Любая отопительная система представляет замкнутый контур, по которому циркулирует вода или антифриз. При нагревании эти рабочие среды расширяются, а объём контура остаётся неизменным.
Чтобы избежать разгерметизации стыков и отопительного оборудования в систему монтируется гидроаккумулятор или расширительный бак. Этот узел обеспечивает постоянное давление – при расширении вода уходит в него и не вредит системе.
Роль в системе отопления
Основные задачи гидроаккумулятора:
- накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
- удаление воздуха;
- восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).
Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).
Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.
Устройство и принцип работы
Аккумулятор имеет цилиндрическую, овальную или шарообразную форму. Изготавливается чаще всего из стали, покрытой порошковой краской.
Внутри баллона размещается камера из резины в форме мембраны или груши – это основной элемент оборудования, позволяющий регулировать давление. Устройства с плоской резиновой камерой ещё называют мембранным баком.
При расширении вода поступает в бак, расширяя резиновую камеру. А при остывании мембрана или груша возвращается в исходное положение – теплоноситель выталкивается обратно в систему.
Воздушную камеру наполняет воздух, а давление в этом отсеке устанавливается производителем и позволяет возвращать камеру (мембрану или грушу) в исходную позицию. Заводские параметры 1,5 атмосферы.
По цене такое оборудование вполне доступно хозяевам. Например, ёмкость на 18 литров стоит от 960 рублей.
Объём определяет не только стоимость, но и соответствие гидроаккумулятора конкретной отопительной системе. Поэтому перед покупкой производятся необходимые расчёты, чтобы определить вместимость бака и обеспечить правильную работу системы.
Закрытый бак позволяет компенсировать любой перепад давления, если его объём был подобран правильно – в соответствии с параметрами системы.
Как подключить?
Бак имеет два технических отверстия: патрубок для подсоединения к системе и отверстие на противоположной стороне, оснащённое клапаном для сброса избыточного давления в газовой (воздушной) камере.
На начальном этапе монтажа необходимо правильно подобрать место установки. Рекомендуется врезать гидроаккумулятор на трубу обратной подачи воды между последней батареей и отопительным котлом. Причём, чем ближе ёмкость к котлу, тем это лучше для стабильной работы системы – не будет резких перепадов давления.
Перед баком обязательно ставится обратный клапан и манометр для контроля показателей давления. Задача у клапана та же, что и у гидроаккумулятора. Этот узел компенсирует скачки давления, но рассчитан он на большую нагрузку.
Важно, чтобы к баку был обеспечен свободный доступ – в отдельных случаях хозяевам придётся самостоятельно регулировать клапан воздушной камеры.
Запрещено размещать запорную арматуру на отрезке магистрали между гидроаккумулятором и циркуляционным насосом! Арматура нарушит параметры гидравлического сопротивления.
Правильный подбор
Интересный нюанс: название данного оборудования зависит не от его конструкции, а от области применения. Если речь идёт о водоснабжении, бак называют гидроаккумулятором. А ёмкость, вмонтированная в отопление, с теми же конструкционными характеристиками будет называться мембранным или расширительным баком.
Но при этом важно учитывать информацию, указанную производителем. Каждое изделие имеет свою рабочую температуру и давление:
- до 4 атмосфер и до 120 градусов по Цельсию – для отопления;
- до 12 атмосфер и до 80 градусов – для водоснабжения.
По объёму подбирается не самый дешёвый бак, а соответствующий параметрам системы.
Расчёты производятся следующим образом:
- коэффициент расширения воды (e) умножается на объём отопления (C) — например, 0,04318 умножается на 500 литров;
- минимальное давление (Pi) делится на максимальное (Pf) — 1,5 разделить на 3, и полученное значение давления отнимается от единицы;
- первый результат, полученный в первом действии, делится на второй, полученный во втором действии – это и будет искомый объём бака (V), который необходимо округлить в большую сторону.
Формула выглядит так:
Пренебрегать расчётами не стоит, так как это приведёт к ошибке при выборе расширительного бака и неэффективной работе отопительной системы.
heatheat.ru
Конструкция обогрева насчитывает, провода или трубы, циркуляционные насосы, крепежную систему, расширительный бачок котел отопления, радиаторы терморегуляторы, фиттинги, автоматические развоздушиватели, механизм управления тепла. На этой странице сайта мы сможем определить для вашего коттеджа необходимые части отопления. Любой элемент однозначно важен. Поэтому выбор частей системы необходимо осуществлять грамотно. Сборка отопления дачи насчитывает определенные элементы.
Гидроаккумулятор в системе отопления
Стабильная, исправно работающая водопроводная сеть – настоящая заслуга хозяина загородного дома. Каждый, кто занимался установкой и обслуживанием автономной системы, знает, как сложно предусмотреть сбои подачи воды, опасные для бытовой техники. Один скачок давления – и возникает риск поломки посудомоечной машины или газового водонагревателя. Чтобы предупредить возможные проблемы, необходимо обратиться к специалистам или подключить гидроаккумулятор своими руками.
Прежде чем заняться подключением гидроаккумулятора, необходимо познакомиться с его составляющими частями и назначением каждой из них.
Гидроаккумуляторы синего цвета предназначены для систем водоснабжения. Расширительные баки для отопительных систем имеют красный цвет
Схема устройства гидроаккумулятора: 1 – корпус из металла, 2 – мембрана. 3 – фланец с клапаном, 4 – ниппель для закачки воздуха, 5 – сжатый воздух, 6 – ножки, 7 – платформа для насоса
Гидроаккумулятором называется металлический резервуар, внутри которого находится мембрана из резины в виде груши. Резиновая (каучуковая) мембрана прикреплена к корпусу фланцем с патрубком.
Гидроаккумулятор накапливает воду, находящуюся под давлением. Давление в бытовых аппаратах (1,5 бара) создается при помощи воздуха, в производственных моделях – инертного газа.
Сжатый воздух можно закачать внутрь корпуса при помощи велосипедного или автомобильного насоса. Когда вода поступает внутрь бака, сжатый воздух предотвращает разрыв груши, оказывая сопротивление. С помощью его происходит и регулировка давления в гидроаккумуляторе. В процессе водоразбора вода из аппарата перемещается в систему.
Гидроаккумуляторы несколько отличаются по своему назначению, поэтому условно их можно разделить на 3 вида:
- Для холодной воды. Подает и накапливает воду, защищает оборудование от гидроударов при скачках давления. Защищает насос от изнашивания в процессе частых включений.
- Для горячей воды. Его отличие – способность функционировать в высокотемпературной среде.
- Для отопительных систем (расширительные баки). Они являются важной частью отопительных систем закрытого типа.
Насос перекачивает воду из скважины, колодца или водопровода по трубам в гидроаккумулятор, а точнее, в резиновую мембрану внутри него. Процесс длится, пока давление не достигнет определенной отметки. Необходимое давление выставляют на реле-регуляторе, обычно это 1-3 атмосферы. По достижении нужного показателя давления насос отключается (автоматически).
Предположим, включили стиральную машину, душ или кран на кухне – вода из мембраны тут же поступает обратно в трубы. В момент, когда давление достигает нижнего порога, срабатывает реле и снова включает насос. Таким образом, цикл начинается заново.
Видеоролик ниже даст полную картину того, как работает гидроаккумулятор:
Частота включения насоса напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Чем больше его бак, тем реже включается насос. Соответственно, чем реже происходит включение насоса, тем дольше служат и фланец с клапаном, и сам насос. Оборудование ставят на пол или монтируют на стену. В любом случае его корпус от эксплуатации не страдает.
Рассмотрим поэтапно, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения, если используется насос поверхностного типа.
- Проверка давления воздуха внутри бака. Оно должно быть на 0,2 — 1 бар меньше, чем показатель, обозначенный на реле (для включение насоса).
- Подготовка оборудования для подключения: штуцер на 5 выходов (служит для соединения гидроаккумулятора, реле, насоса и манометра; еще один выход, пятый, необходим для присоединения трубы водопровода); манометр; пакля с герметиком или лента ФУМ; реле для регулирования давления.
- Присоединение штуцера к бачку. Местом соединения может быть или жесткий шланг, или фланец, оснащенный пропускным клапаном.
- Поочередное привинчивание остальных элементов: реле, манометра, трубы, ведущей к насосу.
Тестирование системы на выявление протечек. Особое внимание уделяют соединениям.
Схема подключения поверхностного насосной станции аналогична схеме подключения насоса
Подключая реле-регулятор давления, внимательно изучаем метки. Под крышкой находятся подписанные контакты: «сеть» и «насос». Главное – не перепутать провода. Если под крышкой реле нет меток, для подключения следует вызвать специалиста (электрика).
Во время подключения необходимо следить за герметизацией резьбовых соединений. Для более плотного прилегания используют паклю (технический лен) с герметиком или ФУМ ленту.
Насос погружного типа отличается тем, что находится в скважине или в колодце, то есть прямо в том месте, откуда вода подается в дом, в данном случае – в гидроаккумулятор.
Схема установки гидроаккумулятора в системе водоснабжения со скважиной
Здесь важную роль играет обратный клапан, который страхует систему от поступления воды обратно в скважину (колодец). Обратный клапан монтируют перед трубой, прямо на насос. Для этого в его крышке нарезают внутреннюю резьбу. Следовательно, штуцер будет иметь наружную резьбу со всех сторон. Сначала монтируют обратный клапан, затем происходит подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения.
Установив штуцер, необходимо проверить герметичность соединений
Для измерения длины трубы, ведущей от погружного насоса к краю скважины (колодца), применяют веревочку с грузом. Опустив груз на дно, на веревке отмечают верхний край колодца. Вытяну веревку, можно высчитать длину от дна до верхней точки. Вычитаем длину насоса и расстояние от места ухода трубы в землю до верхней точки колодца. Также учитываем расположение насоса: он должен находиться примерно в 20-30 см от дна.
Производители, реагируя на запросы потребителей, выпускают оборудование различных размеров. «Коридор» показателей объема – 24-1000 литров. Что необходимо учитывать при выборе?
Объем бака зависит от количества потребляемой воды
Определяющим фактором является количество воды, необходимое для обслуживания дома (возможно, и приусадебного участка). Минимального объема бака – 24 л – достаточно для семьи из 2 человек, если брать во внимание душ, туалет, кухню и полив культур на участке.
Бывает так, что число пользователей увеличилось или появился новый бытовой прибор, использующий воду. В этом случае следует просто заменить емкость большим по объему баком, так как подключение гидроаккумулятора своими руками – процесс быстрый и несложный.
Гидроаккумулятор в системе отопления
Гидроаккумулятор и расширительный бак предназначены для немного разных целей, но устроены практически одинаково, так что я объединил их в одной статье. Гидроаккумулятор предназначен для накопления воды в системе автономного водообеспечения, защиты системы от избыточного давления, исключения частого включения насоса.
сширительный бак устанавливается в систему отопления. Он защищает ее от избыточного давления, которое может возникать при расширении воды (или другого теплоносителя) от повышения температуры. Ключевым отличием гидроаккумулятора от расширительного бака является то, что расширительный бак должен работать при достаточной температуре, к гидроаккумулятору для холодной воды такие требования не предъявляются. Но зато для большинства гидроаккумуляторов высокие требования к качеству материала мембраны, так как они используются в подаче воды, которая может употребляться в пищу. Для расширительного бака такие требования менее критические.
Эти изделия устроены одинаково. Есть бак, который разделен на две зоны мембраной. В одну зону накачен воздух, в другой располагается вода или теплоноситель. К области теплоносителя подведены патрубки для монтажа к системе. К воздушной камере подключен обратный клапан для воздуха, такой, как в автомобильных шинах, для контрольных замеров давления и подкачки при необходимости. Мембрана выполняется из эластичного инертного материала, например, резины или специальных полимеров.
Вашему вниманию подборка материалов:
В се, что нужно знать об отоплении и климат-контроле Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование
Нужно четко себе представлять, что объем этих устройств, который приводится в спецификации — объем самого бака. Жидкости в него помещается меньше. Объем жидкости зависит от давления.
Определиться с объемом расширительного бака довольно просто. Нужно понять, сколько воды (или антифриза) будет в Вашей системе отопления. Коэффициент теплового объемного расширения воды возьмем с запасом 6E-4. Таким образом, объем воды при нагреве от нуля до 100 градусов увеличится в 0.06 раза, то есть на 6%. Если в системе 100 литров воды, то избыточный объем будет 6 литров.
Теперь нам надо определиться с допустимым давлением теплоносителя в системе отопления. Пусть минимальное значение составляет X1, а максимальное X2. Обычно это 1.8 атмосферы и 2.4 атмосферы. Если давление в пустом расширительном баке составляет 90% от минимально допустимого для теплоносителя (пусть это X0), то [Необходимый объем расширительно бака, литров ] = [0.06 ] * [Объем теплоносителя в системе, литров ] / (([X0, литров ] + [1 ]) / ([X1, литров ] + [1 ]) — ([X0, литров ] + [1 ]) / ([X2, литров ] + [1 ])). Для нашего случая со 100 литрами носителя мы получим 36 литров. В данном случае больше — не меньше. Можно взять с запасом, но и такого объема будет достаточно.
Объем гидроаккумулятора зависит исключительно от максимального пикового расхода воды. Если в доме одновременно может работать один кран, то объем гидроаккумулятора должен составлять около 30 литров, если два крана — 60 литров, если 3 — 90, и так далее.
Пусть минимально допустимое давление в системе (отопления — для расширительного бака, водопровода — для гидроаккумулятора, когда срабатывает реле, и включается насос) составляет X атмосфер. Тогда в устройстве оптимальное давление в условиях отсутствия в нем воды (он пустой), должно составлять 90% от X. Проверять давление нужно, полностью слив воду. Иначе измерения ничего не дадут.
Вообще воздух из гидроаккумуляторов и расширительных баков может постепенно выходить. Но регулярная проверка достаточности воздуха затруднительна. Чтобы ее провести, нужно слить из устройства всю жидкость, что не всегда возможно. Но есть признаки, однозначно указывающие на то, что воздух вышел. Для гидроаккумулятора — это слишком частое включение насоса, для расширительного бака сильное изменение давления в системе при изменении температуры теплоносителя. Поэтому сразу после установки бака нужно измерить, на сколько процентов изменяется давление при полном прогреве носителя в системе, записать эту величину, а дальше следить, чтобы эта величина не слишком возрастала, подкачивать по мере необходимости. Для гидроаккумулятора нужно замерить время между включением насоса и его выключением, и тоже следить за тем, чтобы это время оставалось постоянным.
Распространенными неисправностями являются: поломка воздушного обратного клапана (ниппеля) и повреждение мембраны. Обратный клапан можно заменить, поставив от автомобильной шины. В большинство гидроаккумуляторов и баков они подходят. Повреждение мембраны можно устранить только в ремонтопригодных (разборных) устройствах. Я сам это пару раз успешно делал. Нужно разобрать бак, вынуть мембрану, тщательно ее вымыть и высушить, найти место повреждения, обезжирить, заклеить или завулканизировать его. При выборе клея обязательно обратите внимание на то, водостойкий ли он, эластичный ли, может ли он использоваться для повышенных температур (для расширительного бака), может ли контактировать с пищевыми продуктами (для гидроаккумулятора).
sistema-otopleniya.ru
Для чего нужен гидроаккумулятор
Существует несколько видов гидроаккумуляторов, которые используются для работы систем отопления или водоснабжения. Так для отопления берётся расширительный бачок, который легко переносит высокую температуру воды. Именно это отличает его от гидроаккумулятора для водоснабжения. При закипании воды, он забирает её в бачок.
Полезная статья: Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения
Гидроаккумулятор для отопления при прорыве системы или снижении температуры у воды восполняет недостающий её объём в трубах и радиаторах. Также он позволяет прогонять скопившийся воздух в трубах.
Отопительная система представляет собой кольцо с циркулирующей в ней водой. При нагревании в системе вода увеличивается в объёме, а вместимость контура не изменяется. Гидроаккумулятор для отопительной системы забирает лишнюю воду в себя. Это позволяет выравнивать давление и не доводить воду до кипения. Если же это происходит, соединения труб и корпуса теплообменника и других элементов корпуса могут протечь.
Как выбрать гидроаккумулятор для отопления
Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми.
Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.
При незначительном количестве воды в отопительной системе, берётся бак с мембранным сосудом внутри. Чем больше объём бака, тем выше стоимость. Цена также зависит напрямую от марки и конструктивных особенностей. Для небольших домов нужен сравнительно небольшой гидроаккумулятор.
Перед покупкой расширительного бачка стоит произвести расчёт нужного объёма для него. При монтаже после насоса для водоподачи ставить гидроаккумулятор нельзя, иначе могут возникнуть резкие перепады давления.
Монтаж гидроаккумулятора отопления
Расширительный бак должен устанавливаться только в отапливаемой комнате. Если вес гидроаккумулятора превышает 30 килограмм, то он устанавливается на специальной подставке. Место для размещения расширителя, должно быть легко доступным для обслуживания.
Врезка делается в трубы только на обратке. Врезка производится между окончательным радиатором, вблизи от котла. Перед расширительным баком устанавливается обратный клапан и манометр для постоянного замера давления в системе.
Лучше всего выбирать модель со сменной мембраной, которая заменяется при поломке без особых усилий. При возможности и желании гидроаккумулятор можно установить без помощи со стороны, но если нет уверенности или не хочется долго возиться, можно нанять специалиста. Однако, в таком случае вам не удастся сэкономить.
Также почитайте: Как проложить в доме водопровод
Теперь вы знаете устройство и принцип работы гидроаккумулятора, поэтому сможете подобрать походящую модель для своего загородного дома. Правильно смонтированная система отопления – залог уюта и тепла в холодное время года. Надеемся, что статьи с нашего сайта будут вам полезны при строительстве дома, обустройства дачного участка и проведения досуга в кругу семью.
www.svoimi-rukamy.com
Что из себя представляет гидроаккумулятор (ГА)
Неизвестно почему так получилось, но многие авторы считают, что гидроаккумулятор отопления – это экспанзомат. И такой парадокс наблюдается сплошь да рядом. Ну, с чего бы расширительному баку, который только компенсирует расширение воды быть гидроаккумулятором для систем отопления?
Если быть внимательными, то само название уже говорит нам о том, что этот прибор должен аккумулировать жидкость. Этой характеристике отвечают два прибора:
- гидроаккумулятор для холодной воды (экспансомат);
- буферная емкость в контуре обогрева (теплоаккумулятор).
Важно, не путайте экспанСомат с экспанЗоматом (расширительный бак). Возможно, в схожести названий таится эта путаница? Получается, что если мы рассматриваем только систему обогрева, то единственным гидроаккумулятором в ней является буферная емкость. Она хоть и не предназначена для накопления воды, но своему названию отвечает в полной мере. Так как вода в ней все же есть и она в процессе работы котла нагревается, то есть аккумулирует тепло. После того как нагреватель перестает работать, гидроаккумулятор для систем отопления отдает всю энергию, которую смог накопить.
Количество этой энергии напрямую зависит от объёма буферной ёмкости. Соответственно, чем больше в ней воды, тем больше тепла она сможет удерживать. С терминологией определились, теперь подробнее рассмотрим, как это все функционирует.
Как работает водяной теплоаккумулятор
Водяной аккумулятор для отопления выполняет следующие задачи:
- накопление энергии;
- стабилизация температуры рабочей жидкости;
- уменьшение количества загрузок топки;
- увеличение КПД котла;
- уменьшение расхода горючего.
Как один прибор может выполнять столько функций? На самом деле все достаточно просто, ведь все эти процессы взаимосвязаны.
В результате применения теплоаккумулятора вы получаете одни преимущества. Ваша система будет стабильной, а ее эксплуатация менее хлопотной, ведь подбрасывать дрова каждые четыре часа – не вариант для постоянного жилья.
Накопление энергии происходит в те моменты, когда горит огонь. При отсутствии ГА, вода в контуре может нагреться сверхнеобходимого, ведь некуда девать излишки тепла. А после того как горение прекращается и топливо начинает тлеть, температура рабочей жидкости уменьшается. Получается, что в батареях постоянно происходят скачки, соответственно, в помещении тоже. В общем, ничего хорошего. Читайте также, о том какие радиаторы лучше для автономной и центральной систем обогрева и почему.
То есть, водяной теплоаккумулятор для отопления одновременно забирает излишки тепла и выравнивает температуру в контуре. К тому же вода вбирает в себя практически всю энергию, высвобождающуюся в процессе горения. В трубу вылетает малая ее часть. Накопленная энергия никуда не исчезает, она отдается в виде теплой воды в контур, который, в свою очередь, греет воздух в помещении. Пока вода в ГА остынет, пройдет какое-то время, которое отсрочит следующую загрузку топлива в котел. Это экономит ваше время и деньги, при этом не надо переживать, что система неожиданно разморозится.
Как выбрать гидроаккумулятор
Когда дело доходит до выбора, то тут появляются мысли, а не сделать ли гидроаккумулятор для отопления своими руками. По сути никакой сложности в этом нет, по крайней мере, если вы не собираетесь монтировать в него дополнительные контуры низкотемпературного отопления и ГВС, а также электрический подогрев. Главное, чтобы емкость была герметичной и по возможности утепленной. Слой утепления уменьшит теплопотери, что увеличит эффективность теплоаккумулятора. Ниже представлена самая простая конструкция теплоаккумулятора:
Форма бака может быть любой, если в контуре давление не превышает трёх атмосфер. А в автономной системе обогрева это условие соблюдается. Давление в гидроаккумуляторе системы отопления такое же, как и во всем контуре. Даже автоматические аварийные клапаны рассчитаны на такое давление. Поэтому форма больше зависит от того, куда вы его поставите. В общем, как удобно, так и делайте.
Можно добавить контур ГВС. Для этого в верхней части резервуара нужно вварить два патрубка. К ним изнутри крепится спираль, по которой будет циркулировать вода. Спираль обязательно должна быть в верхней части, так как там теплее. Схема приблизительно такая:
Чем длиннее трубку вы вставите на подогрев воды для хозяйственных нужд, тем больше она прогреется. Преимущество самодельной буферной емкости в том, что вы ее всегда можете усовершенствовать, например, добавить еще тэны подогрева, которые будут работать от сети или же от солнечных батарей. В таком случае тэны лучше размещать в нескольких местах. Такое расположение дополнительных нагревателей позволяет более равномерно распределить температуру в резервуаре.
Если же вы склоняетесь к покупке серийной модели, то все что нужно будет сделать это:
- определится с количеством опций;
- сделать расчет гидроаккумулятора системы отопления;
- выбрать производителя.
Как понимаете, все эти факторы влияют на стоимость буферной емкости. Цены скажем недешевые, поэтому правильное определение вместительности очень важно. Нужно понимать, что объем гидроаккумулятора для системы отопления увеличит общий объём воды в системе, а это потребует большее количество энергии для ее нагревания. Соответственно котел должен быть более мощным. Поэтому рассчитанную мощность котла нужно увеличить хотя бы вполовину. Только это позволит вам поставить резервуар приемлемого размера.
Цикл зарядки теплоаккумулятора длится от загрузки топлива до его полного сгорания. Слишком большой резервуар за этот промежуток времени не прогреется до нужного уровня. Или же придётся делать несколько загрузок топлива, что недопустимо, так как мы с этим пытаемся бороться.
Делайте расчет гидроаккумулятора для отопления так, чтобы на один метр отапливаемого помещения приходилось четыре литра. Такое соотношение даст вам возможность уменьшить количество загрузок топлива, так что эффект будет ощутимым. Если взять меньший резервуар, то его действие будет несущественным, и проделывать столько работы из-за этого нет смысла. Кто-то подумает если ставить, так уж чтобы наверняка, но в этой ситуации нужно быть сдержанными. Следует правильно оценить возможности вашего нагревателя, перед тем как рассчитать гидроаккумулятор для отопления.
Как подключить водяной аккумулятор
Начнем с того, что буферный резервуар всегда находится между котлом и системой отопления, на то он и буферный. Обвязку можно делать разными способами. Это касается как подключения резервуара к котлу, так и к контуру обогрева. Здесь можно немного поэкспериментировать, главное, чтобы потоки теплоносителя двигались по нужным векторам. Теплоаккумулятор устанавливается в двух типах систем:
- гравитационной;
- с принудительной циркуляцией.
Вот простая схема установки гидроаккумулятора в герметичной системе отопления с расширительным баком закрытого типа:
Следует сказать, что если пропадет электричество, то без альтернативного источника питания контур функционировать не будет. Что нельзя сказать о гравитационном контуре. Ниже схема отопления с гидроаккумулятором (подключение к нагревателю):
Обратите внимание на то, что резервуар находится выше уровня котла. Разводка контура от резервуара к батареям должна осуществляться под наклоном. Это можно сделать по однотрубной или двухтрубной схеме. О схемах разводки труб отопления мы писали несколько ранее. В принципе, вторая схема будет применима (даже более предпочтительна) и для герметичных контуров. В этом случае у котла есть так называемый конур разогрева.
Контур разогрева – это малое кольцо обвязки котла. Он нужен, чтобы вода в контуре нагревалась быстрее. Как только включается котел, начинается подогрев воды. Если кольца разогрева нет, то теплоноситель сразу уходит в теплоаккумулятор, а из него в трубы контура. В котел при этом поступает холодная вода из обратки. Получается, что пока батареи станут теплыми, котел должен прогреть много жидкости.
Если есть контур разогрева, то вода не попадает в систему, пока не достигнет определенной температуры. Это значение контролируется термостатическим клапаном и составляет около 60 градусов (в зависимости от настройки). Когда вода становится горячее, клапан подмешивает тепдоноситель из нижней части буферного резервуара. Получается, что и в контур вода всегда идет теплая и бак заряжается, а это нам и нужно.
utepleniedoma.com
Для чего нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения
Этот конструктивный элемент имеет два основных назначения:
Роль гидроаккумулятора в работе насосной станции
При отсутствии центрального водопровода владельцы частных домов, для подачи воды в дом бурят скважину или возводят колодец, оборудованный глубинным насосом. С его помощью вода подаётся в помещение, заполняет водяной аккумулятор, обязательно фильтруется и разветвляется по местам потребления.
Рассмотрим более подробно работу этой схемы. При быстром открытии и закрытии водяного крана, например вы сполоснули руки, расходуется малое количество воды и именно в этот момент начинается работа гидроаккумулятора. Насос не включался, напор был создан давлением мембраны водяного аккумулятора, так как в нём содержится определённое количество воды. Многочисленные источники утверждают, что аварийный запас воды и есть главная функция, которую выполняет гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Эти сведения неверны. Агрегат ёмкостью 100 литров способен вместить не более 35 литров воды.
Первостепенная цель установки этого агрегата — сберечь дорогостоящий глубинный насос от перегрева и нерациональных запусков. При отсутствии этого устройства насос, в описанном выше случае, запустится и тут же выключится, не набрав максимальной мощности. В этот момент в контуре создается гидроудар, то есть резкий перепад давления. Агрегат при совокупности этих факторов быстро выйдет из строя. Вывод – гидроаккумулятор в системах водоснабжения служит для равномерного распределения давления в контуре и долгосрочной работы насосного оборудования.
Гидроаккумулятор в системе ГВС
Существуют три основных вида горячего водоснабжения с использованием гидробака:
В любом из вариантов водяной аккумулятор исполняет роль расширительного бака, так как вода при нагреве увеличивается в объеме, и этот прибор компенсирует количество воды. Несмотря на тот факт, что и в бойлере, и в твердотопливном котле установлена группа безопасности в виде пропускного клапана, при постоянном срабатывании пропускной клапан быстро выходит из строя, это влечёт за собой повреждения котла или течь в контуре водоснабжения.
Обратите внимание! Внешний вид и форма гидро аккумуляторного бака для холодного водоснабжения очень схожи с гидроаккумулятором для ГВС. Их различие в температурной стойкости встроенной мембраны. При покупке внимательно читайте технические характеристики устройства. Не опытные менеджеры зачастую предлагают не нужный вам образец.
Классификации гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор, как понятие, имеет множество областей применения. Его применяют во всех видах машиностроения, в тяжелой промышленности. В этой статье мы рассмотрим гидробаки, используемые только в домашнем водоснабжении. Наиболее востребованными в этой отрасли являются агрегаты пневматического типа. Они делятся на два вида:
Каждый из этих видов имеет разную форму исполнения:
Статья по теме:
Насос для повышения давления воды в квартире или частном доме. В статье мы рассмотрим как решить проблему недостаточного напора воды, которая осложняет принятие водных процедур и работу вспомогательных бытовых приборов, как правильно выбрать насос, и на что обратить внимание.
Принципы работы, устройство и преимущественные стороны гидробака в системах водоснабжения
Из чего состоит гидробак
Так же в группу аккумуляторного оборудования входит реле давления – это автоматический датчик запуска и отключения насосного агрегата.
Плюсами пневматического оборудования являются:
Кратко опишем работу водяного аккумулятора
При потреблении воды на любой точке водозабора реле давления включает насосный агрегат. Вода, попадая в гидробак, растягивает мембрану. Далее, при закрытии крана, насос продолжает работать. Мембрана, растягиваясь, повышает рабочее давление агрегата. Когда давление повысится до максимального значения, реле давления отключает насосную установку.
Расчет оптимального объема гидроаккумулятора
При планировании системы водоснабжения все составляющие элементы взаимосвязаны. Перед покупкой какого-либо прибора, будь то насосная станция, гидроаккумулятор, водопроводные трубы, фильтры и так далее, проконсультируйтесь со специалистом или тщательно проштудируйте всю необходимую информацию, дабы избежать нерациональной траты средств.
Начинать планирование водоснабжения следует с расчета потребления воды вашего дома, сколько точек водоразбора планируется. Например: два санузла, две душевые кабины, стиральная машина, посудомоечная машина, кухонный кран, поливочный кран. Сколько человек проживает в вашем доме, то есть одновременная эксплуатация воды в разных точках.
Вариаций может быть великое множество. Эти пункты очень важны, так как при покупке глубинного насоса недостаточной мощности, воды на всех не хватит, вы не сможете смыть с себя мыло в душе, пока стиральная машина не закончит работу. В случае, когда в вашем доме стандартное количество точек водоразбора: один санузел, один кухонный кран, стиральная машина, одна душевая кабина и в вашей семье 4 человека, вам подойдет прибор объёмом 25-50 литров. Такие экземпляры практически всегда идеально подходят к любым насосам соответствующей мощности.
В случае большего количества людей и потребительных точек воды, рациональный расчет проводится по формуле:
Где V – Объем гидробака;
Q – Максимальное потребление воды в час;
A – Допустимое количество запусков насосной установки в час;
Р1 – Минимальное давление запуска оборудования;
Р2 – Максимальное давление отключения насосного агрегата;
Рбака – Давление воздуха в гидробаке.
Видео: как рассчитать размер гидроаккумулятора
Расчет давления в гидроаккумуляторе
Исходя из показателей реле давления, регулируется работа насосной установки. Стандартные настройки завода изготовителя:
Так какое давление должно быть в гидроаккумуляторе? Давление в гидробаке для холодного водоснабжения рекомендуется устанавливать на 0.2 бар меньше, чем давление запуска насосного агрегата. То есть стандартное рабочее значение водяного аккумулятора составит – 1.2 бар. При монтаже ГВС, давление воздуха в гидроаккумуляторе устанавливается на 0.2 бар выше, чем максимальное для отключения насоса, соответственно рабочий показатель гидроустойства в контуре горячего водоснабжения составит – 3.0 бар.
Статья по теме:
Фирмы производители гидроаккумуляторов
Цены на продукцию
Таблица фирм производителей и ориентировочная цена
| Изображение | Название фирмы |
Страна произво- дитель | Объем (л) гидроакку- мулятора | Материал | Цена (руб) |
|---|---|---|---|---|---|
|
Reflex | Германия | 25 | Сталь | 2700-3500 |
| 60 | 5000-8000 | ||||
| 80-100 | 8000-12000 | ||||
| 500 | 28000-51000 | ||||
|
Wester | Россия | 24 | 1100-1200 | |
| 50 | 3200-3400 | ||||
| 80-100 | 4200-5600 | ||||
| 500 | 23000-25000 | ||||
|
ДЖИЛЕКС | 24 | 1300-1400 | ||
| 50 | 3300-3400 | ||||
| 80-100 | 4700-6000 | ||||
| 500 | 23000-25000 | ||||
|
Aquasystem | Италия | 24 | 1500-1700 | |
| 50 | 4000-6000 | ||||
| 80-100 | 5500-7500 | ||||
| 500 | 24000-27000 | ||||
|
Unipump | Китай | 24 | 1200-1400 | |
| 50 | 2700-3000 | ||||
| 80-100 | 4300-5300 | ||||
| 500 | 7000-8500 | ||||
| 24 | Нержавеющая сталь | 3500-3700 | |||
| 80-100 | 10000-13000 | ||||
|
UNIPRESS | 24 | 4200-4400 | ||
| 50 | 7000-7300 | ||||
| 80-100 | 9500-12500 | ||||
|
HIDROFERRA | Италия | 24 | 4200-4400 | |
| 80 | 11500-12500 |
Методы подключения и настройка гидроаккумулятора
В какой части системы устанавливается и как подключить гидроаккумулятор к насосной станции
Существует множество вариаций систем водоснабжения. В сложных системах с глубиной скважины более 100 метров, например, мощности насоса может не хватить для подачи воды непосредственно в дом или размер насосной установки необходимой мощности превышает диаметр скважины (насос просто не влезет в скважину). Такую систему дополняют поверхностным насосом. В этом случае понадобится два гидроустройства, один устанавливается в приямке скважины сразу после глубинного насоса, второй устанавливается в доме после поверхностного насоса. Эти факторы доказывают, что важнейшей частью системы холодного водоснабжения является насос и, ориентируясь на его характеристики, подбирается подходящий по цене гидроаккумулятор и вся система водоснабжения.
При стандартной схеме, где вода поступает, например, из колодца или не глубокой скважины мощности обычного насоса вполне хватит для подачи воды даже на второй или третий этаж. В таком случае система не вызывает затруднений и гидроприбор устанавливается в помещении.
Что потребуется для сборки всей группы гидроаккумулятора
В группу гидробака, помимо реле давления, входит манометр.
Для удобства соединения всех составляющих используется пятивыводной штуцер.
При сборке всей группы рекомендуется использовать краны «американки». Для беспрепятственного снятия и замены любого устройства при поломке. То есть, на отвод к аккумулятору, на трубу, ведущую к насосу и на разводку к потребителям. Если вы соберете группу без «американок», при незначительной поломке или замене мембраны, например, вам придется сливать воду со всей системы.
Практические советы по эксплуатации
При монтаже системы существуют множество подводных камней и рабочих мелочей. Постараемся описать основные из них:
Краткое пояснение к каждому пункту:
И в заключении
Сколько бы ни было информации в интернете об организации холодного и горячего водоснабжения, не пытайтесь выполнить работу по монтажу самостоятельно, без уверенности в своих силах и знаний опытного сантехника. Будьте уверены, финансы, сэкономленные на работе монтажников, не идут ни в какое сравнение с тратами денежных средств при аварийных ситуациях. Стоимость насосного агрегата, бойлера и других составляющих системы водоснабжения, намного превышает стоимость работы опытных специалистов.
aquatic-home.ru
Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.
В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.
Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.
Предназначение
- Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
- Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.
Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.
- Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
- Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.
Как различать
На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.
На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:
- Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
- расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.
Как работают схемы аккумуляции воды
Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.
При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.
Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.
Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.
На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.
Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак
Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.
Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.
Как подобрать объем прибора для отопления
Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.
Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:
Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.
Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.
Какое предварительно давление нужно задать
На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.
Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :
- В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
- В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
- В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.
Как устанавливается
Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.
Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.
А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.
На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.
teplodom1.ru
Принцип работы и функции расширительного бачка
- накопления или временного отвода излишка теплоносителя при его расширении;
- отвода воздуха из труб.
При высоких температурах вода расширяется и объем,давление внутри труб увеличивается. Увеличивающейся объем воды уходит именно в бак. Если не обезопасить систему,то вода будет просто выливаться,если это система открытого типа,а в случае с закрытой системой возможен разрыв труб.
Еще одна важная задача расширительного бака — обезвоздушивание. При использовании в отоплении естественной циркуляции резервуар монтируется на самой верхней ее точке — чердачных площадках или ближе к потолку котельной. Высота установки зависит от схемы разводки труб,как и где они проходят,но бак всегда должен располагаться выше других элементов.
При принудительной циркуляции расширительную емкость закрытого типа допускается устанавливать где угодно,также и на полу:тут давление создается циркуляционным насосом,он обеспечивает необходимый напор на всех участках. Устройства для нагнетания воздуха — клапаны различной сложности,которые могут быть уже установлены на корпус или дополнительно устанавливаемые на соединительные муфты около шланга. Обязательное условие такого расположения расширительной емкости закрытой системы — наличие насоса для циркуляции.
Устройство и функции
Расширительный бачок может иметь разную конструкцию для двух способов функционирования системы:
- закрытой;
- открытой и с верхним разливом.
В открытой системе расширительный бачок для отопления – это простой открытый сверху сосуд,он может быть не герметичным. Крышка есть,но только для защиты от мусора. В бак периодически нужно добавлять воду — это компенсирует испарение.
Мембранные резервуары используются в современной системе закрытого типа. Они герметичные,сегменты внутри разделены упругой мембраной для исключения насыщения кислородом теплоносителя (это приводит к коррозии труб).
Расширительный бак в системе отопления открытого типа
Для открытых систем являются типовыми:
- естественная циркуляция;
- постоянный контакт жидкости с воздухом. Бачок здесь имеет двойное назначение:вмещает лишний объем воды и отводит вытесняемый воздух;
- весь контур открытой СО прокладывается с небольшим уклоном по всей длине.
При указанных способах расширительный бачок располагается на высшей точке системы. Розлив с разводкой должны иметь уклон для обеспечения вытеснения воздуха в емкость. Есть ситуации,когда наклон обеспечить затруднительно или невозможно на всем протяжении контура. Тогда на «карман»,где скапливается воздух,монтируют еще один бак на том же уровне,что и основной. При маленьком кармашке (1—3 радиатора) достаточно обычного «сбросника» для воздуха.
Если движение воды обеспечивает насос,то закупорка не страшна,но проблема завоздушивания,конечно же,остается:воздух в полостях механизмов приводит к коррозии,а постоянное бульканье в трубах – к ненужному шуму. В таком случае установка на высокой точке контура не обязательна:бак располагается в сегменте с наиболее меньшим количеством завихрений водного потока.
Классическое место — прямой отрезок трубы перед насосом. На этом участке движение жидкости ближе всего к ламинарному типу,что сводит к минимуму скачки давления в баке.
Закрытый способ устройства системы отопления
В механизме закрытого типа бак обеспечивает компенсацию расширения воды при нагревании. Если его не установить,трубы может разорвать увеличивающимся из-за нагревания напором. Бачок в данном случае – это герметичный сосуд,который не контактирует с окружающей средой,производится на специализированном оборудовании. Резервуар закрытого типа имеет две части,разделенные упругой мембраной:нижняя — для излишнего объема воды,верхняя — для воздуха или газа. Они компенсируют расширение и создают оптимальное давление.
Верхняя часть цистерны оснащена ниппелем для закачивания внутрь воздуха – таким способом выравнивается давление. Установка должна быть произведена на сегменте с близким к ламинарному течением:например,на обратной магистрали перед циркуляционным насосом. При этом участок должен быть прямолинейным,горизонтальным.
Современный расширительный бачок уже оснащен предохранительными клапанами для сбрасывания избыточного напора. При покупке необходимо выбирать именно такие экземпляры,но можно приобрести отдельный узел,который легко установить в системы СО.
Защитный вентиль может срабатывать очень быстро – это признак плохо рассчитанного объема цистерны и тогда бак придется менять. Из этой ситуации также есть другой практичный выход:приобрести еще один меньший сосуд – их общая вместимость не должна быть меньше рассчитанной.
Выбор оборудования
В первую очередь учитывается объем теплоносителя для системы отопления. Если подбор выполнен некорректно и объема не хватит,то появятся трещины и протечки воды в местах соединений.
Кроме этого,может произойти падение давления ниже безопасного минимума. Это приведет к завоздушиванию внутренней полости резервуара,тогда потребуется срочный ремонт. Поэтому совершать подбор модели лучше на основании характеристик,которые содержит сопроводительная инструкция.
Величина начального давления в расширительном баке,подключенном к холодной теплосети,должна совпадать со статическим давлением системы. Допустимое расхождение показателей может составлять + 30–50 кПа.
Бак должен иметь объем не менее 10-12% от суммарного объема теплоносителя в системе теплоснабжения. Такой объем исключит выход из строя самого резервуара,да и всей системы во время скачка давления.
При выборе подходящей модели следует также учитывать максимально допустимое давление,при котором устройство может функционировать. В частном домостроении достаточно 4-5 Бар.
Мембранные баки защищают систему теплоснабжения от чрезмерного повышения температуры и регулируют уровень давления в ней. Поэтому такие устройства оснащаются независимыми датчиками температуры и давления.
Монтаж устройства
Установку выполняют таким образом,чтобы впоследствии можно было беспрепятственно проводить его техобслуживание.
Новый бак,как правило,имеет избыточное начальное давление газа,которое распространяется по всему объему. Прежде чем выполнить установку расширительного бака,необходимо накачать его на предварительно рассчитанное давление.
Мембранный бак следует монтировать перед разветвлением водопровода. Необходимо обеспечить слив воды и подпитку системы. В комнате должна поддерживаться плюсовая температура.
На бачок недопустимы дополнительные нагрузки! Если емкость имеет объем от 8 до 30 л,то разрешен настенный крепеж. При больших объемах оборудование ставят на ножки.
Советы от практиков
- Лучше выбрать расширительный бачок с запасом:лишний объем в разумных пределах не помешает. Новое изделие поступает,как правило,с внутренним давлением 1,5 кгс/см2,а напор системы отопления стандартно на 0,2 кгс/см2 больше – это регулируется ниппелем на баке. Бак лучше расположить так,чтобы жидкость поступала сверху.
- Часто настенные отопительные котлы изначально снабжены нагнетателями и дополнительными расширительными емкостями,которые повышают конечную цену,поэтому при покупке необходимо решить,так ли нужны эти приборы. Есть ли смысл приобретать его с ними,если планируется устанавливать отдельный девайс для расширения?
- Минимальная вместимость резервуара должна составлять 10% от объема всего отопительного оборудования. Может быть больше,но не меньше – это чревато поломкой и подобными последствиями. Еще одной рекомендацией по безопасности является установка манометра около бака – так пользователь сможет своевременно и быстро отрегулировать давление.
Похожие статьи:
blog.adeco-group.ru
Зачем нужен гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.
Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:
- Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
- Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
- Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
- Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.
Устройство гидроаккумулятора
Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.
Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.
В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.
Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.
Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.
В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.
В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.
Принцип работы гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.
Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.
Виды гидроаккумуляторов
Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.
Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.
В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.
Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.
Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.
Схема подключения гидроаккумулятора
В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.
Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.
Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.
Схема для погружного насоса
Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.
При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.
Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.
Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.
Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.
Как установить гидроаккумулятор?
Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.
Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.
Настройка гидроаккумулятора
Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.
Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.
Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.
При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.
Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.
Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.
Настройка реле давления
Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.
С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.
Закачка воды в гидроаккумулятор
Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.
Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.
Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.
При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.
Давление в гидроаккумуляторе
В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.
Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.
Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.
Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.
Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.
Расчет гидроаккумулятора
Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.
Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.
Расчет необходимого объема гидроаккумулятора
Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:
Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
где
- Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
- К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
- Pmax – давление при выключении насоса, бар;
- Pmin – давление при включении насоса, бар;
- Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.
В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:
| Pmax (бар) | Pmin (бар) | Pвозд (бар) | A max (куб.м/час) | K (коэффициент) |
| 3.0 | 1.8 | 1.6 | 2.1 | 0.25 |
Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.
Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.
Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.
При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.
Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.
Ремонт и профилактика гидроаккумулятора
Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.
Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.
Причины поломок и их устранение
Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.
Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.
Устранить неисправности можно следующим образом:
- чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
- поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
- поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
- исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
- достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.
py-sm.com