Мембрана для гидроаккумулятора: назначение и разновидности, инструкция по замене

Гидроаккумулятор: работа и причины его отказа

Одним из важнейших «игроков команды» становится гидроаккумулятор, позволяющий создавать и хранить запас воды, защищать систему и оборудование от форс-мажорных ситуаций.  Это устройство называют по-разному, иногда не совсем правильно: расширительный либо накопительный бак, гидробак, экспанзомат, мембранный бак, или просто — ГА. Это закрытая емкость, которая имеет гидравлическую камеру, изменяющую свой объем. Для того чтобы представить, как работает гидроаккумулятор, необходимо рассмотреть его конструкцию.

Устройство мембранного бака

Любой гидробак имеет определенное число элементов. В его состав входит:

• корпус, изготавливаемый из нержавеющей стали;
• мембрана (груша), которую делают из специальной, эластичной и прочной резины (EPDM, BUTYL);
• ниппель для подачи воздуха;
• фланец, оборудованный клапаном, он предназначен для закачки воды;
• специальные приборы — манометр, реле давления;
• платформа (опоры).

Как видно, устройство достаточно простое, однако непрерывная, интенсивная работа способна «сгубить» даже самые надежные конструкции. Современные качественные модели накопительных емкостей имеют большой эксплуатационный ресурс, работают долго, и без «капризов». Однако возможные неисправности гидроаккумулятора надо знать, так как исключить некоторые поломки все-таки нельзя.

Задачи сосуда и их выполнение

Накопительный бак состоит из двух камер: в одной из них находится воздух, в другой вода. Последний отсек заслуживает особого внимания. Это резиновый мешок, или мембрана. Принцип работы хранилища основан на сдавливании жидкости сжатым воздухом. Когда в системе расходуется вода, давление падает.

Гидробак незамедлительно реагирует на произошедшие изменения: он быстро восстанавливает параметры благодаря подаче новой порции жидкости, но без малейшего участия насоса. Естественно, редкое включение в работу этого главного прибора насосной станции гарантирует его более длительную эксплуатацию.

С помощью реле для гидробака задают два важнейших параметра давления воды: его верхний и нижний пределы. Когда значение становится минимальным, гидроаккумулятору «помогает» насос: он включается и работает до тех пор, пока давление снова не достигнет максимальной (заранее установленной) отметки.

Мембранный бак устраняет наиболее частые проблемы, возникающие при работе автономного водоснабжения, систем отопления либо экономичных гелиосистем. Аккумуляторы воды помогают:

• стабилизировать давление;
• быстро выровнять напор воды при интенсивном ее использовании;
• предотвратить возникновение гидроударов, крайне опасных для системы;
• гарантировать подачу воды при выходе из строя насоса, из-за перебоев с электроэнергией, но в этом случае гидробак должен иметь большой объем;
• значительно продлить жизнь главного элемента насосной станции, так как редкие периоды работы гидравлической машины исключают быстрый износ оборудования.

Особенность мембранного бака в том, что КПД этого прибора-сосуда не определяется. Устройство или работает, или нет.

Симптомы неисправности гидроаккумулятора

Мембранный бак — относительно простая конструкция. Поэтому часто возможные неисправности гидроаккумулятора можно обнаружить визуально.

Одним из признаков его «бездействия» становится участившееся срабатывание предохранительного клапана. Когда давление в системе повышается до предельных значений, он сбрасывает воду, защищая приборы и трубы. Другие симптомы неисправности:

• неоправданное включение насоса в работу при каждом водозаборе;
• неравномерный поток жидкости из крана — рывками, маленькими порциями;
• манометр, показывающий, что изменение давления идет скачкообразно: в этом случае стрелка прибора сначала резко идет вверх, потом падает до нуля.

При обнаружении этих признаков можно быть практически уверенными в том, что гидроаккумулятор либо некорректно работает, либо неисправен. Поиск источника проблемы и ее устранение — следующая операция, которая предстоит владельцам гидробака и насоса (насосной станции).

С ремонтом неисправного гидробака медлить нельзя. Игнорирование некорректной работы накопительного оборудования приведет к тому, что вскоре проблема коснется не только емкости, но и других элементов системы водоснабжения или отопления. Такой сценарий вряд ли кого-то воодушевит, так как в этом случае расходы на исправление серьезно возрастут.

Преимущества использования гидробака

Гидробак, логично встроенный в автономную систему водоснабжения, выполняет ряд следующих важных функций:

• поддерживает стабильное давление в водопроводе;
• компенсирует утечки воды из магистрали водоснабжения;
• защищает трубопровод от гидроударов при включении насосного оборудования;
• продлевает срок эксплуатации насоса, так как ограничивает включение и выключение этого агрегата.

Как видим, гидроаккумулятор является весьма важным конструктивным элементом любой автономной водопроводной системы, поэтому, стоит понимать, что от его стабильной работы, прежде всего, зависит функционирование всего водоснабжения.

Основные разновидности мембран для гидроаккумулятора

Классификаций несколько, рассмотрим вкратце каждую из них. Так, по своему предназначению мембрана для гидроаккумулятора может быть:

• для водопроводных систем;
• для отопительных систем.

Ознакомимся детальнее с каждой из разновидностей. Итак, мембраны для гидроаккумулятора, которые используются в системах водоснабжения, обладают такими характеристиками:

• они изготовлены из каучука;
• рассчитаны на давление не более 7 атмосфер;
• невосприимчивы к бактериям;
• могут применяться при температуре в пределах 0-70 градусов.

Что же касается изделий, предназначающихся для отопительных систем, то такие имеют несколько другие характеристики:

• они выполнены из материала EPDM (специальной резины, которая производится по особой технологии);
• рассчитаны на давление не более 8 атмосфер;
• могут применяться при температуре не более 99 градусов.

У описываемой в данной статье мембраны для гидроаккумулятора, как и у любого другого устройства или элемента, имеются свои недостатки. Речь, прежде всего, о ее неустойчивости к следующим негативным факторам:

• резкие температурные перепады;
• внезапное/частое сжатие;
• слишком высокая температура (более 70 или 90 градусов соответственно);
• слишком высокое давления (хотя данный момент не очень актуален для водоснабжения/отопления, поскольку рабочее давление бытовых насосов небольшое).

Тем не менее, вообще избежать негативного воздействия почти нереально. Так, в вечернее время увеличивается расход воды – все мы по приходу домой хотим приготовить ужин, принять душ и прочее. Из-за этого вода, накопленная в баке, быстро расходуется. Аналогичная ситуация наблюдается и в утреннее время. А потому, невзирая на то, что производители уверяют в пятилетнем гарантированном срок службы мембраны, в действительности она требует более частой замены (детальнее об этом поговорим в конце статьи). В идеале ее целостность следует проверять минимум раз в год.

Обратите внимание! Отдельного внимания заслуживает объем гидробака, что неудивительно, ведь, по сути, это ключевая характеристика. Современные модели производятся объемом от 8 литров

Для бытового использования чаще всего приобретаются изделия на 24-80 литров (самые большие варианты могут вмещать до 2 000 литров, однако для обычного частного дома это неактуально по вполне очевидным причинам). Кроме того, немалой популярностью пользуются изделия на 100-200 литров (в частности, для домов, где проживает по 4 или 5 человек).

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

• с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
• с автономным источником тепла;
• подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
• с замкнутыми контурами.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Как самостоятельно поменять мембрану в расширительном баке

Прежде чем рассказывать, как поменять мембрану, требуется сделать некоторые уточнения о том устройстве, в состав которого она входит. Итак, немного о гидроаккумуляторе.

Расширительный бак состоит из:

• внешней металлической оболочки — бака,
• отверстия под флянец,
• автомобильная пипетка для закачивания воздух.
• и груши (мембраны), которая размещена внутри бака.

Мембрана вставлена в бак, а ее кромка горловины герметично зажимается фланцем. В итоге в баке получается 2 секции:

1. Пространство внутри мембраны, в которое закачивается вода.
2. Пространство вокруг мембраны.

Через пипетку во второе пространство закачивается воздух. Давление воздуха должно составлять не менее 1,5 атмосфер. Хотя здесь здесь необходимо отталкиваться от вашего насоса. Какое давление он может накачать, вычитаем 1 атмосферу и получаем необходимо давление.

Если водоснабжение правильно смонтировано при открытии любого источника потребления воды, вода пойдет под давлением. Давление воды создается за счет давление воздуха вокруг мембраны в гидроаккумуляторе. И весь запас мембраны выдавливается в кран. Когда запас воды закончится, включается насос, тем самым для насоса обеспечивается пауза. Насос закачивает воду в мембрану и в систему, мембрана расширяется, упирается в давление воздуха вокруг мембраны, общее давление поднимается до необходимого и насос выключается. И так по кругу.

У каждого насоса есть критическое включение/выключение при котором износ насоса минимален. Допустим в скважинном насосе должно быть не более 20-30 вкл./выкл. в час.

Именно поэтому устанавливается гидроаккумулятор.Так же плюсы гидроаккумуолятора:

• нет гидроударов в системе водоснабжения
• запас воды при выключении электричества
• давление воды в кране не меняется (т.е. если вы принимаете душ и вода будет подаваться равномерно всегда).

Какие симптомы неисправного гидроаккумулятора

Как понять что мембрана порвана. Для начала вы догадаетесь об этом по частому включению насоса. Допустим вы открываете кран (смеситель) вода начинает течь и моментально включается насос. Это говорит о том, что давление падает быстро и нет запаса воды, который должен быть в баке.

Второй способ поломки гидроаккумулятора — при нажатии на золотник пипетки бака, из пипетки вытекает вода. Это означает, что мембрана порвана и в мембране и вокруг мембраны вода.

Как поменять грушу (мембрану)

Приобретаем мембрану для бака в магазинах инженерной сантехники. Лучше всего снять старую мембрану и идти вместе с ней покупать новую. У разных производителей гидроаккумуляторов разные мембраны, отличаются они диаметром горловины. Приходите в магазин и просите необходимую вам мембрану. Если у вас бак 24 литра, то вам выдадут мембрану для 24 бака. Она будет меньше в размере, но так и должно быть. Для бака 100 литров вам дадут мембрану для сотого бака аналогично.

ВНИМАНИЕ! Так же обратите внимание на то, что у больших баков два отверстия входа и выхода воды, соответственно и разные мембраны. После того как вы купили необходимую мембрану приступаем к ее замене

После того как вы купили необходимую мембрану приступаем к ее замене.

Откручиваем 6 болтов фланца, возможно в вашем баке болтов больше. Достаем старую мембрану, скорее всего она порвана и изношена, поэтому ее можно сразу выбрасывать или применить в хозяйстве.

После удаления старой, устанавливается новая резиновая мембрана в бак гидроаккумулятора. Края горловины должны равно располагаться на горловине бака.

Фланец устанавливайте аккуратно, чтобы мембранная горловина не съехала, иначе придется разбирать заново. Аккуратно прикручиваем болты, желательно в разных местах для равномерного прижима к баку. Сильно затягивать совсем не обязательно.

После того как фланец прикручен к баку необходимо накачать воздух вокруг мембраны. Для этого берем автомобильный насос, и качаем. В нашем случае насос качает чуть более 3 атмосфер, поэтому давления вокруг мембраны было накачано 2 атмосферы.

Сперва мы накачали 1 атмосферу и давление воды в системе (3 атмосферы) выдавило мембрану внутрь бака, не смотря на то что край горловины мембраны был прижат фланцем. Именно отсюда опытным путем было решено закачивать давления больше, чтобы мембрана под давлением воды не могла вытягиваться внутрь бака.

Мне нравится!8 Мне не нравится!0

1 Назначение, плюсы и минусы

Когда теплоноситель нагревается, в контуре отопительной системы и котлах давление повышается за счет увеличения объема жидкости. Поскольку она является несжимаемой средой, а сама система герметична, это может привести к поломке труб или котлов.

По этой причине и рекомендуется ставить мембранный расширительный бак для отопления. Он представляет собой резервуар, подключенный с помощью трубы к системе. Излишнее давление в нем будет компенсироваться объемом, что и обеспечит контуру полноценную работу. Расширитель принимает в себя какое-то количество жидкости при повышении объема и давления, а затем, когда эти показатели понижаются, возвращает ее назад. От аналогичных устройств другого типа такие приборы отличаются рядом преимуществ:

• их можно применять в любой воде, даже если она содержит много кальция;
• разрешается использовать для питьевой воды;
• имеют большой полезный вытесняемый объем (по сравнению с баками без мембраны);
• подкачка воздуха требуется в минимальном количестве;
• установка быстрая и не требует больших затрат;
• при эксплуатации расходы будут минимальными.

Но имеет расширительный бак и минусы. Иногда можно столкнуться с проблемами при его монтаже, поскольку он довольно крупный. Теплопотери увеличиваются вследствие того, что теплоноситель отдает тепло экспанзомату.

Принцип работы гидроаккумулятора

Работа всех гидроаккумуляторов построена на едином принципе – мембранная камера с водой, изготовленная из полимерного материала, со всех сторон окружена воздухом, закачанным под определенным давлением, регулируемым специальным датчиком.

Поэтому давление жидкости в мембранной камере, а значит и во всей системе домашнего водопровода всегда стабилизируется воздушной прослойкой. Это значит:

• Система домашнего водопровода на 100% защищена от гидравлических ударов разного рода, поскольку оборудована датчиком, который открывает регулирующий клапан, стравливающий избыточное давление.
• При незапланированном отключении электричества, у пользователя всегда есть запас 50-100 литров воды, в зависимости от емкости, для обеспечения жизнедеятельности.
• Датчик уровня жидкости в емкости, подключенный к реле включения насоса, подающего воду в систему, настроен таким образом, что включает подающий воду насос только при необходимости. Это, во-первых, снижает расход электроэнергии, во-вторых, повышает долговечность деталей насоса.
• Вода в емкости гидроаккумулятора не имеет соприкосновения с водой, поэтому замена металлического бака никогда не потребуется в связи с его износом от коррозии.

Все эти показатели обеспечивают бесперебойную работу системы домашнего водопровода.

Замена: правила и этапы

Перед покупкой новой мембраны специалисты рекомендуют несколько раз проверить и определить причину поломки оборудования. Одним из главных признаков разрыва детали является подача воды тонкой струей при растущем давлении.

Замену мембраны можно провести самостоятельно и без привлечения специалистов. Только соблюдая все требования и нормы демонтажа или установки мембраны, возможно выполнить работы за короткий промежуток времени на высоком профессиональном уровне. Если мембрана порвалась, и нет возможности ее заменить, специалисты рекомендуют заклеить деталь специальным клеящим составом.

Демонтаж

Демонтаж оборудования проводится в несколько этапов:

• отсоединение гидроаккумулятора от общей системы водоснабжения;
• снизить давление воздуха с помощью специального устройства, расположенного на верхней поверхности емкости;
• отсоединить шланг и крышку;
• слить все остатки воды из оборудования;
• убрать крышку с манометра;
• через специальное отверстие в нижней части корпуса достать мембрану;
• проверить целостность емкости, убрать остатки грязи и ржавчины;
• вымыть и высушить емкость.

Установка

Монтаж мембраны осуществляется с соблюдением некоторых правил:

• вставьте держатель в отверстие сверху мембраны;
• установите болт в отверстие держателя;
• поместите мембрану в корпус и закрепите ее специальной гайкой;
• установите фланец мембраны;
• проверьте гидроаккумулятор на возможность появление течи;
• присоедините прибор к общей системе водоснабжения.

Как поменять

Чтобы заменить изношенную мембрану своими руками, необходимо выполнить следующий порядок последовательных действий:

• отключить гидробак от системы водоснабжения;
• через ниппель убрать воздушное давление в агрегате;
• слить из гидроаккумулятора остатки воды;
• откручивается крышка с манометром;
• через специальное отверстие внизу корпуса вытягивается изношенная мембрана;
• новая мембрана устанавливается в обратной последовательности;
• устанавливается на место фланец с клапаном.

Выполнив указанные несложные действия, вы восстановите своими руками работоспособность гидробака.

Таким образом, в этой статье мы подробно рассказали о мембранах гидроаккумулятора, а также о причинах их поломок. Надеемся, что воспользовавшись советами и рекомендациями, изложенными в статье, вы с легкостью осуществите замену мембраны гидробака.

Смотрите видео, в котором пользователь подробно демонстрирует, как выполнить замену мембраны гидроаккумулятора своими руками:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

Расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения: принцип работы агрегата и критерии выбора определенной модели Гидроаккумулятор для системы водоснабжения: описание функций и пошаговое руководство по изготовлению своими руками

Подготовка

Когда новая мембрана куплена, нужно приготовить набор ключей и переходить к ремонту. Вначале, нужно слить воду из самой емкости. Для этого:

• перекрывается подача воды к гидроаккумулятору;
• с него стравливается воздух;
• сливается вода.

Важный момент – если при сливе воды из аккумулятора будет выходить и воздух, значит, резиновая груша повреждена. То же самое качается и ниппеля – если при стравливании воздуха будет выходить вода, это говорит о поломке.

Дело в том, что груша разделяет внутренность бака на две независимые камеры. Поэтому смешивание воды и воздуха исключается. Если же это происходит, значит внутренняя целостность нарушена.

Этапы ремонта

Когда вода с бака спущена, можно переходить непосредственно к ремонту. Замена мембраны в гидроаккумуляторе делается таким образом:

• во-первых, необходимо снять фланец, для этого, ключом откручиваются удерживающие его гайки;
• после этого, достается старая мембрана; Достаем старую мембрану
• ее нужно внимательно осмотреть и найти место повреждения. Во-первых, это позволит точно удостовериться, что она порвалась, а во-вторых, нужно оценить размеры повреждения. Ведь если они небольшие, ее можно попробовать завулканизировать; Проверяем где мембрана порвалась
• теперь желательно осмотреть внутренности бака – скорее всего в нем будет грязь и ржавчина. Поэтому, его требуется хорошо почистить;
• после этого, нужно внимательно осмотреть фланец – на нем не должно быть никаких повреждений и заусенцев. Если есть какие-либо отслоения, они зачищаются наждачной бумагой. То же самое относится и к посадочному месту – его нужно тщательно очистить;
• теперь требуется взять новую мембрану, расправить ее и вставить ее на место старой;
• после этого, она накрывается фланцем и он затягивается гайками.

На этом сам процесс замены заканчивается. Теперь, нужно делать пробный пуск гидроаккумулятора. Для этого, он обратно подсоединяется к водопроводу. Но в начале, в него нужно накачать воздух до рабочего давления, оно составляет 1,5-2 атмосферы.

А после, включается подача воды. При этом, не стоит открывать кран подачи на полную мощность. Это может привести к разрыву мембраны, поэтому, вода набирается постепенно.

Таким образом, поменять мембрану своими руками довольно просто. И с этим без проблем можно справиться не привлекая специалистов. Тем более, стоимость замены в специализированном центре, может получиться довольно высокой.

Состав насосной станции и назначение частей

• 1 Состав насосной станции и назначение частей
• 2 Проблемы и неисправности насосных станций и их исправление
  • 2.1 Не отключается насосная станция (не набирает давление)
  • 2.2 Ремонт насосной станции: часто включается
  • 2.3 Воздух в воде
  • 2.4 Насосная станция не включается
  • 2.5 Мотор гудит, но не качает воду (крыльчатка не вращается)
• 3 Некоторые виды ремонтных работ

Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой. Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, и как работает каждая из частей. Тогда и неисправности устранять проще. Состав насосной станции:

• Насос погружного или поверхностного типа. Качает воду из колодца или скважины, поддерживает стабильное давление в системе. С домом соединен при помощи труб.
• На трубопроводе обязательна установка обратного клапана. Он не дает воде при отключении насоса стекать из труб обратно в колодец или скважину. Устанавливается обычно на конце трубы, опущенном в воду.

  Из чего состоит насосная станция

• Гидроаккумулятор или мембранный бак. Металлическая герметическая емкость, разделенная на две половины эластичной мембраной. В одной находится под давлением воздух (инертный газ), в другую, до создания определенного давления, закачивается вода. Гидроаккумулятор необходима для уменьшения количества включений насоса, продления срока его службы. Создает и поддерживает требуемое давление в системе и небольшой резервный запас воды на случай неработоспособности станции.
• Блок контроля и управления насосной станцией. Обычно это манометр и реле давления, устанавливается между насосом и гидроаккумулятором. Манометр — контрольный прибор, который позволяет оценить давление в системе. Реле давления управляет работой насоса — подает команды на его включение и отключение. Включение насоса происходит при достижении нижнего порога давления в системе (обычно 1-1,6 атм), отключение при достижении верхнего порога (для одноэтажных зданий 2,6-3 атм).

Каждая из частей отвечает за определенный параметр, но один тип неисправности может быть вызван выходом из строя различных устройств.

Принцип работы насосной станции

Теперь давайте рассмотрим, как все эти устройства работают. При первом запуске системы насос накачивает в гидроаккумулятор воду до тех про, пока давление в нем (и в системе) не сравняется с выставленным на реле давления верхним порогом. Пока нет расхода воды, давление стабильно, насос выключен.

Каждая из частей выполняет свою работу

Где-то открыли кран, спустили воду и т.п. Какое-то время вода поступает из гидроаккумулятора. Когда ее количество уменьшается настолько, что давление в гидроаккумуляторе падает ниже порога, включается насос, снова накачивая воду. Если при этом идет постоянный расход (набирается ванна, включен полив саде/огорода) насос работает продолжительное время: пока в гидроаккумуляторе не создастся нужное давление. Это периодически происходит даже при открытых кранах, так как насос подает воды больше, чем вытекает из крана. После того, как расход прекратился, он еще некоторое время работает, создавая в гироаккумуляторе требуемый запас, потом отключается и включается после того как появляется расход воды.