Давление в гидробаке системы отопления

Давление в гидроаккумуляторе 24 литра

Часто можно услышать вопрос, какое давление в гидроаккумуляторе 24 литра нужно поддерживать? А если бак большой, то, какое давление в гидроаккумуляторе 50 литров, или 100 литров? Отвечая на этот вопрос, можно утвердительно ответить, что давление в баке никак не зависит от объема бака. Именно поэтому, давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров и даже на 150 литров необходимо поддерживать на абсолютно одинаковых значениях.

Все дело в том, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения работает совместно с насосным оборудованием. Соответственно систему водоснабжения мы настраиваем так, чтобы при открытии крана, насос включился и вода потекла. При закрытии крана, соответственно мы хотим, чтобы насос выключился. За такой комфорт отвечает маленькое, незаметное устройство – реле давления или датчик протока:

Реле давления отслеживает, простите за каламбур, давление. Так вот, при закрытии крана, насосная станция продолжает работать, нагнетая давление воды в трубах водоснабжения. Достигая определенного значения, реле, размыкает контакты и насос выключается. Значение давления, конечно может быть разным, но как минимум не превышать порога разрыва труб, трубных соединений, или же гидравлической части насоса.

Обычно, давление в системе водоснабжения загородного дома считается вполне достаточным в 2,5 атмосферы. Давления всего 2-х атмосфер вполне хватит для: душевых процедур, помыть посуду, других повседневных нужд и устойчивой работы стиральной машины. Таким образом, отвечая на вопрос, какое давление в гидроаккумуляторе необходимо поддерживать, с уверенностью можно сказать, – любое ниже порога срабатывания реле давления, иначе насос выключится быстрее, чем будет закачен гидроаккумулятор.

Одно из правил гасит, что правильное давление, выставленное в баке, должно быть ниже порога на 10%. Домовладельцы обычно немного перестраховываются и выставляют значение ниже на 12 – 15%. Стандартные настройки, выставляемые на заводе, как правило, составляют 1,5 атмосферы для любого бака. Со временем, давление в сосуде немного падает, так как есть допустимые потери через золотник. Подкачать бак можно обычным велосипедным качком, предварительно слив полностью из него воду.

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом – 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше – на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

  1. Отключают электронасос от питания.
  2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
  3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
  4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

Гидроаккумулятор устройство, принципы работы

Для лучшего понимания функций отдельных элементов надо рассмотреть систему в целом.

Из колодца, или другого источника вода насосом подается в магистральный трубопровод. Чтобы исключить ее перемещение в противоположном направлении устанавливается предохранительный клапан. В нужных местах устанавливается запорная арматура. Ее используют для профилактических работ, настройки, замены вышедших из строя блоков.

Вода по трубопроводу поступает в специальную емкость, которая выполняет несколько функций:

Основным рабочим элементом такой емкости является гибкая перегородка. Но первоначальное давление в самом баке создает насос. При соответствующем оснащении он управляется со специального пульта. Туда поступают данные с реле давления для гидроаккумулятора.

Выше приведена часть схемы класса «умный дом». Она подключается к общей системе управления. На практике часто используют более экономичные решения.

Чтобы успешно решать обозначенные задачи применяют следующие конструкции гидроаккумуляторов:

На этой картинке виден еще один важный элемент, проточный фильтр. Он предотвращает попадание механических загрязнений, повреждение реле и блокировку его приводных механизмов. Увеличенная емкость бака пригодится не только при большом ежедневном потреблении. Она уменьшит количество включений/выключений насоса, что окажет позитивное влияние на долговечность и надежность системы.

В стандартной методике расчета объема бака (ОБ) используют следующую формулу:

ОБ=16,5 х РВ/КВ х КД х 1/ДВК, где:

Чтобы не стеснять себя при круглогодичном проживании семье из трех человек достаточно бака емкостью 40-60 литров. Подобные советы дают профильные специалисты. В действительности лучше сделать более точный расчет при приведенной выше методике. Полученные результаты надо увеличить с учетом визитов гостей, иных ситуаций, сопровождающихся повышенным расходом воды. Подобный подход поможет приобрести гидроаккумулятор для водоснабжения, цена которого будет соответствовать техническим характеристикам и потребностям будущих пользователей. 

При размещении бака в максимально высокой точке строения будет использована сила земного тяготения. Но надо учитывать, что помещение надо надежно защитить от неблагоприятных внешних воздействий. В нем поддерживают круглый год температуру выше 0°С.

Необходимо помнить об увеличении механических нагрузок. Крупный бак с водой весит много, поэтому иногда требуется дополнительное усиление силового каркаса строения. По перечисленным причинам большие емкости часто устанавливают в цокольном этаже.

Статья по теме:

Как установить реле давления для гидроаккумулятора

Перед выполнением рабочих операций необходимо уточнить общие требования. Чтобы система водоснабжения функционировала в оптимальном режиме разницу давлений для включения и выключения насоса устанавливают в границах диапазона от 0,9 до 1,8 атм. Превышение его увеличит расход электроэнергии. 

Чтобы вычислить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе (ДГА), используйте формулу ДГА = (В+6,5)/10, где:

Процесс подключения реле давления к гидроаккумулятору

Для изучения в этой статье рассмотрено механическое реле давления для гидроаккумулятора. Эта конструкция повторяется в модификациях разных производителей, со сравнительно небольшими изменениями. 

Это изделие подсоединяют к системе водоснабжения в собранном виде. Для размещения в удобном месте можно применять гибкие трубки, рассчитанные на соответствующие уровни давления. При необходимости используют переходные фитинги. По завершении монтажа проверяют экспериментально герметичность резьбовых соединений.

Электрическое подключение допустимо выполнять непосредственно в цепи питания насоса. Применяют провода, рассчитанные на соответствующие мощности. Чтобы исключить ошибки рекомендуется использовать изделия с цветовой оплеткой. Стандарт «земли» – сочетание желтого и зеленого. Электродвигатель подключается к сети 220 V через автомат, обеспечивающий быстрое отключение при возникновении короткого замыкания.

Все электромонтажные работы выполняют при отключенном напряжении. Следует исключить случайную подачу напряжения и в процессе регулировки реле давления для гидроаккумулятора. 

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.

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

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:

ИзображениеОписание

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

  1. 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

Устройство и назначение гидробака

Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, – это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.

При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно фиксируется реле, которое планомерно подает команду на отключение насоса.

Галерея изображений
Фото из

Гидроаккумулятор — металлический бак, внутрь которого помещена эластичная мембрана в форме колбы, заполняемая водой. Остаток пространства между колбой и корпусом занимает газ или воздух Изменение объема воды в колбе и воздуха в корпусе фиксируется автоматикой, которая контролирует циклы включения/отключения насоса Гидробаки используются как в составе систем с погружным насосом, так и в паре с поверхностным. В обоих случаях они требуются для автоматизации работы системы Гидроаккумуляторы устанавливают либо на входе водопровода в дом, либо возле водозаборной скважины непосредственно в кессоне На входном патрубке в гидробак устанавливается обратный клапан, предотвращающий отток воды обратно в выработку после остановки насоса Оптимальным местом для установки манометра считается выход из гидроаккумулятора, требующийся для контроля параметров давления в системе В обустройства дач и небольших загородных домов используются гидробаки емкостью от 12 до 24 л. Для работы в паре с погружными насосами объем берут больше, рассчитывают исходя из технических характеристик конкретного агрегата Если для нормальной работы автономной системы требуется резерв воды в 300 — 500л, то схему с гидробаком дополняют большим гидроаккумулятором, готовым или самодельным накопителем

Компоненты системы водоснабжения с гидробаком

Гидоаккумулятор в составе насосной станции

Установка гидроаккумулятора в кессоне

Гидроаккумулятор на вводе водопровода в дом

Расположение обратного клапана

Место установки манометра

Стандарты объема гидроаккумулятора

Система для резервного запаса воды

Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила.

Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.

Вода в попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.

В тех гидроаккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснажбения, используется воздух. Если же это устройство предназначено для производственного применения, в него закачивают газ

Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.

Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.

Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 – металлический корпус, 2 – резиновая мембрана, 3 – фланец, снабженный клапаном, 4 – ниппель, через который можно закачать воздух, 5 – воздух под давлением, 6 – ножки, 7 – установочная платформа для насоса

Необходимый расход воды

Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.

Гидроаккумулятор

Основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения, схожи с функциями расширительного бака в системе отопления. В первую очередь это касается поддержания достаточного давления. Наиболее распространенная схема водоснабжения частного дома включает в себя не только насос, который подымает воду из скважины или колодца, но также гидроаккумулятор, который обеспечивает небольшой запас воды, на случай отключения электроэнергии или поломки насоса.

Однако основная задача, которую решает гидроаккумулятор, это обеспечение стабильного напора вне зависимости от изменения давления в системе, вызванного открытием крана или включением/выключением насоса. Подбирается с учетом характеристик насоса, количества кранов, сантехнических приборов и количества проживающих. Оптимальный выбор позволяет существенно продлить срок службы насоса, т.к. сокращает число включений/выключений. Без гидроаккумулятора насос включался бы каждый раз, когда кто-нибудь на минутку открывал кран.

Рассчитать требуемый объем гидроаккумулятора можно по формуле

где Amax – минимальный расход воды, литр/мин; Pmax – давление при котором насос выключается, бар; Pmin – давление при котором насос включается, бар; Pвозд. – давление в воздушной камере, бар;

К – коэффициент, принимаемый в зависимости от мощности двигателя насоса

– для насоса мощностью 0,55–1,5 кВт – коэффициент 0,25;– 2,2-3,0 кВт – 0,375;– 4,0-5,5 кВт – 0,625;– 7,5-9,0 кВт – 0,875.

Полученное значение в большинстве случаев будет оптимальным, однако при частых выключениях электроэнергии имеет смысл выбрать больший объем. При этом, стоит помнить, что при длительном простое воды ее качество будет ухудшаться.

Типы конструкции и их устройство

Чтобы точно знать, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, важно изучить характерные особенности различных моделей

Расположение

В продаже существуют горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов, тип выбирают, в первую очередь, руководствуясь наличием свободного места в помещении насосной. Если же свободное пространство позволяет установить любую из модификаций, а объем гидроаккумулятора превышает 100 литров, целесообразнее станет приобретение вертикальной модели.

Вертикальный и горизонтальный гидробак для водоснабжения

Такой выбор обусловлен тем, что при расходе жидкости в резервуаре появляются воздушные пузыри, которые всегда собираются в верхней части емкости. В вертикальном гидроаккумуляторе площадь верхней части меньше, что облегчает процесс стравливания воздуха. Обычно это делается с помощью специального ниппеля. Место нахождения пузырей в горизонтальном резервуаре с большой площадью верхней части определить сложнее. Для стравливания может использоваться врезка с вентилем. Наличие воздуха в гидроаккумуляторе нежелательно из-за вероятности образования воздушных пробок.

Для моделей менее 100 литров расположение не имеет значения, хотя при их использовании совместно с насосными станциями обычно выбор отдают в пользу горизонтального варианта.

Устройство моделей

Выбор аккумулятора для системы водоснабжения включает в себя решение вопроса – какое из устройств окажется более эффективным. В общем виде устройство всех видов оборудования этой категории сходно – емкость гидроаккумулятора делится на две части. В одной из частей находится сжатый воздух, а в другой – вода. Пластичность перегородки материалов, разделяющих воду и воздух, позволяет последнему «выталкивать» жидкость в систему.

На фото показана схема устройства гидроаккумулятора

Существует два основных вида гидроаккумуляторов – мембранные и баллонные. Последние в обиходе часто называются «грушами».

  • мембранные модели в прямом смысле разделяют резервуар на две части,
  • баллонные устроены по принципу «сосуд в сосуде», вода закачивается в емкость из каучуковой резины, которая, в свою очередь, со всех сторон окружена воздухом.

Сомнения при выборе обычно вызывает то, что в мембранных моделях вода соприкасается со стенками гидроаккумулятора, однако в моделях надежных производителей используются высококачественные материалы, таким образом риск появления коррозии не высок, а вода не приобретает нежелательного привкуса.

Чтобы проще разобраться в вопросе как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, рекомендуем к просмотру это видео.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккмулятора 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 гиробаке 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).

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий