Устройство и принцип работы буферной емкости для отопления. Гидроаккумулятор для систем отопления устройство и принцип работы

Расширительный бачёк, экспанзомат, гидроаккумулятор - это одно и тоже!!!

Данная статья поможет Вам правильно подобрать, купить, а потом еще и установить гидроаккумулятор своими руками. Рассмотрим все нюансы с гидроаккумуляторами.


В этой статье Вы узнаете:

Гидроаккумулятор

Это специальный элемент систем водоснабжения и отопления, служащий для того, чтобы принять на себя объем жидкости, тем самым отбирая избыточное давление. И возвратить жидкость для поддержания давления. Цели на самом деле три, но они друг с другом пересекаются.
Первая цель - возможность аккумулировать (накапливать) объем жидкости.
Вторя цель - аккумулируя жидкость, отбирать избыточное давление.
Третья цель - мало кто об этом знает - это гашение гидроударов в системе водоснабжения и отопления. Вот почему даже у самых маленьких по объему гидроаккумуляторов, такая большая резьба в один дюйм (1).

Чтобы понять следующую неисправность необходимо видеть схему автоматического водоснабжения частного дома.

Данная схема разбирается в этой статье: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.


Как определить неисправности гидроаккумуляторов в автоматической системе водоснабжения частного дома:

1. Вода стала идти маленькими порциями. То есть происходит многократное периодическое выплевывание воды из крана небольшими порциями.
2. Стрелка манометра скачет резко вверх и опускается до нуля.
то в первую очередь проверьте следующее: Наблюдая за манометром, нажмите на золотник гидроаккумулятора, выпуская воздух. Если стрелка на манометре резко пошла в низ, значит воздуха очень мало. Удерживайте золотник и до конца спустите весь воздух. Если пойдет вода, то мембрана порвана. Если нет, то мембрана целая и воздух вышел через щели или золотник. Что делать дальше будет описано ниже.


Как определить неисправности гидроаккумуляторов в горячем водоснабжение:

1. Из предохранительного клапана, который установлен у водонагревателя, стало подкапывать.
Если присутствуют данные симптомы,


Как определить неисправности гидроаккумуляторов в системе отопления:

1. Давление в системе стало не стабильным, резко поднимается и опускается давление. На сколько оно поднимается и опускается, увы, я Вам не скажу - это зависит от многих факторов. Только опыт подскажет. По опыту могу утверждать, что хорошо настроенная система должна иметь амплитуду не более 0,6 bar. Чем меньше, тем лучше. Это например, от 1,4-2 bar. Если у Вас больше следует насторожиться и проверить работу вашего гидроаккумулятора. Возможно объема недостаточно.
Если присутствует данный симптом, то в первую очередь проверьте следующее: Нажмите кнопку золотника и выпустите воздух на долю секунды. Если воздуха нет, то воздух вышел каким-то образом через щели или золотник. Если полилась вода, значит, порвана мембрана. Если воды нет, то выпустите воздух до конца. Если воздуха нет, и вода не пошла то мембрана целая. Что делать дальше будет описано ниже.
В народе бытует мнение, что воздух постепенно выходит из гидроаккумулятора, даже если все там герметично. Это возможно какими-то капилярными реакциями. Воздух может просачиваться: Даже в сквозь металл и даже резину (Из химии вычитал, да и многие об этом говорили). Но по моему опыту срок работы гидроаккумулятора может доходить до трех лет спокойно. Были случаи из моей практики: Уже года 4 прошло, как я своему отцу установил гидроаккумулятор на водоснабжение, а ему хоть бы хны. Служит отлично.
В случаях, если вышел (выходит) воздух - следует подтянуть гайку на пипке золотника. И купить металлический автомобильный колпачек с резиновой прокладкой, который продается в автомагазинах. И после закачивания воздуха закрутить на пипку колпачек, который не даст выпустить воздух из золотника. О том, чем закачать и сколько закачать будет описано ниже.

Внутри гидроаккумулятора находится резиновая мембрана - эта мембрана выглядит примерно так:

Мембрана повторяет форму самого гидроаккумулятора, который мы видим снаружи. Снаружи мембраны обычный воздух, которым мы дышим. А вовнутрь мембраны наливается вода.


Некоторые гидроаккумуляторы больших объемов имеют такую мембрану:

Вход воды в мембрану осуществляется снизу, а другой вывод предназначен для выпуска воздуха с воды или теплоносителя. Таким образом, большие гидроаккумуляторы оснащены двумя резьбовыми соединениями (1/2-1): Нижний - для питания жидкости (воды или теплоносителя), верхний - для сброса воздуха. Не путайте пипку с золотником от резьбы для выпуска воздуха. В этом случае пипка золотника находится снизу-сбоку. Обычно на верхнюю резьбу накручивают автоматический воздухоотводчик, для выпуска воздуха в автоматическом режиме. Но не исключены случаи, когда на вверх подключают питание жидкости, если позволяет проходной диаметр. Когда происходит питание сверху, то можно пренебречь воздухоотводчиком. В таком случае возможны скопления мелкой крошки, песка, если нет фильтра.

Гидроаккумулятор по-простому, в народе обзывают расширительным бачком. Поэтому гидроаккумулятор и расширительный бачок - это синонимы, так как в силу своей жизни выполняют одну задачу.
Существуют синие и красные гидроаккумуляторы! Так договорились, что синий цвет относиться к водоснабжению и холодной воде. А красный цвет относиться к отоплению и горячей воде. На рынке существуют и бесцветные гидроаккумуляторы.
Есть еще один нюанс: В синих гидроаккумуляторах используется пищевая резина, и производители стараются в синих гидроаккумуляторах использовать безопасную резину для здоровья людей. Также в синих гидроаккумуляторах существует возможность менять мембрану. А в красных не всегда.
Большое заблуждение полагать, что красный гидроаккумулятор выдерживает большие перегрузке по температуре (То есть выдерживать высокие температуры). В нашем случае мы можем так настроить систему, что горячая вода не всегда достигнет гидроаккумулятор. О настройке системы будет описано ниже.
Менять мембрану в гидроаккумуляторе дело совсем не хлопотное. Так что если мембрана порволась, то дешевле все-таки купить саму резиновую мембрану, чем покупать гидроаккумулятор. Чтобы поменять мембрану нужны совсем не хитрые операции: Открутить все болты, вытащить старую мембрану и установить также новую мембрану. Делается это на раз-два. Затягивать нужно равномерно все болты. Нельзя затягивать только один болт до конца, так как может сместиться край мембраны и уйти внутрь, что приведет к подтекам. Герметиком соединения не мажьте, так как герметик он уменьшает трение между металлом и резиной и при затягивании произойдет скатывание (скольжение) мембраны вовнутрь и образует не плотное соединение и тоже произойдут подтеки.
Синие гидроаккумуляторы, почти всегда используются для водоснабжения и поэтому у них завышенный рабочий порог давления до 8 Bar. А у красных до 5 Bar.


Где используют гидроаккумулятор? Назначение гидроаккумулятора.

Если дать определение глазами физика, то гидроаккумулятор используют там, где необходимо:
1. Создать возможность аккумулировать жидкую среду в виде занимаемого дополнительного объема в пространстве. Пространство, которого меняется в зависимости от деформации воздуха в гидроаккумуляторе.
2. Создать возможность понизить или сбалансировать скачки гидростатического давления. То есть уменьшить влияние превышение или понижения давления в замкнутом пространстве.
Значение его как элемента систем водоснабжения и отопления - принимать жидкую среду вследствие увеличения давления и отдавать ее вследствие уменьшения.
Отсюда его назначение - Избавление от скачков давления путем высвобождения или увеличения объема жидкости в замкнутом пространстве.
Назначение его, все-таки зависит от выполняемой задачи, которые и рассмотрим далее.
Где использовать гидроаккумулятор? (От простого к сложному).
1. В системе водоснабжения.
2. В системе отопления.


Параметры гидроаккумуляторов.

Каждый гидроаккумулятор снабжен двумя основными параметрами:
1. Рабочее максимальное давление. В среднем для водоснабжения 6-8 атмосфер(bar). Для отопления 5 Bar.
2. Объем гидроаккумулятора. Сам гидроаккумулятор, который мы видим с наружи - эта наружная форма по объему и указывается в паспорте или на этикетке. Жидкость, которую сможет принять гидроаккумулятор, значительно ниже, может даже равна половине, зависит от амплитуды давления (разница между верхним и нижними пределами давления). Чем выше разница, тем больше сможет принять аккумулятор.
Каждый гидроаккумулятор необходимо проверить на допустимое значение давления накаченного воздуха. У гидроаккумулятора имеется пипка золотник как у автомобильного колеса. Чтобы проверить и выставить требуемое значение давления воздуха понадобится обычный автомобильный насос, которым накачивают автомобильные колеса. Желательно с манометром, который показывает давления внутри шины. Манометры автомобильных насосов имеют шкалу Паскаля (Па,МПа). То есть на манометре шкала в 0,1МПа будет равна одной атмосфере (1 Bar).
О том, сколько должно быть закачено воздуха поговорим ниже.


Гидроаккумулятор в системе водоснабжения.

Если, что-то не понятно про автоматическое водоснабжение частного дома , то прошу ознакомиться здесь: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.
Гидроаккумулятор в системе водоснабжения служит для того чтобы аккумулировать воду. Чтобы поддерживать постоянное давление в трубопроводе. В редких случаях на длинных участках трубопровода для защиты от гидроударов.
Также синий гидроаккумулятор необходимо устанавливать на горячее водоснабжение. Там где нагревется вода всегда происходит расширение воды. И вода при расширении начинает увеличивать давление, что приводит к выпуску воды из предохранительного клапана. Чтобы не допускать сильного повышения давления ставят гидроаккумулятор.


Настройка гидроаккумулятора для автоматической системы водоснабжения.

У автоматической системы водоснабжения частного дома, где имеется реле давления, которая настроена на определенные пороги максимального и минимального давления. В этом случае гидроаккумулятору нужно давление ниже, чем минимальный порог нижнего давления на 2-3 метра(0,2-0,3 Bar). Минимальное давление реле можно узнать, понаблюдав за изменением стрелке на манометре давления. То есть если минимальное давление равно 1,5 Bar, то давление воздух должно быть 1,2 Bar.
Порядок настройки:
1. В случаях, если у Вас гидроаккумулятор уже подключен к автоматической системе водоснабжения и есть в нем вода, то необходимо выключить питание системы. Далее слить воду из крана, чтобы вылить всю воду в системе. Оставить кран открытым. Может возникнуть ситуация, когда в вашем гидроаккумуляторе находиться вода. И приступить к накачиванию воздуха через автомобильный или другой насос. В процессе накачивания, если начинает бежать вода из крана, то это означает, что в гидроаккумуляторе находится вода. Данный симптом говорит о следующем: Или произошла разгерметизация воздуха, и воздух вышел через какие либо щели или через золотник; Или порвалась мембрана. И если произошел, какой либо симптом, то необходимо прекратить накачивать воздух. Далее закройте кран и включите систему водоснабжения. Откройте кран и пропустите воду литров 20. Закройте кран. Далее подойдите к гидроаккумулятору и нажмите на золотник до тех пор, пока не кончится воздух. Если через золотник польется вода, то это означает, что мембрана порвалась. Необходимо менять мембрану.
Если воды нет - значит с мембраной все в порядке. Необходимо повторить процесс накачивания, до нужного давления, который был описан выше.
После того как вы установили в гидроаккумуляторе трубуемое давление воздуха, запускайте питание и откройте кран и выпускайте воду. Подойдите к манометру и наблюдайте за стрелкой. Первый раз, когда она упадет до нуля не страшно - это означает что в гидроаккумуляторе было немного воздуха, и он вышел. Но во второй раз, когда стрелка упадет до нуля - это означает, что давления воздуха больше чем минимальное давления реле. Необходимо постепенно сбрасывать воздух с гидроаккумулятора и проверять вновь. Если есть возможность, наблюдайте за выходом воды из крана. Вода из крана должна идти не прерывно.
Существует более профессиональный способ, как выставить давление в гидроаккумуляторе.
Накачать воздух в гидроаккумулятор, чуть больше чем минимальный порог давления реле. Далее подключить к системе водоснабжения. Закрыть краны в санузлах и включить питание. Пусть гидроаккумулятор немного наполниться. Выключить питание насоса. И слить из крана всю воду из гидроаккумулятора - это даст возможность, избавится от ненужного воздуха в системе, который портит настройку. Запустить вновь питание насоса до давления чуть выше порога минимального давления реле. Далее выключить питание насоса. И плавно спустить давление через кран на требуемую отметку на манометре. И если стрелка стоит на требуемой величине ниже минимального порога реле, то спускается воздух из гидроаккумулятора и как только на манометре упало давление, то прекращайте спускать воздух из гидроаккумулятора. Так как стрелка падает в тот момент, когда давление воздуха стало меньше давления системы и в этот момент в гидроаккумулятор начинает поступать вода. И настройка закончена. Далее включите питание и откройте кран для выпуска воды, и наблюдайте за нижним порогом давления и если стрелка на манометре не падает в ноль, значит - все нормально. Если стрелка на манометре резко падает в ноль, значит надо еще чуть-чуть спустить воздуха.

Выбор объема гидроаккумулятора для автоматической системы водоснабжения частного дома весьма спрный вопрос. Я могу рекомендовать чисто экономически - это 80 литров. Не много и не мало, и стоит не дорого. Возможность найти мембрану на такой гидроаккумулятор. Много места не занимает.
Тем, кто желает знать, как собрать автоматическое водоснабжение своими руками перейдите сюда: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.
Настройка гидроаккумулятора для горячего водоснабжения.
Информация о том, как подключить электрический водонагреватель в квартире.
На горячее водоснабжение можно использовать синие гидроаккумуляторы. К тому же у них рабочий порог давления выше, чем у красных гидроаккумуляторов.
Сначала рассмотрим схемы, куда устанавливается гидроаккумулятор.
Схема 1.

Схема 2.

Схема 1 больше помогает сэкономить материалы на подключение гидроаккумулятора, также помогает сделать сборку более простой и эффективной. Разница между схемой 1 и схемой 2 не значительна. Лучше выбрать схему 2, так как в гидроаккумулятор будет поступать более остывшая вода.
Что касается объема, то объем для горячего водоснабжения составляет 5-10% от объема нагреваемой воды. То есть если объем нагреваемой воды 300 литров, то объем гидроаккумулятора по паспорту будет 15-30 литров. Дело вкуса, чем больше, тем лучше. Если это большие объемы нагреваемой воды 300-500 литров, то подойдет - 5%. Если маленькие до 100 литров, то 10% от объема нагреваемой воды. Для центрального водоснабжения лучше использовать более большие объемы гидроаккумуляторов. Так как давление там очень не стабильное и попасть под нужное давление очень сложно. Идет большой разброс давления.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе для горячего водоснабжения. Тоже сложный вопрос, существуют пока два направления, по которым можно ориентироваться:
1. Среднее значение между минимальным давлением водоснабжения и давлением сброса предохранительного клапана. Это на самом деле условно допустимо. Больше меньше, а гидроаккумулятор все равно будет работать, возможно, даже долго. Обычно у предохранительного клапана 6 bar. Минимальное давление в центральном водоснабжение около 2 bar. И того среднее равно 4 bar.
2. Точный расчет давления. Точный расчет помогает понять такие факторы как: срок службы мембраны, получение максимального КПД гидроаккумулятора.
Чтобы получить расчет нужно обозначить задачу или факторы, влияющие на эти расчеты.
Первый фактор: - это получение максимального КПД (Коэффициент полезного действия).
Второй фактор: Получение большого срока службы работы гидроаккумулятора.
Получение максимального КПД выражается получением максимального аккумулирования воды в гидроаккумуляторе. То есть получить такие параметры, которые способны принять как можно больше воды во время расширения.
Самая основная проблема выхода из строя или функционирования гидроаккумулятора, это разгерметизация двух разных сред (Воды и воздуха). Когда резиновая мембрана рвется - происходит разгерметизация. Также не исключены случаи, когда происходит выход воздуха из гидроаккумулятора, тем самым уменьшая давление в гидроаккумуляторе, что приводит к неправильным параметрам работы гидроаккумулятора. Часто золотник начинает выпускать воздух, и чтобы исключить влияние золотника - необходимо закрутить металлический калпачек с резиновой прокладкой, который продается в автомагазинах. Этот калапачек исключает выход воздуха через неисправный золотник. Также можно еще попытаться затянуть гайку пипки. Смотри изображение.

Из-за чего рвется резиновая мембрана? Мембрана рвется из-за банального износа резины путем постоянного расширения, сужения и изгиба резины. Но есть одна причина, которая сильно увеличивает износ резиновой мембраны, но об этом позже...
Бытует мнение, что когда воздуха не достаточно в гидроаккумуляторе, то мембрана сильно расширяется, тем самым сильно растягивая резину, приводит в конечном итоге к разрыву мембраны. Видя, какие мембраны находятся в гидроаккумуляторе, толкают на мысль, что этого не может быть, так как сами мембраны в размерах бывают достаточными, чтобы расширяясь заполнить или повторить весь наружный объем гидроаккумулятора не причинив себе сильных растяжек. То есть они особо-то там и не растягиваются, чтобы порвать себя растяжением.
Основная причина быстрого износа резины, по крайней мере, мне так кажется, Вы можете думать иначе, но я так выражусь: Это когда происходит быстрая отдача воды гидроаккумулятором. То есть, вода быстро выходит из гидроаккумулятора в следствии - уменьшения или отсутствия давления в системе водоснабжения. Когда вы открыли кран на всю катушку, происходит уменьшения давления в системе водоснабжения и гидроаккумулятор начинает выпускать воду, и как только вода в мембране закончилась, происходит резкое сворачивание мембраны в плоский лист. Края, так называемого листа сильно гнуться. И чем больше разница давления между воздухом и водой, тем губительнее это для резиновой мембраны. Другими словами получается обратные гидроудары. Постоянное такое резкое или даже медленное сворачивание мембраны, очень губительны для резины.
Я, конечно, не спорю с Вами, Вы можете доверять специалистам, которые считают по-другому. Но как бы Вам выразиться. Очень, много людей и специалистов по-прежнему закачивают большое давление в гидроаккумулятор, мотивируя это тем, чтобы сильно не расширять мембрану. Или даже полагая, что мембрана вообще не должна расширяться, только в редких случаях. То есть некоторые специалисты, накачивая сильно гидроаккумулятор, предполагают, что расширения как бы вообще не должны быть, и если вдруг возникнут расширения, то они будут очень редкими явлениями. Тем самым как бы ошибочно считая, что резина большое время будет находиться в постоянном покое (в виде свернутого листа), тем самым увеличивая срок службы. Ошибаются ли они?
Вода в гидроаккумуляторе постоянно при нагревании расширяется, и будет постоянно тревожить гидроаккумулятор.
Поэтому не целесообразно иметь в гидроаккумуляторе мембрану, которая переходит в состояние свернутого листа. Это губительно для мембраны.
И так, выше перечисленное доказательство - дает одно тождество это то, что мембрана не должна, от случая к случаю сворачиваться в лист. А чтобы не происходило сворачивания мембраны в лист, нужно чтобы давление воздуха в гидроаккумуляторе было меньше давления воды. Как бы мембрана в гидроаккумуляторе должна быть постоянно заполнена.
А чтобы получить максимальное КПД гидроаккумулятора, необходимо, чтобы в спокойном режиме воды в гидроаккумуляторе было как можно меньше.
Точным расчетом будет для квартиры : Накачать гидроаккумулятор воздухом до давления меньше чем минимальное давление воды. То есть необходимо или по опыту или по цифрам от специалистов узнать, какое в вашем доме давление, а лучше узнать какое минимальное давление бывает у Вас в квартире. Но учтите еще один факт! Когда вы открываете кран на кухне или в сан-узле, то давление падает - это факт! Поэтому от минимального давления вычтите еще одну атмосферу и получите, то давление, которое необходимо дать воздуху находящемуся в гидроаккумуляторе. Давление будет равно меньше минимального давления воды на 1 Bar.
Вы также можете проверить центральное давление воды своими силами! Есть некоторые способы как проверить:
1. Накачайте гидроаккумулятор воздухом до одной атмосферы. Подключите его к воде. И через мгновение давление воздуха в гидроаккумуляторе будет равно давлению воды. И подключите насос к гидроаккумулятору и он покажет вам давление. После того как Вы узнали давление, то необходимо перекрыть краны водоснабжения и спустить давление горячего водоснабжения до нуля. И приступить к закачиванию нужного давления.
2. Второй способ подойдет, только если имеется кран между гидроаккумулятором и системой водоснабжения. Накачайте гидроаккумулятор до 4 атмосфер, подключите его к воде. Откройте кран - если вода начала затекать в гидроаккумулятор (Прислушайтесь и Вы услышите) значит, давление воды выше 4 атмосфер. Если нет, то закройте кран. Спустите воздух из гидроаккумулятора до 3 атмосфер. Откройте кран - и если вода прожурчала (звук текущей воды в трубе). Вода должна течь как минимум 3-5 секунд. Вы только не спутайте это журчание заполнением трубы ведущей к гидроаккумулятору. Второй способ требует большого опыта или технического инженерного мышления. Он дает возможность сразу выставить давление гидроаккумулятора путем спускания воздуха из гидроаккумулятора, не прибегая к дополнительному закачиванию.
Точным расчетом для частного дома : Накачать гидроаккумулятор воздухом до давления меньше чем минимальное давление воды, на 1bar. То есть если у Вас минимальное давление на манометре показывает 1,5 Bar, то давление воздуха в гидроаккумуляторе должно равняться 0,5 Bar.


Настройка гидроаккумулятора для водяного отопления.

Во-первых, при закачке воздуха в гидроаккумулятор нужно отключить его от системы отопления. Нужно чтобы воды в нем не было.
Здесь схему мы рассматривать не будем, так как любая водяная система отопления обладает расширительным бачком или гидроаккумулятором. Подключение гидроаккумулятора производится в центральный магистральный обратный трубопровод. Поближе к котлу или котельной. Но это не означает, что если установить его в другое место он не будет работать.
Основная задача гидроаккумулятора в водяной системе отопления - это погасить скачки давления при изменении температуры теплоностителя. В данной задаче не требуется большая проходимость в гидроаккумулятор теплоносителя. Достаточно даже подсоединить гидроаккумулятор обычным гибким шлангом, который подключаем бачек унитаза. Но в некоторых случаях необходимо увеличить диаметр подводящей трубы к гидроаккумулятору: В случаях грязной ржавой воды, чтобы исключить засор и скопление песка в трубе (20мм). И в случаях, если необходимо дополнительно защитить трубопровод от гидравлических ударов. В этом случае диаметр трубопровода, должен повторить магистральный трубопровод и должен быть подключен как можно ближе к магистральной трубе.
На моем опыте встречались случаи, когда шланги оказывались не надежным проводником теплоносителя, так как материал, из которых они сделаны просто разъедало коррозией и соединение просто ломалось и трескалось.
Размер или объем гидроаккумулятора для систем отопления.
Для отопления частного дома используйте красный гидроаккумулятор, специально для отопления. Так как в ней резина используется более техническая и больше может прослужить. На синих гидроаккумуляторах используется пищевая резина и производители для этой цели могут пожертвовать качеством резины для здоровья граждан.
Где то слышал, да и продавцы некоторые говорили, что если взять заведомо большой размер гидроаккумулятора, то это будет хуже, чем с маленьким объемом гидроаккумулятора.
Основное правило - чем больше объем гидроаккумулятора, тем лучше. При большом объеме скачки давления менее заметны, чем при малом объеме гидроаккумулятора.
Но существует уже закоренелое правило, и оно оправдывает экономический фактор. Это 10% от всего объема теплоносителя (воды).
Как посчитать объем теплоносителя для вашего дома?
Количество секций самого распространенного радиатора умножьте на 0,3 литра и на полученный ответ добавьте 10-20% подводящего трубопровода, зависит от схемы. Если есть теплые полы, то добавьте 0,2 литра на каждый квадрат теплого пола. (Это упрощенный вариант расчета. Точность условная, статистическая).
Настройка гидроаккумулятора для отопления.
Чтобы посчитать какое давление должно быть закачено в гидроаккумулятор необходимо знать:
1. Высоту самой верхней точки системы отопления или радиатора от горизонта самого расширительного бака. Для трех этажного дома с подвалом предположим 9 метров.
2. Минимальный порог отключения вашего котла. Если у вас сложное электрическое отопительное оборудование (котел), то возможно в нем стоит порог отключения котла при минимальном давлении. Эта защита предназначена, чтобы не допустить работу котла без воды. А если давление маленькое, то возможно воды может не быть. Этот порог обычно равен 0,5 Bar.
Вариант 1. У вас древний котел или работает при любом давлении. В этом случае давление закаченного воздуха в гидроаккумуляторе должно быть равно высоте (От гидроаккумулятора до верхнего радиатора). Если у нас 9 метров, то в переводе на Bar - это будет 0,9 bar или 0,09 МПа. Но учтите, среднее значение давление в системе отопления обязательно будет больше. Далее необходимо холодной водой выставить давление примерно на 3-4 метра больше чем 0,9 Bar - это равно 1,3 bar. И оставить при таком давлении.
Включите отопление и прогрейте систему до 60 градусов и запомните то давление, которое получилось при 60 градусов. И если при такой температуре давление стало меньше, то добавьте теплоносителя до требуемой величины, которую вы запомнили. Если вы не добавите давление, то при остывании теплоносителя возникнет ситуация, когда давление резко будет падать после 0,9 bar. Так как при таком давление в гидроаккумуляторе нет теплоносителя и вода резко уменьшиться. Тем самым в верхних радиаторах может не оказаться требуемого давления.
В доказательства это расчета расскажу вот о чем:
Почему нужно закачать 9 метров напора воздуха? Дело в том, что если давление в системе будет меньше 9 метров, то у нас вода просто не поднимется до верхних радиаторов и не заполнит их. Поэтому давление в системе должно быть всегда больше 9 метров (0,9 bar). А гидроаккумулятор накаченный максимально в исходном положении - имеет меньше теплоносителя внутри себя. И поэтому накаченный гидроаккумулятор с такими параметра при расширении примет больше теплоносителя. Вследствии этого, мы можем смело утверждать, что наш гидроаккумулятор мы используем - с максимальным КПД. То есть с максимальными возможностями.
Кстати для тех, кто не знает, поясняю: 1 bar давления поднимает столб воды на 10 метров в высоту.
Вариант 2. Одноэтажный дом с подвалом (высота 3 метра). Но котел наш отключается при давлении меньше 0,5 bar. В этом случае мы можем не принять во внимание высоту верхних радиаторов. А смело накачивать в гидроаккумулятор воздух до давления чуть меньше 0,5 bar. Накачаем 0,4 Bar. В этом случае Вы можете спокойно выставить давление холодной воды в системе до 1 bar. И больше не добавлять. Потом не забудьте, отметить какое давление будет при нагретой воде до 60 градусов. Если превысит 1,5 bar, то лучше уменьшить для одного этажа. Вообще рекомендую по возможности использовать маленькое давление, но в пределах, того чтобы давление сильно не падало при остывшем теплоносители.
В доказательства второго варианта расскажу вот о чем:
Очень часто сталкивался, да и не я один с таким явлением, что приходите вы дамой и обнаруживаете, что котел не работает. Причин масса, может где-то подтеки. А может электричество отключили и вся вода в системе остыла и это ЗАМЕТЬТЕ, уменьшило давление в системе и давление это ушло за край порога включения котла. А котел то после того как дали электроэнергию - не включился и не стал работать! Поэтому нужно учесть, плавное снижения давления до 0,4 bar. Чтобы при отключении электроэнергии, давление не доходило до критического давления.
Вариант 3. Трехэтажный дом с подвалом (Высота 9 метров) и котел с порогом отключения 0,5 bar. В этом случае мы можем использовать как первый вариант описанный выше. Так как при подъеме воды до 9 метров, у котла будет давление 0,9 bar. Даже если будут большие утечки. Разница между 0,5 и 0,9 bar равна 0,4 bar - это 4 метра. Вы представьте, сколько воды должно вылиться, это 4 метра это почти весь этаж со всеми радиаторам (литров 30). И только после этого у котла давление упадет до критического и котел отключиться. Для третьего варианта гидроаккумулятор накачать воздухом до 0,9 bar. Давление в системе с холодной водой установите 1,3 bar. Давление в системе повысится при нагревании воды. Запомните давление при нагретом теплоносители, чтобы при нагретом теплоносители правильно выставлять давление.
Если вы покидаете дом на несколько дней, то лучше иметь повышенное давление. Так как со временем давление падает из-за высвобождения газов. В будущем Вы сами поймете, сколько необходимо добавить, чтобы проверять отопление раз в месяц. Можно завышать давление до 2,5 bar при хорошо нагретом теплоносителе. Если Вам часто приходится добавлять давление, то стоит задуматься, а все ли в порядке с вашим гидроаккумулятором. Если с гидроаккумулятором все в порядке, значит стоит задуматься об увеличение объема гидроаккумулятора. При увеличение объема гидроаккумулятора, в системе отопления, можно добавить еще один гидроаккумулятор и их будет уже два. Это дает возможность сэкономить на покупке гидроаккумулятора.
Вариант 4. Если это одноэтажное здание и у котла нет порогов отключения. То в этом случае можно вообще накачать гидроаккумулятор до 0,1 bar, А в систему накачать холодной воды до 0,4 bar.
Кстати учтите, что у новых продвинутых котлов имеются встроенные гидроаккумуляторы.
Что касается профессиональной настройки гидроаккумулятора для отопления. То необходимо с начало закачать заведомо большое давление воздуха. Подключить его к системе отопления. Установить в системе отопления требуемое значение, на которое должен быть настроен гидроаккумулятор. После того как настроили, спускаем с золотника воздух и наблюдаем за манометром в системе отопления. Как только стрелка манометра отклонилась (понизилось значение), прекращаем сбрасывать воздух. Закручиваем колпачек и все готово.

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

  1. Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
  2. Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
  3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
  4. Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Устройство гидроаккумулятора

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.

Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.

Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1) ,

  • Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
  • К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
  • Pmax – давление при выключении насоса, бар;
  • Pmin – давление при включении насоса, бар;
  • Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар) Pmin (бар) Pвозд (бар) A max (куб.м/час) K (коэффициент)
3.0 1.8 1.6 2.1 0.25

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

  • чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
  • поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
  • поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
  • исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
  • достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Для того чтобы насос не включался каждый раз как в доме открывается кран, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора щатея несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:


Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

  • для холодной воды;
  • для горячей воды;
  • для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Как выбрать объем бака

Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти в половину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.

Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.

Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, мойка и небольшой . При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккмулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гиробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:

Vатм.=(Hmax+6)/10

Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из изобутированной резины (ее еще называют пищевой). Материал корпуса имеет значение толкьо в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки

Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец портиться обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.

Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.

Подключение гидроаккумулятора к системе

Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:


В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.

С пятивыводным штуцером или без

Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.

Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Потому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем не обязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.

Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцера

Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.

Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубы

Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.

Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно также. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).

Как установить два гидробака на один насос

При эксплуатации системы иногда владельцы приходя к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.

Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.

Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.

Для чего нужны аккумуляторы тепла в системах отопления? Как они устроены? Каким образом при монтаже системы отопления своими руками включить теплоаккумулятор в общий контур? Давайте постараемся разобраться.

Первое знакомство

Что это такое — аккумуляторный бак для отопления?

В самом простом исполнении — высокая цилиндрическая или квадратного сечения емкость с несколькими патрубками на разной высоте от основания. Объем — от 200 до 3000 литров (наиболее популярны модели от 0,3 до 2 кубометров).

Список опций и вариантов исполнения достаточно велик:

  • Количество патрубков может варьироваться от четырех до пары десятков. Все зависит от конфигурации отопительной системы и от количества независимых контуров.
  • Тепловой аккумулятор водяного отопления может быть теплоизолированным. 5-10 сантиметров вспененного пенополиуретана многократно снизят нецелевые потери тепла в том случае, если бак располагается вне отапливаемого помещения.

Совет: даже если бак находится внутри дома и, казалось бы, его теплоотдача помогает радиаторам выполнять свои функции — теплоизоляция не помешает. Количество тепла, излучаемое баком объемом 0,3-2 кубометра, ОЧЕНЬ велико. В наши планы не входит организовывать круглосуточно работающую сауну.

  • Материалом стенок может быть как черная сталь, так и нержавейка. Понятно, что во втором случае больше срок службы теплоаккумулятора, но выше и его цена. К слову, в закрытой системе вода быстро становится химически инертной, и процесс коррозии черной стали сильно замедляется.
  • Бак может быть разделен на сообщающиеся секции несколькими горизонтальными перегородками. В этом случае расслоение воды по температуре внутри его объема будет более выраженным.
  • На баке могут расположиться фланцы для монтажа трубчатых электронагревателей. Фактически, при достаточной их мощности гидроаккумулятор для систем отопления превратится в полноценный электрокотел.
  • Теплоаккумулирующая емкость может снабжаться теплообменником для приготовления горячей питьевой воды. Причем это может быть и проточный пластинчатый теплообменник, и накопительный бак внутри основной емкости. По сравнению с количеством аккумулированного баком тепла затраты на нагрев воды в любом случае будут незначительными.
  • В нижней части бака может располагаться дополнительный теплообменник для подключения солнечного коллектора. Именно внизу — чтобы обеспечить эффективную теплоотдачу от коллектора к аккумулирующей емкости даже при низкой его эффективности (к примеру, в сумерки).

Функции

Несложно догадаться, что аккумуляторы тепла отопления нужны для того, чтобы накопить про запас тепловую энергию. Но ведь и без них вроде бы отопление работает, и неплохо. В каких случаях оправданно их применение?

Гидроаккумуляторы, представляют собой расширительные либо мембранные баки. Устройство и принцип работы для системы водоснабжения и отопления одинаковы, хотя функции у них различаются. Предлагаем вам разобраться в особенностях гидроаккумуляторов, как их выбирать и устанавливать в собственном доме .

Для чего нужен гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор для отопления при прорыве системы или снижении температуры у воды восполняет недостающий её объём в трубах и радиаторах. Также он позволяет прогонять скопившийся воздух в трубах.

Отопительная система представляет собой кольцо с циркулирующей в ней водой. При нагревании в системе вода увеличивается в объёме, а вместимость контура не изменяется. Гидроаккумулятор для отопительной системы забирает лишнюю воду в себя. Это позволяет выравнивать давление и не доводить воду до кипения. Если же это происходит, соединения труб и корпуса теплообменника и других элементов корпуса могут протечь.

Как выбрать гидроаккумулятор для отопления

Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми.
Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.



Расширительный бак

При незначительном количестве воды в отопительной системе, берётся бак с мембранным сосудом внутри. Чем больше объём бака, тем выше стоимость. Цена также зависит напрямую от марки и конструктивных особенностей. Для небольших домов нужен сравнительно небольшой гидроаккумулятор.

Перед покупкой расширительного бачка стоит произвести расчёт нужного объёма для него. При монтаже после насоса для водоподачи ставить гидроаккумулятор нельзя, иначе могут возникнуть резкие перепады давления.

Монтаж гидроаккумулятора отопления

Расширительный бак должен устанавливаться только в отапливаемой комнате. Если вес гидроаккумулятора превышает 30 килограмм, то он устанавливается на специальной подставке. Место для размещения расширителя, должно быть легко доступным для обслуживания.

Системы отопления и водоснабжения

Врезка делается в трубы только на обратке. Врезка производится между окончательным радиатором, вблизи от котла. Перед расширительным баком устанавливается обратный клапан и манометр для постоянного замера давления в системе.

Лучше всего выбирать модель со сменной мембраной, которая заменяется при поломке без особых усилий. При возможности и желании гидроаккумулятор можно установить без помощи со стороны, но если нет уверенности или не хочется долго возиться, можно нанять специалиста. Однако, в таком случае вам не удастся сэкономить.

Теплоаккумулятор в системе солнечного отопления

Теперь вы знаете устройство и принцип работы гидроаккумулятора, поэтому сможете подобрать походящую модель для своего загородного дома. Правильно смонтированная система отопления – залог уюта и тепла в холодное время года. Надеемся, что статьи с нашего сайта будут вам полезны при строительстве дома, обустройства дачного участка и проведения досуга в кругу семью.