Гидроаккумулятор для системы отопления — PechiExpert

В статье рассказываем зачем в системе отопления нужен гидроаккумулятор и как выбрать подходящий именно вам.

Где используют гидроаккумулятор? Назначение гидроаккумулятора

Как уже упоминалось, гидроаккумулятор для систем отопления является очень важной, необходимой частью оборудования системы отопления. Причем не обычной, атмосферной, а системы закрытого типа, в которой теплоноситель циркулирует в замкнутом контуре. Это особенность и лежит в основе устройства и применения в системе.

Закрытая система отопления в отличие от открытой обладает большими возможностями, но при этом, у нее имеется и ряд недостатков, которые необходимо компенсировать, установив дополнительное оборудование. Если в открытой системе достаточно правильно рассчитать и установить расширительный бак для приема излишков теплоносителя, то в закрытой системе простым дополнительным объемом обойтись не получится. Создаваемое давление внутри контура закрытой системы отопления при нагревании теплоносителя дополняется еще и давлением циркуляционного насоса. Это неизбежно приводит к перепадам давления в цикле «нагрев-охлаждение». Именно поэтому для компенсации таких перепадов и устанавливается гидроаккумулятор для систем отопления.

Второй важный момент, который нужно учитывать при рассмотрении вопроса для чего нужен гидроаккумулятор в системе отопления заключается в необходимости иметь специальный прибор безопасности. Суть этого момента заключается в том, что закрытых систем характерным явлением выступает критические перепады давления теплоносителя. Гидравлический удар, спровоцированный выходом из строя автоматики защиты или поломкой запорной арматуры даже в небольшом объеме жидкости в 30-40 литров способен вызвать большие проблемы. Гидроаккумулятор для системы отопления способен в такие критические моменты отреагировать практически моментально и принять в себя некоторый объем жидкости, чем снимет угрозу разрыва системы из-за гидравлического удара.

Третий момент заключается в том, что в отличие от классического расширительного бачка с открытым верхом гидроаккумулятор для систем отопления поддерживает установленное давление жидкости. В закрытых системах жидкость находится под давлением не только в момент нагревания и работы циркуляционного насоса, даже когда котел выключен, система сохраняет установленное давление. Снижение установленного минимального порога неизбежно влечет за собой автоматическое отключение оборудования, поскольку приборы безопасности будут фиксировать снижение давления и воспринимать это как аварийную ситуацию. Гидроаккумулятор для систем отопления при настройке оборудования специально устанавливается для поддержания необходимого уровня давления. Независимо от температуры теплоносителя и работы приборов отопления он будет поддерживать давление на нужном уровне.

Описание конструкции

Аккумулятор изготовлен в виде цилиндрического бака с двумя сферическими днищами. Внутренне пространство гидроаккумулятора разделено эластичной шарообразной мембраной на две части. Внутрь мембраны закачан воздух, а в остальную часть бака подается теплоноситель. Давление воздуха немного выше, чем у жидкости в системе до того, как ее нагреют. При пуске отопления расширяющаяся вода поступает в бак через соединительный патрубок, сжимает воздух в мембране и давление выравнивается, оставаясь стабильным.

Корпус и днища гидравлического аккумулятора изготовлены из нержавеющей или черной эмалированной стали. Бак может быть установлен горизонтально или вертикально. Горизонтальное размещение обычно применяется для конструкций с внутренним объемом до 25 литров. Для придания устойчивости к баку приварены опорные ножки или крепежная пластина с отверстиями. Закачка воздуха внутрь мембраны осуществляется через ниппель, аналогичный автомобильному.

Роль в системе отопления

Основные задачи гидроаккумулятора:

• накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
• удаление воздуха;
• восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).

Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).

Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.

Выбор типа

Гидроаккумуляторы разделяют на категории по расположению бака в пространстве:

1. Вертикальные. Рассчитаны на установку в узких технических помещениях с высоким потолком. Преимуществом является верхнее расположение клапана для сброса воздуха, что позволяет быстро скорректировать давление. Вертикальный гидроаккумулятор рассчитан на работу с насосами погружного типа.
2. Горизонтальные. Оборудованы площадкой для установки поверхностной помпы с электрическим приводом. Для монтажа требуется зона с увеличенной шириной. Для удаления избыточного воздуха необходим отдельный модуль с ниппелем, шаровым краном и сливной трубкой.

Установка дренажного клапана для сброса части воздуха предусматривается в баках емкостью от 100 л. В небольших резервуарах ниппель не требуется (вне зависимости от конфигурации корпуса). При подборе типа необходимо ориентироваться на удобство установки оборудования и наличие свободного пространства для бака гидроаккумулятора.

Информация

Гидроаккумуляторы (гидробаки) применяются для стабилизации систем автономного водоснабжения: поддержания постоянного давления, погашения гидроударов и сохранения запаса воды. Также используются в системах отопления для компенсирования увеличения или уменьшения объёма воды и нормализации давления.

Где используются гидроаккумуляторы?

Водяные системы отопления, а также водоснабжающие контуры будут функционировать намного лучше и дольше, если они укомплектованы специальной емкостью. Задачи напорных баков заключаются в следующем:

• Сократить до минимума циклы включения и отключения насосных устройств, что значительно продлит их эксплуатационные период.
• Исключить повреждения труб в результате гидроударов путем их предотвращения.
• Создать небольшой водяной запас.

Если купить реле давления, то с помощью аккумуляторных резервуаров систему можно сделать полностью автоматической.

Нужно также принять во внимание два аспекта:

1. Гидроаккумуляторы не способны сами транспортировать воду к потребителю, для этого необходима установка насоса.
2. Напорные баки не являются бойлерами, они нужны только для подачи воды до того момента, когда запустится электродвигатель насосного агрегата.

Гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

Понимание функций этого прибора было бы неполным без раскрытия его свойств в разных инженерных системах дома. Так, гидроаккумулятор может устанавливаться:

• В закрытой системе отопления дома;
• В системе водоснабжения холодного водоснабжения;
• В оборудовании горячего водоснабжения здания.

Если с ролью гидроаккумулятора в отоплении более-менее все понятно, то в системе водоснабжения гидроаккумулятор из вспомогательного прибора превращается в одно из основных устройств.

Роль гидроаккумулятора здесь заключается в следующем – при заборе воды из внешних источников часто используется гидрофор, или по-другому насосная станция, имитирующая работу центрального водопровода. В такой системе, как и в центральном водопроводе постоянно поддерживается необходимое давление. При открытии крана, как и из центрального водопровода, начинает течь вода, при этом нет нужды отдельно включать насос или предварительно набирать воду в емкость и размещать ее на высоте подобно водонапорной башне.

Гидрофор оснащается гидроаккумулятором, водяным электрическим насосом, и блоком управления. Насос закачивает воду в систему, в том числе и в объем бака-аккумулятора, когда автоматика фиксирует необходимый уровень давления в системе она отключает насос. При открытии крана давление уменьшается, но гидроаккумулятор выдавливает из своего объема необходимый объем жидкости, поддерживая нужный уровень давления в системе. Если при открытии крана было забрано небольшой объем воды и давление не упало до минимального показателя, то автоматика не включает насос, если воды ушло много, то спустя некоторое время автоматика включит насос и вода будет закачана в трубы из внешнего источника. Гидроаккумулятор в таком случае снова пополнится водой и спустя некоторое время автоматика выключит насос.

В системе горячего водоснабжения гидроаккумулятор выполняет схожую функцию с той, какую он выполняет в отоплении дома. В домах, где установлены мощные водонагревающие установки, гидроаккумулятор постоянно поддерживает заданный показатель давления и одновременно защищает систему от гидравлических ударов. Вместе с клапаном безопасности он является частью оборудования, отвечающего за правильную работу бойлера. В таких установках, когда нет отбора горячей воды, она циркулирует по замкнутому циклу – от водонагревателя до устройства конечного потребителя, подогреваясь до необходимой температуры. Чтобы в случае аварии в системе не допустить пролива горячей воды в нее устанавливается гидроаккумулятор, который и забирает излишек жидкости, не допуская разгерметизации контура.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор, по сути,  металлическая бочка, разделённая изнутри мембранной. Насос через штуцер подключают к гидроаккумулятору. Вода попадает сначала в гидробак, а уже из него доставляется в краны. Воздух между мембраной и корпусом поддерживает давление в системе.

Необходимый расход воды

Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.

Виды гидроаккумуляторов

По назначению:

• Для водопроводных систем. Мембрана по форме напоминает грушу или грелку. Бывают модели, как для холодной, так и для горячей воды. Они различаются материалом изготовления и толщиной мембраны.
• Для отопительных систем. Мембрана по форме она напоминает тарелку или таз, закреплена посередине бака. Принимает в себя излишек воды при её расширении и возвращает её в систему при уменьшении объёма.

Отличия изделий

Резюмируя все вышесказанное, стоит свести воедино основные отличия между гидроаккумуляторами и расширительными баками для отопительных систем:

• Основная разница в конструкции – материал, используемый для изготовления мембраны. Для расширительных баков приоритетом является термостойкость, для гидроаккумуляторов – эластичность и нейтральность (т.е. отсутствие реакции с водой). Использовать расширительный бак в системе питьевого водоснабжения не стоит как минимум по этой причине – вода будет иметь отчетливый привкус резины.
• Конструкция гидроаккумуляторов разрабатывается производителем с таким расчётом, чтобы минимизировать контакт металлической емкости с водой (иначе коррозии не избежать). Чаще всего это обеспечивается за счет установки мембраны особой формы.
• Может присутствовать и разница в давлении в воздушной камере. Как правило, для работы гидроаккумуляторов это давление должно быть выше – тогда устройство обеспечит более эффективную стабилизацию напора.
• При подборе устройство мы тоже руководствуемся разными принципами. Объем расширительного бака зависит от объема теплоносителя в сети (в среднем он должен составлять около 10%, если будет меньше – не получится компенсировать температурное расширение). Гидроаккумулятор же выступает в том числе и резервуаром для запаса воды, потому тут действует правило «чем больше, тем лучше» (в разумных пределах!).

Вот, в принципе, и все, что вам стоит иметь в виду, если вы не хотите выбирать емкости для автономных систем отопления и водоснабжения только по цвету. Если же на этапе выбора у вас появятся вопросы, то их всегда можно задать консультантам компании «Альфатэп», позвонив по контактному номеру 8 (495) 109-00-95.

• 15.08.2017 Изготовление и монтаж труб ПНД
• Гибкие подводки — монтаж, виды, описание, применение 14.08.2017

Похожие статьи:

Самые популярные статьи

Для чего он нужен

Установка, чаще всего, применяется для нужд водоснабжения.

Но не менее актуальным, считается использование гидроаккумулятора для отопительных систем (как выгнать воздушную пробку).

Этот механизм служит для того, чтобы принимать на себя лишний объем жидкой субстанции и, тем самым, снижать избыточное давление в магистрали, а при необходимости, возвращать воду назад, в систему, для поддержания оптимального напора рабочей среды.

На самом деле, цели три, и все они между собой взаимосвязаны:

• Возможность накапливать необходимый для нормальной работы отопительной системы объем жидкости.
• Аккумулируя воду, реквизировать лишнее давление.
• Подавление гидроударов в системе отопления (как стравить воздух через кран Маевского написано здесь). Именно по этой причине даже у самых незначительных по объему приспособлений довольно большая резьба.

Благодаря конструктивным возможностям гидроаккумулятора (расширительного бачка), можно, в автоматическом режиме, нормализовать величины давления теплоносителя, в случае изменения температурных показателей.

А что вам известно про гидрозатвор для канализации? В полезной статье описаны виды сухих и водяных устройств для предотвращения проникновения неприятных запахов в помещения, где расположено сантехоборудование.

Какие нужно купить электроды для сварки алюминия инвертором прочитайте на этой странице.

Как подключить гидроаккумулятор для отопления правила расчета и схема

При подборе оборудования учитывается характеристики системы. Для установки в системе водопровода выбирается бак с мембраной, рассчитанной для питьевой или технической воды,  для установки в системе отопления или горячего водоснабжения мембрана должна соответствовать назначенным целям. В водопроводе с горячей водой и в отоплении температура воды достигает 80и даже 120 градусов, поэтому оборудование подбирается с учетом воздействия высоких температур. Для установки в системе отопления бак должен выдерживать давление до 4 атмосфер, при этом температурный показатель должен быть не ниже 120 градусов. Для водоснабжения максимальная температура оценивается в 80 градусов, а давление, которое должен выдерживать бак должно быть не ниже 12 атмосфер.

Подбор прибора отвечающего параметрам системы отопления можно рассчитать при помощи формулы определения объема гидроаккумулятора:

V = (VL x E) / D

Где D = (PV – PS) / (PV + 1).

PV – это показатель максимального рабочего давления в системе, а PS – это давление воздуха в мембранном баке. Для небольших частных домов и систем, установленных в квартирах, показатель PV принимается равным 2,5 бар. А что касается PS, то здесь принято учитывать постоянное давление в контуре  принимается значением 0,5 бар или равным 5 м.

Для примера можно предложить расчет объема бака для системы отопления дома в 100 кв. метров. В помещении установлен котел мощностью 20 кВт.

Сначала определяется объем теплоносителя в контуре отопления:

VL= ( 20х15)=300 литров.

Где 20 – это мощность отопительного котла, а 15л – удельный объем теплоносителя на каждый киловатт мощности отопительного прибора.

Следующий шаг – расчет эффективности гидроаккумулятора по формуле:

 D = (PV – PS) / (PV + 1).

В которой, PV = 2,5 бар и PS = 0,5 бар

В результате выполнения действий:

D = (2,5 – 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

Последний этап – это расчет непосредственно необходимого объема расширительного бака.

V = 300 х 0,04 / 0,57 = 21,05 л где 0,04 – коэффициент расширения воды.

Таким образом, для системы отопления с 20 кВт котлом отопления и общим объемом теплоносителя для отапливаемого помещения площадью 100 квадратных метров достаточно бака объемом 21- 25 литров. Правда, учитывая то, что производители в основном предлагают потребителям баки стандартного объема, внимание при выборе рекомендуется обратить на установки объемом немного большим, чем тот, что получился при расчете. Если выбрать бак меньшего объема, то велика вероятность того, что рабочее давление этого устройства будет меньшим, чем требуется, что может привести к созданию аварийной ситуации.

При определении положения бака во время его установки берется во внимание тот факт, что сам гидроаккумулятор имеет в качестве несущей конструкции корпус. Особенно это касается приборов объемом до 50 литров. В профессиональной среде принято считать, что малые объемы баков до 30 литров настенное крепление, а вот баки большего объема лучше располагать в напольном варианте. При установке этих приборов рекомендуется дополнительно усилить крепление кронштейнами или хомутами. Для баков большого объема рекомендуется не изобретать велосипед, а устанавливать их согласно рекомендациям производителей оборудования – с использованием штатных ножек и конструкций на корпусе. Подвод труб к патрубку бака необходимо сделать по кратчайшему маршруту, с минимальным количеством изгибов и поворотов. Да и сам отвод рекомендуется сделать максимально коротким, чтобы работа устройства была эффективной.

Самые популярные гидроаккумуляторы для отопления

Количество мембранных расширительных баков, предлагаемых в продаже, настолько велико, что можно легко растеряться при выборе. В числе самых известных производителей, давно подтвердивших высокое качество своей продукции, можно назвать такие бренды, как:

• Reflex;
• Aquasystem;
• Zilmet;
• Wester;
• TIM.

Изучение спроса со стороны потребителя показало следующих 5 популярных моделей:

• Reflex NG 100;
• Aquasystem VAV;
• Wester WAO 50;
• Stout STH 006 00050;
• Джилекс 100.

Это перечисление не является рекламной рекомендацией. Просто эти гидроаккумуляторы лидируют на рынке по объемам продаж за последний год.

Функциональная нагрузка

Его работа заключается в следующем:

• с помощью помпы, вода, под давлением, подается в мембрану гидроаккумулятора,
• когда достигается допустимый уровень порога давления, реле деактивирует насос и жидкость перестает поступать,
• при заборе воды, давление немного падает, и насос включается автоматически, и жидкость опять подается в мембрану.

Эффективность работы агрегата зависит от величины гидробака. Чем больше его объем, тем продуктивнее будет функционировать механизм в целом.

А вы знаете, в каких случаях собственнику будет необходима станция для водоснабжения частного дома? В полезной статье прочитайте рекомендации по выбору и как сделать расчет мощности подающего воду агрегата.

Про канализационные, гофрированные трубы для наружной канализации написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/septiki/stochnye-vody/drenazhnaya-gofrirovannaya.html прочитайте про дренажные, гофрированные, перфорированные трубы с геотканью на 200 мм.

Если есть необходимость, реле давления можно подстраивать в нужном вам режиме.

Снизить результативность работы гидроаккумулятора способен растворенный в жидкой субстанции воздух, который со временем накапливается в мембране.

Поэтому, в качестве профилактических мер, необходимо, периодически, стравливать накопившийся воздух (различные виды кранов Маевского для чугунных радиаторов описаны в этой статье).

Как часто нужно проводить данную процедуру?

Все зависит от объема резервуара и частоты его использования. В среднем – это один раз в два — три месяца.

Монтаж теплоаккумулятора

Усовершенствование работы отопления дополнительными устройствами своими руками сделает необходимым проведение следующих работ:

1. Сделать подробную схему. Разрабатывая чертеж, нужно принимать во внимание, где находится аккумулятор отопления, изоляционный слой, высоту аккумуляторной емкости, наличие дренажа для водоотведения – факторы уменьшения теплопотери;
2. Встроить в систему коллектор-распределитель, проследив правильность подсоединения различных систем;
3. Соединив детали трубопровода, проверить герметичность соединений;
4. Подключить аккумулирующий бак;
5. Подключить циркуляционный насос;
6. После завершения сборочных работ своими руками, провести тест-контроль герметичности и правильности соединений.