Гідроакумулятор для систем водопостачання

Децентралізована подача питної води має досить «підводних каменів». Часті включення / вимикання подає воду насоса, необхідність стабілізації тиску води в мережі, можливі гідроудари або перерви в енергопостачанні житла ... Перелік можна продовжити, але і цього досить, щоб прийняти рішення про встановлення в приймаючій мережі пристрою, яке запобігало б всі вищеописані ситуації. У ролі такого пристрою виступає гідроакумулятор для систем водопостачання, пристрій і принцип роботи якого, а також основні положення по підбору підходящої моделі будуть розглядатися далі.

Що вдає із себе гідроакумулятор, і як він працює?

Зовні пристрій виглядає як бак з горизонтальною або вертикальним, який встановлюється в потрібному для цього місці (про це далі). Він з'єднується, з одного боку, з подає воду насосом, а, з іншого боку - з реле тиску і внутрішнім трубопроводом.

Типовий акумулятор, призначений для роботи з мережею питного водопостачання, складається з наступних елементів:

1. Робочого бака з певним обсягом.
2. Еластичною внутрішньої ємності, яка виробляється з високоміцного бутилового каучуку і герметично розташовується у внутрішньому обсязі бака.
3. Пневматичного клапана, встановлюваного зверху еластичною ємності, який управляє змінами тиску закачуваної туди води.
4. Запобіжного клапана, що регулює граничне значення тиску повітря.
5. Нарізного приєднувального патрубка, через який в гідроакумулятор надходить вода.
6. Приєднувальних кронштейнів, якими проводиться монтаж пристрою.

Опціонально до гідроакумулятори можуть поставлятися також манометр, з'єднувальні патрубки, а також вентиль для скидання тиску вручну.

Слід зазначити, що один і той же гідроакумулятор неможливо використовувати і для регулювання тиску води в мережі холодного водопостачання, і для застосування з метою опалення або підігріву води. Тиску і температури будуть помітно різними, що може негативно вплинути на надійність спрацьовування елементів системи, і на довговічність самого гідроаккмулятора (точніше, еластичної мембрани).

Принцип роботи гідроакумулятора для системи водопостачання полягає в наступному. Насос (погружной або поверхневий) подає воду під певним тиском, яка надходить в еластичну ємність. Вона розширюється, підвищуючи тим самим тиск повітря, який знаходиться в замкнутому просторі між мембраною і внутрішніми стінками корпусу бака. Тиск повітря підвищується, що служить підставою для відключення реле, який керує роботою насоса. Вода під сталим тиском надходить в мережу будинку до точок її роздачі. Коли ви будете витрачати, а також з-за опорів в трубопроводах тиск води починає знижуватися. Відповідно, її обсяг в мембрані зменшується, що призводить до зменшення тиску повітря. При досягненні деякого мінімального рівня спрацьовує реле тиску, яке знову включає насос, і цикл повторюється.

Конструкція пристрою допускає його часткову розбирання, що необхідно для профілактичного очищення внутрішніх поверхонь від сольових відкладень.

Класифікація гідроакумуляторів для систем водопостачання

Відомі конструкції розглянутих пристроїв розрізняють за наступними показниками:

• За ємності. Випускаються гідроакумулятори невеликого (до 40 ... 50 л.), Середнього (до 120 ... 150 л.) І великого (до 400 л.) Обсягу. Останні в побутових мережах водопостачання використовуються рідко;
• За компонуванні. Розрізняють пристрої, що встановлюються вертикально і горизонтально. Явних переваг одна компоновка перед інший не має. Наприклад, вертикальні гідроакумулятори займають менше настановної площі, але зате дещо трудомісткі в поточному регламентному обслуговуванні;
• За матеріалом корпусу. Випускаються пристрої з корпусом з нержавіючої сталі, але зустрічаються і більш дешеві виконання, де корпус виготовлений зі звичайної сталі з подальшим емалевим покриттям;
• За способом відведення повітря для періодичного коректування тиску в корпусі: це може бути спеціальний клапан, або звичайний кран (останній варіант передбачається в гідроакумулятори, які розраховані на невеликі обсяги води);

Всі складові конструкції повинні володіти сертифікатом гігієнічної відповідності і мати надійну протикорозійний захист.

При виборі типорозміру гідроакумулятора враховується наступне:

1. Максимальна добова потреба в питній воді. Оскільки на цей параметр впливає також і можливості подає воду насоса, то ці елементи облаштування системи домашнього водопостачання доцільно підбирати одночасно.
2. Бажане тиск води в мережі, від чого буде залежати обсяг пристрою, а також характеристики міцності матеріалу корпусу. Наприклад, в дешевих гідроакумулятори вони зазвичай не перевищують 2 ат, що для деяких ситуацій може виявитися небезпечним.
3. Від типу насоса - погружной або поверхневий. У першому випадку гідроакумулятор необхідно встановлювати безпосередньо на виході насоса, щоб запобігти його надмірно часте включення / вимикання. Для поверхневих насосів, накачують воду в наповнювальний бак, гідроакумулятор монтують поруч з ним. При цьому, чим вище розташований пристрій, тим меншого обсягу воно може бути. Для поверхневих насосів обсяг бака може прийматися меншим, ніж для заглибних.
4. Від наявності або відсутності зворотного клапана в системі внутрішньобудинкового водопостачання. Якщо такий клапан відсутній, то гідроакумулятор доведеться встановлювати перед розгалуженням водоподаючого контуру, і обов'язково постачати манометром.
5. Найбільша допустима частота включень (для заглибних насосів), яка не повинна бути більше 25 ... 30 в годину.

Який тиск має бути в гидроаккумуляторе?

Існує кілька методик точного підбору місткості бака гідроакумулятора, але головним вважається принцип вибору по ємності накопичувального резервуара. Вихідними даними служать кількість і характер точок водоспоживання, потужність і тип насоса, максимально допустиму кількість його включень, бажане тиск води в мережі. Важливо також, який обсяг води з бака можна використовувати до наступного включення насоса, а також при перебоях в подачі електрики. Допустима різниця в тисках води встановлюється в процесі настройки реле тиску.

Запас води в гидроаккумуляторе (який зазвичай становить до половини його загальної ємності) можна з достатньою точністю визначити з теоретичної ємності бака і перепаду тисків в ньому:

• Для бака до 50 л, при різниці тисків до 1 ат - 15,0 ... 12,5;
• Для бака до 100 л, при різниці тисків до 1 ат - 30,0 ... 16,5;
• Для бака понад 100 л, при різниці тисків до 1 ат - 70,0 ... 55,0;
• Для бака до 50 л, при різниці тисків до 1,5 ат - 13,5 ... 8,0;
• Для бака до 100 л, при різниці тисків до 1,5 ат - 25,0 ... 20,0;
• Для бака понад 100 л, при різниці тисків до 1,5 ат - 55,0 ... 40,0.

Об'єм ємності гідроакумулятора з достатньою точністю визначається за такими практичним співвідношенням:

• Для поверхневих насосів з потужністю до 1 кВт - не менше 25 л;
• Для поверхневих насосів з потужністю понад 1 кВт - не менше 50 л;
• Для заглибних насосів з потужністю до 1 кВт - не менше 20 л;
• Для заглибних насосів з потужністю до 1,5 кВт - не менше 50 л;
• Для заглибних насосів з потужністю до 5 кВт - не менше 100 л.

Місткість бака гідроакумулятора залежить також від кількості точок розбору води і кількості проживаючих у будинку. Наприклад, для невеликої сім'ї зі скромними потребами (по одному крану на кухні і в душовій, + санвузол) досить буде 50 л, а при наявності ванній потрібно ємність не менше 100 л.

Ємність розглянутого пристрою залежить також і від місця його установки. Гидроаккумулятор вертикального виконання, який змонтований у верхній точці водозабору (наприклад, на висоті 4,5 ... 5 м), додає приблизно третину до проектного значення тиску, що дозволить насосу включатися рідше. При цьому, однак, слід врахувати, що приміщення для монтажу гідроакумулятора повинна мати мінімальний перепад температур, т. Е. Або добре утеплятися, або бути постійно опалювальним в холодну пору року. Мінімальними повинні бути і коливання відносної вологості.

Звичка підбирати все з запасом для обсягу гідроакумулятора не годиться. Справа в тому, що, якщо обсяг води в баку підлягає застоюється, то, по-перше, страждає внутрішня поверхня ємності, а, по-друге, погіршується якість самої води (особливо, якщо при монтажі схеми водопостачання не передбачили установку фільтрів біологічної очистки) . В такому випадку доведеться часто зливати воду з ємності, а толку від габаритного гідроакумулятора виявиться мало.

Більшість виробників заявляє про можливість корпусу і сполучної арматури витримувати постійні експлуатаційні тиску не нижче 10 ат. При виборі враховується також номінальне перевищення температури води, яке допускає матеріал мембрани. Для якісних матеріалів він не може бути менше 70 ... 100 0 С.

Виробник подібної продукції в нашій країні - торгова марка Jeelex. Популярні також гідроакумулятори від Aquasystem (Італія) і Reflex (Німеччина).

Установка, тестування, підключення

Зазвичай монтаж пристрою виробляє фірма, що продала техніку, при цьому гарантується більш високу якість робіт. Після установки гідроакумулятора в необхідному місці його підключення проводиться в наступній послідовності:

1. Перевіряється стан пристрою, зокрема, чи є всередині повітря під тиском. Для цього використовується звичайний автомобільний манометр з відповідним вимірювальним діапазоном. Тиск не повинен бути нижче 1 ат.
2. Приєднують гідроакумулятор до вихідний магістралі насоса і до вхідній магістралі водопостачання. При цьому обов'язково слід встановити запобіжний клапан. В ході монтажу надійно кріплять пристрій, використовуючи пружинні компенсатори (знадобляться при частих включеннях насоса).
3. Налаштовують реле тиску відповідно вищенаведеним рекомендаціям.
4. Заповнюють гідроакумулятор водою. Робити це слід обережно, щоб не розірвати мембрану. При цьому стежать за показаннями манометра, заодно контролюючи і правильність установки реле тиску. Бак заповнюють трохи більше половини, при тиску в межах 1,5 ... 2 ат.
5. Включають насос, і стежать за змінами тиску: воно при пуску має знизитися не більше, ніж на 10%. Звичайний перепад тиску повітря не повинен перевищувати 1,0 ... 1,2 ат; в іншому випадку довговічність мембрани не буде високою.