Гидроаккумулятор — незаменимый элемент автономных систем водоснабжения, обеспечивающий стабильное давление воды в доме или на дачном участке. В статье мы подробно рассмотрим, что представляет собой гидроаккумулятор, как он работает, и какие типы устройств существуют. Также обсудим, что необходимо для его правильной установки и эксплуатации, чтобы система водоснабжения всегда работала надежно и эффективно.
Что такое и как работает гидроаккумулятор?
Основные компоненты гидроаккумулятора включают в себя:
- металлическую емкость — это корпус, изготовленный из прочной стали, способной выдерживать высокое давление;
- мембрану — напоминает большую грелку и делит внутреннее пространство бака на две части: одну для воды, другую для воздуха;
- камеру со сжатым воздухом, который обеспечивает нужное давление для работы гидроаккумуляторы.
Существуют также безмембранные модели, в которых вода непосредственно контактирует с воздухом. Однако они менее распространены из-за риска коррозии и необходимости регулярного технического обслуживания.
Мембранные и безмембранные: в чем разница и какой гидроаккумулятор выбрать?
Мембранные гидроаккумуляторы сегодня чрезвычайно популярны и широко используются как в частных домах, так и на предприятиях и имеют множество преимуществ. Одним из главных достоинств является их большая энергоемкость, что позволяет эффективно стабилизировать давление в системе водоснабжения. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы для воды отличаются компактными размерами, что делает их удобными для установки даже в ограниченном пространстве. Устройства предлагают различные варианты исполнения: их можно установить как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Еще одним важным преимуществом является минимальная инерционность, что позволяет быстро реагировать на изменения давления и стабильно его поддерживать.
Тем не менее, у них есть и некоторые недостатки. Давление в системе может зависеть от скорости заполнения резервуара и изменяться в зависимости от объема жидкости. Кроме того, мембрана для гидроаккумулятора со временем может изнашиваться и требовать замены.
Безмембранные гидроаккумуляторы, чаще всего представляющие собой пружинные модели, работают на основе механической энергии, создаваемой при сжатии пружины. Они способны накапливать значительное количество энергии, что позволяет им эффективно поддерживать давление в системе. Еще одним важным плюсом является доступная стоимость, что делает устройства привлекательным вариантом для многих.
Однако есть и ряд недостатков. Во-первых, небольшой рабочий объем ограничивает способность к длительному поддержанию давления без постоянного подкачивания. А высокая инерционность системы означает, что такие гидроаккумуляторы медленнее реагируют на изменения давления, чем их мембранные аналоги. Кроме того, давление в безмембранных моделях сильно зависит от качества пружины и объема жидкости. Если пружина изнашивается или теряет свои свойства, эффективность устройства значительно снижается.
Принцип работы гидроаккумулятора
Принцип его работы основывается на взаимодействии воды и воздуха внутри металлической емкости, разделенной мембраной. Вода заполняет мембрану, из-за чего сжимается воздух, находящийся в другой части бака, создавая давление.
В пустом состоянии давление в гидроаккумуляторе составляет примерно 1 - 1,5 бар. По мере заполнения водой оно увеличивается и может достигать 3,5 – 4,5 бар. Гидрореле постоянно следит за показателями давления внутри бака. Когда оно падает до минимального, контроллер включает насос, чтобы наполнить бак водой. Как только давление достигает максимального значения, насос отключается.
Когда пользователь открывает кран или включает водопотребляющий прибор, сжатый воздух в емкости буквально выдавливает воду из мембраны в трубы, обеспечивая постоянный поток.
Зачем нужен бак?
В первую очередь нужно отметить, что гидроаккумулятор — это не расширительный бак. Основная задача бака — снизить частоту пусков насоса, обеспечив стабильный напор воды.
Еще одной важной функцией является смягчение гидроудара — предотвращение чрезмерного давления в момент включения насоса. Для этого рабочее давление гидроаккумулятора устанавливают как минимум на 10% ниже давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса. Например, если насос запускается при давлении 1,8 бар, то давление в гидроаккумуляторе должно быть установлено на уровне 1,5-1,6 бар.
Объем гидроаккумулятора
Объем — это полный литраж устройства. Но нужно помнить, что половину занимает воздух. То есть, если гидроаккумулятор на 50 литров, то воды в нем только 25 литров. Выбор размера гидроаккумулятора важен, чтобы не перегружать систему и обеспечить эффективное использование водоснабжения без застоя воды в баке.
Гидроаккумуляторы вертикальные и горизонтальные — какой выбрать?
Устройства бывают горизонтальные и вертикальные, каждый тип предназначен для определенных условий эксплуатации.
Гидроаккумуляторы горизонтальные удобны для установки с поверхностными насосами, так как они могут быть закреплены на корпусе насоса. Вертикальные модели подходят для любого типа насосов, включая как поверхностные, так и погружные. Они устанавливаются где угодно, не обязательно рядом с насосом. Кроме того вертикальные модели могут быть оснащены воздухоотделительныеми клапанами для удаления воздушной пробки.
Из чего делают гидроаккумуляторы?
Емкости могут быть изготовлены из нержавеющей или эмалированной стали. Нержавейка более предпочтительна благодаря своей устойчивости к коррозии, за исключением случаев приобретения низкокачественного изделия с уязвимыми местами в соединительных швах. Баки из обычного металла покрываются эмалью обычно только снаружи и постепенно подвержены коррозии из-за воздействия влаги, модели из нержавеющей стали могут длительное время служить без изменений.
Однако разница в стоимости между ними значительна, и в некоторых случаях, при правильных условиях эксплуатации, гидроаккумуляторы с эмалированным покрытием могут быть привлекательнее, так как они тоже способны долго служить, если следить за состоянием внутренней поверхности.
Что нужно для подключения гидроаккумулятора?
Выполнить подключение несложно. Для этого понадобится насос для перекачки воды, соединительные фланцы, реле давления для управления насосом, водяные трубы и шланги, а также манометр. Однако наиболее предпочтительным вариантом является приобретение насоса с гидроаккумулятором в комплекте, что обеспечивает совместимость и минимизирует риск ошибок при установке.
Коротко о главном: зачем нужен гидроаккумулятор?
Гидроаккумуляторы играют ключевую роль в автономных системах водоснабжения, где важно обеспечить стабильное давление воды при периодических пиках потребления. Суть гидроаккумулятора заключается в том, что он обеспечивает бесперебойное водоснабжение даже при отключении электричества, сохраняя запас воды для бытовых нужд. Эти устройства необходимы на дачах и в загородных домах без центрального водопровода, где защищают систему от гидроударов и продлевают срок службы основных компонентов.
Вместительность бака гидроаккумулятора определяет доступный резерв воды в автономном режиме. Хотя универсальной формулы для расчета объема нет, например, бак на 25 литров может быть достаточным для семьи из двух человек, которые пользуются краном, душем и унитазом. Этого объема обычно хватает при среднем расходе 2 куб. метра в час. В случае отключения электричества такой бак обеспечит достаточный запас для основных бытовых нужд.
Гидроаккумуляторы бывают горизонтальными и вертикальными. Горизонтальные модели удобны для установки с поверхностными насосами, в то время как вертикальные подходят для любого типа насосов, включая как поверхностные, так и погружные.
При выборе гидроаккумулятора для систем водоснабжения важно учитывать его материал изготовления. Гидроаккумулятор из нержавейки очень долговечен, но дорогой. Эмалированные модели доступнее, но требуют ухода. Выбор материала основывается еще и на условиях эксплуатации. Например, бак из стали с эмалевым покрытием может служить 10-15 лет при условии, что он находится в сухом и проветриваемом помещении, без резких колебаний температур. В то же время важно понимать, что эмалевое покрытие обеспечивает защиту лишь до тех пор, пока оно не будет повреждено. Даже маленькая царапина или трещина, возникшая в процессе транспортировки или монтажа, может привести к началу электрохимической коррозии.
