Баки для воды с насосом

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:

• Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включиться только тогда, когда ее останется совсем немного.
• Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
• Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Установка гидроаккумулятора в приямке

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

• для холодной воды;
• для горячей воды;
• для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Особенности и устройство

Накопительный бак поддерживает необходимое давление в системе водоснабжения. Чаще всего для этих целей подходит мембранный бак закрытого типа. Он выпускается в виде емкости с резиновой мембраной внутри. Мембрана, в свою очередь, делит емкость на две части, в одной – воздушное пространство, а в другой – вода.

Устройство для водоснабжения применяется в автономных сетях подачи холодной и горячей воды. При перебоях с водой из основного источника накопительный бак восполняет ее из запасов. Резервуар представляет собой полую емкость, которая представлена в различных вариациях и объемах. На емкости имеются патрубки ввода и вывода, очистные устройства – фильтры, вентиляция и техническая ревизия. Более дорогостоящие модели имеют насосные системы.

Уровень воды в резервуаре контролируется с помощью встроенных уровнемеров – электронных и поплавковых. Насосная станция перекачивает жидкость из одного источника в бак-накопитель. Жидкость наполняет резервуар до определенного уровня, после чего происходит срабатывание крана с поплавком, что приводит к завершению процесса водозабора.

Электродвигатель насоса после запуска заполняет камеру для воды. При этом происходит уменьшение отсека для воздуха. Чем меньше воздуха остается, тем больше увеличится давление.

После превышения определенной нормы происходит автоматическое отключение насоса. Он включится только тогда, когда давление снизится до минимального значения. При этом жидкость будет поступать из отсека для воды.

Накопительный бак одновременно выполняет ряд функций:

• стабилизация давления при отключении насоса;
• защита от гидравлических ударов вследствие попадания в водопровод воздуха или перепадов напряжения;
• сохранение определенного количества воды;
• обеспечение износостойкости насоса.

Накопительный резервуар удовлетворяет потребности в воде за счет хранимой в запасе жидкости. При этом насосная система может быть не задействована при небольшом водопотреблении.

Способы подключения накопительных емкостей

Бак можно подключить к системе двумя разными способами: расположив его на высокой отметке или на уровне земли или ниже.

Верхнее расположение

Такая схема водоснабжения дома из накопительного бака практикуется преимущественно в тех случаях, когда в доме нет приборов, нуждающихся в хорошем напоре, а потребность в воде у жильцов минимальна – умыться, вымыть посуду и т.д.

А также при частых перебоях с электричеством. Потому что вода из бака, установленного на крыше, чердаке или эстакаде, поступает к потребителям самотеком, а такая система не зависит от наличия напряжения в сети.

Такое давление в системе будет недостаточным для работы стиральной машины, и даже принять душ будет проблематично. Увеличить его можно, подключив на выходе из емкости повысительный насос. Преимущество такой установки в её простоте и легкости обслуживания бака.

Однако не стоит забывать и о недостатках:

• Накопительная емкость занимает много места, отнимая у дома полезную площадь;
• Если установить её на чердаке или на улице на специальной эстакаде, то пользоваться водой можно будет только в теплое время года. Или нужно хорошо утеплять и обогревать и сам бак, и идущие к нему и от него трубы;
• Если при монтаже не была соблюдена инструкция или сама система износилась со временем, возможны протечки, способные доставить много неприятностей.

Как видите, каждый домовладелец решает эти проблемы по-своему в зависимости от потребностей семьи.

• Чтобы вода не замерзала, бак устанавливают на отапливаемом втором этаже или мансарде, жертвуя площадью.
• Или используют электрообогрев емкости, стоящей на чердаке. И дополнительно платят за электричество.
• Или просто водружают её на шкаф, довольствуясь минимальным напором в системе.

Нижнее расположение

Это более распространенный и эффективный способ размещения для домов с постоянным проживанием и всеми привычными для городского жителя удобствами. Такая система водоснабжения с накопительным баком обязательно оборудуется дополнительным насосом или насосной станцией. Без них вода сама к потребителям не потечет, а с ней можно получить любой необходимый напор.

Вариантов нижнего размещения тоже несколько:

• Наземное – когда емкость используется только в летнее время и не нуждается в утеплении;
• Подземное – бак закапывается в грунт, а на поверхность выводится только горловина, обеспечивающая доступ к нему для ремонта и обслуживания;

Водоснабжение дома – накопительный бак под землей

Подвальное – когда в доме имеется отапливаемое подвальное или техническое помещение.

Последний вариант самый удобный, так как емкость не нужно утеплять, к ней всегда есть доступ и она не занимает полезное пространство.

Второй по популярности – подземный вариант. Он тоже позволяет не использовать площадь дома, но в этом случае чистка и ремонт будут сопряжены с определенными трудностями. Да и верхнюю часть, расположенную выше уровня промерзания, тоже придется утеплить.

Кроме того, не каждую емкость можно закапывать в грунт. Она должна быть прочной, с толстыми стенками, ребрами жесткости или металлической опалубкой. В противном случае нужно сооружать для неё жесткую оболочку.

Установка бака в кессоне из водостойких плит

Конструктивные особенности

Устройство накопительного бака не зависит от места установки. Есть лишь некоторые нюансы.

Емкость снабжается следующими конструктивными элементами:

Поплавковый клапан. Он предотвращает её переполнение и включает насос при достижении уровня воды минимальной отметки.

Поплавковый выключатель

• Переливной патрубок на случай поломки поплавкового выключателя. Он располагается в верхней части бака и подключается к канализации.
• Дренажный патрубок в нижней части. Предназначен для удаления осадков. Им оснащаются накопительные баки для водоснабжения, расположенные наверху или в подвале дома. Подземные емкости чистятся верхний люк.

На этом фото видны оба патрубка, присоединенные к системе канализации

• Фильтр, расположенный на входе, задержит часть взвешенных частиц. Его можно установить и на выходе, оснастив более мелкой сеткой.
• Вентиляционная труба или дыхательный клапан. Если не установить их в крышке бака, при сливе воды его стенки могут сплющиться под действием атмосферного давления.

Крышка с дыхательным клапаном

Общие советы по монтажу и полезное видео

Система водоснабжения частного дома довольно сложна, и должна выполняться в соответствии с требованиями СНиПов и санитарных норм. Поэтому, прежде чем приступить к монтажу внутридомового водопровода своими руками, следует внимательно ознакомиться со всеми рекомендациями и составить подробный план-схему. Если же вы не уверены в собственных познаниях, то имеет смысл обратиться за консультацией к специалистам.

В целом же создать систему водоснабжения для частного дома вполне возможно своими руками. Так возможно сэкономить значительные финансовые средства, которые иначе пришлось бы заплатить специалистам-водопроводчикам.

Полезно1Бесполезно

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Схема обвязки повысительной насосной станции

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.

На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Схема для погружного насоса

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Разновидности

Накопительные баки классифицируются по нескольким признакам:

• форма емкости: круглая, цилиндрическая, прямоугольная, нестандартная;
• конструкция: открытая и закрытая;
• материал выполнения: пластик, нержавеющая сталь, металл, полипропилен;
• внутренняя вместимость: 7, 20-30, 50 литров, а также большие емкости на 80, 100, 200, 250, 500 л;
• предназначение: для горячего водоснабжения с электрическими водонагревателями, для холодного водоснабжения, для отопления и систем орошения;
• способ монтажа: размещение по вертикали и горизонтали, внутри помещения и под землей, настенный.

Форма и объем

При расчете вместимости накопительного бака необходимо учесть следующие факторы.

1. Расходную норму жидкости: все потребляют воду по-разному, поэтому советовать конкретные значения нельзя. Для приблизительных расчетов можно взять среднестатистические значения.
2. Производительность основного источника воды. Многое зависит от количества жидкости, которое поступает из источника.

Материалы

Накопительный бак изготавливается из нержавеющей стали или пищевой пластмассы. Материал должен быть высокого качества, в противном случае в питьевой воде будут присутствовать различные токсичные химические элементы, вредные для здоровья человека.

Способы монтажа

Монтаж накопительного резервуара выполняется поэтапно:

• подготовка основания под водяную емкость;
• установка накопительного бака на основу;
• монтаж поплавкового крана;
• проделывание отверстий для трубопроводов;
• вставка запорных вентилей;
• монтаж переливной трубы, которая выводится в канализацию и закрепляется к стенкам резервуара;
• присоединенный бак проверяется на герметичность;
• утепление бака с помощью полистирола или минеральной ваты.

Рассмотрим более подробно конструктивные особенности бака.

1. Всасывающий патрубок должен иметь поплавковый кран. В том случае, если жидкость перекачивается из скважины, используется поплавковый выключатель.
2. При поломке поплавка ниже всасывающего патрубка врезают переливной трубопровод, который ведет к канализационной системе.
3. На всасывании устанавливается фильтрующий элемент. Они выпускаются нескольких видов: сетчатые, центробежные фильтры-насосы и циклоны. Сетчатый фильтр устанавливается при перекачке исключительно чистой воды, а другие – для грязной. Сетчатый рекомендуется устанавливать на нагнетательной линии.
4. В резервуарах с непрозрачными стенами устанавливают уровнемеры для определения оставшегося объема воды.
5. Необходимо позаботиться о способах удаления осадка. Подземные резервуары очищают через верхний люк. Резервуары, установленные наверху, предусматривают дренажные трубы, которые врезаются у днища сосуда.
6. Резервуар заполняется с помощью насадки для душа или лейки, что позволит избежать смешивания чистой воды с осадком.
7. Наверху емкости предусматривается вентиляционный трубопровод или дыхало. Его гнут таким образом, что входной патрубок располагался снизу. На входе дыхала устанавливают сетку для предотвращения попадания в резервуар засорений.