Гидроаккумулятор. Что это и как он работает? Горизонтальный или вертикальный гидроаккумулятор? Какой выбрать

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома?

Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе.

Рис.1. Устройство гидроаккумулятора

1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса.

Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь.

То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (≥100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (≥от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана.

В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением:

1. Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений.
2. Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует.
3. Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ≥100 л.
4. Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л.

Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома:

• для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л,
• для двух-трех – 50 л,
• для четырех и более – 80-100 л и т.д.

Каким должно быть оптимальное давление в гидробаке

Одной из важнейших характеристик гидравлических аккумуляторов является их рабочее давление, то есть давление воздуха в пустом баке (без воды). Это давление для каждого прибора является постоянным, и его величина указывается на корпусе устройства. В гидравлическом аккумуляторе оно определяется исходя из показателя гидростатического (высоты воды) давления в системе снабжения водой конкретного частного дома, и должно быть не ниже этого показателя. Например, если высота установленных в доме труб равна 10 м, то давление водного столба составляет 10 м или 1 бар.

Следует знать, что давление насоса при его включении обязательно должно быть выше рабочего давления гидробака не менее чем на 0,5 бар, а для наиболее продуктивной работы эта разница между рабочим и максимальным давлением должна составлять от 1,5 до 3 бар. Исходя из вышесказанного, например, для двухэтажного дома потребуется гидравлический бак с рабочим давлением в пределах 1,5 бар и с максимальным ≥ 4,5 бар.

Каждый производитель обычно устанавливает давление воздуха в гидравлическом аккумуляторе 1,5 бар, но иногда давление в купленном приборе бывает иным. Поэтому нужно изначально его проверить обычным манометром, присоединив его к ниппелю гидробака. Также нужно сказать, что максимальное давление гидравлического аккумулятора не может быть ниже максимального давления системы, возникшего, например, в результате поломки реле. Поэтому большинство гидравлических баков рассчитано на максимальное давление 10 бар.

Гидроаккумулятор — расширительный мембранный бак пригодный для эксплуатации с питьевой водой в системах водоснабжения.

Что же тогда может выйти там из строя, есть ли смысл переплачивать за бренд и действительно ли все гидроаккумуляторы одинаковые?

В данной статье мы рассмотрим, чем же могут отличаться одни гидроаккумуляторы от других, а главное разберемся какие факторы влияют на их стоимость .

Материал, качество и объем мембраны.

Очевидно, что основным функциональным элементом гидроаккумулятора является мембрана. Именно она испытывает нагрузки растяжения-сжатия и именно от её качества напрямую зависит долговечность всего изделия.

На качество мембраны, главным образом, влияет исходный материал и точное соблюдение технологии производства. Это особенно актуально для мембран больших объемов (от 300 литров). Интересно, что далеко не каждый производитель гидроаккумуляторов самостоятельно изготавливает мембраны на все выпускаемые модели, многие закупают их у сторонних специализированных предприятий.

Поскольку гидроаккумуляторы часто используются в системах питьевого водоснабжения , к материалу мембраны предъявляются ещё и повышенные требования по экологической безопасности.

Материал мембраны влияет на количество допустимых циклов растяжений-сжатий и на диффузионную стойкость(проницаемость молекулами воздуха). А вот форма мембраны вторична.

Фотография мембран разной формы.

Сегодня практически во всех гидроаккумуляторах устанавливают мембраны только из двух материалов:

Бутиловая мембрана. Для неё характерна хорошая эластичность, долговечность и высокая диффузионная стойкость.

EPDM мембрана (этилен-пропиленовый синтетический каучук) обладает достоинствами бутиловой мембраны. Она немного дешевле бутиловой мембраны, однако и диффузионная стойкость чуть хуже.

Натуральные каучуковые мембраны сегодня практически не встречаются.

Не секрет, что недобросовестные производители могут сэкономить как на самом материале (добавить более дешевые примеси), что приведет к сокращению срока её службы, так и установить внутрь мембрану меньшего, чем у конкурентов, размера. Также некачественная мембрана может стать причиной постороннего запаха в воде. К сожалению, при покупке гидроаккумулятора определить качество или размер мембраны невозможно.

Таким образом, основная разница кроется в качестве исходного материала и соблюдении технологии производства.

Толщина стенок гидробака, качество сварки и покраски.

Эти характеристики оказывают влияние на коррозионную стойкость и на герметичность корпуса. На качественных баках сварные швы всегда ровные и хорошо прокрашены, нигде нет заусенцев и трещин краски, фланец ровный и точно перпендикулярен продольной оси гидроаккумулятора. Этикетка содержит подробную техническую информацию.

Пример этикетки итальянского гидроаккумулятора.

В дешевых, особенно no-name моделях, после сварки внутри могут оставаться заусенцы и острые кромки, которые впоследствии могут привести к повреждению мембраны.

За счет использования более толстого стального листа более дорогой бак будет иметь большую массу, чем его дешевый аналог.

Материал фланца.

Фланец является “слабым местом” гидроаккумулятора, так как именно он больше всего подвержен коррозии.

Большинство производителей используют фланец из оцинкованной стали, который является оптимальным сточки зрения цены и срока службы. Однако они подвержены, в том числе, и электрохимической коррозии, чему способствует практически постоянное наличие влаги. Нередки случаи сквозной точечной коррозии таких фланцев. При эксплуатации в сухом помещении фланец из оцинкованной стали служит приемлемое время (4-6 лет).

Встречаются также фланцы из пластика, нержавеющей стали или составные конструкции.

На фото — фланец из оцинкованной стали с внутренним пластиковым вкладышем.

Дополнительные преимущества.

В зависимости от производителя, выпускаемой серии и объема можно найти гидроаккумуляторы с дополнительными преимуществами или особенностями конструкции.

К таковым относятся:

• Встроенный манометр для контроля давления в воздушной полости.
• Фланец из нержавеющей стали, пластиковый или составной фланец.
• Фланцевое присоединение на входе (не резьбовое).
• Верхний резьбовой штуцер (гидроаккумулятор с проходной мембраной), для удобного размещения элементов автоматики и/или водяного манометра.
• Площадка для размещения дополнительного навесного оборудования (например, подкачивающего насоса, шкафа защиты и т.п.).
• Нестандартные технические решения.

Проясним на примере последний пункт. На рынке присутствуют дорогие и качественные гидроаккумуляторы с фиксированной (не сменной) мембраной, которая делит объем бака примерно поровну. Внутренние стенки гидравлической части выполнены из специального пищевого пластика, поэтому вода никогда не касается металлического корпуса. Кроме того для препятствия чрезмерному растяжению мембраны внутри корпуса установлены специальные ограничители хода.

Объем гидроаккумулятора.

В названии заголовка нет опечатки. Как ни странно, существует еще один реальный факт, о котором даже неловко упоминать. Большой опыт в работе с оборудованием разных производителей позволяет нам констатировать, что некоторые компании своеобразно подходят к измерению объема. Иначе невозможно объяснить заметную разницу в физических размерах сравниваемых гидроаккумуляторов при одинаковом номинальном объеме . Проще говоря, один бак меньше другого по объему, что позволяет кому-то элементарно сэкономить на материале. То же самое, как мы уже упоминали ранее, относится и к размеру (объему) мембраны.

При выборе гидроаккумулятора сравните его габаритные размеры с другими производителями. При этом лучше ориентироваться на горизонтальное исполнение, так как высота ножек у вертикально ориентированных баков может заметно отличаться (высота ножек бака не влияет на его номинальный объем).

Прозрачность бренда.

Если вам говорят, что этот бренд гидроаккумуляторов “хороший”, не поленитесь проверить самостоятельно хотя бы информацию о заводе-изготовителе. Сегодня каждый реальный производитель всегда имеет сайт в международной или национальной зоне регистрации (com, it, de, cn, ru и т.д.). Найти его не составит труда. Поверьте, содержимое сайта (каталог, описание товаров, фото и видео производства, рекламные буклеты и т.п.), расскажет вам о многом. Если у бренда/завода-изготовителя нет своего полноценного сайта, то нет и такого производителя. Это означает, что товары изготавливаются на стороннем предприятии, которое просто наклеивает на продукцию шильды заказчика, что не всегда плохо, но всегда настораживает.

Например, известные бренды Aquasystem, Cimm, Elbi, Reflex, Zilmet, Wester с на своих официальных сайтах размещают информацию обо всех продуктах и о своем производстве. Конечно, это не дает полного представления о качестве продукции, но точно вызывает уважение покупателя и исключает покупку “кота в мешке”.

Страна производства.

Этот фактор может показаться самым простым и понятным. Если сделано в Азии, значит будет дешевле европейского продукта. Все так, но проблема в том, что узнать реальную страну производства сегодня не так-то просто. Многие (и даже именитые) производители эту информацию не афишируют. Очень часто информацию о реальной стране производства подменяют информацией о стране - родине бренда. Не редко можно встретить и неоднозначные надписи вроде Designed in Italy .

Однако родина бренда может находиться в одном месте, а производство совсем в другом регионе планеты, т.е. в Азии. С начала 21 века интернациональность многих известных производителей стала нормой и это никого уже не должно удивлять. Бояться этого не стоит, главное - это соблюдение технологии и контроль качества.

Хуже, когда опускаются до обмана покупателя - ввозят товары из Азии в Европу, а потом отправляют дальше под видом произведенных в Европе. Это не пересказ слухов, а реальная информация, имеющая прямое отношение конкретно к гидроаккумуляторам. Тем не менее, остаются компании, которые действительно производят свои товары на родине.

Также на фактор цены значительно влияет стоимость доставки. Гидроаккумуляторы достаточно большие по объему и относительно дешевые по стоимости, поэтому транспортные расходы заметно отражаются на конечной цене изделия.

Сегодня гидроаккумуляторы производят и на российских предприятиях, чему еще несомненно способствует простота конструкции товара и несложная технология производства. К моделям, произведенным у нас в стране, применимы все вышеуказанные факторы оценки. Стоит отдельно поинтересоваться кто является поставщиком мембран, особенно больших объемов, но чаще всего ответа не последует.

Подведем итоги:

Мы постарались объяснить, что хоть все гидроаккумуляторы и выглядят одинаково, разница в деталях все же существует. Однако мы отдаем себе отчет в том, что без погружения в предмет и возможности наглядно сравнить различные модели, применить полученные знания очень не просто. Даже увидев мембрану воочию, оценить её качество и размер, в сравнении с другими, крайне сложно.

Разница в цене готового изделия будет зависеть от качества исполнения стандартных элементов, от соблюдения технологии, имени производителя и страны реального производства.

Логичный вывод “дороже — значит лучше” работает, но до определенной степени. Искусственный дисбаланс в курсе валют вносит свои искажения. Можно констатировать, что дорогой гидроаккумулятор от известного производителя будет гарантированно качественным. Однако и в средней ценовой категории есть достойные производители.

Мы считаем, что самым верным критерием, на который следует ориентироваться при выборе гидроаккумулятора, является репутация производителя, а также реальные положительные отзывы знакомых, соседей, монтажников и профессионалов, связанные с конкретным брендом.

Система водоснабжения , обеспечивающая комфорт пребывания людей в любом здании, состоит из множества коммуникаций и различного специального оборудования. Как и другие сложные инженерные сети, она требует аккуратной и ответственной эксплуатации. Для того чтобы такая система служила своим владельцам максимально долго и эффективно, движение воды в ней должно быть постоянным и ровным. Этой цели служит специальное устройство - гидроаккумулятор, известный также как гидробак или напорный бак. Данная емкость выполняет сразу три важные функции - поддерживает давление в системе водоснабжения стабильным, сохраняет запас воды на случай отключения питания насоса, а также защищает сеть от гидроударов. Каждая из этих функций уже сама по себе является достаточной причиной для установки напорного бака. В данном обзоре будут рассмотрены характеристики и принцип работы этих полезных устройств, а также будут приведенные некоторые данные, позволяющие ответить на вопрос - как правильно выбрать гидроаккумулятор? Рассмотрение аппаратов такого типа стоит начать с их описания.

Гидравлический аккумулятор - это специальная емкость для воды с размещенной внутри резиновой эластичной мембраной, которая герметично соединяется со стальным корпусом бака. Сама мембрана имеет грушевидную форму и присоединена к наружной части устройства с использованием фланца с резьбовым соединением, позволяющим подключать к нему коммуникации водопровода. Пространство между мембраной и стальным корпусом гидроаккумулятора заполняется сжатым воздухом под давлением. Запас воды, закачиваемый в емкости такого типа, позволяет, не только обеспечивать постоянный напор в системе водоснабжения и создавать резерв жидкости, но и уменьшить количество включений и выключений насосного оборудования. Дело в том, что насос будет запускаться значительно реже для заполнения напорного бака, только после того, как почти вся вода из него будет израсходована. Таким образом, срок службы перекачивающего агрегата значительно увеличится.

Принцип работы гидроаккумулятора

Все напорные баки функционируют по следующей схеме - жидкость из водопровода под давлением начинает поступать внутрь устройства, постепенно заполняя эластичную мембрану. При этом она увеличивается в объеме, а воздух, находящийся между мембраной и корпусом емкости сжимается, в результате чего начинает повышаться давление. Наибольший и наименьший допустимый уровень давления в баке предварительно задается с помощью специального реле. Как только верхний предел достигается, реле отключает подачу электроэнергии на насос, и он прекращает работать. Теперь находящийся в гидроаккумуляторе сжатый воздух постоянно воздействует под большим давлением на резиновую мембрану с запасом жидкости. После того, как вода начинает расходоваться на бытовые нужды, этот воздух начинает вытеснять воду из напорного бака в коммуникации водопровода. По мере уменьшения количества жидкости в мембране, давление внутри емкости постепенно уменьшается. После того, как оно достигает нижнего предела, реле снова запускает в работу насос , который начинает качать воду и цикл повторяется.

Таким образом, в гидробаке постоянно взаимодействуют воздух и вода, отделенные друг от друга эластичной мембраной. Именно они и обеспечивают функционирование устройств такого типа. Владельцам напорных емкостей необходимо знать, что со временем давление воздуха, находящегося внутри них может снижаться. Поэтому его уровень необходимо обязательно проверять раз в год при пустом баке. Если оно не будет соответствовать норме, понадобится просто подкачать воздух с помощью обыкновенного насоса через ниппель. Также стоит отметить, что весь объем гидроаккумулятора никогда полностью не заполняется водой. Количество жидкости, которое помещается внутри, зависит от формы устройства, гибкости мембраны, а также от верхнего и нижнего предела давления, заданного при помощи реле.

Критерии выбора гидроаккумулятора

Рассмотрев преимущества и принцип функционирования напорных баков, можно переходить к информации, позволяющей ответить на вопрос - как подобрать гидроаккумулятор? На рынке представлен большой ассортимент данных устройств, поэтому найти подходящий вариант для конкретной системы водоснабжения совсем не сложно. Выбор оптимального гидробака делается после изучения его основных характеристик, которые будут представлены далее.

Мембранный или баллонный гидроаккумулятор?

Существует два типа напорных баков для водоснабжения - баллонные и мембранные. Конструкции этих устройств и принципы их работы почти идентичны. Однако между ними существует одно важное отличие - в баллонных гидробаках весь объем жидкости находится в мембране из каучука, а в их мембранных аналогах вода в некоторых местах контактирует со стальными стенками бака. Очевидно, что такой контакт может провоцировать образование коррозии. Помимо отсутствия ржавчины, баллонные напорные баки имеют еще одно преимущество - их внутреннюю мембрану можно легко заменить без специальных инструментов и навыков. Благодаря этому, такую модификацию емкостей можно назвать более практичной, с учетом большего срока службы и недорогого обслуживания. При этом будущим владельцам такого устройства стоит сразу узнать все о возможности приобретения и цене сменной мембраны, так как ее стоимость для некоторых моделей баков бывает достаточно высокой.

Вертикальный или горизонтальный гидроаккумулятор?

Исходя из способа установки, напорные баки бывают вертикальными и горизонтальными. Поскольку большой разницы между ними нет, оптимальное устройство подбирается с учетом удобства размещения в определенной части здания. Часто вертикальные гидравлические аккумуляторы покупают для работы в связке с погружным насосом или для монтажа в помещениях небольшой площади. Что касается горизонтальных гидроаккумуляторов, то их выбирают для установки сверху наружных насосов, которые можно крепить прямо на корпусе емкости. Между этими двумя типами устройств существует только одно относительно важное различие. Оно заключается в способе удаления собирающегося внутри мембраны воздуха.

Все дело в том, что растворенные воздушные пузырьки всегда присутствуют любой водопроводной системе. Выделяясь со временем из воды и скапливаясь в разных частях сети, они образуют соответствующие «пробки». В гидробаках вертикального типа крупного объема, воздух концентрируется в верхней части устройства и стравливается при помощи фитинга с клапаном. В свою очередь, в гидроаккумуляторах горизонтального типа воздух удаляется с использованием дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, ниппеля и слива. Также необходимо помнить, что емкости малых размеров не оснащаются такими клапанами, а воздух из них можно удалить только в случае полного предварительного опорожнения бака.

Как выбрать объем гидроаккумулятора?

Определившись с конструкцией напорного бака и ориентацией в пространстве его корпуса, каждый его будущий владелец неизбежно сталкивается с вопросом подбора оптимального объема гидроаккумулятора. Для этого часто используются сложные формулы, позволяющие рассчитать подходящую вместимость такого устройства. Безусловно, можно применять и такой способ подбора, однако существует возможность обойтись без непростых математических вычислений. Дело в том, что линейка стандартных типообъемов напорных емкостей не слишком велика, поэтому выбрать оптимальный гидроаккумулятор достаточно просто, с учетом следующих рекомендаций:

• Для 3-х потребителей воды и производительности насоса не более 1,5-2 м 3 /ч - достаточно бака объемом 20-24 литра;
• Для 4-8-и потребителей воды и производительности насоса не более 3,5 м 3 /ч - достаточно бака объемом 50-60 литров;
• Для более чем 10-и потребителей воды и производительности насоса от 5 м 3 /ч - необходим бак объемом 100 литров и больше.

Сокращение количества запусков насоса - перекачивающие агрегаты не желательно включать более 30 раз в час. Принимая во внимание то, что самые популярные такие аппараты имеют производительность 30-40 литров в минуту, а вода в гидробаке занимает до половины его объема, можно сделать вывод, что аккумулятор для жидкости объемом 80-100 литров станет решением проблемы частых включений, снижающих ресурс работы насоса;

Поддержка нормального давления в системе - это одна из основных функций любого гидроаккумулятора. Для того чтобы обеспечить нормальную работу водопровода не нужен напорный бак большой вместимости - вполне хватит емкости объемом 24 литра. При этом место ее установки может быть любым, однако, желательно, чтобы устройство было размещено максимально близко к насосу;

Создание резервного запаса воды - данная возможность напорного бака актуальна в местах, где регулярно пропадает электроэнергия. Если по этой причине насосное оборудование часто останавливается, то лучшим вариантом будет покупка гидравлического аккумулятора вместимостью от 100 литров и более, с учетом того, что его полезный объем составляет 30-50% от всего объема устройства.

Какое давление в гидроаккумуляторе оптимальное?

Рабочее давление - это одна из самых важных характеристик напорных баков. Под этим термином подразумевается давление воздуха в пустой емкости, в которой нет воды. Его величина является постоянной для каждого конкретного устройства и обязательно указывается на корпусе. Для того чтобы правильно определить необходимый уровень давления, нужно учесть показатель высоты жидкости в системе водоснабжения здания. Давление в гидробаке должно быть не ниже данного показателя. Рассчитать его достаточно просто. Если имеющиеся в здании водопроводные коммуникации имеют, например, высоту 10 метров, то давление водяного столба также составляет 10 метров или 1 бар.

Владельцам напорных баков необходимо принять во внимание, что давление, которое выдает насос при запуске, должно быть больше рабочего давления гидроаккумулятора не менее чем на 0,5 бар. При этом, для того чтобы система функционировала максимально эффективно, данная разница между рабочим и наибольшим давлениями должна составлять 1,5-3 бар. В качестве примера можно рассмотреть двухэтажный дом. Для такого строения понадобится емкость с рабочим давлением порядка 1,5 бар и максимальным давлением - не менее 4,5 бар. В большинстве случаев рассматриваемое давление воздуха в гидроаккумуляторе является стандартным. Оно устанавливается производителями на уровне 1,5 бар. Однако иногда значение данного параметра может отличаться в новых устройствах, поэтому его стоит проверить с помощью простого манометра , который присоединяется к ниппелю емкости. Стоит добавить, что максимальное давление в напорном баке не может быть меньше максимального давления системы, возникающего, например, при выходе из строя реле. По этой причине большая часть таких емкостей рассчитана на наивысшее давление в 10 бар.

В заключение данного обзора необходимо привести еще несколько советов, помогающих ответить на вопрос - как подобрать оптимальный гидроаккумулятор? Выбирая такую емкость, особое внимание стоит уделить материалу, из которого изготовлена его мембрана, он должен быть качественным, надежным и безопасным. Что касается вопроса увеличения объема устройства, то решить его достаточно просто. Если была допущена ошибка, в результате которой был установлен бак недостаточной вместимости, то в дополнение к имеющемуся всегда можно установить дополнительный гидроаккумулятор. При этом место, в котором он будет смотирован в доме, не имеет особого значения. А объемы двух емкостей будут просто суммироваться. Также нужно убедиться в наличии санитарно-гигиенических заключений и сертификатов, подтверждающих, что устройство можно эксплуатировать в системах с питьевой водой. Кроме того, будущим владельцам аккумуляторов гидравлических стоит заранее узнать, можно ли приобрести запасные фланцы и мембраны для конкретной выбранной емкости. В противном случае при возникновении неполадок придется покупать новый напорный бак. При выборе гидроаккумуляторов также стоит отдавать предпочтение продукции известных производителей, качество изделий которых подтверждается отзывами и необходимыми документами.

В производстве гидроаккумулятор часто устанавливается в маслосистему и используется для обеспечения плавного изменения давления масла. В быту гидроаккумулятор применяют для этих же целей — защиты от гидроударов, а также для обеспечения небольшого запаса воды на случай отсутствия электроэнергии, уменьшения количества включений насоса. В гидроаккумуляторе в зависимости от его объема есть запас воды, при небольшом расходе которой можно помыть руки, умыться и при этом насос не включится. Но включится только тогда, когда сработает реле по давлению в баке.

Гидроаккумулятор — это сосуд, работающий под давлением, состоящий из металлического корпуса и расположенной внутри него резиновой мембраны или баллона. Принцип действия — резиновые мембрана или баллон аккумулируют (накапливают) энергию сжатого воздуха/азота для передачи ее в гидравлическую систему.

Виды гидроаккумуляторов.

По способу накопления энергии гидроаккумуляторы делятся на баки с пневматическим и механическим накоплением. К пневматическим накопителям относятся баллонные , поршневые и мембранные . Самый распространенный вид — это баллонный аккумулятор. Резиновый баллон выступает в роли разделителя среды, и, первоначально, наполнен газом (азотом). При повышении давления в системе каучуковый баллон сжимается наполняя аккумулятор жидкостью, а при уменьшении давления, наоборот, сжатый газ выталкивает жидкость обратно в систему. Поршневые и мембранные гидроаккумуляторы работают аналогичным образом, только в качестве разделителя среды в них выступают соответственно металлический поршень и мембрана.

К механическим накопителям относятся грузовые и пружинные гидроаккумуляторы. В первом случае накопление энергии происходит за счет потенциальной энергии находящегося на высоте груза, во втором — за счет механической энергии сжатой пружины.

Какой гидроаккумулятор лучше, горизонтальный или вертикальный?

Гидробак для систем водоснабжения может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Если объем вертикального гидроаккумулятора превышает 100 л, то в его верхней части имеется отверстие с внутренней резьбой. Такой ГА можно без труда оснастить воздухоотводчиком. Емкость вериткальных гидроаккумуляторов достигает 750 л, и если вам требуется обеспечить запас воды в доме — это будет прекрасное решение.

В горизонтальных гидроаккумуляторах удаление воздуха осуществляется через дополнительный участок трубы с установленным на нем шаровым краном и ниппелем, причем емкости малого размера не оснащаются такими клапанами.

Какой выбрать объем гидроаккумулятора водоснабжения?

Чем чаще происходит смена фаз работы и простоя циркуляционных насосов в системе водоснабжения, тем выше энергопотребление и износ узлов и деталей в оборудовании гидросистемы. Поэтому целесообразно выбрать гидроаккумулятор в расчете на сокращение числа пусков электродвигателя насоса. Главным критерием в этом выборе является определение оптимального объема гидробака. При этом можно использовать как общие (приближеные) рекомендации, так вполне конкретные и точные методики расчета.

Для экономии электроэнергии и продления срока службы, насос должен пускаться не более 30 раз в час. Для ориентировочного подсчета объема придется учесть еще несколько параметров:

• Производительность насоса (QH). Среднестатистический бытовой насос имеет производительность примерно 2-3 м3/час (2000-3000 л/час);
• Полезный объем гидроаккумулятора (VЭФ). Это количество жидкости (воды), которое может быть извлечено из гидробака в пределах мин. и макс. давлений срабатывания реле. В жизни он составляет в районе 40% от общего объема емкости.

Чтобы обеспечить это условие, нужно выбирать ГА общим объемом, как минимум:

V_min=Q_H/(30∙V_ЭФ)=(2000…3000)/(30∙0,4)=170…250л

В случае, если объем воды в гидроаккумуляторе использовать в качестве резерва, например при отсутствии электричества, для семьи из 1-2 человек достаточно бака емкостью от 24 л. Для трех потребителей рекомендуются баки от 50 л, а для четырех и более — от 100 л.

Казалось бы — чем больше объем бака, тем лучше. Но не стоит забывать, что запас воды — это всего лишь дополнительный бонус и стремление к его увеличению может иметь минусы:

• Такой гидробак занимает много места, а значит, придется иметь большое помещение для его размещения.
• При большом объеме и незначительном потреблении, вода в баке может застаиваться.
• Не факт, что минимальное количество пусков электродвигателя продлит насосу жизнь

Ремонт и устранение неисправностей гидроаккумулятора

Основные неисправности с которыми приходится сталкиваться при эксплуатации гидробаков это:

• Очень частое включение-выключение насоса. Причиной этого может быть низкое давление воздуха в воздушной полости гидробака, не герметичность мембраны/груши или самого корпуса бака. Так же это может быть вызвано неправильной настройкой реле давления.
• Если давлние воздуха ниже нормы, то вероятно поврежден нипель, который не справляется со своей фунцией — держать избыточное давление.
• Через воздушный клапан протекает вода? Это признак повреждения мембраны или резиновой груши.
• Давление воды ниже необходимого? В баке может быть мало воздуха, тогда следует произвести закачку.

Чтобы обеспечить стабильную работу системы водоснабжения и продлить срок эксплуатации насоса, необходим гидроаккумулятор. Он компенсирует перепады давления воды, снимая тем самым нагрузки с насосного оборудования. Кроме этого, устройство собирает в баке запасы воды и гарантирует отсутствие перебоев с ее подачей. Последняя функция напоминает бойлер, только без подогрева.
Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения
Для бытового использования такой баллон – вещь нужная и полезная. Но, чтобы прибор в точности оправдал возложенные на него надежды, стоит в начале изучить теорию, как подобрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения.
Тип гидробака – мембранный или баллон
Первое, с чего стоит начать – определить тип необходимого гидробака. Бывают они двух видов: мембранные и баллонные. Для чего служит каждый вид, а также плюсы и минусы устройств показаны в таблице ниже.
Баллонный и мембранный гидроаккумуляторы
Горизонтальный или вертикальный бак – какой лучше?
Чтобы в полной мере ответить на этот вопрос, нужно вначале рассмотреть некоторые особенности конструкции приборов. Итак, каким бы образом не был расположен баллон, для бесперебойности его работы необходимо периодическое обслуживание. Этот процесс заключается, кроме прочего, в удалении воздуха из внутреннего пространства. В вертикальных моделях такая манипуляция осуществляется в считанные секунды, нужно лишь:
найти запорный элемент с резьбой в верхней части корпуса;
открутить ее и выпустить лишний газ.
В горизонтальных экземплярах действие выполняется по-другому и в точности имитирует спуск воздуха в централизованных системах отопления. Газ спускается с баллона через специальную трубку до того времени, пока не начнет течь вода. Пример горизонтальной модели – Zilmet Ultra-Pro 300 V.

Горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы
Еще одна разница между горизонтальными и вертикальными образцами заключается в их объеме. Для тех, кому нужен «хранитель» водных запасов, больше подойдут варианты с вертикальным расположением баллона.

Коллекция таких устройств включает баки вместительность до 1000 л.

Горизонтальные экземпляры менее емкие, зато благодаря своей компактности просты в установке. Могут располагаться в любом месте дома, поблизости с насосной станцией или газовым котлом.

Выбор гидробака по объему
В большинстве случаев для бытовой системы можно установить мембрану с запасом по объему воды. Но если пространства для монтажа большого бака недостаточно, придется подбирать оптимальный вариант с подходящей под все запросы вместительностью (пример небольшого бака: Imera VA12). Чтобы ее посчитать, вовсе не обязательно перечитывать горы литературы в поисках сложных математических формул, достаточно определить главную цель покупки.

Их выделяют всего 3:

1. Продлить работоспособность насоса. Согласно техническим характеристикам насосов для бытовых систем водоснабжения, количество их включений и выключений за час не должно превышать 30 раз. Чтобы сократить это количество, как раз пригодится гидроаккумулятор. Для тех пользователей, которые часто открывают кран, не используя большое количество воды, подойдет бак максимальной емкостью 80-100 л. В таком случае набрать чайник или ведро можно, вовсе не задействуя насос.

А чтобы обеспечить себя горячей водой, нужен бойлер. Почитайте перед покупкой: Как выбрать электрический водонагреватель

2. Создать резервный водный запас. Особенно актуально в местностях с перебоями централизованной подачи воды или электроэнергии. Чтобы обеспечить себя жидкостью, не впадая в зависимость от «коммунальщиков», лучшим решением будет приобрести гидробак объемом 100 литров и больше. Здесь при выборе вместительности стоит также учесть количество пользователей (душ, кухня, стиральная машина и т.д.).

3. Стабилизировать давление в системе. Одна из главных функций гидроаккумулятора. Приобретая его только с этой целью, вполне достаточно будет модели на 30 л. Такая «малютка» устанавливается поблизости с насосом, предотвращая износ системы от гидроударов.
Если самостоятельно определить, сколько литров должно быть в баллоне, не получается, консультанты специализированных магазинов помогут легко решить эту дилемму.

Гидроаккумуляторы разных объемов

Как рассчитать необходимое давление воздуха в гидроаккумуляторе?
На корпусе каждого гидробака указано его рабочее давление. Эта цифра рассчитана для пустого баллона и является одним из важнейших показателей бесперебойной работоспособности прибора.

Когда устройство подключается в общую систему водоснабжения, его внутреннее давление начинает напрямую зависеть от аналогичного показателя насосного оборудования. Так, разница между этими параметрами не должна превышать 1,5-3 Бар (давление насоса больше). Проверяются показатели с помощью манометра, подключенного к ниппелю.

Если по результатам проверки получился слишком большой разрыв в цифрах, решить эту проблему можно, используя обычный автомобильный насос для закачки воздуха.

Общие рекомендации
Немаловажным моментом при выборе гидроаккумулятора (гидробака) для системы водоснабжения выступает и материал самой мембраны. Она должна быть выполнена из экологически чистых материалов, прочной и эластичной. Не лишним будет при покупке также уточнить возможность замены детали и где ее можно приобрести. В противном случае при малейших дефектах придется покупать новый гидробак.

И в завершение – выбранная модель в обязательном порядке должна иметь специальные документы, подтверждающие возможность использования в системах с питьевой водой.