Подбор гидроаккумуляторного бака

Гидроаккумуляторный бак или, просто, Гидроаккумулятор - бак для воды с эластичной мембраной в виде груши, в одной части которого находится вода, в другой - сжатый воздух. Мембрана герметично соединена с металлическим корпусом фланцем, который имеет резьбовое соединение для присоединения к сетям водопровода. Свободное пространство между мембраной и металлическим корпусом заполнено воздухом под давлением 1,5-2 бара. Предназначен для поддержания постоянного давления и смягчения гидравлических ударов воды в бытовых и промышленных установках. Именно гидроаккумулятор обеспечивает давление в системе водоснабжения при выключенном насосе.

Гидроаккумулятор состоит из:

Корпуса
Резиновой мембраны
Фланца
Ниппеля для закачивания и стравливания воздуха в полость
Фитинга для крепления мембраны,
Воздухоудалительного клапана и др.

Принцип действия гидроаккумулятора.

При попадании под давлением воды из скважины, мембрана, присоединённая к водопроводу, начинает увеличивается в объёме. За счёт этого объём воздуха, который находится между мембраной и металлическими стенками бака, начинает уменьшаться, создавая еще большее давление. Реле давления, установленное на необходимый уровень, при наборе нужного давления, размыкает контакты подачи электроэнергии на насос и он перестаёт качать воду в бак. В результате получается железный бак с находящейся внутри “грушей” с водой, на которую под давлением давит воздух, находящийся между корпусом и мембраной. Когда вы откроете кран, воздух, давящий на мембрану будет под давлением выталкивать воду из бака к вам в кран. По мере расхода воды в мембране будет падать давление, накаченное насосом. И когда давление упадёт до определенного уровня, на реле давления сомкнутся контакты подающие электроэнергию на насос, и он вновь заработает. Таким образом, в рабочем состоянии в гидроаккумуляторе всегда находится и воздух и вода, которые разделены между собой мембраной, выполненной из пищевой или технической резины. Со временем давление воздуха в полости может уменьшаться. При нормальной работе один раз в год надо проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе при отсутствии воды в баке. 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, а также формы гидроаккумулятора. Так, например, в гидроаккумуляторе ёмкостью 100 литров при нормальных параметрах находится 40 - 60 литров воды.

Гидроаккумуляторы бывают вертикальные и горизонтальные. Название 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. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный фитинг, на который устанавливается воздухоудалительный клапан, 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 воздухоудалительного 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. Гидроаккумуляторы маленьких объемов не оснащены таким фитингом. Поэтому выбор их типа опрвдан исключительно удобностью компоновки в Вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опорожнением.

Как подобрать размер гидроаккумулятора?

Для ответа на этот вопрос определим его назначение:

для поддержания давления в системе при выключенном насосе;
для исключения очень частого включения насосов;
для компенсаций пиковых значений потребления воды;
для некоторого резерва воды.

Место подсоединения должно быть как можно ближе к насосу, тем лучше он будет работать. Например, если насос находится в подвале и первый гидроаккумулятор расположен рядом с ним, а второй на чердаке, то объем воды во втором гидроаккумуляторе будет меньше, чем в первом, так как давление воды на уровне чердака меньше. Если Вы разместите второй гидроаккумулятор на первом этаже, то заполнение обоих гидроаккумуляторов будет практически одинаково.

Для выбора гидроаккумулятора с точки зрения частоты включения насоса (не рекомендуется включать насос чаще одного раза в минуту), то, как мы говорили ранее, в бытовых системах обычно используют насосы с производительностью около 30 л/мин (1,8 м3/ч). Если принять, что в гидроаккумуляторе находиться 50 % воды и 50 % воздуха, то 60 - 80 литровый гидроаккумулятор полностью решает эту задачу.

С точки зрения компенсаций пиковых значений потребления воды при выборе гидроаккумулятора, нужно рассмотреть некоторые обычные расходные характеристики бытовых точек потребления воды:

кухонная мойка – 8,4 литров в минуту,
душ - 8-10 литров в минуту,
туалет – 1,3 литров в минуту,

Теперь допустим, что туалетов два, и все эти точки потребляют воду одновременно. В сумме получается около 20 литров. Фирмы-изготовители насосов допускают до 30 включений насоса в час. Вам опять хватило 60-80 литрового бака, учитывая процент заполнения воды в гидроаккумуляторе.

И, наконец, последний случай - использование гидроаккумулятора как резерва некоторого количества воды при отключении электроэнергии. Здесь все зависит от Вашего понимания величины такого резерва.

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. В случаи использования гидроаккумулятора в сочетании с насосом, давление воздуха в гидроаккумуляторе долно быть равным нижнему давлению включения (запуска) насоса.

НАШИ СПЕЦИАЛИСТЫ ПОМУТ ВАМ ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАТЬ ГИДРОАККУМУЛЯТОРНЫЙ БАК, ПРОИЗВЕСТИ МОНТАЖ И ПУСКО-НАЛАДКУ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.