Как устроена мембрана для гидроаккумулятора?
Внешне она очень напоминает простую медицинскую грелку, если речь идет о гидробаке незначительных размеров (не более 100 литров). Если же резервуар более крупный (объемом свыше 100 литров), то описываемое изделие формой будет больше напоминать бутылку либо грушу.
Но это никак не влияет на суть: вне зависимости от того, каков объем гидроаккумулятора, мембрана всегда изготавливается из эластичного материала. Ее помещают внутрь железного корпуса так, что она как бы разделяет его на две части. В первой (то есть внутри самой мембраны) располагается вода, а во второй – воздух, который закачан внутрь приспособления. Дл чего все это нужно? А для того, чтобы насос после включения закачивал жидкость внутрь мембраны – та будет наполняться до определенного момента, то есть до того, когда давление в системе не достигнет предельно допустимого значения (если сеть бытового назначения, то это, как правило, 1,8-3 атмосферы). Этот показатель заранее выставляется на реле давления.
После этого насосное оборудование отключается. Жидкость же будет по-прежнему находиться по давлением, а потому сможет идти из кранов сантехнического оборудования с нормальным напором. И неудивительно, ведь она будет уже под воздействием сжатого воздуха, находящегося внутри гидробака.
Как будет функционировать
Принцип первого запуска и работы гидроаккумулятора заключается в следующих важных моментах:
- сразу необходимо включить насос;
- открывается шаровой кран на боковой поверхности;
- после того, как из крана пойдет вода, его закрывают;
- с помощью обычного насоса, через ниппель накачиваем воздух в емкость, создавая при этом необходимый уровень давления в агрегате;
- количество необходимого давления при этом отрегулирует реле давления.
После выполнения всех указанных операций, можно смело говорить о том, что гидробак готов к эксплуатации в системе водоснабжения.
Таким образом, в этой статье мы подробно рассказали о функциональном назначении гидроаккумулятора. Надеемся, что воспользовавшись нашими советами и рекомендациями, вы без особых усилий сможете изготовить гидробак для автономного водопровода в загородном доме.
Предлагаем посмотреть видео, благодаря которому Вам будет легче сделать гидроаккумулятор своими руками:
Функции
Назначение гидроаккумулятора зависит от схемы его подключения.
Для комфортного пользования автономным водопроводом давление в нем должно поддерживаться в определенном диапазоне, который называется рабочим. Чтобы этого добиться, применяют реле давление – специальное устройство, которое включает и выключает насос при достижении соответственно минимального и максимального давления из заданного диапазона.
Представим себе, что водопроводная система состоит только из труб, кранов и насоса.
Поскольку объем трубопроводов невелик, при открытии водоразборного крана давление в системе резко упадет и реле заставит насос включиться.
По той же причине – из-за небольшой емкости сети — он проработает совсем недолго и отключится, как только давление поднимется до максимального значения.
Но поскольку мы продолжаем умываться или мыть посуду, давление снова очень быстро упадет до минимального и насосу снова придется включаться. Любой электродвигатель в момент пуска испытывает перегрузки, поэтому при таком режиме насос, который обычно рассчитывается всего на 10 – 15 включений в час, быстро выйдет из строя.
Гидроаккумулятор с насосом в составе насосной станции
Очевидно, что система нуждается в неком устройстве, которое во время работы насоса могло бы накопить определенный запас воды и, что не менее важно, давления, а затем постепенно возвращало бы все это в систему, давая насосу необходимую передышку. Именно таким устройством и является гидроаккумулятор. Та его часть, которая подключена к водопроводу, играет роль резервуара для воды
А сжимаемый в другой части воздух является своего рода пружиной, которая аккумулирует нагнетаемое насосом давление в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы откроем водоразборный кран, вода будет литься некоторое время с достаточным напором без участия насоса, вследствие чего частота его включений значительно сократится
Та его часть, которая подключена к водопроводу, играет роль резервуара для воды. А сжимаемый в другой части воздух является своего рода пружиной, которая аккумулирует нагнетаемое насосом давление в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы откроем водоразборный кран, вода будет литься некоторое время с достаточным напором без участия насоса, вследствие чего частота его включений значительно сократится
Именно таким устройством и является гидроаккумулятор. Та его часть, которая подключена к водопроводу, играет роль резервуара для воды. А сжимаемый в другой части воздух является своего рода пружиной, которая аккумулирует нагнетаемое насосом давление в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы откроем водоразборный кран, вода будет литься некоторое время с достаточным напором без участия насоса, вследствие чего частота его включений значительно сократится.
Для наглядности можно привести в пример аналог гидроаккумулятора – обычную водонапорную башню, которая применяется в централизованных водопроводных системах сельских населенных пунктов. Функцию она выполняет ту же самую, только вместо силы сжатого воздуха для создания напора используется гравитация.
Попутно гидроаккумулятор решает еще одну задачу. Находящийся в нем резиновый мешок или мембрана гасит гидроудары, возникающие в системе в момент запуска насоса. Это явление значительно сокращает срок эксплуатации труб, арматуры и санитарно-технических устройств.
С водонагревателями
Как известно, вода при нагреве увеличивается в объеме. Поскольку она является практически несжимаемым веществом, данное явление может вывести из строя различные элементы системы горячего водоснабжения.
Во избежание этого к системе подключают гидроаккумулятор, который выполняет функцию компенсатора, вбирая в себя излишки теплоносителя.
В отопительных контурах
Увеличение объема теплоносителя вследствие нагрева приходится компенсировать и в системах отопления. Раньше, когда они работали за счет конвекции и не имели избыточного давления, для этого использовался открытый расширительный бачок – простая емкость, подсоединенная к отопительному контуру и установленная выше всех его элементов.
В наши дни отопительные системы частных домов оборудуются циркуляционными насосами, которые перекачивают теплоноситель, создавая при этом избыточное давление.
Пользоваться открытым расширительным бачком в таких условиях нельзя, вместо него устанавливают мембранный гидроаккумулятор.
Виды
О том, что гидроаккумуляторы могут быть баллонными и мембранными, мы уже говорили. Кроме того, они могут подразделяться:
- По типу исполнения — на вертикальные и горизонтальные: оба варианта отличаются только конфигурацией, принцип работы у них один и тот же. Выбор исполнения зависит от параметров помещения, местоположения гидроаккумулятора и его обвязки.
- По назначению – на отопительные и водопроводные: в большинстве случаев гидроаккумуляторы, предназначенные для подключения к системам отопления, имеют красный корпус, а их водопроводные «коллеги» — синий. Работают они по одинаковой схеме, но в водопроводных гидроаккумуляторах применяется пищевая резина, а в отопительных – техническая. Последняя является более долговечной. Еще одно отличие заключается в том, что «синие» рассчитаны на более высокое давление, чем «красные».
- По объему: различные модели гидроаккумуляторов могут иметь объем от 25 л до 500 и даже 1000 л. Устройства с малой вместимостью прикрепляются к стене, более объемистые имеют напольное исполнение. Гидроаккумуляторы объемом свыше 100 л снабжаются клапаном для сброса воздуха, который постепенно выделяется из воды в процессе эксплуатации. К патрубку этого клапана можно прикрутить автоматический воздухоотводчик. Модели с объемом до 100 л таким клапаном не оснащаются, поэтому для удаления накопившегося воздуха воду из них приходится периодически полностью сливать.
В частных домах редко можно встретить центральное водоснабжение, поэтому колодцы и скважины являются основными источниками воды. Схема водоснабжения частного дома с подключением к центральной магистрали или при подключении к автономному источнику — типовая схема водопровода, внешняя и внутренняя разводка труб, советы по монтажу.
Для чего нужна отмостка вокруг частного здания и как ее сделать, читайте тут.
Для того чтобы избежать загрязнения источников водоснабжения введены специальные санитарные нормы и требования по охранной зоне водопровода. Здесь https://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/ohrannaya-zona-vodoprovoda.html вы узнаете, что такое охранная зона и чем грозит несоблюдение правил.
В чем преимущества применения гидроаккумулятора?
Если вмонтировать гидробак скажем, в водопроводную систему автономного типа, то он будет выполнять приведенные ниже немаловажные функции.
- Он будет поддерживать требуемое давление в магистрали.
- Он продлит эксплуатационный срок насоса, поскольку ограничивает его активацию/деактивацию.
- Будет компенсировать утечки жидкости из водопроводной сети.
- Защитит магистраль от гидравлических ударов во время включения насоса.
Очевидно, что гидробак – это крайне важная составляющая любой автономной системы водоснабжения, а потому от того, насколько стабильно он будет работать, зависит функциональность всей водопроводной сети.
Новый бак из старого
Создать новый бак можно из старого нерабочего оборудования. Чаще всего в них из строя выходит именно мембрана. Новая груша для гидроаккумулятора решит вопрос о создании нового бака.
В баках для холодного водоснабжения применяется особая пищевая резина. Она безопасна в эксплуатации, не вредит здоровью человека. Также порог рабочего давления у таких изделий довольно велик и может достигать 8 Бар. Поэтому прежде чем создавать новый бак, необходимо купить грушу или мембрану с теми же характеристиками, которые были у прежнего элемента бака.
Можно применять такую же технологию, которая была представлена выше, но обеспечить бак этой деталью. Но в этом случае расчетам придется уделить больше времени. Поэтому он больше подходит для ремонта старого, вышедшего из строя бака.
Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей
Почему ноги потеют и пахнут, причины сильного потоотделения ступней ног,…
Из-за нехватки дальнобойщиков литовские фирмы переводят бизнес в Латвию
«Завернули» в вату и пленку: качество воздуха в школах оставляет желать лучшего
Бауманис: впереди много смертей русскоязычных пенсионеров, но плюсы в этом есть
Хруст в коленях при сгибании и разгибании — причины, лечение, что делать…
Как узнать, сколько в теле жира, как вычислить свой процент жира
Полиция Эстонии просит помощи в поиске сбежавшей из попечительского дома Елены
В Риге грядет модернизация старых лифтов. Кто будет за это платить?
Виды гидроаккумуляторных баков
Гидроаккумуляторы различаются по типу установки: они бывают горизонтальными и вертикальными. Вертикальные гидроаккумуляторы хороши тем, что под их установку проще найти подходящее место.
Как вертикальная, так и горизонтальная разновидность снабжены ниппелем. Вместе с водой внутрь устройства поступает и некоторое количество воздуха. Он постепенно накапливается внутри и “съедает” часть объема гидробака. Чтобы устройство работало исправно, необходимо этот воздух время от времени стравливать через этот самый ниппель.
По типу установки различают вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы. Они имеют некоторые различия в процессе обслуживания, но на выбор во многом влияют размеры места установки
В гидроаккумуляторах, которые устанавливают вертикально, предусмотрен ниппель, который предназначен именно для этих целей. Достаточно нажать на него и подождать, пока воздух покинет устройство. С горизонтальными баками все немного сложнее. Помимо ниппеля для стравливания воздуха из емкости устанавливают запорный кран, а также отвод в канализацию.
Все это относится к моделям, способным накапливать объем жидкости более 50 литров. Если емкость модели меньше, то никаких специальных приспособлений для удаления воздуха из полости мембраны в них не имеется, независимо от типа установки.
Но воздух из них все же необходимо удалять. Для этого из гидроаккумулятора периодически сливают воду, а затем вновь заполняют емкость водой.
Перед началом процедуры следует отключить электропитание реле давления и насоса, или же всей насосной станции, если гидробак находится в составе такого устройства. После этого нужно просто открыть ближайший смеситель.
Воду сливают до тех пор, пока емкость не опустеет. Далее кран закрывают, на реле давления и насос подают электропитание, вода заполнит емкость гидроаккумулятора в автоматическом режиме.
Гидроаккумуляторы с корпусом синего цвета используют для холодной воды, а красные – для систем отопления. Не стоит использовать эти устройства в других условиях, поскольку различаются они не только цветом, но и материалом мембраны, и способностью переносить определенный уровень давления
Обычно предназначенные для автономных инженерных систем баки различаются по цвету: синие и красные. Это предельно простая классификация: если гидробак синий, значит, он предназначен для систем холодного водоснабжения, а если красный – для установки в отопительный контур.
Если же производитель не обозначил свою продукцию одним из этих цветов, то назначение устройства следует уточнить в техническом паспорте изделия. Помимо цвета эти два типа гидроаккумулятора различаются, главным образом, по характеристикам материала, использованного при изготовлении мембраны.
В обоих случаях это резина высокого качества, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами. Но в синих емкостях стоят мембраны, рассчитанные на контакт с холодной водой, а в красных – с горячей.
Очень часто гидроаккумулятор поставляется как часть насосной станции, которая уже укомплектована реле давления, манометром, поверхностным насосом и другими элементами
Синие устройства способны переносить более высокое давление, чем емкости красного цвета. Не рекомендуется использовать для холодной воды гидроаккумуляторы, предназначенные для систем ГВС и наоборот. Неправильные условия эксплуатации приведут к скорому износу мембраны, гидробак придется ремонтировать или даже полностью заменить.
Устройство и принцип работы
От обычного накопителя гидроаккумулятор отличает более сложное устройство, которое заметно расширяет его функционал.
Он состоит из:
- металлического корпуса;
- внутренней мембраны;
- ниппеля;
- патрубка для воды.
Мембрана разделяет емкость на две части, одна предназначена для воды, а во вторую подкачивают воздух или инертный газ. В результате жидкость внутри устройства находится под определенным давлением. Это позволяет регулировать напор воды в системе.
О том, для чего нужен гидроаккумулятор, сможет рассказать каждый, кто хотя бы раз сталкивался с проблемой низкого напора в системе. Иногда задачу решают с помощью повышающего насоса, но ГА – более эффективный вариант.
Внутри гидроаккумулятора находится мембрана¸ которая разделяет устройство на две части: для воды и для воздуха, поэтому ГА также называют мембранным баком
Его устанавливают в системе после насоса на наружном или внутреннем водопроводе, конкретная схема зависит от характеристик системы. Вода поступает в емкость и накапливается там, при этом благодаря мембране внутри создается давление, необходимое для нормальной эксплуатации автономного водоснабжения с безотказной подачей воды в краны.
Обычный накопитель не гарантирует подходящих характеристик давления для водопровода, так как напор создается только из-за разницы в высоте расположения точки забора воды и емкости с водой. А вот с ГА не нужно поднимать бак на чердак или эстакаду, так как можно подкачать воздух, чтобы создать желаемый напор.
Современная техника, например, машинка-автомат, гидромассаж, джакузи, посудомоечная машина, способна функционировать только при нормативных значениях давления в водопроводной сети. Да и обычный душ удобнее принимать, когда поток воды достаточно сильный, а не течет слабой струйкой.
Гидроаккумулятор обязательно используют в комплекте с реле давления, которое управляет насосом, подающим воду из скважины, колодца и т.п., и манометром, предназначенным для контроля и отслеживания рабочих параметров независимого водоснабжения.
Реле давления и манометр нужны для автоматизации работы насоса¸ а фильтры очищают воду от ненужных примесей и защищают гидроаккумулятор от повреждений
Реле настраивают таким образом, чтобы по достижении выбранного пользователем давления насос включался и отключался. Когда в гидроаккумулятор наберется достаточное количество воды, и давление достигнет максимальной заданной точки, насос выключится. Этот показатель по понятным причинам называют давлением отключения.
В процессе использования воды давление в баке постепенно уменьшается. Когда оно достигает минимального заданного значения (это так называемое давление включения), насос начинает работать. Вода поступает в емкость, давление растет, достигает предела, после чего насос отключается.
Затем вода снова убывает из бака, когда хозяева дома открывают кран, давление падает, реле запускает насос и т.д. Если исключить из этой цепочки ГА и реле, насосное оборудование будет включаться каждый раз при открывании крана. Такое использование дорогостоящей техники нерационально, поскольку ресурс ее работы ограничивается определенным количеством включений-выключений.
Гидробак может поставляться как отдельный агрегат или в составе насосной станции. В первом случае его подключают к погружному насосу через реле давления
Кроме того, насос подает воду стремительно, что может обернуться таким явлением как гидроудар. Для водопровода этакие нагрузки нежелательны, они могут повредить трубы. А гидроаккумулятор – это прочное устройство, которое станет буфером и защитит систему от нежелательного воздействия.
Наконец, гидробак позволяет создать некоторый запас воды. Даже при отсутствии электроэнергии какое-то время можно будет пользоваться водой, хранящейся в ГА. Конечно, это не такой большой запас, как в накопителе, но и он может оказаться очень полезным.
Это интересно: Что такое главная дорога?
Смотрите видео: Зачем в системе водоснабжения гидроаккумулятор
В гидроаккумуляторе, рассчитанном на объем воды больше 100 л, предусматривают наличие клапана, стравливающего воздух, накопившийся в воде. Для гидробака меньшего объема, без такого клапана, в водопроводе располагают устройства, позволяющие стравливать воздух. Это может быть как тройник, так и кран, перекрывающий центральную водопроводную магистраль.
В целом, гидроаккумулятор должен быть так смонтирован, чтобы он легко разбирался для ремонта или профилактических работ, без сливания всей воды из системы.
Как работает гидроаккумулятор
Принципы работы заключаются в следующем:
— Вода при помощи насоса подается в мембрану гидробака, благодаря создавшемуся давлению;
— Как только давления достигло нужного уровня, насос выключается, а значит, вода перестает поступать;
— После очередного забора воды давление постепенно снижается, поэтому насос автоматически подключается, начиная поставлять воду в мембрану.
Схема работы гидроаккумулятора
Установлено, что максимальная результативность гидробака напрямую зависит от общего его объема.Существует возможность регулирования срабатывания реле давления.
В процессе работы воздух, растворенный в водной среде, накапливается в мембране устройства. Это снижает результативность работы мембранного бака. Чтобы исправить ситуацию, надо проводить профилактические работы, в ходе которых стравливать воздух.
Схема подключения гидроаккумулятора напрямую зависит от его назначения. Устройства аккумулятора не похоже на обычный бак с водой, поэтому для его установки требуются специальные знания и навыки. Монтаж должен проводиться опытным специалистом, так как от него напрямую зависит работа всей водопроводной системы.
Если вы попали на эту страницу, то скорее всего, Вы ищите какой гидроаккумулятор выбрать для системы водоснабжения своего частного дома. Если это так, тогда усаживайтесь поудобней и мы вместе разберемся в этом вопросе.
Для удобства понимания темы мы разделили её на несколько разделов:
Для начала давайте разбираться, зачем нужен расширительный бак мембранного типа: в первую очередь, чтобы сгладить гидравлические удары во время включения насоса.
Гидравлический удар — это мгновенный скачок давления в трубе при резком изменении скорости движения потока воды.
Во вторую очередь, совместно с системой автоматики, позволяет поддерживать постоянное давление в системе водоснабжения дома.
И в третьих, гидробак может быть использован для накопления запаса воды, что особенно важно для низкодебитных скважин во время пикового разбора воды, когда мы одновременно и стираем, и моем, и ходим в туалет. И мощности скважины не хватает для обеспечения такого расхода воды, для это и служит гидроаккумулятор, вода будет расходоваться из него, а потом он медленно будет подпитываться из скважины, например, ночью
устройство, инструменты, этапы изготовления и ошибки
Гидробак – это емкость в системе водоснабжения частного дома для хранения запасов воды на случай отключения электричества. Он также применяется для того, чтобы сократить количество включений насоса, что существенно увеличивает продолжительность работы оборудования. Сделать гидроаккумулятор своими руками не сложно, используя схемы или видеоролики, где подробно показан процесс сборки и подключения.
Устройство гидроаккумулятора
Объем гидробака должен быть не меньше 30 литров
В водопроводной системе гидроаккумулятор располагается сразу после насоса. Его функции заключаются не только в защите агрегата от износа. Емкость препятствует поломке системы вследствие гидроудара, поддерживает постоянное давление. Благодаря ей в кране напор воды не меняется, разве что немного, перед очередным включением насоса.
Гидробак внутри состоит из двух частей. В одной – резиновой мембране – находится жидкость, в другой – воздух или газ. Воздух внутрь закачивают до определенного момента, чтобы разница между включением и выключением составляла не более 1 атмосферы.
При подаче жидкости в емкость внутри повышается давление, и сжатый воздух начинает давить на резиновую грушу. Вода поступает до тех пор, пока не срабатывает манометр на выключение насосного оборудования. Если в это время кран в доме открыть, вода будет поступать с хорошим напором. Как только ее количество уменьшается до нижнего значения манометра, оборудование снова включается, и жидкость опять начинает поступать внутрь гидроаккумулятора.
В некоторых моделях нет резиновой груши внутри. Для ее изготовления используется высококачественная пищевая резина, способная выдерживать большое количество циклов растяжения и сжимания. В домашних условиях можно обойтись без мембраны.
Необходимые инструменты и материалы
Мембрана для гидроаккумулятора
Чтобы изготовить гидроаккумулятор для систем водоснабжения своими руками, необходимо приготовить следующие инструменты и материалы:
- емкость из пищевой пластмассы, если система будет хранить питьевую воду;
- отрезок тонкой резины для создания уплотнителя;
- герметик силиконовый;
- ниппель, через который будет закачиваться воздух внутрь.
Кроме этого понадобится дрель, шурупы и гайки для установки емкости, а также тройники для подключения к водопроводу, краны, четвертник для подключения манометра. Главный элемент – манометр – можно купить в строительном магазине.
Этапы изготовления гидроаккумулятора своими руками
- С помощью дрели проделать три отверстия в емкости: одно сверху для четвертника, второе сбоку для крана, третье внизу для тройника.
- Необходимо изготовить резиновые прокладки на краны, перед тем как их устанавливать.
- Внизу ставится кран, к нему прикручивается тройник для подвода и дальнейшей транспортировки жидкости в дом.
- Сбоку монтируется обычный кран, через который можно будет стравить лишнюю воду.
- Сверху ставится четвертник, а к нему подсоединяется ниппель, манометр и датчик давления.
Все соединения промазываются герметиком, чтобы не было течи. После сборки бак необходимо правильно запустить. Для этого:
- Открыть боковой кран.
- После включения насоса вода начнет набираться внутрь до тех пор, пока не начнет вытекать сбоку.
- Кран закрыть.
- Обычным велосипедным или автомобильным насосом через ниппель накачать воздуха до 1 – 2 атмосфер.
После этого можно эксплуатировать емкость. Есть вариант купить в сервисном центре мембрану, которая предназначена для замены в насосных станциях, и попробовать самостоятельно установить ее в пластиковую емкость. Одно условие: диаметр входного отверстия должен соответствовать диаметру горловины мембраны. При таком способе понадобится дополнительный элемент – держатель горловины, чтобы вода не протекала.
Ошибки в работе
Уменьшить срок эксплуатации может некачественная пластмасса, которая лопнет под давлением воды и воздуха. Слишком маленькая емкость неэффективна для частного дома. Нельзя покупать дешевый герметик, иначе соединения начнут течь уже на следующий день. Электрические кабели от реле давления не должны соприкасаться с жидкостью во избежание короткого замыкания.
Для удобного пользования необходимо правильно выставить нижний и верхний предел давления. Если этого не сделать, будет заметна разница в напоре воды. Если в этот момент кто-то из жильцов купается в душе, перед самым включением насоса из крана будет идти кипяток, так как напор ослабнет.
Вывод (прочитать обязательно)
Без мембранный гидробак весьма прост в изготовлении, но также в его конструкции есть значительные минусы. Главным из которых является то что вода растворяет в себе кислород, по этому нам нужно часто обслуживать такой гидроаккумулятор, чтобы в системе не случился гидроудар. Воздух растворяясь уходит он освобождает место для воды, поэтому нам нужно постоянно сливать лишнюю воду и докачивать кислород.
Для этого нужно проделывать следующую процедуру раз в 2 дня:
- Открыть боковой кран
- Сливать воду пока не перестанет бежать
- Закрыть кран
- Накачать воздуха до нужного давления
Из выше изложенного следует вывод что без мембранная конструкция очень затратна в обслуживании. Такой агрегат можно устанавливать в бане или на даче где он не используется подолгу. Приехали, подкачали давление, попользовались, уехали. Если же вам нужен гидроаккумулятор в жилой дом то рекомендую купить с завода с мембраной. Проблем с обслуживанием будет намного меньше. Если вы знаете еще какие-либо схемы гидробаков своими руками то пишите о них в комментарии.
