Как выбрать грушу для гидроаккумулятора

Обновлено: 18.09.2024

Чтобы сэкономить на энергопотреблении и исключить колебания уровня давления в насосных установках с гидравлическими аккумуляторами используется специальный разделяющий элемент – мембрана. Для длительной и бесперебойной работы оборудования важно знать конструктивные характеристики и правила эксплуатации этой детали.

Назначение и принцип действия

Предназначение устройства – разделение внутренней части гидробака на две камеры: воздушную и водную. Работает оно по следующей схеме:

Такая схема позволяет исключить перепады в напоре воды и обеспечить стабильную работу системы. Экономится потребление электричества и увеличивается период эксплуатации оборудования, поскольку включение насоса происходит намного реже. Использование гидравлического бака с мембраной в водоподающей сети хорошо и тем, что сводит к минимуму резкие перепады давления, возникающие при запуске насосной установки.

Разновидности и критерии выбора

Детали, внешне похожие на медицинскую грелку, устанавливаются в маленьких гидроаккумуляторах – не больше 100 литров. В крупных гидробаках – свыше 100 литров – диафрагмы по форме схожи с бутылкой либо грушей. Все эти варианты по объемности могут быть плоскими или баллонными. Принцип действия у разных типов схож.

При выборе мембраны учитывается и то, что изделия различаются по назначению гидробака:

Характеристики	Для водоснабжения	Для отопления
Цвет	Белый	Черный
Материал изготовления	Натуральный или бутилированный каучук	Стойкая к температурным перепадам резина EPDM или SBR
Температурный режим (°C)	от 0 до 70	от -10 до 99
Максимальное давление (бар)	7	8

Каучук менее устойчив к низким и высоким температурам, зато он невосприимчив к действию бактерий, плесени и грибка. Эти свойства важны для поддержания качества питьевой воды. Ни в коем случае для подключения к водопроводным магистралям нельзя применять баки с диафрагмами из SBR. Стирол-бутадиен-каучук – это непищевой материал. Применяться он может исключительно в накопителях жидкости для технического использования.

Есть и другие способы классификации мембран для гидробаков, которые стоит учитывать при выборе.

По размерам

Габаритные показатели очень важны: при ошибке изношенную деталь новой заменить невозможно. При оценке учитываются следующие критерии:

Емкость (л)	Габаритные показатели (мм)
Емкость (л)	Размер фланца (внутренний/наружный)	Длина	Сечение
0,16	45/65	65	58
2–3	45/65	135	80
5–8	45/65	155	105
8–12	45/65	200	115
12–18	45/65	265	135
24	80/110 или 90/120	260	200

Эти показатели должны быть указаны в технической документации к гидравлическому аккумулятору.

Важно учитывать и крепление диафрагмы. Обычно оно осуществляется в нижней части бака через фланец. Но в объемных приборах, называемых проходными, предусматривается еще и крепление сверху. Через отверстие в верхней части мембраны проходит полая штанга с уплотнительным элементом на одном торце и резьбой на другом. Резьбовой конец выводится наружу бака и притягивается к последнему гайкой. По сути, наружная часть представляет собой резьбовой штуцер, который можно просто заглушить либо установить на него реле давления и/или манометр.

По заменяемости

Изготовителями выпускается два типа расширительных мембранных установок – со сменной и со стационарной диафрагмой. Первые стоят дороже, но у них можно своевременно произвести замену элемента, если возникают разрывы либо он деформируется. Вторые – недорогие. Но в этом случае не предусмотрена замена поврежденных деталей и возобновления работы водоснабжающей системы.

Рационально отдать предпочтение первому типу гидроаккумуляторов. Иначе прибор будет работать столько же, сколько выдержит диафрагма.

Особенности установки при замене

Мембрана в гидравлическом аккумуляторе – расходный элемент. С течением времени она приходит в негодность, и требуется замена, если конструкция прибора предусматривает такую возможность. Деталь изнашивается в связи с неравномерным напором в системе, с непрерывными сжатиями и растяжениями, трением о другие элементы. Систематические и резкие температурные перепады, превышения показателей давления тоже не способствуют увеличению эксплуатационного срока. По заявлениям компаний-производителей он в среднем составляет пять лет, но воздействия негативных факторов сложно избежать. На деле в лучшем случае мембрана служит три года.

Как определить, что резиновая груша для гидроаккумулятора требует замены:

насос сбоит, происходят частые пуски и остановки;
скачут показатели манометра;
подтекает ниппель;
вода из крана поступает прерывистыми струйками;
за воздушным клапаном имеется протекание.

Во всех этих неисправностях в большинстве случаев виноват износ диафрагмы, но иногда встречаются пробои в корпусе. Перед заменой мембраны проверяют его на наличие дефектов.

Чтобы сменить диафрагму, изначально необходимо отключить электропитание и произвести сброс давления в системе, а также слить из гидравлического бака оставшуюся воду.

Последующие действия таковы:

Отверните болты, снимите фланец и достаньте испорченную диафрагму из специального отверстия в нижней части корпуса.
Осмотрите бак на целостность, наличие грязи и коррозии. Промойте и осушите.
Установите сменную деталь.
Прикрутите фланец на место, закачайте воздух до 1,4 атмосферы.

Затем подключают электропитание и воду, проверяют работу системы. После проведения всех манипуляций аккумулятор готов к применению.

Стоит учесть, что изделия разных изготовителей не являются взаимозаменяемыми. Они отличаются размерными показателями.

Поменять диафрагму можно своими руками и без обращения к специалистам. Но лишь при соблюдении всех норм и требований сборки либо разбора возможно проведение работ на уровне профессионалов. При невозможности замены порванную мембрану заклеивают специальным клеем или вулканизируют. Это позволит продлить эксплуатационный период элемента, но вскоре его все равно придется менять. Однако ремонтные работы продляют срок службы прибора с несъемной диафрагмой.

Правила эксплуатации

Чтобы диафрагма гидробака и сам прибор служили долго, нужно придерживаться следующих рекомендаций:

Проводите ежемесячный осмотр и проверку аккумулятора на предмет соответствия параметров нормативам. Последние индивидуальны для каждой модели накопителя.
Если вы не пользуетесь гидробаком, держите его в сухом месте, не допуская контактов с нагревательными приборами. Иначе материал диафрагмы может стать сухим, что приведет к его разрушению.
Проверяйте, не возникла ли коррозия и подтеки в местах соединений и на корпусе гидравлического аккумулятора.
Периодически проводите замеры давления воздуха в изделии и контролируйте его стабильность.
Примерно раз в полгода проверяйте целостность диафрагмы.

При возникновении сбоев в работе прибора требуется немедленное устранение неисправностей во избежание усугубления ситуации. Иначе можно довести устройство до состояния, не подлежащего ремонту.

При работе напорного устройства с гидравлическим аккумулятором без мембраны происходит увеличение нагрузки и ускоряется износ. Насос постоянно включается при открытии крана. Это повышает потребление электроэнергии и риски гидроудара. Качественная диафрагма поможет уберечь оборудование от этих неприятностей.

Использование гидроаккумуляторов является необходимостью в автономных системах водообеспечения. В подавляющем большинстве случаев речь идёт о применении в загородных домах. Там источником чистой (питьевой) воды выступает артезианская скважина. В сочетании с погружным скважинным насосом гидроаккумулятор даёт возможность создания необходимого давления во всей системе. Кроме этого, гидроаккумулятор способен обеспечивать защиту от гидроудара, гарантировать сохранение минимального запаса воды, исключить кратковременные повторные включения насоса (именно такой режим работы и уничтожает оборудование).

Мембрану из какого материала выбрать?

из этилен-пропилен-диен-каучука;
из бутила;
из стирол-бутадиен-каучука.

Лишь первые два материала являются экологически безопасными. Точнее говоря, по техническим и санитарным нормам они могут соприкасаться с водой и при этом не изменять её химических свойств.

Стирол-бутадиен-каучук – это непищевой материал. Применяться он может исключительно в гидроаккумуляторах, направленных на техническое использование.

Использование этилен-пропилен-диен-каучука допускается для быстрого, циклического, высокотемпературного режима работы гидроаккумулятора. Данный материал абсолютно нейтрален, но недолговечен.

Только бутил способен соответствовать по своим характеристикам всей продолжительности эксплуатации оборудования (практически не осуществляется замена).

Гидроудар и прочность на разрыв

Каждый обыватель должен знать, что его частный водопровод рано или поздно обязательно столкнётся с гидроударом. И если изначально система не была от него защищена, то она обязательно выйдет из строя.

Защиту обеспечить предельно просто. Необходимо выбрать мембрану определённой конфигурации. В результате резкого скачка давления, она не должна разрушиться. Именно высокий запас прочности и позволяет поглотить избыточное давление, защитив систему от вреда.

Естественно, цена мембраны напрямую зависит от её диаметра. Чем он больше, тем выше стоимость.

В видео демонстрируется мембрана для гидроаккумулятора на 100 литров:

ТД ВиКо Гидроаккумулятор своеобразное устройство и области применения достигают множества вариантов. В этой статье мы расскажем Вам о том, как правильно подобрать объем, варианты исполнения, и решение частых гидроударов в водоснабжении.

 Поддержание стабильного давления воды в системе и защита насоса от частых включений.
 Хранение резервного объема воды на случай отключения электроэнергии.
 Защита системы водоснабжения от гидроудара, связанного с перепадами напряжения или попаданием воздуха в водопровод.

Напор – это давление воды в трубах системы водоснабжения. Но вода практически не поддается сжатию, поэтому никакой насос не сможет создать стабильное давление (напор) в системе с нестабильным потреблением.

Результатом такой эксплуатации будет не только прерывистая струя воды из крана, но и повлечет вывод из строя не только насоса, но и в целом всей системы водоснабжения. В некоторых случаях чрезвычайно большая производительность насоса может просто вывести кран из строя, выпрямив у него гусак, а то и повредить новенький дорогостоящий смеситель. Для избегания таких непредвиденных ситуаций и служит гидроаккумулятор.

Такие ситуации происходят ввиду того, что вместе с большой производительностью насоса пропорционально растет и давление создаваемое им на выходе. Будьте внимательны подбирая насос с запасом.

Самая главная ошибка - подбор насоса с запасом. Насос должен подбираться из расчета на максимальное потребление и не более того. Это увеличит срок службы насоса и обезопасит Вашу систему водоснабжения.

Результат работы насоса с большой производительностью - не только гидроудары, это неизбежно ведет к уменьшению срока службы мотора, ведь максимальный износ любого двигателя происходит именно в момент пуска.

В таких ситуациях существует два варианта решения проблемы:

Первый (классический)

поверхностного насоса с

реле давления

насосной станцией

Все гидроаккумуляторы помимо своих размеров и объемов отличаются конструкционным исполнением. Существует два вида конструкций:

 Баллонный гидроаккумулятор - гидроаккумулятор с мембраной в виде груши.
 Мембранный гидроаккумулятор - гидроаккумулятор с мембраной в виде перегородки, делящей рабочую область и область с воздухом.

Мембранный или Баллонный гидроаккумулятор.

Гидроаккумулятор – это устройство для накопления резервного объема воды и поддержания стабильного давления воды в системе водоснабжения.

Гидроаккумуляторы мембранного типа
Принципиальным отличием мембранного гидроаккумулятора от баллонного является то, что пространство бака в мембранном гидроаккумуляторе разделено на две части эластичной герметичной мембраной, при этом в одну часть бака закачивается воздух, в другую – вода. Принцип тот же, что и у баллонного – сжатый воздух через мембрану «выдавливает воду из бака. Однако, в таких гидроаккумуляторах мембрана не сменная, а вода находится внутри металлического баллона.

Исходя из конструкции обоих типов гидроаккумуляторов, баллонные гидроаккумуляторы более практичны и долговечны - баллон (груша) подлежит замене в домашних условиях, при этом вода (агрессивная среда) контактирует только с заменяемым баллоном (мембраной из резины в виде груши).

В мембранных гидроаккумуляторах появляется дополнительное слабое место - металл, из которого сделан сам бак. Поскольку вода контактирует непосредственно со стенками бака, создается реальная угроза коррозии. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы необходимо чистить, в то время как замена груши в баллонном решает сразу и эту проблему.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор конструктивно надежнее и проще в эксплуатации, нежели мембранный. Все зависит от качества исполнения конкретного экземпляра.

Важно знать, что некоторые производители не делят гидроаккумуляторы на тип мембранный или баллонный и баллонные гидроаккумуляторы называют мембранными (что в целом верно, если говорить о принципе действия), поэтому при поиске подходящего Вам гидроаккумулятора нужно уточнять конструкцию конкретного изделия.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор в общем случае является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Теперь Вы знаете различия между мембранным и баллонным гидроаккумулятором, но существуют также и различия по исполнению монтажа - вертикальное и горизонтальное исполнение.

На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать нужно гидроаккумулятор того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте. Традиционно, горизонтальные гидроаккумуляторы чаще выбирают для насосных станций (их проще крепить на насосе), вертикальные – для скважинных насосов (их проще надежно закрепить в помещении).

Как подобрать объем гидроаккумулятора?

В мировой интернет паутине Вы найдете множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Конечно же нужна, но только при больших промышленных объемах. Для индивидуального водоснабжения такими расчетами можно пренебречь.

Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько стандартных объемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 29,4 л. или 37,8 литра. Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

 Если количество потребителей (смеситель, унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины и т.д.) в системе не превышает 3-х точек, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м.куб./час – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 24-35 литров.
 Если количество потребителей составляет 4-8 точек, а производительность насоса не превышает 4 м.куб./час – достаточно гидроаккумулятора объемом 50-100 литров.
 Гидроаккумуляторы объемом в 150 литров и более необходимы в случаях, когда количество потребителей превышает 8 точек, а производительность насоса более – 4,5 м.куб./час.

Запас объема гидроаккумулятора.

С точки зрения продления срока службы насоса – запас объема гидроаккумулятора не нужен. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной частоты включений примерно 15-30 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы мотора насоса.

Другое дело, если кроме поддержания постоянного давления в системе, на гидроаккумулятор возлагается также функция хранения резервного запаса воды на случай отключения электроэнергии, либо экономических соображений. Если такие отключения бывают часто и Вам в такой ситуации не комфортно, тогда, конечно же, запас в "сотню литров" воды лишним не будет.

Однако следует учесть, что слишком большой запас воды в гидроаккумуляторе даст эффект застоя воды. Таким образом, подбирая объем гидроаккумулятора не стоит брать запас более, чем в 2 объема от минимально необходимого, в противном случае Вам придется периодически сталкиваться с застоявшейся водой в гидроаккумуляторе. Так как в гидроаккумуляторе всегда присутствует объем, который не вытесняется мембраной в систему водоснабжения.

В случае же, когда электроснабжение относительно стабильно и отключения – редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла. Тем более, что объем гидроаккумулятора всегда можно увеличить, подключив параллельно еще один или несколько. При этом, место в доме, где устанавливается гидроаккумулятор, не имеет никакого принципиального значения.

Номинальное давление в гидроаккумуляторе.

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха. Оно измеряется при пустом баке, т.е. это давление воздуха в баке при отсутствии воды. Этот параметр для каждого гидроаккумулятора является константой и указан на табличке с техническими характеристиками.

Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но не желательно, поскольку ведет к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление включения насоса должно на 0,3 Атм выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять примерно 2 Атм. Из них 1 Атм обеспечит подъем воды на высоту 9,5 метров. Обычно примерно таков перепад высот между гидроаккумулятором в подвале и самым высоким потребителем. (например душ на втором этаже дома.) Также следует учесть, что оставшееся давление в 1 Атм обеспечивает необходимый напор в кране для бытового использования. А это значит, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 Атм.

Нужно отметить, что давление включения и отключения насоса – это программируемые параметры автоматики реле давления. От них зависит частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень наполняемости гидроаккумулятора.

Нормальным считается уровень наполнения гидроаккумулятора до 50% его номинального объема (в момент выключения насоса).

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна составлять 1,5-2,8 Атм. Исходя из этого, для двухэтажного дома нужен гидроаккумулятор с рабочим давлением 1,5 Атм и максимальным - не менее 4,5 Атм.

Большинство гидроаккумуляторов на рынке соответствуют этому условию. Самый распространенный вариант с рабочим давлением 1,6 Атм или 2 Атм и максимальным рабочим давлением в 6 Атм или 10 Атм.

Гидроаккумулятор необходимая вещь, как и расширительный бак в системе отопления. Он сглаживает скачки давлений и делает комфортной эксплуатацию индивидуальную систему водоснабжения. В домашнем водоснабжении получили распространение фланцевые гидроаккумуляторы баллонного типа. В целом, принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе баллонного типа имеет качество изготовления следующих составляющих:

На этом, в принципе, критичные для потребителя параметры заканчиваются, сам бак, как правило, достаточно качественный у всех производителей, а мелочи типа клапанов всегда можно заменить.

Современные насосные станции, которые стоят практически в каждом жилом коттедже, а также используются на дачах и в любых других постройках, нуждающихся в водоснабжении, состоят из двух частей. Первая – насос, который качает воду. Вторая – гидроаккумулятор, который ее аккумулирует и отвечает за поддержание нужного давления в системе. Наиболее важной деталью бака является мембрана для гидроаккумулятора – собственно, именно она и выполняет все основные функции емкости. В этой статье мастер сантехник расскажет, о устройстве мембраны, принципе её работы и правилах её замены.

Устройство мембраны и принцип ее работы

Мембрана для гидроаккумулятора внешне похожа на обычную медицинскую грелку или банку – в моделях небольших размеров (до 100 литров). У более крупного бака (от 100 литров и больше) ее форма скорее напоминает грушу или бутылку.

Суть, впрочем, не меняется – в любом случае это емкость, выполняемая из эластичных материалов. Она вставляется в металлический корпус бака, разделяя его на две части. В одной – внутри мембраны – содержится вода. Вторая – между стенкой мембраны и корпуса – закачанный внутрь воздух.
Такая конструкция предназначается для следующего: включенный насос закачивает воду внутрь бака (а точнее – внутрь мембраны). Ее наполнение производится до определенного уровня – пока давление внутри не достигнет до максимального давления (для бытовых систем водоснабжения этот параметр варьируется в диапазоне от 1.8 до 3 атмосфер), которое выставлено на реле давления насоса.

В этот момент сам насос отключится. Вода же будет оставаться под давлением, и сможет с нормальным напором идти из кранов – поскольку теперь на нее будет воздействовать сжатый воздух, находящийся внутри бака.

Таким образом будет экономиться и электричество, и увеличиваться срок службы оборудования – поскольку насос будет находиться в работе меньшее время. Вдобавок применение бака для систем водоснабжения полезно еще и тем, что сводятся к минимуму резкие скачки давления, создаваемые при включении насоса в работу.

Условно мембрана для гидроаккумулятора классифицируется по назначению:

Для систем водоснабжения;
Для систем отопления.

Разберемся подробнее с нюансами продукции каждой категории.
Мембрана для гидроаккумулятора, применяемого для систем водоснабжения, имеет следующие характеристики:

Изделие такого типа нейтрально к бактериям.
Мембрана бака, который будет применяться для систем отопления, имеет отличия:

Материал изготовления: резина EPDM (особый состав, являющий собой резину, производимую по особенной технологии);
Температура среды: до +99 градусов;
Максимальное рабочее давление: 8 атмосфер.

Как и любое другое резиновое изделие, мембрана для бака (не важно, для каких именно систем – отопления или водоснабжения) имеет ряд недостатков. В частности, она негативно воспринимает:

Частые и/или резкие перепады температуры;
Превышение температуры свыше установленного предела;
Превышение давления свыше установленного предела (впрочем, для систем водоснабжения или отопления это малоактуально, поскольку бытовые насосные станции AL-KO обычно имеют меньшее рабочее давление);
Частое и/или резкое сжатие.

Однако условия эксплуатации в системах водоснабжения и отопления обычно такие, что избежать негативного влияния попросту не удается. К примеру: по вечерам расход воды резко повышается – приходя домой с работы, человек хочет принять душ, приготовить еду, поесть, помыть посуду. Таким образом содержимое бака быстро сольется. Тоже самое – и утром, когда человек спешит на работу.

Так что несмотря на то, что срок эксплуатации мембраны бака водоснабжения обычно указывается до 5 лет – по факту ее замена требуется куда чаще. В целях профилактики рекомендуется периодически (не реже 1 раза в год) проверять целостность изделия (как именно – рассмотрим ниже).
Отдельно следует упомянуть и про объем емкости – ведь это, по сути, ее ключевой параметр. Современные баки выпускаются по типоразмерам объема, начинающимся с 8 литров.

Наиболее распространенный вариант для бытовых домашних устройств – это 24, 50, 60 и 80 литров (максимально модель может вмещать до 2 тысяч литров воды, однако для обычного жилого коттеджа или дачи это, само собой, не актуально).

Также пользуются популярностью и мембраны большей вместимости – на 100-200 литров, что актуально для коттеджей, в которых живет более 4-5 людей.

Как понять, что нарушена целостность мембраны

Теперь следует разобраться с тем, как выполняется проверка целостности мембраны. Этапы следующие:

Насос отключается;
Подача воды в бак перекрывается;
Вода из бака сливается.

Если во время дренирования жидкости из отверстия будет выходить воздух – значит, целостность изделия нарушена, и его требуется в обязательном порядке менять (или же вулканизировать – если будет такая возможность).
Как вариант – проверять целостность можно и другим способом: стравив воздух из бака. Если по завершению процедуры из ниппеля будет идти вода – значит, диагноз поставлен верно мембрана повреждена.

Правила замены мембраны

Гидроаккумулятор отсоединяется от трубопровода;
Сбрасывается давление воздуха (если до этого еще не выполнялось). Ниппель, который для этого предназначен, располагается на верхней части корпуса бака (независимо от того, какой он – вертикальный или горизонтальный).
Шланг и крышка – откручиваются.

При этом будьте готовы к тому, что внутри емкости еще осталась вода, причем будет ее немало. По этой причине процедуру требуется проводить, держа рядом таз, или же в месте, где не страшно будет залить пол водой (на улице или в гараже, к примеру).

После того, как вода из гидроаккумулятора полностью слилась – можно продолжать процедуру:

Демонтируется крышка с манометром;
Через специально предназначенное отверстие (располагается внизу корпуса, независимо от конструкции бака) мембрана вытаскивается наружу.

На этом этапе требуется заодно и осмотреть сам корпус. Внимание следует обращать на ржавчину, трещины, грязь – само собой, что всего этого быть не должно. После проверки бак промывается изнутри и откладывается – для просушки.
Дальнейшие этапы:

Новую (или старую, но отремонтированную) мембрану моют и устанавливают в гидроакумулятор.
Монтируется на место фланец мембраны.

После того, как конструкция была собрана обратно – требуется закачать воздух внутрь бака – чтобы устройство могло нормально функционировать. Выполняется это с помощью обычного насоса, через золотник, который обычно располагается в нижней части корпуса.

Читайте также: