Максимальное давление в гидроаккумуляторе. Настройка гидроаккумулятора для автоматической системы водоснабжения

Часто приходится сталкиваться с частым включением и выключением насоса подачи воды при самодельном водообеспечении, а также требуется дополнительный стабилизатор, позволяющий избежать возникновения проблем при гидроударах и перерывах в электроснабжении. Именно гидроаккумуляторный накопитель позволит избежать всего выше перечисленного.

Что такое гидробак для систем водоснабжения

Устроен гидравлический накопительный бак достаточно несложно. Снаружи он напоминает самый обычный бак, в котором присутствует горизонтальная или вертикальная вариация компоновки, устанавливающаяся в специально отведенном месте. Эта емкость соединяется с насосом для подачи воды, а также с реле, регулирующим давление внутри трубопровода.

Комплектация:

  1. Рабочий бак с конкретным объемом.
  2. Эластичная внутренняя емкость, для изготовления которой используется высокопрочный бутиловый каучук. Она размещается внутри бака и должна быть надежно загерметизирована.
  3. На эластичную емкость устанавливается пневматический клапан, за счет которого осуществляется управление изменением давления воды, которая закачивается внутрь.
  4. Обязательно наличие предохранительного клапана, за счет которого регулируется уровень предельного значения давления воздуха.
  5. Резьбовой присоединительный патрубок отвечает за поступление воды в емкость гидроаккумулятора.
  6. Не менее важно наличие присоединительного кронштейна, за счет которого осуществляется монтаж изделия.



В частном доме устанавливается типовой аккумулятор, который отлично подходит для функционирования в сети питьевого снабжения, в котором присутствует ряд конкретных элементов. Гидроаккумуляторный бак может быть дополнительно снабжен манометром, соединительными патрубками и вентилем, чтобы проводить сброс давления вручную.

В том числе он имеет существенное отличие от расширительного бака. Уровень давления и температуры совершенно разные, что может повлиять на такие эксплуатационные характеристики, как срок службы, надежность, исправность функционирования, целостность изделия, так как в некоторых случаях бак попросту рвется. Если быть точнее, то можно повредить эластичную мембрану.

Устройство гидроаккумулятора и его составляющие

Для начала работы устройства, требуется погружение насоса (причем он может быть погружного или поверхностного типа) в воду, с сохранением конкретного уровня давления, подаваемого в эластичный мембранный бак.

Гидробаки имеют определенный принцип работы, однако конструкция будет правильно функционировать в том случае, если:

  • При установке использовалась инструкция;
  • Все тщательно загерметизировано;
  • Изделие полностью соответствует ГОСТ стандарту по своему качеству.



Происходит расширение емкости и повышение давления воздуха, расположенного в пространстве между полостью мембраны и внутренней частью бакового корпуса. Повышение давления способствует отключению реле, за счет которого работает насос, а в это время происходит поступление воды по точкам раздачи, установленным в доме.

По тому, как быстро будет осуществляться расход жидкости, происходит ее уменьшение в полости мембраны.

Это значит, снижается давление воздуха, и реле снова включается для набора, но происходит это на определенном уровне, установленным производителем. После включения происходит повторение цикла заново до следующего блокирования насоса.

Гидроаккумуляторный бак для холодного водоснабжения: классификация

Устройство контролирования подачи холодного водоснабжения, эксплуатация которого считается достаточно простой, может отличаться по некоторым критериям, поэтому при покупке, нужно обратить внимание на ряд особенностей.

Объем емкости может быть (л):

  • даже на 400.

Крупногабаритный бак нужен исключительно для промышленности, и в бытовых условиях его встретить можно достаточно редко. Комплектация может быть разной, что зависит от того, какой будет вид монтажа, в частности, горизонтальный или установленный вертикально. Особых отличий и преимуществ между ними нет, так как оба варианта компактные по размерам, но есть разница по трудоемкости процесса монтажа и не более.



Может отличаться материал корпуса, так как есть баки из нержавеющей стали, однако стоимость их намного выше, чем более дешевых моделей, сделанных из самого обычного стального полотна и покрытого эмалью.

Баки отличаются по тому, каким способом стравливается воздух при периодическом контролировании давления в полости корпуса устройства. Для этого может быть установлен клапан обычного вида или банальный кран. Последний вариант чаще всего устанавливают в гидроаккумуляторе, рассчитанном на большое количество воды. При желании установить напорный насос, необходимо максимально аккуратно подойти к процессу его выбора, так как устройство должно быть сертифицированным и обладать необходимой документацией на соответствие ГОСТ стандарту.

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе на 100 и 200 литров

Стоит заметить, что давление воздуха в гидроаккумуляторе будет влиять на то, как качественно он работает, однако прежде чем установить гидропневмобак для водопровода, желательно осуществить выбор устройства по типоразмеру и другим нюансам.

При подборе, нужно учесть опять же ряд особенностей:

  1. Какое количество воды потребляется за сутки, так как это повлияет на возможности насоса для подачи воды, а подбор каждой детали нужно осуществлять в одно время, исключить расхождения по разъемам.
  2. Какое давление будет поддерживать энергоаккумулятор в сети подачи воды? На это повлияет мощность оборудования, а также то, насколько прочный корпус. К примеру, дешевые напорные станции не превышают давления в 2 атм, что в некоторых моментах может привести к неисправности.
  3. От того, какой насос будет погружным или поверхностным также зависит типоразмер. К примеру, при погружном варианте нужно расположение гидронасоса на выходе, что предотвратит дополнительные и несанкционированные включения и выключения. Если насос поверхностного типа, то установка гидроаккумулятора должна проводится в непосредственной близости с ним. Чем выше оно будет расположено, тем меньшую можно выбирать конструкцию по объему. Поверхностный насос устанавливается на бак гораздо меньшего размера, чем для погружного.



От того, присутствует или отсутствует обратный клапан в полости системы водоснабжения внутри дома, зависит и давление. К примеру, при отсутствии такого клапана, гидробак монтируется перед тем местом, где установлен тройник в водоподающем контуре, и требуется установка манометра. По технической безопасности допустимо включение и выключение насоса в час не более 25 раз, что исключит возникновение поломки и ремонт.

Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения и его вместимость

Снабжая систему подачи воды автоматикой, нужно предварительно проверить ее на наличие протечек и неисправностей, и если такие имеются, то установить причины их возникновения, что позволит осуществить более грамотное обслуживание. Стоит заметить, что некоторые предпочитают установить самодельный гидропневматический ресивер.

Однако, собирая его своими руками, требуется:

  • Четкое соблюдение технологии;
  • Соответствие рекомендациям от специалистов;
  • Применение только качественных материалов.

В данном случае не стоит обращать на такие моменты, как, например, какого цвета бак, синий или красный. После сбора нужно провести полный обзор конструкции на предмет выявления неполадок, от чего напрямую зависит его срок действия. Что касается вместимости бака в гидроаккуммуляторе, то это напрямую зависит от того, на сколько точек поступает вода в доме.



К примеру, для семьи из 2 человек достаточно 50 л, а вот для 3 и более – 150 или 200 л.

Выбирая виды бака по вместительности, нужно сразу определиться с местом расположения. При монтаже вертикального вида, требуется добавить треть объема к проектному значению давления, за счет чего насос будет включаться гораздо реже. Однако стоит учитывать тот момент, что помещении, где будет установлено оборудование, должно быть теплым и без резких перепадов температуры, что может привести к поломке устройства.

Гидроаккумулятор для воды: монтаж

Как уже было отмечено, для отопления и горячего водоснабжения гидроаккуммуляторы считаются не особенно пригодными. Помимо этого, стоит учесть то, что при неправильном монтаже даже самого могут возникать проблемы.

Почему и какие бак имеет проблемы:

  • Невозможно слить воду, так как слив завоздушен;
  • После остановки насоса, вода уходит обратно в источник;
  • Бак мало заполняется;
  • Ниппель начинает подтекать;
  • Насос не держит давление, и оно резко, а не постепенно падает;
  • Закачка осуществляется очень медленно и тому подобные.



Все это неисправности связаны с неграмотной установкой. Чтобы после сборки или покупки и последующего монтажа быть уверенным в исправности всей системы, стоит провести тестирование. Нужно проверить целостность конструкции и соединений. При помощи автомобильного манометра замеряется давление внутри емкости. Проводится присоединение к выходному отверстию в насосе и отверстию в системе водоснабжения, с дополнительной установкой предохранительного клапана.

Требуется закачать в гидроаккамуляторный воду, и дальше следует обязательное настраивание реле.

Емкость гидроаккумулятора заполнятся водой, причем постепенно, чтобы не было разрыва мембраны. В этот момент нужно тщательное отслеживание данных на манометре и контролирование правильности установки и функционирования реле. Включается насос и отслеживается давление, которое должно при пуске снижаться не более чем на 10%. Желательно с целью профилактики проводить проверку общего состояния устройства раз в месяц, что поможет отыскать проблемные участки в оборудовании как можно быстрее, и устранить их на начальной стадии поломки.

Как работает гидроаккумулятор (видео)

Специалисты рекомендуют при покупке гидробака обращать внимание на рейтинг популярности изделий, и не брать слишком дешевые конструкции. А также для монтажа нанимать профессиональных мастеров, что исключит проблемы установки и обеспечит гарантийным обслуживанием.

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.

Гидроаккумуляторы

Общие сведения

Гидроаккумулятор - бак для воды с эластичной мембраной, в одной части которого находится вода, в другой - сжатый воздух. Предназначен для хранения некоторого количества воды, находящейся под давлением. Именно гидроаккумулятор обеспечивает давление в системе водоснабжения при выключенном насосе. Гидроаккумулятор состоит из:

  1. Корпуса
  2. Резиновой мембраны
  3. Фланца
  4. Ниппеля для закачивания и стравливания воздуха в полость B (6)
  5. Ниппеля для стравливания воздуха полость A (7)

Принцип действия гидроаккумулятора очень прост. Первоначально в полость B гидроаккумулятора закачивается сухой воздух, обычно под давлением 1,5 атм. Вода из магистрали через резьбовое соединение поступает в полость А, заполняя ее. Воздух в полости В сжимается, а давление повышается. Таким образом, в рабочем состоянии в гидроаккумуляторе всегда находится и воздух и вода, которые разделены между собой диафрагмой, выполненной из пищевой резины. Со временем давление воздуха в полости B может уменьшаться. При нормальной работе один раз в год надо проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе при отсутствии воды в полости А. Если давление меньше нормы, то его можно подкачать с помощью обычного автомобильного насоса через ниппель.

Необходимо отметить, что гидроаккумулятор никогда полностью не заполняется водой. Реальный объем воды в нем зависит от многих параметров. Например, от первоначального давления воздуха в гидроаккумуляторе, верхнего и нижнего заданных порогов реле давления в системе, эластичности и геометрической формы диафрагмы, формы гидроаккумулятора. Для получения объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором, можно воспользоваться следующей формулой:

Vга = Vo x α x β

где
Vга - выдаваемый гидроаккумулятором объем воды, литр
Vo - полный габаритный объем гидроаккумулятора, литр
α - коэффициент исходных данных
β - приведенный коэффициент эластичности мембраны.

Приведенный коэффициент эластичности мембраны b зависит от ее формы, материала мембраны, формы гидроаккумулятора и других параметров. Усредненно для расчетов индивидуальных систем водоснабжения его можно принять равным 0,8.

Таблица коэффициентов исходных данных α

Воспользовавшись выше приведенными таблицей и формулой, можно получить искомую величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором. Например, при Po = 1,5 бар, Pmin = 2,0 бар и Pmax = 3,0 бар, гидроаккумулятор системы водоснабжения при габаритном объеме 24 литра, способен выдать:

Vга = Vo x α x β= 24 x 0,25 x 0,8 = 4,2 литра.

Давление
выключения
Pmax, бар
Начальное давление газа Po, бар
1,3 1,3 1,5 1,5 1,8 1,8 2,0 2,0
Давление включения Pmin, бар
1,5 2,0 2,0 2,5 2,0 2,5 2,5 3,0
2,5 0,35 - - - - - - -
3,0 0,43 0,22 0,25 - 0,3 - - -
3,5 0,49 0,28 0,32 0,17 0,39 0,21 - -
4,0 - 0,32 0,38 0,23 0,45 0,27 0,3 0,17
4,5 - - - 0,27 0,5 0,32 0,36 0,22

Какой тип гидроаккумулятора выбрать?

Гидроаккумуляторы бывают вертикальные и горизонтальные. Название полностью характеризует способ их установки. Какой из них выбрать, если габариты Вашего помещения позволяют использовать оба типа. Здесь мы рекомендовали бы обратить внимание на метод удаления скапливающегося воздуха внутри резиновой мембраны. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда находится растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одним из таких мест является полость А гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный ниппель, через который периодически стравливается скопившийся в системе воздух. При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого воздухоотделительного клапана.

В гидроаккумуляторах горизонтального типа удаление воздуха можно сделать с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию. При этом стравливать скопившийся воздух следует периодически раз в месяц. Гидроаккумуляторы маленьких объемов не оснащены воздухоотделительным ниппелем. Поэтому выбор их типа осуществляется исключительно удобностью компоновки в Вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опораживанием. Для этого в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровой кран. Кроме того, удалить воздух из систем с небольшим гидроаккумулятором можно просто путем переодического (раз в неделю) отключения электропитания установки и стравливания скопившегося воздуха через кран умывальника или душа или другой точки водоразбора, наиболее близко расположенной к гидроаккумулятору. Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть выключить электропитание насоса, открыть кран холодной воды, полностью слить воду, закрыть кран и включить электропитание насоса. И так два или три раза подряд.

Как подобрать размер гидроаккумулятора?

Правильный подбор гидроаккумуляторов для систем индивидуального водоснабжения достаточно сложен. Существует большое количество исходных данных, которые необходимо учитывать. Кроме традиционных душа и крана на кухне, современные дома могут быть оснащены ванной, биде, канализацией, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого необходима вода. Помимо оборудования различным может быть количество людей, находящихся в доме. Это объективные факторы, но при выборе размеров гидроаккумулятора приходится учитывать еще и субъективные факторы. Например, сколько раз в час можно включать насос и заполнять гидроаккумулятор? Что случиться, если сразу несколько человек будут пользоваться водой? Что будет, если в это время работает стиральная машина?

Отметим, что до настоящего времени, по нашему мнению, никаких методик выбора размеров гидроаккумуляторов в России не было. Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, слишком разные требования у людей к таким системам. Мы предлагаем Вам методику подбора объема гидроаккумулятора, в основу которой положен международный метод расчета UNI 9182.

Начнем с того, что если у Вас в доме только кран для воды, душ и кран для полива, то ничего считать не надо. Вам нужна стандартная установка водоснабжения с гидроаккумулятором 24 литра. Смело покупайте ее. Она оптимальна в тех случаях, когда число постоянно проживающих людей в доме до четырех человек. Даже если Вам потребуется в перспективе увеличить число точек разбора воды, то можно будет просто купить отдельно и установить в любую точку системы водоснабжения еще один гидроаккумулятор объемом 24 литра.

Если у Вас дом без канализации, но с количеством точек разбора воды более трех, то в любых случаях Вам достаточно гидроаккумулятора объемом 50 литров.

Методика же расчета предназначена для индивидуальных домов, оснащенных канализацией (септиком), с ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.
1. Определите суммарный коэффициент потребления воды Су. Для этого составьте перечень точек разбора в Вашем доме и укажите количество каждого вида оборудования.
2. Заполните таблицу 1. Ее вторая колонка представляет собой таблицу коэффициентов частоты использования каждого вида оборудования (Сx). В третьей колонке укажите количество устройств каждого вида оборудования в Вашем доме (n). В правой колонке таблицы умножьте значение Сх на n. Просуммируйте значения этой колонки. Вы получите суммарный коэффициент потребления воды Вашего дома.

Таблица 1. Определение суммарного коэффициента потребления Су

3. В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Су определите значение максимального расхода воды, необходимого для Вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.

Например, если у Вас в доме туалет, душ, кран в раковине, кран на кухне (каждого устройства по одному), то Ваш коэффициент потребления равен Су= 3+2+6+2=13. Ближайшее значение Су в таблице равно 12, следовательно Вам для нормального функционирования системы водоснабжения дома необходимо обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час (а) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Рmin и Рmax). Нижний порог Рmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Рmax - 3 бар.

Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:

Где V - полный объем гидроаккумулятора (литр),
Qmax - максимальное значение потребного расхода воды (литр/мин),
а - количество пусков системы в час,
Pmin - нижний порог давления при включении насоса (бар),
Pmax - верхний порог давления при выключении насоса (бар),
Po - начальное давление газа в гидроаккумуляторе (бар).

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного - около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.

Разница порогов срабатывания Рmax - Рmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться.

Значение Рmin (давление включения насоса) определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения Вашего дома. Например, если высота труб в Вашей системе равна 10 метрам, то тогда давление водного столба будет равно 10 метрам, что равно давлению 1 бар.

Каким должно быть минимальное значение давления Рmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания Рmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам надо, чтобы система работала устойчиво. Наиболее критичной, с точки зрения стабильности работы, является наиболее высокая точка разбора (например кран или душ на верхнем этаже). Кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бара.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бара плюс значение гидростатического давления этой точки. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0,5 бара плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем следует назначить 1 бар + 0,5 бара = 1,5 бара, а порог срабатывания (включения) насоса Рmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Рmin = 1,6 бара.

При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:

Вид оборудования Коэффициент использования Сх Количество каждого вида n Произведение Сх х n
Туалет 3
Душ 2
Ванная 2
Кран в раковине 6
Биде 1
Кран в кухне 2
Стиральная машина 2
Машина для мытья посуды 2
Кран для полива 2
Суммарный коэффициент Су равен = _______
  1. в характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлических сопротивлений трубопроводов
  2. напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В
  3. при максимальных значениях напора расход насоса минимален и Ваша система будет заполняться очень долго
  4. При длительной эксплуатации характеристики насоса уменьшаются

Однако первоначальным моментом при определении верхнего порога срабатывания является высота Вашего дома, вернее, высота системы водоснабжения. Чтобы определить величину верхнего порога срабатывания, прибавьте к высоте Вашей системы водоснабжения 20 метров и разделите на 10. Вы получите давление верхнего порога срабатывания, выраженное в барах.

применяются в различных системах водоснабжения. В данной статье рассмотренны методы подбора гидроаакумуляторов для индивидуальных систем водоснабжения.

Гидроаккумулятор, гидробак
илимембранный бак - необходимый элемент для закрытой, автаномнойсистемы водоснабжения в любом частном доме. Эти устройства предназначены для:

1.Аккумулирования воды и обеспечения требуемого и постоянного давления в системе водоснабжения;
2.Уменьшения частоты включения насоса, что способствует увеличению ресурса насоса;
3.Предотвращение системы от гидроударов, при внезапном отключении или включении насоса;
4.Поддержания резервного количества воды, в случае отключения электричества. В системах горячего водоснабжения гидроаккумуляторы применяются для компенсации температурных расширений.

Устройство и принцип работы г идроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой герметичную, металлическую емкость, внутри которой расположена эластичная мембрана, которая разделяет ёмкость на две части. В одной части находится закачанный под давлением инертный газ или воздух, а в другой – вода. Вода находится в водяной камере-мембране и не соприкасается с металлическим корпусом. Мембрана изготовлевается из крепкого резинового материала EPDM, соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам питьевой воды. В воздушной камере находится пневмоклапан (золотник) , регулирующий давления воздуха.

Вода подается в систему водоснабжения и гидроаккумулятор с помощью насоса. В результате давление в водопроводной сети возрастает. Когда оно достигает определенного, заранее установленного значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается. При небольшом объеме забора воды, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но реле давления не включит насос. При заборе большего объема воды и достижения нижней отметки давления , выставленной на реле, насос включается и начинает качать воду, чтобы компенсировать ее расход.
Гидроаккумуляторы могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации. Гидроаккумуляторы для водоснабжения и расширительные баки для системы горячего водоснабжения рассчитанны на температура до 80 град С и давление до 12Атм.

Выбор гидроаккумулятора

Какой тип гидроаккумулятора выбрать?


В зависимости от формы корпуса данное оборудование делится на два типа - гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный . Выбор формы бака осуществляется исходя из размеров помещения, где он будет установлен, руководствуясь в первую очередь, наличием свободного места в помещении. Если же свободное пространство позволяет установить любую из модификаций, а объем гидроаккумулятора превышает 100 литров, целесообразнее станет приобретение вертикальной модели. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда находится растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одним из таких мест является верхняя часть гидроаккумулятора внутри резиновой мембраны . В вертикальном гидроаккумуляторе площадь верхней части меньше, что облегчает процесс стравливания воздуха. Обычно это делается с помощью специального воздухоотделительного клапана .
В гидроаккумуляторах горизонтального типа удаление воздуха можно сделать с помощью дополнительного участка трубопровода с вентелем.

В гидроаккумуляторах не больших объемов, удаление скопившегося в них воздуха осуществляется путем переодического отключения электропитания насоса и стравливания скопившегося воздуха через водоразборную точку, наиболее близко расположенную к гидроаккумулятору.

Как выбрать объем гидроаккумулятора водоснабжения?

Правильно выбронный объем гидроаккумулятора для систем водоснабжения, может обеспечить не только стабильность давления в индивидуальном трубопроводе, но и продлить срок службы насоса и коммуникаций.
Существует большое количество исходных данных, которые необходимо учитывать:

1.Количество оборудования, для работы которого необходима вода;
2.Количество людей, пользующихся водой;
3.Количество допустимых включений/выключений насоса в час.
4.П роизводительность насоса

Номинальный объем выбирается с учетом того, что гидроаккумулятор при нормальном режиме работы включается около 15 раз в час. При этом базовым параметром в расчетах выступает объем потребления воды.

Ниже приведены несколько способов расчета объема гидроаккумулятора:

1.В зависимости от типа установки и мощности насоса.

Поверхностные насосы:
мощность до 1 кВт - горизонтальная модель на 24 л.
мощность более 1 кВт - горизонтальная модель на 50 л.

Погружные насосы:
мощность до 500 Вт - горизонтальная или вертикальная модель на 24 л.
мощность до 1 кВт - горизонтальная или вертикальная модель на 50 л .
мощность до 1,5 кВт - горизонтальная или вертикальная модель на 100 л .

2. По количеству точек водоразбора.

До 3-х точек водаразбора, насос с производительностью порядка 2 куб. м./час - гидроаккумулятор до 24 л.
- до 8 точек водаразбора, насос с производительностью порядка 3,5 куб. м./час - гидроаккумулятор 50 л.
- более 10 точек водаразбора, насос с производительностью порядка 5 куб. м./час - гидроаккумулятор 100 л.

3. По параметру производительности

Расчет выполняется по формуле:

O = K*Rmax*(Dmax + 1)*(Dmin+1)/(Dmax-Dmin) - (P + 1)

Где:
K - коэффициент мощности насоса ;
- мощность 0.55-1.5 кВт - 0.2;
- мощность 2-3 кВт - 0.375;
- мощность 4-5.5 кВт - 0.625;
- мощность 5-9 кВт - 0.875.

Rmax - наибольший планируемый расход литров воды в минуту;
Dmax - уровень давления воды в баке для выключения насоса (Бар);
Dmin - граница давления воды для включения насоса (Бар);
Р - давление воздуха в гидробаке (Бар).

4. Метод расчёта UNI 9182

Этот метод является более точным алгоритмом расчета объема гидроаакумулятора и рассчитан для помещений, оснащенных оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

Методика расчёта UNI 9182 состоит из нескольких пунктов:

1.Определение суммарного коэффициента потребления воды Су.

Вид оборудования

Коэффициент использования Сх

Количество каждого вида n

Произведение Сх х n

Туалет

Душ

Ванная

Кран в раковине

Биде

Кран в кухне

Стиральная машина

Машина для мытья посуды

Кран для полива

Суммарный коэффициент Су равен = _______


2. Определение значения максимального расхода воды Qmax.

Значения максимального расхода воды Qmax, в зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Су представлены в таблице.


3. Определения объема гидроаккумулятора.

Для определения объема гидроаккумулятора необходимо определить, сколько раз в час (а ) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги давления, при котором включается (Рmin) и выключается (Рmax) насос.

Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:


где:
V - полный объем гидроаккумулятора (литр),
Qmax - максимальное значение потребного расхода воды (литр/мин),
а - количество пусков системы в час,
Pmin - нижний порог давления при включении насоса (бар),
Pmax - верхний порог давления при выключении насоса (бар),
Po - начальное давление газа в гидроаккумуляторе (бар).

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Давление воздуха гидроаккумуляторе должно быть больше или равно гидростатическому. Для определения гидростатического давления, необходимо определить расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора. Также для устойчивой работы системы, перепад давления между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора должен быть не менее 0,5 бар. Таким образом, минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе Po равно 0,5 бар плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора.

Например:
Если разница между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора составляет 7м (1м=0,1 бар), получаем Po=0,7 бар+ 0,5 бар=1,2 бар (атм)