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:
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.
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.
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.
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.
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.
Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:
Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1) ,
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.
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.
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:
При заполнении гидроаккумулятора водой давление в нем и системе выравнивается. При открывании любого крана расходуется жидкость, и оно падает. При достижении нижнего порогового значения насос автоматически (по сигналу с соответствующего реле) включается. Повышается напор, и колба заполняется недостающим количеством воды. Данный процесс характеризуется динамикой, и при грамотной настройке гидроаккумулятора напор в системе остается неизменным.
Но при условии, что соблюдается периодичность технического обслуживания прибора. Это главным образом касается своевременного стравливания излишков скопившегося в баке воздуха. Частота проведения технологической операции зависит от вместимости гидроаккумулятора и особенностей схемы водопровода. Общие рекомендации указываются в паспорте изделия.
Он монтируется по нескольким типовым схемам в зависимости от особенностей системы.
Даже минимальный расход воды инициирует включение перекачивающего устройства. Поэтому гидроаккумулятор обязательно устанавливается в схеме после обратного клапана. Это позволяет оптимизировать работу насоса и обеспечить его гарантированный ресурс.
По сути, тот же насос, оснащенный дополнительным оборудованием. Некоторые модели изначально не укомплектованы гидроаккумулятором, поэтому он приобретается отдельно и монтируется самостоятельно. В этой схеме основная задача ГА – защита системы от скачков давления, что наблюдается при пуске насоса. Подключение – на участке магистрали до перекачивающего устройства.
Такие схемы реализуются при большом и постоянном водопотреблении. Как правило, в состав перекачивающего устройства входит не менее двух насосов, работающих поочередно. Как видно на схеме, присоединение гидроаккумулятора производится к подающей потребителю воду трубе.
При таком включении гидроаккумулятор выполняет функцию расширительного бака. Если прибор не установить, то вследствие изменения напора струя из душевой лейки будет нестабильной. Сантехника также станет работать некорректно, а это снижает ее ресурс и приводит к частым поломкам.
Настройка давления в воздушном отсеке делается на основе расчетных параметров водопровода и рекомендаций производителя. Понадобится лишь насос (при необходимости), манометр (можно автомобильный) и гаечные ключи. Но все требуемые вычисления лучше доверить профессионалу – малейшая ошибка приведет к сбоям в работе системы со всеми вытекающими.
Выбирать гидроаккумулятор, ориентируясь на объем бака – дело заведомо проигрышное. Существует такое понятие – заполняемость емкости. Здесь многое зависит от давления в воздушном отсеке, и нередко в ГА вместимостью 200 л по факту воды всего лишь на треть. В таблице показано, как влияет на реальный объем разница между максимальным и минимальным значениями давления, на которые настраивается реле.
Для расчёта можно воспользоваться формулой:
V = K х Amax х (Pmax+1) х (Pmin +1) / (Pmax- Pmin) х (Pб + 1)
Установив в доме гидроаккумулятор, потребитель навсегда приобретает безопасность использования домашнего водопровода.
Для примера можно рассмотреть доме, подача воды в которую осуществляется с помощью электрического насоса.
При внешней схожести формы двух гидротехнических приборов, они имеют разные функции, различающиеся не только по цвету – гидроаккумуляторы синие, а расширительные баки красные – но и выполняющие разную работу.
Оба устройства работают по схожему принципу и работают с одной целью – бесперебойная работа домашнего водопровода и отопительной системы.
Расширительный бак используется в основном в системах отопления и несет в себе функцию снижения давления жидкости, тем самым предохраняя трубы и соединительные детали от преждевременного выхода из строя, приводящей к их замене.
В расширительном баке емкость для жидкости разделена пополам с помощью подвижной перегородки. В одной части находится воздух, а в другой вода.
При нагревании вода, расширяясь, давит на мягкую перегородку, сжимая воздух, находящийся с другой стороны, снимая тем самым избыточное давление в отопительной системе.
При понижении температуры происходит обратный процесс – сжатый воздух толкает воду в систему, предотвращая образование воздушной пробки.
Гидроаккумулятор используется при монтаже домашнего трубопровода. Емкость гидроаккумулятора внутри тоже разделена на два резервуара, но по другому принципу.
Вода в ней не контактирует со стенками, поскольку находится в специальной мембранной камере, которая окружена сжатым воздухом. Мембрана выполнена из полимерных материалов, стойких к высоким и низким температурам и химическому воздействию.
Гидроаккумулятор представляет собой герметичный стальной бак объемом 50-100 литров с закачанным воздухом, имеющий внутри емкость, выполненную из полимерных материалов, как правило, бутилкаучука.
Емкость – мембранная камера – подает воду в систему домашнего водопровода с постоянным давлением, которое можно регулировать с помощью клапана на баке, являющимся частью системы.
Работа всех гидроаккумуляторов построена на едином принципе – мембранная камера с водой, изготовленная из полимерного материала, со всех сторон окружена воздухом, закачанным под определенным давлением, регулируемым специальным датчиком.
Поэтому давление жидкости в мембранной камере, а значит и во всей системе домашнего водопровода всегда стабилизируется воздушной прослойкой. Это значит:
Все эти показатели обеспечивают бесперебойную работу системы домашнего водопровода.
Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.
Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.
Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.
Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.
Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.
Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.
ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.
Перед подключением гидроаккумулятора к системе необходимо измерить в нем давление. Этот параметр необходим для установки реле срабатывания датчика давления.
На заводе в баке устанавливается 1,5 Атм. Для этого можно использовать автомобильный манометр при отсутствии другого. Для замера этого параметра в нижней части гидробака (от 100 литров) есть специальный вход.
Но это необязательное требование. Кто-то любит делать все по старинке, используя фитинги и обрезки труб.
После установки гидроаккумулятора нужно установить и отрегулировать срабатывание реле. Нормальную работу бытовой техники обеспечивает давление 1,4-2,8 Атм. Для сохранения мембраны, давление в системе должно быть больше, чем в гидробаке на 0,1-0,2 Атм.
Например, если давление в гидробаке 1,5 Атм, то показатель этого параметра в системе водопровода должен быть не менее 1,6 Атм. Для регулировки реле используется это значение, оно оптимальное для водоснабжения небольшого одноэтажного коттеджа.
Если дом больше – два или три этажа, для него потребуется повысить давление в гидробаке, делая расчет оптимального давления с помощью формулы: V=(H+6)/10, где Н – значение самой высокой в доме точки водоразбора. Вставив его в формулу, можно узнать какое давление необходимо установит в гидробаке.
Вот основные моменты, которые надо учитывать при прокладывании трубопровода и монтаже гидроаккумулятора в домашний водопровод. Правильная установка – залог долгой и исправной работы всей системы водоснабжения.
Автономная система водоснабжения своих загородных владений – чрезвычайно удобна! И если в непосредственной близости от дома имеется источник в должной степени качественной воды (скважина или даже колодец), да с хорошим дебетом – можно смело сказать, что хозяевам очень повезло. Правда, сама по себе скважина (колодец) проблемы не решают – чтобы обеспечить комфорт пользования потребуется создание, отладка, настройка довольно сложной системы подачи воды к точкам ее конечного разбора. А одним из обязательных элементов этой системы становится гидроаккумулятор, выполняющий сразу несколько важных функций. Довольно часто можно встретить и другое название этого устройства – гидрофор.
Важно то, что гидроаккумулятор не только повышает комфортность пользования системой водоснабжения, но и существенно влияет на ее работоспособность и долговечность, на экономичность расходования электроэнергии, максимальное сохранение «моторесурса» насосного оборудования. А чтобы этот прибор правильно «вписался» в систему и стал действительно проявлять свои достоинства, он должен быть, безусловно, качественным, и правильно подобранным. И в процессе выбора будет разумным отпираться не только на характеристики, указываемы производителями, но и на отзывы потребителей, уже успевших опробовать данную модель в эксплуатации.
Значит, рассматриваем следующие вопросы — рейтинг лучших гидроаккумуляторов для систем водоснабжения: как выбрать гидроаккумулятор, какой объем необходим, на что обращается особое внимание.
* * * * * * *
Работу построим следующим образом:
Тому, кто уже хорошо знаком с гидроаккумулятором, могут быть неинтересны разделы о принципе устройства такого прибора и параметрах выбора. Ему бы сразу перейти к обзору рейтинга наиболее популярных моделей. Поэтому таблицу рейтинга вынесем в начало, а прямо из нее по кнопкам несложно будет перейти к более предметному обзору приглянувшейся модели.
Тем же посетителям, кто только знакомится с гидроаккумулятором и планирует приобретать его впервые, будет разумнее начать с информации об устройстве и принципе действия этого прибора, с критериев оценки и с расчёта необходимого объема. Так будет проще понять описания моделей, вошедших в ТОП-8, уяснить отличия и сделать правильный выбор. Вот из этих соображений описания моделей, попавших в рейтинг, будут размещены в завершающем разделе публикации.
При написании этого раздела статьи было проанализировано множество интернет-источников, посвященный потребительскому спросу вообще, и сантехническому оборудованию в частности. Причем, задачей ставилось не только выяснение рейтинга конкретны моделей – интересовал вопрос востребованности продукции тех или иных брендов, того или иного объема, разного способа установки.
Получены интересные результаты, который сейчас будут представлены вниманию читателя.
Итак, какие бренды самые покупаемые?
Места определялись по примерному процентному соотношению моделей того или иного бренда от общего количества опрошенных или оставивших отзывы пользователей:
Наименование бренда гидроаккумуляторов | Процент востребованности |
---|---|
34% | |
14% | |
12% | |
11% | |
9% | |
7% | |
13% |
Возможно, более наглядным для многих станет изображение в виде диаграммы:
Сразу сделаем оговорку, чтобы не возникало недопонимания или, тем более, каких-то обид. Разряд «другие бренды» вовсе не говорит, что речь идет о каких-то недостаточно качественных моделях. Отнюдь нет! Невысокий процент может объясняться меньшей доступностью конкретного импортного производства, не столь сильной «раскрученностью» товарного знака, имеющимися предрассудками к некоторым восточным производителям, недостаточно оптимальным сочетанием «цена - качество» (то есть с явным дисбалансом все-таки в сторону цены). Например, в рейтинге конкретных моделей, которому мы постепенно приближаемся, «очередность» уже несколько нарушается, Кроме того, в него не попали, например, гидроаккумуляторы «Aquasystem», но зато появились отсутствующие в верхней таблице «WWQ», «Oasis» и «Вихрь».
Второй позицией, по которой оценивалась востребованность гидрофоров – это объем баков. В продаже предлагаются различные варианты в очень широком диапазоне: от буквально трех — пяти литров и до нескольких сотен.
Как конкретно рассчитывается или просто по упрощенному варианту подбирается нужный объём гидроаккумулятора – будет рассказано ниже. А пока – просто таблица и диаграмма востребованности баков различной вместительности:
Эти цифры тоже ничего не говорят о качественных характеристиках конкретных гидроаккумуляторов. Просто преобладание одного объема – это, по всей видимости, оптимальная величина для среднестатистической семьи в частном доме. «Провал» в 2% для баков от 101 до 150 литров объясняется лишь тем, что такие модели можно пересчитать по пальцам. А популярность емкостей от 25 до 50 литров – соображениями экономии или слабой оснащённостью сантехникой в домах, в которых семья проживает не постоянно, а бывает ишь наездами, по «дачному варианту».
Здесь – все просто, так как вариантов-то – всего два:
Да и объясняется такое соотношение довольно просто. При объёмах баков от 50 литров и выше (а это, как мы видели наиболее популярная категория), вертикальная компоновка гидроаккумулятора потребует меньшей площади для установки оборудования.
Правда, у горизонтальных баком часто на корпусе сверху имеется дополнительная площадка, позволяющая разметить некоторые узлы системы (например, насос с реле давления). Но все равно вертикальные модели - в преобладании.
* * * * * * *
Ну а теперь – можно перейти непосредственно к списку ТОП-8 моделей гидроаккумуляторов. Чтобы соответствовать наибольшей востребованности и, как говорится, «уравнять шансы» гидрофоров разных брендов, рейтинговый выбор был произведен для равных по объему моделей – 100 литров.
В качестве миниатюр в таблице решено использовать не изображения самих приборов, а логотипы компаний. Просто из тех соображений, что многие гидроаккумуляторы, независимо от марки, очень схожи внешне, и на иллюстрации малого формата будут выглядеть вообще неотличимыми.
Нажатие на кнопки «Перейти к описанию и цене» сразу перенесёт читателя к более подробной информации по конкретной модели
Фото | Название | Рейтинг | Цена | |
---|---|---|---|---|
#1 |
|
Reflex DE 100 | ⭐ 98 / 100 3 - голоса | |
#2 |
|
UNIPUMP 100V | ⭐ 97 / 100 6 - голосов | |
#3 |
|
Wester WAV 100 | ⭐ 95 / 100 2 - голоса | |
#4 |
|
WWQ GA100V | ⭐ 94 / 100 2 - голоса | |
#5 |
|
Джилекс 7101 100B | ⭐ 94 / 100 1 - голос | |
#6 |
|
Belamos 100VT | ⭐ 92 / 100 2 - голоса | |
#7 |
|
Oasis GV 100N | ⭐ 91 / 100 | |
#8 |
|
Вихрь ГА-100 68/6/3 | ⭐ 89 / 100 | |
Чтобы сделать правильный выбор, наверное, необходимо представлять, для чего же служит данный прибор, как устроен и как взаимодействует с другими элементами системы водоснабжения дома.
Начнем с краткого обзора функций, возлагаемых на гидроаккумулятор.
Чересчур сложным устройство гидроаккумулятора никак не назовешь. Независимо от объема и расположения (вертикальной или горизонтальной компоновки), принцип его строения сохраняется.
По сути – это ёмкость, разделенная эластичной перемычкой (мембраной) на два отсека, воздушный и водяной. Воздушный – полностью изолирован, и в нем предварительно создается определённой давление газа, обычно в пределах 1.5÷2 атмосфер (бар). А водяной – соединен с водопроводной системой дома.
На практике в гидроаккумуляторах солидного объёма чаще всего применяется принцип «сосуд в сосуде». Иными словами, она эластичная емкость расположена внутри ругой, имеющей жесткие стенки. Достигается это установкой специальной мембраны баллонного (грушевидного) типа. Ниже на иллюстрации показан пример.
Корпус (поз. 1) чаще всего изготавливается из углеродистой стали, Штампованные половинки соединены между собой сварным швом (поз. 2). И, кстати, качество этого шва часто становится критерием оценки всего прибора в целом.
Так как прибор и сам контактирует с водой, и устанавливается во влажном помещении, а то и вовсе в кессоне, очень важную роль играет его покрытие (поз. 3). Ведущие производители окрашивают свои изделия высокостойкими к влаге составами, например, на эпоксидной, полиэфирной или полиуретановой основе. Появление очагов коррозии – одна из главных причин скорого выхода из строя низкокачественных гидроаккумуляторов. Кстати, лучшие образцы таких приборов имеют и качественное внутреннее покрытие стенок, несмотря на то, что по идее вода никогда не должна контактировать с ними. Тем не менее, прорывы мембраны или дае какие-то диффузные перепускания воды случаются. И если бак покроется коррозионным налетом изнутри – от попросту начнет этим «абразивом» перетирать стенки мембраны. Так что окраска бака – дело чрезвычайно серьезное.
Можно добавить, что, безусловно, лучшим решением было бы использование бака из нержавейки, такие предложения, кстати, есть, но стоимость подобного оборудования – несравнимо выше, и далеко не каждому такая техника по карману.
Вернемся к базовому устройству. Основным «рабочим органом» гидроаккумулятора является грушевидная мембрана (эластичный баллон), размещённый внутри стального корпуса (поз. 4). Баллон при сборке прибора заводится внутрь через круглый проем в баке, и его горловина обжимается специальным фланцем (поз. 5). На этом фланце имеется патрубок (поз. 6) для подсоединения гидроаккумулятора к водопроводной системе. В баках большого объема могут быть предусмотрены еще и дополнительные крепления для дальнего края мембраны (поз. 7).
Итак, получается, что внутренность эластичного баллона становится водяной камерой гидроаккумулятора, а пространство между «грушей» и стальными стенками бака – воздушной камерой. Для того чтобы в воздушной камере можно было создавать предварительное давление, предусматривается специальный ниппель, прикрытый съемным пластиковым колпаком (поз. 8), по устройству очень схожий с ниппелем автомобильного колеса. Да и накачку можно произвести обычным автомобильным насосом.
Вот, в принципе, и все устройство. Конечно, у конкретных моделей могут быть и особенности, например, патрубки для установки контрольно-измерительных или управляющих (реле давления) приборов. Вполне возможны и совершенно иные компоновочные решения - вертикальное или горизонтальное положение, расположение фланца, патрубка, ниппеля, наличие стоек или кронштейнов для установки, площадок для монтажа другого оборудования и т.д.
Добавим еще один нюанс. На баках небольшой вместимости практикуется и иное конструктивное решение. А конкретно – металлический бак разделён примерно поровну на две половины несъёмной эластичной мембраной.
Вполне очевидно, что мембрана как раз и делит полсть бака на две камеры – водяную (на иллюстрации она оказалась вверху – это хорошо заметно по наличию резьбового патрубка) и воздушную (снизу – хорошо показан ниппель для накачки).
Надо сказать, что для солидных объёмов схема не вполне удачная. Хотя бы потому что конструкция неразборная, и при повреждении мембраны заменить ее невозможно. То есть придётся покупать новый бак. Кроме того, такие изделия не обличаются вместительностью, больше нацелены на роль расширительного бачка и демпфера от гидроударов, но не накопителя сколь-нибудь серьезного объема воды под давлением. Поэтому-то в разделе рейтинга им вообще не уделено внимания.
Теперь – как же работает гидроаккумулятор в общей схеме?
Для этого он, конечно, должен быть правильно подключён. Мамая простая и при этом – очень действенная схема – это его соединение через пятивыводной штуцер. Три из пяти выводов штуцера – для подключения труб: от насоса, к гидроаккумулятору и к, собственно, системе водопровода, то есть к точкам потребления. Два малых вывода – для подсоединения реле давления и для установки манометра, необходимого для настройки системы.
Между выводам внутри штуцера нет никаких перемычек или сужений – то есть давление воды получается равным во всех пяти точках.
Схема подключения выглядит примерно так, как показано на иллюстрации ниже. Именно примерно, потому что могут быть вариации. Например, штуцер крепится непосредственно на патрубок бака или через участок трубы (гибкой подводки), возможны вариации расположения реле, манометра и т.п. Но принцип взаимосвязи не меняется. Естественно, схема показана без привязки к масштабу – просто для максимальной наглядности.
Гидравлическиое соединение всех устройств осуществляется через пятивыводной штуцер (поз. 1).
Так, «по воде» (толстые синие линии) к нему подключены:
Насос (поз. 2), погружной или поверхностный;
Гидроаккумулятор (поз. 3);
Домашняя система водопровода с точками потребления воды – условно показан кухонный смеситель (поз. 4).
Специальный патрубок с внешней резьбой предназначен для накидной гайки реле давления (поз. 5). Через это реле осуществлена электрическая коммутация линия питания насоса (показана красным).
Наконец, последний оставшийся вывод — это гнездо, в которое вкручивается манометр, без которого никак не обойтись при настройке системы.
Как это работает (вкратце):
В дальнейшем соблюдается такая же цикличность. Такой «алгоритм работы» позволяет всегда поддерживать необходимый запас воды и свести к минимуму количество пусков насоса.
А можно ли самому настроить реле давления?
Да, это вполне посильная задача, если хорошенько разобраться в тонкостях такой настройки. Очень подробно про это рассказывается в специальной публикации нашего портала .
Как, наверное, уже понятно, гидроаккумулятор не является сколь-нибудь сложным прибором. Поэтому то и критериев оценки – не так много. Всё в основном ограничивается особенностью установки, качеством материалов, используемых для изготовления, и оптимальным объемом. Ну и, конечно, культурой изготовления – но эта составляющая вопроса уже нашла свое отражение в рейтинг-обзоре популярных моделей.
Корпус, как правило, стальной крашеный. Нержавейка хороша, но, как уже говорилось – цена на нее непомерно высока, и особо широким спросом такие модели не пользуются.
Толщина стали может быть от 0.6 до 1.1 мм. Понятно, что чем толща сталь – тем надежнее и долговечнее корпус бака. Конечно, сам бак становится существенно тяжелее. Но не настолько, чтобы это отражалось, например, на серьезном осложнении транспортировки или на несущей способности пола или перекрытия.
Особое внимание – окраске ёмкости. Если есть следы шелушения краски, непрокрашенные участки (даже самые маленькие) - такой прибор лучше не приобретать. Стоит ознакомиться и с отзывами на конкретную модель – частенько встречаются жалобы на очень быстрое «старение» бака, на пробивающиеся даже через целое, казалось бы, окрасочное покрытие пятен ржавчины.
Желательно уточнить, окрашен ли бак изнутри – отсутствие антикоррозионной защиты с обратной стороны стенок быстро приведен металл в негодность.
«Ахиллесова пята» многих гидроаккумуляторов – фланцы. Если они изготовлены из оцинковки, то, как правило, уже через два-три года могут проржаветь вообще насквозь. Оптимальный вариант – нержавейка или пластик. Кстати, некоторые производители поставляют в продажу баки в базовой комплектации с обычным стальным оцинкованным фланцем, но опционально предлагают приобретение пластикового или из нержавейки. Есть смысл подумать над этим вопросом.
Важным моментом является и материал мембраны. Обычная резина нежелательна – она недолговечна, не любит повышенных температур, а вода после нее порой имеет весьма неприятный резиновый привкус или запах. Поэтому стоит останавливать свой выбор или на вкладыше из EPDM-резины, либо из бутадиен-каучука (BUTIL). Они и долговечнее, и эластичнее, и запаха не имеют, и повышения температуры не боятся – можно использовать и в СГВ.
Практически все мембраны рассчитаны на давление воды не ниже 8÷10 атмосфер – этого должно быть вполне достаточно для системы водоснабжения.
Естественно, если бак приобретается для домашнего водопровода, то материалы должны соответствовать гигиеническим требованиям для воды. Это должно отражаться в паспорте изделия.
Здесь важно не ошибиться изначально – слишком маленький гидрофор не справится с основными своими функциями, с лишком большой – лишние затраты, потеря полезного места и т.п.
Подобрать бак по объему можно двумя способами.
Другой способ предполагает принятие во внимание приближенного к реальности расхода воды, значений давления и оптимального количества пусков насоса в течение часа. Результат получается максимально точным.
Не видно особого смысла предлагать читателю формулы – они уже реализованы в онлайн-калькуляторах, помогающих выполнить такой расчет быстро и без особого труда.
Итак, для начала необходимо определить максимально возможный расход воды в системе. Для этого в прилагаемом калькуляторе нужно будет указать все имеющиеся дома точки водоразборная. Понятно, что все вместе они работать вряд ли когда будут – но это вероятностное условие уже учтено в формуле расчета. А так как каждая точка потребления имеет свой средний расход – можно найти максимальную суммарную производительность всей системы. То есть пиковый расход воды, с которым должна справляться насосная станция, с гидроаккумулятором. Он будет выражаться в литрах в секунду, литрах в минуту, литрах и кубометрах в час.
По этому параметру, кстати, производится подбор насосного оборудования.
Частой проблемой не только для загородных домов, но и для городских квартир является нестабильное давление воды в системе водопровода. В многоквартирных домах нередки гидроудары. Ситуация значительно осложняется, если к такому водопроводу подключается система отопления. Пользоваться таким водопроводом неудобно, а трубы однажды может просто разорвать и затопить помещения дома. Предупредить эти события можно инсталляцией в систему водоснабжения и отопления гидроаккумуляторы, принцип работы которых надежен и прост.
Гидроаккумулятор, часто называемый гидробаком, работает в одной системе с насосом, реле давления и фильтрами водоподготовки. Суть его работы сводится к накоплению водопроводной воды с помощью насоса нагнетания и по достижению в баке определенного давления - отдаче воды потребителям. Таким образом сглаживаются скачки давления, а внутридомовые системы водопровода и отопления защищаются от негативного внешнего воздействия.
Конструктивно гидробак представляет собою стальной толстостенный цилиндр с горловиной и золотником на одной стороне и ниппелем на противоположной. К горловине с помощью шайбы крепится мембрана или баллон цилиндрической формы из эластичного материала.
Водопроводная вода нагнетается в гидроаккумулятор через золотник, и мембрана растягивается. По достижению определенного давления (а значит и объема накопленной внутри бака воды) работа насоса прекращается и становится возможной отдача накопленного во внутреннюю домовую сеть потребителям.
Давление в гидробаке создается заранее накопленным воздухом во второй его половине. Это делается с помощью обычного воздушного насоса, к примеру для подкачивания шин автомобилей.
По мере накачивания воды насосом мембрана сжимает воздух (ниппель не дает ему выйти) и создается избыточное давление. В дальнейшем именно оно создает стабильный напор воды для потребителей. Реле давления отслеживает его изменения и при достижении минимума (когда гидроаккумулятор практически опустошен) включает нагнетательный насос. Начинается заполнение гидробака, и цикл повторяется по новому.
Имеющиеся на рынке гидроаккумуляторы, принцип работы которых одинаков, делятся на несколько видов по ряду признаков и функциональным особенностям. Прежде всего по способы монтажа различают:
По температуре рабочей жидкости гидробаки бывают:
По внутреннему объему гидробаки бывают:
Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:
Приобретая определенную модель гидроакумулятора нужно учитывать ряд особенностей его монтажа:
Учет всех этих требований позволяет заранее оценить возможность надежного размещения гидробака в выбранном месте. Чеще всего это подсобные помещения для отопительных котлов или систем водоподготовки и насосов.
Установив гидроаккумулятор нужно соблюдать в дальнейшем три несложных правила:
Гидроакумуляторы, принцип работы которых проверен временем, являются современным и достаточно бюджетным решением проблемы нестабильной подачи воды как для загородного, так и городского дома. Это устройство способно на долгие годы обеспечить комфортную и бесперебойную работу внутридомового водопровода.