Можно ли гидроаккумулятор горизонтальный ставить вертикально – особенности монтажа

Система индивидуального водоснабжения в частном доме постепенно становится обязательным атрибутом для комфортного проживания. Источником подачи воды, как правило, является скважина или колодец, а к потребителям она поступает при помощи насосного оборудования. Гидроаккумулятор на стену позволяет сохранить полезное пространство насосной, но на практике чаще встречаются баки в напольном исполнении.

Для стабилизации давления в сети и обеспечения бесперебойной подачи воды, в подающей магистрали ставится бак-гидроаккумулятор мембранного типа. Конструктивное исполнение, полезный объём рабочей камеры и технические характеристики оборудования в каждом случае подбираются индивидуально. При выборе оптимального места для монтажа прибора, многие домовладельцы часто задаются вопросом, можно ли гидроаккумулятор горизонтальный ставить вертикально.

Ознакомиться с ассортиментом баков и выбрать наиболее подходящий для установки можно в нашем интернет-магазине.

Гидроаккумулятор – важный функциональный элемент в системе автономного водоснабжения жилого дома. Стабилизация напора в сети нужна не только для комфортного потребления, но также для исключения риска гидравлического удара при перепаде давления. Мембранные баки, устанавливаемые помещении насосной, имеют следующее конструктивное исполнение:

• Стальной корпус округлой формы – внешне бак напоминает цилиндр с выпуклой верхней и нижней частями. Отсутствие углов в конструкции объясняется повышенным давлением, создаваемым внутри рабочей камеры прибора. При работе жидкости под высоким давлением, исключаются концентрации напряжений, способные нарушить целостность конструкции и вызвать появление микротрещин.

• Элементы крепления к стене, либо опорные стойки, через которые агрегат устанавливается на горизонтальную поверхность. Способы фиксации устройства зависят от объёмно-планировочных характеристик помещения, где планируется его установка, а также от технологических особенностей системы.
• В корпус устройства вмонтированы 2 патрубка – подающий и отводной, по которым обеспечивается подача воды, поступающей из скважины.
• Полимерная упругая мембрана, разделяющая внутреннее пространство на 2 функциональные зоны – сухую и мокрую. Выполняется из каучуковых материалов, обладающих повышенной эластичностью.

• Ниппель в верхней части устройства, соединённый с сухой зоной, предназначенной для наполнения воздухом или инертным газом. Ниппель может быть и с двойной герметизацией, как в модели Airfix RP-D 110-300 бренда Flamco, что обеспечивает стабильность работы системы и исключает утечки газа.
• Входное отверстие с обратным клапаном адаптировано для возможности подключения стандартного автомобильного насоса.
• Некоторые устройства из числа повышенной ценовой категории снабжаются элементами автоматики, позволяющими самостоятельно регулировать давление внутри рабочей камеры и перекрывать запорную арматуру при необходимости.

Сварные соединения на поверхности бака обладают повышенной прочностью, и каждое устройство, предлагаемое к продаже, обладает техническими характеристиками, среди которых наиболее важными являются рабочий объём, предельный диапазон температур, а также максимально возможное давление внутри рабочей камеры.

Накопительные баки мембранного или баллонного типа, предназначенные для стабилизации давления в водопроводной сити, имеют единый принцип работы, основанный на следующих процессах:

• В мокрую рабочую зону поступает вода из скважины, которая перекачивается насосным оборудованием.
• Для предотвращения обратного движения жидкости, на входном патрубке установлен обратный клапан, перекрывающий сечение подающей трубы после наполнения ёмкости.
• В воздушную камеру бака нагнетается давление, вызывающее растяжение упругой полимерной диафрагмы.
• По мере наполнения сухой зоны газом, поверхность диафрагмы начинает оказывать давление на жидкую среду, находящуюся в мокрой зоне оборудования.
• Вода обладает низким коэффициентом сжатия, в результате чего внутри бака создаётся рабочее давление. Когда оно достигает рабочих показателей, жидкость стремится покинуть камеру гидроаккумулятора.

• При открывании запорной арматуры в месте разбора воды, потребитель автоматически обеспечивает свободу движения жидкости в системе, в результате чего она с силой выбрасывается из рабочей камеры устройства, оказывая давление на воду, уже находящуюся в трубопроводе. Таким образом создаётся требуемый напор в системе.

Как правило, для бытовой сети водоснабжения принимается оптимальное рабочее давление, создаваемое в мембранном баке 1,2 атм. При данном показателе обеспечивается комфортный напор в системе, исключающий формирование турбулентных потоков с завихрениями и гидравлическими ударами.

По конструктивному исполнению гидроаккумуляторы подразделяются на 2 основных типа, каждый из которых имеет функциональные и технологические особенности:

• Горизонтальные – компактное оборудование, рабочий объём которых, как правило, не превышает 50 литров. Могут монтироваться на стену или имеют 4 опоры в нижней части. Подача воды из скважины и её дальнейшее движение к точкам разбора, а также ниппель воздушной камеры, установлены на боковых поверхностях прибора. Гидроаккумулятор для установки на стену имеет специальные крепёжные элементы на корпусе в заводском исполнении.

• Вертикальные – как правило, баки с объёмом более 50 литров, но в продаже встречается оборудование с меньшими габаритами. Тип установки определяется экономией свободного пространства при монтаже. Воздушная камера вместе с ниппелем располагается в верхней части устройства, а мокрая зона с патрубками – в нижней. Чаще всего, устройства устанавливаются на пол при помощи 3 стальных опор.

Мембраны баков, в зависимости от типов, имеют разные прочностные свойства. В вертикальном исполнении жидкость находится в состоянии покоя и, при отсутствии разбора, не оказывает дополнительное давление на оболочку. При горизонтальной конструкции на резиновую оболочку давит масса находящейся в баке воды.

Перед тем, как приобрести гидроаккумулятор для установки в систему водоснабжения, необходимо определить требуемый объём рабочей камеры, предназначенной для накопления воды из скважины. Данный показатель зависит от количества точек разбора воды в доме и рассчитывается путём пошагового выполнения следующего алгоритма:

• Определяется коэффициент общего водопотребления в системе по стандартной алгебраической формуле:

K = Т1 + Т2 + … + Тn-1 + Tn,

К – искомая величина,

Т1, Т2, … Тn-1, Tn – коэффициент водопотребления для каждого санитарно-гигиенического прибора, включённого в систему.

Показатель Т имеет фиксированные значения, определяемые по таблицам справочной литературы и зависящие от типа конкретного прибора.

При наличии в доме крана для полива, стиральной и посудомоечной машины, стандартной душевой лейки, ванны, а также кухонной мойки с краном, для каждого из этих приборов Т = 2.

Для унитаза среднее относительное значение водопотребления немного выше – 3.

Самый высокий коэффициент относится к наиболее часто используемой точке разбора – раковины со смесителем в санузле – Т = 6.

Таким образом, если рассмотреть конкретный пример, когда в жилом доме имеются 2 санузла с унитазом, рукомойником и душем, стиральная и посудомоечная машина, а также 1 кухонная мойка и 1 поливочный кран, то коэффициент общего водопотребления составит:

К = 2Тунит + 2Тмойка + 2Тдуш + Тстир + Тпосудом + Ткран + Тполив = 2 х 3 + 2 х 6 + 2 х 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 26.

• Исходя из полученной выше относительной величины, по данным справочных материалов, определяется суммарная нагрузка на систему водоснабжения в здании, которая записывается, как Fmax:

Для данного примера показатель Fmax соответствует Т = 26 и составляет 71 л/мин.

• Последний этап расчёта заключается в определении минимального требуемого объёма рабочей камеры гидроаккумулятора по формуле:

Vтреб = kP x Fmax x (((Pmax + 1) x (Pmin + 1)) / (Pmax – Pmin) x (Pstart + 1))),

Vтреб – искомая величина, соответствующая объёму гидробака, выражается в литрах,

kP – относительная табличная величина, определяемая, исходя из номинальной мощности насосного оборудования для перекачки жидкости.

При мощности устройства Q в пределах от 0,45 – 1,5 кВт, kP = 0,25. Если Q колеблется от 1,5 до 3,0 кВт, то показатель kP = 0,375.

Для описываемого водопотребления принимается насос около 1,8 – 2,0 кВт, то есть, kP = 0,375.

Pmax – предельный показатель давления на реле, когда насосное оборудование отключается от сети, выражается в барах. Наиболее частая величина, устанавливаемая профессионалами на реле, составляет 2,6 бар.

Pmin – нижний порог падения давления, когда автоматика вновь запускает насос, бар. Как правило, комфортное водопотребление продолжается до достижения давления в сети 1,7 бар.

Pstart – давление, которое задаётся в сухой зоне гидроаккумулятора, бар. В соответствии с нормами водопотребления, оптимальное давление в сети составляет 1,2 атм., а 1 атм. = 1,0132 бар. Таким образом, Pstart = 1.22 бар.

Соответственно, требуемый объём бака-гидроаккумулятора для приведённых выше начальных условий, составляет:

Vтреб = 0,375 х 71 х (((2,6 + 1) х (1,7 + 1)) / (2,6 – 1,7) х (1.22 + 1))) = 26,625 х ((3,6 х 2,7) / 0,9 х 2,22)) = 26,625 х (9,72 / 1.998) ~ 130 литров, что соответствует минимальному объёму рабочей камеры устройства. При покупке оборудования, необходимо выбрать устройство, показатель объёма которого немного больше (ближайшее модульная характеристика, представленная на рынке).

Чтобы не прибегать к сложным вычислениям, отнимающим время, профессиональные монтажники предлагают воспользоваться рекомендуемыми значениями объёма оборудования, полученными на основе большого опыта монтажа аналогичных устройств в частных жилых домах:

• Если в доме до 2 точек водоразбора, то бак принимается с объёмом 50 литров.
• От 2 до 4 мест – рекомендуемые значения от 80 до 110 литров, в качестве варианта для установки можно рассмотреть одну из моделей бренда Reflex.
• Если же количество кранов и приборов, требующих наличия проточной воды превышает 5, то потребуется бак большого объёма 150 – 200 литров.

Данные показатели отображают приблизительную зависимость объёма гидробака от реальной нагрузки на водопроводную сеть в доме при стандартных условиях проживания.

Помимо требуемого объёма, гидроаккумуляторы имеют другие технические характеристики, от которых зависит правильный выбор потребителя при покупке прибора. Во время подбора характеристик бака в торговой точке, потребителю следует обращать внимание на следующие критерии:

• Тип расположения – горизонтальный или вертикальный. Преимущества и недостатки каждого из них описываются ниже.
• Конструкция упругой диафрагмы – мембранного или баллонного типа.
• Линейные габариты устройства – данный показатель, хоть и зависит от объёма, но в каждом конкретном случае размеры могут отличаться, благодаря особенностям конструкции, длине опорных частей, а также соотношения диаметра и высоты.

• Масса – от этого показателя зависит прочность кронштейнов и опорных пластин, необходимых для установки оборудования.
• Предельное давление, которое допускается задать в баке. Величина должна соответствовать техническим характеристикам прочего оборудования, включённого в систему водоснабжения.
• Посадочные габариты патрубков для присоединения подающей и разборной магистралей. При несоответствии этих размеров возможно применение переходников, но прямое подключение снижает риск образования протечек.
• Бренд, страна-производитель и цена прибора. Учитывая, что гидроаккумулятор приобретается с расчётом на многолетнюю эксплуатацию, стоит выбирать продукцию только проверенных компаний, давно реализующих свои товары на рынке. Перед покупкой бака стоит изучить реальные отзывы покупателей на строительных форумах и выбрать самое надёжное оборудование.

При необходимости увеличения объёма гидроаккумулятора, единичный прибор не может предоставить такой возможности. Однако, при увеличении нагрузки на систему водоснабжения, хозяин дома всегда может купить ещё одно или несколько аналогичных устройств меньшего, либо идентичного объёма и врезать их в общий трубопровод.

Таким образом, будет достигнута совместная работа оборудования, а, в случае выхода из строя одного из баков, можно будет частично переложить всю нагрузку на резервный агрегат без полной блокировки подачи воды потребителям. Соединение нескольких баков в одну систему производится параллельно, с организаций байпасов и запорной арматуры для обеспечения возможности независимой работы каждого из устройств.

При выборе бака для поддержания стабильного давления в водопроводной сети стоит обратить повышенное внимание на тип его внутреннего устройства. К вниманию потребителей на рынке представлены 2 типа устройств, разделяющихся по данному критерию:

• Баллонного типа – упругая резиновая диафрагма выполнена в виде груши, меняющей объём, в зависимости от количества нагнетаемого в сосуд воздуха.

В резиновый баллон нагнетается инертный газ или атмосферный воздух, в результате чего его эластичные стенки растягиваются, он увеличивается в объёме, и вода, находящаяся в сосуде, стремится покинуть занимаемый ей объём, создавая рабочее давление в сети.

• Мембранного типа – 2 функциональные зоны разделены перегородкой из упругого каучука. Мембрана представляет собой плоский лоскут материи, зафиксированный фланцами по внутреннему периметру рабочей камеры бака. При этом воздух нагнетается не в отдельный баллон, а в то же пространство стального сосуда, вызывая натяжение мембраны в сторону мокрого резервуара. Вода, в свою очередь, стремится уравновесить это давление, но, обладая низким коэффициентом сжатия, не может уменьшиться в объёме. В результате, создаётся напор

Для бытовых целей оптимальным выбором является покупка баллонного гидроаккумулятора, так как герметичная конструкция резиновой груши считается более надёжной, по сравнению с мембраной, которая может потерять герметичность в области сопряжения разнородных материалов. 

При выборе гидроаккумулятора горизонтального и вертикального типа, следует обратить внимание на следующие конструктивные и технологические особенности каждого из этих устройств:

• Вертикальный гидроаккумулятор имеет более правильное техническое исполнение – воздушный карман, не образует пробку и не блокирует систему, так как все газы собираются в верхней точке устройства. Там же располагается воздухоотводящий клапан, позволяющий быстро стравить лишний воздух и нормализовать подачу водоснабжения.
• Вертикальные баки представлены на рынке в широком ассортименте по критерию объёма рабочей камеры. Потребитель имеет возможность выбора оптимальных параметров, исходя из нагрузок на систему водоснабжения, количества точек разбора и жильцов в доме.

• Для удаления лишних газов из горизонтального агрегата, на выходном патрубке, расположенным со стороны боковой части корпуса, монтируется шаровый кран со спускным клапаном. Нажатие на данный элемент приводит к опорожнению воздушной камеры.
• Горизонтальные устройства занимают меньше места, чем вертикальные, но предельный объём рабочей камеры существенно меньше, что не позволяет их ставить в системах с большим водопотреблением.
• Агрегаты горизонтального типа просты в монтаже и, помимо установки на пол, могут монтироваться на стену, с помощью специальных выносных кронштейнов. Это позволяет освободить полезное пространство в котельной и упрощает обслуживание оборудования, так как патрубки с местами сопряжения трубопроводов находятся на уровне глаз.

Если при монтаже водопровода в доме планируется не более 2 точек разбора, то предпочтение лучше отдать горизонтальным устройствам. В случае, когда система водоснабжения задействует 5 и более санитарно-гигиенических приборов, расположенных в разных помещениях или на разных этажах, то оптимальным выбором будет вертикальная установка повышенного объёма. 

Конструкции горизонтальных и вертикальных гидроаккумуляторов различаются незначительно. Основные отличия состоят в способе крепления, расположении опор и методе отвода лишнего воздуха. Таким образом, необходимость установки горизонтального устройства в вертикальное положение может объясняться только рациональным использованием полезного пространства, предназначенного для монтажа оборудования. При подобном способе расположения возникают следующие трудности:

• На горизонтальном баке отсутствуют какие-либо конструктивные элементы, позволяющие без труда зафиксировать его в перпендикулярном направлении.

При установке на пол, необходимо продумать дополнительные опоры, так как выпуклая часть его торца не может стать устойчивой платформой.

В случае монтажа оборудования на стену, потребуются самодельные кронштейны особой конструкции, потому что изделия в заводском исполнении в продаже не встречаются.

• При установке бака с данной конструкцией в вертикальное положение следует точно определить положение воздушной камеры. Устройство не может быть смонтировано с нижним расположением мембранной полости, так как масса воды будет давить на неё, оказывая избыточное давление, в результате чего снижается долговечность гидроаккумулятора.

• При монтаже горизонтального бака в вертикальном направлении также стоит учесть, что отвод лишних газов никак не упростится – на корпусе устройства не предусмотрен ниппель, и стравливание происходит через клапан на выходном патрубке.

Таким образом, технически установить горизонтальный гидроаккумулятор в вертикальное положение можно, но никаких полезных свойств это расположение за собой не повлечёт. Поэтому, целесообразно будет принять решение по выбору и покупке вертикального бака с аналогичными техническими характеристиками.

Любой гидроаккумулятор имеет достаточно простую конструкцию и схему подключения. Установить устройство в стандартную систему может каждый домашний мастер при наличии инструмента и минимального опыта в выполнении сантехнических работ. Чтобы оборудование эксплуатировалось бесперебойно, при монтаже нужно учитывать следовать пошаговой инструкции:

• Выбирается место для монтажа оборудования. Лучшим решением будет установка бака в помещении насосной.
• В бак нагнетается рабочее давление при помощи автомобильного насоса, путём подключения его шланга к ниппелю на корпусе устройства.
• На подающем патрубке монтируется запорный вентиль для возможности блокировки подачи воды на случай ремонта оборудования.

• К входной части устройства присоединяется трубопровод, по которому вода поступает из скважины.
• Если на вводе в здание не установлена система очистки поступающей воды, то перед подающим патрубком следует смонтировать муфту с сеткой для грубой очистки жидкости от крупных твёрдых частиц. Это связано с тем, что абразивные включения, находящиеся в рабочей камере бака под давлением, могут легко повредить резиновую диафрагму, и её придётся менять.
• На выходном патрубке ставится тройник с манометром и отводящим трубопроводом.
• Учитывая, что соединения будут эксплуатироваться под давлением, все резьбовые сопряжения должны быть уплотнены ФУМ-лентой или льном, а также обработаны полимерным герметиком, исключающим течь.
• Отводящая магистраль подключается к коллектору с гребёнкой, откуда производится разбор воды на каждый санузел или другие приборы, включённые в систему водоснабжения жилого дома.
• По завершении сантехнических работ, в систему включаются контрольные и измерительные приборы с автоматической функцией регулировки подачи воды или нагнетания давления в рабочую камеру устройства.

Когда все работы закончены, необходимо открыть подающий кран, запустить в работу насосное оборудование и проследить герметичность системы. Во время тестового режима работы каждая точка разбора проверяется на наличие напора, сравниваются показатели на манометрах, а также контролируется отсутствие протечек в местах сопряжения оборудования с подающей и обратной магистралями.

Гидроаккумулятор – важнейшая составляющая системы автономного водоснабжения индивидуального жилого дома. Благодаря наличию мембранного бака, в сети стабилизируется давление, создаётся комфортный для эксплуатации напор в каждой точке разбора, а также исключается риск гидроудара. При выборе оборудования нужно рассчитать требуемый объём рабочей камеры, а также определить наиболее подходящий тип гидроаккумулятора – вертикальный или горизонтальный. При необходимости, горизонтальный бак можно установить в вертикальное положение, но это повлечёт за собой ряд проблем и не принесёт никакой пользы владельцу дома при эксплуатации системы.