Гідробак для води: пристрій, принцип роботи

Гідробак для води: пристрій, принцип роботи

Системи автономного водопостачання мають безліч переваг, обумовлених незалежністю від центральної лінії подачі води. Але також у них є і недоліки, одним з яких є ризик гідроудару. При різкому відкритті крана в контурі підвищується тиск, який може негативно позначитися на стані трубопроводу і насосного обладнання. Застрахувати комунікації від подібних явищ дозволяє гідробак для води, що виконує функцію буферного вмісту рідини.

Гідробак

Гідробак - це резервуар, конструкція якого розрахована на тимчасове утримання води. Як матеріал для корпусу зазвичай використовується зварна сталь. Для захисту поверхні виробники використовують різні покриття, найбільш поширеним серед яких є порошкова фарба з оплавленням. Конструкція зазвичай доповнюється привареними стійками і контрфланцем. Для підключення застосовується оцинкований фланець, забезпечений штуцером. Кількість комунікаційних виходів може змінюватися залежно від моделі резервуара. В обов 'язковому порядку пристрій гідробака для води включає і мембрану. Вона зазвичай виконується з бутилкаучука і може замінюватися в процесі експлуатації. Це загальний пристрій, але його виконання може бути різним - зокрема, по конструкції моделі поділяються на вертикальні і горизонтальні.

Види конструкцій

В умовах невеликого простору рекомендується використовувати вертикальні моделі гідробаку, які займають трохи місця, але також відрізняються і невеликим об 'ємом. До особливостей такого обладнання відносять наявність книппелю на корпусі, який дозволяє випускати зайве повітря. У виборі вертикальних гідробаків спочатку варто розраховувати і можливість підключення зовнішнього насоса - як правило, обидва агрегати підбираються разом з урахуванням відповідності їх робочих параметрів. Тема вибору насоса принципова для такого типу обладнання. Тут важливо згадати, для чого потрібен гідробак для води в принципі? Він виконує захисну функцію по відношенню до насосного обладнання і сполученим з ним трубопроводом. І якщо використовується поверхневий насос, то вибір варто робити на користь горизонтального гідробаку. Це рішення пов 'язане з тим, що резервуари цього типу підтримують можливість верхнього кріплення. Тобто насос розміщується на гідробаку. Але важливо враховувати, що така конструкція займе більше місця, але зате і обсяг демпферної ємності теж буде вище. Для випуску зайвого повітря з бака в цьому випадку передбачається окремий контур трубопроводу. Технічно цю функцію реалізує вихідний ніппель і зливний канал з шаровим краном.

Принцип роботи обладнання

Розібравшись з конструктивним пристроєм гідробаку, можна перейти до вивчення його принципу роботи. Почати слід з того, що стандартна система автономного водопостачання працює під тиском від 1 до 3 атм. Крайні рівні цього показника як такі не шкодять перекачуючому воду обладнанню і трубопроводу, але різкий перепад може спровокувати гідроудар. І навіть якщо система його витримає в окремих випадках, то регулярні навантаження тиску негативно будуть позначатися на ресурсі насоса. У чому ж виражається принцип роботи гідробаку для води з точки зору захисту від різких перепадів тиску? Наявність такого доповнення в контурі системи водопостачання дозволить у разі потенційного підвищення тиску переносити навантаження на резервуар. Вода, що міститься в баку, буде використовуватися в першу чергу при оптимальному підтриманні тиску. Коли запас вичерпається, буде підключений вже основний ресурс трубопроводу, але також в умовах прийнятних показників тиску.

Характеристики агрегату

У виборі гідробака слід враховувати два основних показники - робочий тиск і обсяг. Що стосується тиску, то фахівці рекомендують використовувати агрегати, які підтримують значення на 0,1-0,5 бару менше порівняно з оптимальним навантаженням насоса при включенні. Якщо прийнятним тиском для конкретного насоса є показник в 1,7 бару, то резервуар слід підбирати зі значенням в 1,4-1,6 бару. Обсяг резервуара також буває різним. Стандартом для домашніх систем автономного водопостачання вважається 80-100 л. Якщо планується обслуговувати більше 5 точок споживання, то буде потрібно гідробак для питної води на 300 літрів, що забезпечує функцію перекачувальних агрегатів потужністю більше 2 кВт. До слова, для водопостачання одного споживача можна обмежитися і ємністю на 25 л, яка може пов 'язатися з насосами, силовий потенціал яких становить до 0,5 кВт.

Вантажні гідробаки

Початок розвитку концепції даного обладнання поклав винахід вантажних баків. Вони мають простий пристрій і працюють за принципом витрати потенційної енергії вантажу. У процесі роботи резервуар забезпечує тиск на воду, що і дозволяє створювати оптимальний баланс навантаження в контурі. До достоїнств таких гідробаків для води можна віднести високу місткість, нетребування в технічному обслуговуванні і доступний цінник. Але також у вантажних баків є і істотні недоліки, які відображаються в низьких показниках підтримуваного тиску, великих розмірах і ризиках протікання. Крім того, подібне обладнання має обмеження щодо можливостей підключення до насосного обладнання - це стосується в першу чергу енергоємності. Насос у системі водопостачання повинен бути малопотужним, інакше гідробак не впорається з функцією вирівнювання перепадів тиску.

Пружинні гідробаки

В даному випадку процес нормалізації тиску в системі водопостачання забезпечується механічною енергією. Вона формується при стисненні пружинного механізму, що дозволяє виробляти достатнє зусилля для накопичення води та її повернення в контур при різких перепадах тиску. На відміну від вантажних ємностей, такий бак відрізняється високою енергоємністю, тому його можна використовувати в системах з потужними насосами. Однак, сантехнічна фурнітура подібних пристроїв обмежує їх застосування через ризик пошкоджень під впливом агресивних середовищ. Це оптимальний гідробак для холодної води, але високі температури негативно позначаються на поршневих ущільнювачах. Також мають місце ризики поломок і деформацій пружинної групи.

Пневмогідравлічні гідробаки

Резервуари цього типу широко використовуються і на підприємствах, і в побутовій сфері. Енергія для контролю тиску виробляється за рахунок стисненого газу. Цим принципом створення гідравлічного зусилля обумовлюються і особливості конструкції агрегату. Вона має у своєму складі плаваючий поршень з гнучкою мембраною і поплавковий механізм контролю робочих параметрів середовища. Стимуляцію оптимального рівня рідини в баку забезпечує мембрана, яка розтягується або стискається залежно від поточного рівня тиску в лінії водопостачання. Матеріали виготовлення конструкції дозволяють використовувати цей гідробак і для гарячої води без ризику передчасних поломок. Виробники розраховують елементну базу на експлуатацію з підвищеними показниками тиску при великій кількості робочих циклів.

Монтаж гідробака

Встановлювати агрегат бажано в опалювальному приміщенні на стійкій поверхні і поблизу перекачувального обладнання. Фіксація може забезпечуватися комплектною фурнітурою у вигляді кріпильних пристосувань або за рахунок каркасних профілів - наприклад, якщо мова йде про встановлення на базі самого насоса. Перед тим, як підключити гідробак для води до постачального контуру, слід промити систему. Для цього в канал подається вода з невеликим навантаженням тиску на 5-10 хв. Цей сеанс необхідно повторити ще 2-3 рази, після чого система вводиться в інфраструктуру водопостачання. Перший запуск пристрою можна здійснювати під тиском не більше 2 атм. У процесі експлуатації важливо запобігати ризикам засмічення бака, його фізичного пошкодження і перенапруження в результаті невідповідності робочих параметрів характеристикам насоса.

Системи керування

Більшість сучасних гідробаків керуються автоматичними засобами контролю робочих параметрів. Найпростіші пристрої передбачають регуляцію обладнання за рахунок 2-3 команд, що подаються на запірну арматуру через реле. Складні високотехнологічні системи контролю дозволяють враховувати кілька параметрів, приймаючи рішення про оптимальну і більш точну регуляцію обсягів випуску рідини в моменти перепадів тиску. До таких систем зокрема належить автоматика гідробаку "Джилекс". Регулювання тиску води в цьому обладнанні здійснюється контрольним реле, що приймає показники від двох манометрів. Один з них розташовується у верхній частині резервуара і дозволяє враховувати тиск для оптимального випуску надлишок повітря. А другий знаходиться на ділянці між насосом і вузлом подачі води до резервуару. Це найбільш відповідальна зона регуляції, з якою безпосередньо взаємодіє і реле тиску, і основний блок управління.

Насамкінець

Типова конфігурація пристрою водопостачання з зануреним або поверхневим насосом зовсім не вимагає обов 'язкового використання гідробаку. Спочатку такі системи проектуються з можливістю застосування насосів без додаткового обладнання. Але якщо справа стосується інфраструктури з високою продуктивністю, то гідробак для води забезпечить необхідний захист у разі непередбаченого перевантаження. І навіть якщо не враховувати ризики серйозних пошкоджень комунікацій, то допоміжний засіб регуляції тиску сприятиме зниженню зносу агрегатів. До того ж, гідробак може виступати і резервним засобом забезпечення водою. Але це стосується ємностей з великою місткістю, які нечасто задіюються в побутових системах водопостачання.