На перший погляд, гідроакумулятори мають просту функцію і призначення. Зазвичай вони виглядають як звичайні металеві циліндри, цистерни та здається, що використовуються тільки для зберігання води. Насправді їх завдання набагато важливіше – правильно вибрати та купити гідроакумулятори потрібно ще й для того, щоб захистити насос і всю систему водопостачання або опалення від поломок. Розглянемо, для чого потрібен гідроакумулятор, коротко розберемо принцип його роботи, а також дізнаємося про міфи, які супроводжують вибір і експлуатацію цього обладнання. Розуміння особливостей конструкції, правильний вибір і використання такого резервуара допоможе вам продовжити термін служби всієї системи.
Для чого служить гідроакумулятор
Щоб зрозуміти, що з відомих фактів про гідроакумулятор є правдою, а що міфом, потрібно спочатку розібратися в конструкції, принципі роботи та призначенні цього пристрою.
Гідроакумулятор складається з двох камер – водяної та повітряної. Повітряна камера створює певний тиск і накачується повітрям у побутових моделях або азотом – у промислових. А водяна камера, очевидно, наповнюється водою. У побутових моделях між камерами знаходиться еластична мембрана – залежно від конструкції, вона може бути у вигляді груші (вода не торкається матеріалу бака і повністю знаходиться в груші) або площиною ділити камери (вода торкається і бака, і мембрани). Гідроакумулятор без груші та мембрани зазвичай використовується в промисловості. У них камери діляться за допомогою поршня.
Гідроакумулятори застосовуються в різних системах – гарячому і холодному водопостачанні, опаленні. Матеріал розширювального бака для опалення або гарячого водопостачання витримує високу температуру. Для гарячого і холодного водопостачання використовуються матеріали, що не виділяють у воду шкідливих речовин, оскільки така вода застосовується для вживання або гігієни.
Залежно від призначення, гідроакумулятор виконує наступні функції:
- в системі холодного водопостачання накопичує воду, це виключає часті включення і відключення насоса, що подовжує термін його служби;
- у холодному водопостачанні пом'якшує гідроудари, утворені при різкому старті та зупинці насоса, це захищає сантехніку і труби від ламання;
- у холодному водопостачанні гідроакумулятор стабілізує, згладжує стрибки тиску у водопроводі;
- іноді буває необхідно купити розширювальні баки для бойлера, щоб вони компенсували температурне розширення нагрітої води та виключали спрацьовування клапана, що скидає тиск;
- в опалювальній системі гідроакумулятор також називається розширювальним баком, оскільки виконує ту ж функцію – компенсує теплове розширення нагрітого теплоносія і виключає розрив труб.
Основне завдання гідроакумулятора – захист всіх компонентів системи трубопроводу від ламання, розриву з тієї чи іншої причини. Якщо ціна труби відносно невелика і пошкоджену ділянку зазвичай можна легко замінити, то інше обладнання коштує дорого. Тому значення гідробака важливе.
Гідробаки та розширювальні баки мають однакову двокамерну конструкцію. Вони виконують накопичувальну або компенсаційну роль. Розуміючи конструкцію гідроакумуляторів всіх видів, можна розібратися в тому, які поширені факти про них є неправдивими.
Міф 1. Чи потрібен гідроакумулятор для створення і підтримки тиску
Функції гідроакумулятора в холодному водопостачанні пов'язані з тиском. Тому багато хто вважає, що в його завдання входить створення і підтримка цього тиску. Насправді це не так. Гідроакумулятор накопичує воду і тиск, які накачав насос. Вода тисне на мембрану і стискає повітря в повітряній камері. Коли водяна камера наповнюється, реле тиску це фіксує і відключає насос.
Коли користувач відкриває кран, повітряна камера гідроакумулятора тисне на мембрану і проштовхує воду по трубопроводу. Здається, що створюється і підтримується тиск. Але насправді цей тиск буде поступово знижуватися в міру зменшення води у водяній камері. Коли тиск досягне критично низького рівня, реле це зафіксує і знову запустить насос для повторного набору водяної камери гідроакумулятора і повторення циклу.
Тиск у водопроводі створює насос, а не гідроакумулятор. Гідроакумулятор без насоса не зміг би створити тиск, оскільки його водяна камера не наповнилася б. Якби не було гідроакумулятора, тиск створювався б, але був би стрибкоподібним. Користувач відкрив кран – тиск різко збільшився. Закрила – різко зменшився. Гідроакумулятор допомагає згладжувати ці стрибки, але не робить тиск постійним, оскільки він поступово падає. Він вагається, але не так різко.
Міф 2. Чим більший гідроакумулятор, тим краще
Розміри гідроакумулятора в будь-якій системі визначаються її характеристиками. Але коли мова йде про водопостачання, деякі вважають, що чим більший об'єм бака, тим краще. Вони керуються тим, що якщо бак великого об'єму, то насосу доведеться вмикатися рідше, а значить він прослужить довше. Другий факт – чим більший гідроакумулятор, тим більше буде води, пауз для повторного наповнення бака стане менше при інтенсивній витраті.
Насправді насос від цього вийде з ладу швидше. У характеристиках кожного з них вказується допустима частота включень на годину. Якщо гідроакумулятор буде більшим, ніж передбачено, то, природно, насос буде включатися рідше. Але працювати при цьому він буде довше, ніж розраховано, тому, що на наповнення великого бака знадобиться більше часу. В результаті він буде перегріватися, знос прискориться. Насос повинен безперервно працювати стільки часу, на скільки він розрахований, а для цього повинна бути дотримана частота і тривалість включень, яка залежить від обсягу бака.
Якщо витрата води інтенсивна і користувачам доводиться чекати, поки наповниться бак, то це не привід збільшувати об'єм гідроакумулятора – від цього стане гірше. Це означає, що дана система водопостачання за своєю продуктивністю не підходить для даної витрати. Якщо витрата тимчасова (наприклад, приїхали гості та води стало витрачатися більше), то потрібно просто змиритися. Якщо витрата постійна, то варто модернізувати систему. У такому випадку гідроакумулятор потрібно збільшити. Якщо місця для цього недостатньо, то можна використовувати два гідроакумулятори в системі водопостачання (обов'язково паралельне підключення та однаковий тиск в повітряних камерах). Але насос в будь-якому випадку повинен бути замінений на відповідний за продуктивністю новому обсягу гідроакумулятора.
Також немає сенсу купувати великий гідроакумулятор з метою захисту, адже сила гідроудару в трубопроводі не залежить від його обсягу. На це набагато більше впливає правильний тиск в повітряній камері та цілісність мембрани.
Міф 3. Чи потрібно зливати воду з гідроакумулятора на зиму
Через те що однозначної відповіді на це питання немає, багато хто не знає, як чинити правильно, і часто керується неперевіреними міфами. В результаті або даремно залишаються без води, або приводять своє обладнання в непридатність.
Якщо гідроакумулятор знаходиться в кесоні, який розташований на глибині нижче промерзання ґрунту, є хороша теплоізоляція, то нема потреби його спорожняти на зиму. Можна продовжувати користуватися холодним водопостачанням. Те ж саме, якщо гідроакумулятор розміщений в опалювальному приміщенні, де виключається його замерзання. Спорожняти гідроакумулятор варто в разі, якщо ви взимку надовго залишаєте будинок і опалення буде відключено.
Якщо гідроакумулятор розміщений в неопалювальному місці, де температура взимку може опуститися нижче 0 °C, то зливати воду з нього обов'язково. Це потрібно зробити навіть у тому випадку, якщо ви постійно користуєтеся водою – рано чи пізно вона все одно замерзне. Замерзання води в камері гідроакумулятора призведе до його пошкодження, утворення тріщин. В результаті його доведеться замінити.
Міф 4. Всі гідроакумулятори однакові
Вивчаючи ринок, багато хто помічає, що всі розширювальні баки та гідроакумулятори однакові. І здається, що вони відрізняються тільки кольором, формою, об'ємом і вартістю. У магазинах найбільше різноманітність циліндричного розширювального бака, але існують і форми таблетки, прямокутника та інші.
Якщо вони однакові, то навіщо платити більше? Можна купити модель потрібного об'єму і дешевше. Але тут відіграє роль якість виробництва. Недорогі моделі відрізняються наступними недоліками:
- Корозія. Найгірше, що може статися з гідроакумулятором – це корозія. Недорогі моделі виготовляються з неякісних матеріалів з поганим захисним покриттям, тому швидко піддаються корозії. Іржавий бак доведеться замінити.
- Втрата тиску. Деякі недорогі моделі оснащуються неякісними ніпелями, які пропускають повітря. В результаті втрачається тиск повітряної камери. У конструкції можуть бути й інші негерметичні місця – в місцях стику мембрани та корпусу, а якщо використовується гідроакумулятор без гумової груші, можуть бути прозори між розділовим елементом і стінкою бака. Тому з таким гідробаком доведеться часто перевіряти та підкачувати тиск. Іноді можна відновити герметичність, але це додатковий час і витрати.
- Руйнування мембрани. Мембрана виготовляється з тонкого матеріалу, у неякісної моделі вона може швидко зруйнуватися, що призведе до втрати герметичності. Повітряна камера не буде тримати тиск, вода з водяної камери буде потрапляти в повітряну, насос буде працювати часто або постійно. Потрібна заміна мембрани.
Наша практика показала, що купувати гідроакумулятори (і будь-яке інше обладнання) потрібно за адекватною для своїх характеристик вартістю. Купувати найдорожчі не завжди потрібно, але і на найдешевших теж не варто зупиняти свій вибір.
Гідроакумулятори відрізняються і за призначенням. Замінювати один іншим не варто. Наприклад, розширювальний бак для водопостачання в магазині, швидше за все, буде синього або білого кольору. Використовуються гігієнічні матеріали, водяна камера зазвичай у вигляді груші та вода не торкається стінок бака. Моделі для ГВП працюють у високій температурі. Якщо ви хочете купити розширювальний бак для котла та опалення, то він буде червоного кольору. Також розрахований на високу температуру. Але матеріал мембрани може бути не гігієнічним, в деяких моделях вода торкається стінки бака.
Якщо вибрати гідроакумулятор за призначенням неправильно, то наслідки можуть бути різними. Може виникнути непотрібна переплата (якщо бак для холодної води обраний з термічним захистом), забруднення води (якщо для водопостачання обраний гідроакумулятор для опалення), швидкий вихід з ладу (якщо для гарячої води обрана модель для холодної). Тому не всі гідроакумулятори однакові.
Міф 5. Потрібно підкачувати гідроакумулятор перед експлуатацією
Виробники створюють в повітряній камері гідроакумулятора близько 2 бари, що підходить для насосів, здатних створити 1,6-2,2 бари, які використовуються в побуті найчастіше. Повинно бути на 10 % менше тиску включення насоса. Зазвичай тиск в гідроакумуляторі 50 літрів буває трохи менше, ніж на 100 л.
Тому думка, що після монтажу і перед початком експлуатації потрібно накачати гідроакумулятор, є помилковою. Тиск там вже є. Але робити потрібно ось що:
- перед монтажем перевірити тиск, якщо він не в нормі, то накачати та перевірити знову – це дозволить на ранній стадії знайти брак, якщо він є;
- у міру експлуатації, раз на 3-6 місяців перевіряти тиск і підкачувати при необхідності, втрата тиску за такий період є нормальною, а якщо він втрачається швидше, то існує несправність.
Перед прокачуванням вимірювання тиску обов'язкове, інакше можна накачати зайвого. Що буде, якщо перекачати гідроакумулятор? Бак не вибухне, але зменшиться об'єм водяної камери. Значить води буде менше, насос буде включатися частіше. Якщо накачати занадто сильно, то мембрана порветься. Її доведеться міняти.
Міф 6. Якщо є гідроакумулятор, то компенсатори гідроударів не потрібні
Як ми з'ясували, гідроакумулятор потрібен для усунення гідроударів. Але купити гасники гідроударів все ж рекомендується. По-перше, різниця в тому, що гідроакумулятор працює для всієї системи водопостачання і на деяких ділянках трубопроводу може допускати наявність гідроударів. А компенсатори гідроударів працюють локально, на конкретній ділянці. По-друге, ламання в системі з гідроакумулятором (порвалася мембрана, зник тиск) поверне гідроудари. Тоді компенсатори спрацюють як страхувальні захисні механізми. По-третє, ламання обладнання (бойлера, колонки, змішувача) через гідроудар не є гарантійним випадком, ремонт або навіть покупка нового відбувається за рахунок користувача. Тому страхувальний рівень захисту не буде зайвим.
Навіть якщо обладнання, що працює з гідроакумулятором, використовує редуктори тиску для води (їх продаж здійснюється окремо або ними комплектуються бойлери, колонки), то компенсатор рекомендується. Редуктор не сильно згладжує гідроудари, він може обробити тільки слабкі коливання тиску і навіть сам може вийти з ладу через різкий стрибок. У завдання редуктора входить зменшити тиск до рівня, що підходить тій чи іншій техніці.
Міф 7. Загальний об'єм бака = корисний об'єм гідроакумулятора
Якщо не розділити поняття загального обсягу і корисного обсягу гідроакумулятора, то можна купити занадто маленьку модель, якої буде недостатньо користувачам, і тоді насосу доведеться включатися часто, а людям чекати чергового наповнення камери. Корисний об'єм – це об'єм водяної камери, який становить близько 30-40 % від загального обсягу.
Якщо за розрахунками для водопостачання вам потрібен бак на 50 л, то купувати потрібно модель, у якої водяна камера має 50 л. Загальний об'єм тоді буде близько 65-70 л. При виборі вивчайте характеристики бака і враховуйте корисний об'єм.
Міф 8. Термін служби гідроакумулятора задає мембрана
Мембрана – найвразливіша частина гідроакумулятора, її термін служби становить 3-5 років. Вона зношується, втрачає герметичність, вода потрапляє в повітряну камеру, втрачається тиск. Деякі вважають, що гідроакумулятор на цьому теж завершує свій термін служби і його пора міняти.
Насправді гідроакумулятори здатні служити понад 10 років. А зношену мембрану можна замінити. Винятки – деякі розширювальні баки, як правило, невеликого розміру. Вони можуть бути необслуговуваними та там замінити мембрану не можна. Потрібно міняти весь бак. Якщо водонагрівач оснащений розширювальним баком, то в цьому може бути недолік бойлера перед ГВП – у користувача з'являється більше витрат. Гідроакумулятори для холодного водопостачання зазвичай всі обслуговуються.
