Как выбрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения дома?
Гидроаккумулятор представляет собой бак для воды. В нем находится эластичная резиновая мембрана. Бак подключается к водопроводу при помощи фланца с резьбовым соединением.
Между корпусом гидроаккумулятора и мембраной находится некое пространство, которое заполнено обычным воздухом. Насос, подавая воду, нагнетает давление около 1,5 – 2 атмосфер.
Воздух, находящийся в резиновой камере, будучи более податливым, нежели вода, смягчает гидроудары, которые периодически возникают в системе, а также помогает поддерживать заданное давление внутри сети. Рассмотрим более подробно, как выбрать гидроаккумулятор, а также устройство и принцип действия гидроаккумулятора.
Принцип действия
Гидроаккумулятор имеет следующие основные составляющие части:
- Металлический корпус.
- Резиновая мембрана.
- Ниппель, через который подается в полость воздух.
- Воздухоудалительный клапан.
- Фитинг, закрепляющий мембрану.
- Прочие детали.
Принцип работы гидроаккумулятора заключается в следующем. Вода, подаваемая из колодца, скважины или другого источника, поступает в бак. При этом мембрана за счет эластичности увеличивается. Растягивается. В ходе этого объем воздуха между стенками бака и самой мембраной уменьшается. Таким образом создается большое давление. Когда его уровень достигает требуемой величины, срабатывает датчик давления, который размыкает контакты, идущие на насос, и он отключается.
Находящийся внутри бака воздух оказывает давление на воду. И когда мы открываем кран, следуя наименьшему сопротивлению, вода под напором стремится наружу. При этом внутри гидроаккумулятора давление на мембрану падает. Когда оно достигает заданного минимального уровня, насос опять начинает работать. Цикл повторяется.
Как мы видим. Для обеспечения рабочего состояния, в баке находится вода и воздух, разделеные между собой эластичной мембраной. Поскольку резина – это материал довольно податливый, со временем давление в полости бака может падать. Поэтому желательно раз в год производить профилактическую проверку давление воздуха в устройстве при откаченной воде. Если окажется, что оно превышает норму, можно добавить немного воздуха через ниппель, используя обычный автомобильный насос.
При этом нужно помнить о том, что вода не заполняет объем бака на 100% никогда.
Реальное количество воды зависит от ряда факторов. Это и форма самого гидроаккумулятора, и изначальное давление воздуха, пределы реле давления и многое другое.
Виды гидроаккумуляторов
Исходя из способа установки, различают горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов. Каждый вид имеет свои особенности. Они касаются в первую очередь удаления воздуха, который скапливается внутри мембраны.
В любой водопроводной системе всегда присутствует некоторое количество растворенного в воде воздуха. При попадании в резервуар, он выделяется и скапливается. Так образуются воздушные пробки в самых различных участках системы.
Чтобы эти пробки удалить, в конструкцию гидроаккумуляторов от 100 л и более встраивается фитинг с клапаном, через который воздух, скопившийся в системе, периодически отводится.
У гидроаккумуляторов объемом от 100 л вертикального типа воздух скапливается по законам физики в верхней части, откуда удаляется через описанный выше воздухоудалительный клапан.
В устройствах горизонтального типа воздух удаляется с помощью дополнительного узла трубопровода. Он состоит из канализационного слива, выводного ниппеля и шарового крана.
В гидроаккумуляторах малого объема такой фитинг не предусмотрен. Такие устройства чаще всего приобретаются благодаря своей компактности. А воздух из них удаляется лишь во время профилактического осмотра при полном опорожнении устройства.
Расчет объема гидроаккумулятора
Для того чтобы правильно рассчитать объем необходимого гидроаккумулятора, нужно сначала определиться с его назначением. Потому как это устройство может быть использовано для различных целей.
Приведем пример некоторых из них:
- Чтобы исключить чрезмерно частое включение рабочего насоса.
- Поддержание давления в системе при отключении насоса.
- Для резервации воды.
- Компенсация пиковых значений во время потребления воды.
Кстати, чем ближе находится насос к гидроаккумулятору, тем эффективнее будет его работа. Скажем, если будет установлен насос в вашем подвале, в то время как рядом с ним будет расположен первый гидроаккумулятор, а второй окажется установлен на чердаке, то мы увидим, что объем воды на чердаке будет в аккумуляторе меньшим, т.к. меньшим окажется и системное давление воды. Когда же оба аккумулирующих устройства установлены на первом этаже, то уровень заполнения будет практически одинаковым.
В случае, когда гидроаккумулятор устанавливается в качестве резерва некого количества воды на случай отключения электричества, когда насос не может работать, количество резерва зависит от конкретной ситуации.
Выбирая гидроаккумулятор для того, чтобы в системе исключить частое рабочего включение насоса, важно учитывать некоторые факторы. Не рекомендуется, как известно, включать насос чаще, нежели раз в минуту. Бытовые системы оснащаются насосами, которые имеют производительность в среднем 30л/мин. Учитывая то, что вода в устройстве занимает около 50% его объема (остальной объем заполняет воздух, находящийся под давлением), то аккумулятор, вмещающий 60 – 70 л, легко может справиться с поставленной задачей.
Когда гидроаккумулятор должен компенсировать пиковые значения потребления воды, нужно учитывать существующие расходные характеристики, которые имеют точки потребления воды в домашнем хозяйстве.
- Туалет потребляет 1,3 л в минуту.
- Душ – от 8 до 10 л/мин.
- Кухонной мойке требуется около 8,4 л/мин.
Когда имеется два туалета, и все приведенные точки одновременно работают, потребляя воду, в сумме получается расход около 20 л. Теперь нужно учесть процент реального заполнения водой гидробака и факт, что для насоса хорошо включаться не более 30 раз в час. Имея эти данные, получаем, что 60 – 80 л в приведенном примере оказывается вполне достаточным объемом.
Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?
Какое же предельное давление воздуха в установленном гидроаккумуляторе будет достаточным? Когда он устанавливается в подвале, то минимальный уровень давления можно подсчитать. Чтобы это сделать, нужно взять высоту в метрах, начиная от верхней точки существующей системы, и заканчивая подвалом. Возьмем, к примеру, высоту в 6-7 м. К этому прибавляем 6 и разделим на 10.
(7+6)/10=1,3 атмосферы.
Итак, мы получили минимальное значение для давления воздуха для системы, расположенной в двухэтажном доме. Когда давление в устройстве будет меньше этого показателя, то вода просто не будет поступать в систему на второй этаж.
От производителя как правило, устанавливается давление воздуха, равное в полторы атмосферы. Однако может всегда оказаться, что в приобретенном устройстве оно окажется иным. По этой причине сразу же после приобретения нужно проверить величину давления внутри гидробака с помощью обыкновенного манометра. Он присоединяется к ниппелю. Когда нужно увеличить давление, можно прибегнуть к помощи автомобильного насоса.
Когда гидробак используется вместе с насосом, то уровень давления в нем должен быть равен нижнему пределу включения насоса.
О нижнем и верхнем пределах и пределах включения и отключения насоса мы расскажем в отдельной статье, где рассмотрим настройку и регулировку реле давления.
Исходя из вышеизложенной информации, вы уже знаете как выбрать гидроаккумулятор и можете подобрать для себя именно то устройство, которое будет максимально соответствовать именно вашим требованиям и условиям. Выбирая вертикальную или горизонтальную модель, вы можете рассчитать объем устройства, способ его подключения, а также максимально комфортный и эффективный режим работы.
Гидроаккумулятор продлит срок эксплуатации насоса, поможет создать необходимый резерв для дома, сгладит возможные гидроудары и поможет скомпенсировать пиковую нагрузку на водопровод.
|