Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: устройство, функции, схемы подключения

Гидроаккумуляторы в магазине сантехники

Сегодня нам с читателем предстоит выяснить для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения и как он работает. Кроме того, мы познакомимся с несколькими схемами водоснабжения, включающими это устройство. Итак, приступим.

Что это такое

Гидроаккумулятором называется емкость из черной или из нержавеющей стали, разделенная эластичной мембраной (как правило, грушевидной формы) на два отсека. Один из них в процессе работы заполнен водой, второй — воздухом.

Любопытно: в заводских условиях воздушный отсек нередко заполняется азотом. Бескислородная среда исключает коррозию стенок бака.

Пустой (слева), и полный (справа) гидроаккумуляторы

Мембранный бак может применяться как на холодной, так и на горячей воде. Устройства для систем ХВС и ГВС различаются уровнем термостойкости мембраны. Как правило, производители используют цветовую маркировку: бачки для холодной воды окрашиваются в синий цвет, для горячей — в красный.

На фото — предназначенный для холодной воды Рефлекс ДЕ 300

Красный цвет указывает на повышенную термостойкость мембраны

Однако: из этого правила есть много исключений. Автор статьи неоднократно встречал в продаже черные, серебристые, серые, зеленые и голубые мембранные баки.

Мембранный бачок объемом 50 литров с неокрашенным корпусом из нержавеющей стали

Типичный гидроаккумулятор имеет два вывода на корпусе:

1. Патрубок с резьбой для присоединения к водопроводу;
2. Ниппель для замера давления и накачки воздуха.

Размер и резьба ниппеля делают его совместимым с автомобильным насосом

Со стороны патрубка для подключения на баке расположен съемный фланец. Через него выполняются ремонт и  обслуживание гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Типичная неисправность этих устройств — разрыв мембраны.

Форм-факторы

Мембранные баки выпускаются в трех основных форм-факторах:

Изображение	Описание
Горизонтальный гидроаккумулятор Unigb 100 для систем холодного водоснабжения	Напольный горизонтальный. Этот тип гидроаккумуляторов подходит для помещений значительной площади. Станина в верхней части бака используется для установки насоса или для крепления бака к стене.
Вертикальный Unigb m200гв с возможностью настенного монтажа	Напольный вертикальный. Такой бак занимает минимум места даже при значительном объеме.
Гидроаккумулятор для системы водоснабжения настенный объемом 8 литров	Гидроаккумулятор плоский для систем водоснабжения монтируется на стену или крепится только к водопроводу и, как правило, имеет незначительный объем (8-24 литра).

Гидроаккумулятор Джилекс для систем водоснабжения с установленным на нем насосом

Производители

В силу простоты конструкции создать какой-либо рейтинг гидроаккумуляторов для систем водоснабжения затруднительно: устройства всех производителей достаточно надежны и долговечны.

На российском рынке можно выделить два бренда, заслуживших определенный авторитет и производящих мембранные бачки  более двух десятилетий:

1. Компания Джилекс предлагает баки объемом до 750 литров и снабжает их оцинкованными или пластиковыми фланцами, успешно противостоящими коррозии;

Линейка вертикальных баков от Джилекс

2. Гидроаккумуляторы Беламос обладают объемом до 300 литров и изготавливаются из стали толщиной 0,8-1 мм. В них отсутствуют внутренние сварные швы, что резко уменьшает вероятность повреждения мембраны.

Еще один образец качественной продукции — гидроаккумуляторы для систем водоснабжения Aquasystem

Все гидроаккумуляторы Aquasystem для систем водоснабжения производятся в Италии и из итальянских комплектующих

Полный и полезный объем

Важный момент: все изготовители указывают полный объем мембранного бака. Между тем его вместимость гораздо меньше полного объема.

Ее точное значение определяется двумя факторами:

1. Давлением накачки гидроаккумулятора (давлением в воздушном отсеке);
2. Давлением в водопроводе (см. Каким должно быть давление в водопроводе). Чем меньше давление накачки и чем больше давление воды, тем больше вместимость. Обычно гидроаккумулятор объемом 100 литров вмещает от 40 до 60 литров воды.

Имеющий полный объем 24 литра Джилекс Г24 на практике вмещает не больше 12-15 литров воды

Полезно: типичное давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения — 1,5 кгс/см2 для устройств объемом 24 литра и менее и 2 кгс/см2 для баков объемом 50 и более литров.

Функции устройства

Каково назначение гидроаккумулятора в системе водоснабжения?

Он может выполнять несколько функций.

• Самое очевидное использование бака-ресивера — создание запаса воды на случай ее кратковременных отключений. Благодаря давлению воздуха вода подается с напором, постепенно падающим по мере ее расхода;

Емкий мембранный бак обеспечит дом водой при ее кратковременных отключениях

• Гидроаккумулятор с насосом для систем водоснабжения (поверхностным или погружным) обеспечивает бесперебойную подачу воды из скважины, колодца, открытого водоема или резервной емкости. Мембранный бак исполняет роль демпфера, сглаживая скачки давления, и уменьшает частоту включений насоса, тем самым экономя его ресурс;

Система водоснабжения с подачей воды из скважины

Обратите внимание: мембранный бак может приобретаться отдельно, или быть смонтированным на общей станине с поверхностным насосом и реле давления. В последнем случае, комплекс оборудования называется насосной станцией водоснабжения.

Разрешите представить: насосная станция

• Мембранный бак исключает повреждение внутреннего водопровода гидроударами. Это свойство особенно важно на горячей воде, подающейся непосредственно из теплосети: к гидроудару приводит мгновенная остановка циркуляции в трассе или локальном водопроводе горячего водоснабжения (например, при падении щечек задвижки);

Разрыв трубы вследствие гидроудара

• Наконец, предназначенные для системы водоснабжения гидроаккумуляторы часто используются в качестве расширительных баков, вмещая избыток расширяющейся при нагреве воды в бойлере.

Расширительный бачок в обвязке бойлера

Расчет

Как выполняется расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения?

Если он используется для создания резерва воды или в качестве буферной емкости в системе с насосом, действует простое правило: больше — лучше.

К одному водопроводу можно подключить несколько мембранных баков для создания запаса воды

А вот при выборе мембранного расширительного бака нужен расчет, учитывающий расширение воды в рабочем диапазоне температур.

Расширение воды при нагреве

При расчете не стоит забывать про то, что полный объем и вместимость мембранного бачка  различаются примерно вдвое. На практике его объем обычно принимается равным 1/10 от объема бойлера.

Настройка и ремонт

Типовая неисправность мембранных баков — разрыв эластичной мембраны — уже упоминалась выше.

Мембрана для ремонта гидроаккумулятора

Для ремонта необходимо:

1. Отключить изделие от водопровода;
2. Открутить накидным или рожковым ключом удерживающие фланец болты;

Демонтаж фланца

3. Вынуть старую мембрану и установить на ее место новую;

Замена мембраны

4. Собрать мембранный бак и вновь подключить его.

Регулировка гидроаккумулятора для систем водоснабжения выполняется через штатный ниппель с контролем давления по манометру.

Замер давления накачки

Для уменьшения давления достаточно нажать на ниппель и стравить воздух; для его увеличения бак накачивается велосипедным или автомобильным насосом  (как вариант — компрессором).

Для накачки и контроля давления можно использовать автомобильный компрессор

Важный момент: в системе с насосом и автоматическим реле давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже давления включения насоса. При несоблюдении этого правила нас ждут кратковременные перебои в подаче воды в момент опустошения мембранного бачка.

Завышенное давление накачки приведет к перерывам в подаче воды

Схемы подключения

Как должна быть устроена система водоснабжения с гидроаккумулятором? Ответ вполне предсказуемо зависит от функций последнего.

Накопление воды

Бак подключается к водопроводу в любой его точке. На вводе водоснабжения монтируется обратный клапан, срабатывающий при падении давления в магистральном водопроводе и исключающий слив находящейся в гидроаккумуляторе воды.

Подключение бака возможно в любой точке водопровода

Ресивер в системе с насосом

Гидроаккумулятор  подключается к водопроводу в любой точке. Обратный клапан нужен и в этом случае. Инструкция по его установке определяется типом насоса: у погружного он монтируется на выходном патрубке, у поверхностного — на конце всасывающей трубы. В последнем случае перед клапаном желательна установка фильтра грубой очистки.

Система с погружным насосом

Насосная станция и резервная емкость

Довольно распространенная схема резервного водоснабжения, реализованная, в частности, в доме автора статьи — подача воды насосной станцией из накопительной емкости.

Принципиальная схема водоснабжения с резервной емкостью и насосом

Зачем нужен в этой схеме гидроаккумулятор — мы уже выяснили: он стабилизирует давление во внутреннем водопроводе при включении насоса и делает его запуски более редкими.

У подключения емкости и насосной станции есть ряд тонкостей:

• Поплавковый клапан (такой же, как в сливном бачке унитаза) обеспечивает автоматическое наполнение резервного бака из магистрального водопровода. Клапан устанавливается в боковую стенку бака чуть ниже крышки;

Заливной поплавковый клапан

• Входной патрубок насосной станции подключается к врезке в нижней части бака;
• Участок между емкостью и насосом должен иметь как минимум такой же внутренний диаметр, что и всасывающий патрубок. Иначе он будет ограничивать производительность насосной станции;

Обратите внимание на диаметр трубы на входе насоса

• Между емкостью и насосом должен стоять обратный клапан. Без него находящая в мембранном баке под давлением вода будет сливаться обратно в емкость сразу после отключения насоса;

Между насосом и емкостью стоит обратный клапан

• Поплавковый клапан подключается к вводу водоснабжения. После него (но до врезки напорной линии насоса) устанавливается второй обратный клапан или шаровый кран. В последнем случае система водоснабжения переключается с магистрального водопровода на емкость вручную; зато при закрытом кране вода во внутренний водопровод будет подаваться только из емкости.

Подсказка: постоянное обновление воды в баке не даст ей застояться и приобрести неприятный запах.

Борьба с гидроударами

Предназначенный для защиты от гидроударов мембранный бачок монтируется на вводе водоснабжения, до сантехнических приборов и подключаемой к воде бытовой техники. В случае коллекторной разводки воды допустима его установка на коллекторе.

Мембранный бачок на коллекторе

Расширительный бак ГВС

Предназначенный для компенсации теплового расширения воды мембранный бачок подключается к водопроводу после бойлера или непосредственно перед ним.

Кроме него, в системе должны присутствовать еще два элемента арматуры:

1. Обратный клапан перед бойлером. Он поможет сохранить нагретую воду при отключении водоснабжения. Клапан ставится перед расширительным баком;
2. Предохранительный клапан. Он обычно ставится сразу после обратного и дублирует функции расширительного бака, сбрасывая избыток воды при угрожающе высоком давлении в водопроводе. Он, в частности, исключит повреждение бойлера и трубопровода при разрыве эластичной мембраны расширительного бачка.

Схема подключения бойлера

Группа безопасности бойлера — предохранительный и обратный клапаны в общем корпусе

Обязательно ли  наличие мембранного бачка  в такой системе?

Нет. Избыток воды вполне может быть сброшен через предохранительный клапан. Однако при значительном объеме бойлера количество сбрасываемой в дренаж воды будет исчисляться литрами, что несколько расточительно.

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все накопившиеся у уважаемого читателя вопросы. Видео в этой статье наглядно покажет вам, как выполняется монтаж гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Успехов!