Принцип работы и конструктивные особенности гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Гидроаккумуляторы или, как их еще называют, мембранные накопительные баки или ресиверы появились на российском рынке относительно недавно. Их потребность появилась, когда на загородных участках стали сооружать локальные автономные водопроводные сети. К сожалению, такой водопровод, как и все другие, работает от электричества. А всем известно, как работают за городом электрические сети, поэтому возникла необходимость в накопительной емкости, объема которой хватило бы для обеспечения водой загородного дома на некоторое время. К тому же была поставлена задача, чтобы гидроаккумулятор для систем водоснабжения загородного дома создавал необходимое давление внутри водопроводной сети. Что и было сделано.

Но и это не все положительные стороны накопительного бака. Сюда еще можно добавить.

• Он предохраняет водопровод от возникновения гидравлических ударов, которые возникают при изменении скорости движения воды внутри труб. От гидроударов расходятся стыки соединений.
• При использовании бака насос работает в несколько раз меньше, что увеличивает его срок эксплуатации. К тому же уменьшается количество включений и отключений насосного прибора.

Поэтому при проектировании схемы водоснабжения частного дома из скважины или колодца, в нее обязательно включают гидроаккумулятор. Благодаря своей конструкции его не нужно размещать как можно выше, в отличие от накопительных баков для воды. Гидроаккумулятор располагается в зависимости от особенностей системы водоснабжения. Гидробаки можно считать улучшенной версией накопительных емкостей. К тому же сегодня можно приобрести такой бак емкостью до 100 литров, что обеспечит водой на достаточный промежуток времени, и в случае выхода из строя не будет угрожать внутренней отделке, как в случае с емкостью под потолком или на чердаке.

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

На фото ниже очень хорошо видно, из каких деталей состоит гидравлический аккумулятор. По сути, это герметичная металлическая емкость, внутри которой расположена мембрана в виде мешка. Между этими двумя элементами находится воздух под давлением 1,5 атм., который закачивается в заводских условиях.

Самое важное в данной конструкции, что вода не соприкасается с металлическими стенками емкости, что увеличивает срок службы последней. К тому же надо отметить, что мембрана изготавливается из специальной резины, которая носит название бутил. Он известен тем, что соответствует всем санитарным нормам, которые предъявляются питьевой воде, плюс этот материал устойчив к размножению бактерий.

Установлены в агрегате и два клапана, через один вода поступает в мембрану, через другой можно стравливать воздух из самого бака или, наоборот, закачивать его внутрь. Кстати, в гидроаккумуляторах для водоснабжения вертикальной конструкции объемом больше 100 л устанавливается дополнительный воздушный клапан, который стравливает воздух из мембраны. Он там появляется из самой воды.

На той же фотографии отчетливо видно, как должен работать накопительный бак мембранного типа. Он соединен с насосом автоматикой, поэтому вся водопроводная система работает в зависимости от давления воздуха, расположенного между мембраной и металлическим корпусом. Как только насос закачает воду, и давление повысится до установленной величины, сработает реле, которое и отключит насосную установку. Все то же самое, только наоборот, произойдет и при откачке воды из гидробака.

Виды гидроаккумуляторов

Существует всего лишь два вида данного прибора, которые отличаются друг от друга расположением в пространстве. А именно: вертикальные или горизонтальные. Необходимо отметить, что чисто конструктивно и принципом работы оба вида друг от друга ничем не отличаются.

Если говорить том, как правильно выбрать бак, то надо исходить из условий установки и места монтажа. Если места недостаточно, то лучше использовать вертикальные емкости. Но тут есть один момент, на который надо обратить внимание. Горизонтальные гидроаккумуляторы в купе с насосами называют насосными станциями. Они и продаются, как единое целое. Так вот эти баки изготавливаются со специальной платформой, на которую устанавливается и закрепляется сам насосный агрегат. На фото ниже это хорошо видно. Вертикальные образцы не предназначены для этого, поэтому их устанавливают, как отдельную часть насосной установки. Необходимо отметить, что такие же модели есть в группе горизонтальных бачков для насосных станций.

Схемы установки

Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором – это несколько позиций, связанных с видом установленного насоса.

Погружной насос с гидроаккумулятором

Она из распространенных схем – это система, в которой используется погружной или скважинный насос. Если бы гидроаккумулятора в системе не было, то насосный агрегат включался бы сразу же, если в доме открывался любой и потребителей. То есть, автоматика срабатывала на падение давления на трассе. А это увеличение количества включений и отключений прибора, то есть, снижение срока его эксплуатации.

Понятно, что установленный гидробак для насосной станции эту проблему решает сразу же. К тому же он сглаживает давление в самой трубной сети. А для небольших локальных водопроводов это немаловажный фактор. Если говорить о выборе объема гидробака, то тут несколько критериев, и все они должны учитывать. Основной, конечно же, это необходимый объем воды. Другие: высота установки емкости, мощность насосного агрегата, его напор и частота включений.

Подключение скважинного насоса к гидроаккумулятору производится или через шланг, или через трубу. Чаще используется последний, хотя принципиальной разницы нет. Главное – надежное крепление и прочность самого трубопровода.

Насосная станция

Вторая схема, не менее распространенная, кстати, сегодня все больше пользуется популярностью, это установка насосной станции. Это оборудование, в которое входит и гидроаккумулятор, и насос. Монтируют всю установку на поверхности недалеко от скважины или колодца, соединяя воду для водозабора с агрегатом шлангом или трубой.

Внимание! Насосная станция должна устанавливаться только в утепленном помещении, где температура всегда быть должна не ниже +5С. Обычно для этого используют подвалы, кессоны или отдельно стоящие постройки.

Вообще, насосная станция с гидроаккумулятором – это компактность устройства при тех же технических характеристиках. Если загородный коттедж небольшой, то и сама станция будет маленькой, но выполнять будет функции огромной станции, которые используются в городских водопроводных сетях. Если перед ней установить дополнительно фильтр грубой и тонкой очистки, то вода из колодца или скважины будет всегда чистой. Кстати, отсутствие фильтров – это быстрое засорение самого накопительного бака. Внутри мембраны начнут осаждаться песок и грязь, что снизит ее объем.

Другие схемы

Существуют и другие схемы насосной станции с гидроаккумуляторами, в которые добавляются различные сантехнические и бытовые устройства. К примеру, если в схеме водоснабжения дома устанавливается водонагреватель, который обеспечивает дом горячей водой, то гидроаккумулятор в этом случае будет выполнять дополнительно еще одну функцию. Он будет являться расширительным баков для этого нагревательного прибора.

То есть, при нагреве воды, она начнет расширяться. Излишки объема будут давить на стенки самого нагревательного элемента. Вот тут то и спасет его гидроаккумулятор, который часть воды примет в мембрану. Правда, здесь есть одно «НО». В такую схему надо устанавливать накопительный резервуар красного цвета, в нем устанавливается мембрана, которая может выдерживать большие температуры.

Правила установки

Начнем с того, что устройство гидроаккумулятора насосной станции таково, что этот прибор постоянно находится в работе. Мембрана все время в динамическом движении. Поэтому очень важно правильно произвести монтаж агрегата, где основное требование – это надежность крепления. Все дело в вибрации прибора, от которого могут ослабнуть стыки соединений.

Поэтому есть определенные правила, которые надо соблюдать строго.

• Монтаж прибора делается только на резиновые прокладки. Они сглаживают вибрацию.
• Идеально, если соединение насосной станции с трубопроводами проводить гибкими переходниками. Это на тот случай, если вибрация все-таки появилась.
• Нельзя соединять станцию с водозабором трубой, у которой сечение меньше, чем входной патрубок. Это увеличит скорость прохождения воды, что отразиться на эффективной работе всей системы.
• Перед первым вводом воды в мембрану рекомендуется из нее полностью удалить воздух.
• Первую закачку надо производить очень медленно. Есть вероятность, что мембрана от долгого стояния без работы слиплась по внутренним стенкам. Резкий напор и большой объем воды могут повредить ее, а это преждевременный ремонт и никому не нужные затраты.
• Место монтажа должно быть свободным, потому что одно из основных требований – это свободный проход к оборудованию для обслуживания и ремонта.

Понимая, как работают гидроаккумуляторы для водоснабжения (их устройство), необходимо еще правильно с ними обращаться. К примеру, если прибор долго не работает и стоит в магазине, то воздух, который закачан на заводе для создания давления в водопроводе, может дать утечку, что снизит его давление. Производитель обычно закачивает его под давлением 1,5 атм.

Для этого надо снять с задней стороны пластмассовый колпачок. Под ним расположен обычный ниппель, используемый в шинах автомобиля. А уже через него автомобильным манометром можно сделать замер.

Внимание! Для этого лучше использовать электронный манометр с высокой точностью показания. Ведь в расширительном баке для насосной станции даже пол атмосферы – значительная величина.

Измеренное давление может привести к двум заключениям. К примеру, оказалось 1 атм. В принципе, этого достаточно, чтобы создать напор внутри водопроводной сети. Зато в такой накопительный бак для насосной станции больше помещается воды. Правда, присутствует вероятность, что мембрана будет дотрагиваться до стенок резервуара, что нежелательно. Если увеличить давление до максимума, то напор будет больше, но воды меньше. Теперь каждый должен решить, что выбрать.

Итак, подводя итог, необходимо сказать, что гидравлический ресивер для насосной станции – это решение большой проблемы, которую создают электрические сети за городом. Установив его, можно с уверенностью говорить о полноценной постоянно работающей водопроводной системе. Пусть она небольшая, но она будет постоянно поставлять воду в необходимом количестве в загородный дом. Правда, все будет зависеть от объема самого гидроаккумулятора.