Подключение гидроаккумулятора: схемы

Как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения

Для того чтобы насос не включался каждый раз при открывании крана, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора процедура несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.

Функции, назначение, виды

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Установка гидроаккумулятора в приямке

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

для холодной воды;
для горячей воды;
для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Как выбрать объем бака

Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти вполовину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.

Объем выбирают исходя из среднего расхода

Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.

Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, унитаз, мойка и небольшой водонагреватель. При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Конструкция гидроаккумулятора (изображение фланцев)

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:

Vатм.=(Hmax+6)/10

Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из пищевой резины (вулканизированные резиновые пластины). Материал корпуса имеет значение только в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки

Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец прогнивает обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.

Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.

Подключение гидроаккумулятора к системе

Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:

насоса;
гидроаккумулятора;
реле давления;
обратного клапана.

Схема подключения гидроаккумулятора

В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.

С пятивыводным штуцером или без

Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.

Пятивыводной штуцер для обвязки гидроаккумулятора

Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Поэтому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем необязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.

Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцера

Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.

Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубы

Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.

Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно так же. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).

Схема подключения гидроаккумулятор к погружному насосу

Как установить два гидробака на один насос

При эксплуатации системы, иногда владельцы приходят к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.

Подключение нескольких гидробаков в одну систему

Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.

Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.

Как устроен и работает гидроаккумулятор

Здесь вы узнаете:

Назначение гидроаккумулятора
Устройство гидроаккумулятора
Принцип работы
Виды гидробаков
Критерии выбора подходящего гидробака
Расчет оптимального объема гидробака
Несколько слов о схеме подключения
Неисправности
Рекомендации по эксплуатации

Устройство гидроаккумулятора со сменной мембранной выглядит несложно. Это металлический бак с эластичной мембраной шарообразной или грушевидной формы.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Устройство гидроаккумулятора

Устройство стандартного гидроаккумулятора со сменной мембранной (самый распространенный тип) достаточно простое. Внутри гидроаккумулятора располагается эластичная мембрана шарообразной или грушевидной формы.

В рабочем режиме внутри мембраны находится вода, а между стенками бака и мембранной находится предварительно закачанный под давлением воздух или другой газ (значение предварительной закачки указывается на этикетке). Таким образом, вода не контактирует со стенками гидроаккумулятора, а только с мембраной, которая выполнена из материала пригодного для контакта с питьевой водой.

Горловина мембраны остается снаружи корпуса гидроаккумулятора и надежно притягивается к нему стальным съемным фланцем с помощью винтов. Таким образом, мембрана является съемной и может быть без больших трудозатрат заменена на новую.

Все гидроаккумуляторы имеют в своей конструкции ниппель (как в автомобильном колесе), который напрямую связан с воздушной полостью бака. Через этот ниппель можно регулировать давление воздуха внутри бака, используя обычный воздушный насос или компрессор.

Ниппель находится под защитным пластмассовым колпачком, который легко откручивается руками.

Важно отметить, что у многих производителей мембраны в гидроаккумуляторах объемом от 100 литров и выше крепятся не только снизу (через фланец), но и сверху. Через отверстие в верхней части мембраны (да, кроме горловины у мембраны будет ещё одно отверстие в верхней части) проходит специальная полая штанга, с уплотнительным элементом на одном конце и резьбой на другом. Резьбовой конец выводится наружу бака и притягивается к последнему гайкой. По сути, выведенная наружу часть представляет собой резьбовой штуцер. Этот резьбовой штуцер можно просто заглушить, либо установить на него реле давления и /или манометр.

В данном случае гидроаккумулятор (как и мембрану к нему) будут называть проходным.

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Вертикальные баки устанавливаются на ножках, горизонтальные же на лапах и имеют площадку для установки доп. Оборудования (насос, шкаф управления и т.п.). Принципиальным моментом для выбора компоновки является конкретное место установки.

При установке на полу, вертикальный бак будет компактнее, однако если бак необходимо подвесить на стене или есть ограничения по высоте, выбирают горизонтальную модель.

Принцип работы

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

Виды гидробаков

Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.

Общий объем гидробака и количество воды, которое он может вместить, это разные показатели. Емкость выбирают в зависимости от характеристик водопроводной системы

В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.

Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.

Мембранные баки с красным корпусом предназначены для систем ГВС или для отопления. Их нужно использовать строго по назначению

Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.

Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.

В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.

Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.

Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.

Импортные модели ГА выглядят очень презентабельно, но они не всегда подходят для эксплуатации в местных условиях. Перед покупкой такого устройства следует изучить отзывы

Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.

Критерии выбора подходящего гидробака

Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:

Количество потребителей
Температура рабочей жидкости
Стоимость оборудования
При использовании гидробака для компенсации изменений давления теплоносителя в закрытой отопительной системе достаточно объемов от 6 до 25 литров (конкретная цифра зависит от размеров самой системы отопления). Остальные характеристики гидробака позволяют ему уверенно работать в одной системе с отопительными устройствами (к примеру, максимальное давление, которое выдерживает теплообменник котла — 2-5 атмосфер, а для гидробака — 9-12 атм)

Расчет оптимального объема гидробака

Правильно подобранный объем гидробака позволит:

обеспечить достаточный уровень потребления воды,
оптимально использовать насосное оборудование,
продлить срок службы накопителя и элементов системы.

Существует несколько способов, как подобрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и рассчитать необходимый объем накопителя.

Итальянские инженеры разработали методику расчета UNI 8192. Подбор осуществляется по трем параметрам: максимальному расходу воды, количеству допустимых включений насоса в час и высоты подачи воды.

При небольшой потребности в водоснабжении, например, для семьи из 2-3 человек, живущей в одноэтажном доме, объем гидробака можно не рассчитывать. Достаточно будет 24-литровой емкости.

Для домов большей этажности и с немалым количеством точек потребления воды, следует произвести расчет.

Нужный размер гидробака можно выбрать только на основании расчетов

Он проводится по схеме:

По таблицам определяются суммарные коэффициенты потребления воды в зависимости от используемого оборудования.
Рассчитывается максимальный расход воды. Например, при совместной работе душа, смывного бачка и крана на кухне этот показатель будет равен 30л/мин (Qmax).
Расчетное количество включений насоса в час (для комфортной работы) принимается за а=15. При более интенсивной работе мембрана гидробака совершает слишком частые колебания, что приводит к ее преждевременному разрушению. К тому же производительность насоса не дает возможности полностью заполнить накопитель водой. Насос при непрерывной работе перегревается и быстрее выходит из строя.
Следующая важная величина – максимальное и минимальное давление для срабатывания реле. Для двухэтажных домов эти значения 3 бар и 1,5 бар соответственно (Pmax и Pmin). В расчете участвует начальное давление газа в установке P0=1,3 бар.
Необходимый объем определяется по формуле: V=16,5 x Qmax x Pmax x Pmin /(a x (Pmax-Pmin)x P0)=16,5х30х3х1,5/(15х(3-1,5)х1,3)=76 л.

Ближайшим по значению является бак объемом 80 л.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения с такой вместимостью позволит выполнить потребности в водоснабжении жителей 2-х этажного дома при трех работающих одновременно точках разбора воды.

Как правильно рассчитать и подобрать гидроаккумулятор можно посмотреть на видео:

Нужен ли запас емкости

Дополнительный объем воды, хранящейся в гидробаке, не отражается на его эксплуатации. Основной функцией агрегата является поддержание давления в водопроводной сети.

Если необходим значительный запас воды, проще и значительно дешевле встроить в систему резервный бак из пластика. Поэтому при подборе оборудования приобретать гидроаккумулятор с запасом не имеет смысла.

При увеличении потребности в водообеспечении, например, при увеличении числа жильцов или количества потребляющей воду бытовой техники, можно дополнительно установить еще один гидробак небольшого объема. Их производительность суммируется. Место установки дополнительного гидробака не играет важной роли.

При необходимости в систему можно установить несколько гидробаков

Несколько слов о схеме подключения

Мембранные накопители устанавливаются между насосом и внутренним водопроводом. Так как в емкости имеется только одно отверстие, для подключения используют крестовину, к которой в свою очередь подсоединяется три элемента:

Реле давления, через которое осуществляется подключение насоса к электричеству;
Сам насос;
Водопроводная труба, соединяющая накопительную емкость с внутренним водопроводом.

В системе максимальное давление должно быть 2,5-3 бар, при его достижении насос должен выключаться. Минимальное же обычно составляет 1,5-1,8 бар.

Поэтому установка емкости не вызывает сложностей даже у новичков. Главное – обеспечить герметичность всех соединений.

Кроме того, нужно настроить реле, выставив минимальное и максимальное давление. Подробную информацию об этой процедуре содержит инструкция по эксплуатации устройства.

Неисправности

Чаще всего гидроаккумуляторы выходят из строя по следующим причинам:

слишком частый запуск/отключение помпы;
протечка клапана;
слишком низкий напор воды на впуске/выпуске.

Прежде чем выявить причину, послужившую ослаблению напора, нужно определить, какое точное давление должно быть в гидробаке станции.

В данном случае неполадки могут быть следующими:

неверное давление;
повреждение или деформирование мембранной детали либо корпуса;
поломка реле.

Разобраться с возникшими трудностями можно такими способами, как:

нагнетание давления в случае его спада;
восстановление поврежденной мембраны;
восстановление поврежденного корпуса;
регулировка дифференциала, опираясь на режим насоса.

Самое важное о гидроаккумуляторах: устройство, принцип работы, назначение

Содержание:

1. Что такое гидроаккумулятор?
2. Особенности работы разных видов устройств
3. Преимущества использования гидроаккумулятора

Что такое гидроаккумулятор?

Устройство представляет собой металлический резервуар, который служит для регулировки давления в системе водоснабжения. Но чтобы более детально разобраться в его предназначении, следует углубиться в особенности работы автономной системы водоснабжения. Каждый раз при включении насоса случаются резкие скачки давления. Например, буквально за несколько секунд его значение повышается с 1 атм до 3 атм – так происходит при расходе воды, допустим, если открыть кран. Это негативно сказывается не только на ресурсе самого насоса, но и на других компонентах системы. Если в системе установить гидроаккумулятор, такого не произойдет. Дело в том, что насос будет нагнетать воду сначала в его резервуар, создавая тем самым запас жидкости. При открывании крана вода расходуется из этого запаса, а насос не будет задействован до тех пор, пока не возникнет необходимости вновь наполнить резервуар. Таким образом, при расходе воды давление растет медленно. А временной интервал включения насоса увеличивается, что продлевает срок его службы.

Одна и та же задача у различных гидроаккумуляторов может осуществляться по-разному. Все зависит от их работы и типа энергии, которая задействуется в процессе: кинетическая, механическая или энергия сжатого газа. Какой вариант эффективнее, а какой дешевле? Расскажем о каждом из них.

Особенности работы разных видов устройств

Грузовые

Это первые гидроаккумуляторы – их изобрел англичанин Джозеф Брама. Простейшая конструкция работает по принципу использования потенциальной энергии груза, расположенного на определенной высоте: груз давит на жидкость, тем самым создавая давление. Впервые это устройство было использовано для создания так называемого пивопровода, по которому пиво подавалось из бочонков в подвале наверх, в бар. В дальнейшем устройство стало применяться в бытовых водопроводных системах.

Преимущества: поддержание постоянного давления гидроаккумулятора, большой объем, доступная стоимость.

Недостатки: небольшая энергоемкость, низкое давление, большие габариты, высокая инерционность, недостаточная надежность (риск течи уплотнителя поршня).

Пружинные

В таких устройствах для нормализации давления используется механическая энергия, образующаяся при сжатии пружины, которая необходима для накопления энергии гидравлической жидкости и ее возврата в магистраль.

Преимущества: большая энергоемкость, доступная стоимость.

Недостатки: небольшой рабочий объем, высокая инерционность, зависимость давления от качества пружины и объема наполнения, невысокая надежность (кроме повреждения уплотнителя поршня, есть вероятность поломки и деформации пружины).

Пневмогидравлические

Такие гидроаккумуляторы очень популярны сегодня и широко распространены как в частных домах, так и на предприятиях. Именно они считаются наиболее эффективными и лишены множества недостатков перечисленных выше моделей. Работа осуществляется за счет образования энергии сжатого газа (чаще всего воздуха, хотя в промышленных установках может использоваться азот). Для разделения воды и газа, то есть для предотвращения завоздушивания водопроводных труб, применяются плавающий поршень, поплавковый механизм или эластичная мембрана. Последний вариант наиболее распространен. Расскажем подробнее о том, как работает такой гидроаккумулятор.

Внутри металлического резервуара расположена мембрана, представляющая собой резиновый мешок с узким горлом. Она соединяется с корпусом посредством фланца. Данный узел очень герметичен, что исключает контакт жидкости и воздуха. При работе насоса вода под давлением попадает внутрь резервуара. Мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме, и сжимает воздух (пространство с водой больше пространства с воздухом). Давление повышается в то время, пока работает насос. При открытии крана с водой сжатый воздух внутри резервуара давит на мембрану, тем самым выталкивая из нее воду (пространство с воздухом увеличивается, а мембрана уменьшается в объеме). Таким образом, вода поступает в водопровод не посредством работы насоса, а за счет давления воздуха в резервуаре расходуется из накопленного запаса. Когда давление достигает заданного предела, когда гидроаккумулятор не способен создавать его самостоятельно, вновь включается насос, и процесс возобновляется. При правильном подключении и настройке системы совершается от 1 до 20 рабочих циклов за час – это норма для бесперебойного водоснабжения. Цикл работы устройства представлен на рисунке.

Преимущества: большая энергоемкость, небольшие габариты, различные варианты исполнения (горизонтальное или вертикальное расположение бака), минимальная инерционность, простота и надежность.

Недостатки: давление зависит от скорости заполнения резервуара и может меняться в зависимости от объема жидкости.

Преимущества использования гидроаккумулятора

Итак, теперь вы знаете, как работает устройство. Что же это дает? Какая практическая польза от его установки? Стоят ли вложения ожидаемого результата? Решение за вами – мы лишь перечислим основные преимущества.

Нормализация сил и нагрузок в системе.
Компенсация утечек и объемов рабочей жидкости.
Снижение риска гидроударов.
Гарантия долговечности насоса за счет сокращения включений.
Обеспечение запаса воды на случай аварийной ситуации.

Вывод: применять такие устройства экономически выгодно в автономных системах водоснабжения, в которых наблюдаются периодические пики расхода воды, что увеличивает средний расход. Используя гидроаккумулятор, можно снизить потребляемую мощность гидропривода и уменьшить расход электроэнергии на 50%. Кроме того, удастся обеспечить бесперебойную работу системы водоснабжения и продлить срок службы основных ее компонентов.

Если вы планируете создать автономную систему водоснабжения в частном доме или на даче, задумайтесь уже сейчас о покупке гидроаккумулятора. Затраты невелики по сравнению с тем, какие деньги в будущем вы потратите на ремонт или покупку нового насоса, который выйдет из строя из-за перепадов давления и частых включений. Например, резервуары объемом до 25 л стоят не больше 2000 рублей, до 100 л – не более 3000 рублей. Согласитесь, что это не такие большие вложения, зато гарантируется стабильность работы системы водоснабжения и увеличивается срок службы насоса.

Рекомендуем покупать гидроаккумулятор вместе с насосом, чтобы подобрать модель под его тип и мощность. Подробнее о правилах выбора вы узнаете из статьи «Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном». Также вы можете обратиться за помощью к менеджеру, который поможет определиться с выбором и подскажет, какие еще компоненты для монтажа вам понадобятся.

Что такое гидроаккумулятор и как его подключить?

Гидроаккумулятор используется в автономных системах водоснабжения для стабилизации давления. Он защищает от гидроударов и создаёт запас воды на случай отключения электроэнергии. Полезен на дачном участке и незаменим в загородных домах без центрального водопровода. В статье мы расскажем, что такое гидроаккумуляторы, как они работают, какие бывают, что нужно для установки, и как смонтировать систему водоснабжения самому.

Что такое гидроаккумулятор?

Гидроаккумулятор также называют гидробаком, мембранным, расширительным или накопительным баком. Устройство гидроаккумулятора довольно простое: металлическая ёмкость с каучуковой или бутилкаучуковой мембраной внутри. Мембрана по форме напоминает большую грелку.

Принцип работы гидроаккумулятора

Вода от насоса или водопровода попадает в мембрану гидробака. Давление в гидроаккумуляторе без воды составляет 1 – 1,5 бар, с водой – 3,5 – 4,5 бар. Гидрореле отслеживает показатели, включая и выключая насос по достижении минимальных и максимальных установленных значений. При открытии крана или включении потребителя воды давление воздуха «выдавливает» воду в трубы.

Зачем нужен гидробак?

При включении насоса без гидробака происходит гидроудар – резкое увеличение давления в трубах и шлангах. Это может повредить подключённую к системе технику (стиральные или посудомоечные машины), сорвать краны, сбить вентили, повредить трубы и шланги.

Также в гидробаке всегда присутствует небольшой запас воды, что уменьшает частоту кратковременных включений насоса и позволяет использовать воду даже при отключенном электричестве.

Какой нужен объём гидробака?

От объёма бака зависит запас воды, который будет доступен в автономном режиме. Универсальной формулы для его расчёта нет, но, в среднем, 25 л бака хватит семье из двух человек при трёх точках потребления: кране, душе и унитазе. Такого бака достаточно при среднем потреблении 2 куб. м воды в час. При отключении света запаса воды хватит, чтобы помыть руки и налить воды в чайник.

В областях с частыми перебоями электропитания или при потреблении до 3,5 куб.м/час следует выбирать баки 50 л, а при более высоком расходе воды – от 100 л.

Указанный производителем объём – это вся бочка целиком, объём воды внутри будет минимум на треть меньше. То есть, в гидробаке на 100 л поместится около 70 л воды, а то и всего 50 л.

Типы гидроаккумуляторов

По назначению:

Для водопроводных систем. Внутри бака находится мембрана в форме грелки, груши или бутылки. Подходят для холодной или горячей воды, в зависимости от материала изготовления.
Для систем отопления. Внутри установлена диафрагменная мембрана. Такой гидробак принимает излишек жидкости в магистрали отопления, поддерживает стабильное давление в системе.

По типу расположения:

Баки бывают горизонтальные и вертикальные. По функционалу они абсолютно одинаковые, выбирайте бак, исходя из удобства установки.

Единственно различие – удаление скопившихся в мембране воздушных «пробок». В любой водопроводной системе присутствуют небольшие пузырьки воздуха. Со временем они скапливаются и создают воздушную пробку.

В некоторых моделях вертикальных гидробаков для спуска воздушной пробки предусмотрен воздухоотделительный клапан. В горизонтальных и вертикальных баках без клапана нужно периодически полностью спускать воду.

Периодичность профилактических спусков индивидуальна для каждой системы: раз в месяц или раз в год.

Что понадобится для подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения?

Гидробак
Насос
Штуцер на пять выходов
Соединители (фланцы) для шлангов и труб
Реле давления
Трубы и шланги
Источник питания (розетка или генератор)
Обратный клапан (для погружных насосов)
Манометр (если не входит в комплект с реле)

Как подключить реле гидроаккумулятора?

Реле гидроаккумулятора – блок с винтами и пружинами, позволяющий настроить минимальный уровень давления, при котором насос включится, и максимальный, при котором он выключится. Настройка осуществляется заворачиванием винтов. Разница в давлении между включением и выключением должна составлять 2 бар.

Кабель питания насоса подключается непосредственно к реле. Для этого в нём расположен набор клемм или розетка 220 В. Схема подключения кабеля насоса к клеммам идёт в комплекте с реле. К моделям с розеткой достаточно просто подключить шнур насоса.

Само реле включается в сеть через клеммы для электрокабеля или заранее установленной «вилкой».

После этих процедур реле уже устанавливается в систему. Перед началом монтажа выключите реле из розетки.

Как подключить гидроаккумулятор к поверхностному насосу?

Схему подключения гидроаккумулятора вы видите на изображении вверху. В комнате обязательно должно быть проведено электричество или установлен генератор для запитывания реле и насоса.

Закрепите гидробак на полу.
Проверьте давление в баке, без воды оно должно быть около от 1 до 1,5 бар.
Вся система соединяется шлангами и трубами через штуцер. К нему через фланцы поочередно подключаются гидробак, реле, манометр, подвод и выход воды.
Реле подключается к электросети.

Особенности подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Схема подключения с погружным насосом похожа на подключение к поверхностному. Единственная разница: на погружной насос нужно закрепить обратный клапан, чтобы вода не уходила из системы обратно в скважину.

Проверка гидроаккумулятора после сборки:

Запустите насос, осмотрите всю систему на протечки.
Проверьте давление в полном баке, оно должно быть в пределах 3,5 – 4,5 бар.
Проверьте по манометру настройки реле. Если настройки необходимо поменять, делайте это с выключенным из розетки реле.

Полезные советы

Во время работы поверхностный насос и гидроаккумулятор сильно вибрируют, что станет источником постоянного шума. Закрепите их на резиновой подкладке, чтобы уменьшить громкость во время работы. К тому же, это снизит повреждения пола.

Регулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе можно с помощью любого компрессора, в том числе, автомобильного, или обычным ручным насосом. Делается это через ниппель в стенке бака. Чем выше давление, тем меньше входит воды, но тем сильнее напор.

При давлении ниже 1 бар стенки заполненной водой мембраны могут касаться стенок бака. Это приводит к износу мембраны, поэтому регулярно проверяйте давление в баке. Для этого подключите манометр к ниппелю бака. С полным баком давление воздуха должно быть не меньше 3 бар.

Если собираете систему водоснабжения самостоятельно, загляните в интернет-магазин «220 Вольт». У нас вы найдёте всё необходимое: гидроаккумуляторы, шланги, трубы, штуцеры, манометры и прочие комплектующие.

Элементы водопровода: краткий обзор и характеристики

Водопровод – это не только трубы, но устройства распределения воды и приборы водоподготовки.

Из статьи вы узнаете о приборах и устройствах, их стоимости, особенностях выбора и эксплуатации и научитесь различать качественные и ненадежные аппараты.

Элементы водопровода

К элементам водопровода относят системы водоподготовки и устройства распределения воды.

редукторы давления;
повысительные насосы;
термостатические смесители;
системы защиты от протечек;
водяные фильтры.

Устройства распределения воды:

коллекторы;
водорозетки;
шаровые краны и вентили;
обратные клапаны на воду;
счетчики воды.

Редукторы давления

Редукторы применяют для выравнивания давления в водопроводе.

Если давление в нем нестабильно, а потребителю воды необходимо стабильное давление, используют редуктор воды. Он автоматически реагирует на изменение давления, снижая показатель до заданного значения.

Еще один плюс редуктора – защита потребителей воды от гидроударов (резкого скачка давления до десятков атмосфер), которые разрушают стиральные и посудомоечные машины, водогрейные колонки и другие, потребляющие воду устройства.

Стоимость редукторов от 700 до 15000 рублей, в зависимости от диаметра, рабочего и максимального давления, модели и бренда.

Повысительные насосы

Их используют при низком давлении воды в водопроводе. Для улучшения работы повысительных насосов применяют накопительные баки, гидроаккумуляторы и редукторы давления. Комбинация этих устройств образует повысительную насосную станцию.

Стоимость насосов – от 2 до 30 тысяч рублей. Стоимость накопительных баков – от 1 тысячи рублей, гидроаккумуляторов – от 3 тысяч рублей.

Термостатические смесители

Эти устройства применяют для установки желаемой температуры воды. Краны с термостатическими смесителями позволяют настроить температуру и напор воды, и смеситель автоматически обеспечит заданные параметры.

Использование таких устройств необходимо, если в доме есть маленькие дети или люди преклонного возраста. Это сохранит их от ожогов горячей водой и повысит комфорт пользования ванной или душем.

Термостатические смесители выпускают в двух вариантах – механические и электромеханические. Единственный плюс электромеханических смесителей перед механическими – индикатор, который показывает температуру воды на выходе, в остальном их функции идентичны.

Стоимость недорогих термостатических смесителей – 5-7 тысяч рублей. Стоимость качественных и надежных брендовых устройств превышает 8 тысяч рублей.

Системы защиты от протечек

Система защиты от протечек воды

Системы состоят из датчика протечки, управляющего блока и шарового крана с электрическим управлением.

Датчики выпускают в двух модификациях: проводные и беспроводные.

Их устанавливают в местах вероятных протечек, под смесителями, компрессионными фитингами и другими устройствами.

Шаровые краны устанавливают сразу же после центрального вентиля водоснабжения.

Стоимость систем стартует от 3 тысяч рублей. Если необходимы дополнительные датчики, их приобретают отдельно.

Водяные фильтры

Фильтры грубой очистки устанавливают после центрального вентиля водоснабжения. Они задерживают механические примеси – грунт, песок, ржавчину, металлическую стружку.

Фильтры различают по типу фильтрующего элемента:

сетчатые;
со сменным картриджем;
с засыпкой очищенного песка или активированного угля.

Фильтры с засыпкой и сетчатые выпускают в следующих модификациях:

с ручным сливом отфильтрованной грязи;
с автоматическим сливом (самоочищающиеся);
с ручной обратной промывкой;
с автоматической обратной промывкой.

Фильтры грубой очистки, в том числе магистральные, задерживают загрязнения размером больше 100 микрометров (0,1 мм). Для очистки от загрязнений меньшего размера используют фильтры тонкой очистки. В зависимости от состояния водопровода, фильтры тонкой очистки устанавливают сразу да фильтром грубой очистки или непосредственно перед потребителями воды (краны, посудомоечные и другие машины, водогрейные устройства).

Фильтры тонкой очистки задерживают загрязнения размером свыше 5 микрометров (0,005 мм). Стоимость фильтров грубой и тонкой очистки – от 300 до 5000 тысяч рублей.

К фильтрам также относят умягчители, устройства финишной очистки воды, обратного осмоса и другие, которые очищают воду от примесей размером свыше 0,1 микрометра. Стоимость таких устройств – от 3 тысяч рублей.

Установка фильтров грубой и тонкой очистки защищает потребителей воды, приборы водоподготовки и устройства распределения воды. Стоимость фильтров и затраты на их установку в разы дешевле ремонта стиральной или посудомоечной машины.

Коллекторы

Коллекторы используют для создания коллекторной схемы водоснабжения. В отличие от традиционной тройниковой схемы, при одновременном открытии больше чем трети кранов, не происходит резкого снижения напора воды. Но монтаж коллекторной схемы водоснабжения обходится в 8-10 раз дороже традиционной тройниковой.

Стоимость коллекторов, в зависимости от материала, бренда, диаметра и количества подключений от 300 до 2000 рублей.

Водорозетки

Хромированная водорозетка из стали

Водорозетки применяют, чтобы защитить водопровод от механических нагрузок. Благодаря жесткому креплению к стене, нагрузки от подключения или эксплуатации смесителей и других устройств водопротребления не передаются трубам водопровода.

Стоимость водорозеток в зависимости от материала и формы составляет от 30 до 300 рублей.

Шаровые краны и вентили

Шаровые краны пришли на замену традиционным «советским» кранам с резиновыми прокладками. Благодаря высокой точности изготовления, они надежней перекрывают воду. Их используют и как центральные вентили водопровода и как вентили отдельных участков. Стоимость шаровых кранов от 100 рублей.

Обратные клапаны на воду

Обратные клапаны используют, чтобы предотвратить движение воды по водопроводу в обратную сторону. Такое движение воды негативно влияет на счетчики, увеличивая показания расхода.

Стоимость обратного клапана от 150 до 4000 рублей, в зависимости от диаметра, материала и бренда.

Счетчики воды

Установка счетчика воды позволяет избежать платежа «по нормативу потребления» и оплачивать реальный расход воды. В 90 процентах случаев после установки счетчика владелец квартиры платит в 2-3 раза меньше.

Механические счетчики воды менее чувствительны к загрязнениям, чем электронные и не требуют подключения электропитания. Электронные счетчики точней (на 2-5 процентов), но в десятки раз дороже. Стоимость недорогих механических счетчиков от 600 рублей. Стоимость дорогих электронных – до 15 тысяч рублей.

Прежде чем купить любое из перечисленных устройств, внимательно осмотрите паспорт и инструкцию по эксплуатации. Приборы и устройства, которые выпускают для России или в России, комплектуют документами на русском языке.

Если вы нашли устройство дешевле, чем в других магазинах, но без паспорта или инструкции на русском языке, помните – либо его изготовили с нарушениями, либо попытались продать в другой стране, но какие-то дефекты отпугнули покупателей и его привезли в Россию. Покупая такие устройства, вы действуете на свой страх и риск.

Для установки или замены любых устройств водоподготовки или распределения воды перекрывают центральный вентиль водоснабжения квартиры. Элементы водопровода демонтируют для ремонта или замены. На время ремонта, если необходимо возобновить подачу воды, либо устанавливают аналогичные устройства, либо заменяют их куском водопроводной трубы.

Дополнительные приборы и устройства повышают надежность водопровода, улучшают качество воды, оптимизируют температуру и напор. Вы узнали, как называют и для чего используют такие устройства, сколько они стоят и как выбирать их.

Элементы внутреннего водопровода

Основными элементами внутреннего водопровода является вводы (один или несколько), водомерный узел, местные водонапорные установки, регулирующие и запасные баки (вода аккумулирующие устройства), водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой. В производственных системах технического водоснабжения (особенно оборотных) иногда применяют местные установки кондиционирования воды (фильтры, осветители и другие установки для специальной обработки).

Вводы предназначены для соединения системы водоснабжения здания или объекта с наружной водопроводной сетью, из которой предусматриваются подача воды потребителям.

Водомерный узел, оборудованный измерительным приборам вода счетчиком для учета количество израсходованной воды, контрольно – спускным краном для контроля, располагаемого напора (давления) и спуска воды из сети, запорной арматурой.

Местные водонапорные установки предназначены для повышения напора сети внутреннего водопровода, когда гарантийный (минимальный) напор на вводе меньше требуемого и не обеспечивает подачу необходимого нормированного расхода воды, особенного у водоразборных приборов, расположенных на верхних этажах зданий. К водонапорным установкам относятся повысительные насосные установки, пневматические установки.

Регулирующие и запасные баки(вода аккумулирующие и напорные устройства)-открытые и закрытые (пневматические) баки предназначены для аккумулирования некоторого объема воды при несоответствии режимов подачи и потребления воды в сети внутреннего водопровода. Эти баки могут быть использованы и для хранения запаса воды на технологические или противопожарные нужды.

Водопроводные сетипредназначены для транспортирования воды ко всем водоразборным устройствам, размещенным в здании.

При проектировании систем водоснабжения зданий следует различать водопроводные сети, расположенные внутри зданий и сети микро районные (внутриплощадочные), соединяющие группу зданий между собой. Для внутренних сетей применяют стальные оцинкованные и пластмассовые трубы, а для микро районных сетей чугунные, асбестоцементные и другие трубы, которые прокладывают в земле или в непроходных каналах. Внутренняя водопроводная сеть состоит из трубопроводов, оборудованных необходимой арматурой, которая предназначена для раздачи воды потребителям, для отключения на случай ремонта отдельных участков, для контроля и управления режимом подачи и потребления воды.

Элементы канализации

Водопроводная вода, которая была использована в хозяйственных, производственных и других целях и получила при этом различные примеси (загрязнения), изменившие ее химический состав или физические свойства, называется сточной жидкостью. К категории сточных относится и атмосферные воды, образующиеся в результате выпадения дождей и таяние снегов.

Состав сточных вод весьма разнообразен. Содержащиеся в них органические загрязнения могут загнивать и служить благоприятной средой для развития микроорганизмов, в том числе и патогенных (болезнетворных). Присутствующие в сточной жидкости химические соединения, жиры масла, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные, ядовитые и радиоактивные вещества способны нанести большой вред почве и водоемам. Скопление сточной жидкости на поверхности и в глубине почвы, а также водоемах вызывает загрязнение окружающей среды, исключает возможность использования водоемов для хозяйственных целей и может явиться причиной возникновения различных инфекционных заболеваний. Все это представляет серьезную угрозу для человечества и требует немедленного удаления сточных вод за пределы жилых зон и их обработки.

В зависимости от происхождения и качественной характеристики примесей сточные воды разделяют на бытовые, производственные и атмосферные.

К бытовым относится воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц и т.д. По природе загрязнений бытовые воды могут быть фекальными, т.е. загрязненными главным образом физиологическими отбросами, и хозяйственными, содержащими всякого рода хозяйственные отходы. Бытовые сточные воды характеризуются, в основном, содержанием органических загрязнений в разных фазово-дисперных состояниях.

Производственные сточные воды образуются в результате загрязнения водопроводной воды при использовании ее в технологическом процессе. Они разделяются на загрязненные и условно-чистые. По сравнению с бытовыми состав и концентрация загрязнений производственных сточных вод более разнообразны, так как они зависят от характера производства, типы выпускаемой продукции и особенностей технологических процессов, где используется водопроводная вода. От некоторых производств может поступать несколько видов сточных вод с различным составом и концентрацией примесей.

Условно чистые воды, содержащие весьма малое количество загрязнений, можно сбрасывать в водоем без обработки.

Атмосферные (дождевые) сточные воды содержат преимущественно минеральные примеси. Отличительные особенности дождевого стока – его эпизодичность и резкая неравномерность: в сухую погоду он отсутствуем, а в период ливней секундные расходы атмосферной воды могут в 50-150 раз превышать расходы бытовых вод с той же площади застройки города или населенного пункта.

Под канализацией (водоотведением) понимается комплекс оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы населенных пунктов или промышленных предприятий загрязненных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед утилизацией или сбросом в водоем.

Существуют два вида канализация: вывозная и сплавная. При организации вывозной канализации жидкие загрязнения собирают в специальные приемники (выгребы) и периодически вывозят автомобильным транспортом на поля ассенизации для обработки или a специальные места, согласованные с санитарными органами Вывозную канализацию устраивают лишь в небольших населенных пунктах, где применение другого вида канализации затруднительно. Вывозная канализация экономически нецелесообразна и не обеспечивает должного санитарного состояния территорий.

При организации сплавной канализации сточные воды по подземным трубопроводам транспортируются на очистные сооружения, где они подвергаются интенсивной очистке преимущественно в искусственно созданных условиях, после чего сбрасываются в ближайшие водоемы.

Сплавная канализация состоит из следующих основных элементов: внутренних канализационных устройств зданий, наружной внутриквартальной и уличной канализационной сети, насосных станций и напорных трубопроводов, очистных сооружений и устройств для выпуска очищенных сточных вод в водоем.

Внутренняя и внутриквартальная канализационные сети рассмотрены в гл. 2. Наружная уличная канализационная сеть представляет собой систему подземных трубопроводов, принимающих их к насосным станциям, очистным сооружениям и в водоем.

Канализационные сети строят преимущественно самотечными. Для этого всю канализуемую территорию города или населенного пункта разделяют на бассейны канализования (территории, ограниченные водоразделами), где соответственно рельефу местности прокладывают самотечные трубопроводы уличной сети и коллекторы, т.е. участки канализационной сети, собирающие сточные воды с одного или нескольких бассейнов канализования (рис.III. 1). В крупных городах с сильно развитой городской сетью коллекторы больших размеров нередко называют каналами.

Коллекторы подразделяются на следующие виды:

а) коллекторы бассейнов канализования, собирающие стоянке воды с отдельных бассейнов;

б) главные коллекторы, принимающие и транспортирующие сточные воды двух и более коллекторов бассейнов канализования;

в) загородные коллекторы, отводящие сточные воды транзитом (без присоединения) за пределы объекта канализования к насосным станциям, очистным сооружениям или к месту их выпуска в водоем.

Трассировка коллекторов обычно осуществляется по пониженным участкам местности, что обеспечивает прокладку присоединяемых к ним вышележащих участков уличной сети на минимальной глубине.

Канализационная сеть всегда должна быть доступна для осмотра, промывки и прочистки от засорения, поэтому на ней устраивают смотровые колодцы. Для приема атмосферных сточных вод предусматривают дождеприемники, представляющие собой круглые или прямоугольные в плане колодца с металлической решеткой сверху.

Пересечение коллекторов с железными дорогами, реками, оврагами осуществляют путем устройства дюкеров, эстакад и др. При необходимости подъема сточных вод на более высокие отметки из-за невозможности (например, значительного заглубления коллектора) дальнейшего самотечного транспортирования наносные станции, которые перекачивают воду по напорным трубопроводам.

Очистные станции предназначены для очистки сточных вод и переработки их осадка. Очистные сооружения следует располагать ниже по течению реки относительно канализуемого населенного пункта или промышленного предприятия, благодаря чему исключается опасность загрязнения водоема в пределах канализуемого объекта. После очистки сточные воды через специальные устройства-выпуски сбрасываются в водоем.

Способы очистки сточной воды и обработки осадка, состав, компоновка и размеры очистных сооружений определяются в зависимости от характера и концентрации загрязнений сточных вод. Требований к осадку, мощности и само очищающей способности водоема, наличия и удаленности населенных пунктов и промышленных предприятий ниже по течению реки, а также от назначения водоема (для водоснабжения, купания, рыборазведения и других целей).

Основной этап проектирования канализации, составленные схемы канализации, т.е. плана канализуемого объекта с нанесенными на нем элементами канализации (сетями, насосными станциями, очистными сооружениями и др.). Примерный эскиз схемы канализации населенного пункта и промышленного предприятия показан на рис.III.1. При составлении схемы канализации необходимо учитывать ряд факторов:

а) конфигурацию и размеры канализуемого объекта;

б) мощность и расположение близлежащих водоемов, которые могут служить местом сброса сточных вод после очистки;

в) рельеф местности;

г) грунтовые условия;

д) экономические и санитарные соображения и др.

Большое разнообразие указанных факторов не позволяет применять какие-либо типовые схемы канализации или общие положения их составления.

Схемы канализации городов и промышленных комплексов могут быть централизованными, децентрализованным и региональными.

При централизованной схеме сточные воды всех бассейнов канализования направляют по одному или нескольким коллекторами на единственную для всего города очистную станцию, которая расположена по течению реки, ниже города. Децентрализованные схемы канализации применяют при канализовании крупных городов в условиях как сильно пересеченного, так и очень плоского рельефа местности. В этом случае устраивают районную канализацию с самостоятельными очистными сооружениями.

Для нескольких близко расположенных населенных пунктов и промышленных предприятий в промышленных и густонаселенных районах страны применяют региональные схемы канализации. В подобных схемах предусматривает одна очистная станция большой производительности вместо нескольких маломощных очистных сооружений. При такой схеме канализации снижаются капитальные и эксплуатационные затраты на очистку сточных вод, обеспечиваются защита открытых водоемов от загрязнений в пределах густонаселенной части региона и рациональное использование водных ресурсов.

Список используемой литературы

1. Кедров, Пальгунов, Сомов «Водоснабжение и канализация».

2. СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и кнализация».

Расчетная часть

Расчет внутреннего водопровода.

Таблица№1. Характеристика потребителей

Наименование потребителей	Количество потребителей U	Нормы расходов воды в литрах
В сутки максимального водопотребления q_u	В час максимального водопотребления
Холодный q_hr,u	Общий q_hr,u
Жители	10,5	10,5

3,4,5 СНиП 1.02.04-85 приложения 3.

Таблица№2. Характеристика установленных санитарных проборов

Наименование санитарного прибора	Количество сан. Прибора N,шт.	Расходов воды, л/с	Часовой расход воды прибором q_hr	Свободный напорH_f,_м
Холодный q c	Общий q tot
Ванна Умывальник Унитаз Мойка	0,2 0.07 0.1 0.14	0.3 0.1 0.1 0.2

Р=

q_hru – норма расхода воды потребителями в сутки максимального водопотребления;U– количество потребителей;

Таблица№3. Гидравлический расчет систем внутреннего водопровода

Номер расчетного участка	Длина Расчетного участка 1м	Количество приборов обсл-х участком	Вероятность действия приборов Р	P*N	Величина α	Расчетный расход на участке q,л/с	Диаметр трубопровода на участке	Скорость движения воды на уч-ке V м/с	Потери напора по длине
1м длина h	На всем участке h*1
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 13-14	0,7 0,7 0,3 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 6,92 9,5 0,8 3,0 3,0	0,026	0,02 0,04 0,06 0,08 0,16 0,24 0,32 0.4 0.48 0.56 1,12 1,68 3,36 3,36	0,215 0,256 0,289 0,318 0,410 0,485 0,550 0,610 0,665 0,717 1,021 1,306 1,954 1,954	0,215 0,256 0,289 0,318 0,410 0,485 0,550 0,610 0,665 0,717 1,021 1,306 1,954 1,954	0,94 1,25 1,25 0,93 1,12 1,31 0,84 0,94 1,05 1,05 1,27 0,94 0,94 0,94	0,154 0,265 0,265 0,110 0,155 0,209 0,061 0,077 0,093 0,093 0,134 0,045 0,028 0,028	0,108 0,185 0,079 0,412 0,581 0,784 0,229 0,289 0,349 0,643 1,273 0,036 0,084 0,084

где H_г –геометрическая высота подачи воды от места присоединения ввода к трубе городского трубопровода(z) и отметки диктующего водоразборного крана(z_д);

h_вв–потери напора на вводе, принимаем от 2-3м.

h_вод–потери напора в водомере, принимаем от 1-2м.

h_м –потери напора на преодоление при местных сопротивлениях;

∑hl-таблица 3, графа 11;

H_f–рабочий напор диктующего прибора =2.

Вывод: Так как требуемый напор выше гарантийного, применение установок для повышения напора не требуется.

Расчет внутренней канализации.

Р=

Таблица№4. Гидравлический расчет систем внутренней канализации

Элементы водопровода

Наличие в системе водопровода тех или иных элементов зависит, в первую очередь, от того, какое первоначальное назначение существует у внутреннего водопровода.

Для подачи питьевой воды в дом используются одни элементы водопровода, а для того, чтобы обеспечить подачу воды на технические нужды – другие.

При этом также можно отдельно выделить водопроводы, служащие для обеспечения пожарной безопасности, хозяйственных нужд, производственные системы. Конечно, все они, в первую очередь, состоят из труб и соединений – это основные составляющие любого водопровода.

Но есть и такие элементы, которые разнят системы с разными назначениями. Поговорим подробнее о том, какие элементы относят к водопроводу в частном жилом доме, и как их правильно выбрать.

Элементы внутреннего водопровода

Водопровод внутри дома служит для подачи воды от внешнего водопровода ко всем водоразборным точкам в доме. Это могут быть раковины и мойки, ванная, душевая кабина и унитаз.

Оставим в стороне те варианты водопроводов, которые служат для подачи технической воды, не пригодной для питья. Такие водопроводы никогда не соединяются с вариантами для жилых домов, где вода используется для питья и хозяйственных нужд.

При этом обустройство скважины на воду потребует установки дополнительных элементов. В целом же все элементы водопровода внутри дома следующие:

ввод;
водомерный узел;
внутренняя распределительная сеть труб;
водоразборная арматура;
запорная и регулирующая арматура.

Также во внутренней сети устанавливаются насосы, которые позволяют повысить давление подаваемой воды.

Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных элементов водопровода. Вводом называют элемент, который соединяет между собой внешний и внутренний водопровод. Естественно, такой элемент должен быть особенно надежным, так как обычно его устанавливают в скрытых местах, бойлерных или специальных помещениях.

Далее идет водомерный узел. Он служит для измерения количества воды, которая подается от внешнего водопровода к внутреннему. В конструкции водомерного узла имеется водомерный счетчик, который фиксирует количество воды.

Сеть труб внутри распределяет подаваемую воду между точками выхода. В многоквартирных домах такая сеть распределяет подаваемую воду между всеми квартирами. Если говорить о частном доме без разделения на отдельные жилища, то здесь распределительная сеть ведет к водоразборным местам (кранам).

Соответственно, водоразборная арматура контролирует выход воды и ее количество. В зависимости от требований жильцов к количеству воды, определяется количество элементов арматуры. Определение количества элементов зависит от нескольких факторов:

Необходимого количества воды, комфортное для каждого жильца.
Комфортного и безопасного напора воды.
Бесперебойной подачи воды в квартиру.
Соотношения давления во внешнем и внутреннем водопроводе.

Наконец, водоразборной, запорной и регулирующей арматурой мы называем арматуру, которая непосредственно устанавливается в санузлах.

Какие материалы выбрать?

Эффективная прокладка водопровода во многом зависит от того, какой материал для комплектующих вы выбираете. Еще недавно основным материалом для изготовления труб как внешнего, так и внутреннего водопровода был чугун.

Чугунные трубы можно еще встретить в старых советских квартирах. Эксплуатационные характеристики такого материала не слишком хороши. Если сравнивать чугунные трубы с современными, скажем, с полипропиленом, то старый материал явно проигрывает.

Чугунные трубы служат не так долго, как пластиковые. Они быстро разрушаются под воздействием воды, в том числе, горячей. Кроме того, трубы часто выходят из строя, что может стать причиной серьезных проблем с отделкой дома.

Еще одна трудность – это демонтаж чугунных труб в доме. Если вы планируете замену труб водопровода, то старые необходимо демонтировать. Чугунный водопровод демонтировать сложнее всего, так что вам придется потрудиться, чтобы просто поменять трубы.

А вот ПВХ, трубы, которые все чаще можно встретить в наших квартирах, такими негативными характеристиками. Их удобно монтировать, легко демонтировать, а служат они не в пример дольше, чем чугунные трубы.

К тому же, современные материалы гораздо безопаснее. Трубопровод из ПВХ выходит из строя в разы реже, чем это случается с чугунными или металлическими трубами.

Стоит ли говорить, что абсолютно все элементы водопровода должны быть достаточного качества, чтобы он работал эффективно. Выбирайте тщательно материалы и магазины, где вы их приобретаете, чтобы сделать работу качественно.

На нашем строительном форуме вы найдете много интересных статей о том, как сделать водопровод в доме. Если у вас возникли вопросы, задайте их нашим специалистам.