для чего нужен накопительный бак в системе водоснабжения
Накопительный бак для водоснабжения – настоящее спасение при перебоях с водой
Такого запас воды хватит на несколько дней
Далеко не всегда можно обеспечить загородный дом или дачу бесперебойной подачей питьевой воды. Причины могут быть разными, а вот самым лучшим решением в таких случаях станет система водоснабжения частного дома с накопительным баком.
Сам по себе такой бак является простейшей конструкцией. Но его установка и подключение к системе могут вызвать вопросы и затруднения. Чтобы их не возникло, прочтите эту статью.
В каких случаях выручит накопительный бак
Современному человеку мало, чтобы в доме просто была вода. Нужно, чтобы она текла из крана, причем с хорошим напором для нормальной работы водоразборных устройств. И в некоторых случаях обеспечить такую работу может только бак накопительный для водоснабжения, встроенный в систему.
Схема водоснабжения привозной водой
При частых отключениях выручит водоснабжение из накопительных баков
Схема водоснабжения из скважины с недостаточным дебитом
В этом случае выход один: самотечная система водоснабжения от накопительного бака, установленного на возвышении
В любой из этих ситуаций запас воды, накопленный в баке ранее, позволит вам не испытывать дискомфорта от её отсутствия от нескольких часов до нескольких дней. Это зависит от объема емкости, количества пользователей и привычного расхода.
Способы подключения накопительных емкостей
Бак можно подключить к системе двумя разными способами: расположив его на высокой отметке или на уровне земли или ниже.
Верхнее расположение
Такая схема водоснабжения дома из накопительного бака практикуется преимущественно в тех случаях, когда в доме нет приборов, нуждающихся в хорошем напоре, а потребность в воде у жильцов минимальна – умыться, вымыть посуду и т.д.
А также при частых перебоях с электричеством. Потому что вода из бака, установленного на крыше, чердаке или эстакаде, поступает к потребителям самотеком, а такая система не зависит от наличия напряжения в сети.
Совет. Проектируя самотечную систему подачи воды из бака, имейте в виду, что напор в одну атмосферу дает перепад высот между накопителем и краном 10 метров. И это без учета потерь в самом трубопроводе.
Такое давление в системе будет недостаточным для работы стиральной машины, и даже принять душ будет проблематично. Увеличить его можно, подключив на выходе из емкости повысительный насос. Преимущество такой установки в её простоте и легкости обслуживания бака.
Однако не стоит забывать и о недостатках:
Как видите, каждый домовладелец решает эти проблемы по-своему в зависимости от потребностей семьи.
Нижнее расположение
Это более распространенный и эффективный способ размещения для домов с постоянным проживанием и всеми привычными для городского жителя удобствами. Такая система водоснабжения с накопительным баком обязательно оборудуется дополнительным насосом или насосной станцией. Без них вода сама к потребителям не потечет, а с ней можно получить любой необходимый напор.
Вариантов нижнего размещения тоже несколько:
Водоснабжение дома – накопительный бак под землей
Последний вариант самый удобный, так как емкость не нужно утеплять, к ней всегда есть доступ и она не занимает полезное пространство.
Второй по популярности – подземный вариант. Он тоже позволяет не использовать площадь дома, но в этом случае чистка и ремонт будут сопряжены с определенными трудностями. Да и верхнюю часть, расположенную выше уровня промерзания, тоже придется утеплить.
Кроме того, не каждую емкость можно закапывать в грунт. Она должна быть прочной, с толстыми стенками, ребрами жесткости или металлической опалубкой. В противном случае нужно сооружать для неё жесткую оболочку.
Установка бака в кессоне из водостойких плит
Это важно. При подземной установке дно емкости должно иметь уклон 12-15 градусов для того, чтобы содержащиеся в воде взвешенные частицы оседали в одном месте и их было легче удалять через люк.
Конструктивные особенности
Устройство накопительного бака не зависит от места установки. Есть лишь некоторые нюансы.
Емкость снабжается следующими конструктивными элементами:
На этом фото видны оба патрубка, присоединенные к системе канализации
Крышка с дыхательным клапаном
Совет. Рассеиватель на подающей трубе предотвратит бурление воды и её смешивание с осевшим на дно осадком.
Схемы систем водоснабжения с накопительным баком
Схема водоснабжения частного дома с накопительным баком зависит в первую очередь от его размещения и вида источника, а также от необходимости увеличения напора в системе и подготовки горячей воды. Да и выбор самого насоса, подающего воду в накопитель, и сопутствующего оборудования тоже делается не просто так.
Совет. Чтобы защитить оборудование от поломок и перегрева, необходимо установить на нем реле защиты от сухого хода, а в самом источнике – датчик уровня. Это особенно важно, если скважина или колодец малодебитные.
Водоснабжение накопительные баки – схемы подключения могут быть такими:
Как видите, дополнительный насос на подающем трубопроводе из накопителя в систему позволяет не только увеличить давление в ней независимо от положения бака, но и установить бойлер для подготовки горячей воды.
Если же у вас часто отключают электричество, и этот насос, и бойлер будут бесполезны. Остается только снабжение холодной и горячей водой по последней схеме, со вторым баком. Его объем подбирается в соответствии с вашими потребностями, но чем он больше, тем дольше в нем будет остывать вода.
Это можно использовать для обогрева первой емкости в зимнее время. Например, накопительный бак для горячего водоснабжения 1000 литров, установленный рядом с баком холодной воды, не даст ему замерзнуть в течение суток даже если в течение этого времени вода в нем не будет подогреваться.
Существует несколько способов подогрева воды для этой схемы:
Накопительный бак для водоснабжения
Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.
Зачем нужен и как им пользоваться
Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.
Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.
Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:
Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.
По конструкции выделают:
В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.
В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.
С нижним или верхним расположением
Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:
Как определить оптимальный вариант?
Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.
В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.
Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.
Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.
Объем бака
В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.
На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.
Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.
Однако есть ряд ограничений:
Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.
Общие правила подключения
Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.
Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.
Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.
С централизованным водоснабжением
Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.
Верхнее подключение
Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.
Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.
К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.
Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.
Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.
Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.
Нижнее подключение
Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.
Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.
Нижнее подключение накопительного бака с мембраной
Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.
Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.
Для автономного водоснабжения
Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.
Водонапорная башня
Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.
Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.
Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.
Нижнее подключение накопительного бака
Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.
Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.
Схема нижнего подключения накопительного бака
Мембранный аккумулирующий бак
Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.
Накопительная емкость для водоснабжения — виды, материал, схемы подключения
При отсутствии централизованной водопроводной магистрали собственникам жилых домов приходится самим решать проблему водоснабжения методами рытья колодцев или бурения скважин. Нередко хозяева сталкиваются с проблемой малого дебита (объема поступающей воды) источника, для выхода из которой используется накопительная емкость для водоснабжения.
Чтобы эффективно обеспечить жилище водой при помощи накопительного бака, собственнику придется решать ряд непростых задач по выбору резервуара, месту его установки, дополнительного насосного оборудования и приборов автоматики, схемы подключения. Чтобы не совершить критических ошибок, следует обстоятельно изучить всю информацию по применению накопительных баков в системах автономного водоснабжения.
Рис. 1. Накопительные баки из пластика
Зачем нужен накопительный бак
Необходимость установки накопительной емкости возникает в следующих ситуациях:
Рис. 2 Металлические баки для воды
Материалы изготовления накопительных баков
Накопительные баки любых объемов выпускают из пластиков — пищевого экологически чистого полиэтилена низкого давления (ПНД) или полипропилена (ПП). Также для их производства используют линейный полиэтилен высокого давления ЛПВД (LLDPE). Материал превосходит по своим характеристикам обычный полиэтилен высокого давления ПВД, обладая более высокими прочностью на разрыв, устойчивостью к ударам и проколам.
Благодаря материалам изготовления из синтетических полимеров баки имеют легкий вес, не подвержены коррозии, химически стойки, могут эксплуатироваться регламентированный ГОСТом срок не менее 50 лет.
Важное преимущество пластиков помимо невысокой стоимости — их низкая теплопроводность, что позволяет устанавливать резервуары на чердаках домов и снаружи на улице.
Пожалуй, к единственному недостатку полимерных баков следует отнести их слабую устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Если резервуар устанавливают на улице, необходимо принять меры для его защиты от прямых солнечных лучей. Обычно бак покрывают краской или делают над ним навес.
Помимо пластиков, баки для накопления водных объемов выпускают из нержавейки. Стоит отметить, что у изделий из металлов нет никаких преимуществ перед полимерами, за исключением устойчивости к ультрафиолету, зато недостатков масса.
Это тяжелый вес, значительная цена, высокая теплопроводность, требующая обязательного утепления емкости при контакте с холодным воздухом, меньшая химическая и коррозионная стойкость, чем у нейтральных пластмасс. Поэтому накопительные резервуары из нержавейки не получили широкого распространения и рассматриваются скорее, как эксклюзивный вариант.
Стоит отметить, что накопительным баком может служить и гидравлический аккумулятор большой емкости, применяемый в системах индивидуального водоснабжения. Агрегат представляет собой стальной резервуар, внутри которого находится резиновая мембрана грушевидной формы. Емкость таких баков также изменяется в широком диапазоне и может доходить до 1000 л.
Рис. 3 Конструкция и принцип работы гидроаккумулятора
Конструкция полимерных накопительных емкостей
Пластиковые резервуары для хранения водных ресурсов выпускают различных объемов (доходит до 10000 литров) и форм. Они могут быть квадратными, цилиндрическими вертикального и горизонтального расположения, плоскими, угловыми.
Баки выпускают в двух конструктивных исполнениях. Первое — это обычные емкости с гладкими стенками и герметичной крышкой, оснащенной дыхательным клапаном. В любой накопительный резервуар необходим доступ воздуха, иначе он будет сплющиваться от атмосферного давления при опорожнении. Обычные баки предназначены для хранения водных ресурсов, извлечения их электронасосом или при помощи самостоятельно вмонтированного крана.
Второй вариант — это специальные резервуары для эксплуатации в системах индивидуального водоснабжения. Они имеют четыре отверстия в корпусе на одной из сторон — по два вверху и внизу. Одно верхнее и одно нижнее отверстия оснащены патрубком с наружной резьбой 1 дюйм. Эти отводы служат для подключения к ним входного и выходного трубопровода водопроводной магистрали.
Также вверху расположено отверстие диаметром 28 мм. Обычно его используют для организации аварийного слива, подключая направленный на улицу или в канализацию трубопровод.
Стоит отметить, что любой монтажник может использовать верхний резьбовой патрубок и отверстие по своему усмотрению. К примеру, в 28 мм вырез можно установить поплавковый клапан, отключающий подачу воды при наполнении бака, а резьбовой 1 дюймовый патрубок использовать для аварийного слива.
Патрубок внизу на 3/4 дюйма используют для опорожнения резервуара. Необходимость в этом возникает в случае скопления на дне емкости грязи в виде песчаных и глинистых отложений, продуктов разложения оксидов металлов.
Существует отличная от традиционной конструкция накопительных баков для подземной установки. Так как давление грунта на стенки резервуара довольно велико, их оснащают ребрами жесткости. К тому же они имеют высокую горловину, обеспечивающую возможность погружения под грунт на глубину ниже точки промерзания.
Рис. 4 Накопительная емкость для водоснабжения — примеры применения в доме
Варианты размещения
Накопительные баки устанавливают в доме или снаружи на улице, при этом используют следующие варианты их размещения:
В доме внизу. Автономное водоснабжение частного дома с накопительной емкостью в подвале или цокольном этаже жилого дома — самый популярный вариант с набором следующих преимуществ:
Рис. 5 Накопительная емкость для водоснабжения на чердаках и в помещениях
В доме сверху. Верхний вариант больше подходит для квартир, где накопительную емкость используют для поддержания комфортного давления в сети. Накопительный бак для водоснабжения подвешивают к потолку, ставят на шкаф, встраивают в антресоль. В этих случаях он не отнимает свободное пространство в комнатах и не нарушает их эстетичный внешний вид.
Помещение накопительного бака на чердаках или верхних этажах индивидуальных домов обычно сопряжено с рядом проблем.
Первая из них, которая кажется не столь значительной — невозможно разместить емкость большого объема из-за узкого лаза или входа на чердак. Поэтому бак придется монтировать на этапе строительства до сооружения крыши, а также принимать дополнительные меры по укреплению пола и балок.
В верхний бак понадобится ввести трубопроводы подачи, слива воды и аварийный в канализацию через все этажи жилого дома.
Это потребует большого расхода трубных материалов, проведения значительных объемов работ, за которые придется больше платить, приведет к ухудшению эстетичного вида жилых помещений.
Для эксплуатации в зимнее время бак на чердаке придется утеплять или использовать для подогрева водных ресурсов электрический кабель, трубу дымохода.
Главное преимущество верхнего размещения бака — возможность подачи воды из него самотеком. Однако при этом следует учитывать, что для поддержания давления в 1 бар резервуар придется поднимать на высоту 10 м от водопроводной магистрали. Это проблематично реализовать в двухэтажных домах коттеджного типа, поэтому давление в водопроводе обычно меньше этого показателя.
Для его увеличения до комфортных значений придется устанавливать в магистраль специальный повысительный насос.
Рис. 6 Накопительные резервуары на участках
Наружное на участке. Установка бака вне дома на поверхности земли — неплохая альтернатива его размещению на чердаке.
При реализации данного варианта в доме не отнимается свободное пространство, упрощается проведение монтажных работ и обвязка резервуара. Однако при наружном размещении собственнику придется решать следующий ряд задач:
Рис. 7 Накопительная емкость для водоснабжения — варианты размещения под землей
Подземное размещение. Под землю рационально устанавливать накопительные баки большого объема, такой вариант имеет следующие особенности:
Некоторые хозяева устанавливают емкости в бетонные или с укрепленными различными материалами стенками ямы, однако при таком варианте придется решать задачу утепления резервуара зимой.
Рис. 8 Схема подключения емкости к магистральному водопроводу
Принцип работы и обвязка накопительного бака в бытовой системе водообеспечения
Система водообеспечения с накопительным баком, расположенным внизу дома, работает по следующему алгоритму.
Погружной или поверхностный электронасос, насосная станция при включении накачивают воду в накопительный резервуар.
Обычно она подается через систему фильтров в верхний резьбовой патрубок. После заполнения бака всасывающий электронасос необходимо отключить. Этого добиваются следующими способами:
Также вверху бака имеется или делают отверстие, которое используют для подключения переливного трубопровода. Он при возникновении аварийных ситуаций в случае несрабатывания или поломки поплавка направляет водный поток за дом или в канализацию.
Стоит отметить, что на пути подающего воду трубопровода обязательно устанавливают один или два фильтра очистки от песка. Обычно это самопромывной фильтр с манометром и второй картриджного типа в колбе.
Рис. 9 Пример схемы обвязки бака с запиткой от погружного скважинного насоса и водопроводной магистрали
Также при разводке монтируют две магистрали — подачи воды непосредственно от всасывающего электронасоса во внутренний водопровод и в накопительную емкость. При этом предусматривают возможность отключения одной или другой ветви при помощи отсечных шаровых кранов.
Воду из резервуара обычно направляют во внутреннюю водопроводную магистраль дома при помощи насосной станции. Она имеет в своем составе помимо центробежного насоса, реле давления, манометр и гидравлический аккумулятор.
Если давление на участке от накопительного бака до кранов и сантехнических приборов ниже определенного порога (обычно это 1,5 бар), реле давления замыкает контакты питания насоса, и он начинает нагнетать в трубопровод воду. При достижении напорного уровня в 3 бара насосная станция отключается. Гидравлический аккумулятор станции служит для компенсации гидроударов, корректной работы реле давления, создает в магистрали дополнительный водный запас.
Также внизу накопительного резервуара в самом дне или очень близко от его поверхности устанавливают сливной (дренажный) кран. Он служит для слива загрязненной воды после очистки емкости или в результате ее заражения бактериями, потери своих вкусовых качеств от длительного хранения.
Если накопительную емкость запитывают от централизованной водопроводной магистрали с гарантированно высоким качеством воды, фильтры на пути водного потока не устанавливают и напрямую заводят трубопровод в резервуар.
Для обвязки бака обычно используют трубы из полипропилена или металлопластика. Первые соединяют при помощи пайки, вторые — посредством прессовых или компрессионных фитингов.
Накопительная емкость для водоснабжения — схемы монтажа
Существует несколько способов обеспечения водой домов при помощи накопительных емкостей. Также стоит отметить, что рассмотренный выше вариант работы с насосной станцией для наполнения внутреннего водопровода с определенным напором после накопительной емкости не является единственным.
Рис. 10 Конструкция насосной станции
С гидравлическим аккумулятором
Гидравлический бак — неотъемлемая часть любого водовсасывающего погружного и поверхностного насосного оборудования за исключением агрегатов с частотным управлением. Он задает временные интервалы включения и отключения электронасоса при работе автоматики, предотвращает гидроудары, обеспечивает некоторый водный запас. Обычно емкость такого бака невелика и не превышает 20 литров в насосных станциях.
Но если взять гидроаккумулятор большого объема, то его вполне можно использовать и для накопления водных ресурсов. Гидравлические баки выпускают больших объемов, однако при их использовании следует учитывать тот фактор, то заполняются они не полностью. Так как вода поступает в растягивающуюся внутреннюю резиновую мембрану и ее расширение ограничивается закачанным внутрь резервуара воздухом, то примерно 30% емкости гидробака остается свободной.
Применение данного метода ограничивается высокой стоимостью гидроаккумуляторов больших габаритных размеров, к примеру, гидробак объемом 300 л, который примерно равен обычному пластиковому в 200 л (его средняя цена 3300 руб.) стоит от 9000 до 20000 руб.
Впрочем, преимущества использования гидроаккумулятора в сравнении с обычной емкостью налицо. Значительно упрощается монтаж, не требуется второй электронасос или насосная станция для наполнения внутреннего водопровода, дополнительная запорная арматура, поплавки, экономится электроэнергия. К тому же один гидроаккумулятор намного надежнее в работе, чем пластиковый бак с большим количеством соединений в обвязке, дополнительным насосным оборудованием. И наконец решающий аргумент в пользу крупногабаритного гидроаккумулятора – он заменяет свой аналог меньшего объема, то есть из его цены можно вычесть стоимость маленького.
В принципе сразу или в долговременной перспективе гидроаккумуляторный крупногабаритный бак может оказаться намного выгоднее и практичнее емкости из пластика.
Рис. 11 Схема водоснабжения дома с гидробаком
Расширительного бака с насосной станцией
Использование насосной станции после бака — основная схема водоснабжения частного дома с накопительной емкостью. Ее преимущества — относительно низкая стоимость станции и нахождение в одном модуле электронасоса, манометра и гидробака, что существенно упрощает монтаж. Также встроенный гидроаккумулятор препятствует повреждению трубопроводов и оборудования от гидроударов.
Существенный недостаток насосных станций, а именно шум при работе, может быть устранен использованием высокотехнологичного оборудования от Грундфос с водяным охлаждением электродвигателя. Также некоторые насосы и насосные станции от ведущих мировых производителей сделаны по инновационной технологии с частотным регулированием скорости вращения вала электродвигателя. То есть, агрегат отслеживает и стремится поддерживать постоянное давление в системе, плавно изменяя обороты вращения рабочего колеса. В результате отпадает необходимость в применении крупногабаритного гидроаккумуляторного бака.
Понятно, что стоимость высокотехнологичного насосного оборудования в несколько раз выше традиционных водозаборных агрегатов.
Рис. 12 Схема водоснабжения с накопительным резервуаром и насосной станцией
С погружным электронасосом
Помимо поверхностных электронасосов или насосных станций для подачи воды из емкости во внутренний трубопровод, можно использовать глубинные скважинные электронасосы.
Однако такой вариант применяют довольно редко из-за того, что погружные агрегаты обладают высокими стоимостью и производительностью, что совершенно не требуется для водозабора из емкости.
К тому же при подключении погружных электронасосов придется дополнительно искать место в помещении для размещения гидроаккумулятора, манометра, реле давления и сухого хода.
В принципе можно использовать вместо скважинного электронасоса бюджетную вибрационную помпу, обладающую намного меньшей производительностью. Однако из-за вибраций при ее работе резко возрастает вероятность разгерметизации соединений в резервуаре.
Рис. 13 Накопительная емкость для водоснабжения и погружной насос внутри
С повысительным насосом
Специальный электронасос, повышающий давление в магистрали, эффективно использовать при размещении накопительного бака вверху на чердаке дома. В состав агрегата входят реле потока и непосредственно сам насос вихревого принципа действия. Электронасос включают в разрыв трубопровода в любом положении по вертикали или горизонтали, он функционирует по следующему принципу.
При включении крана протекающий водный поток поднимает флажок (заслонку) реле потока, которая в свою очередь замыкает внутренние контакты встроенного герконового реле. На электронасос подается напряжение, и он начинает проталкивать воду, повышая таким образом давление в системе. Повысительный электронасос может работать в автоматическом режиме от реле потока, принудительном при ручном включении, также предусмотрена возможность отключения агрегата. Данные режимы устанавливают на блоке управления насоса.
В принципе можно использовать повысительный насос и в системе с нижней установкой накопительной емкости, если не обращать внимание на гидроудары или дополнительно установить гидроаккумулятор. Однако в этом случае при пользовании водой его придется включать вручную. Второй вариант — разместить повысительный насос на вертикальном участке трубопровода перед водопотребляющим оборудованием или кранами с таким расчетом, чтобы водный поток через реле мог запустить агрегат.
Впрочем, такой вариант использования и подключения повысительного насоса редко или практически никто не использует.
Рис. 14 Схема водоснабжения с повысительным насосом и верхним накопительным резервуаром
Без электронасоса
При определенной смекалке и технической подготовке можно реализовать автономное водоснабжение частного дома с накопительным резервуаром и одной насосной станцией (рис. 15). Разводка в этом варианте делается с рядом обратных клапанов, отсекающих нежелательные водные потоки, а водообеспечение происходит следующим образом.
При работе насосная станция заполняет водопровод и накопительный бак через обратные клапаны, расположенные на байпасе (1), в линии электронасоса (2) и на верхнем входе резервуара (3). После наполнения магистрали и бака водой поплавок внутри емкости всплывает и перекрывает подачу воды в камеру. Давление в замкнутом контуре от бака, внутреннего водопровода до скважины повышается, и насосная станция выключается через реле.
Когда происходит водопотребление, насос при падении давления включается и начинает одновременно всасывать воду из скважины и снизу накопительной емкости через открывшийся обратный клапан 4.
Рис. 15 Схема разводки с одной насосной станцией
Стоимость и производители накопительных емкостей
На отечественном рынке чаще других встречаются накопительные емкости следующих торговых марок:
Aquatech. Бренд российской компании, производителя широкого ряда насосного оборудования, фильтров для воды, различного типа емкостей из полиэтилена низкого давления и полипропилена.
Баки Aquatech для воды выпускают из экологически чистого пищевого полиэтилена черного или синего цветов, нередко с идущими в комплектации поплавками. Производитель дает гарантийный срок на свою продукцию (накопительные баки) в 50 лет.
Средняя стоимость резервуара Aquatech объемом 200 литров — 3600 руб.
ЭкоПром. Торговая марка российского производителя с предприятием в городе Клин Московской области. Компания специализируется на выпуске разного вида крупногабаритных емкостей ротационным способом. Средняя стоимость емкости из полиэтилена низкого давления цилиндрической формы объемом 200 литров — 3500 руб.
Polimer Group. Это компания, позиционирующая себя как производитель без производственных площадей, и сбытовая структура. Поэтому логично предположить, что под брендом Polimer Group реализуется товар китайского производства. Накопительные баки торговой марки Polimer Group выпускают из LLDPE — линейного полиэтилена низкой плотности высокого давления методом ротационного формования. Средняя стоимость бака объемом 200 литров около 3300 руб.
Рис. 16 Накопительная емкость для водоснабжения — стоимость от разных производителей
Накопительная емкость для водоснабжения — оптимальный вариант водоснабжения индивидуальных домов или квартир при низком напоре в системе, периодическом отсутствии подачи воды. Обычно резервуары устанавливают в подвалах или на нижних этажах домов, подавая воду во внутренний водопровод при помощи насосных станций.