Гидроаккумулятор для систем водоснабжения многоэтажного дома

Обычно не все жители многоквартирного дома довольны качеством системы водоснабжения. Всё дело в напоре воды, который иногда может быть настолько слабым, что для функционирования бытовой техники (стиральной и посудомоечной машины, газовой колонки) его просто не хватает. Иногда при слабом напоре в системе водоснабжения до жителей верхних этажей вода и вовсе не доходит. Если на общий напор в водопроводных сетях мы не можем повлиять, то для своей квартиры кое-что сделать всё-таки можно. Для получения комфортного водоснабжения в пределах своей квартиры достаточно купить и установить повышающий насос. Такое оборудование поможет только в том случае, если беда плохого напора не связана с забитыми водопроводными трубами или подводящим стояком.

Для повышения давления воды в водопроводной системе используется специальное насосное оборудование. Если для многоквартирного дома норма давления должна быть в пределах 4 бар, то на самом деле оно может снижаться до 1,5 бар. При этом для работы многой бытовой техники давление воды в водопроводе дома и квартиры должно быть не ниже 2 бар. А душевая кабинка и джакузи и вовсе не смогут функционировать при таком давлении, поскольку они рассчитаны на работу в условиях давления не ниже 4 бар. В то же время более высокое давление может не лучшим образом сказаться на водопроводе дома.

Важно: некоторые детали водопроводной системы в доме могут быть повреждены при повышении давления до 7 бар и выше. Именно поэтому оно должно быть в пределах нормы и отличаться стабильностью.

Что же касается пиковых часов потребления воды, то здесь особенно страдают жители верхних этажей дома, которые вообще могут не дождаться воды из крана. При этом в квартиры на нижних этажах обеспечивается нормальная подача воды. Для увеличения давления жидкости в водопроводе на верхних этажах понадобится купить и установить насосный агрегат для повышения давления. Их установка производится во входной части водной магистрали.

Все насосные изделия для повышения давления могут различаться по таким признакам:

  1. В зависимости от особенностей управления выделяют агрегаты:
    • с ручным управлением. Такой бытовой насос может постоянно находиться либо во включённом, либо в выключенном состоянии. Хозяевам квартиры лишь остаётся следить за тем, чтобы в системе была вода. Если агрегат будет работать «на сухую», то он быстро выйдет из строя от перегрева. Разумней всего будет, включать прибор при использовании водопровода и отключать по завершении этого;
    • автоматический водяной насос оснащён датчиком, который включает агрегат тогда, когда в этом появляется необходимость. Этот же прибор отключает автоматический насос, когда воды в трубах нет.
  1. В зависимости от температуры рабочей среды насосы для повышения давления делятся на такие виды:
    • насосное оборудование, рассчитанное на работу только в холодной воде;
    • агрегаты для повышения напора в трубах с горячей водой;
    • универсальный автоматический прибор, рассчитанный на работу в условиях любой температуры среды.
  1. Для защиты насосного оборудования от перегрева должна использоваться одна из двух систем охлаждения:
    • агрегаты с «мокрым ротором» охлаждаются за счёт перекачиваемой воды. Эти приборы повышения давления в системе водоснабжения квартиры отличаются тихой бесшумной работой. Но они могут быстро перегреваться и выходить из строя в случае «сухого хода» (когда нет воды в трубах);
    • приборы с «сухим ротором» для охлаждения используют поток воздуха, который создаётся за счёт вращения лопастей, закреплённых на валу. Эти изделия издают больше шума при работе, но их производительность намного выше. Кроме того их работоспособность не зависит от наличия воды в системе.

Что касается квартир на верхних этажах дома, куда вода порой вообще не доходит, то здесь единственным выходом станет использование самовсасывающей насосной станции. В комплектацию стандартной станции входит:

  • насосное оборудование;
  • реле давления;
  • гидроаккумулятор (мембранный бак).

Такая насосная установка закачивает жидкость в гидробак. На реле устанавливается нужный показатель давления. Затем агрегат подаёт воду к потребителям из бака под определённым давлением.

Совет: бывают насосные станции без гидробака, но для дома лучше покупать оборудование с гидроаккумулятором, в котором будет накапливаться необходимый запас воды. Благодаря этому насосное оборудование будет реже включаться и прослужит гораздо дольше.

Такая насосная установка работает по следующему принципу:

  1. Сначала подкачивающий насос наберёт воду в гидробак. После этого он отключится.
  2. При этом потребитель может пользоваться водой из мембранного бака даже тогда, когда вода в трубах дома отсутствует.
  3. После того, как вся вода из гидробака будет использована, насос снова запустится для подкачки воды в накопительную ёмкость.

Насосная установка для повышения давления воды может использоваться не только в квартире, но и на даче, в загородном доме для обустройства системы водоснабжения и полива огорода.

Перед приобретением станции необходимо уточнить её максимальный напор. Для квартиры можно использовать маломощные агрегаты. А для загородного дома понадобится оборудование со значительным напором.

Покупая насос для повышения давления, вам необходимо обратить внимание на следующие технические характеристики:

  1. Выбор мощности прибора стоит делать с учётом количества кранов в квартире, а также установленной и подключённой к водопроводу бытовой техники.
  2. Уровень шума очень важен для любой квартиры, поэтому отдайте предпочтение бесшумным приборам.
  3. Каждый подкачивающий насос рассчитан на определённое сечение трубопровода. Если выбрать не подходящий агрегат, то он может работать с перегрузками или давать недостаточный напор.
  4. Любая насосная установка обеспечивает определённый уровень подъёма воды. Агрегат с недостаточным уровнем подъёма не сможет подать воду в нужную точку дома.
  5. Прибор монтируется на входной водопроводной магистрали, которая обычно находится в туалете или ванной. Из-за того, что они не отличаются внушительными размерами в современных квартирах, насосное оборудование должно иметь компактные размеры, чтобы сохранить место в доме.
Читайте также:  Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения частного дома

Установка насоса повышения давления воды в трубопроводе водоснабжения выполняется в такой последовательности:

  1. Подающий магистральный трубопровод, к которому будет крепиться подкачивающий насос, необходимо разметить с учётом габаритов агрегата и переходников.
  2. Подача воды в квартиру перекрывается.
  3. Трубопровод разрезается по разметке в двух местах.
  4. На концах трубы нарезается резьба.
  5. Затем на трубопровод с резьбой накручиваются переходники с внутренним резьбовым соединением.
  6. После этого в установленные переходники вкручиваются фитинги из комплекта насосного оборудования. При этом стоит обратить внимание на стрелки на приборе. Они укажут направление жидкости и помогут правильно установить насос.
  7. От электрического щита к насосному изделию проводится питающий трёхжильный кабель. Лучше, чтобы возле насоса была отдельная розетка, а подключение прибора выполнялось через УЗО.
  8. После сборки системы насос можно включать и проверять исправность его работы. Особое внимание стоит обратить на отсутствие течи в местах установки фитингов. Если требуется, крепления можно подтянуть. Для лучшей герметизации всех соединений используйте льняную паклю или ФУМ-ленту.

При установке насоса повышения давления необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Чтобы насосное оборудование прослужило как можно дольше, используйте фильтрующее устройство, которое необходимо установить на входном патрубке агрегата. Это защитит изделие от попадания в него мусора и других мелких частиц, которые могут вызвать быстрый износ механических частей насоса.
  • Для установки оборудования подойдёт сухое отапливаемое помещение. Если изделие будет работать при минусовых температурах, то вода замёрзнет и агрегат выйдет из строя.
  • Перед насосным оборудованием обязательно устанавливается запорный клапан. Это позволит прекращать подачу воды в прибор для проведения технического обслуживания и ремонта.
  • Поскольку во время работы агрегата наблюдается вибрация, со временем она может вызвать ослабление крепёжных соединений и протечки. Поэтому периодически необходимо проверять герметичность и подтягивать все соединения.

Бытовая насосная станция представляет собой агрегат, скомпонованный из двух основных элементов: центробежного поверхностного насоса, и накопительного бака, называемого гидроаккумулятором(см.Гидроаккумулятор: виды оборудования и способы его использования). Он создаёт определённый запас воды, что позволяет избавить насос от запусков и остановок при каждом открывании крана.
Это не только экономит электроэнергию, но и продляет срок службы оборудования:

  • Самое главное достоинство гидроаккумулятора состоит в том, что он предупреждает скачки давления в трубопроводе, не позволяя ему: ни падать, ни чрезмерно повышаться. Как уже было сказано, насосная станция не может достать воду из глубокого колодца или скважины. Для этих целей используют погружные насосы, но даже в этом случае, при распределении воды внутри дома, без гидроаккумулятора не обойтись.
  • Для обеспечения стабильного напора воды, всё равно приходится подбирать и устанавливать подходящую ёмкость. Иногда, чтобы обеспечить водоразборные точки на каждом этаже, требуется и не один гидроаккумулятор, а несколько.
    Но если на вашем участке обустроен неглубокий водозабор, какой смысл приобретать и монтировать всё оборудование по отдельности, когда можно сделать проще — установить насосную станцию.

При правильном подборе мощности насосной станции, который должен осуществляться с учётом дебита водозабора, вертикальных и горизонтальных расстояний подачи воды, и её нормативного расхода, проблем с распределением и напором воды, в доме не будет.

  • Использовать такое оборудование можно и в том случае, когда дом снабжается водой не из автономного водозабора, а из магистральной сети. В таком случае, мини насосная станция для дома, может быть установлена исключительно ради повышения напора воды, который обычно падает в часы пик. Мощность такого агрегата всего 12 вольт, а средняя цена в пределах 4500 рублей.
  • Недостаточное давление воды в трубах – это больная тема и для многоквартирных домов, особенно старой постройки. Внутренние трубопроводы таких зданий, наполовину забиты окалиной и ржавчиной, в результате чего снижена их пропускная способность. Какой уж тут напор?
  • В подобной ситуации, мини-агрегат для повышения давления воды, является наилучшим решением проблемы. Можно, конечно, на каждую трубу поставить повысительный насос, но если воды в трубах нет, то и повышать нечего.
    А в накопительной ёмкости гидроаккумулятора всегда будет запас воды, и вы сможете воспользоваться ею в любое удобное для вас время.
  • Проблему напора воды в многоквартирных домах, решают и глобально. Жилищно-эксплуатационные организации устанавливают более мощные, автоматические насосные станции в подвале дома.
    Обычно это комплекс из нескольких насосов с параллельной схемой установки, и один большой накопительный резервуар.
  • Его внутренняя полость разделена мембраной: в одной части находится вода, а в другой – сжатый воздух. Именно он и обеспечивает необходимое давление воде. Гидроаккумулятор оснащён поплавковым датчиком, который включает насосы только в момент, когда уровень воды в резервуаре снижается до определённого уровня.
  • Говоря о бытовых насосных станциях, следует отметить, что в них обычно предусмотрены два режима работы. Это самостоятельный забор воды из подземного водозабора или накопителя, и повышение напора воды, поступающей из централизованной водопроводной сети. При установке агрегата, его просто нужно правильно настроить.
  • Важно только помнить, что каждые 10 метров горизонтального трубопровода, по которому перемещается вода, уменьшают на 1 метр глубину, с которой поверхностный насос может достать воду. Поэтому, чтобы не пришлось устанавливать дополнительное оборудование, водозабор желательно обустраивать как можно ближе к дому.
    Если расстояние от колодца до дома, допустим, 15-20 метров, насосную станцию монтируют в приямке у его оголовка.

Но если колодец находится недалеко от дома, то схема подключения может быть такой, как на фото сверху: агрегат располагается в подвальном помещении дома, а всасывающий шланг с обратным клапаном и фильтром, ниже отметки промерзания грунта выведен к водозабору. Такая схема установки избавляет от необходимости утепления насосной станции — достаточно позаботиться только о трубопроводе.

Читайте также:  Как сделать водопровода в доме видео

Следует отметить, что бытовые насосные станции достаточно просты в обслуживании. Монтаж, настройка, профилактика и ремонт — всё это обычно выполняется своими руками, согласно руководству по эксплуатации агрегата.
Итак:

  • Возможно, для прояснения вопросов, возникших в процессе этих действий, вам будет достаточно просто посмотреть видео в этой статье. А мы немного расскажем об устройстве станции и нюансах её установки.
  • Как мы уже говорили, основой станции является насос. В модификациях, предназначенных для бытового использования в водоснабжении, это центробежный вариант. Есть, конечно, модификации станций, оборудованные погружными насосами, но они чаще используются в канализационных системах.
  • Устройство насосной станции для дома выглядит так. Основной элемент — это поверхностный насос, оснащённый асинхронным однофазным двигателем, состоящим из стального корпуса, конденсаторной коробки, ротора, статора со встроенным тепловым датчиком, и, конечно же, вентилятора.
  • Корпус самой станции изготовлен либо из армированного полипропилена, либо из нержавеющей стали, а иногда и латуни. В насосной части корпуса находится встроенный эжектор, и одно или несколько рабочих колёс – от этого зависит мощность агрегата.
  • Гидроаккумулятор обычно выполнен из прочной стали, и имеет сменную мембрану и ниппель для закачки воздуха под давлением. Он оборудован манометром и датчиками нижнего и верхнего давления, которые и осуществляют запуск-остановку станции. Эти циклы повторяются автоматически, в процессе расхода воды из системы.
  • К электрической сети станция подключается с помощью кабеля, сечение которого подбирается, исходя из его длины, и, естественно, мощности насоса. Обязательно выполняется заземление. Оборудование укомплектовано обратным клапаном и сетчатым фильтром для воды.

  • А вот кабель, как и шланги, в комплект агрегата не входят, ведь их эксплуатационные характеристики и длина всегда индивидуальны. Для всасывания и подачи воды могут быть использованы не только шланги, но и трубы – всё зависит от конструктивных особенностей сети.

На некоторые нюансы следует обратить особое внимание:

Гидроаккумуляторы для внутридомовых водопроводных систем

Гидробаки в системах индивидуального водоснабжения выполняют сразу несколько важных функций. Чтобы все они нормально работали, важно правильно подобрать этот агрегат, учитывая множество исходных данных. Например, максимальный расход воды при одновременном пользовании несколькими приборами, рекомендованное количество включений насоса в час и других.

Поэтому знать, какой гидроаккумулятор для систем водоснабжения лучше выбрать, должен каждый владелец загородного дома. О параметрах выбора, основанных на конструкции и принципе действия этого устройства, и поговорим ниже.

Есть несколько причин, которые заставляют нас использовать гидроаккумулятор для снабжения водой загородного дома из автономного источника с помощью насоса. Вернее, заставить вас никто не может, но преимуществ это устройство дает немало, и не воспользоваться ими было бы глупо.

  • Возможность поддержания давления воды в системе на определенном уровне даже при неработающем насосе;
  • Возможность накапливать некий объем жидкости, и использовать её при отключении электроэнергии или поломке насоса;
  • Возможность гасить избыточное давление в водопроводной системе и предотвращать разрушительные последствия гидроударов (см. Гидроудар в системе водоснабжения: отчего возникает и как избежать);
  • Возможность не давать насосу включаться при каждом открытии водоразборного крана.

Фото гидроаккумулятора, включенного в систему водоснабжения

Обратите внимание. Любой насос рассчитан на определенное количество циклов включений и отключений в единицу времени. Если таких циклов будет больше, техника быстро исчерпает свой ресурс и выйдет из строя. А гидробак сокращает количество циклов, продлевая тем самым срок службы насоса.

Чтобы нормально и стабильно работало водоснабжение, рассчитать объем гидроаккумулятора – одна из первых задач. Решить её правильно помогают знания о том, что представляет собой этот агрегат, как он функционирует и как его настроить на оптимальный режим.

Это металлический бак, внутри которого находится резиновый баллон (груша), в котором аккумулируется вода. Между стенками бака и баллона закачан воздух.

Обратите внимание. В некоторых моделях, баллон заменяет диафрагма (мембрана), разделяющая внутренний объем бака на две полости – воздушную и водяную.

Гидробак оснащается фильтром и выводами для воды и воздуха. Как правило, штуцер для подключения к водопроводу ставится в нижней части емкости, а золотник с ниппелем для накачивания или стравливания воздуха в верхней. Но возможны и другие варианты конструкции.

Принципиальной разницы между двумя этими конструкциями нет. Единственное, на что стоит обратить внимание при выборе – на возможность замены внутренней мембраны своими руками в случае её износа.

В этом отношении, бак с резиновой грушей предпочтительнее. Чтобы сменить её, достаточно снять фланец, удерживающий баллон в металлическом корпусе.

Подобные резервуары устанавливают не только в системах водоснабжения. Используются они и в автономном теплоснабжении от котла с насосом (см. Твердотопливный котел на отопление и водоснабжение в вашем доме).

Важно знать, что баки для тепловых систем окрашиваются в красный цвет, а для водяных преимущественно в синий, но могут быть и другие варианты – зеленый, хромированный.

Гидроаккумуляторы для систем тепло- и водоснабжения отличаются цветом

  • В расширительном баке для тепломагистралей, установлена мембрана, изготовленная из технической резины, способной выдерживать высокие температуры. Конструкция обычно неразборная, поэтому при повреждении внутреннего резервуара менять приходится бак целиком.
  • Баллон в водяных гидробаках, сделан из пищевой резины, не оказывающей негативного влияния на вкус и свойства питьевой воды. Конструкция может быть как со съемной, так и с фиксированной мембраной.

Для справки. Баки с фиксированной мембраной стоят дешевле и обладают большим запасом прочности, но, в случае появления дефектов на резине, они подлежат замене. Тогда как гидроаккумуляторы со сменной мембраной или баллоном дороже, но при их повреждении достаточно поменять только внутренний резервуар.

Пищевая резина, как материал для изготовления мембраны, тоже может быть разной и отличаться составом, устойчивостью к высокой или низкой температуре, долговечностью.

  • Натуральная каучуковая резина очень эластична, но обладает низкой стойкостью к диффузии воды. Она выдерживает температуру от 0 до +50 градусов.
  • Искусственная бутиловая резина менее эластична, но более долговечна. Рабочий диапазон температур от -10 до +100 градусов.
  • Искусственная этилен-пропиленовая резина самая долговечная и надежная. Если инструкция к гидроаккумулятору содержит сведения о том, что мембрана изготовлена из пищевой резины EPDM, то можете быть уверены, что прослужит она долго даже при очень интенсивной эксплуатации. Критические рабочие температуры -50 и +130 градусов.
Читайте также:  Проводка водоснабжения и канализации в строящемся доме

Самый важный вопрос – как выбрать объем гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Чтобы ответить на него, нужно свести воедино множество данных. Это и производительность насоса, и оснащенность дома водопотребляющим оборудованием, и количество постоянно живущих в доме людей, и многое другое.

Но в первую очередь, нужно определиться, нужен ли вам этот резервуар только для стабилизации работы системы в целом, или есть необходимость в запасе воды на случай отключения электроснабжения.

Внутренние баллоны разного объема

Если дом небольшой и оборудован только умывальником, унитазом, душем и поливочным краном, а живете вы в нем не постоянно, сложных расчетов можно не производить. Достаточно купить бак объемом 24-50 литров, его хватит для того, чтобы система работала нормально и была защищена от гидроударов.

В случае же с загородным домом для постоянного проживания семьи, оборудованным всем необходимым для комфортного быта, желательно подойти к вопросу более ответственно. Вот несколько способов, с помощью которых вы сможете определиться с размером гидроаккумулятора.

Параметры, влияющие на выбор объема бака, это производительность и мощность насоса, а так же рекомендованное количество циклов его включения/выключения.

  • Чем выше мощность агрегата, тем больше должен быть объем гидробака.
  • Мощный насос накачивает воду быстро и быстро выключается, если объем резервуара небольшой.
  • Достаточный объем позволит сократить количество повторно-кратковременных включений, тем самым продлив срок службы электродвигателя.

Для расчета вам потребуется определить примерный расход воды в час. Для этого составляется таблица, в которой перечисляются все потребляющие воду приборы, их количество и нормы расхода. Например:

Так как одновременно воспользоваться всеми приборами практически невозможно, для определения реального расхода применяется поправочный коэффициент 0,5. В итоге получим, что в минуту вы в среднем тратите 75 литров воды.

Как рассчитать объем гидроаккумулятора для водоснабжения, зная эту цифру, производительность насоса и учитывая, что включаться он должен не чаще 30 раз в час?

  • Допустим, производительность равна 80 л/мин или 4800 л/час.
  • А в пиковые часы вам нужно 4500 л/час.
  • При безостановочной работе насоса его мощности вполне хватает, но вряд ли он проработает долго в таких экстремальных условиях. А если он будет включаться чаще 20-30 раз в час, то ресурс его иссякнет ещё быстрее.
  • Поэтому и нужен гидробак, объем которого позволит отключать оборудование и давать ему передохнуть. При указанной частоте циклов, запас воды должен быть минимум 70-80 литров. Это позволит насосу одну минуту из каждых двух не работать, предварительно заполнив резервуар.

Это важно! Имейте в виду, что общий объем гидроаккумулятора и максимальный объем воды в нем далеко не равны. Вода занимает только примерно треть внутреннего пространства резервуара.

Чтобы воспользоваться этой формулой, нужно знать установки реле давления, которое включает и выключает насос. Разобраться поможет следующая картинка:

Изменения давления в гидроаккумуляторе при включении и отключении насоса

  • 1 – начальное давление Pвозд (при выключенном насосе);
  • 2 – поступление воды в резервуар при включении насоса;
  • 3 – достижение максимального давления Pmax и отключение насоса;
  • 4 – расход воды при отключенном насосе. Когда давление достигает минимума Pmin, насос включается.
  • V = K x A x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1), где
  • А – это расчетный расход воды (л/мин);
  • К – поправочный коэффициент из таблицы, определяемый в зависимости от мощности насоса.

Таблица для определения поправочного коэффициента

Значения минимального (пускового) и максимального (выключающего) давления на реле, вы должны установить сами, в зависимости от того, какой напор в системе вам нужен. Он определяется по самой дальней от гидроаккумулятора, и высоко расположенной точке водоразбора.

Совет. Перепад между максимальным и минимальным значениями должен составлять 1-1,5 атм. А начальное давление Pвозд должно быть на 10-20% меньше, чем Pmin.

Примерные соотношения установок реле давления

Чтобы выполнить регулировку реле давления, необходимо знать, как накачать гидроаккумулятор для систем водоснабжения воздухом, или стравить лишний. Для этого потребуется автомобильный насос, который подключается к баку через золотник.

Теперь можно вычислить объем. Для примера возьмем:

  • А = 75 л/мин;
  • Мощность насоса 1,5 кВт, соответственно К = 0,25;
  • Pmax = 4,0 бар;
  • Pmin = 2,5 бар;
  • Pвозд. = 2,3 бар.

Получаем V = 66,3 литра. Ближайшие по объему стандартные гидроаккумуляторы, имеют объем 60 и 80 литров. Выбираем тот, что больше.

Возможно, для вас может иметь значение форма бака – вертикальная или горизонтальная. Например, если место для его установки ограничено по площади или высоте.

Кроме того при использовании резервуара большого объема убедитесь заранее, что по своим габаритам он элементарно пройдет в дверной проем или выберите другую модель. Сделать это несложно, так как выбор гидроаккумуляторов от разных производителей на нашем рынке довольно большой.

Теперь вы имеете представление, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Видео в этой статье тоже поможет произвести нужные расчеты и определиться. Если же вам не хочется глубоко вникать в этот вопрос, или вы не надеетесь на собственные знания, обратитесь к специалисту по водоснабжению.