Что делать при износе мембраны для гидроаккумулятора: какую лучше выбрать и принцип работы: Советы – Обзор

Установка в корпус новой мембраны

Вставляем новую мембрану в корпус гидроаккумулятора через нижнее отверстие в корпусе.

Проталкиваем мембрану до её выступов в нижней части.

Теперь наша задача – расправить мембрану внутри корпуса и попасть резьбовым штуцером в отверстие в его верхней части. Для более крупной модели можно использовать специальные приспособления или заранее привязать к штуцеру верёвку и протянуть её через отверстие.

Закручиваем на резьбовой штуцер гайку.

Внутри штуцера предусмотрена выемка под шестигранник. Разводным ключом слегка подтягиваем гайку. Если на гидроаккумулятор не планируется устанавливать регулирующую автоматику, манометр или клапан для выпуска воздуха, то верхнее отверстие во фланце можно заглушить металлическим колпачком подходящего диаметра. В качестве уплотнения можно использовать фум-ленту или лён.

Наматываем 5-6 оборотов фум-ленты и устанавливаем колпачок.

Сначала закручиваем его от руки, затем подтягиваем разводным ключом.

Устанавливаем нижний прижимной фланец на корпус. Этот фланец фиксирует мембрану на корпусе, прижимая её края. Устанавливать и закручивать болты на фланце следует по тем же правилам, по которым закручиваются колёса автомобиля. В зависимости от количества болтов можно использовать схему “крест-накрест” или “звёздочка”. Надо стараться устанавливать и поджимать болты с противоположных сторон – так мы добьёмся равномерного прижатия фланца и мембраны. Когда все болты установлены, подтягиваем их поочерёдно торцевым ключом.

Нюансы установки

Процедуру ремонта можно произвести своими руками, сэкономив на этом около 1000 рублей — примерно столько пришлось бы отдать мастеру за работу по замене, в которой, в принципе, ничего сложного и нету.

Замена мембраны в насосной станции поэтапно выглядит следующим образом:

1. Работа ведётся после того, как вода из бака была откачана, и насосная станция обесточена.
2. Собственно, передний фланец с бака гидроаккумулятора снимается, и старая мембрана извлекается.
3. Если удалить полностью воду из системы не удалось – болты крепления фланца лучше отпускать постепенно, и вытекающую воду удалять подручными средствами.
4. Внутренняя поверхность бака в случае целостности мембраны должна быть абсолютно сухой. Соответственно, после извлечения «груши», если там осталась вода – поверхность нужно максимально просушить.
5. Затем на место старой емкости устанавливается новая (иногда советуют дополнительно место соединения «груши» и бака обработать герметиком), и фланец прикручивается на место.
6. После установки мембраны нужно возобновить внутреннее давление гидроаккумулятора. Для этого при помощи компрессора через ниппель с задней стороны бака закачивается воздух (следует добиться того же давления, которое было при работе насосной станции в обычном режиме, сверяясь с манометром).

После этого станция подключается и производится тестовое включение. Если замена мембраны произошла из-за разрыва – теперь в работе насосной станции не должно быть проблем.

Мембрана нуждается в периодической (примерно раз в год или два) замене, иначе она может лопнуть при эксплуатации, и менять её всё равно придётся.

Кроме того, при длительном использовании «груша» сильно растягивается и заполняет объём бака гидроаккумулятора, что заставляет автоматический насос постоянно подкачиваться, чтобы нормализовать давление. Это, что логично, влияет на его износ не в лучшую сторону.

Признаком того, что необходим ремонт, и мембрана нуждается в замене, может служить ситуация, когда насосная станция, к примеру, резко включается или останавливается при каждом открытии крана, или функционирует рывками.

Манометр при этом показывает резкий сброс давления сразу после выхода на расчётный режим работы.

Обычно это означает разрыв мембраны. С задней стороны бака есть небольшой клапан (штуцер, используется для накачивания воздуха, если нужно подправить давление внутри бака), через который вода течь не должна в рабочем состоянии насосной станции (когда ничего не нарушено).

Если это происходит (несложно проверить) — мембрану нужно менять. При обычной работе гидронасосной станции вода не должна попадать между стенками бака и мембраной.

Итого, замена мембраны необходима:

• Периодически, для увеличения срока службы насосной станции;
• Если мембрана повреждена.

Своевременная замена износившейся «груши» — дело весьма важное и необходимое. Ведь именно он точности ее работы и зависит правильность поддержания давления в системе

К примеру, если она будет работать неверно — насос может включаться чаще без необходимости, а значит — потреблять больше энергии, увеличивать собственный износ и создавать дополнительную нагрузку на трубопровод.

Естественно, подобные последствия не слишком полезны, так что периодически мембрану следует осматривать, и по необходимости — сразу же заменять.

Замена мембраны расширительного бака отопления. Замена мембраны в расширительном бачке

Замена мембраны в расширительном бачке – технически не сложный процесс, который не требует специальных навыков или знаний. Он требуется в следующих случаях:

• Сбои в работе насосной установки;
• Течь за воздушным клапаном;
• Прерывистые струи из крана водоснабжения;
• Протекание ниппеля бака;
• Неестественно низкий уровень давления в системе.

Как заменить мембрану в расширительном бачке своими руками:

подготовка

замена мембраны в расширительном бачке начинается, прежде всего, с покупки новой. рекомендуется приобретать высококачественные изделия производства ведущих европейских брендов, а не более дешёвые китайские аналоги, которые даже при аккуратном пользовании аккумулирующего устройства крайне быстро выходят из строя.Затем следует подготовить расширительный бак:

• Перекрыть подачу воды;
• Стравить воздух;
• Слить остатки жидкости.

Популярные модели мембран для гидроаккумуляторов и средние цены

Сразу оговоримся, что различных моделей существует великое множество, равно как и производителей. А потому мы приведем небольшой рейтинг только самых популярных вариантов данного изделия. Для удобства наших посетителей все сведения ниже приведены в виде сводной таблицы.

Таблица. Рейтинг мембран для гидробаков с примерными ценами.

Наименование, фото	Краткое описание	Среднерыночная стоимость, в рублях за штуку
1. UNIPUMP на 24 литра (EPDM)	Изделие отечественного производства, объем которого, как можно догадаться из названия, составляет 24 литра. Выполнено из эластичной резины (этилен/пропиленовой, синтетического происхождения).	2200
2. UNIPUMP на 5 литров (EPDM)	Характеристики в данном случае практически те же, за исключением объема – здесь он составляет всего 5 литров.	2100
3. «Джиллекс» на 24 литра	Эта гидроаккумуляторная мембрана также производится в России и способна вместить в себя до 24 литров.	2100
4. UNIPUMP на 300 литров (EPDM)	Описание и характеристики те же, что у двух первых вариантов, вот только вместительность достигает уже 300 литров.	9900
5. «Джиллекс» на 300 литров	Рассчитана на температуру воды не более 99 градусов, может вместить в себя до 300 литров воды.	8200

Как видим, несмотря на большое разнообразие, наибольшей популярностью в стране пользуется продукция именно двух упомянутых выше производителей

Что же, с особенностями и прочими вступительными моментами разобрались, а потому переходим к самому важному!

Как проверить и диагностика неисправностей

Большинство неисправностей гидроаккумулятора возможно исправить самостоятельно. Все причины можно разбить на несколько групп.

Таблица 1. Неисправности в гидроаккумуляторах

Для продления срока эксплуатации гидробака необходимо регулярно проводить внешний осмотр и диагностику основных узлов, мониторить уровень давления в системе.

Рекомендации по обслуживанию гидроаккумуляторов:

• Ежемесячный осмотр, проверка соответствия рабочих параметров норме (для каждой модели и системы индивидуально).
• Проверка на наличие коррозионных пятен на корпусе и соединениях.
• Проверка на наличие подтеков и влажности поверхностей в местах соединений.
• При наличии сбоев в работе или неисправностей, незамедлительно их устранить.
• Проверка целостности мембраны (осмотр раз в полгода).
• При неиспользовании, хранить гидробачок в сухом месте, избегать контакта с нагревательными приборами (во избежание высыхания и разрушения материала мембраны).

Схема устройства гидроаккумулятора

Как проверить начальное давление в емкости:

• Отключить бак от системы.
• Спустить воду.
• Подключить манометр к ниппелю.
• Если показания ниже установленных по умолчанию, необходимо накачать давление до рабочего (автомобильным компрессором, например).

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

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.

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

Виды

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.

Два вида гидроаккумуляторов

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

Профилактика

Чтобы поломка гидроаккумулятора не застала врасплох, нужно проводить его периодическое обслуживание. Делать его несложно:

• один раз в 3-4 месяца бак осматривается на наличие повреждений;
• раз в полгода, нужно проверить работу манометра, реле давления, а также проверить уровень давления воздуха в баке.

Помимо этого, все специалисты рекомендуют проводить замену мембраны в гидроаккумуляторе раз в три года. Естественно, при условии его постоянного и бесперебойного использования.

Дело в том, что средний срок службы этих изделий редко превышает эту цифру. Поэтому лучше провести замену заранее – так можно заранее обезопасить себя от внезапной поломки.

Особенности

Для уменьшения потребления электроэнергии и исключения колебаний уровня давления в современных насосах с гидроаккумуляторами производители устанавливаю специальный разделяющий элемент – мембрану.

Форма мембранной детали зависит от объема емкости и бывает двух разновидностей:

• продолговатая;
• вытянутая.

Основа – каучук или специализированная резина. Материал для изготовления мембраны должен соответствовать всем гигиеническим нормам и санитарным стандартам. Специальная резина, устойчивая к образованию плесени и грибка, способна выдерживать высокое давление и широкий температурный диапазон.

Производители выпускают два вида мембраны:

• плоская;
• баллонная.

Устройство

Гидроаккумуляторная мембрана – элемент, позволяющий разделить гидроаккумулятор на воздушный отдел и водяной отдел. В корпусе бака располагают эластичную мембрану, образовывая два пространства, которые не зависят друг от друга.

Баллонное мембранное устройство заполнено водой, а в полости между ее стенками и оболочкой гидроаккумулятора находится воздух, нагнетенный высоким давлением. Плоская мембрана крепится на стенках аккумулятора, образуя два изолированных пространства.

С помощью наносных систем воду закачивают в устройство до момента образования максимального уровня давления. Необходимый уровень специалисты выставляют с помощью реле на корпусе оборудования.

Принцип работы

Принцип работы гидроаккумулятора заключается в подаче воды насосом в мембрану. В полости между стенками мембраны и покрытием гидроаккумулятора создается давление, необходимое для работы всей системы водоснабжения.

В момент достижения установленного на реле значения насосная система автоматически отключается, сохраняя внутреннее давление. Это позволяет избежать перепадов в напоре воды и обеспечить стабильную работу системы. После того как давление опустится до минимального уровня, насосная установка вновь автоматически начнет набор воды и нагнетание воздуха.

1 Устройство мембраны и принцип ее работы

Мембрана для гидроаккумулятора внешне похожа на обычную медицинскую грелку или банку – в моделях небольших размеров (до 100 литров). У более крупного бака (от 100 литров и больше) ее форма скорее напоминает грушу или бутылку.

Суть, впрочем, не меняется – в любом случае это емкость, выполняемая из эластичных материалов. Она вставляется в металлический корпус бака, разделяя его на две части. В одной – внутри мембраны – содержится вода. Вторая – между стенкой мембраны и корпуса – закачанный внутрь воздух.

Такая конструкция предназначается для следующего: включенный насос закачивает воду внутрь бака (а точнее – внутрь мембраны). Ее наполнение производится до определенного уровня – пока давление внутри не достигнет до максимального давления (для бытовых систем водоснабжения этот параметр варьируется в диапазоне от 1.8 до 3 атмосфер), которое выставлено на реле давления насоса.

Расположение мембраны внутри бака-гидроаккумулятора.

В этот момент сам насос отключится. Вода же будет оставаться под давлением, и сможет с нормальным напором идти из кранов – поскольку теперь на нее будет воздействовать сжатый воздух, находящийся внутри бака.

Таким образом будет экономиться и электричество, и увеличиваться срок службы оборудования – поскольку насос будет находиться в работе меньшее время. Вдобавок применение бака для систем водоснабжения полезно еще и тем, что сводятся к минимуму резкие скачки давления, создаваемые при включении насоса в работу.

1.1 Виды мембран

Условно мембрана для гидроаккумулятора классифицируется по назначению:

1. Для систем водоснабжения.
2. Для систем отопления.

Разберемся подробнее с нюансами продукции каждой категории.

Мембраны для гидроаккумуляторов различного объема (от 24 до 300 литров).

Мембрана для гидроаккумулятора, применяемого для систем водоснабжения, имеет следующие характеристики:

• материал изготовления: каучук;
• температура среды: от 0 до +70 градусов;
• максимальное рабочее давление: 7 атмосфер.

Изделие такого типа нейтрально к бактериям.

Мембрана бака, который будет применяться для систем отопления, имеет отличия:

• материал изготовления: резина EPDM (особый состав, являющий собой резину, производимую по особенной технологии);
• температура среды: до +99 градусов;
• максимальное рабочее давление: 8 атмосфер.

Как и любое другое резиновое изделие, мембрана для бака (не важно, для каких именно систем – отопления или водоснабжения) имеет ряд недостатков. В частности, она негативно воспринимает:

Гидроаккумулятор в разрезе — расположение мембраны внутри бака.

• частые и/или резкие перепады температуры;
• превышение температуры свыше установленного предела;
• превышение давления свыше установленного предела (впрочем, для систем водоснабжения или отопления это малоактуально, поскольку бытовые насосные станции AL-KO обычно имеют меньшее рабочее давление);
• частое и/или резкое сжатие.

Однако условия эксплуатации в системах водоснабжения и отопления обычно такие, что избежать негативного влияния попросту не удается. К примеру: по вечерам расход воды резко повышается – приходя домой с работы, человек хочет принять душ, приготовить еду, поесть, помыть посуду. Таким образом содержимое бака быстро сольется. Тоже самое – и утром, когда человек спешит на работу.

Так что несмотря на то, что срок эксплуатации мембраны бака водоснабжения обычно указывается до 5 лет – по факту ее замена требуется куда чаще. В целях профилактики рекомендуется периодически (не реже 1 раза в год) проверять целостность изделия (как именно – рассмотрим ниже).

Гидроаккумуляторные мембраны различного объема.

Отдельно следует упомянуть и про объем емкости – ведь это, по сути, ее ключевой параметр. Современные баки выпускаются по типоразмерам объема, начинающимся с 8 литров.

Наиболее распространенный вариант для бытовых домашних устройств – это 24, 50, 60 и 80 литров (максимально модель может вмещать до 2 тысяч литров воды, однако для обычного жилого коттеджа или дачи это, само собой, не актуально).

Также пользуются популярностью и мембраны большей вместимости – на 100-200 литров, что актуально для коттеджей, в которых живет более 4-5 людей.

Какие функции выполняет расширительный бак в водоснабжении

Мембранный бак для водоснабжения – многофункциональный прибор, ни одна автономная система, за исключением использующих дорогостоящие погружные электронасосы с частотным управлением, не может обойтись без его использования. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужен бак в системе, следует рассмотреть его конструктивное устройство и принцип работы.

Все мембранные баки состоят из двух основных частей, включающих в себя металлический бачок и внутреннюю эластичную мембрану с запрессованным в крышку корпуса входным штуцером. При работе электронасоса на закрытые краны вода поступает во внутреннюю эластичную оболочку и происходит ее растяжение (расширение), в определенный момент водоподача прекращается и гидробак остается в наполненном состоянии.

Когда краны открывают, вода из гидроаккумулятора поступает в систему с определенным давлением за счет сжатия эластичной мембраны до момента повторного запуска насоса, который снова качает воду для наполнения бака. Процессом включения-отключения электронасоса управляет реле давления, для его настройки на пороги срабатывания используют встроенный в систему манометр.

Рис. 2 Конструктивное устройство горизонтального бака

Расширительный бак для водоснабжения в качестве гидроаккумулятора

Из принципа работы гидробака понятно, что он накапливает (аккумулирует) некоторый объем воды в своем внутреннем эластичном баллоне или части корпуса. Благодаря этому в системе определенное время поддерживается нужное давление, а также создается некоторый запас воды, полезный в аварийных ситуациях при кратковременном отключении электричества, повреждениях водопровода, отказе электронасоса.

Некоторые домовладельцы устанавливают гидробаки большого объема внутри дома – это позволяет делать значительные запасы водных ресурсов.

Гидробак для стабилизации напора в системе

Так как наполненная водой емкость гидробака отдает водные ресурсы в течение длительного времени, зависящем от его объема и потребления, ровное давление в водопроводе поддерживается длительной период времени. При отсутствии накопительной емкости трубопровод освобождался бы от водных ресурсов быстрее – это вызывало бы быстрое падение давления в системе и частое включение электронасоса.

Рис. 3 Принцип работы гидроаккумулятора

Расширительный бак для защиты от гидроударов

Защита от гидроударов – один из ответов на вопрос, зачем нужен гидробак. Принцип компенсации им гидроударов в системе заключается в следующем: при отключении – включении электронасоса происходит резкая остановка или движение водных потоков. При этом в силу инерционности вода оказывает физическое воздействие на оболочку трубопровода, запорную и регулирующую арматуру, передавая им свою кинетическую энергию. Узлы и детали водопроводной системы начинают смещаться, в результате чего происходит ослабление резьбовых и компрессионных соединений, крепежа трубопровода, появляется сбои в работе автоматики.

Эластичная накопительная емкость для системы водоснабжения в виде оболочки внутри гидробака при движении и остановке водного потока растягивается или сжимается в первую очередь – это позволяет предотвратить физическое воздействие на другие узлы водопровода.

Гидроаккумулятор для увеличения срока службы насосного оборудования

Принцип работы автоматики включения и отключения электронасоса состоит в реакции реле на заполнение емкости гидробака водой – как только внутренняя резиновая оболочка начинает растягиваться и оказывать сопротивление давлению водных масс, в определенный момент срабатывает реле давления и отключает электронасос. Понятно, что чем дольше заполняется водой внутренняя оболочка гидробака, тем большее время насос находится во включенном состоянии.

Аналогично при водозаборе вода из бака уходит медленнее и соответственно реле на включение электронасоса срабатывает через значительный промежуток времени.

Рис. 4 Гидробаки для отопительных систем – популярные бренды