Замена резиновой груши в гидроаккумуляторе на 24, 50, 80 и 100 литров

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.

Как убедиться, что виноват именно гидробак?

Простота конструкции дает право надеяться на долгую и беспроблемную работу этой емкости. Это абсолютно правильно, потому что неполадок, возникающих в работе устройства, не так много. Поэтому сначала надо рассмотреть варианты, когда может «барахлить» другое оборудование, работа которого связана непосредственно с «собирателем» воды.

Далеко не всегда виновником слабого напора воды, неудовлетворительной работы системы является гидроаккумулятор. Нередко проблема заключается в некорректно подобранном, либо неправильно функционирующем, насосе. В первом случае мощности прибора попросту не хватает, во втором работе насоса мешает какая-то неисправность. Ремонт насоса своими руками — операция рискованная, особенно для тех, для кого такая работа «терра инкогнита». Поэтому им лучше обратиться к специалистам.

Довольно распространенное явление — частое включение или постоянная (почти непрекращающаяся) работа насоса. Если оборудование ведет себя странно, сначала следует убедиться, что это его (или не его) вина. Порядок действий такой:

1. Проверка давления на выходе. Нормой считается 0,15-0,2 МПа (1,5-2 атм.) Если значение другое, то провокатор проблемы обнаружен.
2. Проверка источника. Если с давлением порядок, то следующий возможный виновник — колодец либо скважина. В этом случае насос тестируют так: его опускают в емкость с жидкостью – в бочку, вместительную канистру и т. п. Когда давление в норме, проблемный «источник — источник» воды.
3. Регулировка реле давления. Это еще один возможный способ. Крышку реле снимают, затем регулировочным винтом сжимают либо ослабляют пружины: меньшая из них отвечает за нижний предел давления. Крупная и более толстая деталь — за верхний. После регулировки насос обязан прекратить работу.
4. Последняя операция — обследование водопровода, потому что другая возможная причина непрерывной работы насоса — наличие течи в системе. Чтобы подтвердить или опровергнуть догадку, кран после точки врезки гидробака перекрывают. Если вина лежит на утечке, то спустя некоторое время насос должен остановиться.

Этапы установки новой детали

Сменная мембрана для гидроаккумулятора

Проблема замены гидроакумуляторной мембраны возникает довольно часто. Хорошо, что процесс этот крайне простой, его можно выполнить своими руками, без привлечения профессионалов. Да и цена комплектующих относительно невелика – от 200 рублей в зависимости от объема.

Предварительно необходимо проверить соответствие новой мембраны объему и другим параметрам аккумулятора.  Если все показатели совпадают, требуется разобрать накопитель. Перед тем как заменить изношенную грушу в гидроаккумуляторе, нужно сбросить в нем давление, перекрыв поступление воды и слив остатки, затем отключить от электропитания.

Чтобы поменять диафрагму, нужно действовать следующим образом:

1. Ослабьте крепежные болты фланцев и снимите их.
2. Извлеките поврежденную деталь через специальное отверстие снизу бака.
3. Осмотрите диафрагму и оцените размеры повреждения – вдруг ее можно отремонтировать.
4. Очистите сам гидробак от коррозии и налета, а фланец – от возможных заусенцев.
5. Возьмите держатель и вставьте его в отверстие, которое находится сверху диафрагмы.
6. Поместите мембрану в гидробак, и, вкрутив болт в держатель, введите его в проем, расположенный в дне корпуса.
7. Расправьте горловину и подожмите фланцем, затягивая болты с противоположных сторон.

После сборки устройства в обратном порядке, закачайте воздух внутрь гидробака. Это позволит прибору нормально функционировать. Закачка производится при помощи обычного насосного устройства через золотник, располагающийся внизу корпусной части.

Затем идет подсоединение к водоснабжающей и электрической сети и проверяется работа оборудования. Воду необходимо подключать постепенно, чтобы не спровоцировать разрыв новой диафрагмы.

Чтобы проблемы с мембранной деталью возникали как можно реже, нужно обеспечить комфортные условия эксплуатации прибора. В частности – следить, чтобы не было перепадов давления и температурных скачков в гидробаке, и регулярно проводить профилактические осмотры. Если аппарат не используется, его хранят в сухом месте, вдали от нагревательных приборов, чтобы резина диафрагмы не пересыхала и не трескалась.

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.

Устройство и особенности эксплуатации

С помощью насосной станции можно решить несколько задач, относящихся к водоснабжению:

• организовать автоматическое поступление воды из источника к водопроводной системе дома;
• отрегулировать напор воды в водопроводе, доведя его до приемлемого уровня;
• предохранить водопроводную систему от гидроударов;
• создать некоторый запас воды на случай проблем с водоснабжением.

Можно приобрести насосную станцию в уже готовом виде, что немного облегчит ее монтаж, или собрать самостоятельно, подобрав отдельные элементы в зависимости от собственной ситуации.

Например, если в качестве источника воды используется глубокая скважина, имеет смысл заменить поверхностный насос подходящей погружной моделью.

На этой схеме наглядно представлено устройство обычной насосной станции: гидроаккумулятор, соединенный с поверхностным насосом и реле давления

Понимание принципов работы насосной станции поможет понять особенности ремонта этого прибора. Ее немаловажная часть – гидробак – емкость со встроенным резиновым вкладышем. С помощью насоса в мембранную часть этой емкости поступает вода. По другую сторону от мембраны находится воздух (иногда в гидробаки подают чистый азот, но это бывает редко).

Такое сочетание создает определенное давление внутри емкости. С одной стороны емкости установлен обычный автомобильный ниппель, через который можно стравить избыточный воздух или подкачать недостающий.

Гидробак соединяют с водопроводом дома. Когда открывают воду, бак опустошается, и давление внутри емкости уменьшается. Когда оно достигает установленного значения, насос автоматически включается, и вода поступает в гидроаккумулятор до тех пор, пока он не заполнится, и значение давления не дойдет до установленного максимального уровня.

Эта подробная схема позволяет понять устройство и принцип работы гидробака. Давление воздуха в емкости следует поддерживать на уровне около 1,5 атм, чтобы предотвратить повреждение мембраны (+)

Включением и отключением насоса управляет реле давления. Это небольшое устройство, соединенное и с гидроаккумулятором, и с насосом. И на состоянии водопроводной системы, и на работе насоса наличие такой станции сказывается исключительно благоприятно.

Гидробак служит буфером, который защищает водопровод от внезапных гидроударов. Реле давления сводит количество включений и отключений насоса до нужного минимума, что продлевает срок работы техники.

Хотя небольшое количество воды внутри гидробака находится постоянно, не стоит рассматривать его как основное место для хранения большого запаса воды. Чем больше объем гидробака, тем выше его цена.

Если нужно запастись солидным объемом воды, лучше дополнить систему недорогой пластиковой емкостью подходящего объема. А с защитой от гидроударов и небольшой гидробак справится вполне удовлетворительно.

Кроме того, важно грамотно подобрать насосную станцию, ориентируясь на характеристики источника воды и местоположение точек водоразбора

Замена мембраны

Довольно часто, приходится менять мембрану в гидроаккумуляторе. Однако перед тем как разобрать бак, стоит удостовериться, что причина именно в мембране. Ведь дело может быть и в неправильной настройке реле давления, либо в малом объеме воздуха в гидробаке.

Одна из частых проблем — это поломка мембраны

Основные признаки, по которым можно определить повреждения мембраны:

• слишком частые включения насоса;
• течет вода из ниппеля и воздушного клапана.

В этом случае, ремонт мембраны делается в такой последовательности:

• прежде всего, необходимо приобрести новую грушу и подготовить набор ключей;
• после этого, гидроаккумулятор отключается от системы водоснабжения;
• с него сливается вода и спускается воздух;
• теперь нужно открутить фланец и вынуть старую грушу;
• далее, желательно внимательно осмотреть внутренности бака – если есть грязь или ржавчина, то нужно ее очистить;
• после этого, новая мембрана расправляется и устанавливается на посадочное место;
• затем, он прижимается фланцем.

Теперь, требуется накачать в гидроаккумулятор его рабочее давление, обычно это 1,5-2 атмосферы. А после делать пробный запуск. При этом, воду в новую грушу нужно подавать под малым напором – это исключит вероятность ее повреждения. Подробнее о нюансах ремонта, можно прочесть в статье «Как заменить мембрану в гидроаккумуляторе».

С этим читают

Давление в гидроаккумуляторе. Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе?

Такой прибор, как гидроаккумулятор необходим для поддержания давления в системе водоснабжения напорного типа. Нередко он действует в ансамбле с реле давления. Благодаря подобному функционированию появляется возможность создать станцию, базирующуюся на насосе погружного или поверхностного типа

Стоит детально разобраться в важном вопросе: каким должно быть давление в гидравлическом аккумуляторе

Роль в системе водоснабжения

Прежде чем останавливаться на параметрах давления в аккумуляторе, необходимо рассмотреть его основную роль в водопроводе. Первым предназначением этого объекта является поддержка, а также постепенная смена уровня давления жидкости, присутствующей в системе.

Кроме того, гидроаккумулятор выполняет и такие важные функции, как:

• обеспечивает надежную защиту от гидроудара (в данном варианте подразумевается изменение в давлении жидкости, которое было вызвано очень быстрым изменением ее скорости);
• отвечает за наличие минимального водяного запаса;
• ограничивает повторно-кратковременный запуск насоса.

Из освещения перечисленных функций можно сделать вывод, что гидравлический аккумулятор дает возможность пользоваться реле давления, а также автоматизировать процесс подачи жидкости. Если в системе не будет присутствовать гидроаккумулятор, то реле не сможет функционировать правильно, так как быстрое изменение давления в системе будет провоцировать его частое срабатывание.

Такие процессы в итоге приведут к тому, что подача воды будет нестабильной, а электродвигатель может перегреться или сломаться, как и реле.

Разнообразие

Различают несколько разновидностей гидробаков.

• Отвечающий за холодное водоснабжение. Бак нужен для скопления и подачи не подогретой воды. А также он призван оберегать бытовые приборы от опасных гидроударов на фоне резкого изменения давления в системе. Если насос активировать и дезактивировать реже, то гидробак прослужит дольше.
• Обеспечивающий горячей водой. Такое устройство беспроблемно работает в условиях высоких температур.
• Отопительный. Подобные экземпляры называют расширительными. Они действуют в конструкции закрытых отопительных систем.

Устройство и принцип работы

Гидравлический аккумулятор выглядит как небольшая коробка, представленная разными формами с дополнительными элементами, отвечающими за управление – эти детали располагаются под крышкой. Аккумулятор прикрепляется к определенному выходу штуцера (или тройника) емкости. Его механизм оснащается пружинами – они отвечают за регулировку и проворачивание гаек.

Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.

• Пружины в этой детали соединяются с мембраной, которая отвечает на силу нажима. Увеличение параметров ведет к сжиманию спирали, а уменьшение – к сжатию.
• Группа контактов, призванная отвечать на упомянутые процессы, смыкая или размыкая контакты, сигнализирует об этом помпе. Схема подключения во всех случаях предусматривает подключение его электрического кабеля к агрегату.
• Пока накопитель наполняется, возрастает нажим. Пружина отдает мощность напора, техника активируется в соответствии с установленными значениями – дезактивирует помпу, отдавая ей соответствующую команду.
• Нажим слабеет по ходу расходования жидкости. В тот момент как система это фиксирует, двигатель запускается.

Пошаговая инструкция по замене мембраны

Итак, для начала отправьтесь в магазин инженерного сантехнического оборудования и приобретите новую мембрану. Идеальный вариант – вы снимете старух мембрану и возьмете ее с собой в магазин. Заметим, что мембраны могут отличаться в зависимости от конкретного производителя, причем в первую очередь – именно диаметром горловины. После прихода в магазин покажите старую мембрану и попросите, чтобы вам подобрали такую же новую. Если объем вашего резервуара составляет 24 литра, то вам выдадут такую же мембрану – то же на 24 литра. Аналогичная ситуация с гидробаком на 100 литров.

После покупки подходящего изделия можете приступать непосредственно к процедуре замены.

Для начала открутите шесть болтов фланца (есть вероятность, что в вашем гидробаке их количество будет большим). Извлеките предыдущую мембрану – та, по всей видимости, будет изношенной и порванной, а потому ее необходимо либо сразу отправить на свалку, либо использовать для изготовления чего-то полезного в хозяйстве.

Удалив предыдущую, приступайте к установке новой мембраны внутрь гидробака

При этом важно, чтобы края горловины изделия располагались точно на горловине гидроаккумулятора

При установке фланца будьте предельно аккуратны, иначе горловина мембраны может съехать и потребуется повторно все разбирать

Далее осторожно прикрутите болты (рекомендуется делать это в различных местах, чтобы равномерно прижать изделие к гидробаку). Можете очень сильно их не затягивать

После прикручивания фланца к гидробаку начинайте закачивать вокруг мембраны воздух. Возьмите для этих целей уже упомянутый выше насос для автомобиля, к примеру, и накачивайте. В данном примере насос накачивает приблизительно до трех атмосфер, а потому внутреннее давление вокруг мембраны составило около двух атмосфер.

Но вначале желательно накачать только одну атмосферу, чтобы давление внутри водопровода (а это три атмосферы) вдавило изделие внутрь гидробака, невзирая даже на то, что фланец прижимал края горловины. К слову, именно по этой причине в данном примере мастера решили закачивать более высокое давление, дабы мембрана не вытягивалась внутрь резервуара под воздействием напора воды.

Ремонт своими руками

Рассмотрим этапы некоторых ремонтных работ.

Замена груши гидроаккумулятора

Часто проводится ремонт путем замены мембраны. Для этого проводится демонтаж гидроаккумулятора и самого уплотнительного элемента:

1. Фланец снимается.
2. Мембрана вынимается.
3. Бак промывается.

Замена мембраны в насосной станции

После этого новая мембрана устанавливается на свое место. Заключительный этап ремонта – сборка и установка расширительного бака на свое место.

Регулировка реле давления

К сожалению, эта деталь не поддаётся ремонту, ее можно только заменить или отрегулировать. На корпусе датчика есть два штурвала. Большой служит для поднятия давления в системе. Маленький регулирует интервал включения насоса. Подкручивая их, выбираете диапазон работы устройства.

Реставрация или замена крыльчатки

1. Для замены рабочего колеса необходимо разделить двигатель и камеру подачи воды, открутив несколько болтов на фланце.
2. Крыльчатка крепится на штоке и прижимается гайкой.
3. Откручиваем ее и снимаем диск.
4. Сборку производим в обратном порядке.

Замена гидроаккумулятора

1. Расширительный бак имеет вид металлического бочонка с запайным корпусом. Внутри груши расположен резиновый мешок, в который при повышении давления в системе поступает вода.
2. Если диагностика выявила поломку именно в гидроаккумуляторе, его нужно снять, открутив контргайку на шланге, ведущем в насос.
3. Заменяемая деталь в баке — это ниппель для накачки воздуха и резиновый мешок для воды.
4. Замена происходит путем откручивания тыльной крышки груши.

Замена сальника

1. Следуя пункту 3, разбираем насос.
2. Сняв крыльчатку, доберемся до сальника.
3. Снять его можно, нагрев или расплавив газовой горелкой или строительным феном.
4. Остатки грязи или ржавчины счищаем и запрессовываем новый сальник.

Замена подшипника

1. Следуя инструкции, указанной выше, совершаем поэтапный полный разбор устройства.
2. Вытаскиваем якорь двигателя через заднюю крышку.
3. На валу расположены два подшипника, по обоим концам стержня.
4. Чтобы вынуть их, вал придется нагреть горелкой.

Новые кольца надеваем на старое место, предварительно почистив стержень от ржавчины.