Для предотвращения передачи вибраций на систему водоснабжения и окружающую среду, очень важно, чтобы аккумуляторы устанавливались на ровное и устойчивое основание с использованием упругих амортизирующих прокладок. Это минимизирует риск возникновения повреждений и продлевает срок службы оборудования.
Гидроаккумуляторы для водоснабжения: принцип работы, виды, как правильно подобрать
Современные автономные системы водоснабжения должны обладать резервуаром для хранения определенного объема воды. Наиболее распространенный и простой вариант такого устройства — это пластиковый или металлический бак, который может быть установлен, например, на чердаке для обеспечения удобного доступа и минимизации визуального воздействия.
Тем не менее, традиционные резервуары постоянно вытесняются более современными резервуарами, поскольку последние обеспечивают большую удобство в эксплуатации и положительно влияют на состояние всей системы. Эти новые решения часто обладают улучшенной конструкцией и технологическими характеристиками, что делает их более эффективными.
В данной статье подробно обсуждаются разнообразные типы оборудования для хранения воды, наряду с правилами их выбора и установки. Мы также разъясним, как правильно установить и настроить эти устройства. Надежные рекомендации помогут обеспечить бесперебойную работу оборудования, тем самым значительно продлевая срок его службы.
Принцип работы типового гидробака
Устройство, предназначенное для хранения воды, также может называться резервуаром для воды, аккумулятором или напорным баком. На практике эти термины часто используются взаимозаменяемо, однако к каждому из них присутствует нюанс в специфическом контексте использования.
С точки зрения конструкции, обычный резервуар изготавливается из металла, однако внутри он разделен на две части с применением специальной резиновой прокладки, которая иногда называется диафрагмой.
Гидропневматические баки, известные также как водяные баки или аккумуляторы, обычно применяются для организации автономных систем водоснабжения с целью автоматизации процесса заборов воды и оптимизации работоспособности всей системы.
Стандартный вариант хранения воды встроен в состав насосных станций, которые используются для откачки воды из неглубоких источников. Например, средняя глубина перекачиваемой воды на насосной станции составляет около 10 метров. Для увеличения глубины ответа оборудования устанавливается в вал вместе с аккумулятором давления.
Аккумуляторы становятся особенно актуальными в системах с погружными насосами, которые способны откачивать воду с глубины более 25 метров. В данном случае сам аккумулятор располагается на поверхности системы рядом с насосом.
Если колодец утеплен или его дно находится ниже установленного уровня сезонного промерзания, гидроаккумуляторы для глубоких скважин могут функционировать в таких условиях на протяжении всего года.
Если защитить аккумулятор от холода не представляется возможным, его вполне можно разместить в отапливаемом помещении, что поможет избежать негативного влияния низких температур.
Аккумуляторы давления, которые входят в состав насосной станции, часто применяются в сложных схемах или в очень длинных системах, где для транспортировки воды к потребителю используется два или более насосов. Это позволяет поддерживать стабильное давление даже в условиях сложной разводки.
При использовании водоснабжения только в летнюю пору открытый резервуар рекомендуется размещать в защищенном от солнечных лучей месте. Это предохранит его от воздействия ультрафиолетового излучения, которое может негативно сказаться на качестве воды.
На горловине бака, где располагается впускное отверстие, всегда зафиксирована прокладка. На другой стороне резервуара размещено еще одно отверстие для поддержания циркуляции воздуха. Это отверстие и является нормальным соском. Какова цель этой конструкции? Мембрана создает два отсека внутри гидравлического бака. С одной стороны прокладки находится вода, а с другой — воздух, поддерживающий давление в системе водоснабжения.
Чтобы контролировать давление внутри аккумулятора, используется манометр. Некоторые модели дополнительно оборудованы фильтром, который не позволит грязи попасть внутрь системы. Мембрана изготовлена из высококачественной резины, что делает ее устойчивой к физическим воздействиям и безопасной для здоровья человека.
Таким образом, как видно, аккумулятор разделен на две зоны мембраной, где с одной стороны располагается вода, а с другой — воздух под давлением, создающий необходимое давление в системе водоснабжения.
В ситуациях, когда водяные баки подключены к водопроводной сети, вода из таких устройств подается на постоянной высоте, что значительно улучшает качество водопроводной воды и обеспечивает необходимые условия работы для различных бытовых приборов.
Мембрана водяного бака вмещает переменное количество воды, которое меняется в процессе эксплуатации, что приводит к постоянному растягиванию и сжатию мембраны. По мере увеличения объема воды, сжатый воздух создаёт возрастающее давление. Реле, отслеживающее предельное давление, управляет работой насоса, подключая или отключая его в зависимости от заданных параметров.
Например, для нормально функционирования автоматических стиральных машин, гидромассажных ванн и аналогичной техники требуется поддерживать определенное давление воды в сети. Почти все аккумуляторы снабжены реле давления, представляющим собой специальное устройство для контроля уровня давления.
Виды гидроаккумуляторных баков
Гидроаккумуляторы могут быть использованы в различных типах установок. Они могут быть как горизонтальными, так и вертикальными. Вертикальные модели предпочтительнее, так как для их установки проще найти оптимальные места.
Обе конструкции — горизонтальные и вертикальные — имеют ниппели. При заполнении устройства водой часть воздуха, который не помещается в бак, накапливается внутри и «уменьшает» объем резервуара. Для функционирования устройства настоятельно рекомендуется периодически сбрасывать воздух через этот ниппель.
Существуют различия в процессе обслуживания между вертикальными и горизонтальными аккумуляторами, но, в первую очередь, выбор зависит от размеров помещения, где планируется установка.
Вертикально установленное оборудование обычно имеет специально предназначенные ниппели для сбрасывания воздуха. Все, что нужно сделать — это аккуратно его прокачать, и ждать, пока воздух выйдет. В случае горизонтальных резервуаров процесс требует большего внимания. У таких резервуаров имеется не только ниппель для воздуха, но также запорный клапан и сливной выход.
Это касается моделей, которые способны накапливать количество жидкости, превышающее 50 литров. Если мощность устройства меньше, специальных приспособлений для сброса воздуха из мембранных камер не предусмотрено, независимо от места установки.
Тем не менее, воздух из таких аккумуляторов всё равно необходимо выпускать. Для этого требуется время от времени сливать часть воды из гидроаккумуляторов, а затем заново их заполнять.
Перед запуском данного процесса необходимо отключить реле давления и насос или саму электропитание всей насосной станции, если напорный бак является частью этой системы. После этого открывается ближайший кран.
Вода сливается до тех пор, пока бак не окажется пустым. После этого кран закрывается, срабатывает реле давления, которое включает насос, и вода автоматически заполняет резервуар.
Синие аккумуляторы преимущественно используют для систем, подающих охлажденную воду, тогда как красные предназначены для системы отопления. Эти устройства не должны использоваться в других системах, поскольку они отличаются не только цветом, но также материалом мембраны и способностью удерживать разные уровни давления в системах.
Баки, которые предназначены для автономных инженерных систем, как правило, классифицируются по цвету. Если бак окрашен в синий цвет, то он предназначен для систем холодного водоснабжения; если в красный, это означает, что он предназначен для применения в отопительных контурах. Важным моментом является то, что даже если производитель не пометил изделие в соответствии с этими стандартами, назначение устройства должно быть четко указано в его паспорте.
Помимо цветовой маркировки, эти два типа аккумуляторов отличаются в первую очередь материалом, из которого изготовлены мембраны. В обоих случаях мембраны состоят из высококачественной резины, разрешенной для контакта с пищевыми продуктами. Однако синие контейнеры созданы для контакта с холодной водой, а красные — для взаимодействия с горячей.
Аккумулятор обычно поставляется как часть насосной станции, которая уже оснащена реле давления, манометром, поверхностным насосом и другими необходимыми компонентами, обеспечивающими надежность системы.
В случаях, когда водяные баки подключены к водопроводной системе, вода из таких резервуаров течет на постоянной высоте, улучшая качество водопроводной воды и обеспечивая необходимые условия для работы бытовых приборов.
Почему нужно уметь подбирать гидробак?
Гидравлический аккумулятор для систем водоснабжения выполняет две ключевые функции:
- поддерживает постоянное давление в водопроводе, что критично для нормального функционирования системы,
- защищает насос от слишком частого включения и выключения, что может привести к его быстрому износу и поломке.
Конструкция устройства довольно проста: в ней имеется металлический бак, который разделен на две части эластичной мембраной. Сама мембрана вмещает воду, а давление в системе создается воздухом, подаваемым во вторую часть бака. Таким образом, когда происходит использование воды в месте потребления, погружной насос не нужно включать каждый раз при открытии крана. Заранее накопленный запас воды, поддерживаемый под давлением, будет достаточен для нормального функционирования водопровода. Насос сработает только в том случае, если уровень воды упадет до заранее установленного минимума.
Максимально допустимое количество включений насоса составляет 20-30 раз в час, в то время как оптимальное число таких запусков должно находиться в пределах 15-20. Поэтому критически важно знать, как правильно выбрать аккумулятор давления для сантехники, чтобы избежать потенциальных ошибок.
Подбор объема гидроаккумулятора
Одной из важнейших характеристик гидроаккумуляторов является их объем. На современном рынке представлено множество вариантов, которые варьируются от моделей с объемом до 20 литров до моделей емкостью более 1,000 литров. Однако среди данного разнообразия выделяются несколько моделей, которые пользуются особой популярностью:
Например, 100-литровый резервуар для воды является оптимальным решением для средней семьи, поскольку такое количество воды позволяет удовлетворить потребности домашних хозяйств в повседневном использовании.
Существует ряд формул, которые применяются для расчета необходимого объема гидроаккумулятора. Однако также можно полагаться на определенные статистические данные и практическое применение этих устройств, чтобы правильно сделать выбор.
Более того, рекомендуется выбирать резервуары с нормальным эксплуатационным объемом. К примеру, гидроаккумулятор объемом 80 или 100 литров станет удачным вариантом.
- Емкость до 24 литров подходит для случаев, когда производительность скважинного насоса составляет около 2 м³/ч, а количество потребителей не превышает 3 точек. Эта модель подходит для небольших коттеджей, где проживают 1-2 человека.
- 50-литровая модель необходима при производительности насоса до 3.5 м³/ч. При этом допустимое количество точек водопотребления поднимается до 7-8. Такие гидробаки идеально подходят для систем водоснабжения, обеспечивающих постоянное проживание 2-3 человек в одном доме.
- Если насос демонстрирует производительность более 5 м³/ч, а количество потребителей в доме превышает 8, следует рассмотреть вариант аккумулятора с объемом 100 литров.
При расчете объема гидроаккумулятора важно осознавать, что основная функция такого устройства не заключается в обеспечении резерва для накопления питьевой воды. Поэтому отсутствует необходимость в создании большого запаса объема. Обычно достаточно 10-15% на случай неожиданных увеличений потребления воды по сравнению с обычным объемом.
Кроме того, при выборе следует учитывать следующие правила:
- Определите общее количество точек одновременного потребления воды, которые необходимо снабдить.
- Следите за величиной необходимого запаса, примерно около 30 литров.
- Обратите внимание, что при этом воде требуется занять примерно половину емкости бака.
Таким образом, можно выбирать устройство емкостью приблизительно 60 литров. Учитывая небольшой запас, наиболее оптимальным вариантом окажется бак на 80 литров.
Нужен ли мне резерв мощности?
Многие пользователи ошибочно полагают, что одной из функций аккумулятора является производство запаса воды, однако это не соответствует действительности. Данные устройства функционируют иначе. Разумеется, предусмотренная незначительная запчасть необходима, поскольку в некоторых случаях может наблюдаться увеличение потреблению воды. Более того, небольшой прирост объема положительно скажется на общей работоспособности аппарата.
Тем не менее, с учетом стоимости нет особого смысла доплачивать за дополнительную емкость. Специальные пластиковые баки, установленные в системе водоснабжения, как раз предназначены для таких случаев.
Также предусмотрена возможность приобретения дополнительных гидравлических баков, если существует план по увеличению точек потребления в будущем. Их общий объем будет складываться. Например, если в системе установлены два устройства — одно объемом 40 литров и другое — 80 литров, суммарная емкость достигнет 120 литров.
Оптимальное давление
Для того чтобы гидравлический аккумулятор осуществлял свои функции корректно и эффективно, давление в гидроаккумуляторе должно быть установлено правильно. Как правило, расчет необходимых значений базируется на том принципе, что на каждые 10 метров высоты над уровнем моря требуется одна атмосфера давления. Почему это важно? Поскольку дополнительная атмосфера необходима для обеспечения нормального давления в системе водоснабжения.
- Аккумулятор давления должен располагаться в подвале при расстоянии 6 метров от самой высокой точки системы водоснабжения.
- Следовательно, для подъема воды потребуется 0.6 бар, а для функционирования необходимо добавить еще одно атмосферное давление.
- Это означает, что итоговое рабочее значение составляет 1,6 бар.
При установке следует немедленно проверить данное значение, и если оно ниже требуемого уровня, необходимо подкачивать воздух в резервуар. Также следует убедиться, что реле давления корректно настроено. Чаще всего от работы насоса зависит частота включений и уровень давления воды в системе, что является разносторонним аспектом для обеспечения бесперебойной работы системы.
