Гидроаккумулятор в системе водоснабжения: функции и принцип работы

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения: функции и принцип работы

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор (греч. hydor – ‘вода,’, лат accumulator – ‘собиратель’), гидробак для водоснабжения – вспомогательный агрегат в системе водопровода, защищающий систему от гидроударов.

Гидроаккумулятор — Фото 01

Функции гидроаккумулятора:

  • уравновешивает нагрузки и силу насоса, смягчая скачки давления на этапах включения — отключения оборудования;
  • гасит гидравлические удары. Поэтому устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения предусматривает резьбу не меньше одного дюйма;
  • сокращает число включений насоса;
  • компенсирует утечки;
  • создаёт запас воды в аварийных или нештатных ситуациях.

Как устроен гидробак

Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения несложное – два основных элемента и вспомогательные.

Устройство гидроаккумулятора — Фото 02

  • корпус с клапаном, регулирующим давление;
  • мембрана. Расположена внутри корпуса, соединена с ним герметично кольцом-фланцем с резьбой для соединения с водопроводной системой;

Вспомогательные:

  • фильтр;
  • вводы-выводы для воздуха и воды.

Гидроаккумуляторы для водоснабжения как устройство, обеспечивающее ровный и стабильный поток воды, выпускают с мембранами двух видов: грушевидными (только вход воды) и «рукавом», он же «чулок», (вход и выход). Мембраны «чулком» ставятся на агрегаты ёмкостью от 100 л., «груши» – на меньшие ёмкости.

Конструкция мембранного бака — Фото 03

Какие бывают гидробаки

Виды мембранных баков и их особенности классифицируют по назначению и способам монтажа.

По назначению – промышленные, бытовые, под горячую или холодную воду.

Гидробаки под разную температуру воды различают цветом. Для системы горячего водоснабжения (отопление) выпускают красные с мембраной, выдерживающей высокие температуры. Виды мембранных баков синих и их особенности определяются тем, что они сделаны для снабжения холодной водой; в них резина без вредных для здоровья примесей, мембрану можно менять самостоятельно.

Гидробаки под разную температуру воды — Фото 04

По способу установки производят вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы для водоснабжения.

Вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы — Фото 05

Устройство их различается методом снижения критического давления. У вертикальных сверху вмонтирован ниппель-воздухоотвод для сброса «лишнего» давления. В горизонтальных гидробаках воздух удаляется через присоединённый к трубопроводу блок с шаровым краном, выводным воздушным ниппелем в канализационный слив.

Зачем гидроаккумулятор системе водоснабжения и как он работает

Принцип работы гидроаккумулятора в системе подачи воды основан на применении реле давления, подстроенного под установленные пороги максимума и минимума давления. Оно включает насос при падении давления ниже заданного предела (1,5 атм.), и отключает, когда давление повышается до 3 атм.

Вода не может сжиматься. Поэтому, когда насос подключается или отключается, происходят скачки давления, увеличивающие износ деталей, сокращая период его службы.

Принцип работы гидроаккумулятора предусматривает выравнивание давления. Включаясь, насос подаёт воду в кран и одновременно медленно заполняет гидроаккумулятор. Вода в ёмкости бака накапливается и, уплотняя воздух между мембраной и корпусом, медленно увеличивает давление, которое заполняет кран.

При достижении 3 атм. насос отключается, вода расходуется из гидробака, давление падает до установленного предела, происходит включение насоса, он снова выдаёт воду в кран и наполняет гидроаккумулятор. Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения в быту предусматривает 1-1,2 атмосферы разницы между верхним и нижним порогами.

Принцип работы гидроаккумулятора — Фото 06

Временной промежуток между включением и выключением (предельное количество включений насоса в час) для бытовых насосов составляет 20 вкл./час. Гидробак увеличивает время между включением-выключением, сокращает количество подключений насоса.

Гидроаккумуляторы бывают разной ёмкости: 24 л (бытовые), 100, 300, 500 – промышленные. Чем больше ёмкость, тем реже включается и выключается насос.

Предварительное давление в ёмкости устанавливается на одну-две десятые ниже, чем давление на этапе включения насоса. Это – норма.

Гидроаккумуляторы разной ёмкости — Фото 07

Каков принцип работы гидроаккумулятора, если давление в нём меньше минимума и больше максимума?

Если давление увеличено, гидробак вбирает в себя меньше воды, то есть уменьшается временной промежуток между включением-отключением. Если оно уменьшено, воды поступает больше, давление растёт выше допустимого предела. Это приводит к разрыву мембраны и, как следствие, – выключению гидроаккумулятора из системы.

Что ломается в гидроаккумуляторе и как поступать?

Пневмогидробаки – устройства с большим запасом прочности для заданных давлений. Между тем причины поломок гидроаккумулятора и способы их устранения различны.

Поломки, не связанные с нарушением мембраны:

  1. Насос часто отключается. Причины:
  • в ёмкости воздух недостаточно сжат. Нужно его подкачать;
  • незначительная разница между давлением подключения — отключения. Необходимо сменить давление на реле давления;
  • воздушное давление падает ниже контрольных цифр. Неисправен воздухоотвод, его требуется продуть, восстановив давление в корпусе.
  1. Признаки поломки корпуса гидробака:
  • из клапана на корпусе стало подкапывать;
  • вода из-под крана идёт слабой струёй, хоть давление высокое, кран «плюётся» и «фырчит» водой;
  • стрелка на манометре подскакивает вверх и падает к нулю.
  1. Нет напора воды из-за низкого давления:
  • слабая концентрация воздуха в гидроакумуляторе. Требуется подкачка;
  • насос не накачивает базового давления – либо неисправен (отремонтировать), либо его параметры не соответствуют нагрузке (заменить на более мощный).
  1. Неисправный ниппель, воздух уходит, давление в гидроаккумуляторе падает. Необходимо подтянуть гайку или заменить ниппель.
  2. Повреждена мембрана:
  • течёт вода из воздушного клапана;
  • резкий перепад давления из-за быстрого слива воды из гидробака;
  • стрелка манометре падает при нажатии на ниппель.

Диагностика и ремонт гидроаккумулятора — Фото 08

Как заменять мембрану в гидроаккумуляторе?

Мембрану для гидробака делают из высокопрочной EPDM-резины, её срок службы около 10 лет. При нормальной работе с ней ничего не случается. Она лопается или рвётся о стенку корпуса, если не контролировалось давление воздуха в баке, если воздух вышёл.

Замена мембраны в гидроаккумуляторе выполняется несложно.

  1. Отключить насос, в системе скинуть давление.
  2. Отвинтить болты, удалить фланец, достать рваную мембрану.
  3. Поставить новую, не применяя герметик или прокладки. Применение клея в местах крепежей создаёт уменьшение трения между металлом и резиной. Следствием становится смещение края мембраны, уменьшение плотности соединения. Неплотный крепёж очень скоро приведёт к подтеканию воды.
  4. Поставить фланец, закрутить болты.
  5. Закачать воздух в гидроаккумулятор до 1,4-1,5 атм.
  6. Заполнить водой насос, включить в розетку.
  7. Закачать давление в системе.

Приём установки новой мембраны в разборных гидроаккумуляторах для водоснабжения одинаков: устройство аппарата не зависит от его размеров.

Гидробаки бывают с неснимающейся мембраной – производитель даёт гарантию, что она не порвётся ни при каких скачках давления. Если что-то произойдет – менять надо весь агрегат.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎