Як вибрати гідроакумулятор

Стабільний тиск води в будинку — одна з ключових умов комфортного користування системою водопостачання. Саме тому в автономних системах використовують гідроакумулятори. Цей пристрій допомагає підтримувати рівномірний тиск, зменшує кількість увімкнень насоса та захищає систему від гідроударів. Проте, коли постає питання покупки, багато власників будинків стикаються з труднощами: який об’єм обрати, на що звернути увагу та чи впливає тип мембрани на ефективність роботи?

У цій статті розберемося, як правильно вибрати гідроакумулятор для дому або дачі, які характеристики мають вирішальне значення та яких помилок варто уникати під час покупки. Це допоможе підібрати обладнання, яке працюватиме надійно та прослужить багато років.

Навіщо потрібен гідроакумулятор

Гідроакумулятор встановлюють разом із насосом (глибинним або поверхневим) для кількох ключових функцій:

Зменшення циклічності включень насоса. Насос без гідроакумулятора постійно вмикається і вимикається при відкритті та закритті крану, що швидко зношує його. Гідроакумулятор зберігає частину води під тиском, тому насос вмикається рідше і на більший час, а не по маленьких порціях.

Захист насоса від гідроудару. При різкому закритті крана вода може створювати гідроудар, що небезпечно для труб і насоса. Гідроакумулятор пом’якшує цей ефект, поглинаючи надлишковий тиск.

Запас води для невеликих потреб. Гідроакумулятор містить певний об’єм води, який можна використовувати, поки насос ще не запустився. Це зручно при короткочасному споживанні, наприклад, для миття рук або роботи побутової техніки. Вода в гідроакумуляторі зберігає тиск навіть коли насос тимчасово вимкнений. Ця функція також актуальна при відключеннях електроенергії.

Як працює гідроакумулятор

Гідроакумулятор — це, як правило, металевий бак із діафрагмою або балоном всередині. Діафрагма або балон ділить бак на дві частини: одну для води, іншу для повітря. Повітря стискається при наповненні водою, що створює пружну “подушку тиску”.

Гідроакумулятор для свердловини працює за простим принципом накопичення та регулювання тиску води.

1. Насос подає воду у гідроакумулятор. Вода тисне на діафрагму, стискаючи повітря в іншій частині бака.
2. Стискаючи повітря, бак акумулює енергію. Повітря прагне розширитися, створюючи тиск у водяній частині.
3. Коли відкривається кран або споживач води, вода надходить із бака під тиском, навіть якщо насос тимчасово не працює.
4. Гідроакумулятор зменшує частоту вмикання/вимикання насоса, бо насос працює лише тоді, коли тиск у баку падає нижче певного рівня.

Простий приклад з типовими налаштуваннями - якщо у баку 50 літрів і насос заповнює його до тиску 2,5 бар. Ви відкриваєте кран, і вода витікає під тиском. Коли тиск падає до 1,5 бар, насос автоматично вмикається і знову підвищує тиск.

Важливо! У мембранних/діафрагмових гідроакумуляторах корисний об'єм води  зазвичай становить 30–40% від загального номінального об'єму бака, тобто приблизно третину. Наприклад:

• - гідроакумулятор 24 л дає близько 6–8 л води;
• - гідроакумулятор 50 л — 14–18 л;
• - гідроакумулятор 100 л — 30–38 л;
• - гідроакумулятор 200 л— 60–75 л.

Який об’єм гідроакумулятора потрібен

Обираючи об’єм гідроакумулятора, найважливішим критерієм є те, що насос не повинен запускатись занадто часто. У технічній документації більшості глибинних насосів зазвичай вказують не більше 20 запусків насоса на годину. 

Чим шкідливе часте вмикання насосу? Кожне включення — це механічний удар для двигуна, підшипників і валу. Якщо насос вмикається дуже часто, деталі швидко зношуються, зменшується ресурс насоса. Особливо критично для глибинних насосів — під водою вони менше охолоджуються при коротких циклах і важко стартують під тиском. Є також фактор електричного навантаження - при запуску двигун споживає значно більше струму, ніж під час стабільної роботи. Часті включення - це перегрів обмоток, зменшення ресурсу електродвигуна, ризик перегоряння.

Тому ми розраховуємо об’єм гідроакумулятора, спираючись на продуктивність насоса за умови, що він має включатись не частіше 20 раз на годину. В нашій попередній статті, “Як вибрати глибинний насос для свердловини”, ми розказували, як підібрати насос, врахувавши різноманітні фактори, включно з піковим споживанням води у домогосподарстві та дебітом свердловини. Для розрахунку використовуйте продуктивність вже коректно підібраного насоса.

Таблиця підбору гідроакумулятора

Якщо сумніваєтесь між двома варіантами — краще взяти більший гідроакумулятор. Це зменшить кількість запусків насоса і продовжить його ресурс.

Правило «не більше 20 запусків насоса на годину» найбільш критичне для глибинних свердловинних насосів. Для побутових поверхневих насосів воно менш суворе (зазвичай, 30-60 пусків), але більший гідроакумулятор все одно допомагає продовжити ресурс і уникнути гідроударів.

Деякі глибинні насоси мають більший ресурс, наприклад, до 120 пусків за годину. Такому насосу буде достатнім менший гідроакумулятор. Тоді відповідний об’єм у таблиці треба зменшити у потрібну кількість раз.

Який тиск має бути в гідроакумуляторі

Тиск в гідроакумуляторі завжди має бути на 10-15% менший за тиск увімкнення насоса,  щоб насос міг нормально наповнити бак і забезпечити роботу системи.

Тобто, якщо тиск увімкнення насоса 1,5 бар - в гідроакумуляторі робимо 1,3 бари.

Як налаштувати гідроакумулятор

На більшості мембранних баків є ніпель для підкачки повітря. Використовують манометр і насос (електричний або ручний), щоб відрегулювати тиск. Впевніться, що у гідроакумуляторі немає води. Заводський тиск зазвичай 1,5 бар.

Тиск варто перевіряти кожні 3 місяці. Регулярна перевірка дозволяє вчасно скорегувати тиск, уникнути аварій та впевнитись, що балон не деформувався, не втратив герметичність.

Вертикальний чи горизонтальний гідроакумулятор

Гідроакумулятори за орієнтацією встановлення бувають горизонтальні та вертикальні. 

Вертикальні

Переваги:

• - Займають мало місця на підлозі
• - Краще видалення повітря з водяної камери (повітря піднімається вгору природньо)
• - Вода ніколи не застоюється
• - Така установка гідроакумулятора дозволяє зручніше обслуговувати ніпель підкачки (зазвичай зверху)

Недоліки:

• - Потребують висоти приміщення
• - Менш стабільні без кріплення до стіни/підлоги

Горизонтальні

Переваги:

• - Підходять для приміщень з низькою стелею
• - Можна підвісити під стелею або покласти на полицю
• - Нижчий центр ваги — стабільніші самостійно
• - Зручні для монтажу безпосередньо під поверхневим насосом або насосною станцією (багато станцій вже мають вбудований горизонтальний бак)

Недоліки:

• - Гірше відводиться повітря з водяної камери (може накопичуватись)
• - Трохи складніше підключення в деяких схемах

Як вибрати мембрану гідроакумулятора

З точки зору конструктивної форми мембрани є пласкі та балонні.

• Плоска мембрана (діафрагма) - розділяє бак посередині як перегородка, використовується в баках малого об'єму (до 24 літрів). Проста у виробництві, але менш довговічна — згинається в одній точці. При пошкодженні — не підлягає заміні, міняють весь бак.
• Груша (балонна мембрана) - має форму груші або циліндра, підвішена всередині бака. Вода заходить усередину груші, повітря — зовні між грушею та корпусом. Використовується в баках від 24 літрів і більше. Головна перевага — підлягає заміні без заміни всього бака. Рівномірніше розподіляє навантаження, довговічніша.

З точки зору матеріалу мембрани, є два найпопулярніших.

• EPDM (етилен-пропіленовий каучук) - стійкий до хлору, озону, ультрафіолету, не набухає у воді, зберігає еластичність роками. Найпоширеніший матеріал для питної води, більшість виробників використовують саме його за замовчуванням
• Бутил-каучук (IIR) - має дуже низьку газопроникність — повітря/азот практично не просочується через стінку. Це важливо для збереження тиску в повітряній камері. Кращий по якості, але дорожчий та трохи менш еластичний порівняно з EPDM. Підходить для питної води, але рідше сертифікується.

Матеріал корпусу гідроакумулятора

Гідроакумулятори для насосів відрізняються за матеріалом корпусу та фітингів, що впливає на їхню довговічність, стійкість до корозії та вартість.

Вуглецева сталь (найпоширеніший варіант). Це основний матеріал для більшості побутових і промислових гідроакумуляторів. Тиск 8–10 бар. Сама сталь не контактує з водою — зсередини корпус захищають покриттями:

• - Епоксидна фарба — найпоширеніший захист, утворює щільну плівку
• - Харчова емаль — для систем питного водопостачання
• - Цинкове покриття (оцинкування) — рідше, переважно зовні

Головний ризик — якщо покриття пошкоджується, сталь починає іржавіти. Термін служби залежить від якості покриття та хімічного складу води. Краще ставити в сухих приміщеннях.

Нержавіюча сталь. Використовується там, де вимоги до якості води дуже високі. Марки зазвичай AISI 304 або AISI 316 (остання стійкіша до хлоридів). Корпус не потребує внутрішнього покриття, але коштує значно дорожче. Тиск 10–16 бар. Підходить для вологих приміщень.

Склопластик (GRP/FRP). Композитний матеріал із скловолокна та полімерної смоли. Переваги — легка вага та повна відсутність корозії. Застосовується переважно у великих промислових баках і системах водопідготовки. Менш поширений у побутових насосних станціях через вищу вартість виготовлення. Тиск 6–10 бар.

Також важливий матеріал фітингів (патрубки, штуцери, різьбові з’єднання).

Латунь: хороша антикорозійна стійкість, надійні різьбові з’єднання; найпопулярніший варіант для побутових систем.

Нержавіюча сталь: висока стійкість до корозії та довговічність; підходить для агресивної води, високого тиску та температури.

Сталь (оцинкована): доступна за ціною, але покриття може пошкоджуватись, що призводить до корозії; підходить для економ-варіантів.

Схема підключення гідроакумулятора

Підключення гідроакумулятора до свердловини виглядає наступним чином (див. схему).

Детальніше про те, як організовувати схему водопостачання зі свердловини ви можете прочитати у нашій статті “Як зробити водопостачання зі свердловини в приватному будинку: схема, насос, автоматика та типові помилки”.

Часті питання 

Чи потрібен гідроакумулятор, якщо насос частотний?

Частотний насос сам підтримує стабільний тиск, тому гідроакумулятор великого об'єму не потрібен. Але невеликий бак на 8–12 літрів все одно рекомендується — він захищає насос від гідроударів і запобігає занадто частим запускам при незначних витоках тиску.

Як правильно підключити два гідроакумулятори одночасно?

Обидва баки підключають паралельно до одного трубопроводу — через трійник або колектор. Важливо: тиск повітря в камері обох баків має бути однаковим.

Чому часто вмикається насос?

Найпоширеніша причина — спустився тиск повітря в гідроакумуляторі або порвалась мембрана. Також перевірте: витоки у трубопроводі та кранах, зношений ніпель бака, неправильно налаштоване реле тиску.

Чому падає тиск у воді в будинку?

Можливі причини: засмічений фільтр грубої очистки, знизився рівень води у свердловині, зносились робочі колеса насоса, пошкоджена мембрана гідроакумулятора або некоректні налаштування реле тиску.

Чому не працює гідроакумулятор?

Найчастіше — порвана мембрана (вода витікає через ніпель при натисканні) або повністю спущене повітря в повітряній камері. Рідше — механічне пошкодження корпусу або несправний ніпель.

Чому насос часто вмикається і вимикається (тактує)?

Це класичний симптом несправного гідроакумулятора: мембрана порвана або тиск повітря впав до нуля. Бак перестає виконувати буферну функцію — насос реагує на кожне найменше споживання води. Потрібно перевірити та відновити тиск повітря або замінити мембрану.

Чому немає тиску у водопроводі?

Перевірте по черзі: чи працює насос, чи є струм, чи не спрацював захист від "сухого ходу", чи не заблокований запірний кран, чи не засмічений фільтр. Якщо насос працює, але тиску немає — можлива поломка самого насоса або повністю здута повітряна камера гідроакумулятора.

Як перевірити мембрану гідроакумулятора?

1. Відімкніть насос і скиньте тиск води з системи.
2. Знайдіть ніпель на повітряній камері (зазвичай зверху або знизу бака).
3. Натисніть на золотник ніпеля: якщо виходить повітря — мембрана ціла; якщо з ніпеля тече вода — мембрана порвана і потребує заміни.

Сподіваємось ця інформація допоможе вам вибрати підходящий гідроакумулятор. Ви можете ознайомитись із різними моделями в каталозі нашого інтернет-магазину.

А якщо ви все ще не впевнені, який гідроакумулятор підійде саме вам, або у вас залишились питання - звертайтесь до наших спеціалістів, вони детально проконсультують та рекомендують, що обрати!