И так начнем с того разберем для чего нужен гидроаккумулятор. Гидроаккумулятор - это герметичный металлический бак (сфера), разделенный на две части каучуковой (EPDM ) или резиновой мембраной, внутри мембраны находится вода а внутри металлического бака воздух , закачиваемый через воздушный клапан (ниппель для закачки воздуха). Когда насос включен, вода поступает внутрь мембраны , расширяет ее, тем самым уменьшая объем воздушной полости и сжимая воздух, увеличивается его давление. При отключении насоса воздух за счет избыточного давления выталкивает воду к потребителю.
Главное свойство гидроаккумулятора не смотря на его название, не аккумулировать воду а:
- поддержание установленного давления в системе водоснабжения;
- предотвращение возможных гидроударов;
- создание небольшого запаса воды для уменьшения количества включений насоса.
И если с теорией почти все просто то с нюансами не совсем…
Для начала попробуем разобраться в чем разница гидроаккумулятора и расширительного бака, почему одни красного а другие синего цвета? Сразу скажу, устройство всех баков одинаково как выше описано, отличается только температурный режим использования, а цвет изделия это визуальное обозначение, красный -для отопления, синий -для холодного водоснабжения, а белый для горячего водоснабжения.
Температурный режим и назначение использования зависит только от мембраны внутри бака. Как правило мембраны изготавливаются из EPDM (синтетический каучук) и натуральной резины. Мембраны из синтетического каучука используются для отопления, холодного и горячего водоснабжения т.к. их температурный режим от 0 до 110 °C. Натуральную резину применяют для холодного водоснабжения, и хотя у нее температурный режим от 0 до 40 °C но в отличии от своего «синтетического брата-EPDM» натуральная резина не выделяет в воду неприятный запаха. Проще говоря если у гидроаккумулятора установлена мембрана из EPDM с температурным режимом до 100-110 °C то этот бак можно смело использовать и как расширительный бак и как ГВС и как гидроаккумулятор.
По устройству есть баки с заменяемой мембраной и необслуживаемые. С необслуживаемыми при поломке выход один, замена бака целиком, а у обслуживаемых если бак целый, то все составные части можно заменить: воздушный клапан (ниппель для гидроаккумулятора), фланец, мембрану и даже пластиковый колпачок ниппеля. Замена мембраны не сложный процесс, но со своими секретами без знания которых ремонт поможет но не надолго, подробнее о замене в нашей следующей статье.
По размещению гидроаккумуляторы бывают горизонтального и вертикального исполнения. Горизонтальные твердо стоят на полу и могут монтироваться на стену, также на горизонтальных модификациях присутствует площадка для размещения насоса. Вертикальные занимают меньше пространства, особенно это актуально когда объем бака превысил 200-300л и в таком случае бак «растет» вверх к потолку а не в ширь). Также вертикальные баки бывают с одним или двумя выходными фланцами. Баки с двумя отверстиями называются «проходными» у такого бака установлена мембрана с двумя отверстиями. Наличие второго фланца позволяет подключать воду и автоматику наиболее рационально и удобно для обслуживания . К примеру - верхний фланец используется для подключения манометра и блока автоматики, а нижний - для подвода (слива) воды. Также с помощью верхнего фланца можно стравливать воздух, попавший в мембрану. На этом различия у проходных и обычных баков заканчивается, а вся информация о лучшей циркуляции воды в проходных баках сплошные фантазии производителей. Да и конечно проходные баки как и их ремонт в случае чего обойдутся дороже «классического» варианта.
Как правильно выбрать гидроаккумулятор?
В первую очередь нужно обратить внимание на качество сварки самого бака, а именно чтобы не было «кривых» швов, окалин и неровностей, конечно наличие внешних дефектов не говорит о наличии внутренних но… Так при наличии дефекта внутри бака, даже самая качественная мембрана перетрется и лопнет очень быстро.
Второй важный момент — это качество комплектующих из которого изготовлен бак. Фланец лучше чтобы был из нержавеющей стали или пластика т.к. оцинкованный из-за перепада температур и выступания конденсата быстро приходит в негодность или попросту сгнивает. А характеристики мембраны были в широком температурном диапазоне к примеру от 0 до 110 °C
Следующий этап, нужно рассчитать необходимый объем гидроаккумулятора. Хотя объем гидроаккумулятора и измеряется в литрах, но это не значит что в баке будет такой запас воды, это общий объем бака с мембраной и наполненным воздухом, а воды в нем будет намного меньше.
Чтобы понимать полезное количество воды воспользуемся сильно упрощённым расчетом, по формуле для расчёта коэффициент полезного объема бака, где делим давление включения насоса на давление выключения насоса и отнимаем коэффициент 1.
И так к примеру если вы используете бак на 100 литров, насос включается на 2 бар, а выключается на 4 бар, то (2:4-1) коэффициент полезного объема составляет 0,5. Итого максимальный объем воды, который вы сможете использовать при максимальном наполнении будет всего 0,5 * 100 = 50 литра . И это только в случае когда разница включения и отключения будет отличаться на 2 бара (что не рекомендуется), а если, к примеру включение на 3 бар а отключение на 4 бар - то полезный объем будет всего (3:4-1)= 0,25 т.е. 25 литров. Из примеров видно, что полезный объем запасенной воды возрастет, если увеличить разницу между давлением включения и выключения насоса. Но, пополняя таким образом запас воды , мы заставляем мембрану бака намного сильнее увеличиваться в объеме, что отрицательно сказывается на ее долговечности. Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть чтобы не сократить ресурс мембраны? Во избежание быстрого износа мембраны большинство производителей, не рекомендует настраивать разницу включения/выключения насоса больше 1,5 бар! Правда и тут есть еще одно НО - уменьшая объем воды гидроаккумулятора, мы увеличиваем количество пусков насоса, и если объем гидроаккумулятора подобран неправильно, будет страдать уже насос. Самый главный вывод из вышеприведенного материала то что рассматривать гидроаккумулятор как резервный источник воды не стоит, главное рассчитать верно объем бака для корректной работы насоса.
И так мы переходим к следующему этапу подбор объема бака в зависимости от объема потребления, чтобы подсчитать правильный объем бака для оптимальной работы насоса. Итак объем имеет существенное значение только для количества включений насоса в единицу времени. Т.к. количество запусков насоса сильно влияет на его ресурс, производители как правило рекомендуют не более 20-30 пусков в час. Можно попробовать рассчитать необходимый объем гидроаккумулятора на различных онлайн калькуляторах НО, могу сразу вас разочаровать разница будет на разных ресурсах более чем существенной и понять где истина будет сложно. (ниже приведены расчеты на разных сайтах по одним и тем же параметрам, в первом случае объем бака составил 80л. во втором 20л.)
А как быть как считать спросите вы? Если совсем просто без формул и очень приблизительно, то на один длительно полностью открытый кран необходим бак 50 литров при разнице давлений 1,5 бар , или 80 литров при разнице 1 бар. И соответственно пропорционально увеличиваем объем гидроаккумулятора при увеличении количества кранов (источников расходования воды). Пример если у вас кран на кухне и кран в ванне (т.е. два источника расходования) которыми могут воспользоваться одновременно, то при разнице давлений 1,5 бар вам потребуется бак на 100л.
И на «десерт» грамотное подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения, данная информация будет полезна избежать многих проблем в дальнейшей эксплуатации бака. И так вот несколько правил монтажа, которые помогут долго и счастливо эксплуатировать ГА:
- установка гидроаккумулятора не должна быть "в притык" с другим оборудованием, должно оставаться пространство для его обслуживания или замены.
- Как минимум раз в 6 месяцев нужно проверять установочное давление гидроаккумулятора с помощью манометра и при необходимости его увеличить/уменьшить. А т.к. давление гидроаккумулятора выставляется (проверяется) только на пустую (без воды в баке), то схема подключения гидроаккумулятора должна предусмотреть возможность слить воду с мембраны, т.е. установить тройник с краном для сброса воды и предусмотреть дренажный приемник, если у вас нет желания сбрасывать воду со всей системы и возится с тазами и ведрами.
Надеюсь информация в статье вам оказалась полезной, а для тех у кого возникли проблемы с эксплуатацией гидроаккумулятора, предлагаю к прочтению следующую статью «обслуживание и ремонт гидроаккумулятора»