Гидро аккумуляторный бак: Принцип работы бака аккумулятора, отличие от прочих емкостей

Аккумуляторный Бак для Водоснабжения: Схемы Подключения

  • 1 Огласите весь список
  • 2 Накопительная емкость
    • 2.1 Устройство
    • 2.2 Подключение
  • 3 Гидроаккумулятор
    • 3.1 Устройство
    • 3.2 Подключение
  • 4 Бойлер
    • 4.1 Устройство
    • 4.2 Подключение
  • 5 Заключение

Автономное водоснабжение с аккумулирующим баком для воды

Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит выяснить, как может использоваться водяной аккумуляторный бак в системе водоснабжения. Мы рассмотрим три метода его подключения и использующуюся при этом вспомогательную запорно-регулирующую арматуру.  Итак, приступим.

Огласите весь список

Вначале давайте, извините за невольный каламбур, определимся с определениями. Под аккумулирующей емкостью для водоснабжения зачастую понимаются абсолютно разные устройства.

Вот их перечень:

ИзображениеОписание

Накопительный бак для холодной воды

Накопительная емкость для воды. Применяется для создания ее запаса на случай длительных отключений или при подаче по графику (что типично для многих садовых товариществ). Обеспечивает избыточное давление в системе водоснабжения только за счет высоты водяного столба (читай — расположения бака на чердаке дома, на крыше или на возвышении рельефа участка).

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома

Гидроаккумулятор — мембранный бак, в котором избыточное давление обеспечивает воздушный резервуар. В отличие от жидкостей, воздух прекрасно сжимается. Задача гидроаккумулятора — сглаживать скачки давления в системе водоснабжения и увеличивать периоды простоя насоса при автономном (с подачей воды из колодца или скважины) водоснабжении.

Настенный электрический бойлер

Бойлер, или накопительный водонагреватель — теплоизолированная емкость с собственным нагревателем или подключенная к внешнему источнику тепла (котлу, колонке, тепловому насосу и т.д.). Его задача — обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды в пиках водоразбора при ограниченной мощности источника тепла.

Теперь  — подробнее о каждом решении.

Накопительная емкость

Для начала выясним, какие именно емкости можно использовать в качестве резервуаров для воды.

Устройство

В роли накопительных баков применяются:

  • Стальные баки и цистерны;
  • Полиэтиленовые емкости для питьевой воды;

Если емкость стоит под открытым небом, ее стенки не должны быть прозрачными. Инструкция связана с тем, что на свету вода начинает цвести — в ней интенсивно размножаются бактерии и простейшие одноклеточные водоросли.

На фото — полиэтиленовые емкости для питьевой воды

  • Пластиковые и металлические бочки.

Какой объем должен иметь аккумулирующий бак для системы водоснабжения? Расчет минимально необходимой емкости предельно прост: она равна суточному потреблению воды, умноженному на максимальную продолжительность ее отключения в сутках. Так, при типичном для садовых кооперативов графике подачи воды для полива (два раза в неделю) вам необходим запас на четыре дня.

Санитарной нормой потребления воды считаются 200 литров на человека в сутки. В описанном выше сценарии для двух человек, постоянно обитающих на участке, понадобится бак в 200х2х4=1600 литров.

Расход воды некоторыми сантехническими приборами

Подключение

Как установить и подключить на водоснабжение аккумулирующие баки?

Подключение к водопроводу — проще некуда: он заводится в нижнюю часть бака через дно или боковую стенку. Из арматуры желательна лишь установка отсекающего крана, позволяющего полностью перекрыть водоснабжение.

Водопровод подключен к баку через отсекающий шаровый кран

Как своими руками врезать водопровод в стальную или пластиковую емкость:

  • В случае пластиковой емкости для питьевой воды не нужно изобретать велосипед: для слива воды в нижней части бака предусмотрена штатная латунная резьба размером 1/2 — 1 дюйм в зависимости от объема;
  • В прочих случаях в просверленное или вырезанное в стенке отверстие устанавливается сгон (желательно — латунный) с парой контргаек, широких нержавеющих шайб и резиновых прокладок соответствующего размера.

Латунь, в отличие от стали, прекрасно переносит длительный контакт с водой

Как автоматизировать набор воды в резервную емкость и исключить ее переполнение?

Очень просто:

  1. В боковой стенке бака чуть ниже горловины сверлится отверстие;

Если у вас нет сверла нужного диаметра, просверлите стенку тем, что есть, и расширьте отверстие до нужного размера шарошкой по металлу (в случае стальной емкости) или острым ножом (если речь идет о пластиковой бочке).

  1. В отверстие устанавливается заливной клапан от бачка унитаза. Когда уровень воды поднимется до уровня поплавка, тот самостоятельно перекроет ее подачу.

Латунный заливной клапан отвечает за автоматическое наполнение бака

Для параноиков: если накопительная емкость стоит на чердаке и вы опасаетесь затопления дома — врежьте чуть выше поплавкового клапана дренажную трубку и отведите ее в канализацию или на улицу.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумуляторы для водоснабжения — баки, предназначенные для создания запаса воды и ее подачи с избыточным давлением. При этом гидроаккумулятор, в отличие от накопительного бака, может быть установлен в любой точке контура водоснабжения (в том числе ниже точки водоразбора).

Устройство

Как устроены мембранные  баки для водоснабжения — гидроаккумуляторы?

Внутри стальной емкости находится упругая резиновая мембрана, отделяющая водяной резервуар от воздушного. Часть бака заполнена воздухом или азотом; давление в ней можно стравить или увеличить с помощью обычного велосипедного насоса или автомобильного компрессора через золотник.

Устройство мембранного гидроаккумулятора

Эффективный объем гидроаккумулятора (то есть запас хранящейся в нем воды) заметно отличается от его полного объема, указываемого производителем. Например, гидробаки для систем водоснабжения 100 литров вмещают лишь 30-45 литров воды в зависимости от давления в водопроводе.

Эффективная емкость гидроаккумулятора в зависимости от давлений включения и выключения насоса

Подключение

Установка гидробака систем водоснабжения возможна в любой их точке. Единственное ограничение — монтаж гидроаккумулятора в непосредственной близости от насоса (менее 8 диаметров водопровода) нежелателен, поскольку возникающие при работе крыльчатки турбулентности будут вызывать непрерывную вибрацию упругой мембраны и тем самым заметно уменьшат ее ресурс.

Схема автономного водоснабжения с насосом и гидроаккумулятором

Кроме собственно гидроаккумулятора, схемы водоснабжения с гидробаком включают:

  • Насос, отвечающий за подачу воды под давлением;

Поверхностные насосы проще в обслуживании, но могут поднять воду с глубины не больше 7-8 метров. Это ограничение вытекает непосредственно из законов физики: перепад давления в одну атмосферу (то есть между атмосферным воздухом и  гипотетическим абсолютным вакуумом во всасывающем патрубке насоса) способен поднять водяной столб на высоту в 10 метров. Поскольку создаваемое крыльчаткой разрежение не дотягивает до вакуума, фактический результат несколько меньше теоретически возможного.

Расчет высоты водяного столба при перепаде давлений в одну атмосферу

  • Обратный клапан. Он монтируется в нижней точке водозабора (на всасывающем патрубке поверхностного насоса или непосредственно на погружном насосе). Задача клапана — перекрыть воде путь из водопровода;
  • Реле управления насосом с датчиком давления. При расходе воды (и связанном с ним падении давления в гидроаккумуляторе и в водопроводе в целом) реле включает насос, а при достижении давлением заданного уровня (обычно 3-5 атмосфер) — выключает.

Электронный блок управления погружным скважинным насосом

Бойлер

Горячее водоснабжение с баком — аккумулятором позволяет сгладить пики потребления воды и ограничить мощность нагрева, тем самым снизив нагрузку на энергосеть или другой источник тепла. Как устроен накопительный водонагреватель?

Узнать больше о том, где и как выполняется установка гидробака для водоснабжения, вам поможет видео в этой статье.

Устройство

Бак изготавливается из нержавеющей стали или, что бывает куда чаще, из более дешевой черной стали с антикоррозионным покрытием — эмалевым или стеклокерамическим.

Максимальная надежность: бак изготовлен из нержавейки

Подача холодной и отбор горячей воды реализован просто и остроумно: приточный патрубок открывается в нижнюю часть емкости, а отбирающий нагретую воду — в верхнюю. Поскольку горячая вода вытесняется именно вверх, температура на выходе бойлера начинает падать только при опустошении большей части его объема.

За нагрев воды отвечают:

  • В электрическом бойлере — один или несколько ТЭНов (трубчатых электрических нагревателей) с термостатом, выключающим питание при достижении заданной температуры;

Любопытно: ТЭН может быть мокрым (контактирующим с водой) и сухим (помещенным в герметичную колбу). Сухой ТЭН не страдает от образования накипи и не требует для замены слива воды из бойлера, зато в среднем менее долговечен из-за более высокой эксплуатационной температуры.

Замена сухого ТЭНа электрического бойлера

  • В бойлере косвенного нагрева — теплообменник, через который циркулирует теплоноситель.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Подключение

Как подключить накопительный бак для горячей воды:

  • Бойлер подключается между водопроводами холодного и горячего водоснабжения;

Схема подключения к водопроводу резервного электрического бойлера

  • Электрический прибор запитывается от обычной розетки с заземлением: потребляемая мощность накопительного водонагревателя не превышает 2,4 — 3 КВт, а у младших моделей и вовсе укладывается в 1,3 — 1,5 киловатта;
  • Теплообменник бойлера косвенного нагрева разрывает розлив системы отопления или собственный контур с теплоносителем. Непрерывную циркуляцию в нем обеспечивает циркуляционный насос.

Бойлер косвенного нагрева в контуре отопления с твердотопливным котлом

Из обвязки бойлеру необходимы:

  1. Обратный клапан. Он не дает нагретой воде сливаться из бака при отключении холодного водоснабжения;

Устройство пружинного обратного клапана

  1. Предохранительный клапан. Его функция — сброс давления при его опасном увеличении внутри бака. Дело в том, что при нагреве в полном соответствии с законами физики вода расширяется; поскольку это происходит в замкнутом объеме, ограниченном баком, водопроводом ГВС и обратным клапаном, давление растет очень быстро.

Устройство предохранительного клапана: при достижении критического давления вода сжимает удерживающую клапан  пружину и сбрасывается в дренаж

Любопытно: как правило, оба элемента обвязки объединяются в единственном устройстве, которое продается под названием «группа безопасности  бойлера». Группа безопасности монтируется на входном патрубке накопительного водонагревателя.

Группа безопасности бойлера

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Успехов!

Гидроаккумулятор и расширительный бак узнай отличия чтобы не тратить деньги зря

Чем отличается гидроаккумулятор для водоснабжения от расширительного бака

Гидроаккумуляторы для водоснабжения или мембранные баки для воды применяют давно и много. Бывает потребитель даже не догадывается, что для систем водоснабжения и отопления применяются баки различных типов. Некоторые неграмотные продавцы уверяют покупателей, что различия в цвете бака. Красные баки для отопления — расширительный бак, синие для вoдоснабжения — гидроаккумулятор. Так ли это? Чем же отличается бак на отопление от бака на водоснабжение?

Итак, расширительный бак для отопления, судя из названия, применяются для сглаживания, компенсации  расширения теплоносителя, воды вследствие ее нагрева  в закрытых системах отопления. В результате работы нагревательного котла, жидкость-теплоноситель в нем расширяется. Известно, что при каждом нагреве жидкости на 10 °С, ее объем увеличивается приблизительно на 0,3 %. Исходя из этого, если жидкость нагреется на 70 °С, исходный объем теплоносителя увеличится на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если в системе отопления не будет предусмотрено дополнительное место, куда денется излишек жидкости теплоносителя, то будет разрыв системы. Чтобы не допустить этого, применяются расширительные баки для систем отопления. Бывают баки горизонтальные и вертикальные. На нашем сайте Вы сможно найти баки различных производителей Elbi, Zilmet, Спрут.

Посмотреть цены на расширительные баки

Для питьевой воды применяются уже другие баки — это баки для систем водоснабжения (гидроаккумулятор). Мы на Насосвдом называем эти баки: гидроаккумуляторы для водоснабжения.

Для чего нужны они?

Первое, для запаса воды и поддержания нужного напора. Благодаря гидроаккумулятору, насос водоснабжения включается не каждый раз, когда мы набираем стакан воды, а  когда давление падает ниже установленного. Это конечно продлевает жизнь насосу. Ну и конечно, если купить гидроаккумулятор на 80л, 100л, 150л, 200л, 300л, то это уже реальный запас воды в доме. А в наше время запасы вода — вещь не лишняя.

Второе, гидроаккумулятор защищает систему от гидроударов. Гидравлический удар может появиться в трубах, если резко выключить или включить насос, быстро закрыть кран. Гидроудар может быть причиной прорыва трубопроводов и уменьшает время службы сантехнической арматуры. 

По виду гидроаккумуляторы для водоснабжения и расширительные баки систем отопления одинаковы. Однако назначение и требования к использованию у них разные, значит и конструкция разная. Главное отличие гидроаккумулятора от расширительного бака заключается в материале изготовления мембраны, а также особенностях расположения воздушной и водяной полостей. Гидроаккумулятор представляет собой железный бак с мембраной в виде груши с водой внутри, на которую под давлением давит воздух, находящийся между корпусом бака и мембраной (грушей).

А расширительный бак для отопления разделен внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая воздухом. Поэтому нельзя применять расширительные баки для отопления в системах водоснабжения, так как вода в системе водоснабжения будет соприкасаться со стенками стального бака, они постепенно поржавеют и из  Вашего крана может потечь ржавая вода.

Различны требования и к материалам, применяемых в изготовлении мембран. Мембраны для расширительных баков должны быть долговечны и выдерживать температуры до +90 °С.

Для систем водоснабжения температурные характеристики резины не так важны. Здесь имеет важное значение то, что есть частые циклы расширения-сужения и контакт с питьевой водой. Для материала мембран для гидроаккумуляторов нужно использовать эластичную пищевую резину.

Гидроаккумулятор состоит:

Металлическая емкость 1, внутри которой вставлена резиновая мембрана в виде груши 2 из пищевой резины. Фартук мембраны закреплен между фланцами 3 с помощью болтов 4. В верхней части бака имеется  тяга с патрубком 5, закрепленная гайкой 6. Патрубок служит для установки предохранительного клапана и воздухоотводчика. Нужно учитывать, что вода занимает не весь объем бака, а всего лишь его часть. Остальной объем занимает воздух под давлением. Давление воздушной подушки может регулироваться с помощью ниппеля 7, закрытого пластиковой крышкой 8.

Работа насоса заключается в подаче воды под давлением в трубы и, естественно, в грушу гидроаккумулятора. Мембрана — груша расширяется, при этом воздух, окружающий мембрану, начинает сжиматься. Наполнение бака водой происходит пока давление воды не уравняется давлением воздуха. Если водопотребления нет, давление в системе выравнивается с давлением отключения реле. Насос выключается. При открытии крана вода, вытесняемая давлением воздуха, поступает в первую очередь из гидроаккумулятора и только когда давление в системе упадет ниже установочного, реле давления включает в работу насос.

Поделиться полезной информацией

  • Twitter

  • Facebook

  • Pinterest

Рекомендуем обратить внимание

                                    1 шт.
                                    1 кв.                                     		3 3000
                                    4 4000
                                    5 5000 1
                                    6 6000 1                                     		B1  Нижняя загрузка – не ASME
                                    B2  Нижняя загрузка – ASME                                    		 1   3/4 дюйма
                                    2   #16
                                    3   1 дюйм                                    		 N NPT
                                    S SAE
                                    C Код 61 1                                     		S Стандартный
                                    C Холодная погода                                    		 1 Стандарт
                                    2  Эпоксидная краска
                                    3  Внутреннее покрытие из фенола
                                    4 Водоснабжение
                                    1 3  3000
                                    5  5000
                                    6  6000                                    		 B Нижняя нагрузка
                                    P Поршень                                    		 1   1-1/4 дюйма
                                    2   #20
                                    3   1 дюйм                                    		 N NPT
                                    S SAE
                                    C Код 61                                    		 S  Стандартный
                                    C  Холодная погода
                                    L  Низкотемпературный
                                    G Газовый баллон                                    		 1  Стандарт
                                    2  Эпоксидное покрытие
                                    3  Внутреннее покрытие из фенола
                                    4 Водоснабжение
                                    2,5 3 3000
                                    5 5000
                                    6 6000
                                    10 10000                                    		 B Нижняя загрузка
                                    T  Верх ремонтируемый
                                    P Поршень                                    		 1   1-1/4 дюйма
                                    2   # 24
                                    3   2 дюйма
                                    4   # 16                                    		 N NPT
                                    S SAE
                                    C Код 61
                                    D Код 62                                    		 S  Стандартный
                                    C  Холодная погода
                                    H Высокий цикл
                                    L  Низкотемпературный
                                    G Газовый баллон                                    		 1 Стандарт
                                    2  Эпоксидная краска
                                    3  Внутреннее покрытие из фенола
                                    4 Водоснабжение
                                    5
                                    10
                                    11
                                    15                                     		3 3000
                                    5  5000
                                    6 6000
                                    10 10000                                    		 B  Нижняя нагрузка
                                    T  Верх ремонтируемый
                                    P Поршень                                    		 1 1-1/4 дюйма
                                    2   # 24
                                    3   2 дюйма                                    		 N NPT
                                    S SAE
                                    C Код 61
                                    D Код 62                                    		 S  Стандартный
                                    C  Холодная погода
                                    L  Низкотемпературный
                                    G Газовый баллон                                    		 1  Стандарт
                                    2  Эпоксидное покрытие
                                    3  Внутреннее покрытие из фенола
                                    4 Водоснабжение
                                    Примечания: 1 За исключением опции 1 Pt