Гидроаккумулятор своими руками: миф или реальность?

Гидроаккумулятор – это устройство которое стоит после насоса и стабилизирует давление в системе, а также защищает ее от скачков и чрезмерного износа. Такие агрегаты есть в продаже, но мы попробуем создать гидроаккумулятор своими руками. Весь процесс мы задокументировали и он изложен далее.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

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 включиться 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.

Читайте также:  Как подобрать канальный вентилятор? 7 факторов быстрого подбора

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

Для чего нужен гидроаккумулятор водоснабжения?

Главные функции гидроаккумулятора в водопроводной системе:

  1. Защита насосного оборудования от скоропостижного износа – так как в баке накапливается вода, насос включается не после каждого открывания крана, а лишь в случае полного опустошения резервуара. Подобная схема работы позволяет насосу запасти цикл неиспользованных включений/выключений, тем самым продлив срок своей эксплуатации.
  2. Поддержка стабильного давления в системе водоснабжения – гидроаккумулятор обеспечивает постоянный уровень давления в системе даже после остановки насоса.
  3. Защита системы от резких скачков напора воды – гидробак поддерживает неизменный напор воды при одновременном открывании сразу нескольких водопроводных кранов.
  4. Демпфирование гидравлических ударов – прибор делает невозможным гидроудары при активизации насоса, что защищает трубы от преждевременной деформации.
  5. Создание резерва воды – благодаря запасам накопительного бака у домочадцев сохраняется возможность пользоваться водой даже в случае перебоев с электроэнергией, что особенно часто случается в загородных поселениях.

Материалы

что бы создать гидроаккумулятор своими руками нам понадобится ряд инструментов и материалов, изложенных в списке ниже:

  • Сосуд состоящий из пищевых материалов, его объем должен быть не менее 30 литров, в противном случае эффективность гидроаккумулятора будет низкой, и он не сможет выполнять возложенные на него функции;
  • Клочок резины, для создания уплотнителей и прокладок;
  • Шайбы и гайки для крепления элементов;
  • Манометр;
  • Силиконовый герметик пищевой;
  • Специальный тройник и четвертник для подключения к трубопроводу;
  • Водопроводные краны;
  • Ниппель для закачки воздуха;
  • Датчик контроля давления;
  • Дрель;

Автономное водоснабжение дома по схеме с двумя гидроаккумуляторами

Существует интересная схема автономной водопроводной системы, запитанной из скважины, предполагающая установку двух гидроаккумуляторов – маленького и большого с байпасом между ними, предназначенным для слива воды обратно в скважину. Схемой предусмотрен следующий порядок монтажа приборов: гидробак меньшего объема, обратный клапан, большой гидробак.

Принцип функционирования

Смысл подобной конструкции заключается в том, что обратный клапан находится вне скважины, и водоподъемная труба после выключения насоса остается пустой. Таким образом, исключается вероятность разрыва трубы в сильные морозы. Маленький гидроаккумулятор выполняет две функции:

  • гасит гидроудар при включении насоса, когда по пустой трубе начинается движение воды;
  • после выключения насоса полностью выталкивает воду из трубы.

Нужно учитывать, что при сливе воды в трубе создается разрежение воздуха, и в определенный момент водяной столб, уравновешенный атмосферным давлением, останавливается на некотором уровне. Чтобы вода слилась полностью, необходимо ее подтолкнуть, создав избыточное давление, что и обеспечивается малым гидробаком.

А в свою очередь избыточное давление воздуха в ГА возникает, когда при включении насоса в его накопительный резервуар вместе с водой поступает воздух, находящийся в водоподъемной трубе. Следовательно, труба в зоне выше уровня промерзания грунта всегда гарантированно остается сухой.

Недостатки схемы и пути решения проблемы

С одной стороны, подобная схема подачи воды в дом из скважины идеально подходит тем, кто зимой периодически пользуется водопроводом. С другой стороны, без одной конструктивной доработки модель обладает своеобразным недостатком: возникающей чрезмерной вибрацией, сопровождающейся повышенным шумом и способной привести к поломке оборудования. Эксперты, проверяющие работоспособность такой системы водоснабжения, отмечали значительную амплитуду колебания трубы – в несколько сантиметров.

Причина возникновения такого явления – возникновение в трубах разряжения воздуха, провоцирующего колебательные движения водяного столба. Эксперты связывают это с недостатком объема воздуха в трубе при значительном заборе воды, так как до обратного клапана остается больше свободного пространства. Избавиться от эффекта вибрации можно, обеспечив поступление дополнительной порции воздуха в систему.

Открыть путь воздуху можно внедрением в схему обычного воздушного крана, с помощью которого можно стравить разряжение, возникшее после остановки насосного оборудования. Но постоянное открытие крана вручную вызывает неудобство пользования водопроводом. Необходимо автоматизировать поступление воздуха, установив поплавковый воздухоотводчик, способный, несмотря на название, не только выпускать, но и впускать необходимый объем воздуха. Усовершенствованная таким образом система водоснабжения с двумя гидроаккумуляторами работает безупречно, и возникновения повышенной вибрации не наблюдается.

Автоматика и подключение скважинного насоса «Малыш»

Особое место среди множества моделей погружных насосов занимает «Малыш». С ним знакомы практически все дачники и жители загородных домов, пользующиеся скважинами. Даже если впоследствии приобретался более мощный агрегат, то раскачка скважины производилась именно вибрационным «Малышом».

Для долговечной эксплуатации насосов «Малыша» крайне необходим гидроаккумулятор

Прежде чем разбираться, какая нужна автоматика для насоса «Малыш», стоит рассмотреть его технические характеристики:

  • производительность насоса –430 л/мин. (без подъема);
  • подъем на высоту до 40 м;
  • мощность двигателя – 250 Вт.

Забор воды может быть верхним и нижним, что зависит от модели. При верхнем положении всасывания двигатель лучше охлаждается, так как в ходе работы полностью находится в воде. Также не происходит ненужного всасывания ила или других нежелательных частиц со дна скважины.

Важно! Не стоит применять насос «Малыш» для выкачивания сильнозагрязненной воды. В такой ситуации быстрый выход электродвигателя из строя неизбежен.

Что касается автоматики для вибрационного насоса, в том числе и для «Малыша», то подойдут самые стандартные модели. Большая часть насосов «Малыш» имеет встроенную защиту от перегрева, который может возникнуть при перепаде напряжения или работе насухую. Необходимо дополнительно приобрести только командное реле. Относительно применения гидроаккумулятора ситуация следующая: данному агрегату для поддержания долговечности эксплуатации он крайне необходим. Стоит подключить к системе мембранный бак емкостью 25-50 литров, именно такой объем оптимален при мощности насоса «Малыш».

Для вибрационных насосов «Малыша» подходят стандартные модели автоматики

Подключение скважинного насоса без вспомогательного оборудования

Способ подсоединения устройства без дополнительного оборудования допускает его краткосрочную работу под строгим контролем пользователя. Такая схема подключения скважинного насоса объясняет сам принцип запуска агрегата и не может служить эталоном для постоянного применения.

Последовательность действий:

  1. Перед сборкой конструкции необходимо проверить работу электродвигателя. Для этого на 10 секунд подсоединить его к сети и убедиться в отсутствии посторонних звуков.
  2. Низ обсадной трубы оборудовать фильтром грубой очистки.
  3. Через проушины в корпусе с помощью стального троса присоединить механизм к фланцу оголовка.
  4. На всасывающий трубопровод с расстоянием 1-7 м от насоса установить обратный клапан.
  5. Подсоединить питающий кабель.
  6. Аккуратно, без рывков опустить устройство в скважину до касания с грунтом. Затем плавно поднять на высоту 1 м от дна выработки и зафиксировать.
  7. Включить прибор в штепсельную розетку, соединенную с шиной заземления дома.
Читайте также:  Компрессорно-конденсаторные блоки (< 32 dB) в Екатеринбурге

Подключение гидроаккумулятора с погружным насосом

В этом случае насосное оборудование опускается в воду. Вся вода, поступающая из скважины, будет выталкиваться по вертикальному трубопроводу насосом. При этом исполнении, схема водоснабжения скважины гидроаккумулятором должна включать обратный клапан. Как следствие, вода не будет уходить из мембраны к насосу. В большинстве случаев, обратный клапан устанавливается сразу после насоса. Дальше идет напорный трубопровод на поверхность.

Подключение гидроаккумулятора с погружным насосом

Некоторые насосы могут иметь штуцер с внутренней резьбой. В этом случае необходимо приобрести специальный переходник, на котором будет две наружные резьбы соответствующего диаметра. Это важно, ведь на обратном клапане также внутренняя резьба. В остальном подключение такое же, что и в предыдущем случае. Используется специальный переходник на пять выходов.

Советы по выбору и применению

Перед выбором регулятора давления следует понимать, как высоко требуется подавать воду, так как стандартное давление от 1.5 до 3 атм., а для подачи воды на каждые 5 м требуется добавлять к этому показателю ещё 0.5 атм. Поэтому для 2 этажа минимальное давление будет от 2 до 3.5 атм.

Также следует устанавливать на насос блок, который предотвращает поломку от перепадов напряжения. Также он выступает стабилизатором мощности тока, который подаётся в систему. При критических значениях защита отключит питание, а если показатели немного отличаются, но не являются предельными, то она выравнивает напряжение.

Перед тем, как начать использовать автоматику и насос рекомендуется тщательно настроить все параметры, так как для каждой скважины они могут быть разные. Также настройки зависят от наличия гидроаккумулятора и его объёма.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе?

Воздух при поставке в гидробаке имеет показатель давления 1,5 атм. Это настройки завода-изготовителя, от объема они не зависят.

Максимальный показатель отражен в технической документации. Он определяется характеристиками самой мембраны.

Предварительная проверка и коррекция давления

После соединения гидроаккумулятора с системой обязательно проверяют в нем давление, поскольку от этого зависит корректность работы как реле, так и системы. Наблюдать за показателем удобно с помощью манометра, который устанавливают сверху или снизу бака, где он становится элементом обвязки.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе?

Какое давление воздуха должно быть

Давление должно обеспечивать нормальную работу всех подключенных бытовых приборов. Средний показатель составляет 1,4-2,8 атм. Здесь еще нужно учитывать наличие мембраны. Чтобы она не портилась, давление внутри системы должно немного превышать давление внутри бака, на 0,1-0,2 атм.

Давление в гидроаккумуляторе.

Это уровни для 1-этажной дачи, для 2-этажного дома давление повышается с учетом высоты самой высокой точки водозабора.

Что представляет собой гидроаккумулятор

Гидробак для воды – специальное герметичное устройство из металла с внутренней эластичной мембраной, предназначенное для поддержания постоянно стабильного давления в водопроводе.

Кроме того, прибор применяется для решения следующих задач:

  1. Предохранения насосного оборудования от износа. Включение насоса при открытии водяного крана будет осуществляться в случае полного опустошения гидроаккумуляторного бака. Это приведет к увеличению количества неиспользованных запусков насоса и продлению его срока службы.
  2. Поддержания постоянного давления в водопроводе, предотвращения перепадов напора и гидроударов при одновременном использовании нескольких точек водоприема.
  3. Поддержания оптимального запаса жидкости в системе водоснабжения, что обеспечивает подачу воды в условиях частого отключения электроэнергии.