Гидравлические аккумуляторы давления служат для компенсации гидроударов и поддержания в системе автономного водоснабжения стабильного значения давления хозяйственной воды. Они могут применяться на садовых участках, в индивидуальных домах (реже – в системах с центральным водоснабжением). Главная цель применения гидроаккумуляторов – это стабильность характеристик водопотребления и защита электрической части насосов от повышенных значений пусковых токов, изнашивающих обмотку и потребляющих избыточную электроэнергию при частых пусках насосов. Гидроаккумуляторы категорически запрещено применять для горячего водоснабжения и отопления.
Также гидроаккумуляторы применяются для защиты бытовой техники и бытовых сетей от гидроударов, особенно при централизированном водоснабжении.
Практически не используются гидроаккумуляторы для создания сколько-нибудь значительных запасов воды ввиду их громоздкости. Известно, что при срабатывании гидравлического аккумулятора в систему выбрасывается воды из бака не более 30 % от объема.
В системе холодного водоснабжения, где температура воды редко выше 20–25 °С, мембрана работает кратковременно, резко и динамично и при подъеме давления в системе, и при опорожнении бака. Причем известно, что бак-гидроаккумулятор способен вернуть в систему не более 30 % своего объема, т. е. бак 100 л «впрыснет» в систему только 25–30 литров.
Повсеместное индивидуальное жилищное и дачное строительство ставит перед домовладельцами задачу холодного водоснабжения в домах и поддержание в системах комфортного стабильного давления. На рис. 1 представлены варианты принципиальных схем обвязки гидравлических аккумуляторов для стационарных установок и для комнатных установок водопотребления. Во втором варианте используются т. н. насосные станции, в состав которых входит гидроаккумулятор 24–100 литров. Гидроаккумулятор больше 100 л ставят отдельно – в комплекте их, как правило, не бывает.
Метод для расчета объема бака на основании средней производительности насоса (соответствующей максимальному расходу воды Qmax) и минимальных и максимальных значений динамического давления (с учетом разницы уровней, потерь и т. д.).
Vt= 16,5 · Qmax · PmaxvPmin/(a · P · Pprec)
Vt – объем гидроаккумулятора в литрах.
Qmax – средняя производительность насоса, равная максимальному расходу воды (в литрах/ мин).
а – максимально допустимое число запусков насоса в час (значение, рекомендуемое производителем насоса).
Pmax – максимальное абсолютное давление, на которое настроено реле давления, равное относительному давлению + 1Атм.
Pmin – минимальное абсолютное давление, на которое настроено реле давления, равное относительному давлению + 1Атм, которое не должно быть ниже, чем (высота строения в метрах)/10 + 1Атм.
P – разность Pmax и Pmin
Pprec – абсолютное давление газа в гидроаккумуляторе, которое никогда не должно превышать Pmin.
Для оптимальной работы гидроаккумулятора необходимо, чтобы Pprec < Pmin. Рекомендуется, чтобы:
Pprec + 0,5 бар = Pmin.
Работа гидроаккумулятора сопряжена с постоянными динамическими режимами. Следовательно, рекомендуется прочно крепить гидроаккумулятор к полу помещения, где он устанавливается. К стене гидроаккумулятор крепить не желательно. На ножках для этого имеются крепежные отверстия. С целью уменьшения вибрации агрегата и шума необходимо установить прокладки из толстой резины под ножки.
Насосные станции с баками малых объемов (24–50 литров) подсоединяются к трубопроводам с помощью гибких металлизированных подводок. Чтобы сохранить расходные характеристики насоса, не следует заужать выходное сечение из насосной станции.
Перед запуском насоса следует заполнить бак гидроаккумулятора водой. Спустить воздух из пробок в верхней части насоса или с воздухоотводчика.
Для удаления воздуха из бака в верхней части гидроаккумуляторов емкостью более 150 литров рекомендуется установить автоматический либо ручной воздушник.
Необходимо контролировать давление воды в системе с помощью манометра.