ГИДРОАККУМУЛЯТОР

Гидроаккумулятор (греч. «hydro» – «вода», лат «accumulator» – «собиратель»), гидробак для водоснабжения – вспомогательный агрегат в системе водопровода. Мембранный напорный гидробак или гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость, в которой накапливается вода.

Гидроаккумулятор в автономной системе водоснабжения выполняет важнейшие функции:

- Защищает систему от гидроударов, связанных с перепадом напряжения, поступающего на насос, либо с попаданием воздуха в водопровод.

- Поддерживает оптимальное давление и напор в системе, увеличивая тем самым ресурс ее работы.

- Хранение некоторого запаса воды на случай непредвиденной (аварийной) ситуации.

- Уравновешивает нагрузки и силу насоса, смягчая скачки давления на этапах включения — отключения оборудования.

-  Увеличение срока службы насоса системы водоснабжения.

КАКИЕ БЫВАЮТ ГИДРОАККУМУЛЯТОРЫ.

По назначению – промышленные, бытовые, под горячую или холодную воду. Гидробаки под разную температуру воды различают цветом. Для системы горячего водоснабжения (отопление) выпускают красные с мембраной, выдерживающей высокие температуры. Виды мембранных баков синих и их особенности определяются тем, что они сделаны для снабжения холодной водой; в них резина без вредных для здоровья примесей, мембрану можно менять самостоятельно. Для изготовления мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины.

По способу установки – производят вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы для водоснабжения. Устройство их различается методом снижения критического давления. У вертикальных сверху вмонтирован ниппель для сброса «лишнего» давления. В горизонтальных гидробаках воздух удаляется через присоединённый к трубопроводу блок с шаровым краном, выводным воздушным ниппелем в канализационный слив. На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать гидроаккумулятор нужно того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте.

ВНИМАНИЕ! Внешне гидроаккумуляторы очень похожи на расширительные баки систем отопления. Однако назначение и условия эксплуатации у них другие, следовательно, есть и конструктивные отличия. Главные отличия гидроаккумуляторов от расширительных баков заключаются в материале мембраны, а также особенностях расположения воздушной и водяной камер. Гидроаккумулятор представляет собой железный бак с находящейся внутри “грушей” (мембраной) с водой, на которую под давлением давит воздух, находящийся между корпусом и мембраной. А расширительный бак для отопления разделен внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая — воздухом. Именно поэтому недопустимо применение отопительных расширительных баков для систем водоснабжения, так как вода в системе водоснабжения не должна соприкасаться со стенками бака – в противном случае, с Вашего крана потечет ржавая вода.

Зачем гидроаккумулятор системе водоснабжения и как он работает.

Принцип работы гидроаккумулятора в системе подачи воды основан на применении реле давления, подстроенного под установленные пороги максимума и минимума давления. Оно включает насос при падении давления ниже заданного предела (1,5 атм.), и отключает, когда давление повышается до 3 атм.

Вода не может сжиматься. Поэтому, когда насос подключается или отключается, происходят скачки давления, увеличивающие износ деталей, сокращая период его службы.

Принцип работы гидроаккумулятора предусматривает выравнивание давления. Включаясь, насос подаёт воду в кран и одновременно медленно заполняет гидроаккумулятор. Вода в ёмкости бака накапливается и, уплотняя воздух между мембраной и корпусом, медленно увеличивает давление, которое заполняет кран. При достижении 3 атм. насос отключается, вода расходуется из гидробака, давление падает до установленного предела, происходит включение насоса, он снова выдаёт воду в кран и наполняет гидроаккумулятор.

Подбор гидроаккумулятора.

Какой объем гидробака необходим? В Интернете предлагается множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно высчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Скорее нет, чем да. Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько (не так много) стандартных типообъемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 37,8 или 44,2 литра, Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

Исходя из практики использования и расчётов по коэффициентам, выходит примерно следующая картина:

Если количество потребителей в системе не превышает 3-х, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м3/ч – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 50 литров.

Если количество потребителей составляет 4-8 единиц (производительность насоса не превышает 3,5 м3/ч) – достаточно гидробака объемом 80-100 литров.

Гидроаккумулятор объемом более, чем в 100 литров и более необходим в случаях, когда количество потребителей превышает 10, а производительность насоса – 5 м3/ч.

Для выбора гидроаккумулятора с точки зрения частоты включения насоса (рекомендованная частота включения насоса не более 20 в час или 1 раза в минуту) то здесь надо рассматривать расход воды, как правило, 50 — 80 литров вполне достаточно.

ВНИМАНИЕ! Следует также помнить, что действительный объем воды в гидроаккумуляторе составляет от 30 до 50 % номинального объема бака (в зависимости от модели и производителя)!

ОПАСНОСТЬ ГИДРОУДАРА

Когда поток жидкости, двигающийся с определенной скоростью, сталкивается с преградой (воздухом или запорной арматурой), скорость его меняется не сразу, а вот объем быстро увеличивается, давление растет и иногда достигает 10 и более атмосфер. Если «излишкам» деваться некуда, то возникает риск разрыва трубы.

Возможные причины гидроудара:

- запуск, остановка и поломка насоса или его аварийное отключение;

- воздух в системе;

- резкая остановка потока жидкости в контуре, вызванная быстрым открытием-закрытием запорной арматуры: кранов, задвижек и т.д.

Последняя причина наиболее типична с тех самых пор, как вентильные краны, с их плавным ходом, заменили более современные и «резкие» шаровые собратья.

В случае если из системы не выведен воздух, то при открытии шарового крана происходит столкновение воздушной массы и практически несжимаемой жидкости, в итоге значение давления может возрасти до нескольких десятков атмосфер. Такая регулярная «проверка на прочность» очень негативно сказывается на состоянии системы в целом и труб в частности, итог предсказать нетрудно. Неприятные последствия и методы защиты от гидроудара Барьер, неожиданно возникающий на пути потока жидкости, формирует давление, которое, теоретически, может расти бесконечно. При этом жесткие элементы системы испытывают сильнейшие нагрузки и постепенно или резко разрушаются.

Самый простой способ обезопасить себя от гидроудара – плавное включение и выключение запорной арматуры. Этот нюанс четко прописан в нормативах по эксплуатации объектов централизованного водоснабжения и теплосетей. Правило без каких-либо оговорок можно распространить и на автономные сети. Суть в том, что плавное включение и отключение растягивают во времени процесс повышения давления. Энергия гидроудара действует не всей своей силой за раз, а распределяется на несколько временных отрезков. При этом, хоть суммарная сила удара и остается прежней, но мощность уменьшается.

ВНИМАНИЕ! От того, насколько правильно подобран и смонтирован гидроаккумулятор, зависит эффективная и безопасная работа водозаборного сооружения, поэтому выбор и монтаж гидробака лучше всего доверить специалистам с опытом работ в этой сфере!