Как устроен гидроаккумулятор, его назначение, и как выбрать гидробаки

Как устроен гидроаккумулятор, его назначение, и как выбрать гидробаки

Гидроаккумуляторы играют важную роль в системах водоснабжения или/и отопления. Другими словами, гидроаккумулятор — это емкость для воды, состоящая из металлического корпуса и встроенной эластичной мембраны между которыми закачен сжатый воздух. Если мембрана в баке сделана из бутила, то рабочий диапазон температуры от -10 до 99 ºС. Применение же мембраны из натурального каучука снижает верхнюю планку температуры до +50 градусов. Цветовую окраску гидробаки имеют разную, чаще всего уу нас встречаются в продаже — синие, белые и красные.

Для чего нужен гидроаккумулятор

Благодаря установке гидроаккумулятора в систему водоснабжения, продлевается срок эксплуатации насоса. Так как в баке постоянно есть вода, то нет необходимости включать насос каждый раз, когда открывается кран. При небольших расходах воды давление плавно снижается, пока не достигнет порога включения насоса. Так же плавно давление поднимается при наполнении бака, достигая порога отключения насоса.

Таким образом обеспечивается компенсация гидроудара и предотвращается повреждение и выход из строя других элементов системы, в частности трубопровода.

Чем больше рабочий объем напорного бака, тем дольше насос может работать без ремонта. Однако и здесь есть подводные камни — большие гидроаккумуляторы стоят довольно дорого.

Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения.

Гидроаккумулятор является неотъемлемой деталью полноценной системы индивидуальной системы водоснабжения загородного дома, дачи. Именно благодаря ему из крана вытекает вода плавно, без скачков давления.
Начнем с того, что исключительно водяной напорный насос создает давление в системе водоснабжения. Гидробак не создает давления воды. Он лишь поддерживает его в определенные отрезки времени.
Погружной или поверхностный водяной насос управляется автоматикой давления в системе водоснабжения. Как только вы открыли кран, давление воды падает и включается насос. Это так и было бы, если бы в системе ни стоял гидроаккумулятор. Именно водяной напорный бак ( гидроаккумулятор) минимизирует количество включения и выключений насоса. Изначально из внутренней мембраны выходит накопленная вода, тем самым плавно понижая давление системе водоснабжения, и только когда она ушла в Ваши краны, включается водяной насос.
Так же, гидробак снимает возможные гидроудары при включении насоса.

Вот так гидроаккумулятор выглядит в разрезе.

Обратите внимание на то, что вертикальные модели напорных баков очень часто имеют сквозную мембрану. Подача воды производится снизу. В верхней части установлена заглушка. Если пробку открутить, то это будет равносильно открытому крану. Насос запуститься, не перестанет работать, пока Вы не перекроете подачу воды. Конструктивно, это сделано для того, что бы вместо пробки Вы могли установить автоматический воздухоудалитель. При его установке, в вертикальном гидроаккумуляторе не будет скапливаться воздух, и система будет работать в полной мере.
Горизонтальный гидроаккумулятор устроен проще. В нем не может собраться воздух. В этой связи, мембрана здесь всегда закрытая.

Объём гидроаккумулятора — 12, 18, 24, 50, 80, 100 литров.

За объем гидробака принимается объем внешней стальной колбы. Но это вовсе не означает, что в заполненной мембране гидроаккумулятора будет столько воды, сколько заявлено в модели. Более того, этот объем проще уполовинить. В гидробаке 100 литров, внутри заполненной мембраны может быть 50-60 литров. Много ли это? Да, это очень большой запас воды. Вода из гидробака будет выходить 5-7 минут перед запуском насоса. С одной стороны, это экономия на электричестве — насос включается реже. С другой стороны, возможный дискомфорт при принятии душа. Вода будет долго стекать из мембраны, и в итоге, Вы можете почувствовать слабое давление воды в душе.
Мы не рекомендуем ставить очень большие гидробаки в доме. Для нормальной работы системы водоснабжения вполне достаточно бак на 24-50 литра. В мембране в этом случае будет находиться 15-30 литров воды. А если у Вас нет электричества, то есть глубокие сомнения, что срочно принимать душ в темную ванную.

Как настроить давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидроаккумуляторе: Прежде чем правильно настроить давление воздуха в гидроаккумуляторе, Вам необходимо по манометру отследить пороги включения и выключения насоса. Предположим, у Вас реле давления настроено в диапазоне 2 вкл /3 выкл Атм. В этом случае, в пустом гидробаке без воды, давление воздуха должно быть 1,8 Атм. Другими словами, оно должно быть на 0,2 Ам меньше, чем давление включения водяного насоса.
Подкачка и настройка давления воздуха в гидроаккумуляторе производится обычным бытовым насосом для подкачки колес в автомобиле, или велосипеде.

Купить гидроаккумулятор в Москве.

Наш магазин находится в Москве. Но доставка аккумуляторов воды системы водоснабжения возможна в любой регион страны через транспортные компании

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:

Самая примитивная схема гидроаккумулятора

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:

Схема гидроаккумулятора с контуром ГВС

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.

Гидроаккумулятор с контуром ГВС и ТЭНами подогрева

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.

Причины поломок и способы их устранения

Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.

Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака

Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.

О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.

Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:

1. Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
2. Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
3. Вынуть порванную мембрану.
4. Установить на ее место новую мембрану.
5. Собрать гидробак.
6. Равномерно затянуть все болты.

Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.

Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.

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.

Принцип работы гидроаккумулятора.

Через ниппель между корпусом и мембраной закачан воздух. Когда включается скважинный насос, вода поступает внутрь мембраны и заполняет ее до определенного давления, которое регулируется автоматикой и насос отключается. Когда мы открываем кран, чтобы помыть руки, например, сжатый воздух между баком и мембраной начинает выдавливать воду из мембраны, тем самым создается давление в системе водоснабжения дома. Когда давление падает до критического уровня, автоматика снова включает насос и заполняет гидроаккумулятор.

Что дает установка теплоаккумулирующего бака в частном доме:

1. Собирать временные излишки тепла и использовать их тогда, когда они нужны.
2. Защитить систему отопления от перегрева в пиковый период горения топлива.
3. Увеличить цикл сжигания топлива – уменьшить общий расход топлива.
4. Обеспечить дом горячей водой через контур, подключенный к верхнему теплообменнику.

Правильная установка буферной емкости и принцип действия

На этапе нагрева контуров отопления

Подключить теплоаккумулятор в системе отопления необходимо между котлом и потребителями тепла. Образуются два контура: котловой и радиаторный (теплого пола).

В первую очередь нагревается бак. Затем тепло начинает поступать в контур радиаторного отопления. Настроив трехходовой распределительный клапан на большом кольце, обеспечиваем постоянную температуру в подаче (например +40 0 С) независимо от температуры в аккумулирующей емкости, которая выше, чем в подаче, и может быть от +40 0 С до +90 0 С. В этом случае, буферная емкость и термостат защищают пластиковые трубы от перегрева.

На этапе максимального горения

Одинаковый объем топлива даст одно и то же количество тепла при любой интенсивности сжигания. Будет отличаться время горения закладки.

Максимальную мощность и КПД твердотопливный котел выдает при пламенном горении топлива. Чем активнее огонь в топке, тем быстрее перегорит закладка. При этом очень важно сохранить полученное тепло. Вот эту задачу и выполняет теплоаккумулирующий бак. Он сохраняет в себе временные излишки тепла и отдает их тогда, когда котел уже не работает и контур отопления остывает.

Без теплоаккумулятора увеличить время горения котла можно, если перевести работу в тлеющий режим. Однако, время, в течение которого теплоаккумулятор будет отапливать помещение без сжигания топлива, покроет эту разницу с запасом. Выходит, что регулировка мощности не даст преимущества по времени. А вот побочных негативных эффектов не избежать.

Нужно учитывать, что для того, чтобы обеспечить работу твердотопливного котла не на полную мощность, мы ограничиваем подачу кислорода в камеру сжигания топлива. В этом случае топливо сгорает не полностью. Увеличиваются выбросы в окружающую среду оксида углерода СО и сажи С. Угарный газ является ядом для организма. А сажа, кроме загрязнения воздуха, которым дышит человек, засоряет коммуникации самого котла и дымохода. Чистить котел и дымоход придется чаще.

Кроме того, сажа перемешиваясь на стенках топочной камеры и теплообменника с конденсатом образуют агрессивную кислотную среду, которая съедает металлические поверхности котла. Это приводит к преждевременному износу и прогоранию конструкции. Получается, что установка буферного бака продлевает срок эксплуатации котельной установки вдвое.

Правила монтажа

При установке гидроаккумулятора, нужно, строго придерживаться определенных правил.

Первое, что нужно сделать, это подобрать участок в тепловой сети, где аппарат будет смонтирован.

Специалисты, настоятельно, советуют крепить расширительный бачок в обратную трубу, по которой циркулирует охлажденная вода.

Важно! Агрегат должен быть установлен пред насосным оборудованием.

Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль.

У клапана то же предназначение, что и у гидроаккумулятора, но он способен выдерживать более высокие перепады давления.

Расширительный бак нормализует работу отопительной системы при незначительных скачках напора воды.

Прежде, чем приступить к монтажу, нужно выбрать место установки прибора. Не забывайте, что к устройству необходимо обеспечить свободный доступ, вам не должно ничего мешать добраться до регулировочного клапана воздушного отсека.

Между расширительным баком и насосом нельзя устанавливать запорную и регулирующую арматуру, она может существенно видоизменить гидравлическое сопротивление.

В помещении, где будет находиться гидроаккумулятор, температура воздуха должна быть не ниже 0 градусов. На поверхность приспособления не допускается воздействие механических нагрузок.

Приведение в действие редуктора для удаления воздуха из системы отопления частного дома, должно осуществляться, в соответствии с параметрами отопительной системы.

Если вы будете следовать всем вышеизложенным рекомендациям, то сможете собственными силами, без посторонней помощи, установить расширительный бачок.

Для чего нужен гидроаккумулятор в системах отопления, как его установить и настроить — предлагаем посмотреть в видеоролике.

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.