Содержание
Рекомендации по выбору и установке гидроаккумулятора
Какой гидроаккумулятор выбрать: горизонтальный или вертикальный?
Существуют 2 способа установки гидроаккумулятора: горизонтальный и вертикальный. Если габариты вашего помещения допускают применение обоих способов, то тогда следует обратить внимание на то, что со временем часть растворенного воздуха в системе скопится в полости гидроаккумулятора. Удаление такого рода воздушных пробок можно осуществить только с помощью воздухоотделительного клапана расположенного в верхней части гидроаккумулятора (у вертикального гидроаккумулятора), либо с помощью дополнительного участка трубопровода, который состоит из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию (у горизонтального гидроаккумулятора).
Воздухоотделительным ниппелем оснащены только гидроаккумуляторы больших объемов (100 и более литров), удаление воздуха из гидроаккумуляторов маленьких объемов осуществляется периодическим полным опораживанием: в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровый кран или периодически отключать электропитание установки и стравливать воздух через какую-либо наиболее близко расположенную к гидроаккумулятору точку водоразбора. Для большей эффективности данную процедуру необходимо повторять несколько раз.
Какой размер гидроаккумулятора выбрать?
Если у вас в доме только кран для воды, душ, кран для полива и проживает до 4-ех человек, тогда вам понадобится стандартная установка водоснабжения с гидроаккумулятором 24 литра, даже если увеличить кол-во точек разбора воды, можно дополнительно установить еще один гидроаккумулятор 24 литра в любую точку системы водоснабжения. Если кол-во точек водоразбора более трех, вам достаточно гидроаккумулятора емкостью 50 литров. А вот при расчете индивидуальных домов, оснащенных канализацией и различным оборудованием, потребляющим большое кол-во воды, вам придется прибегнуть к международной методике расчета UNI 9182:
1. Заполните ниже таблицу для определения суммарного коэффициента потребления воды Cу путем составления перечня точек разбора в доме и указания кол-ва каждого вида оборудования.
Вид оборудования
Коэффициент частоты использования каждого вида оборудования, Cx
Кол-во каждого вида оборудования, n
Произведение (Cx) х (n)
Кран в раковине
Машина для мытья посуды
Кран для полива
Суммарный коэффициент Су=
2. Исходя из значения суммарного коэффициента Су, определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома (см. ниже таблицу):
Су
Макс. производительность
(л/мин)
3. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Также требуется назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения. Нижний порог Pmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний Pmax — 3 бар. Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо прибегнуть к следующей формуле:
Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе
Для расчета минимального значения давления воздуха надо взять высоту в метрах от нижней точки (там где установлен гидроаккумулятор) до верхней точки вашей системы водоснабжения, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7м+6=13/10=1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Как правило с завода уже установлено давление воздуха в размере 1,5 атм., но возможно оно будет другое, поэтому первоначально следует проверить его манометром, подсоединив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить с помощью автомобильного насоса.
Рекомендации по назначению порогов срабатывания реле давления систем водоснабжения индивидуального дома
Разница порогов срабатывания Pmax — Pmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться. Значение Pmin определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения, 10м=1 бар.
Каким должно быть минимальное значение давления Pmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, т.е. в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания pmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе. Но, так как нам надо, чтобы система работала устойчиво, а наиболее критичной является высокая точка разбора и кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бара, следовательно, давление должно быть 0,5 бара плюс значение гидростатического давления этой точки. Т.о. , минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0,5 бара плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). Тогда, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем равно 1 бар+0,5 бара=1,5 бара, а порог срабатывания насоса Pmin = 1,5+0,1=1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Pmin = 1,6 бара.
При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора в метрах, разделенное на 10 покажет максимальное значение давления, но при этом следует учитывать:
Поэтому мы рекомендуем назначать величину верхнего порога срабатывания на 30% ниже, чем максимальное значение напора насоса.
Тем не менее, первоначальным моментом при определении верхнего порога срабатывания является высота системы водоснабжения. Чтобы определить величину верхнего порога срабатывания, прибавьте к высоте вашей системы водоснабжения 20 метров и разделите на 10. Вы получите давление верхнего порога срабатывания, в барах. В бытовых системах водоснабжения рекомендуют назначать разницу между нижним и верхним порогом срабатывания в размере 1-1,2 бара.
Гидроаккумуляторы мембранного типа предназначены для поддержания оптимального давления в системах водоснабжения, предотвращения гидравлических ударов, могут использоваться как ёмкости для хранения воды.
Модели ГА – хх (гор) горизонтального исполнения для стационарной установки.
Присоединительный размер фланца 1«
Максимальное внутреннее давление, МПа
Давление воздуха, МПа
Гидроаккумуляторы бывают двух видов:
Они отличаются исполнением крепления. Вертикальный гидроаккумулятор устанавливается на ножки, а горизонтальный имеет площадку и крепления сбоку. Скорее его можно назвать настенным, потому, что крепить все равно предпочтительно вертикально, в таком положении мембрана равномерно нагружается . Кроме того при вертикальной установке воздух растворенный в воде выходит из бака через магистраль и не скапливается в мембране.
Устройство гидроаккумулятора
1 – корпуса, выполненного из листовой стали,
2 – сменной резиновой мембраны,
3 – ниппеля 1 2 1 4 для закачки воздуха,
4 – съёмного фланца с резьбовой частью для подключения к водопроводной системе.
В рабочем состоянии в гидроаккумуляторе всегда находится вода и воздух, которые разделены между собой мембраной. Мембрана выполнена из пищевой резины. При работе систем водоснабжения вода вытесняется в магистраль под действием давления воздуха, находящегося в гидроаккумуляторе до момента включения насосного оборудования, компенсирующего падение давления.
Возможность смены мембраны при ремонте, техническом обслуживании является большим преимуществом по сравнению с гидроаккумуляторами других производителей. По виду установки поставляются гидроаккумуляторы горизонтального и вертикального типа.
Приблизительная оценка емкости.
Общие рекомендации по выбору гидроаккумулятора для систем водоснабжения приведены в таблице.
Установка гидроаккумулятора и подключение гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор должен быть смонтирован в доступном для обслуживания месте. После подключения к системе водоснабжения необходимо отрегулировать давление воздуха в нём, подключив манометр к воздушному ниппелю (позиция 3). Давление должно соответствовать 0, 15 МПа. При необходимости давление устанавливается с помощью автомобильного насоса.
Далее система водоснабжения заполняется водой. Для оптимального удаления скапливающегося в процессе эксплуатации воздуха при разветвлённой системе водоснабжения требуется установка дополнительных воздухоудалительных клапанов.
Меры безопасности
1. Производите монтаж гидроаккумулятора только после окончания всех сварочных работ и удаления механических примесей из системы водоснабжения.
2. Не допускайте замерзания воды в гидроаккумуляторе.
3. Монтаж и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться специализированной монтажной организацией.
Выполнение работ оформляется актом.
4. Внимание! Гидроаккумуляторы являются частью системы водоснабжения. Его работоспособность, состояние мембраны зависят от параметров настройки реле давления и первоначального давления воздуха.
Техническое обслуживание
1. Не реже, чем 1 раз в полгода, проверяйте давление воздуха при отсутствии воды в полости мембраны. Давление должно соответствовать (Рmax = 0, 8 МПа). Мембрана является сменным элементом и при использовании неочищенной воды, нарушении условий эксплуатации и технического обслуживания замене по гарантии не подлежит.
2. Разборка и ремонт гидроаккумулятора должны осуществляться только уполномоченными специалистами.
Для того чтобы насос не включался каждый раз при открывании крана, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора процедура несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.
Функции, назначение, виды
В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.
Назначение
Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:
- Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
- Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
- Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.
По назначению они бывают трех видов:
- для холодной воды;
- для горячей воды;
- для систем отопления.
Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.
По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.
Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.
Принцип работы
Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.
Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.
За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.
Баки большого объема
Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.
Как выбрать объем бака
Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.
При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти вполовину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.
Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.
Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, унитаз, мойка и небольшой водонагреватель. При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.
Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе
В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.
Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.
При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.
Какое давление воздуха должно быть
Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.
Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.
Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).
Как выбрать
Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из пищевой резины (вулканизированные резиновые пластины). Материал корпуса имеет значение только в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.
Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец прогнивает обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.
Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.
Подключение гидроаккумулятора к системе
Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:
- насоса;
- гидроаккумулятора;
- реле давления;
- обратного клапана.
В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.
С пятивыводным штуцером или без
Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.
Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Поэтому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем необязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.
Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.
Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.
Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно так же. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).
Как установить два гидробака на один насос
При эксплуатации системы, иногда владельцы приходят к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.
Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.
Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.
