Гидробаки для водоснабжения: виды, принцип работы и устройство

В настоящее время проблемы водоснабжения в частном секторе или дачном участке не становятся поводом для переезда на другое место жительство.

Благодаря доступности и многообразии насосного оборудования появилась возможность организовывать автономную водопроводную систему, которая практически не уступает централизованной.

Важным элементом в такой системе считаются гидробаки для водоснабжения. Каков принцип работы мембранного бака, схема и виды?

Устройство и назначение гидробака

В функции насосного оборудования включено помимо подачи воды, поддержание нормального давления в системе, нестабильность которого может плохо сказываться на функционировании сантехнических устройств.

Слишком низкое давление приведёт к неполадкам стиральной и посудомоечной машин. При настройке автоматического оборудования, задаётся показатели минимум и максимум давления, при которых происходит включение и отключение насоса.

Специально для накапливания запаса воды и давления предназначен расширительный бак для водоснабжения, который ещё называют гидробаком, гидроаккумулятором или мембранной ёмкостью. Благодаря этому устройству есть возможность дать передышку насосу.

Накопительный бак — ёмкость, внутри которой может быть баллон или мембрана, фильтр. Также она оборудована системами ввода и вывода, трубами, вентилями.

Основные функции гидробака:

1. Стабилизация в водопроводной системе нормального показателя давления, защита от резких перепадов. Такие скачки напора воды отмечены при одновременном включении нескольких кранов. В этих случаях есть большая вероятность получения ожога. Монтажа гидроаккумулятора исключает неприятные ситуации, связанные с перепадами давления.
2. Продление эксплуатационного срока насосного оборудования. Поскольку в гидробаке всегда есть определённое количество воды, которая первая поступает в сеть при открытии крана, насос не включается до момента полного израсходования её в накопительной ёмкости.
3. Предохранение труб от гидравлических ударов, которые часто случаются в момент запуска насоса и вредят водопроводной системе.
4. Обеспечение водой жителей дома при отключении электроэнергии.

Принцип работы гидробака

В накопительной ёмкости есть два отдела, в одном находится вода, в другом — воздух или инертный газ. Помимо этого бак обычно оборудуется отверстием для подачи жидкости и устройством, отображающим давление воздуха.

Подача воды в водопроводную систему осуществляется при помощи насосного оборудования в аккумуляторный бак. Результатом такого процесса становятся увеличение давления газа, при достижении максимально допустимого показателя, автоматика выключает насосное устройство и прекращает подачу воды.

Вода из гидроаккумулятора постепенно используется. При этом происходит снижение давления и достижение его минимально допустимого показателя, после которого автоматического управление включает насос.

Далее вода подаётся в накопительный бак до момента, пока не увеличится давление до максимально допустимого значения.

Виды гидроаккумуляторов

По типу накопления энергии аккумуляторные ёмкости классифицируют на меническеи, пневматические и поршневые.

Гидроаккумуляторы с механическим накопителем

Такие баки работают при использовании кинетики пружины. Гидроаккумуляторы с механическим накопителем имеют ряд эксплуатационных недостатков, среди которых отмечены особенно большие геометрические размеры и излишняя инерционность.

Ввиду чего такие устройства практически не используются для водоснабжения. Среди плюсов отмечено отсутствие необходимости в подзарядке и питании от внешней электроэнергии.

Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем

Получили наибольшее распространение, работают по принципу сжатия воды под давлением. Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем классифицируют на такие подвиды: поршневые, с баллоном или грушей, мембранные.

Гидроаккумуляторы с поршнем

Поршневые гидробаки используются при необходимости больших запасов воды свыше 500 литров. Отличаются достаточно низкой стоимостью. Мембранные баки имеют небольшие габариты и отличаются удобством в эксплуатации.

Рекомендованы для использования в частных домах. Не менее распространены и баллонные баки, которые характеризуются простой в монтаже и применении.

Среди плюсов баллонных баков отмечены длительный эксплуатационный срок и надёжность.

В зависимости от назначения накопительного бака его классифицируют так:

• гидроаккумуляторный бак для холодного водоснабжения;
• устройства для горячего водоснабжения;
• накопительные ёмкости для отопительной системы.

Кроме этих показателей, гидробаки различают по внешнему виду и объёму. По внешнему виду бывают горизонтальные и вертикальные баки, которые в работе ничем не отличаются.

1. Вертикальные устройства обычно выпускаются с объёмом от 100 литров и со специальным клапаном, который стравливается воздух из водопроводной системы.
2. Второй вид оборудуется отдельным креплением, к которому монтируется наружное насосное оборудование.

По объёму различают агрегаты с минимальным показателем 2−5 литров и максимальным от 500 и более. Частный дом рекомендуется оборудовать гидробаком 80−100 л.

Критерии выбора гидроаккумулятора

Самое простое решение — расширительный бак с объёмом 24 литра и монтаж с минимальным расстоянием от насосного оборудования, который обеспечит наилучшую стабильность функционирования всей системы.

Если потребуется большой расход воды, то и расширительный бак нужен больше. Чтобы не прогадать с объёмом необходимо сделать заранее подсчёты. Для правильного расчёта требуется учесть такие критерии:

1. Частота включения и выключения насосного оборудования. Самым подходящим вариантом считается включение устройства 1 раз за 2 минуты. Поэтому сначала следует определить показатели производительности насоса, которая обязательно указывается в документах. Чаще всего встречается показатель 40л/мин. Для такого агрегата потребуется гидроаккумулятор с объёмом в 100 литров.
2. Пиковое водопотребление. К примеру, максимальное потребление воды в душе — 10 л/мин., санузле — 6 л/мин, на кухне — 8 л/мин. В результате требуется 24 литра за минуту. Исходя из того, что в расширительном баке только половина бака предназначена для воды, объёма 100 литров будет также достаточно.

Схема водоснабжения с накопительным баком

Мембранные и баллонные баки устанавливаются по двум схемам. При применении поверхностного насоса, используется такая схема:

1. Сначала определить показатель давления внутри гидроаккумулятора. Значение не должно быть меньше 0,3−1 бар, которое позволяет запустить насосное оборудование. Более точные цифры указаны на реле насоса.
2. Подключить к расширительному устройству штуцер. Штуцер должен быть с пятью выходами. Присоединить его через фланец, оснащённый пропускным клапаном или жёстким шлангом.
3. Привинтить дополнительные детали к штуцеру.
4. Загерметизировать все соединения лентой, герметиком или паклей.