Гидроаккумулятор забезпечує постійний і рівний потік води в автономних мережах водопостачання. Цей прилад, нерідко званий гідробаком, згладжує скачки тиску при розборі ресурсу споживачами і при запуску (виключенні) насоса.
Як влаштований гідравлічний акумулятор – проста і надійна конструкція
Стабільно функціонуюча водопровідна система приватного житла є заслугою його власника. Люди, які стикалися з монтажем та експлуатацією автономних мереж водопостачання, уявляють собі, наскільки важко уникнути збоїв при подачі води в таких комплексах. Іноді достатньо всього одного стрибка тиску, щоб дорога техніка, підключена до водопроводу (наприклад, водонагрівач, машина для миття посуду), вийшла з ладу. Рішення подібної проблеми одне – установка гідроакумулятора. Він підтримує заданий тиск в системі, створює певний запас води та виключає ризик поломки побутового електрообладнання. Необхідність монтажу такого апарату очевидна.
Гідроакумулятор призначений для підтримки в системі заданого тиску створення певного запасу води і запобігання поломки електрообладнання
Пристрій гідроакумулятора досить просте. Він виготовляється у вигляді резервуара з металу, всередині якого встановлюється каучукова (гумова) мембрана. Остання візуально схожа на грушу. Мембрана закріплена на корпусі гидробака за допомогою спеціального фланця з патрубком. У груші під тиском накопичується вода. Простір між корпусом акумулятора і мембраною заповнюється стисненим повітрям (якщо мова йде про побутові пристроях) або інертним газовим складом (промислові гідробаки). Тиск в системі при цьому підтримується на рівні 1,5-3 бар. Повітря в гідравлічний акумулятор в домашніх умовах можна закачати, використовуючи звичайний автомобільний або навіть велосипедний насос.
Розглянуті пристосування прийнято ділити на три типи:
- 1. Для систем холодного водопостачання. Пристрій подає воду і накопичує її, оберігає насосне обладнання від передчасного зносу, обумовленого частими включеннями і виключеннями системи, оберігає електротехніку в будинку від гідроударів.
- 2. Для гарячої води. Такий гідроакумулятор для систем водопостачання може без проблем працювати в високотемпературних середовищах.
- 3. Розширювальні баки. Вони призначені для закритих систем водяного опалення.
Пристрій і принцип роботи всіх цих апаратів ідентичні. Про те, як функціонує таке обладнання, ми розповімо далі.
Принцип функціонування гидробака – як все відбувається?
При включенні насосного обладнання вода починає надходити в мембрану. Обсяг груші збільшується. Це призводить до того, що повітря в корпусі гідроакумулятора (поза мембрани) стискається і формує деякий тиск. При досягненні заданої величини останнього електронасос по команді керівника реле відключається. Стиснене повітря тисне на воду в груші і штовхає її з водопроводу. Споживач відкриває кран. Вода починає йти по ньому, вступаючи з гідравлічного бака під заданим тиском.
Через деякий час води в мембрані стає менше. Через це знижується і величина тиску. Коли вона стає мінімальною, знову спрацьовує реле, відбувається автоматичний запуск насоса. Далі все йде по вже описаній вище схемі. Насосне обладнання запускається тим частіше, чим менший за обсягом гидробак використовується. Оптимальна місткість гідравлічного акумулятора для побутового використання дорівнює 100 л. В даному випадку реле спрацьовує за 60 хвилин не більше 5-15 разів. При таких показниках знос гидрооборудования буде мінімальним. Важливо розуміти, що більш часті запуски насоса ведуть до передчасного зносу мембрани і інших елементів акумулятора.
Вода, що надходить в побутові гідробаки, найчастіше піднімається з колодязів або спеціально облаштованих свердловин. Така рідина характеризується підвищеною насиченістю киснем. Він може накопичуватися в груші, виділяючись при функціонуванні домашнього водопроводу. Кисень необхідно періодично видаляти з системи. Для цих цілей в багатьох моделях гідроакумуляторів на корпусі (у верхній його частині) монтується особливий клапан. У разі потреби він самостійно підбурює зайвий кисень.
Активна експлуатація гидробака нерідко стає причиною зниження величини тиску повітря. Від такого природного зносу не застраховане жодне обладнання. Фахівці рекомендують раз в 10-12 місяців повністю спустошувати акумулятор і перевіряти показник тиску. Ця проста процедура стане гарантією комфортного використання водопроводу в приватному помешканні.
Вертикальний і горизонтальний гідроакумулятори – чи є різниця?
Описувані в статті баки монтуються за двома схемами: вертикально і горизонтально. Конкретний вид гідроакумулятора слід підбирати, виходячи з того, наскільки компактно він впишеться на ділянку, який буде відведено для його установки. Крім того, в вертикальних і горизонтальних пристосування повітря з мембрани видаляється по-різному. Це важливо. У вертикальних пристроях підбурювання скупчився кисню здійснюється за допомогою запобіжного клапана (ми вже згадували його). А ось в горизонтальних необхідно додатково встановлювати спеціальний трубопровід для видалення повітря. Конструктивно додаткова магістраль складається з кульового крана, слива і ніпеля (його називають похідним).
У вертикальних гідроакумулятори повітря з мембрани видаляється через запобіжний клапан
Зверніть увагу на наступні нюанси:
- Вертикальні гідроакумулятори об’ємом менше 100 л ніколи не забезпечуються запобіжним клапаном. Підбурювання повітря в подібних пристроях виконується за допомогою повного їх спорожнення.
- Горизонтальні гідробаки розумніше підключати до зовнішніх насосів, вертикальні – до занурювальних, встановленим всередині спеціально відведеного для них приміщення.
Можливість відведення повітря має бути присутня в будь-якому гідробаку. Якщо не звільняти обладнання від скупчився в ньому кисню, в водопроводі дуже швидко з’являться повітряні пробки. Вони не дозволять вам ефективно експлуатувати систему домашнього водопостачання.
Грамотний вибір обладнання – що врахувати?
Нормальна робота водопроводу в першу чергу залежить від правильного підбору гідравлічного бака. Ми говорили, що його обсяг повинен перебувати в районі 100 л. Це – оптимальний варіант. Для більш точного розрахунку необхідного обсягу доведеться докладніше розібратися з тим, навіщо потрібен гідроакумулятор, а точніше – з якою саме метою він встановлюється. Якщо монтаж гідравлічного пристосування проводиться виключно з метою підтримки певного напору води, цілком достатньо бака на 24 літри. Але за умови, що до водопроводу підключено не більше трьох точок водозабору (наприклад, ванна, мийка на кухні, пральна машина). При збільшенні їх кількості доведеться додавати ще один гидробак.
Вибір обсягу гідробака залежить від того, з якою метою він встановлюється
Зауважимо, що ви можете просто купити додатковий акумулятор і встановити його в систему. Старе пристосування демонтувати не потрібно. Обсяг двох пристроїв буде підсумовуватися.
Для зняття надмірних навантажень на насосне обладнання 24-літровим баком не обійтися. В цьому випадку потрібно відразу купувати більш місткий гідроакумулятор. Якщо пристрій встановлюється з метою компенсації нестачі води в піковий період її споживання, рекомендується купувати ємність на 50 л. А ось в ситуаціях, коли гідравлічний бак застосовується в якості резервного вододжерела, доведеться розщедритися на пристосування місткістю понад 100 л. Зауважимо, що принцип роботи гідроакумулятора будь-якого обсягу залишається незмінним.
Також слід визначитися з величиною тиску в баку, коли в ньому немає води. Що нас цікавить показник вказується на корпусі гідравлічного акумулятора. Для підйому води по трубопроводу висотою 10 м необхідно забезпечити тиск в 1 бар, 5 м – 0,5 бар. Якщо гидробак планується розмістити в підвальному приміщенні, слід додати ще 1 бар. Цей надлишок потрібен для того, щоб вода без труднощів перекачувалася на рівень першого поверху житлового будинку. Тиск гідроакумулятора має бути трохи менше (на 0,5 бару), ніж тиск використовуваної вами насосної станції (насоса).
Підключення гідравлічного бака – мінімум складнощів
Самостійна установка гідроакумулятора в систему постачання водою не викликає яких-небудь серйозних проблем. Якщо пристрій підключається до мереж з насосним обладнанням поверхневого типу, порядок дій буде наступним:
- Виміряйте тиск всередині гідроакумулятора. Його величина повинна бути на 0,2-1 бар менше в порівнянні з тиском реле запуску насоса.
- Підготуйте штуцер для з’єднання в один ланцюг реле, гідробака, манометра і насоса. Нюанс. Беріть штуцер з п’ятьма виходами. "Зайвий" вхід буде потрібно для підключення водопровідної труби.
- Купіть реле для коригування тиску, а також фторопластовий матеріал-ущільнювач (ФУМ-стрічку) або клоччя з герметиком для різьбових з’єднань.
- Під’єднуєте штуцер до баку за допомогою фланця (на ньому обов’язково повинен бути пропускної клапан) або жорсткого шланга.
- Прикручуєте по черзі всі частини системи. Останнє підключення здійснюється до труби, яка веде до насосного пристрою.
Встановлений бак слід перевірити на наявність протікань. Якщо такі є, потрібно додатково ущільнити місця з’єднання окремих елементів пристосування ФУМ-стрічкою або відповідним герметиком.
При використанні гідравлічного бака в системах з занурювальним насосом потрібно врахувати, що останній встановлюється безпосередньо в місці, звідки вода надходить у житлову споруду (в свердловині, колодязі). Така схема потенційно небезпечна. Є висока ймовірність "відкату" води назад в джерело. Як уникнути цього? Досить просто – шляхом монтажу спеціального зворотного клапана. Його ставлять безпосередньо на насос перед водопровідною трубою. Порядок підключення гидробака буде аналогічним схемою, описаною вище. Але з однією зміною. Спочатку вам потрібно встановити зворотний клапан. І тільки після цього підключати до водопровідної мережі всі елементи гідравлічного акумулятора.
Вибирайте і встановлюйте гидробак в своєму будинку, щоб ніколи не знати проблем з системою автономного водопостачання!