1. Характеристика закритих розширювальних баків
2. Особливості пристрою і конструкції
3. Принцип роботи гідроакумулятора
4. Класифікація по області застосування
5. Матеріали для гідропневматичного устаткування
6. Розрахунок обсягу бака перед вибором
7. Горизонтальна і вертикальна орієнтація
8. Схеми підключення гідробаків
9. Виконання установки розширювального бака
10. Особливості регулювання гідроакумулятора
11. Налаштування тиску бака в системі водопостачання
12. Регулювання гидробака в обв'язки водонагрівача
13. Правила обслуговування гидробака
14. Монтаж гидробака відкритого типу
15. Висновки і корисне відео по темі

Автономний водопровід, самостійно подає воду до точок розбору як в міській квартирі, давно перестав бути дивиною. Це норма заміського життя, яку просто потрібно грамотно спроектувати, зібрати і оснастити обладнанням, здатним запускати і зупиняти систему в міру користування кранами.

Стабільну роботу незалежної мережі забезпечить розширювальний бак для водопостачання. Він захистить від гідроударів, істотно продовжить робочий ресурс насосної техніки, гарантує регулярне наповнення системи водою, позбавить від необхідності носити її відрами.

Ми раді познайомити вас з особливостями будови і принципом роботи гідроакумулятора. У нас скрупульозно описані правила вибору мембранного бака, специфіка монтажу та підключення. Запропоновану до розгляду інформацію ми доповнили корисними ілюстраціями, схемами і відеокерівництво.

Характеристика закритих розширювальних баків

Гідробак (або гідроакумулятор , Розширювальний бак) - це металева герметична ємність, яка служить для підтримки стабільного напору у водопроводі і створення різних за обсягом запасів води.

На перший погляд, вибір і установка цього пристрою не повинна викликати труднощів - в будь-якому інтернет-магазині можна побачити безліч моделей, які лише трохи відрізняються за формою і обсягом, але істотно не відрізняються за своєю функціональністю.

Це зовсім не так. У пристрої розширювального бака і принципі його роботи є багато нюансів.

Галерея зображень

фото з

Гідроакумулятор в системі водопостачання

Ємність для створення резерву води

Засіб захисту від гідроудару

Пристрій для автоматизації відкачування

Гідроакумулятор в насосній станції

Гідробак в парі з занурювальним насосом

Як додаткове обладнання

Гідроакумулятор і блок автоматики

Особливості пристрою і конструкції

Різні моделі розширювальних баків можуть мати обмеження за способом використання - деякі розраховані тільки на роботу з технічною водою, інші можуть використовуватися для питної води.

За конструкцією гідроакумулятори розрізняють:

• резервуари зі змінною грушею;
• ємності з фіксованою мембраною;
• гідробаки без мембрани.

З одного боку резервуара зі знімною мембраною (у бака з нижнім підключенням - внизу) є спеціальний фланець з різьбленням, до якого і кріпиться груша. Зі зворотного боку є ніпель, для накачування або стравлювання повітря, газу. Він розрахований на підключення до звичайного автомобільного насосу.

У баку зі змінною грушею вода накачується в мембрану, не стикаючись з металевою поверхнею. Заміна мембрани відбувається шляхом відкручування фланця, який утримують болти. У великих ємностях, для стабілізації заповнення, задня стінка мембрани додатково кріпиться до ніпеля.

Термін служби знімною груші залежить від налаштувань тиску повітря в газовому відсіку гідроакумулятора. Іноді, для створення більшого запасу води, користувач зменшує кількість повітря і збільшує кількість води в груші. Це призводить до торкання мембрани до стінки бака, і стає причиною швидкого стирання

Внутрішній простір бака з фіксованою мембраною розділяється нею на два відсіки. В одному знаходиться газ (повітря), в інший надходить вода. Внутрішня поверхня такого резервуара покрита вологостійкою фарбою.

Найчастіше баки з фіксованою мембраною використовуються для систем опалення. Так як мембрана - це елемент, який виходить з ладу набагато швидше, то і термін служби такого бака менший, ніж пристрої зі знімною грушею

Існують також гідробаки без мембрани. У них відсіки для води і повітря нічим не розділені. Принцип їх дії також заснований на взаємній тиску води і повітря, але при такому відкритій взаємодії відбувається змішування двох речовин.

Гідність таких пристроїв - відсутність мембрани або груші, яка є слабкою ланкою в звичних гідроакумулятори.

Зовні розширювальні баки можна розділити лише на горизонтальні і вертикальні моделі, але їх робочі параметри можуть бути дуже різні

Дифузія води і повітря змушує обслуговувати баки досить часто. Близько одного разу за сезон доводиться підкачувати повітря, який поступово змішується з водою. Значне зменшення обсягу повітря, навіть при нормальному тиску в баку, ставати причиною частого включення насоса.

Гідравлічні акумулятори в системах водопостачання скорочують вірогідність виникнення гідроударів, оберігають насоси від надмірно частих включень, дозволяють сформувати запас води і підтримувати тиск в контурі

Принцип роботи гідроакумулятора

Закриті працюють за такою схемою: насос подає воду в грушу, поступово заповнюючи її, мембрана збільшується і відбувається стиснення повітря, який знаходиться між грушею і металевим корпусом.

Чим більше води надходить в грушу, тим більше вона тисне на повітря, а той, у свою чергу, прагне виштовхнути її з ємності. В результаті в резервуарі підвищується тиск, це призводить до відключення насоса.

Деякий час, коли в системі відбувається витрата води, стиснене повітря підтримує натиск. Він виштовхує воду в водопровід. Коли її кількість в мембрані зменшується настільки, що тиск опускається до нижньої межі, спрацьовує реле, знову включаючи насос.

У гідробаку відбувається постійна взаємодія води і газу, відокремлених один від одного гумовою мембраною. Обсяг рідини всередині пристрою регулюється кількістю газу (його тиском) (+)

Класифікація по області застосування

Не можна плутати баки для водопостачання і для опалювальної системи, тому при виборі потрібно дізнатися їх призначення. Для чіткої ідентифікації виробники фарбують гідроакумулятори для опалення в червоний, для водопостачання - в синій колір.

Однак деякі не дотримуються такого маркування, тому відмітною рисою пристроїв можуть послужити такі дані:

• для водопостачання максимальна температура використання гідроакумулятора становитиме до 70 ° C, допустимий тиск може досягати 10 бар;
• пристрої, призначені для системи опалення, можуть витримувати температуру до +120 ° C, робочий тиск розширювального бака часто не буває вище 1,5 бар.

Всі найважливіші параметри вказані на декоративному ковпачку (шильдике), який закриває ніпель.

Пристрій, призначений для системи опалення, служить додатковим резервуаром, що дозволяє теплоносія вільно розширюватися при нагріванні. Без нього система приречена на руйнування

Список функцій, які виконує гидробак в системі ХВ (холодного водопостачання), набагато ширше:

• Підтримка рівного і постійного напору у водопроводі. Завдяки тиску повітря, натиск деякий час підтримується навіть при вимкненому насосі, поки не впаде до встановленого мінімуму і в роботу знову не включиться насос. Таким чином натиск в системі зберігається навіть при одночасному використанні декількох сантехнічних приладів.
• Запобігання від зносу насосного обладнання. Запаси води, що міститься в баку, дозволяє деякий час використовувати водопровід, не включаючи насос. Це зменшує кількість спрацьовувань насоса за одиницю часу і продовжує його роботу.
• Захист від гідроударів. Різкий стрибок тиску у водопроводі при включенні насоса може досягти 10 і більше атмосфер, що негативно позначається на всіх елементах системи. Мембранний бак бере на себе удар, вирівнюючи тиск.
• Створення запасів води. При відключенні електрики система водопостачання хоч недовго, але, все ж, ще деякий час буде віддавати воду.

Для обв'язки водонагрівача використовують розширювальні баки, які можуть витримувати високі температури.

Матеріали для гідропневматичного устаткування

Мембрана розширювального бака виготовляється з різних матеріалів, які при експлуатації витримують різний діапазон температур.

У гідроакумулятори застосовують:

• Натуральну гумову гуму - NATURAL. Матеріал може контактувати з питною водою, застосовується для акумулювання холодної води. Згодом може почати пропускати воду. Витримує температуру від -10 і до 50 ° C вище нуля.
• Синтетична бутилова гума - BUTYL. Найбільш універсальна, водонепроникна, застосовується для станцій водопостачання, підходить для питної води. Температура експлуатації може коливатися від -10 і до 100 ° C.
• Синтетична гума з етилен-пропілену - EPDM. Більш водопроникна, ніж попередня, може контактувати з питною водою. Діапазон допустимих температур - від -10 і до 100 ° C.
• Гума SBR застосовується тільки для технічної води. Температура використання та ж, що і у попередніх марок.

Для організації холодного водопостачання необхідно вибирати баки з грушею, виготовленої з харчової гуми з вдосконаленими еластичними властивостями, яка дозволять краще гасити гідравлічні удари і підтримувати стабільний напір води в системі.

Корпус бака найчастіше виробляють з легованої сталі, стійкої до корозії, покритий зовні лакофарбовим покриттям. У продажу також можна зустріти ємності з нержавіючої сталі, дуже міцні, але при цьому дорогі.

Розрахунок обсягу бака перед вибором

У продаж надходять баки місткістю від 24 до 1000 л. Який саме вибрати, підкажуть розрахунки, результат яких слід округляти в бік збільшення. Вибираючи бак зі знімною мембраною, слід пам'ятати, що обсяг води займає 30% від загального обсягу ємності, тобто, в 100-літровому резервуарі запас води буде дорівнює приблизно 30 літрам.

Таблиця демонструє взаємозв'язок параметрів тиску повітря в газовому відсіку гідроакумулятора з показниками настройки реле і розміром бака (+)

Особливістю маленьких баків є те, що вони часто не мають клапана, щоб стравлювати повітря з гумової груші. Це може створити незручності при експлуатації. Великі ємності мають такий клапан, і крім створення більшого запасу води, краще справляються з підтримкою стабільного напору в системі.

Галерея зображень

фото з

Невеликий за обсягом гидробак

Бак з поверхневим насосом

Гідроакумулятори зі свердловинними насосами

Обсяг гідробаків для заглибних насосів

Розрахунок загального обсягу гідробака для водопостачання закритого типу розраховують за такою формулою:

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

де:

• Vt - повний обсяг гідробака;
• Amax - максимально можливе витрачання води в хвилину, літр;
• К - коефіцієнт (див. Табл.), Що залежить від потужності насоса;
• Pmax - настройки реле при відключенні обладнання, бар;
• Pmin - настройки реле при запуску обладнання, бар;
• Pвозд. - тиск в гідробаку (в його газовій порожнини), бар.

Коефіцієнт К можна визначити по наступній таблиці:

Таблиця коефіцієнта К, що залежить від потужності насоса, для розрахунку загального обсягу гідробака закритого типу для водопостачання

Деякі виробники також вважають обсяг гідробака по іншому:

Компанія Джілекс, що займається виробництвом великої лінійки обладнання для систем водопостачання та опалення, пропонує ще одну формулу для експрес-визначень обсягу гідробака

Горизонтальна і вертикальна орієнтація

Вибір між вертикальним і горизонтальним баком полягає в особливостях приміщення. Якщо кімната невелика або обсяг ємності значний, то щоб не займати багато місця, встановлюють вертикальну ємність.

Горизонтальний бак має меншу місткість, може підвішуватися на стіні, а також служити опорою для установки поверхневого насоса. Для його монтажу передбачені спеціальні кріплення. Великі баки виробляються тільки у вертикальному виконанні і встановлюються на ніжки.

Підсумовуючи все вищесказане, можна відзначити, що вибір гідроакумулятора має здійснювати між такими відмітними властивостями:

• робочий тиск;
• країна виробник;
• більший або менший обсяг;
• змінна чи ні гумова мембрана;
• мембрана для технічної або питної води;
• матеріал корпусу - нержавіюча або емальований сталь.

Щоб в майбутньому не було труднощів із заміною комплектуючих, краще вибирати найбільш ходові моделі пристроїв. Гумові груші до них завжди є у вільному продажу, якщо знадобитися термінова заміна, не доведеться довго чекати доставки.

Галерея зображень

фото з

Вертикальний гидробак без опор

Гідроакумулятори середньої місткості

Мембранні баки з ніжками

Особливості вертикальних моделей

Схеми підключення гідробаків

Для системи гарячого водопостачання проводять на ділянці циркуляційної магістралі, всмоктуючої лінії насоса, ближче до водонагрівача.

Бак обладнується:

• манометром, запобіжним клапаном, відводом повітря - група безпеки;
• запірним клапаном з пристроєм, який запобігає випадкове перекриття.

У водопровідній системі, де присутня водонагрівальне обладнання, пристрій бере на себе виконання функцій розширювального бака.

Схема установки в системі ГВ: 1 - гидробак; 2 - запобіжний клапан; 3 - насосне обладнання; 4 - елемент фільтрації; 5 - зворотний клапан; 6 - кран запірний

В системі ХВ головне правило при - монтаж на початку обв'язки, ближче до насоса.

У схемі підключення обов'язково присутні:

• зворотний і запірний клапан;
• група безпеки.

Схеми підключення можуть бути дуже різними. Підключений гидробак нормалізує роботу обладнання, зменшуючи кількість включень насоса за одиницю часу і цим продовжуючи термін його служби.

Схема монтажу в системі ХВ зі свердловиною: 1 - бак; 2 - зворотний клапан; 3 - кран запірний; 4 - реле для регулювання тиску; 5 - прилад управління насосним обладнанням; 6 - група безпеки

У схемі з підвищувальні один з насосів працює постійно. Така система встановлюється для будинків або будинків з високим водоспоживанням. Гідробак тут служить в для нейтралізації стрибків тиску, а для акумулювання води встановлюють ємність якомога більшого обсягу.

Виконання установки розширювального бака

Перед початком робіт перевіряють гідроакумулятор на відсутність пошкоджень. Установку пристрою проводять в звукоізольованому приміщенні, при плюсовій температурі. Щоб мати доступ до крану для зливу, запірної арматури і т. П., Відстань від бака до стельового перекриття і стін залишають не менш 0,6 м.

У приміщенні також необхідно передбачити можливість наповнення бака і зливу води. Кріплення та місце для монтажу повинне витримувати 100% -ю заповненість ємності.

Для розширювальних баків об'ємом до 30 літрів використовують настінне кріплення, великі ємності встановлюють на ніжках

Гідроаккумулятри не повинен піддаватися механічній і статистичної навантаженні, небажано допускати вплив на нього труб і агрегатів. Бак пригвинчують до підлоги, використовуючи гумові прокладки. На вході в гидробак встановлюють зворотний клапан, кран для зливу.

Галерея зображень

фото з

Для підключення гідроакумулятора до системи водопостачання потрібно реле тиску, полімерні труби, амеріканака 1 ", перехідник і цангова муфта, ФУМ-стрічка

Для забезпечення герметичності в вузлі і можливості розібрати обладнання без пошкоджень ущільнюємо різьблення ФУМ-стрічкою

Для спрощення зборки / розбирання і можливості легко демонтувати для ремонту ставимо американку перед реле тиску

Під'єднуємо реле тиску, намагаючись розташувати його під кутом, зручним для подальшої експлуатації і відстеження параметрів

Незважаючи на те, що у вузлі з'єднання манометра з реле є ущільнююча прокладка, різьбове з'єднання в цьому місці додатково проходимо ущільнюючої стрічкою

Зваримо коліно з труб ПВХ для зручності і спрощення підключення лінії, транспортує воду до споживачів

До розташованому на виході з реле тиску патрубка підключаємо зварене з труб ПВХ коліно

Використовуючи муфту для поліетиленових труб, оснащену цанговим затискачем, приєднуємо водопровідну лінію від насоса до гідробаком

Крок 1: Підбір компонентів для підключення бака

Крок 2: Ущільнення різьби на фланці гидробака

Крок 3: Установка американки перед реле тиску

Крок 4: Підключення до схеми реле тиску

Крок 5: Підключення манометра

Крок 6: Зварювання труб для відвідного коліна

Крок 7: Фіксація коліна для водопроводу

Крок 8: Кріплення труби від насоса до реле

Перераховані кроки були потрібні для влаштування обв'язки гідроакумулятора, яку виробляли на денній поверхні. Для подальших дії треба переміститися в кесон.

Галерея зображень

фото з

Крок 9: Занурення ділянки системи в кесон

Крок 10: Збірка ділянки водопроводу в кесоні

Крок 11: Видалення кришки для підключення електрики

Крок 12: Фіксація кабелю живлення насоса

Після проведення фінішної зборки системи залишається провести контрольні випробування і запустити контур водопостачання.

Особливості регулювання гідроакумулятора

Розширювальні баки для водопостачання надходять у продаж за стандартних параметрів виробника - найчастіше тиск в повітряному відсіку вже встановлено на значенні 1,5 бар. Допустимий тиск завжди вказано на етикетці і виробник не рекомендує відхилятися від заданих параметрів, особливо в бік його збільшення.

Перед тим як приступити до регулювання, систему відключають від електромережі і закривають запірні вентилі. Мембранний бак повністю спустошують, зливаючи воду - точний показник тиску можна виміряти тільки при порожньому відсіку для води.

Далі знімають показники тиску за допомогою точного манометра. Для цього з золотника знімають декоративний ковпачок і підносять прилад. Якщо тиск не підходить, то його приводять у відповідність, накачуючи або нацьковуючи зайве повітря.

З огляду на те, що виробник проти відхилень від рекомендованих показників тиску, необхідно ще на етапі проектування вибрати відповідне обладнання, параметри якого не будуть конфліктувати між собою

При регулюванні тиску в газовому відсіку бака виробник заповнює його інертним газом, наприклад, висушеним азотом. Це запобігає корозії внутрішньої поверхні. Тому користувачам також рекомендується використовувати для збільшення тиску технічний азот.

Налаштування тиску бака в системі водопостачання

Тиск в баку закритого типу встановлюється завжди трохи нижче (на 10%), ніж рівень тиску при запуску насоса. Регулюючи тиск в пристрої можна коригувати натиск води. Чим меншим буде тиск газу в гідробаку (але не менше 1 бар), тим більше він буде вміщати в себе води.

Напір при цьому стане нерівномірним - сильним при наповненому резервуарі і все більш слабким при його спустошенні. Щоб забезпечити сильний і рівний потік води встановлюють тиск в камері з повітрям або газом в межах 1,5 бар.

Напір води у водопроводі встановлюється за допомогою реле. При налаштуванні тиску в розширювальної камері необхідно враховувати ці значення

Регулювання гидробака в обв'язки водонагрівача

Розширювальний бак, який використовується для гарячого водопостачання, з самого початку не повинен містити води. Тиск виріб встановлено на показнику, який на 0,2 більше ніж верхній поріг відключення насоса.

Наприклад, якщо реле налаштоване на відключення обладнання при показниках тиску в 4 бар, то тиск в газовому відсіку розширювального бака має встановлюватися на значенні 4,2 ​​бар.

Встановлений в обв'язки водонагрівача, бак не може виступати в для підтримки тиску. Він покликаний компенсувати розширення тоді, коли відбувається нагрів води. Якщо встановити тиск в ньому на менше значення, то в баку буде постійно перебувати вода.

Правила обслуговування гидробака

Плановий огляд розширювального бака полягає в перевірці тиску в газовому відсіку. Необхідно також провести огляд клапанів, запірної арматури, повітрявідводчика, перевірити роботу манометра і. Щоб переконатися в цілісності бака проводять зовнішній огляд.

Під час профілактичного обслуговування, слід вимірювати тиск в гідробаку і коригувати його, якщо необхідно

Незважаючи на всю простоту пристрою, розширювальні баки для водопостачання все ж не вічні і можуть зламатися. Характерні причини - розрив мембрани або втрата повітря через ніпель. Ознаки поломок можна визначити по частому спрацьовуванню насоса, появі шуму в системі водопроводу. Розуміння принципу роботи гідроакумулятора - це перший крок до правильного обслуговування та усунення несправностей.

Монтаж гидробака відкритого типу

Пристрій відкритого типу використовується все рідше, так як вимагає постійного втручання користувача в свою роботу. Відкритий розширювальний бак - це негерметична ємність, яка служить для освіти, акумулювання води, а також служить в якості розширювальної камери.

До бака підключають: кран для зливу, патрубки для рециркуляционной і труби, що подає, контрольну та переливної трубу

Бак встановлюють вище самої верхньої сантехнічної точки, наприклад, на горищі, вода в систему надходить самопливом. Кожен метр, на який піднімається пристрій, збільшує тиск у водопроводі на 0,1 атмосфер.

Щоб автоматизувати процес забезпечення водою, бак оснащують поплавковим перемикачем і встановлюють автоматичне реле, яке буде включати і відключати насос.

Ємність монтують в теплому приміщенні, накривають кришкою від пилу і сміття, загортають стінки мінеральною ватою або іншим утеплювачем

Такий спосіб організації водопостачання вимагає регулярного контролю користувача, інакше вода при негативних температурах може замерзнути (якщо приміщення не опалюється). Рідина буде випаровуватися, тому доведеться постійно доливати її.

Крім того, така ємність громіздка і не естетична, для неї обов'язково потрібно мати в будинку горищне приміщення. Але головний недолік пристрою - бак не пристосований працювати в умовах високого напору води в системі.

Висновки і корисне відео по темі

Ролик # 1. Все про розширювальних баках - класифікація, призначення, регулювання та ознаки несправностей:

Ролик # 2. Неправильна робота насосної станції часто пов'язана з несправностями гідроакумулятора:

Ролик # 3. Нюанси вибору гідробаків для водопостачання:

Ще на етапі планування та розробки водопровідної системи необхідно продумати все принципово важливі моменти і прорахувати всі параметри. Якщо немає впевненості в непогрішності своїх розрахунків і правильному виборі гидробака для водопостачання, краще звернутися до фахівців.

Більшість фірм, що реалізують професійне обладнання, надають консультації або навіть проводять розрахунки безкоштовно. Це допоможе уникнути помилок і зайвих витрат.

Ми чекаємо на ваші коментарі з розповідями про власний досвід у використанні розширювального бака, з питаннями, що виникли в ході ознайомлення з представленою інформацією. Нам цікаві ваші зауваження та ймовірні пропозиції. Прокоментувати матеріал можна в розташованому нижче блоці.