Напорный бак, гидроакумулятор, гидрофор – выбор, эксплуатация, принцип работы

Автор Akvedukts

Напорный бак является одним из важнейших компонентов насосной станции (водяной насос с напорным баком и реле давления). Его правильный подбор и эксплуатация обеспечивают безопасную и долговечную работу системы водоснабжения и водяного насоса. Напорные баки, которых также называют гидроаккумулятор и гидрофор, используются в системах водоснабжения как частных домов, так и промышленных объектов. Как их выбрать и как правильно обслуживать?

Напорный бак (гидроаккумулятор, гидрофор) – резервуар для хранения воды, для выравнивания давления в системе водоснабжения, предотвращения гидравлического удара, уменьшения количества включений насоса и обеспечения бесперебойной работы автоматики насоса. Это гидропневматический бак, который одновременно содержит воздух и воду, разделенные гибкой водонепроницаемой мембраной. Мембрана может быть в виде мешка или встроена перпендикулярно стенке бака, разделяя в нем водную и воздушную части. Мембрана мешка для небольших напорных баков будет закреплена фланцем на одном конце резервуара, а для больших сосудов под давлением - на обоих концах резервуара. Мешкообразная мембрана является сменной. Перпендикулярно установленная мембрана не подлежит замене, но такие напорные баки (гидрофоры) требуют значительно меньшего количества проверок противодавления.

Напорные баки также называют гидрофорами, гидроаккумуляторами и котлами под давлением. Слово гидрофор происходит от греческого слова χιδροφόρος , что означает «водоносный горизонт». Гидрофором часто называют и насосную станцию, потому что одним из основных ее компонентов является гидрофор хотя главную функцию – подачу воды исполняет насос, а гидрофор только выравнивает изменения в давлении этой системы.

Как правильно выбрать напорный бак (гидроакумулятор, гидрофор)

Чтобы выбрать подходящий напорный бак, необходимо определить требуемый объем резервуара и противодавление. Следует понимать, что объем бака означает не количество воды, хранящейся в напорном баке, а общий объем воздуха и воды в этом баке.

Мембранный мешок напорного бака

На рисунке показано положение однофланцевой мембраны – мешка (груши) в резервуаре, когда: (А) в нем находится только давление воздуха, (B) когда вода подается в резервуар под давлением, превышающим давление воздуха, (С) когда вода подается в бак под максимальным давлением, а насос отключается , (D) когда водопроводный кран открывается, и бак использует давление воздуха для нагнетания воды в систему. Каким бы высоким ни было давление воды, полностью сжать воздушную подушку в баке невозможно, поэтому количество воды в напорном баке никогда не будет больше половины его объема. Мембраны мешков в больших гидрофорах присоединяются к резервуару на обоих концах. Напорный бак с перпендикулярно установленной мембраной, показанный на нижнем рисунке, имеет аналогичный принцип работы.

перпендикулярная мембрана гидрофора

Подробнее о типах мембран и их замене (линк на сайт)

Насколько большим должно быть противодавление

Если давление воздуха в гидрофоре будет равно или больше максимального давления насоса, то вода в него вообще не будет поступать, потому что давления воды будет недостаточно для сжатия подушки воздуха с другой стороны мембраны. Для обеспечения автоматической работы насоса в системе насосной станции расчет противодавления в напорном баке прост – оно должно быть на 0,2 бар (0,2 атм) ниже давления включения насоса. Например, если давление включения насоса установлено 2,0 бар (2,0 атм), то противодавление в напорном баке должно быть 1,8 бар (1,8 атм). Противодавление воздуха напорного бака

Как выбрать объем напорного бака

В некоторых случаях для предотвращения гидравлического удара или для выравнивания давления в системах с небольшими колебаниями давления достаточно небольшого напорного бака (гидрофора) объемом 5-8 литров. Напорного бака на 20-25 литров будет достаточно для обеспечения автоматической работы системы водоснабжения одноквартирного дома (частного дома). Для систем чуть большего размера, например, водоснабжения двухквартирного дома, или частного дома с хозяйственными постройками, лучше будет установить напорный бак на 50 литров. Если система водоснабжения больше, может потребоваться определение объема напорного бака расчетным путем (см. Расчет объема напорного бака )

Где установить напорный бак (гидроакумулятор, гидрофор)

Напорные баки небольшого объема (5-18 литров) не создают большого веса, поэтому их можно подключать непосредственно к системе трубопроводов, с настенным креплением или без него. Большие напорные баки размещаются на полу. Горизонтальные гидрофоры, как правило, снабжены полкой, на которой можно разместить насос, тогда как вертикальные гидрофоры занимают меньше места, поскольку выполнены в виде вертикального цилиндра. На рисунке показаны напорные баки производителя ELBI с мешочной мембраной и напорные баки производителя GWS с перпендикулярно установленной фиксированной мембраной.


Напорные баки с мешочной мембраной	Напорные баки с перпендикулярной мембраной

Напорный бак можно установить в любой точке водопроводной системы, так как она гидравлически единая. Для обеспечения ее более точной работы размещение реле давления и другой автоматики контроля работы насоса рекомендуется вблизи напорного бака (см . Установка напорного бака) .

Эксплуатация напорных баков системы водоснабжения

В последние годы стали доступны напорные баки, которые, по заявлению производителя, не требуют обслуживания, либо оно необходимо крайне редко. В ассортименте Akvedukts это напорные баки производства GWS, изготовленные из стали или композитного материала и с перпендикулярно встроенной, несменной мембраной.

Напорным бакам со сменной мембраной в процессе эксплуатации необходимо контролировать величину противодавления воздуха и при необходимости корректировать ее. Срок службы напорного бака со сменной мембраной зависит от качества воды и интенсивности использования системы. Чем чаще ежедневно запускается и останавливается насос и чем больше в воде механических примесей, тем чаще, возможно, придется менять мембрану. В среднем срок службы мембраны напорного бака - гидровора составляет 3-5 лет. В случаях, когда качество воды невысокое или гидравлический режим усложнен, рекомендуется установка напорного бака со сменной мембраной (см. Проверка и коррекция противодавления).

Проблемы в работе насоса, вызванные напорным баком

Качество автоматической работы насосной станции также зависит от состояния напорного бака. Если напорный бак поврежден, давление в системе быстро колеблется, и соответствующим образом реагирует автоматика насосной станции– насос включается и выключается часто и рывками. Наиболее частые повреждения напорных баков:

Недостаточное противодавление: по разным причинам давление воздуха, накаченного в резервуаре, уменьшается и его необходимо восполнить (см. Проверка и регулировка противодавления ).
Порванная мембрана: со временем мембрана изнашивается и может потерять герметичность (см. Проверка и замена мембраны ).
Негерметичные стенки напорного бака: стальные резервуары подвергаются коррозии под воздействием влаги и со временем может начаться процесс ржавения образовывая мелкие отверстия в стенках резервуара, через которые уходит нагнетённый в резервуар воздух. В этом случае необходимо полностью заменить напорный бак.

Поиск

Поделитесь если полезно: