Как правильно подключить гидроаккумулятор для водоснабжения

Подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения: варианты и типовые схемы

Автономная система водоснабжения – сложное техническое сооружение, требующее использования внушительного ряда технических средств. Чтобы автоматизировать работу насосного оборудования и подачу воды в краны, понадобится установка гидробака. Согласитесь, не каждый домовладелец знает, как его устанавливать, да и вообще, что это за устройство.

Мы подробно расскажем, как производится подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения. Детально разберем, что необходимо для его монтажа, в каких независимых водопроводных сетях он используется, с каким оборудованием и как может эксплуатироваться.

Осуществленная согласно нашим рекомендациям установка гидравлического бака предотвратит множество вероятных проблем: защитит бытовую технику, минимизирует действие гидроудара. Для оптимизации восприятия представленную информацию дополняют фото, схемы и видео.

Устройство и назначение гидробака

Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, – это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.

При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно фиксируется реле, которое планомерно подает команду на отключение насоса.

Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила.

Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.

Вода в мембранный бак попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.

Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.

Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.

Принцип работы гидроаккумулятора

Если система только что смонтирована, большую часть внутреннего объёма гидроаккумулятора занимает та камера, которая предназначена для воздуха.

Поступая в грушевидную мембрану через патрубок, вода сжимает воздух. Это происходит вплоть до той поры, пока не будет достигнуто предусмотренное давление. Затем реле отключает насос. Работу реле можно отрегулировать.

Когда мы открываем вентиль и используем воду для своих нужд, происходит разгерметизация системы. Воздух, надавливая на мембрану, помогает воде выйти из ёмкости. Этот процесс будет происходить, пока давление в системе не снизится до установленного минимума -1,5 атм. В этот момент должен заработать насос, нагнетающий в бак воду.

Как известно, в воде тоже есть растворенный воздух. Когда он скапливается внутри мембранного мешка, работа гидроаккумулятора ухудшается, поэтому его необходимо стравить. На некоторых моделях для этой цели имеется специальный клапан. Если клапана нет, нужно раз в 1-3 месяца устраивать мембранному баку профилактику.

Важно правильно вмонтировать гидроаккумулятор в систему водоснабжения. Тогда при его поломке или при проведении на нем профилактических работ, устройство можно будет легко разобрать так, чтобы не пришлось полностью сливать воду из всей системы.

Роль в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.

Водяной насос при его наличии включается не так часто, что позволяет экономно использовать его эксплуатационный ресурс. Кроме того, система извлечения и транспортировки воды надежно защищена от гидроударов.

Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.

Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:

• Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
• Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
• Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
• Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.

Варианты мембранных замкнутых емкостей

Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, смонтированных для разных целей, в числе которых:

• Холодное водоснабжение. Бак применяется для накопления и подачи холодной воды, защищает разнообразные бытовые приборы от гидроударов при изменении давления в системе. Продлевает срок эксплуатации насосов путем сокращения количества их включений.
• Обеспечение горячей водой. Используемое при этом устройство должно успешно работать в высокотемпературном режиме.
• Отопительные системы. Такие баки называют расширительными. Они функционируют в составе закрытых отопительных систем и являются их важными составными частями.

В зависимости от конфигурации, гидробаки бывают горизонтальными и вертикальными. Впрочем, принцип их работы не зависит от конфигурации.

Особенностью можно назвать наличие специального клапана для стравливания воздуха в верхней части вертикальных моделей, объём которых превышает 50 литров. Этот воздух, как уже говорилось выше, скапливается в верхней части камеры по мере работы устройства. Поэтому присутствие в этом месте стравливающего клапана – вполне обоснованная мера.

Если стравить воздушные массы необходимо при эксплуатации горизонтальных моделей, то для этой цели используется слив или отдельный кран, расположенный за мембранным баком. Чтобы вывести воздух из устройств небольшого размера, придется полностью слить из него воду.

Поскольку вертикальные и горизонтальные модели одинаково эффективны и функциональны, то выбирать подходящее устройство следует, исходя из габаритов помещения, в котором оно будет располагаться. Какая модель лучше впишется в помещение, ту и берут.

Схемы подключения гидроаккумулятора

Это устройство может быть подключено к системе водопровода разными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от того, в каком качестве он будет использован, и какие функции на него предполагается возложить. Рассмотрим те схемы подключения, которые наиболее популярны.

Стандартный вариант с поверхностным насосом

Самым распространенным вариантом автономного водоснабжения с гидроаккумулятором является тандем с поверхностным насосом. В этом случае гидробак может быть частью комплексного насосного оборудования, собранного производителем в заводских условиях, или отдельной составляющей, размещенной рядом с насосом в кессоне или в отапливаемом подсобном помещении.

Перед гидроаккумулятором ставят обратный клапан, чтобы исключить изменение направление потока, после него располагают реле давления, реагирующее на изменение напора, и манометр для отслеживания рабочих параметров.

Для нормального подключения к водопроводному контуру гидробак обычно оснащают угловым патрубком, который подсоединяется к фланцу:

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения: как и к чему его нужно подключать?

Традиционно гидроаккумуляторы пользуются спросом в частном секторе и в населённых пунктах с проблемным водоснабжением. Данное устройство позволяет сделать любую систему водоснабжения более эффективной. Монтаж и эксплуатация гидроаккумулятора – это несложное дело, но, как и везде – здесь есть свои нюансы, в которых следует разобраться подробнее.

Назначение

Данное устройство позволяет снизить нагрузку на водяной насос: при закачке из скважины, колодца или иной ёмкости часть воды попадает в резервуар гидроаккумулятора. Таким образом, вода из резервуара будет использована в первую очередь, а насос включится снова только при опустевшем резервуаре. В общих чертах, гидроаккумулятор позволяет снизить количество включений и выключений водяного насоса. А также данное устройство минимизирует вероятность гидроударов, что увеличивает срок безремонтной эксплуатации всей системы водоснабжения. В отопительных системах гидроаккумулятор используется в качестве «расширительного бака»: излишек нагретой воды уходит в ёмкость гидробака, снижая общее давление в системе.

Подключить гидроаккумулятор своими руками, например, проходной или глубинный, совсем несложно, если учитывать рекомендации специалистов.

Устройство, принцип работы и виды

Вне зависимости от бренда, конфигурации и целевого назначения практически все гидроаккумуляторы имеют схожую конструкцию, включая следующие элементы:

• корпус на стойке (ножки или арматурные «башмачки»);
• мембрана или каучуковая «груша» для нагнетания давления, которая расположена внутри корпуса;
• ниппели для подачи воздуха, которые комплектуются защитными крышками.

По типу расположения корпуса (конфигурации) гидроаккумуляторы могут быть следующими:

• горизонтальные модели используют для подключения к наружным насосам;
• вертикальные модели, как правило, подключаются к системе водоснабжения с погружными насосами.

В зависимости от типа назначения различные модели гидроаккумуляторов могут иметь такие дополнительные элементы конструкции, как:

• для стравливания избыточного воздуха горизонтальные модели комплектуются специальными кранами;
• гидроаккумуляторы для питьевой воды оснащены грушами из химически нейтрального каучука, что позволяет не придавать накопленной воде неприятный привкус;
• корпуса для систем отопления используются в качестве «расширительных баков» и исполняют важную роль в регулировании давления.

Конфигурация гидроаккумулятора определяется исходя из соображений экономии пространства, целевого назначения, локальных особенностей водоснабжения.

Критерии выбора

Для долгосрочной эксплуатации специалисты рекомендуют приобретать модели с грушей. Мембранные гидроаккумуляторы более подвержены коррозии, так как мембрана не способна изолировать стенки корпуса от воздействия воды. Однако для моделей с грушей ремонт более сложен, чем для мембранных аналогов. Выбирая накопитель, также нужно учитывать и будущий расход воды.

Если количество постоянно проживающих в доме или квартире составляет не более трёх человек, сантехнических приборов – минимум, то вполне хватит ёмкости на 24 литра.

Если пользователей будет больше, то и гидроаккумулятор требуется соответствующий. Перед установкой необходимо учесть следующее:

• количество пользователей;
• количество водоразборных точек;
• количество бытовых сантехнических приборов;
• наличие нагревательных элементов.

Если предварительные расчёты не оказались окончательными, например, в семье появился ещё один человек или увеличилось количество сантехнических приборов, лучшим выходом станет установка бака большего объёма или установка дополнительного бака.

Обе процедуры обладают примерно одинаковой сложностью и сопоставимыми затратами на оборудование.

Установка: варианты и схемы подсоединения

В зависимости от внутренних особенностей водопроводной системы способы установки могут различаться. Стоит рассмотреть наиболее востребованные варианты.

Подключение к насосной станции

В данном случае работы по подключению гидроаккумулятора к автономной системе водоснабжения осуществляются одновременно с установкой автоматики и переходников. Наиболее общие случаи монтажа предполагают наличие следующих комплектующих:

• манометра;
• пятивходного штуцера;
• коммутирующего гидравлического реле (реле давления).

Если для забора воды используется погружной насос, скважинная обвязка должна комплектоваться обратным клапаном и реле сухого входа. Если для подкачки воды применяется более простой – поверхностный центробежный насос, дешевле и целесообразнее покупать насосную станцию в сборе, а не монтировать отдельные элементы. Второй вариант предпочтительнее для тех, у кого мало опыта, но есть желание устанавливать насос самостоятельно.

Два гидробака к одному насосу

Подключение двух (и более) гидробаков – это распространённая проблема для людей, столкнувшихся с вынужденным увеличением водопотребления. Если объём одного бака оказался слишком мал, монтаж дополнительного гидроаккумулятора – это дело несильно обременительное.

Установить дополнительные элементы можно параллельно действующей системе: достаточно использовать ещё один переходный штуцер, гибкий шланг или водопроводную трубу. Система с двумя (и более) баками – это и рациональное решение, и отличная подстраховка. Если в одном из баков выйдет из строя мембрана, то всё равно можно будет использовать насос, но не в интенсивном режиме. Такая система предоставит достаточно времени для замены несправного узла.

К погружному

Можно догадаться, что речь идёт о насосе, который погружён в водоносный горизонт скважины или колодца. Для бесперебойного водоснабжения такую систему необходимо оборудовать обратным клапаном: данное устройство не позволит выкачанной воде после использования вернуться в забой скважины. Соответственно, насос не будет работать вхолостую и прослужит гораздо дольше.

Обратный клапан в большинстве случаев уже установлен на насос, дополнительный монтаж может понадобиться в процессе ремонта. Чтобы не остаться без воды на неопределённое время, рекомендуется приобретать насос с запасным клапаном, который продаётся отдельно либо поставляется вместе с насосом.

Ещё один важный момент – это качество напорного трубопровода: так как труба залегает на довольно большую глубину, возможную поломку можно заметить не сразу.

Первый признак проблем с трубопроводом – это резкое падение давления, гидроаккумулятор дольше набирает воду, со временем этот промежуток может увеличиться.

Поверхностному

У подключения гидроаккумулятора к системе с внешним центробежным насосом также есть свои нюансы, а именно:

• первым делом нужно проверить внутреннее давление бака: оно не должно превышать отметку 1 бар;
• для подготовки к подключению понадобится пятивыводный штуцер. Эта маленькая, но очень важная деталь объединяет сам гидроаккумулятор, трубопровод, реле давления, манометр и внешний насос. Перед непосредственным процессом установки необходимо запастись герметизирующими материалами (герметик или сантехническая лента);
• чтобы присоединить штуцер к бачку, следует использовать жёсткий шланг или фланец с пропускным клапаном;

• после установки бачка стоит монтировать остальные элементы: манометр, реле, водопровод, ведущий к насосному агрегату;
• перед началом эксплуатации следует провести серию циклов включения и выключения, чтобы выявить возможные протечки;
• если что-то пошло не так, нужно выяснить причину неполадки и при необходимости повторить весь цикл установки заново.

К водонагревателю

Гидроаккумулятор в системе с накопительным водонагревателем исполняет функцию расширительного бака. Вода в процессе нагревания увеличивается в объёме, что также увеличивает нагрузку на водопровод. Так как в замкнутом пространстве повышается давления, то процесс может стать очень критическим, при этом снижение температуры является недопустимым. Возникает необходимость куда-нибудь перенести это избыточное давление. Здесь на помощь и приходит гидроаккумулятор. Излишек нагретой воды будет уходить в гидробак, что позволит нормализовать давление в системе. Далее, воду из расширительного бака можно использовать для бытовых целей.

Настройка реле

Чтобы понимать принцип работы реле давления на гидроаккумуляторе, не нужно обладать специальными знаниями – всё довольно просто. Вплоть до полного заполнения в бак с мембраной (или грушей) подаётся вода под напором, что вызывает рост давления в системе. Когда оно становится максимальным, срабатывает реле и подача воды прекращается. По мере эксплуатации давление начинает падать, а по достижении минимального порога снова срабатывает реле и активизируется подача воды. Вышеописанный цикл повторяется до тех пор, пока система находится в исправном состоянии.

Многие люди ошибочно представляют себе процесс монтажа реле чем-то заоблачно сложным. На самом деле это далеко не так. Любой владелец жилья в частном секторе, у которого в распоряжении есть колодец или артезианская скважина, вполне может справиться с этой задачей самостоятельно. Главное – отнестись к этому с умом и терпением. В конце концов, водоснабжение частного дома – это жизненно важная вещь.

Стоит понимать, что реле – это «промежуточное звено» между водопроводной системой и системой электроснабжения. Очевидно, что на данном приборе лежит огромная ответственность. По этой причине ко всем нюансам (а их не так уж и много) стоит отнестись с максимально возможным вниманием. Чтобы обезопасить систему, рекомендуется выделить отдельную линию электропитания. Для подключения стоит использовать двухжильный медный кабель. Провода необходимо заземлять и хорошо изолировать: речь идёт о взаимодействии тока и воды, а это сочетание для человека всегда опасно.

Проводку необходимо соединить с контактной колодкой через перфорации на корпусе. Далее, согласно инструкции, следует соединить фазу, нулевой провод и заземление с соответствующими клеммами. Нужно быть внимательным и осторожным, весь процесс монтажа реле должен происходить в обесточенной среде. Необходимо позаботиться об этом заранее. Ни в коем случае не стоит пренебрегать элементарными правилами техники безопасности.

Для регулировки реле давления на гидроаккумуляторе потребуется качественный, высокоточный манометр, способный в точности до десятой доли бар измерить давление. Чем точнее манометр, тем быстрее произойдёт настройка. Чтобы избежать ошибок в дальнейшей работе, необходимо придерживаться следующей последовательности действий:

• необходимо включить систему, фиксировать показатели манометра в циклах включения и выключения реле. На данном этапе можно и нужно выявить неисправности манометра;
• следует произвести настройку пружины нижнего уровня давления (она самая большая). Для подгонки стоит использовать обыкновенный гаечный ключ нужного размера (лучше всего иметь разводной);
• нужно протестировать выставленный уровень. Если что-то пошло не так, повторить предыдущий шаг;
• далее, следует подкрутить гайку пружины верхнего уровня давления (она меньшего размера);
• необходимо провести полное тестирование работы системы. Если выявлены какие-либо недочёты, то повторить весь цикл настройки заново.

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу в системе водоснабжения

Любая линия для снабжения частного дома водой состоит из приборов, автоматизирующих процесс ее работы. Одним из основных ее узлов является накопительный бак, при установке которого своими руками важно знать, как выглядит схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения.

Помимо правильного подключения, гидробак необходимо точно отрегулировать, создав внутри оптимальное давление при работе в индивидуальной системе водозабора. Для выполнения данной работы необходим сантехнический инструмент и соблюдение технологии при регулировочных работах.

Зачем нужен гидробак

Гидроаккумулятор всегда ставят в магистраль индивидуального водоснабжения, он работает постоянно и выполняет следующие функции:

• Сглаживает негативные последствия гидравлических ударов. При срабатывании электронасоса водный поток резко останавливается или ускоряется, при этом жидкость воздействует на трубопровод и его узлы с физическим усилием. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет плавно накапливать и отдавать воду за счет расположенной внутри пластичной резиновой мембраны.
• Подключение гидробака уменьшает количество циклов включения и отключения скважинного или колодезного электронасоса за счет накопления жидкости, которая отдается в магистраль при использовании и поддерживает в ней давление, не давая электронасосу включаться.
• Гидроаккумуляторы создают аварийный запас воды в моменты отключения электричества или выхода насосного оборудования из строя.
• Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения нормализует давление, позволяя избежать его резких перепадов при нестабильной работе электронасоса.

Рис. 1 Гидроаккумуляторы для водопроводных магистралей

Устройство гидробака

Устройство гидроаккумулятора не отличается сложностью, он состоит из металлического бака со встроенной грушевидной мембраной или плоской диафрагмой из резины. Диафрагма крепится поперек корпуса между его половинками, грушевидный баллон устанавливают на входе около горловины – такой тип используют для подачи воды при индивидуальном водоснабжении. В задней части металлической емкости установлен ниппель, с помощью которого в корпус гидробака закачивают воздух, подстраивая его внутреннее давление к системе.

Гидробаки выпускают для отопительных систем, горячей воды (красного цвета) и холодного водоснабжения (синий цвет). В зависимости от объема гидробака и способа монтажа различают модели с горизонтальным расположением и объемные вертикальные агрегаты, которые устанавливаются на ножках.

Горизонтальные модели небольшой емкости чаще используют в насосных станциях со встроенным центробежным электронасосом поверхностного типа и элементами автоматической системы управления. Гидробаки с вертикальным расположением используют отдельно, их удобнее монтировать при работе с погружными электронасосами. Вертикальные баки конструктивно отличаются от горизонтальных моделей: мембранная оболочка крепится в верхней и нижней части корпуса, помимо ниппеля для накачки воздуха они имеют дополнительный штуцер для его стравливания из резиновой оболочки.

При приобретении гидробака следует знать, что его полезный объем при накоплении жидкости составляет не более 30% от общего.

Рис. 2 Конструкция гидробака

Принцип работы гидробака

Обычно внутренняя груша располагается в емкости с воздухом под стандартным давлением 1,5 бар. При включении вода подается установленным в скважину электронасосом в бак, заполняя резиновую грушу – она увеличивается в объеме, сжимая воздушное пространство внутри. При достижении давления (стандарт 3 бара), равного порогу срабатывания автоматического реле, электронасос отключается, и поступление воды в линию прекращается.

При включении вода идет к потребителю под давлением, которое создает резиновая мембрана, сжатая воздухом. По достижении минимальной отметки в 1,7 бар. реле замыкает цепь питания электронасоса и происходит заполнение магистрали.

Рис.3 Пример установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с погружным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Установка гидроаккумулятора для систем индивидуального водоснабжения своими руками производится вместе с автоматикой и переходниками, к которым относятся коммутирующий пятивходовой штуцер, манометр для настройки и контроля, коммутирующее гидравлическое реле. При использовании в водозаборе скважинного глубинного электронасоса обвязка для скважины включает в себя реле сухого хода и обратный клапан, если он отсутствует в насосном агрегате.

Если в водопроводной магистрали используется поверхностный центробежный электронасос, то практичнее и дешевле приобрести готовую смонтированную насосную станцию, чем проводить монтаж элементов системы самостоятельно.

Рис. 4 Бачок расширительный в станции

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом – 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше – на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Рис.5 Настройка гидроаккумулятора

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Установка нескольких гидробаков

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, как подключить дополнительный бак для линии водоснабжения, если произошло увеличение потребления или объем накопительного бака слишком мал для нормальной работы. Установка двух гидроаккумуляторов не представляет особых сложностей, их можно собрать, подключив параллельно, с использованием дополнительного переходного штуцера, гибкого шланга или обрезка водопроводной трубы.

Преимуществом системы с двумя баками является ее высокая надежность в случае, если в одном из них произойдет разрыв резиновой мембраны.

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Как выбрать гидроаккумулятор

При выборе гидроаккумулятора лучше отдать предпочтение моделям с резиновой грушей – в мембранных видах жидкость контактирует с металлическим корпусом, что может вызвать его коррозию.

Основной рабочий элемент баллонного гидробака – грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой. Обычный материал изготовления груши – изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали – такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности.

Еще одно преимущество баллонного бака – простота замены резиновой мембраны. Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой.

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) – это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
• Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
• Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина – хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения

Обвязка расширительного бака

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор для систем индивидуального водоснабжения, готовят комплектующие: автоматические приборы, фильтры и переходные муфты для подсоединения труб ПНД. После подсоединения электронасоса к водопроводу из ПНД при помощи переходных пластиковых муфт и размещения его в скважине, дальнейшие работы по сборке проводят в следующей последовательности:

1. На выходе водопроводной трубы из насоса устанавливают шаровый кран и фильтр грубой очистки для удаления песка из воды.
2. После фильтра устанавливают тройник с диаметром отверстий, подходящих для подключения автоматики. В его верхний отвод вкручивают переходную муфту для подключения реле.
3. Для присоединения к электронасосу реле давления и манометра применяется стандартный пятивходовой штуцер, который подключают к тройнику при помощи переходника.
4. На выходе штуцера с наружной резьбой диаметром 1 дюйм устанавливают шаровый кран с накидной гайкой – это позволит производить ремонт и замену узлов, не сливая воду из всей водопроводной магистрали.
5. К выходному отверстию штуцера с внутренней резьбой 1 дюйм при помощи гибкой подводки присоединяют гидроаккумулятор.
6. Далее в пятивыводной штуцер устанавливают манометр и реле давления, в тройник вкручивают реле сухого хода.
7. В конце подключают электрический кабель питания к реле – монтаж автоматики на этом можно считать законченным.

Многие предпочитают устанавливать всю автоматику с помощью соединительных штуцеров непосредственно на выходе гидроаккумулятора – такая методика не требует подводного шланга.

Рис. 11 Как установить гидроаккумулятор в линию

Гидробак является основным узлом в автоматических системах управления электронасосами, необходимым для снижения нагрузки на водопроводную магистраль и уменьшения циклов срабатывания насосного оборудования. Его соединение с трубопроводом и настройку довольно просто сделать своими руками при использовании простейшего сантехнического инструмента. Для правильного выбора расширительного бака можно использовать не слишком сложную формулу или определить его параметры приблизительно в зависимости от объема подачи или мощности насосного оборудования.

Схемы подключения гидроаккумулятора в систему водоснабжения

Стабильная, исправно работающая водопроводная сеть – настоящая заслуга хозяина загородного дома. Каждый, кто занимался установкой и обслуживанием автономной системы, знает, как сложно предусмотреть сбои подачи воды, опасные для бытовой техники. Один скачок давления – и возникает риск поломки посудомоечной машины или газового водонагревателя. Чтобы предупредить возможные проблемы, необходимо обратиться к специалистам или подключить гидроаккумулятор своими руками.

Устройство и виды гидроаккумуляторов

Прежде чем заняться подключением гидроаккумулятора, необходимо познакомиться с его составляющими частями и назначением каждой из них.

Гидроаккумуляторы синего цвета предназначены для систем водоснабжения. Расширительные баки для отопительных систем имеют красный цвет

Схема устройства гидроаккумулятора: 1 – корпус из металла, 2 – мембрана , 3 – фланец с клапаном, 4 – ниппель для закачки воздуха, 5 – сжатый воздух, 6 – ножки, 7 – платформа для насоса

Гидроаккумулятором называется металлический резервуар, внутри которого находится мембрана из резины в виде груши. Резиновая (каучуковая) мембрана прикреплена к корпусу фланцем с патрубком.

Гидроаккумулятор накапливает воду, находящуюся под давлением. Давление в бытовых аппаратах (1,5 бара) создается при помощи воздуха, в производственных моделях – инертного газа.

Сжатый воздух можно закачать внутрь корпуса при помощи велосипедного или автомобильного насоса. Когда вода поступает внутрь бака, сжатый воздух предотвращает разрыв груши, оказывая сопротивление. С помощью его происходит и регулировка давления в гидроаккумуляторе. В процессе водоразбора вода из аппарата перемещается в систему.

Гидроаккумуляторы несколько отличаются по своему назначению, поэтому условно их можно разделить на 3 вида:

• Для холодной воды. Подает и накапливает воду, защищает оборудование от гидроударов при скачках давления. Защищает насос от изнашивания в процессе частых включений.
• Для горячей воды. Его отличие – способность функционировать в высокотемпературной среде.
• Для отопительных систем (расширительные баки). Они являются важной частью отопительных систем закрытого типа.

О видах расширительных баков для систем отопления, их плюсах и минусах узнаете из нашей следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html.

Место гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Насос перекачивает воду из скважины, колодца или водопровода по трубам в гидроаккумулятор, а точнее, в резиновую мембрану внутри него. Процесс длится, пока давление не достигнет определенной отметки. Необходимое давление выставляют на реле-регуляторе, обычно это 1-3 атмосферы. По достижении нужного показателя давления насос отключается (автоматически).

Предположим, включили стиральную машину, душ или кран на кухне – вода из мембраны тут же поступает обратно в трубы. В момент, когда давление достигает нижнего порога, срабатывает реле и снова включает насос. Таким образом, цикл начинается заново.

Видеоролик ниже даст полную картину того, как работает гидроаккумулятор:

Частота включения насоса напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Чем больше его бак, тем реже включается насос. Соответственно, чем реже происходит включение насоса, тем дольше служат и фланец с клапаном, и сам насос. Оборудование ставят на пол или монтируют на стену. В любом случае его корпус от эксплуатации не страдает.

Подключение с использованием поверхностного насоса

Рассмотрим поэтапно, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения, если используется насос поверхностного типа.

1. Проверка давления воздуха внутри бака. Оно должно быть на 0,2 — 1 бар меньше, чем показатель, обозначенный на реле (для включение насоса).
2. Подготовка оборудования для подключения: штуцер на 5 выходов (служит для соединения гидроаккумулятора, реле, насоса и манометра; еще один выход, пятый, необходим для присоединения трубы водопровода); манометр; пакля с герметиком или лента ФУМ; реле для регулирования давления.
3. Присоединение штуцера к бачку. Местом соединения может быть или жесткий шланг, или фланец, оснащенный пропускным клапаном.
4. Поочередное привинчивание остальных элементов: реле, манометра, трубы, ведущей к насосу.

Тестирование системы на выявление протечек. Особое внимание уделяют соединениям.

Схема подключения поверхностного насосной станции аналогична схеме подключения насоса

Подключая реле-регулятор давления, внимательно изучаем метки. Под крышкой находятся подписанные контакты: «сеть» и «насос». Главное – не перепутать провода. Если под крышкой реле нет меток, для подключения следует вызвать специалиста (электрика).

Во время подключения необходимо следить за герметизацией резьбовых соединений. Для более плотного прилегания используют паклю (технический лен) с герметиком или ФУМ ленту.

Схема подключения с применением погружного насоса

Насос погружного типа отличается тем, что находится в скважине или в колодце, то есть прямо в том месте, откуда вода подается в дом, в данном случае – в гидроаккумулятор.

Схема установки гидроаккумулятора в системе водоснабжения со скважиной

Схема установки гидроаккумулятора с погружным насосом в колодце

Здесь важную роль играет обратный клапан, который страхует систему от поступления воды обратно в скважину (колодец). Обратный клапан монтируют перед трубой, прямо на насос. Для этого в его крышке нарезают внутреннюю резьбу. Следовательно, штуцер будет иметь наружную резьбу со всех сторон. Сначала монтируют обратный клапан, затем происходит подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения.

Примерная схема подключения гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

Установив штуцер, необходимо проверить герметичность соединений

Для измерения длины трубы, ведущей от погружного насоса к краю скважины (колодца), применяют веревочку с грузом. Опустив груз на дно, на веревке отмечают верхний край колодца. Вытяну веревку, можно высчитать длину от дна до верхней точки. Вычитаем длину насоса и расстояние от места ухода трубы в землю до верхней точки колодца. Также учитываем расположение насоса: он должен находиться примерно в 20-30 см от дна.

Более подробно о плюсах и минусах погружных и поверхностных насосов читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/podbor-nasosa-dlya-kolodca.html.

Какую модель гидроаккумулятора выбрать?

Производители, реагируя на запросы потребителей, выпускают оборудование различных размеров. «Коридор» показателей объема – 24-1000 литров. Что необходимо учитывать при выборе?

Объем бака зависит от количества потребляемой воды

Определяющим фактором является количество воды, необходимое для обслуживания дома (возможно, и приусадебного участка). Минимального объема бака – 24 л – достаточно для семьи из 2 человек, если брать во внимание душ, туалет, кухню и полив культур на участке.

Более значительное потребление воды требует бака объемом от 50 л. Следует посчитать, сколько единиц бытовой техники одновременно используют воду, прибавить количество людей, также пользующихся водой, и, исходя их этого, подобрать необходимую модель.

Бывает так, что число пользователей увеличилось или появился новый бытовой прибор, использующий воду. В этом случае следует просто заменить емкость большим по объему баком, так как подключение гидроаккумулятора своими руками – процесс быстрый и несложный.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения: схемы подключения и как настроить

Чтобы обеспечить подачу воды на дачном участке, требуется обустройство гидроаккумулятора. Он обеспечит необходимый уровень давления. В данном агрегате всегда имеется запас жидкости, что делает систему автономной. Монтаж подобного элемента не потребует особых навыков, а работы можно осуществить своими руками.

Функции, назначение, виды

Основная функция гидроаккумулятора – обеспечение стабильного давления. При отсутствии устройства в системе насос работает на износ, даже самое надежное оборудование в таких условиях быстро портится.

Причем процесс затрагивает и другие элементы системы. При перепадах давления они испытывают гидроудар.

Назначение

Использование таких приборов для сглаживания гидроударов – основная цель их применения. Но в систему их подключают и для решения других задач.

1. Обеспечение стабильного давления. Для этого подключаются дополнительно 2 элемента – манометр и реле давления.
2. Создание небольшого запаса жидкости, если прибор не будет работать из-за отсутствия электричества либо других факторов (например, в случае выхода из строя по причине поломки).
3. Увеличение срока службы агрегата за счет уменьшения количества его включений.

Гидроаккумулятор представляет собой бак либо из пластика, либо из качественного металла. Устройство разделено специальной мембраной на 2 зоны. Она делается из эластичного материала.

Мембраны бывают 2 типов – в виде баллона (груши) и в виде “тарелки”-диафрагмы. В последнем случае практикуется поперечное крепление. А если речь идет о баллоне, то его закрепляют непосредственно у входного патрубка.

В зависимости от назначения существуют типы оборудования, применяемые в отопительных системах, холодном и горячем водоснабжении. Различают их следующим образом: отопительные гидробаки красного оттенка, а предназначенные для водоснабжения – синего. Устройства, используемые в отопительных системах, стоят дешевле и выпускаются меньшего объема.

Для насосной станции устройства стоят больше из-за материала мембраны. К нему предъявляются более высокие требования, поскольку вода в кране должна быть пригодна для питья.

В зависимости от особенностей монтажа выделяют вертикальные и горизонтальные устройства. Гидробаки 1-го типа комплектуются подставкой, но отдельные варианты снабжены пластинами для возможности крепления на стену. При устройстве системы водоснабжения своими руками владельцы часто выбирают вертикальные модели, поскольку они более компактны и требуют мало места.

Погружной насос – распространенный вариант оборудования, но во многих системах используются поверхностные разновидности. Для них хорошим выбором будут горизонтальные гидроаккумуляторы. При их установке прибор располагают сверху емкости, чтобы сэкономить пространство.

Если к системам подведены вибрационные насосы, то подключать допускается вертикальные или горизонтальные модели.

Принцип работы

Принцип работы гидроаккумулятора.

Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.

Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач – 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.

При большом расходе воды скважинный агрегат будет закачивать воду транзитом, в гидробак она попадать не будет – он заполняется только после закрытия кранов.

За включение поверхностного и глубинного насосов в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.

Баки большого объема

Большими считаются гидробаки, объем которых превышает 100 л. Хотя принципы работы у них будут такими же, как описано выше, есть небольшие различия.

Мембрана крепится вверху/внизу, чтобы можно было бороться с воздушными пробками в водной среде. В таких баках дополнительно делают клапан, осуществляющий автоматический сброс воздуха.

Как выбрать объем бака?

В баке содержится запас воды во время отключения насоса, поэтому при выборе исходить нужно из показателя ее потребления – для этого суммируется средний расход жидкости в каждой точке забора. Для дома, где живут 2 человека, хватает бака на 25 л.

Указанное в технической документации значение – общий показатель для емкости, а жидкости в ней находиться будет вдвое меньше.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе?

Воздух при поставке в гидробаке имеет показатель давления 1,5 атм. Это настройки завода-изготовителя, от объема они не зависят.

Максимальный показатель отражен в технической документации. Он определяется характеристиками самой мембраны.

Предварительная проверка и коррекция давления

После соединения гидроаккумулятора с системой обязательно проверяют в нем давление, поскольку от этого зависит корректность работы как реле, так и системы. Наблюдать за показателем удобно с помощью манометра, который устанавливают сверху или снизу бака, где он становится элементом обвязки.

Какое давление воздуха должно быть

Давление должно обеспечивать нормальную работу всех подключенных бытовых приборов. Средний показатель составляет 1,4-2,8 атм. Здесь еще нужно учитывать наличие мембраны. Чтобы она не портилась, давление внутри системы должно немного превышать давление внутри бака, на 0,1-0,2 атм.

Давление в гидроаккумуляторе.

Это уровни для 1-этажной дачи, для 2-этажного дома давление повышается с учетом высоты самой высокой точки водозабора.

Как выбрать?

Независимо от того, где расположен насос, в скважине или колодце, гидроаккумулятор выбирают с учетом характеристик его мембраны, т. к. на нее приходится основная нагрузка.

Важную роль играет материал, из которого она изготовлена, поскольку это влияет на срок эксплуатации оборудования. Самой подходящей для мембраны считается пищевая резина.

Что касается материала корпуса, то он роли не играет. А фланец лучше выбирать из нержавеющего сплава либо оцинкованной стали.

Подключение гидроаккумулятора к системе

В стандартном варианте система водоснабжения загородного дома включает, помимо трубопровода, такие компоненты, как реле давления и обратный клапан, препятствующий току воды в колодец. В ней должны присутствовать манометр, насос и гидроаккумулятор.

Подключение к системе.

Особенности подключения всех указанных элементов сводятся к выбору соединения – со штуцером или более сложным способом.

С пятивыводным штуцером или без

Когда подключается поверхностный насос, то гидроаккумулятор необходимо установить около него, в то время как обратный клапан ставится на всасывающие трубы, а остальные перечисленные компоненты монтируются в 1 связке.

Соединение осуществляется с использованием пятивыводного штуцера. Он представляет собой устройство с выводами разного диаметра, соответствующими перечисленным выше элементам.

Но процесс может осуществляться и без штуцера, а вместо него будут использоваться фитинги и отрезки труб. Но такой вариант считается более трудоемким и менее надежным.

Выводом диаметра 1 дюйм штуцер устанавливается на бак, чтобы патрубок был направлен вниз, а устройства для контроля давления подключаются к выводам на 1/4 дюйма каждый. Затем добавляются оставшиеся элементы.

Как установить два гидробака на один насос

Иногда в процессе использования конструкции потребление воды увеличивается и обустроенного гидробака не хватает. В таких случаях можно параллельно монтировать еще 1 резервуар.

Перенастройки системы не требуется. Реле давления должно контролировать показатели в том гидроаккумуляторе, в котором было изначально поставлено. Зато повышается надежность системы – при выходе из строя 1 бака, 2-й продолжит работу.

Когда выполняется дополнительное подключение гидроаккумулятора, на вход уже имеющегося нужно установить тройник, к любому из его выходов подсоединить насос, а к 2-му – новый бак.