Автономната водоснабдителна система е сложна техническа структура, изискваща използването на значителен брой технически средства. За да автоматизирате работата на помпеното оборудване и подаването на вода до крановете, ще трябва да инсталирате хидравличен резервоар. Съгласен съм, не всеки собственик на жилища знае как да го инсталира, и наистина какъв е устройството.
Ще опишем подробно как хидроакумулаторът е свързан с водоснабдителната система. Нека анализираме подробно какво е необходимо за нейното инсталиране, в какви независими водоснабдителни мрежи се използва, с каква техника и как може да се експлоатира.
Инсталирането на хидравличен резервоар, извършен в съответствие с нашите препоръки, ще предотврати много възможни проблеми: ще предпази домакинските уреди и ще сведе до минимум въздействието на водния удар. За да се оптимизира възприятието, представената информация се допълва със снимки, схеми и видеоклипове.
Устройство и предназначение на хидравличния резервоар
Хидроакумулатор, който по друг начин се нарича хидравличен резервоар или мембранен резервоар, е херметичен метален контейнер, в който е поставена еластична мембрана с крушовидна форма, частично напълнена с вода. Всъщност, мембраната, поставена в тялото на хидравличния резервоар и прикрепена към тялото си с фланец с разклонителна тръба, разделя капацитета си на две части: вода и въздух.
С увеличаване на обема на водата в хидравличния резервоар обемът на въздуха намалява естествено. В резултат на това налягането във водоснабдителната система нараства. Когато се достигнат зададените от потребителя параметри на налягането, тя се фиксира от реле, което систематично дава команда за изключване на помпата.
Хидроакумулаторът е метален резервоар, вътре в който е поставена еластична мембрана във формата на колба, напълнена с вода. Останалата част от пространството между колбата и тялото е газ или въздух 
Промяната в обема на водата в колбата и въздуха в тялото се определят от автоматичната система, която контролира циклите на включване / изключване на помпата. 
Хидравличните резервоари се използват като част от системи с потопяема помпа и заедно с повърхностна. И в двата случая те са длъжни да автоматизират системата. 
Хидравличните акумулатори се монтират или на входа на водопровода до къщата, или близо до кладенеца на водата директно в кесона. 
На входната дюза е монтиран възвратен клапан, който предотвратява връщането на изтичането на вода след производството на помпата 
Най-доброто място за инсталиране на манометър е да излезете от акумулатора, който е необходим за контролиране на параметрите на налягането в системата. 
При подреждането на вили и малки вили се използват хидравлични резервоари с капацитет от 12 до 24 литра. За работа в двойка с потопяеми помпи, обемът се взема повече, изчислява се въз основа на техническите характеристики на конкретната единица 
Ако нормалната работа на една автономна система изисква резерв от 300-500 литра, тогава верига с хидравличен резервоар се допълва с голям акумулатор, готов или самостоятелно задвижван.
Тялото на резервоара е направено от метал, но водата не е в контакт с нея: тя е затворена вътре в камерата-мембрана, която е изработена от траен гумен бутил.
Този материал, устойчив на въздействието на бактериите, помага на водата да не губи онези качества, които са наложени от санитарно-хигиенните стандарти. Питейната вода при взаимодействие с гума запазва всичките си прекрасни свойства.
Водата навлиза в мембранния резервоар през свързващата тръба, снабдена с резбова връзка. В идеалния случай изпускателният отвор и изходът на свързващата тръба трябва да имат еднакви диаметри. Това условие позволява да се избегнат допълнителни хидравлични загуби вътре в тръбопроводната система.
Въздухът се използва в хидроакумулатори, които са част от битовите водопроводи. Ако това устройство е предназначено за промишлена употреба, в него се изпомпва газ.
За регулиране на налягането вътре в устройството е предвидена специална пневматична клапа в въздушната камера. Въздухът се изпомпва в отделението, запазено за него чрез обичайния нипел за кола. Между другото, възможно е не само да проникне въздух през него, но и ако е необходимо, да изпусне излишъка му.
За тази цел въздухът се изпомпва във вътрешността на мембранния резервоар, като се използва компактен автомобил или обикновена велосипедна помпа. Когато водата навлезе в каучуковата крушка, сгъстеният въздух се противопоставя на налягането му, предотвратявайки пробиването на мембраната. Налягането вътре в акумулатора се регулира и от сгъстен въздух.
Акумулаторът се състои от следните елементи: 1 - метално тяло, 2 - гумена мембрана, 3 - фланец, снабден с клапан, 4 - нипел, през който може да се изпомпва въздух, 5 - въздух под налягане, 6 - крака, 7 - монтажна платформа за помпата
Принципът на действие на хидроакумулатора
Ако системата току-що е монтирана, по-голямата част от вътрешния обем на акумулатора се заема от тази камера, която е проектирана за въздух.
Влизайки в мембраната с крушовидна форма през дюзата, водата компресира въздуха. Това става точно докато се достигне предвиденото налягане. След това релето изключва помпата. Работата на релето може да се регулира.
Когато отваряме вентила и използваме вода за нуждите си, системата намалява налягането. Въздухът, натискащ мембраната, помага на водата да излиза от резервоара. Този процес ще се случи, докато налягането в системата падне до зададен минимум от -1, 5 атм. В този момент, трябва да спечелите помпата инжектиране на вода в резервоара.
Както знаете, във водата има и разтворен въздух. Когато се натрупва вътре в мембранната торба, работата на акумулатора се влошава, така че трябва да се обезвъздуши. Някои модели имат специален клапан за тази цел. Ако няма клапан, е необходимо да се организира мембранна профилактика веднъж на 1-3 месеца.
Важно е акумулаторът да се инсталира правилно във водоснабдителната система. След това, когато се счупи или при извършване на работи по поддръжката, устройството може лесно да бъде разглобено, така че да не се налага напълно да източва водата от цялата система.
При отваряне на водопроводния кран в системата, обемът на водата в резервоара намалява, в резултат на което налягането спада. Падането на налягането до зададената стойност фиксира релето, което стартира помпата (+)
Роля във водната мрежа
Изглежда, че устройството просто преминава вода през себе си. Можеш ли да го направиш без него? Всъщност именно с помощта на хидравличен резервоар във водоснабдителната система се поддържа стабилно налягане.
Водната помпа, ако има такава, не се включва толкова често, което прави възможно използването на неговия експлоатационен ресурс икономически. В допълнение, системата за извличане и транспортиране на водата е надеждно защитена от воден удар.
Ако по някаква причина напрежението в електрическата мрежа изчезне, малко „аварийно“ захранване с вода в резервоара ще помогне за решаване на първостепенни бизнес задачи.
Нека изясним списъка с предимства, които това доста просто устройство предлага:
- Преждевременно износване на помпата. В резервоара на мембраната има малко вода. Той отговаря на непосредствените нужди на собствениците на вилата. И само когато запасът изтече, помпата ще се включи. Трябва да се отбележи, че всички помпи имат скорост на включване за един час. В присъствието на хидроакумулатор този индикатор няма да бъде превишен и уредът ще продължи по-дълго.
- Стабилизиране на налягането в системата. Ако едновременно включите две кранове, например в банята и в кухнята, налягането може да повлияе на температурата на водата. Това е много неприятно, особено за онези домакинства, които в момента се къпят. Благодарение на хидроакумулатора такива недоразумения могат да бъдат избегнати.
- Воден чук Тези явления, които могат да навредят на тръбопровода, могат да възникнат в момента на включване на помпата. С хидравличен резервоар рискът от воден удар е почти елиминиран.
- Запас от вода. В селска къща проблемът с водоснабдяването е особено остър. Ако настъпи внезапно прекъсване на захранването и помпата не може да изпълнява функциите си, тогава за решаване на неотложни проблеми вече не е необходимо да се съхранява вода в кофа или друг резервоар. В качеството си на хидроакумулатор тя се предлага и редовно се актуализира.
Очевидно е, че наличието на това устройство във водоснабдителна система, независима от централизираните мрежи, не е случайно. Тя е необходима и полезна.
Акумулаторът във водопроводната мрежа изпълнява редица важни функции: предпазва оборудването от воден удар, осигурява водоснабдяване, създава условия за автоматизиране на неговия прием
Варианти на мембранно затворени контейнери
Мембранните резервоари се експлоатират като част от тръбопроводи, монтирани за различни цели, включително:
- Подаване на студена вода. Резервоарът се използва за натрупване и снабдяване с студена вода, предпазва различни домакински уреди от воден удар, когато се промени налягането в системата. Удължава живота на помпата, като намалява броя на включенията.
- Осигуряване на топла вода. Устройството, използвано за това, трябва да работи успешно в режим на висока температура.
- Отоплителни системи. Такива резервоари се наричат разширяване. Те работят като част от затворени отоплителни системи и са техните важни компоненти.
В зависимост от конфигурацията, хидравличните резервоари са хоризонтални и вертикални. Принципът на тяхната работа обаче не зависи от конфигурацията.
Хидроакумулаторите, предназначени за включване във водоснабдителната система, са оцветени в синьо, а тези, които работят в отоплителната схема, са червени. Тези два типа мембранни резервоари имат някои конструктивни характеристики, което ясно се вижда в представената схема (+).
Особена характеристика е наличието на специален клапан за отвеждане на въздуха в горната част на вертикалните модели, чийто обем надвишава 50 литра. Този въздух, както е споменато по-горе, се натрупва в горната част на камерата, когато устройството работи. Следователно наличието на изпускателен клапан в това място е разумна мярка.
Ако е необходимо да се отделят въздушни маси по време на работа на хоризонтални модели, то за тази цел се използва дренаж или отделен вентил, разположен зад мембранния резервоар. За да отстраните въздуха от малки устройства, ще трябва напълно да изцедите от него вода.
Тъй като вертикалните и хоризонталните модели са еднакво ефективни и функционални, тогава изберете подходящото устройство трябва да се основава на размерите на помещението, в което ще се намира. Кой модел е по-добре да се вмести в стаята, че един и да вземе.
Освен конструктивни особености и различни цели, резервоарите могат да се различават и по своя капацитет: тази снимка показва акумулатори с различни размери, дизайн и цели.
Диаграми на свързване на хидроакумулатора
Това устройство може да бъде свързано към водоснабдителната система по различни начини. Изборът на свързващата верига на хидроакумулатора зависи от качеството, в което ще се използва, и от функциите, които трябва да му се възложат. Помислете за най-популярните електрически схеми.
Стандартна версия с повърхностна помпа
Най-честата възможност за автономно водоснабдяване с хидроакумулатор е тандем с повърхностна помпа. В този случай хидравличният резервоар може да бъде част от комплексно помпено оборудване, сглобено от производителя във фабриката, или отделен компонент, поставен в близост до помпата в кесон или в отоплявано помещение.
Пред хидроакумулатора е монтиран възвратен клапан, за да се предотврати промяна на посоката на потока, след което се извършва регулатор на налягането, който реагира на промяната на налягането и се инсталира манометър за следене на работните параметри.
За нормално свързване към водопроводната верига, хидравличният резервоар обикновено е оборудван с ъглова тръба, която е свързана с фланеца:
Преди свързване към автономното водоснабдяване, акумулаторът трябва да бъде подготвен предварително, за да се улесни свързването на мястото на монтаж. 
Изходът от хидравличния резервоар трябва да бъде оборудван с ъгъл, към който ще бъде свързана тръбата. Резбовото съединение се уплътнява чрез санитарна намотка 
При прилагане на сила е необходимо да се закрепи фитинга към дюзата на хидроакумулатора 
На изхода тръбната секция е свързана с ъгъла с автоматичен вентил, който е необходим за изпускане на въздух, който е влязъл в веригата, или автоматичното устройство е свързано директно към хидравличния резервоар.
Използвайте с помпена станция
Бустерна помпа се използва за непрекъснато поддържане и регулиране на налягането в тръбопроводи с активна консумация на вода. Обикновено тези станции имат помпа, която работи непрекъснато.
Ако има нужда от свързване на допълнителни помпи, хидроакумулаторът помага да се компенсират прекъсванията на налягането в системата.
Като част от водоснабдителната система на бустерната помпена станция, акумулаторът изпълнява функцията на авариен източник на водоснабдяване и вид амортисьор, който предотвратява хидравличния удар в случай на допълнителна мощност.
Същата схема се използва, ако захранването на помпените помпи в системата е нестабилно и водоснабдяването, обаче, трябва да бъде непрекъснато. По време на прекъсване на захранването се използва захранването с вода, което се съдържа в акумулатора. Всъщност мембранният резервоар играе ролята на резервен източник на водоснабдяване през този период.
Колкото по-мощна е помпената станция, толкова по-големи са задачите, които са им възложени. Той трябва да поддържа по-голям натиск и обемът на акумулатора му трябва да е голям.
Приложение в вериги с потопяема помпа
За да се увеличи максимално срока на експлоатация на потопяема помпена инсталация, броят на пускането му в рамките на един час трябва да съответства на обявените технически характеристики на устройството. Обикновено този индикатор е около 5-20 пъти.
Ако налягането в водопроводната мрежа спадне, когато достигне минималната стойност, се активира реле, което включва помпата, която доставя вода. При стойности на максимално налягане релето се изключва, подаването на вода спира.
Ако в схемата за водоснабдяване има потопяема помпа, акумулаторът ще удължи срока на експлоатация, тъй като няма да се налага да се включва и изключва, ако разходите за вода на потребителите са незначителни
Ако водоснабдителната система е автономна и малка, дори и малко количество консумация на вода може да стартира помпата. В този случай работата на помпата няма да бъде ефективна. А самото устройство няма да трае толкова дълго, колкото би искал собственикът му.
Подаването на вода, съдържаща се в мембранния резервоар, ще спести ситуацията. Освен това той няма да допусне натиск в момента, в който потопяемата помпа започва работа.
За да изберете хидравличен резервоар с подходящ обем, трябва да знаете следните характеристики: мощност и честота на включване на помпата, очакваната консумация на вода на час и височината на инсталиране на устройството.
Ако в електрическата схема се появи кумулативен бойлер, хидравличният акумулатор изпълнява в него функциите на разширителния съд. Ако водата се загрее, обемът му ще се увеличи. Тя ще се разширява. За затворено пространство, което е водоснабдителната система, такъв процес може да доведе до опустошителни последствия, ако не беше хидравличният резервоар.
В веригата с нагревател за съхранение на вода, акумулаторът се използва като разширителен съд, който спестява системата от скъсвания, тъй като некомпресираната вода се разширява добре при нагряване.
За да бъде включена в тази схема, е необходимо да се избере хидроакумулатор, като се имат предвид следните негови характеристики: граничната температура на нагрятата вода и максимално допустимото налягане в водопроводната система.
Познаване на мембранния резервоар
Хидравличен резервоар - резервоарът, основният работен орган на който е мембраната. Качеството му зависи от това колко време ще продължи устройството от момента на свързване към първия ремонт.
Най-добрите продукти са направени от хранителна (изобутан) гума. Металното тяло на продукта е важно само за разширителните резервоари. Когато водата се съдържа в крушата, характеристиките на метала не са решаващи.
Ако не обръщате специално внимание на дебелината на фланеца на вашата покупка, то след година и половина, а не след 10-15 години, както планирате, ще трябва да си купите изцяло ново устройство или, в най-добрия случай, да смените самият фланец
Особено внимание при избора на устройство е да се фокусира върху фланеца, който, като правило, е изработен от поцинкован метал. Дебелината на този метал е много важна. С дебелина от само 1 мм, животът на продукта няма да надвишава 1, 5 години, тъй като в метала на фланеца задължително се образува процеп, който ще повреди цялото устройство.
В този случай, гаранцията на резервоара е само една година с обявен полезен живот 10-15 години. Така дупката ще се появи веднага след изтичане на гаранционния срок. И това ще бъде невъзможно да се спойка или заварка тънък метал. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.
Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.
Подключение гидроаккумулятора к контуру водоснабжения
Как стало понятно из всего написанного выше, мембранный бак – это не просто ёмкость с водой. Это специальное устройство, вовлеченное в непрерывный рабочий процесс. Поэтому и процедура его установки совсем не так проста, как это может показаться. Закреплять его следует очень тщательно, учитывая факторы вибрации и шума.
Необходимо закреплять гидроаккумулятор на поверхности с помощью резиновых прокладок, чтобы уменьшить уровень шума при его работе и сократить влияние вибраций на само устройство
К полу его крепят с применение резиновых прокладок, а к трубопроводу – с помощью переходников из резины. И ещё следует учесть, что диаметр подводки не может уменьшаться на выходе гидросистемы.
С новым баком следует обращаться особенно осторожно, заполняя его водой под слабым напором. Мембрана от долгого хранения могла слежаться. Резкая струя воды может её повредить и даже полностью вывести из строя. Правильнее удалить из груши мембраны весь воздух до того, как вы приступите к заполнению её водой. Место для установки гидроаккумулятора должно быть выбрано с учетом его доступности.
Процесс подключения гидроаккумулятора производится в стандартной последовательности:
Для подключения наружной ветки водопровода к внутренней части труба вводится в дом через фундамент или цоколь 
Вместе с трубой подачи в дом вводим питающий кабель насоса. К электрокабелю подсоединяем конденсаторную коробку 
Завершив сборку автономного водопровода, выполняем настройку гидроаккумулятора и реле давления 
К пластиковому уголку, подсоединенному заранее к расположенному в днище гидробака патрубку, прикручиваем отвод водопровода с автоматическим клапаном 
Если кроме линии водопровода, поставляющей воду в дом, предполагается еще одна ветка для полива огорода автоматическим дождеванием, в кессон ставим еще один гидробак 
Дополнительную водопроводную ветку с собственным гидроаккумулятором оснащаем манометром на выходе и шаровыми кранами для труб 
В водопроводную линию перед гидроаккумулятором включаем обратный клапан, перекрывающий путь воде после отключения электронасоса 
Обе водопроводные линии как на ввод в дом, так и на полив оборудуются сливными кранами, требующимися для проведения консервации автономной системы
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.
- Механична. 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
Оптимальное давление воздуха
Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1, 4-2, 8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0, 1-0, 2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1, 5 атм., то в системе оно должно быть 1, 6 атм.
Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:
Vатм.=(Hmax+6)/10
В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.
Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя.
Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:
- насос,
- гидроаккумулятор,
- реле давления,
- обратный клапан,
- манометър.
Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.
Как видите, именно на этой схеме манометр не отображен, но это не значит, что он вообще не нужен. Просто его включат в момент выполнения контрольных замеров
При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.
Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода.
Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?
На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения
Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:
- один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
- к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
- остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.
Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.
К тем частям, которые заканчиваются муфтами, будут присоединяться труба от насоса и разводка водопровода, которая пойдет к потребителям воды
К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.
Заключения и полезно видео по темата
Если после прочтения текста вам всё ещё непонятно, как именно следует подключать гидроаккумулятор, посмотрите это видео, в котором коротко, но предельно ясно отображены все нюансы этой процедуры.
Гидробак является важным составным элементом водопроводной системы. С его помощью решается целый комплекс задач. А выполнить своими руками грамотное подключение гидроаккумулятора, как оказалось, совсем не сложно. Зато преимущества от его использования бесспорны.
Появились вопросы во время ознакомления с представленной информацией? Есть полезные сведения или личный опыт, которым хотелось бы поделиться с нами и с посетителями сайта? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном под статьей блоке.