Меню

Давление в мембранном баке водоснабжения 50 литров

Расширительный бак для водоснабжения: выбор, устройство, установка и подключение

Автономный водопровод, самостоятельно подающий воду к точкам разбора как в городской квартире, давно перестал быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто нужно грамотно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере пользования кранами.

Стабильную работу независимой сети обеспечит расширительный бак для водоснабжения. Он защитит от гидроударов, существенно продлит рабочий ресурс насосной техники, гарантирует регулярное наполнение системы водой, избавит от необходимости носить ее ведрами.

Мы рады познакомить вас с особенностями устройства и принципом работы гидроаккумулятора. У нас скрупулезно описаны правила выбора мембранного бака, специфика монтажа и подключения. Предложенную к рассмотрению информацию мы дополнили полезными иллюстрациями, схемами и видеоруководствами.

Характеристика закрытых расширительных баков

Гидробак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) — это металлическая герметическая емкость, которая служит для поддержания стабильного напора в водопроводе и создания разных по объему запасов воды.

На первый взгляд, выбор и установка этого устройства не должна вызвать трудностей — в любом интернет-магазине можно увидеть множество моделей, которые лишь немного отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своей функциональности.

Это совсем не так. В устройстве расширительного бака и принципе его работы есть много нюансов.

Особенности устройства и конструкции

Разные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу использования — некоторые рассчитаны только на работу с технической водой, другие могут использоваться для питьевой воды.

По конструкции гидроаккумуляторы различают:

  • резервуары со сменной грушей;
  • емкости с фиксированной мембраной;
  • гидробаки без мембраны.

С одной стороны резервуара со съемной мембраной (у бака с нижним подключением — внизу) есть специальный фланец с резьбой, к которому и крепится груша. С обратной стороны имеется ниппель, для накачивания или стравливания воздуха, газа. Он рассчитан на подключение к обычному автомобильному насосу.

В баке со сменной грушей вода накачивается в мембрану, не соприкасаясь с металлической поверхностью. Замена мембраны происходит путем откручивания фланца, который удерживают болты. В больших емкостях, для стабилизации заполнения, задняя стенка мембраны дополнительно крепится к ниппелю.

Внутреннее пространство бака с фиксированной мембраной разделяется ею на два отсека. В одном находится газ (воздух), в другой поступает вода. Внутренняя поверхность такого резервуара покрыта влагостойкой краской.

Существуют также гидробаки без мембраны. В них отсеки для воды и воздуха ничем не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешивание двух веществ.

Достоинство таких устройств — отсутствие мембраны или груши, которая является слабым звеном в привычных гидроаккумуляторах.

Диффузия воды и воздуха заставляет обслуживать баки достаточно часто. Около одного раза за сезон приходится подкачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха, даже при нормальном давлении в баке, становиться причиной частого включения насоса.

Принцип работы гидроаккумулятора

Закрытые гидробаки для водоснабжения работают по такой схеме: насос подает воду в грушу, постепенно заполняя ее, мембрана увеличивается и происходит сжатие воздуха, который находится между грушей и металлическим корпусом.

Чем больше воды поступает в грушу, тем больше она давит на воздух, а тот, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате в резервуаре повышается давление, это приводит к отключению насоса.

Некоторое время, когда в системе происходит расход воды, сжатый воздух поддерживает напор. Он выталкивает воду в водопровод. Когда ее количество в мембране уменьшается настолько, что давление опускается до нижнего предела, срабатывает реле, снова включая насос.

Классификация по области применения

Нельзя путать баки для водоснабжения и для отопительной системы, поэтому при выборе нужно узнать их предназначение. Для четкой идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный, для водоснабжения — в синий цвет.

Однако некоторые не придерживаются такой маркировки, поэтому отличительной чертой устройств могут послужить такие данные:

  • для водоснабжения максимальная температура использования гидроаккумулятора будет составлять до 70 °C, допустимое давление может достигать 10 бар;
  • устройства, предназначенные для системы отопления, могут выдерживать температуру до +120 °C, рабочее давление расширительного бака зачастую не бывает выше 1,5 бар.

Все самые важные параметры указаны на декоративном колпачке (шильдике), который закрывает ниппель.

Список функций, которые выполняет гидробак в системе ХВ (холодного водоснабжения), гораздо шире:

  • Поддержание ровного и постоянного напора в водопроводе. Благодаря давлению воздуха, напор некоторое время поддерживается даже при выключенном насосе, пока не упадет до установленного минимума и в работу опять не включится насос. Таким образом напор в системе сохраняется даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
  • Предохранение от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащийся в баке, позволяет некоторое время использовать водопровод, не включая насос. Это уменьшает количество срабатываний насоса за единицу времени и продлевает его работу.
  • Защита от гидроударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достичь 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак берет на себя удар, выравнивая давление.
  • Создание запасов воды. При отключении электричества система водоснабжения хоть недолго, но, все же, еще некоторые время будет отдавать воду.
Читайте также:  Если низкое сердечное давление чем опасно

Для обвязки водонагревателя используют расширительные баки, которые могут выдерживать высокие температуры.

Материалы для гидропневматического оборудования

Мембрана расширительного бака изготавливается из разных материалов, которые при эксплуатации выдерживают разный диапазон температур.

В гидроаккумуляторах применяют:

  • Натуральную каучуковую резину — NATURAL. Материал может контактировать с питьевой водой, применяется для аккумулирования холодной воды. Со временем может начать пропускать воду. Выдерживает температуру от -10 и до 50 °C выше нуля.
  • Синтетическая бутиловая резина — BUTYL. Наиболее универсальна, водонепроницаема, применяется для станций водоснабжения, подходит для питьевой воды. Температура эксплуатации может колебаться от -10 и до 100 °C.
  • Синтетическая резина из этилен-пропилена — EPDM. Более водопроницаемая, чем предыдущая, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур — от -10 и до 100 °C.
  • Резина SBR применяется только для технической воды. Температура использования та же, что и у предыдущих марок.

Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать баки с грушей, изготовленной из пищевой резины с усовершенствованными эластичными свойствами, которая позволят лучше гасить гидравлические удары и поддерживать стабильный напор воды в системе.

Корпус бака чаще всего производят из легированной стали, стойкой к коррозии, покрытой снаружи лакокрасочным покрытием. В продаже также можно встретить емкости из нержавейки, очень прочные, но при этом дорогие.

Расчет объема бака перед выбором

В продажу поступают баки вместимостью от 24 до 1000 л. Какой именно выбрать, подскажут расчеты, результат которых следует округлять в сторону увеличения. Выбирая бак со съемной мембраной, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема емкости, то есть, в 100-литровом резервуаре запас воды будет равен приблизительно 30 литрам.

Особенностью маленьких баков есть то, что они зачастую не имеют клапана, чтобы стравливать воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства при эксплуатации. Большие емкости имеют такой клапан, и помимо создания большего запаса воды, лучше справляются с поддержанием стабильного напора в системе.

Источник

Гидроаккумулятор для водоснабжения: особенности устройства, выбор объема, рабочее давление, способы монтажа

Расширительный бак является элементом автономной системы, обеспечивающей загородные строения водой. Сделать правильный выбор, приобретая гидроаккумулятор для водоснабжения собственного дома, поможет изучение устройства и принципа действия. Знание особенностей подключения позволит выполнить работу самостоятельно.

Зачем нужен гидроаккумулятор

Отсутствие централизованного водоснабжения за пределами города принуждает владельцев частных домов и приусадебных хозяйств искать альтернативные способы. Оптимальным вариантом считается подача жидкости из локального источника. Базовой единицей комплекса необходимого оборудования является мембранный бак.

Основным предназначением накопительного резервуара является создание запаса воды.

Благодаря этому гидроаккумулятор выполняет в системе автономного водоснабжения следующие функции :

  • повышает срок эксплуатации насосного оборудования, снижая вероятность преждевременного износа;
  • обеспечивает стабильное давление в водопроводе, предотвращая перепады напора;
  • сокращает риск возникновения гидроударов, сопровождающих запуск помпового агрегата;
  • сохраняет функциональность системы при отключении электричества за счет накопленной воды.

Устройство гидроаккумулятора

Альтернативным названием (мембранный бак) накопительная емкость обязана специальной мембране, разделяющей внутреннюю полость на 2 камеры: водяную и воздушную. Прокладка закрепляется у отверстия для подачи воды, располагающегося у горловины резервуара.

Содержимое отсека для жидкости защищено от соприкосновения с металлическим корпусом бутилом. Резиновый материал, из которого изготавливается мембранная перегородка, обладает эластичностью, повышенной прочностью и соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Воздушная камера оснащается пневматическим клапаном, регулирующим давление. Поток направляется в резервуар через входящий патрубок.

Главной особенностью конструкции накопительной емкости является отсутствие необходимости слива жидкости из гидробака при демонтаже устройства, требующемся для проведения сервисных и ремонтных мероприятий.

Принцип работы гидроаккумулятора

Расширительный бак функционирует по следующему принципу:

  • Поток под напором, создаваемым насосным агрегатом, нагнетается в водяную камеру. При достижении верхнего предела давления срабатывает реле, подающее оборудованию команду на отключение.
  • Снижение показателей запускает цикличное повторение процесса, помпа заполняет водой мембранное отделение. Для регулировки частоты включений требуется правильная настройка автоматического блока управления.
  • Эксплуатация расширительного резервуара сопровождается накоплением воздушных масс в водяной камере. Для предотвращения снижения производительности избыточное количество воздуха стравливают. Частота профилактических мероприятий определяется вместимостью и периодичностью использования гидроаккумулятора.
Читайте также:  Какое должно быть давление в шинах газ 66 для

Сервисные работы по обслуживанию мембранного бака рекомендуется проводить не реже 1 раза в 3 месяца. За это время накопившиеся внутри резервуара атмосферные массы способны оказать негативное влияние на эффективность емкости.

Наглядно показанно как работает гидроаккумулятор.

Виды гидроаккумуляторов

Производители поставляют на рынок устройства 2 базовых модификаций, отличающихся конструктивным исполнением:

  • Модели вертикальной конфигурации рассчитаны на большие объемы воды. Преимуществом поперечной ориентации является возможность размещения клапанного механизма для стравливания накопившихся в процессе эксплуатации воздушных масс в верхней части гидротехнического устройства. Поскольку атмосферные потоки, согласно физическим законам, направляются вверх, такое расположение считается оптимальным. Подобной конструкцией оснащаются резервуары с объемом, превышающим 50 л.
  • Горизонтальной конфигурацией характеризуются емкости меньших габаритов. Продольная ориентация не позволяет использовать для удаления излишков воздуха в гидроаккумуляторе клапаны из-за невозможности правильного определения места монтажа. Поэтому стравливание выполняется через специальные краны, “американки”, или сливной патрубок, устанавливаемый позади бака.

В малогабаритных резервуарах небольшой вместимости, независимо от конфигурации устройства, накопленные воздушные массы устраняют из системы посредством полного слива жидкости из магистрального водопровода.

Гидроаккумуляторы различаются по типу приминения.

Заводское окрашивание корпуса гидротехнического устройства в синий цвет свидетельствует о предназначении для использования в сетях водоснабжения для перекачки холодной воды.

Мембранная перегородка в таких баках изготавливается из пищевой резины, нейтральной для человеческого организма. Красные конструкции применяются в обогревательных контурах и при передаче горячих потоков.

В них прокладка выполняется из материала повышенной прочности. Подобные устройства использовать в магистралях холодного водоснабжения не рекомендуется.

Базовым критерием выбора формы мембранного накопителя являются геометрические характеристики подсобного помещения, предназначенного для монтажа гидробака. Основным требованием считается соответствие габаритов устройства размерам комнаты, дополняемое удобством доступа к оборудованию для ремонтных и сервисных операций.

Схема подключения гидроаккумулятора

Существует несколько способов соединения расширительного бака с магистралью автономной системы водоснабжения. Различия применяемых схем подключения определяются выполняемыми функциями.

Схема обвязки повысительной насосной станции

Рекомендуется для обустройства собственного водопровода на участках с повышенным потреблением хозяйственно-бытовой жидкости. Один из насосных агрегатов повысительной станции находится в процессе постоянной эксплуатации, не прекращая работу при критическом падении напора.

В подобных схемах накопительный резервуар снижает перепады давления, сопровождающие запуск дополнительных помповых механизмов, параллельно компенсируя небольшой водоразбор. Такой способ подключения позволяет гидроаккумулятору выполнять роль резервного источника, необходимого для поддержания функциональности системы при частых перебоях с электричеством на участках повышенного потребления воды.

Схема повысительной насосной станции.

Схема для погружного насоса

При включении глубинного насоса наблюдается резкое увеличение давления. Соединение агрегата с мембранным баком позволяет компенсировать нагрузки.

Падение напора в водопроводе до минимума вызывает срабатывание реле автоматического управления, запускающего помповый двигатель. При достижении максимальных показателей блок отключается, вызывая прекращение работы механизма.

Даже незначительное снижение уровня воды моментально компенсируется погружным насосом, мгновенно пополняющим необходимый резерв. Поэтому минимальное водопотребление приводит к холостой работе оборудования. Такой режим сокращает срок эксплуатации агрегата, вызывая преждевременный износ функциональных деталей. Гидроаккумулятор решает проблему, обеспечивая требуемый запас жидкости.

Объем накопительного резервуара определяется мощностью и частотой запусков глубинной помпы, расходом воды за час. На емкость мембранного бака влияет высота установки гидротехнического прибора.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Расширение жидкости при нагревании способствует увеличению объема. Повышение емкости в замкнутом пространстве автономной системы водоснабжения вызывает рост давления, представляющий опасность для функциональных деталей накопительного водонагревателя. Для предотвращения разрушения элементов конструкции бытового прибора рекомендуется использовать в качестве расширительного резервуара гидроаккумулятор.

Вместимость мембранного бака определяется предельным увеличением емкости воды в нагревательном устройстве, ростом температуры нагреваемой среды и максимально допустимыми показателями повышения давления в водопроводной магистрали.

Схема подключения гидроаккумулятора к водонагревателю.

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Монтаж накопительного резервуара перед повысительным помповым агрегатом по направлению движения водного потока способствует предотвращению критических перепадов давления в системе, сопровождающих процесс запуска насосного оборудования.

Объем воды, потребляемой сетью индивидуального водоснабжения, является определяющим фактором при выборе гидроаккумулятора подходящей емкости. На вместимость бака влияет разница между показателями верхнего и нижнего предела давления, измеряемыми на участке магистрали перед повысительной помпой.

Как установить гидроаккумулятор

Непрерывный режим эксплуатации и постоянная динамика мембраны диктуют необходимость соблюдения особых условий при монтаже расширительного бака. Установка должна выполняться надежно, с обеспечением запаса прочности и предотвращения шумов и вибраций.

Для фиксации резервуара на полу рекомендуется использовать резиновые прокладки. Соединение с магистралью следует осуществлять через специальные гибкие переходники.

Первичное заполнение емкости необходимо производить медленно и аккуратно, при слабом напоре жидкости. Сильный поток способен повредить грушу, не подготовленную к эксплуатации. Желательно предварительно удалить из резинового изделия воздух.

При установке гидротехнического устройства необходимо обеспечить свободный доступ к накопительному баку. Удобный подход облегчит проведение ремонтных и сервисных мероприятий.

Читайте также:  При каком давлении загорается лампа давления масла змз 406

Настройка гидроаккумулятора

Начальным этапом регулировки резервуара рекомендуется выполнить измерение атмосферного давления во внутреннем пространстве емкости. Показатели измеряются автомобильным манометром на ниппеле после снятия декоративного колпачка.

Для установки требуемого режима эксплуатации необходимо либо спустить, либо подкачать в бак воздух. Определяющим фактором является мощность напора воды.

Минимально допустимой величиной давления воздушных масс в гидроаккумуляторе считается 1 атм. Снижение показателя способно привести к быстрому выходу груши из строя из-за соприкосновения заполненного жидкостью изделия со стенками корпуса. Невозможность закачки достаточного объема воды, вызванная заполнением внутреннего пространства мембранного бака воздухом, является результатом избыточного давления воздуха.

Настройка реле давления

Для регулировки управляющего блока конструкцией предусмотрены 2 пружины – большая и меньшая. Первая отвечает за включение насосного агрегата. При снижении напора происходит замыкание контактов и помпа запускается.

Для выставления разницы показателей, оговариваемых в инструкциях, являющихся обязательным элементом промышленной комплектации устройства с реле давления, предназначена маленькая пружина.

За точку отсчета принимается нижний предел. Механизм действия основан на удалении подвижной пластины от чувствительных контактов, происходящем благодаря сопротивлению регулировочного устройства водяному потоку.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Обязательным подготовительным мероприятием, предшествующим заполнению накопителя жидкостью, является освобождение внутреннего пространства мембраны от воздуха.

Первичную закачку воды в резервуар рекомендуется производить с предельной осторожностью, медленно направляя тонкую струю слабого напора в гидроаккумулятор. Аккуратное выполнение манипуляций позволяет предотвратить вероятное разрушение резиновой прокладки. Повреждение груши может являться следствием высыхания или залежалости мембраны, вызванными длительным складским хранением в ненадлежащих условиях.

Оптимальным направлением подачи жидкости в гидротехническое устройство специалистами признается нижняя закачка. При заполнении внутреннего объема гидробака из верхнего положения обязательным условием считается предварительная установка системы фильтрации.

Давление в гидроаккумуляторе

Нормальная эксплуатация обеспечивается при 10%-ном превышении величины атмосферного давления при запуске помпы над соответствующим показателем в воздушном отделении накопителя.

Для измерения точных значений необходимо предварительно отключить гидробак от магистрального водопровода для прекращения напора воды. Существует возможность увеличить срок службы мембраны. Для этого требуется постоянно контролировать и периодически проводить регулировку давления.

Большие скачки показателей, сопровождающие процесс запуска и отключения насосного агрегата, вызывают сокращение периода эксплуатации прокладки из-за растяжения резинового материала. Поэтому для продолжительного использования мембраны рекомендуется не допускать перепадов давления, превышающих 1,0-1,5 атм.

Измерение давление в гидроаккумуляторе.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Резерв воды, обеспечиваемый накопительным резервуаром , определяется настройками управляющего блока. С повышением разницы напора при включении и остановке помпы увеличивается запас жидкой среды. Практические исследования значений позволили составить таблицу заполняемости гидроаккумулятора.

Расчет требуемого объема выполняется по формуле:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),

  • К – коэффициент, определяющийся мощностью насосного агрегата;
  • Аmax – максимальный расход воды за 1 минуту, измеряемый в литрах;
  • Pmax, Pmin, Pвозд. – показатели манометра, отражающие давление при отключении, запуске помпы и воздушное давление внутри накопителя, бар.

При выборе гидроаккумулятора необходимая емкость определяется бытовыми потребностями пользователей системы индивидуального водоснабжения. Частые перебои с электричеством требуют использования бака большей вместимости, с учетом заполняемости резервуара на 1/3 общего объема.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Регулярное проведение сервисных мероприятий позволяет предотвратить непредвиденные поломки. С периодичностью не реже 1 раза в 3 месяца рекомендуется выполнять профилактическое обслуживание гидротехнического оборудования, заключающееся в осмотре функциональных элементов конструкции и наблюдении за процессом работы.

Проведение профилактика и ремонт гидроаккумулятора.

При постоянной эксплуатации гидроаккумулятора вероятность возникновения неисправностей повышается.

Практическими исследованиями выявлены следующие причины неполадок:

  • слишком частые запуски и отключения помпового агрегата;
  • повреждения клапана, вызывающие протечки жидкости;
  • снижение атмосферного давления меньше расчетных значений;
  • ослабление напора водного потока.

Существует возможность устранения незначительных неисправностей своими руками без привлечения ремонтных бригад.

Технология проводимых мероприятий определяется причиной поломки:

  • уменьшение давления воздуха или полное его отсутствие в накопительном резервуаре компенсируется нагнетанием атмосферных потоков во внутреннее пространство мембранного бака компрессором или автомобильным насосом;
  • для восстановления разрушенной мембраны рекомендуется обратиться в специализированную мастерскую;
  • устранить повреждения или нарушения герметичности корпуса гидробака можно в ближайшем центре сервисного обслуживания гидротехнического оборудования;
  • большая разница давлений при запуске и отключении помпы сглаживается выставлением повышенного дифференциала при настройке управляющего реле;
  • правильный выбор вместимости расширительного бака до установки в систему позволит предотвратить проблемы с эксплуатацией устройства.

При невозможности обращения в сервисную мастерскую допускается выполнить замену поврежденной мембранной прокладки самостоятельно. При выборе новой перегородки необходимо руководствоваться размерами порванного изделия.

Демонтаж гидроаккумулятора осуществляется откручиванием болтов. Разрушенная мембрана аккуратно извлекается из внутренней полости накопителя, взамен устанавливается цельная груша. Обратная сборка завершается затягиванием крепежных болтовых соединений.

Источник

Adblock
detector