Принцип работы гидроаккумулятора и зачем он нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения. Для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения в частном доме?

Несмотря на распространенные мнения, использование герметиков в стыках не всегда оправдано. Дело в том, что такие составы способны существенно снизить уровень трения между резиновыми и металлическими поверхностями. В конечном итоге это может привести к смещению края кровельной мембраны и как следствие, к снижению герметичности стыка. Ухудшение герметичности, в свою очередь, создает риск протечек воды в будущем, что является серьезной проблемой для любой строительной конструкции.

Что собой представляет гидроаккумулятор для скважины, как его выбрать и подключить?

Правильное проектирование системы водоснабжения для дома или хозяйства, где вода будет добываться из скважины, является залогом стабильного и эффективного водоснабжения. Данное проектирование обеспечивает возможность извлечения необходимого количества воды без создания избыточного давления в самой скважине, что может негативно сказаться на её целостности и сроке службы.

В текущем материале мы коснемся одного из наиболее важных элементов такой системы — системы накопления воды для скважин. Мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы данного оборудования, правила расчета его параметров, а также способы подбора необходимых элементов. Кроме того, мы предоставим инструкции по подключению гидроаккумулятора в различных системах водопровода.

Что это за тип оборудования, для чего он нужен?

Гидроаккумулятор, который также нередко называют водяным инжектором или водяным баком, представляет собой важный элемент системы водоснабжения. Его основная задача заключается в использовании сжатого воздуха для повышения или поддержания необходимого давления в водоснабжении. В этом устройстве проявляются два основных физических свойства: сжатый газ аккумулирует и хранит энергию, а затем передает ее несжимаемой жидкой среде.

Функции гидроаккумулятора можно сформулировать следующим образом:

• Накопление определенного объема воды для последующего использования, что позволяет избежать постоянного работы насоса,
• Стабилизация давления в системе, что важно для нормальной работы водопровода,
• Снижение частоты запуска насоса — когда используется гидроаккумулятор, насос включается только при необходимости значительного расхода воды,
• Защита всей системы от гидроударов, которые могут возникать при резком отключении потребления воды.

Таким образом, гидроаккумулятор может активно использоваться в целях создания эффективной системы водоснабжения, что в итоге существенно снижает потребление как энергии, так и самой воды, и позволяет контролировать дебит скважины более эффективно.

В приведенном видео подробно объясняется, что такое гидроаккумулятор и каковы его функции:

Устройство и принцип работы

С конструктивной точки зрения, резервуар для хранения воды — это сложное устройство, состоящее из ряда ключевых элементов:

1. Внешний металлический корпус, который выполняет роль вместилища для воздуха (или газов). Это источник, имеющий цилиндрическую форму, который закрыт. Он обеспечивает защиту внутренностей устройства и поддержку необходимой структуры.
2. Внутренняя мембрана, представляющая собой цилиндрическую оболочку, выполненную из пищевой резины. Она помещается в основной бак и служит в качестве резервуара для хранения воды. Мембрана осуществляет разделение воды и воздуха, что позволяет поддерживать давление.
3. Кран для подачи воды, который крепится к основному баку, обеспечивая плотное соединение, и соединяется напрямую с резиновой мембраной, тем самым гарантируя отсутствие протечек.
4. Дыхательный клапан, который функционирует как сосок для откачки и удержания воздуха в резервуаре. Он регулирует уровень давления воздуха внутри системы, отвечая за возможность корректной работы объекта.

Эксплуатация гидроаккумулятора невозможна без реле давления. Это устройство предназначено для контроля давления воды в системе и координации работы насоса, предотвращая его нежелательные запуски.

Принцип работы реле давления прост:

Когда давление падает до установленного минимума, реле автоматически включает насос. Это позволяет наполнить мембрану водой до достижения максимального уровня. Таким образом система работает в оптимальном режиме, выполняя свою задачу эффективно.

Существуют различные типы гидроаккумуляторов, которые различаются по методу установки, конструкции и назначению. Рассмотрим, к какому типу можно отнести резервуары:

1. Вертикальные — резервуар устанавливается строго вертикально, на устойчивых ножках или крепится к стене. Такой тип монтажа чаще всего применяется для баков с емкостью более 50 литров, и обычно они имеют вентиляционное отверстие в верхней части.
2. Горизонтальные — резервуары небольшой емкости, как правило, менее 50 литров. У них воздушный клапан расположен в верхней части корпуса, а дно снабжено дополнительным клапаном или краном для слива воды, отделяющейся от воздуха.

Резервуары для хранения воды также могут различаться по конструкции:

1. Механические, где основной резервуар поддерживается сжатой пружиной. В этих конструкциях отсутствует клапан для выпуска воздуха, что делает их более простыми, но менее эффективными в некоторых случаях.
2. Цилиндрические — они имеют аналогичный принцип водяным бакам, но метод сжатия конструктивно отличается. В данном резервуаре воздух подается в мембрану, а сама вода — в основную камеру, создавая высокое давление, когда мембрана полностью наполнена воздухом.
3. Ударные танки — наиболее распространенный тип резервуара, в котором основная камера заполняется воздухом, а мембрана — водой. Именно количество воды в мембране определяет уровень давления и общий объем жидкости, который можно использовать, не включая насос.

По назначению резервуары подразделяются на:

1. «Холодные» — предназначены исключительно для использования с холодной водой. Их можно идентифицировать по синему цвету основной камеры, и они отличаются высокой выдержкой давления, вплоть до 8-10 бар.
2. «Горячие» — такие резервуары выделяются красным цветом и подходят для применения в системах горячего водоснабжения, так как могут выдерживать температуру до 95 градусов Цельсия.
3. Расширительные сосуды — также часто имеют красный цвет. Они используются исключительно в системах отопления и устойчивы к высоким температурам. У них предусмотрен специальный клапан для выпуска пара.

Для скважин оптимальным выбором становится бак для холодного давления с мембранной конструкцией. Выбор конкретного типа установки будет зависеть от требуемого объема и необходимого пространства для размещения резервуара.

Воздух подается между корпусом и внутренней мембраной, а на одной из сторон расположен ниппель, предназначенный для накачивания или выпуска воздуха в пространство между мембраной и стенками корпуса. Существуют модели с встроенным манометром и дополнительным ниппелем для удобства использования.

Как устроен и работает гидроаккумулятор?

Гидравлические аккумуляторы часто именуются мембранными баками из-за присутствия внутри устройства специального эластичного уплотнения — мембраны. Эта мембрана делит резервуар на две равные части, где с одной стороны располагается вода, а с другой — воздух или иной внутренний газ. Чаще всего бак также включает в себя вход для поступления воды и манометр, указывающий текущее давление воздуха.

Конструктивно бак состоит из прочного металлического корпуса и резиновой мембраны. Также в его составе присутствует клапан, который регулирует функции впуска и выпуска воздуха, и фильтр для очистки от мелких частиц и загрязнений.

Вода попадает в систему водоснабжения и затем закачивается в резервуар. При этом давление газа в напорном баке постепенно увеличивается. Когда достигается максимальный предел давления, система автоматически отключает насос, что предотвращает его излишнюю работу.

На приведенной схеме видно, как работает резервуар для хранения воды в контексте системы водоснабжения. Управление этим устройством автоматизировано, что в свою очередь увеличивает срок службы всего устройства.

Когда вода в резервуаре начинает расходоваться, давление в системе снижается. При достижении минимального порога давления, система автоматического управления активирует насос, который начинает заполнять резервуар водой до достижения установленного максимального давления.

Для чего необходим такой накопитель?

Использование резервуара для хранения воды дает возможность насосу включаться и отключаться только в момент, когда требуется долить воду до необходимого объема в резервуаре. Без наличия такого накопительного устройства, насос включался бы каждый раз, как только кто-либо из жителей включал кран. Наличие накопительного бака в системе позволяет добиться следующих преимуществ:

• Существенное продление срока службы насоса, поскольку он работает в более оптимальных условиях,
• Предотвращение повреждений и сбоев системы, которые могут возникать из-за гидроударов,
• Поддержание стабильного давления в системе, что крайне важно для комфортного использования воды,
• Защита отдельных компонентов и сантехники от повреждений, что обеспечивает бесперебойную работу всей системы.

Очевидно, что резервуары для хранения воды просто незаменимы для организованного водоснабжения замкнутых контуров. О важности накопительных баков в системах водоснабжения можно узнать из следующего видеоролика:

Виды мембранных баков и их особенности

Мембранные гидравлические резервуары делятся на вертикальные и горизонтальные, что определяет специфику их подключения и настройки на месте установки. Важно отметить, что со временем в водяной части таких резервуаров может накапливаться воздух, который следует регулярно удалять, чтобы предотвратить возникновение опасных воздушных карманов. В вертикальных резервуарах воздух накапливается в верхней части и может быть удален через специальный контур, что делает их более удобными в обслуживании.

Для удаления воздуха из горизонтальных резервуаров потребуется не только ниппель клапана, но и шаровой кран и сливная труба, что делает процесс более сложным.

Владельцы небольших резервуаров для воды емкостью менее 100 литров могут воспользоваться альтернативными способами удаления лишнего воздуха. Данная процедура требует выполнения следующих шагов:

1. Отключите источник питания устройства.
2. Включите смесительный кран, чтобы начать процесс сброса давления.
3. Откройте кран смесителя для полного удаления воздуха.
4. Затем закройте кран.
5. Продолжайте выключать миксер до тех пор, пока бак не заполнится водой.

Таким образом, излишний воздух будет выведен вместе с выходящей водой. Эту процедуру рекомендуется проводить не реже одного раза в месяц для поддержания нормальной работы системы.

Среди материалов, доступных на рынке, можно встретить резервуары для горячего водоснабжения, окрашенные в красный цвет. Хотя мембрана этих баков изготовлена из довольно прочной резины, их не следует применять в системах холодного водоснабжения, так как это может негативно сказаться на их работоспособности.

Производители предлагают потребителям емкости для воды различных цветов — красного, синего и даже бесцветные. Синие устройства созданы для эксплуатации в системах холодного водоснабжения, а мембрана в них изготовлена из пищевой резины, гарантируя безопасность для здоровья человека. Красные баки, в свою очередь, предназначены для горячих водоснабжений и систем отопления благодаря их устойчивости к высоким температурам. Тем не менее, стоит учитывать, что мембрана в этих резервуарах отличается и их не следует использовать для подачи холодной воды, чтобы избежать проблем с эксплуатацией. Также стоит отметить, что рабочее давление резервуаров голубого цвета достигает до 8 бар, что делает их более подходящими для определенных условий.

Обычно вода поступает в резервуар снизу, в то время как в верхней части устройства располагается контур, который обеспечивает выход воздуха. Каждое устройство имеет два резьбовых соединения (как правило, дюймовых или полудюймовых), которые не следует путать между собой при подключении. На верхнем соединении ч зачастую устанавливают автоматические воздухоотводчики для более комфортного использования.

В некоторых случаях вода может подаваться в резервуар сверху. Однако в этой ситуации автоматический воздухоотводчик может быть и не нужен, тем не менее, важно следить за тем, чтобы в систему не попадали частицы песка или другие загрязняющие элементы, которые могут повредить оборудование.

Стоит заметить: на современном рынке представлен широкий ассортимент моделей гидравлических баков как отечественного, так и импортного производства. Важно помнить, что не все зарубежные устройства будут полностью совместимыми с российскими системами водоснабжения, что может существенно сократить срок их бесперебойной работы. На практике же, качественные гидравлические баки для бытового использования, как правило, служат дольше и надежнее.

Рекомендуем ознакомиться с материалом о конструкции и принципах работы насосных станций: Статья о насосных станциях