Зачем нужен гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.
Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:
- Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
- Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
- Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
- Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.
Устройство типового гидроаккумулятора
Конструкционно гидробак состоит из нескольких технических элементов. В него входят:
- Накопительная ёмкость.
- Резиновая мембрана, разделяющая накопитель на две камеры – водяную и воздушную.
- Штуцеры для подключения к трубопроводу.
- Ниппель для закачки воздуха.
- Манометр с реле давления.
- Фильтровальные устройства (на некоторых моделях могут отсутствовать).
Основным элементом конструкции является собственно бак-накопитель, в который закачивается вода из источника водоснабжения. Снаружи он выполняется из металла, и может иметь различный объём. В продаже есть модели, вмещающие в себя от 15 до 150 и более литров. Выбор конкретной модификации зависит от количества жильцов и точек водоразбора в доме.
Внутри накопительный бак разделён на две камеры водонепроницаемой мембранной перегородкой, выполненной из прочной, но эластичной резины. Одна из камер предназначается для заполнения водой, а во второй содержится воздух. При заполнении бака, водяная камера увеличивается в объёме, и резиновая мембрана выгибается. В результате воздух сжимается, создавая внутреннее давление. Как только оно достигает определённого уровня, сетевой насос отключается, и поступление воды в гидробак прекращается.
В металлическом баке имеется три отверстия:
- Для закачки воды в ёмкость из скважины.
- Для подачи её из гидроаккумулятора в домовой водопровод.
- Ниппель для закачки воздуха в воздушную камеру.
Ниппель находится в корпусе устройства со стороны воздушной камеры. Он необходим для регулирования давления внутри гидробака. Если уровень его недостаточен, через ниппель закачивается дополнительная порция воздуха, позволяющая увеличить объём камеры и напор в ней. На моделях, имеющих большой объём накопителя, устанавливается ниппель для стравливания воздуха из водяной полости. Он попадает туда вместе с закачиваемой водой, и накапливается внутри. В результате полезный объём ёмкости уменьшается, а при попадании воздуха в трубопровод, он может создавать пробки.
В металлическом баке имеются ещё два технологических отверстия. Одно предназначается для заполнения его полости водой, а второе – для подачи её во внутридомовую систему. Оба отверстия снабжены резьбовыми штуцерами для подсоединения к ним водопроводных труб. Кроме того, многие модификации оснащаются кранами для аварийного сброса воды в канализацию. Такая необходимость может возникнуть, например, при проведении ремонтных работ трубопровода или сетевой аппаратуры.
Стабильность и автономность работы гидроаккумуляторов обеспечивается манометром, связанный с реле. С помощью данного устройства запускается в действие сетевой насос, наполняющий ёмкость гидробака. В процессе водоразбора, убывающее количество воды в системе компенсируется поступлением её из гидроаккумулятора. Как только давление в баке падает ниже определённого уровня, реле включает в работу сетевой насос, и ёмкость вновь наполняется.
У некоторых моделей, комплектация включает в себя водяные фильтры. Они бывают грубой или тонкой очистки. Первые задерживают крупные частицы, содержащиеся в подаваемой из скважины или из колодца воде – глину, песок, мелкий мусор. Фильтр тонкой очистки позволяет задерживать невидимые глазу элементы: окислы металлов, мелкодисперсные взвеси, а иногда даже патогенные микроорганизмы. Использование фильтров позволяет не только улучшить качество воды, но и продлить срок эксплуатации бытовых приборов и сантехники, подключённой к водопроводу.
Принцип работы со скважиной, составные части
Вот как работает гидроаккумулятор поэтапно:
- вода закачивается в грушу, которая увеличивается, тем самым вытесняя воздух – внутри создается выталкивающее усилие
- После достижения нужной величины натиска специальное реле отключает работу электронасоса
- Сжатым воздухом жидкость из мембраны выталкивается в систему. Таким образом, при открытии крана вода течет из гидробака
- После уменьшения количества жидкости в груше снижается напор – реле фиксирует этот показатель, включает нагнетатель до достижения нужной величины, и так по кругу
Принцип действия гидроаккумулятора состоит в формировании внутри его корпуса силы выталкивания, которая компенсирует напор в системе. Пустое пространство внутри его наполняется воздухом. При этом сила сжатия достигает около 2 бар. Она выталкивает необходимое количество жидкости из «груши» в трубы для стабилизации напора согласно показателям реле давления.
Гидроаккумулятор для насосной станции со скважиной работает по такой схеме: электронасос качает воду с колодца, она идет по трубе, выходящей из него через напорный трубопровод. На пути его следования из источника к системе водоснабжения врезается ГА, а около места соединения располагается реле давления и манометр. Жидкость сначала попадает в агрегат, а потом течет далее к точкам водозабора.
Устройство гидроаккумулятора:
- овальный (в форме толстого баллона) металлический корпус с ножками
- внутри – наполняемая водой «груша» из пищевой или промышленной резины
- на одном конце – клапан или трубопровод, чтобы стравливать воздух, на другом – разъем (фланец) для подключения к тройнику
- гибкий шланг или жесткая труба для подключения к домашнему трубопроводу
- тройник, на котором крепится реле контроля давления с ниппелем для манометра (иногда его нужно докупать)
- крепление и обвязка, если емкость крепится к стене
Схема состоит из таких элементов (по порядку):
- Скважина: погружной насос с электрокабелем, шлангом, трубой, подъемным тросом
- Трубопровод с обратным клапаном, идущий от помпы (прокладывается к дому под землей ниже точки промерзания)
- Гидроаккумулятор
- Конечные точки: краны, бытовые приборы
Гидроаккумулятор устройство, принципы работы
Для лучшего понимания функций отдельных элементов надо рассмотреть систему в целом.
Из колодца, или другого источника вода насосом подается в магистральный трубопровод. Чтобы исключить ее перемещение в противоположном направлении устанавливается предохранительный клапан. В нужных местах устанавливается запорная арматура. Ее используют для профилактических работ, настройки, замены вышедших из строя блоков.
Вода по трубопроводу поступает в специальную емкость, которая выполняет несколько функций:
Основным рабочим элементом такой емкости является гибкая перегородка. Но первоначальное давление в самом баке создает насос. При соответствующем оснащении он управляется со специального пульта. Туда поступают данные с реле давления для гидроаккумулятора.
Выше приведена часть схемы класса «умный дом». Она подключается к общей системе управления. На практике часто используют более экономичные решения.
Чтобы успешно решать обозначенные задачи применяют следующие конструкции гидроаккумуляторов:
На этой картинке виден еще один важный элемент, проточный фильтр. Он предотвращает попадание механических загрязнений, повреждение реле и блокировку его приводных механизмов. Увеличенная емкость бака пригодится не только при большом ежедневном потреблении. Она уменьшит количество включений/выключений насоса, что окажет позитивное влияние на долговечность и надежность системы.
В стандартной методике расчета объема бака (ОБ) используют следующую формулу:
ОБ=16,5 х РВ/КВ х КД х 1/ДВК, где:
Чтобы не стеснять себя при круглогодичном проживании семье из трех человек достаточно бака емкостью 40-60 литров. Подобные советы дают профильные специалисты. В действительности лучше сделать более точный расчет при приведенной выше методике. Полученные результаты надо увеличить с учетом визитов гостей, иных ситуаций, сопровождающихся повышенным расходом воды. Подобный подход поможет приобрести гидроаккумулятор для водоснабжения, цена которого будет соответствовать техническим характеристикам и потребностям будущих пользователей.
При размещении бака в максимально высокой точке строения будет использована сила земного тяготения. Но надо учитывать, что помещение надо надежно защитить от неблагоприятных внешних воздействий. В нем поддерживают круглый год температуру выше 0°С.
Необходимо помнить об увеличении механических нагрузок. Крупный бак с водой весит много, поэтому иногда требуется дополнительное усиление силового каркаса строения. По перечисленным причинам большие емкости часто устанавливают в цокольном этаже.
Статья по теме:
Как установить реле давления для гидроаккумулятора
Перед выполнением рабочих операций необходимо уточнить общие требования. Чтобы система водоснабжения функционировала в оптимальном режиме разницу давлений для включения и выключения насоса устанавливают в границах диапазона от 0,9 до 1,8 атм. Превышение его увеличит расход электроэнергии.
Чтобы вычислить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе (ДГА), используйте формулу ДГА = (В+6,5)/10, где:
Процесс подключения реле давления к гидроаккумулятору
Для изучения в этой статье рассмотрено механическое реле давления для гидроаккумулятора. Эта конструкция повторяется в модификациях разных производителей, со сравнительно небольшими изменениями.
Это изделие подсоединяют к системе водоснабжения в собранном виде. Для размещения в удобном месте можно применять гибкие трубки, рассчитанные на соответствующие уровни давления. При необходимости используют переходные фитинги. По завершении монтажа проверяют экспериментально герметичность резьбовых соединений.
Электрическое подключение допустимо выполнять непосредственно в цепи питания насоса. Применяют провода, рассчитанные на соответствующие мощности. Чтобы исключить ошибки рекомендуется использовать изделия с цветовой оплеткой. Стандарт «земли» – сочетание желтого и зеленого. Электродвигатель подключается к сети 220 V через автомат, обеспечивающий быстрое отключение при возникновении короткого замыкания.
Все электромонтажные работы выполняют при отключенном напряжении. Следует исключить случайную подачу напряжения и в процессе регулировки реле давления для гидроаккумулятора.
Как повысить давление включения насосной станции?
Для повышения давления включения насосной станции можно предпринять следующие меры:
-
Проверить и, при необходимости, отрегулировать давление в баке насосной станции. Если давление в баке ниже определенного уровня, то насос начинает работать на нижней границе своей мощности, что приводит к низкому давлению. Давление в баке можно проверить манометром, который обычно находится на корпусе насосной станции.
-
Проверить фильтр на входе в насосную станцию. Если фильтр засорен, то насосу будет труднее всасывать воду, что приводит к снижению давления. Рекомендуется очистить или заменить фильтр, если это необходимо.
-
Проверить наличие утечек в системе водоснабжения. Если в системе есть утечки, то давление в ней может снижаться. Необходимо проверить все трубы и фитинги на наличие течей и устранить их.
-
Проверить настройки реле давления на насосной станции. Реле давления отвечает за включение и выключение насоса при определенном давлении в системе. Если реле давления настроено неправильно, то это может приводить к снижению давления. Рекомендуется проверить настройки реле давления и при необходимости отрегулировать их.
-
Проверить насос на предмет износа. Если насос сильно изношен, то это может приводить к снижению его мощности и, как следствие, к снижению давления в системе. Если насос изношен, то его нужно заменить.
-
Увеличить диаметр труб в системе. Если трубы в системе слишком узкие, то это может приводить к снижению давления. Увеличение диаметра труб может помочь увеличить давление в системе.
Если вы не уверены в своих способностях, лучше обратиться к специалисту для диагностики и устранения проблемы.
Оптимальная величина давления
Для правильной работы гидроаккумулятора важно иметь оптимальное давление. В данном случае, рассматривается гидроаккумулятор объемом 80 литров
От выбранного давления напрямую зависит эффективность системы и ее долговечность.
Оптимальное давление в гидроаккумуляторе зависит от различных факторов, таких как уровень воды в баке, давление в системе водоснабжения и насосной станции, а также требуемый объем воды при каждом включении насоса.
Обычно, рекомендуемое давление для гидроаккумулятора составляет примерно 1,5-2,5 атмосферы. Это соответствует давлению от 1,5 до 2,5 бар. Однако, в каждом конкретном случае рекомендуется обратиться к инструкции производителя и учитывать особенности вашей системы водоснабжения.
Важно помнить, что слишком высокое давление может привести к повышенному износу уплотнений и мембраны гидроаккумулятора, а также к возможности прорыва бака из-за избыточного давления. С другой стороны, слишком низкое давление может вызвать неправильное функционирование насоса и системы водоснабжения в целом
Для определения оптимальной величины давления в гидроаккумуляторе рекомендуется обратиться к специалистам и по возможности проконсультироваться с производителем оборудования. Также полезно следить за показаниями датчика давления, если таковой имеется в системе, и регулярно проверять его работоспособность.
Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления
Автоматические приборы для регулирования работы насосной станции позволяют минимизировать присутствие человека во время работы системы. В данном случае необходимо правильно настроить реле на подачу нужного давления в систему (эти операции мы рассматривали выше).
Гидроаккумулятор в системе водоснабжения
Как отмечают эксперты, основной причиной сокращения продолжительности жизни насоса считается так называемый сухой ход, когда устройство работает без воды. Такое явление может происходить при частых отключениях электроэнергии. Точками риска с возможным возникновением сухого хода принято считать:
- Неправильный подбор рабочих параметров насоса, который используется для откачки воды со скважины или колодца, а особенно при засушливом лете, когда падает уровень грунтовых вод;
- Выход воды из накопительной ёмкости. В данном случае необходимо срочно выключить насос.
Для защиты от возможности появления сухого хода используется автоматика:
- Поплавковый выключатель — это сравнительно недорогой прибор, который применяется для перекачки жидкости из колодцев или резервуаров. На практике используют два основных вида поплавков. Первый тип автоматики останавливает насос при полном заполнении ёмкости, когда вода доходит до уровня поплавка и размыкает контакты. Во втором случае кабель прибора подключают в разрыв электропроводки для запитывания насоса. Остановка насоса происходит при опускании уровня жидкости ниже критического уровня;
- Специальное реле давления выставляется на отключение насоса производителем. Размыкание контактов прибора происходит при понижении давления в системе до показателей в 0,4…0,6 бар. Запускается насос вручную после устранения причины сухого хода.
Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как накачать
Как мы уже говорили, основным предназначением гидроаккумулятора считается уменьшение количества запусков насоса, что в конечном итоге приведёт к увеличению срока его службы, защиты системы от гидроударов. Чтоб установленное оборудование работало правильно нужно знать, какое давление должно быть в гидробаке.
Важно! Следует понимать, что гидроаккумулятор накачивают во время отсутствия воды в резервуаре.
Подключение к насосу
Существует несколько формул для расчёта давления в расширительном баке. По мнению экспертов, эти показатели должны быть меньшими от параметров давления, при которых происходит запуск насоса. Если оборудование работает в диапазоне 1,5…3 бара (что рекомендовано производителем), то гидроаккумулятор нужно будет накачать до 1,3 бар, т.е. на 0,2 бар меньше, чем нижнее давление реле.
Обычно производители поставляют оборудование с накаченным расширительным баком. Давление в ёмкости должно находиться в пределах 1,5 бара, но иногда оно падает. Перед первым запуском насосной станции нужно проверить давление воздуха специальным манометром, при необходимости подсоединить автомобильный насос к ниппелю и подкачать. Также можно добавлять давление, при помощи ручного насоса, периодически проверяя его параметры манометром.
Необходимо проводить периодический осмотр установленного оборудования для подачи воды. Дело в том, что в воде всегда имеется определённый запас сжатого воздуха, присутствие которого уменьшает полезный объём мембраны. В баках с объёмом от 100 литров для стравливания лишнего воздуха присутствуют специальные клапана, в меньших по объёму резервуарах такие приспособления не предусматриваются.
Для отвода лишнего воздуха из груши проводят следующие действия. Отключаем насос и сливаем всю жидкость из расширительного бачка методом включения одного из кранов. Подобную работу проводим несколько раз подряд, что будет способствовать отводу лишнего воздуха из водопроводной системы.
На какие модели обратить внимание
Разобравшись в специфике оборудования, перейдем к рейтингу. Чтобы решить, какой выбрать гидроаккумулятор из предложенных моделей, воспользуйтесь знаниями, полученными из нашей статьи.
SPERONI AV 100
Модель для крупного жилища имеет объем 100 литров. Вертикальный тип установки обеспечит оптимальный расход свободного пространства в помещении. Самая сильная сторона аппарата – мембрана из пищевой резины.
Zilmet Ultra-Pro
Гидравлические аккумуляторы производства Zilmet предназначены для питьевой жидкости температурой -10…+99 °C. Также работают с растворами, количество гликоля в которых не превышает половины. Защищены от коррозии.
Джилекс пл./фл 100л
Вместительный гидробак сможет поддерживать систему водоснабжения в крупном доме с большим количеством точек водозабора. Имеет толщину стенок 1 мм. Мембрана выполнена из бутиловой резины.
VCF-36L, вертикальный
Данная модель справится с обслуживанием системы небольшого жилища на 2-3 человека. Устройство характерно вертикальным типом установки. Присутствуют опоры для повышения устойчивости. Объем – 36 литров.
Аквабрайт ГМ-80 B
Температурный диапазон жидкости такого агрегата составляет 0…+99 °C. Воздух в баке имеет давление 1,5 атмосфер. Тип установки данного устройства от Аквабрайт – вертикальный. Емкость составляет 80 литров.
Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
Аренда программыВ программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.
Завоздушивание насоса
Водяная станция перестает набирать давление и выполнять свои функции, если в рабочую камеру или магистраль насоса попадает воздух. Это явление нередкое, особенно, если используется поверхностный насос: когда вода в скважине опускается ниже допустимого уровня или деформируется всасывающий шланг, воздух неизбежно попадает в насосную систему.
Чтобы выдавить воздух, нужно подключить к насосу специальный тройник и пустить под напором воду. А последующие действия будут зависеть от причины завоздушивания.
Если проблема в скважине, нужно просто опустить шланг несколько ниже изначального уровня или оснастить насос поплавковым выключателем. Если завоздушивание произошло из-за деформации шланга, нужно найти все трещины и закрыть их сантехническим скотчем. В случае больших пробоин шланг рекомендуется полностью заменить.
Методы проверки и поддержания правильного давления в гидроаккумуляторе 80 литров
Существует несколько методов проверки и поддержания правильного давления в гидроаккумуляторе 80 литров:
1. Проверка давления с помощью давле- и вакуумометра. Для этого необходимо открыть специальный клапан для снятия давления и подключить давле- или вакуумометр. Прибор должен показывать правильное значение давления, соответствующее требуемым параметрам.
2. Использование автоматической системы регулирования давления. Современные гидроаккумуляторы могут быть оснащены автоматической системой регулирования давления, которая поддерживает необходимые параметры без вмешательства оператора. Значения можно задать заранее и система самостоятельно поддерживает давление в заданных пределах.
3. Ручная регулировка давления. В некоторых случаях требуется ручная настройка давления в гидроаккумуляторе. Для этого используются специальные клапаны и манометры. Оператор должен знать необходимое давление и вручную регулировать клапаны для достижения желаемого значения.
4. Проверка регулярность поддержания давления. Регулярная проверка давления в гидроаккумуляторе позволяет выявить возможные проблемы и предотвратить их развитие. Если давление в гидроаккумуляторе постоянно изменяется, возможно, система требует ремонта или замены элементов.
5. Следование инструкциям производителя
Важно обратиться к инструкциям производителя гидроаккумулятора 80 литров и следовать указаниям по проверке и поддержанию давления. Инструкции могут содержать дополнительные методы и рекомендации, специфические для конкретной модели гидроаккумулятора
Выбор метода проверки и поддержания правильного давления в гидроаккумуляторе 80 литров зависит от типа системы, наличия автоматической регулировки и индивидуальных предпочтений оператора. Независимо от выбранного метода, регулярная проверка и поддержание давления являются важными шагами для обеспечения эффективной и безопасной работы гидроаккумулятора.
Схема подключения гидроаккумулятора
В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.
Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.
Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.
Схема для погружного насоса
Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.
При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.
Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.
Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.
Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.