Зачем нужен гидроаккумулятор в системе отопления?

Гидроаккумулятор для отопления, монтаж

Гидроаккумуляторы, представляют собой расширительные либо мембранные баки. Устройство и принцип работы для системы водоснабжения и отопления одинаковы, хотя функции у них различаются. Предлагаем вам разобраться в особенностях гидроаккумуляторов, как их выбирать и устанавливать в собственном доме своими руками.

Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения.

Гидроаккумулятор является неотъемлемой деталью полноценной системы индивидуальной системы водоснабжения загородного дома, дачи. Именно благодаря ему из крана вытекает вода плавно, без скачков давления.
Начнем с того, что исключительно водяной напорный насос создает давление в системе водоснабжения. Гидробак не создает давления воды. Он лишь поддерживает его в определенные отрезки времени.
Погружной или поверхностный водяной насос управляется автоматикой давления в системе водоснабжения. Как только вы открыли кран, давление воды падает и включается насос. Это так и было бы, если бы в системе ни стоял гидроаккумулятор. Именно водяной напорный бак ( гидроаккумулятор) минимизирует количество включения и выключений насоса. Изначально из внутренней мембраны выходит накопленная вода, тем самым плавно понижая давление системе водоснабжения, и только когда она ушла в Ваши краны, включается водяной насос.
Так же, гидробак снимает возможные гидроудары при включении насоса.

Вот так гидроаккумулятор выглядит в разрезе.

Обратите внимание на то, что вертикальные модели напорных баков очень часто имеют сквозную мембрану. Подача воды производится снизу. В верхней части установлена заглушка. Если пробку открутить, то это будет равносильно открытому крану. Насос запуститься, не перестанет работать, пока Вы не перекроете подачу воды. Конструктивно, это сделано для того, что бы вместо пробки Вы могли установить автоматический воздухоудалитель. При его установке, в вертикальном гидроаккумуляторе не будет скапливаться воздух, и система будет работать в полной мере.
Горизонтальный гидроаккумулятор устроен проще. В нем не может собраться воздух. В этой связи, мембрана здесь всегда закрытая.

Объём гидроаккумулятора — 12, 18, 24, 50, 80, 100 литров.

За объем гидробака принимается объем внешней стальной колбы. Но это вовсе не означает, что в заполненной мембране гидроаккумулятора будет столько воды, сколько заявлено в модели. Более того, этот объем проще уполовинить. В гидробаке 100 литров, внутри заполненной мембраны может быть 50-60 литров. Много ли это? Да, это очень большой запас воды. Вода из гидробака будет выходить 5-7 минут перед запуском насоса. С одной стороны, это экономия на электричестве — насос включается реже. С другой стороны, возможный дискомфорт при принятии душа. Вода будет долго стекать из мембраны, и в итоге, Вы можете почувствовать слабое давление воды в душе.
Мы не рекомендуем ставить очень большие гидробаки в доме. Для нормальной работы системы водоснабжения вполне достаточно бак на 24-50 литра. В мембране в этом случае будет находиться 15-30 литров воды. А если у Вас нет электричества, то есть глубокие сомнения, что срочно принимать душ в темную ванную.

Как настроить давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидроаккумуляторе: Прежде чем правильно настроить давление воздуха в гидроаккумуляторе, Вам необходимо по манометру отследить пороги включения и выключения насоса. Предположим, у Вас реле давления настроено в диапазоне 2 вкл /3 выкл Атм. В этом случае, в пустом гидробаке без воды, давление воздуха должно быть 1,8 Атм. Другими словами, оно должно быть на 0,2 Ам меньше, чем давление включения водяного насоса.
Подкачка и настройка давления воздуха в гидроаккумуляторе производится обычным бытовым насосом для подкачки колес в автомобиле, или велосипеде.

Купить гидроаккумулятор в Москве.

Наш магазин находится в Москве. Но доставка аккумуляторов воды системы водоснабжения возможна в любой регион страны через транспортные компании

Устройство

Как мы уже говорили, наше приспособление разделяется грушей на две части. В одной из них собирается жидкость, в другой – сжатый воздух. После заполнения груши напор воды сбалансируется давлением воздуха, поэтому жидкость капсулы не будет касаться к металлическим стенкам резервуара. Мембрана не раздувается до значительных размеров через внутреннее давление воздуха. На корпусе установлен клапан для регулирования давления.

В резервуарах с объёмом больше 100 литров предусмотрен специальный клапан, который служит для отвода лишнего воздуха, выделенного из жидкости. В меньших по габаритам ёмкостях для подобных целей используют специальный кран.

Как выбрать гидроаккумулятор

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения разделяются на два типа: вертикальные и горизонтальные. Вертикальные модели можно использовать совместно с насосами любого типа, а горизонтальные — только с поверхностными.

Стоит учесть, что в гидроаккумуляторе периодически образуются воздушные пробки, чтобы от них избавиться нужны ниппели, о которых говорилось выше. В вертикальных гидроаккумуляторах воздух скапливается в верхней части, поэтому стравить его довольно просто. А вот в горизонтальных баках емкостью более 100 литров это сделать сложнее, для этого необходимы дополнительные элементы — шаровой кран и слив в канализацию. Чтобы избавиться от воздуха в горизонтальных гидроаккумуляторах меньшего объема, достаточно полностью слить воду через кран.

Еще один важный параметр, который следует учитывать при выборе гидроаккумулятора — объем бака и производительность гидроаккумулятора. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо пригласить специалистов,.

В среднем для частного дома хватает бака ёмкостью 50 литров и производительностью 2,5-3,5 м3/час, позволяющего запасти 15-20 литров воды. Однако все зависит от конкретной ситуации.

Что дает установка теплоаккумулирующего бака в частном доме:

1. Собирать временные излишки тепла и использовать их тогда, когда они нужны.
2. Защитить систему отопления от перегрева в пиковый период горения топлива.
3. Увеличить цикл сжигания топлива – уменьшить общий расход топлива.
4. Обеспечить дом горячей водой через контур, подключенный к верхнему теплообменнику.

Правильная установка буферной емкости и принцип действия

На этапе нагрева контуров отопления

Подключить теплоаккумулятор в системе отопления необходимо между котлом и потребителями тепла. Образуются два контура: котловой и радиаторный (теплого пола).

В первую очередь нагревается бак. Затем тепло начинает поступать в контур радиаторного отопления. Настроив трехходовой распределительный клапан на большом кольце, обеспечиваем постоянную температуру в подаче (например +40 0 С) независимо от температуры в аккумулирующей емкости, которая выше, чем в подаче, и может быть от +40 0 С до +90 0 С. В этом случае, буферная емкость и термостат защищают пластиковые трубы от перегрева.

На этапе максимального горения

Одинаковый объем топлива даст одно и то же количество тепла при любой интенсивности сжигания. Будет отличаться время горения закладки.

Максимальную мощность и КПД твердотопливный котел выдает при пламенном горении топлива. Чем активнее огонь в топке, тем быстрее перегорит закладка. При этом очень важно сохранить полученное тепло. Вот эту задачу и выполняет теплоаккумулирующий бак. Он сохраняет в себе временные излишки тепла и отдает их тогда, когда котел уже не работает и контур отопления остывает.

Без теплоаккумулятора увеличить время горения котла можно, если перевести работу в тлеющий режим. Однако, время, в течение которого теплоаккумулятор будет отапливать помещение без сжигания топлива, покроет эту разницу с запасом. Выходит, что регулировка мощности не даст преимущества по времени. А вот побочных негативных эффектов не избежать.

Нужно учитывать, что для того, чтобы обеспечить работу твердотопливного котла не на полную мощность, мы ограничиваем подачу кислорода в камеру сжигания топлива. В этом случае топливо сгорает не полностью. Увеличиваются выбросы в окружающую среду оксида углерода СО и сажи С. Угарный газ является ядом для организма. А сажа, кроме загрязнения воздуха, которым дышит человек, засоряет коммуникации самого котла и дымохода. Чистить котел и дымоход придется чаще.

Кроме того, сажа перемешиваясь на стенках топочной камеры и теплообменника с конденсатом образуют агрессивную кислотную среду, которая съедает металлические поверхности котла. Это приводит к преждевременному износу и прогоранию конструкции. Получается, что установка буферного бака продлевает срок эксплуатации котельной установки вдвое.

Чем отличается гидроаккумулятор 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.

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.

Принципиальное различие между гидроаккумулятором и компенсационным баком определяется функциональностью. Гидроаккумулятор предназначен для защиты систем водоснабжения, расширительный бак – для компенсации теплового расширения воды. Разные задачи предъявляют к конструкции агрегатов разные требования, поэтому не стоит обманываться внешним сходством.

Основная задача расширительного бака – поддержание стабильного давления в отопительном контуре с поправкой на тепловое расширение воды. Жидкости, как и газы, увеличивают объём при нагревании, но не способны сжиматься. Когда воде становится тесно, она рвётся на свободу, не считаясь с препятствиями. Финал предсказуем: протечка в месте стыка или разрыв трубопровода. Для предотвращения аварий требуется установка компенсаторного бака, в котором собираются избытки воды.

Гидроаккумулятор выполняет защитные функции в системе водоснабжения, компенсируя перепады давления в сети при включении и выключении насоса. Так удаётся избежать гидравлических ударов, сокращающих срок эксплуатации системы. Кроме того, насосное оборудование не может работать непрерывно, поэтому важно иметь запас воды на случай внезапного отключения электричества или поломки насоса.

Одновременно гидробак поддерживает достаточный напор в системе во время простоя насосного оборудования. Пока давление в сети не упадёт до критической отметки, насосы отдыхают – нет необходимости запускать их всякий раз, когда кто-нибудь открывает кран. Чем меньше включений и выключений, тем дольше прослужит насос. Разумеется, не все гидроаккумуляторы одинаково эффективны на своём посту – важно правильно подобрать агрегат и аксессуары к баку с учётом характеристик насосного оборудования, количества водоразборных точек и расчётного расхода воды в системе.

В Интернете можно найти формулы для определения оптимального объёма водонакопительного резервуара, но иногда в методику расчёта требуется вносить поправки на условия эксплуатации. К примеру, при частых перебоях электроснабжения объём сосуда подбирают с запасом – но ровно настолько, чтобы не допускать застоя воды. Если у вас не хватает знаний и опыта, чтобы учесть все нюансы и выполнить монтаж гидробака собственными силами, обратитесь за помощью к специалистам.

Всё дело в мембране: конструктивные отличия гидроаккумуляторов и расширительных баков

Поначалу компенсационные баки делали открытыми, но позже оказалось, что такое инженерное решение создаёт новые проблемы. Во-первых, вода постоянно испаряется, и её потери нужно восполнять. Во-вторых, никто не отменял коррозийное действие кислорода. В-третьих, в открытых контурах труднее контролировать напор. Наконец, монтаж бака вылетает в копеечку, так как конструкцию приходится утеплять.

Появление прочных и эластичных мембранных материалов подсказало выход из инженерного тупика, сделав возможным изготовление закрытых расширительных баков, не пропускающих кислород. Аналогичным образом были решены задачи поддержания постоянного уровня воды и регулировки давления. Кроме того, закрытая конструкция упростила монтаж и сервисное обслуживание расширительных баков – отныне агрегат можно устанавливать не только в верхней точке системы, а там, где вам удобнее.

Диафрагменная мембрана делит ёмкость компенсационного бака на две части. Верхний отсек заполняют теплоносителем, а в нижний закачивают воздух, плотно прижимающий диафрагму к стенкам резервуара. Увеличение объёма теплоносителя при нагревании сжимает воздух, пропуская воду в верхний отсек бака.

Гидроаккумуляторы также оснащены мембранами, но их форма и расположение совершенно иные. Внутри сосуда помещается баллонная мембрана, похожая на грушу, которая крепится между фланцами, исключая контакт воды с внутренней поверхностью резервуара. Именно поэтому недопустимо использование расширительных баков в системах водоснабжения: если питьевая вода соприкасается со стенками резервуара, её качество окажется неприемлемым – к примеру, из-под крана может потечь ржавая вода.

Пока напор поступающей воды не уравновесит давление воздуха между стенками сосуда, мембрана расширяется, стремясь заполнить всю ёмкость гидроаккумулятора. Давление воздуха регулируется ниппелем. В верхней части сосуда располагается патрубок, к которому подключают воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Поскольку мембраны расширительных баков и гидроаккумуляторов функционируют в разных условиях, требования к материалам будут различны. Так, для диафрагменной мембраны важна термостойкость, поскольку температура воды в системах отопления достигает 90°C.

Для баллонных мембран в приоритете динамическая эластичность и стойкость к частому повторению растяжений и сжатий – от 5 до 15 циклов в час в штатном режиме. Поскольку мембраны гидробаков контактируют с питьевой водой, их изготавливают из пищевой резины с минимальной диффузией. Устойчивость к тепловому воздействию не имеет особого значения – температура воды в сетях холодного водоснабжения не превышает 30°C.

Какая мембрана лучше?

По свойствам мембран можно сделать вывод о допустимых сферах применения агрегатов. Если установить мембранный гидроаккумулятор в систему отопления, баллонная мембрана быстро выйдет из строя. Зато расширительные баки с успехом применяются в автоматических противопожарных установках в качестве сосудов для огнегасящих жидкостей или модулей порошкового пожаротушения.

Для изготовления мембран используют разные материалы:

• NATURAL – натуральный каучук, совместимый с технической и питьевой водой; отличается большой динамической эластичностью, хотя по мере износа может наблюдаться частичная диффузия;
• BUTYL – бутиловая резина для компенсационных баков и гидроаккумуляторов. Материал более устойчив к диффузии по сравнению с каучуком, но проигрывает в эластичности;
• EPDM – этиленпропиленовая резина; по характеристикам сходна с бутиловой резиной, но более водопроницаема. Как и каучук, может использоваться с питьевой и технической водой;
• NITRIL – обладает антикоррозийными свойствами и выдерживает действие активных сред;
• SBR – мембранная резина для расширительных баков, для установки в гидроаккумулятор недостаточно растяжима.

Синтетические резины рассчитаны на эксплуатацию при температурах от -10 до 100°C; у каучука диапазон рабочих температур на порядок меньше – от -10 до 50°C.

Теперь, когда вы знаете, чем продиктованы конструктивные отличия элементов систем отопления и водоснабжения, ни один продавец не собьёт вас с толку. Вы и сами разберётесь, какой агрегат вам нужен – расширительный бак или гидроаккумулятор. Внимательно изучайте технические паспорта предложенных моделей и делайте правильный выбор!

Как выбрать гидроаккумулятор для отопления

Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми.
Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.

При незначительном количестве воды в отопительной системе, берётся бак с мембранным сосудом внутри. Чем больше объём бака, тем выше стоимость. Цена также зависит напрямую от марки и конструктивных особенностей. Для небольших домов нужен сравнительно небольшой гидроаккумулятор.

Перед покупкой расширительного бачка стоит произвести расчёт нужного объёма для него. При монтаже после насоса для водоподачи ставить гидроаккумулятор нельзя, иначе могут возникнуть резкие перепады давления.

Обслуживание

Самое слабое место бака – резиновая мембрана. В процессе работы она постоянно растягивается и сжимается. Если давление воздуха внутри маленькое, резина будет растягиваться сильнее, что в конце концов приведет к ее разрыву. Тогда придется покупать новую и менять ее самостоятельно.

При разрыве мембраны манометр будет показывать резкие скачки и падения давления. При нажатии на ниппель вместо воздуха оттуда будет вытекать вода. Это означает, что воздуха там не осталось, а вся емкость заполнена жидкостью. Из крана в доме будет выходить воздух вперемешку с водой.

При замене резины необходимо следить, чтобы ее горловина плотно и равномерно была уложена и зафиксирована фланцем. Если край соскользнет, вода будет вытекать и работу придется делать заново.

Нельзя использовать герметик в местах соединения металла и резины. Это приводит к скольжению и возникают протечки из-за неплотного прилегания деталей.

К распространенным неисправностям относят поломки ниппеля, когда он не закрывается и выпускает воздух. Деталь можно приобрести в сервисном центре и заменить самостоятельно.

Цены на гидробаки для систем водоснабжения сильно отличаются в зависимости от марки производителя. На российском рынке давно работают немецкие, итальянские, шведские производители, которые поставляют качественное оборудование. Конкуренцию для них составляют отечественные заводы, продукция которых не отличается по качеству, но несколько ниже по стоимости. Не следует покупать дешевые товары производства Китая, так как они по большей части являются непригодными к ремонту и работают не долго. Запасные детали для них не поставляют, поэтому водопроводная система может длительно простаивать.