Гидроаккумулятор своими руками: устройство, принцип действия, особенности установки

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

https://youtube.com/watch?v=lAqe1S-fV6A

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции

Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

• чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
• поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
• поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
• исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
• достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.

• Для холодной воды. В таком гидроаккумуляторе используется мембранная емкость, выполненная из нейтрального материала, применяемого в пищевой промышленности, для обеспечения безопасности использования воды при приготовлении пищи. Гидробак этого агрегата выкрашен в синий цвет.
• Для горячей воды. Здесь применяется материал, устойчивый к воздействию высоких температур. Гидробак, используемый для горячей воды, выкрашен в красный цвет.
• Для отопительной системы. Для отопительной системы используется материал, устойчивый к воздействию активных реагентов, применяемый в охлаждающих жидкостях. Гидробак красного цвета.

Виды гидроаккумуляторов

Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.

• В частном доме удобнее использовать гидробак с вертикальным расположением, так как он занимает меньше места в подсобном помещении, позволяя компактно расположить рядом приборы разного назначения.
• Гидроаккумуляторы с горизонтальным расположением гидробака в основном используются на насосных станциях, монтаж водяного насоса в этом случае производится сверху конструкции.

Собираем гидроаккумулятор своими руками практически из подручных средств

Попытаемся сделать своими руками гидроаккумулятор очень простого плана без мембраны или груши из самых доступных материалов и запчастей:

1. Для того чтобы сделать своими руками гидроаккумулятор нам потребуется:

• емкость из пищевого алюминия или пластика (как минимум на 30 л),
• кран трехчетвертной и полудюймовый,
• тройник,
• шаровой кран,
• четверник,
• манометр,
• датчик давления,
• ниппель для бескамерной шины,
• герметик,
• шайбы и гайки,
• резиновые прокладки.

Установка насосно-смесительного узла для теплого пола: на что обратить внимание. 2

Проделываем отверстия в дне, на крышке и в боку (чуть выше средины) сосуда

2. Проделываем отверстия в дне, на крышке и в боку (чуть выше средины) сосуда.

3. В отверстие на дне вставляем кран трехчетвертной и накручиваем на него тройник. Закрепляем его при помощи гаек и шайб. Во избежание протечки используем резиновые прокладки и герметик. К тройнику подключаются с одной стороны подвод для подачи воды, а с другой отвод для раздачи ее.

4. В отверстие, которое находится на боку, вставляется шаровой кран. Крепится и герметизируется аналогично тому, что описано в предыдущем пункте.

5. В отверстие на крышке вставляется кран полудюймовый, к нему подсоединяется четвертник. К разводке последнего подключены манометр, датчик давления и ниппель.

6. Ниппель закрепляется при помощи полудюймовой заглушки, у которой есть внутренняя резьба. В центре нее необходимо просверлить отверстие для того чтобы вставить ниппель.

7. Все соединения герметизируются и тщательно заделываются.

8. Включаем насос и открываем кран на боку емкости. Останавливаем забор воды, когда из крана начинает течь. Закрываем кран.

9. При помощи шинного насоса создаем давление. Так как мы уже знаем, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, необходимо просто накачать воздух до необходимой пометки на датчике давления.

10. Устройство готово к эксплуатации.

При помощи такого нехитрого приспособления можно сэкономить немало средств на потреблении электроэнергии. Кроме того, на создание такой конструкции не придется тратить значительные средства, в отличие от покупки магазинного аналога.

Правильная настройка нового устройства

Новый гидробак следует проверить на то, каков уровень его внутреннего давления. Предполагается, что он должен составлять 1,5 атм. Но в процессе транспортировки изделия от места производства до склада и во время хранения могла произойти утечка, снизившая на момент продажи этот важный показатель. Проверить давление можно, сняв колпачок на золотнике и выполнив замеры.

Для измерения давления можно использовать манометры разных видов.

• Электронные. Это дорогие приборы. На результат их работы может оказать влияние температура и заряд батареи.
• Механические. Выпускаются в корпусе из металла, называемые по-другому автомобильными. Если этот прибор успешно прошел проверку, то лучше него не найти. Чтобы получить наиболее точное значение, поскольку измерять нужно будет всего-то 1-2 атм., лучше купить прибор с большим количеством делений на измерительной шкале.

Недорогие насосные станции и насосы-автоматы чаще всего укомплектовываются манометрами в пластиковом корпусе. Погрешность в показаниях таких китайских моделей слишком велика.

Если в баке будет меньший объём воздуха, чем нужно, его место займет вода. Это повлияет на напор воды в водопроводе. При высоком давлении и напор постоянно будет высоким. Большее давление обеспечит меньший запас воды в мембранной груше, поэтому насосу придется чаще включаться. Если света не будет, запаса воды может не хватить на все нужды.

Поэтому-то иногда разумнее будет пожертвовать давлением для достижения других важных целей. Впрочем, ниже рекомендованных значений давление лучше не снижать, как и не превышать предельных характеристик. Недостаток давления может привести к контакту поверхности груши с корпусом бака, что нежелательно.

Для измерения давления можно использовать разные устройства, но оптимальным является относительно недорогой автомобильный манометр с корпусом из металла и достаточно развернутой шкалой результатов замеров

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления

Автоматические приборы для регулирования работы насосной станции позволяют минимизировать присутствие человека во время работы системы. В данном случае необходимо правильно настроить реле на подачу нужного давления в систему (эти операции мы рассматривали выше).

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения

Как отмечают эксперты, основной причиной сокращения продолжительности жизни насоса считается так называемый сухой ход, когда устройство работает без воды. Такое явление может происходить при частых отключениях электроэнергии. Точками риска с возможным возникновением сухого хода принято считать:

• Неправильный подбор рабочих параметров насоса, который используется для откачки воды со скважины или колодца, а особенно при засушливом лете, когда падает уровень грунтовых вод;
• Выход воды из накопительной ёмкости. В данном случае необходимо срочно выключить насос.

Для защиты от возможности появления сухого хода используется автоматика:

• Поплавковый выключатель — это сравнительно недорогой прибор, который применяется для перекачки жидкости из колодцев или резервуаров. На практике используют два основных вида поплавков. Первый тип автоматики останавливает насос при полном заполнении ёмкости, когда вода доходит до уровня поплавка и размыкает контакты. Во втором случае кабель прибора подключают в разрыв электропроводки для запитывания насоса. Остановка насоса происходит при опускании уровня жидкости ниже критического уровня;
• Специальное реле давления выставляется на отключение насоса производителем. Размыкание контактов прибора происходит при понижении давления в системе до показателей в 0,4…0,6 бар. Запускается насос вручную после устранения причины сухого хода.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как накачать

Как мы уже говорили, основным предназначением гидроаккумулятора считается уменьшение количества запусков насоса, что в конечном итоге приведёт к увеличению срока его службы, защиты системы от гидроударов. Чтоб установленное оборудование работало правильно нужно знать, какое давление должно быть в гидробаке.

Важно! Следует понимать, что гидроаккумулятор накачивают во время отсутствия воды в резервуаре.
Подключение к насосу

Существует несколько формул для расчёта давления в расширительном баке. По мнению экспертов, эти показатели должны быть меньшими от параметров давления, при которых происходит запуск насоса. Если оборудование работает в диапазоне 1,5…3 бара (что рекомендовано производителем), то гидроаккумулятор нужно будет накачать до 1,3 бар, т.е. на 0,2 бар меньше, чем нижнее давление реле.

Обычно производители поставляют оборудование с накаченным расширительным баком. Давление в ёмкости должно находиться в пределах 1,5 бара, но иногда оно падает. Перед первым запуском насосной станции нужно проверить давление воздуха специальным манометром, при необходимости подсоединить автомобильный насос к ниппелю и подкачать. Также можно добавлять давление, при помощи ручного насоса, периодически проверяя его параметры манометром.

Необходимо проводить периодический осмотр установленного оборудования для подачи воды. Дело в том, что в воде всегда имеется определённый запас сжатого воздуха, присутствие которого уменьшает полезный объём мембраны. В баках с объёмом от 100 литров для стравливания лишнего воздуха присутствуют специальные клапана, в меньших по объёму резервуарах такие приспособления не предусматриваются.

Для отвода лишнего воздуха из груши проводят следующие действия. Отключаем насос и сливаем всю жидкость из расширительного бачка методом включения одного из кранов. Подобную работу проводим несколько раз подряд, что будет способствовать отводу лишнего воздуха из водопроводной системы.

Основные разновидности

Сегодня в продаже можно найти различные варианты гидробаков, которые отличаются принципом своей работы, конструкцией, способами монтажа, а также рядом других эксплуатационных характеристик.

В зависимости от варианта установки принято разделять два основных типа гидроаккумуляторов:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Принцип их работы одинаков. Нужно лишь учитывать тот факт, что вертикальные гидроаккумуляторы, объем которых превышает 50 литров, имеют сверху дополнительный специальный клапан, предназначенный для стравливания воздуха. В процессе эксплуатации таких емкостей в них неизбежно накапливается воздух, собирающийся в верхней части бака. Без наличия специальных клапанов может отмечаться полное завоздушивание всей системы и разрыв труб по соединениям. Соответственно, установка такого гидроаккумулятора выполняется с учетом расположения обязательного защитного механизма.

В горизонтальных устройствах специально для стравливания воздуха устанавливается специальный слив или небольшой кран, размещенный за гидроаккумулятором. Необходимость их установки несколько увеличивает стоимость используемого оборудования. При этом часто домовладельцы, которые самостоятельно занимаются такой работой, забывают об обязательном использовании дополнительных защитных кранов. Это в последующем приводит к проблемам с эксплуатацией системы автономного водоснабжения.

В зависимости от назначения принято разделять три вида гидробаков:

• окрашенные в синий цвет — для холодного водоснабжения;
• окрашенные в красный цвет — для горячего водоснабжения;
• окрашенные в алый цвет — для замкнутых автономных отопительных систем баки.

Принято различать гидробаки по их объему. Такие установки могут предназначаться как для небольшого дачного домика, так и полноценного коттеджа, где одновременно проживают сразу несколько семей. Наибольшей популярностью сегодня пользуются гидроаккумуляторы для систем водоснабжения, размеры и объем которых составляют 100−200 литров. Они имеют доступную стоимость и отличаются компактными размерами. Такие установки позволяют обеспечить качественное правильное водоснабжение частного дома, в котором проживают 3−5 человек.

Функции, назначение, виды

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

• Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
• Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
• Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Установка гидроаккумулятора в приямке

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

• для холодной воды;
• для горячей воды;
• для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Где применяются гидроаккумуляторы

В зависимости от места эксплуатации, гидроаккумуляторы также можно подразделить на следующие виды:

1. Изделия, эксплуатируемые преимущественно в системе холодного водоснабжения.
2. Устройства, предназначающиеся для эксплуатации в системе горячего водоснабжения.
3. Расширительные бачки в системах отопления.

Ресивер в системе холодного водоснабжения применяется исключительно для накапливания жидкости и подачи ее в дом. Такое применение позволяет избежать гидроударов в сети, а также исключать лишнее включение агрегата. Применение ресивера не только продлевает срок службы электрического двигателя, который соединен с насосом, но еще и экономить электроэнергию. Ведь при каждом запуске электродвигателя потребляется большой ток. Если двигатель будет включаться каждый раз, как только открывается кран в доме, то в месяц набежит приличная сумма денег за электроэнергию.

Гидроаккумуляторы, которые предназначаются для снабжения горячей водой, имеют идентичную конструкцию с обычными устройствами, за исключением одного отличия. Это отличие заключается в том, что резиновая мембрана предназначена для выдерживания высоких температур.

Расширительный бачок в системе отопления служит для того, чтобы в случае расширения воды компенсировать ее объем. В качестве расширительного бака зачастую используют стальную емкость открытого типа, которая на четверть заполняется водой.

Ошибки в работе

Уменьшить срок эксплуатации может некачественная пластмасса, которая лопнет под давлением воды и воздуха. Слишком маленькая емкость неэффективна для частного дома. Нельзя покупать дешевый герметик, иначе соединения начнут течь уже на следующий день. Электрические кабели от реле давления не должны соприкасаться с жидкостью во избежание короткого замыкания.

Для удобного пользования необходимо правильно выставить нижний и верхний предел давления. Если этого не сделать, будет заметна разница в напоре воды. Если в этот момент кто-то из жильцов купается в душе, перед самым включением насоса из крана будет идти кипяток, так как напор ослабнет.

Подключение гидроаккумулятора к погружному насосу

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу в обязательном порядке должна включать в себя обратный клапан. Его наличие не позволит сжатому воздуху через мембрану выдавить воду обратно в скважину. Клапан монтируют сразу на насос, до подключения других элементов системы.

На фото схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Первым этапом является установка погружного насоса. Для этого с помощью веревки и груза определяется глубина скважины, после чего отмечается место на веревке, до которого необходимо будет опустить перекачивающий агрегат, чтобы он находился на расстоянии 20-30 см от дна. После фиксации насоса, его напорную трубу или шланг, выходящий на поверхность, соединяют с реле давления, используя коллектор (штуцер) на пять разъемов. К этому же коллектору последовательно подключают гидроаккумулятор и водопровод для подачи к точкам потребления. Оставшийся разъем используется для подключения системы управления оборудованием.

Схема подключения гидроаккумулятора

Подключение погружного насоса к гидроаккумулятору, как и другие, описанные ниже системы, обязательно нуждаются в герметизации всех соединений. Для этого используется лента ФУМ либо пакля с герметиком.

Порядок действий

Всего есть несколько вариантов подключения, которые зависят от типа используемого насоса:

• погружной вариант, который необходимо разместить в воду;
• поверхностный, крепящийся ближе к гидроаккумулятору.

За счет особенностей их конструкции разнятся схемы подключения накопительных систем.

Так, используя поверхностный насос, порядок действий будет следующим:

1. Сначала производится измерение давления воздуха в состоянии, когда мембрана пустая.

   Показатели не должны быть выше, чем давление, при котором может включаться насос.

   Второй показатель необходимо задавать на реле управления, устанавливая его на одну атмосферу больше, чем полученное значение от уровня давления воздуха.

2. Далее начинается сама сборка. Прежде всего монтируется коллектор, имеющий 5 разъёмов, к фланцевому штуцеру бака.
3. Теперь последовательно подключается сначала труба, идущая от насоса, во второй включается сам водопровод. Далее реле управления, манометр и к последнему штуцер гидробака (он уже должен быть подключен).

Все резьбовые соединения садятся на ФУМ-ленту, согласно общепринятым правилам для таких соединений. После этого можно начинать эксплуатацию установленного гидроаккумулятора.

Примите во внимание: желательно устанавливать такие агрегаты ближе к насосным станциям, для большей эффективности.

Подключение с использованием погружного насоса происходит таким образом:

1. Прежде всего сам насос необходимо погрузить в воду. После этого напорный шланг, идущий от него подключается к реле давления воды в такой же, как было описано выше, коллектор.
2. Далее от этого же коллектора делаем отвод для гидроаккумулятора.
3. Последний этап заключается в подключении еще одного патрубка к водопроводу, а остальные к системе управления насосом.

Необходимо между коллектором и насосом разместить обратный клапан, для предотвращения сливания воды обратно в скважину после выключения подачи воды.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как осуществить установку гидроаккумулятора для системы водоснабжения своими руками:

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из пищевой резины (вулканизированные резиновые пластины). Материал корпуса имеет значение только в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки

Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла

В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец прогнивает обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.

Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.

Правила монтажа

При установке гидроаккумулятора, нужно, строго придерживаться определенных правил.

Первое, что нужно сделать, это подобрать участок в тепловой сети, где аппарат будет смонтирован.

Специалисты, настоятельно, советуют крепить расширительный бачок в обратную трубу, по которой циркулирует охлажденная вода.

Важно! Агрегат должен быть установлен пред насосным оборудованием. Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль

Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль.

У клапана то же предназначение, что и у гидроаккумулятора, но он способен выдерживать более высокие перепады давления.

Расширительный бак нормализует работу отопительной системы при незначительных скачках напора воды.

Прежде, чем приступить к монтажу, нужно выбрать место установки прибора. Не забывайте, что к устройству необходимо обеспечить свободный доступ, вам не должно ничего мешать добраться до регулировочного клапана воздушного отсека.

Между расширительным баком и насосом нельзя устанавливать запорную и регулирующую арматуру, она может существенно видоизменить гидравлическое сопротивление.

В помещении, где будет находиться гидроаккумулятор, температура воздуха должна быть не ниже 0 градусов. На поверхность приспособления не допускается воздействие механических нагрузок.

Приведение в действие редуктора для удаления воздуха из системы отопления частного дома, должно осуществляться, в соответствии с параметрами отопительной системы.

Если вы будете следовать всем вышеизложенным рекомендациям, то сможете собственными силами, без посторонней помощи, установить расширительный бачок.

В процессе выполнения работ следует строго придерживаться правил подключения, точно рассчитать оптимальный объем бака и использовать изделия, которые выполнены из материалов высокого качества.

Для чего нужен гидроаккумулятор в системах отопления, как его установить и настроить — предлагаем посмотреть в видеоролике.