Как установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения своими руками

Определение параметров бака

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

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

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

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

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

Фирмы производители гидроаккумуляторов

Цены на продукцию

Таблица фирм производителей и ориентировочная цена

Изображение	Название фирмы	Страна произво- дитель	Объем (л) гидроакку- мулятора	Материал	Цена (руб)
	Reflex	Германия	25	Сталь	2700-3500
60	5000-8000
80-100	8000-12000
500	28000-51000
	Wester	Россия	24	1100-1200
50	3200-3400
80-100	4200-5600
500	23000-25000
	ДЖИЛЕКС	24	1300-1400
50	3300-3400
80-100	4700-6000
500	23000-25000
	Aquasystem	Италия	24	1500-1700
50	4000-6000
80-100	5500-7500
500	24000-27000
	Unipump	Китай	24	1200-1400
50	2700-3000
80-100	4300-5300
500	7000-8500
24	Нержавеющая сталь	3500-3700
80-100	10000-13000
	UNIPRESS	24	4200-4400
50	7000-7300
80-100	9500-12500
	HIDROFERRA	Италия	24	4200-4400
80	11500-12500

Необходимые материалы

Гидроаккумуляторы для водоснабжения, цена которого не ударит по семейному бюджету, создать довольно просто. Для этого необходимо подготовить несколько составных элементов этого оборудования. В первую очередь потребуется емкость. Она может быть пластиковая или алюминиевая. Внутренние стенки ее должны быть ровными и гладкими. Если это условие не соблюдается, груша или мембрана при растягивании порвется.

Объем бака должен составлять не менее 30 л. Но лучше подобрать емкость даже еще больше. Все зависит от потребления воды в конкретно взятом доме.

Далее потребуется реле давления, а также любой манометр. Из фитингов необходимо приобрести четвертник и тройник, а также запорный кран. Обычно для подобных целей применяют арматуру на 3/4 дюйма. Также потребуется полдюймовый и шаровой кран.

Мембраной или грушей будет служить обычная велосипедная камера (ниппель). Для изготовления всех необходимых прокладок потребуется лист резины, а также герметик. Крепежными элементами выступают гайки и шайбы.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккумулятора 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.

Конструкция гидроаккумулятора (изображение фланцев)

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 гидробаке 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.

Подключить манометр к ниппелю

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.

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

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 правильно выбрать гидроаккумулятор

На какие параметры важно обратить внимание при регулировании давления в системе теперь известно, остается выяснить, каким образом выбрать сам ресивер. Главным рабочим органом любого ресивера является не стальной бак, а резиновая мембрана. От качества этого изделия зависит срок службы гидроаккумулятора

Для производства мембраны используют разные типы резины, однако наиболее эффективным является материал из изобутана. Чем дольше служит резиновое основание, тем больше срок службы и стального корпуса. Ведь если «груша» будет пропускать воду, то начнется процесс коррозии металла. Вскоре стальной бак проржавеет, и он уже будет непригоден к эксплуатации

От качества этого изделия зависит срок службы гидроаккумулятора. Для производства мембраны используют разные типы резины, однако наиболее эффективным является материал из изобутана. Чем дольше служит резиновое основание, тем больше срок службы и стального корпуса. Ведь если «груша» будет пропускать воду, то начнется процесс коррозии металла. Вскоре стальной бак проржавеет, и он уже будет непригоден к эксплуатации.

Второй немаловажной деталью ресивера является фланец. Зачастую для производства этой детали используется оцинкованный металл

На качественных изделиях толщина металла составляет более 1 мм. Если ресивер оснащен фланцем, толщина стенок которого составляет 1 мм или менее, то срок службы изделия не превысит одного года. Продавец при этом может давать гарантию на товар 1 год, за который и происходит выход из строя фланца. Отремонтировать фланец не предоставляется возможным, поэтому остается только два пути: купить новый фланец и заменить его самостоятельно или же приобрести новый гидроаккумулятор.

Цвет изделия не имеет значения, так как с течением времени краска начинает облазить. Производители качественных гидроаккумуляторов заявляют о том, что их срок службы составляет не менее 10-15 лет, однако, как показывает практика, этот срок обычно не превышает 10 лет. Чтобы изделие прослужило долгие годы, нужно не только покупать качественный товар, но еще и осуществлять ежегодную профилактику.

Гидроаккумуляторы продаются как в отдельном виде, так и вместе с электродвигателем с насосом. Если у вас нет насоса на водоснабжение, то оптимальный вариант – это купить насосную станцию в сборе. Однако в сборе конструкция будет стоить несколько дороже, нежели покупать все изделия отдельно. При покупке гидроаккумулятора не забудьте о дополнительных комплектующих, без которых установить устройство невозможно.

Правила запуска и настройки оборудования

Перед первым запуском насосного оборудования сначала необходимо подготовить гидроаккумулятор, поскольку от правильно подобранного давления в нем зависит стабильность работы всей системы водоснабжения. Высокий показатель давления в баке будет провоцировать частое включение и выключение агрегата, что не лучшим образом скажется на его долговечности. Если в воздушной камере бака будет заниженное давление, то это приведет к чрезмерному растяжению резиновой груши водой, и она выйдет из строя.

Гидробак подготавливается следующим образом. Прежде, чем накачать воздух в бак, убедитесь, что груша, находящаяся внутри него, пустая. Далее, проверьте автомобильным манометром давление в баке. Как правило, новые баки закачиваются воздухом на заводе. Гидробаки до 25 л должны иметь давление в пределах 1,4-1,7 бар. В емкостях на 50-100 литров давление воздуха должно быть в диапазоне от 1,7 до 1,9 бар.

Совет! Если показания манометра ниже рекомендуемых, то следует закачать воздух в бак, используя автомобильный насос, и отрегулировать его, ссылаясь на показания манометра.

Первый запуск станции

Чтобы правильно произвести первый запуск насосной станции, поэтапно осуществите следующие действия.

Выкрутите пробку, закрывающую отверстие для воды, находящуюся на корпусе агрегата. На некоторых аппаратах вместо пробки может находиться вентиль. Его следует открыть.
Далее, заполните всасывающую трубу и насос водой. Прекратить лить жидкость следует, когда она начнет вытекать из отверстия для залива.
Когда всасывающая труба будет заполнена, закройте отверстие пробкой (перекройте вентиль)
Подсоедините станцию к электросети и включите ее.
Для удаления оставшегося воздуха из оборудования следует приоткрыть кран в ближайшей к насосу точке водозабора.
Дайте поработать агрегату в течение 2-3 мин. За это время из крана должна политься вода. Если этого не произошло, то следует отключить насос и повторно залить воду, после чего произвести запуск насосной станции.

Настройка автоматики

После успешного запуска требуется проверить и настроить работу автоматики. Новое реле давления имеет заводские настройки верхнего и нижнего порога давления, при достижении которых оно включает или выключает насос. Иногда возникает необходимость изменить данные значения, выставив их на нужное давление включения-выключения.

Регулировка автоматики происходит следующим образом.

Отключите агрегат и слейте воду из гидроаккумулятора.
Снимите крышку с реле давления.
Далее, следует запустить насос, чтобы начала набираться вода в гидробак.
При отключении аппарата запишите показания манометра — это будет значение верхнего порога отключения.
После этого откройте кран в самой отдаленной либо самой верхней точке водозабора. По мере вытекания из него воды, давление в системе начнет снижаться, и реле включит насос. Показания манометра в этот момент будут означать нижний порог включения. Запишите это значение и найдите разницу между верхним и нижним порогом.

В норме, давление включения должно равняться 2,7 бар, а отключения – 1,3 бар. Соответственно, разница давлений при этом составляет 1,4 бар. Если полученная цифра равняется 1,4 бар, то менять ничего не нужно. При заниженном давлении агрегат будет часто включаться, что спровоцирует преждевременный износ его узлов. При завышенном насос будет работать в более щадящем режиме, но при этом будет очевидна разница в напоре: он будет нестабильным.

Совет! Чтобы увеличить разницу давлений, следует затянуть гайку на малой пружине. Для уменьшения разницы гайка отпускается.

Во время проверки работы реле обратите внимание, с каким напором вытекает вода из крана. Если напор слабый, то потребуется настройка давления

В данном случае, давление в системе должно быть выше. Чтобы поднять его, следует отключить аппарат и немного затянуть гайку, прижимающую большую пружину реле давления. Чтобы уменьшить напор, гайку необходимо ослабить.

Как правильно выбрать гидробак

Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.

Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец

При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.

Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.

Расчет параметров гидробака

Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

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

Функции, назначение, виды

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:

Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

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

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.

Принцип работы гидроаккумулятора

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:

Система домашнего водопровода на 100% защищена от гидравлических ударов разного рода, поскольку оборудована датчиком, который открывает регулирующий клапан, стравливающий избыточное давление.
При незапланированном отключении электричества, у пользователя всегда есть запас 50-100 литров воды, в зависимости от емкости, для обеспечения жизнедеятельности.
Датчик уровня жидкости в емкости, подключенный к реле включения насоса, подающего воду в систему, настроен таким образом, что включает подающий воду насос только при необходимости. Это, во-первых, снижает расход электроэнергии, во-вторых, повышает долговечность деталей насоса.
Вода в емкости гидроаккумулятора не имеет соприкосновения с водой, поэтому замена металлического бака никогда не потребуется в связи с его износом от коррозии.

Все эти показатели обеспечивают бесперебойную работу системы домашнего водопровода.

Установка нескольких гидробаков

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

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

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Сварка труб из полипропилена

Если вы все же выбрали полипропиленовые трубы, то, как уже говорилось, проблемы могут появиться на этапе соединения конструкций. В частности, необходимо подготовить специальный сварочный аппарат, а после этого выполнять следующие действия:

Трубы нарезаются отрезками необходимой длины. Для этого специалисты советуют применять специальные ножницы и при нарезке держать их перпендикулярно. Для горячего водоснабжения обязательно надо использовать армированные трубы, но также их можно применять и для системы подачи холодной воды, трубы с защитой прослужат дольше.
На этих отрезках надо сделать отметку на глубину сварки – это приблизительно 16 мм.
Участки соединения обезжиривают.
На аппарат надевается насадка необходимого размера.
Нагревается оборудование до 260 градусов.
Далее отрезки материала надо одевать на насадку (при этом запрещено их поворачивать).
В таком положении надо продержать трубы примерно 5-7 секунд и снять отрезки с насадки.
После этого нагретые элементы можно соединять между собой, или с фитингом.
После соединения надо подержать отрезки несколько секунд для лучшей фиксации.

Таким способом необходимо спаивать все элементы водопроводной системы загородного дома.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

Конструкция гидроаккумулятора (изображение фланцев)

Предварительная проверка и коррекция давления

Подключить манометр к ниппелю

Какое давление воздуха должно быть

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

Vатм.=(Hmax+6)/10

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

Настройка гидроаккумулятора при подключении

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

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

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

Монтаж бака

В целом, здесь нет ничего сложного, однако при его установке, нужно учитывать некоторые нюансы:

емкость должна быть хорошо прикреплена к основанию. Для этого, лучше всего зафиксировать ее на анкера. Это необходимо, поскольку во время работы бак будет вибрировать;
подключение к водопроводу лучше всего делать через гибкие шланги;
сам аккумулятор следует располагать таким образом, чтобы его было легко обслуживать;
нельзя допускать, чтобы электрический кабель касался металлической поверхности аккумулятора – в случае его пробоя, может возникнуть короткое замыкание.
Пример монтажа

Схема подключения в общей системе водоснабжения

Устройство гидробака

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

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

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

Рис. 2 Конструкция гидробака

Основные требования монтажа гидроаккумулятора

Выбор места под монтаж гидроаккумулятора не такой простой, как может показаться изначально, так как эта установка должна:

располагаться на ровной поверхности;
находиться в помещении или кессоне, где гарантируется положительная температура в течение всего года;
расстояние от водозабора и до раздаточного коллектора должно быть минимальным: в первом случае это гарантирует лучшую производительность насосного оборудования, а во втором – позволяет снизить потери давления в системе.

Также при выборе места установки приходится считаться с тем, что работа установок водоснабжения в доме создает определенный шум разной степени интенсивности, но в любом случае его постоянное воздействие малопривлекательно для жильцов

Обязательно надо принимать во внимание и возможность постоянного доступа к гидроакумулятору для контроля и обслуживания

Как установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения

Определение параметров бака