Установка гидроаккумулятора до автоматики или после

25.11.2018 0 Автор Stroitel

Содержание

Большинство работ, связанных с разработкой и установкой систем водообеспечения, требуют определенного опыта и ясного представления специфики работы системы водоснабжения на основе артезианской скважины. Но даже в таком непростом деле существует немало отдельных элементов и узлов, которые вполне по силам установить своими руками. Например, выполнить подключение гидроаккумулятора и реле давления к насосу. Сложность такой работы минимальна, установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения не требует специальных навыков или знаний электромонтажа, потребуется настрой добросовестно выполнить монтаж своими руками и грамотная схема водоснабжения.

Что и как необходимо отрегулировать в системе с насосом и гидроаккумулятором

Существует три классических варианта компоновки насосно-гидроаккумуляторного оборудования для скважины:

  • В первом случае используется погружной насос, находящийся в скважине под слоем воды в 1-2метра, автоматика, фильтр и гидроаккумулятор могут находиться в кессоне на оголовке скважины, но с таким же успехом для всего оборудования установку можно выполнить в подвальном помещении дома;
  • Во втором случае используют поверхностную насосную систему и гидроаккумулятор, который не обладает напорными возможностями погружных агрегатов, поэтому их стараются расположить как можно ближе к скважине и уровню воды. Чаще всего в кессоне монтируется насос с реле давления воды и сам гидроаккумулятор;
  • В третьем варианте, называемом еще дачно-огородным, воду из скважины поднимает поверхностный насосный агрегатили простой вибрационный «Малыш» в водяной бак огромной емкости. Воду можно подавать в водопровод дома, не используя дополнительное насосное устройство, только естественное давление водяного столба, поливать грядки и заправлять летний душ, мыть технику, в общем, использовать установку по своему усмотрению.

Последовательность работ при установке гидроаккумулятора своими руками

Непосредственно после выполнения бурения скважины и определения дебета приступают к ее обустройству. На основании глубины залегания водоносного слоя и степени ее загрязнения солями и песком принимают решение о способе оформления оголовка, где необходимо поставить насос, и какой именно вариант насосной системы и гидроаккумулирующей установки подойдет лучше всего.

Установка гидроаккумулятора в паре с погружным насосом

Погружной насосный агрегат всегда обладал массой преимуществ, но чем мощнее и совершеннее насос, тем больший объем гидроаккумулирующей установки необходимо использовать для компенсации пульсации и гидравлических ударов. Поэтому при выборе схемы установки насосной аппаратуры и гидроаккумуляторного устройства последовательно определялись параметры системы:

  1. Потребное давление и расход воды для обеспечения нормального водоснабжения дома с учетом глубины скважины и удаленности от его оголовка постройки дома;
  2. Какая мощность насоса и объем бака гидроаккумулятора обеспечат необходимую производительность и плавность работы систем водоснабжения;
  3. Где расположить основные узлы аппаратуры системы водоснабжения: насоса, гидроаккумулятора, автоматики и фильтров.

Большой напор и давление «европейских» моделей позволяют ставить гидроаккумулирующие установки на значительном удалении от скважины, даже при наличии в здании второго этажа и бытовой техники, требующих повышенного напора воды в системе водоснабжения.

Стандартная разводка труб подключений изображена на схеме.

Такой вариант установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения дает ряд значимых преимуществ:

  • Хорошо проветриваемое и частично отапливаемое помещение позволяет предупреждать выпадение конденсата на поверхности гидроаккумулятора и систем электроавтоматики;
  • Удобно обслуживать гидроаккумуляторный бак и фильтр, по существующим нормам рекомендуется проверять показания манометра в воздушной камере аккумуляторного баллона и настройки реле давления для гидроаккумулятора не реже одного раза в два-три месяца;
  • При необходимости можно сливать воду из системы водоснабжения непосредственно в резервную емкость или в канализацию.

Важно! Установка гидроаккумулирующего устройства в отдельном помещении требует, чтобы полипропиленовые трубы укладывались в грунт на глубину не менее глубины промерзания с уклоном в сторону скважины не менее 2о. Это обеспечит выход пузырьков воздуха к фильтру и месту подключения гидроаккумулирующего баллона.

Основой для построения такого узла системы водоснабжения является бак гидроаккумулятора, чаще всего вертикального исполнения на опорах. В нижней части бака вкручивается пятивыводной штуцер, через который подключается насосная линия, выводная линия, датчик реле давления и манометр. Насосную магистраль чаще всего от скважины к гидроаккумулятору изготавливают из полипропиленовой трубы. В небольших системах водоснабжения соединения могут выполняться гибкими шлангами, а реле и фильтр обычно располагаются на специальном креплении на высоте не менее метра над уровнем пола.

К недостаткам таких схем относят чувствительность погружных насосных систем к большому содержанию песка и солей. Обратный клапан в погружных системах чаще всего находится на выходе из насоса на большой глубине. После подъема определенного количества воды оставшийся в выводной трубе песок медленно оседает, опускаясь на глубину, и постепенно скапливается на корпусе обратного клапана, попадает внутрь устройства, что приводит к выходу из строя дорогостоящего агрегата.

Для отечественных погружных насосов типа «Водомет» можно выполнить установку в кессон или оголовочный колодец. Чаще всего такая схема применяется для маломощных насосных систем, при неглубоком залегании водоносного слоя.

На фото можно увидеть классически правильный вариант установки погружной насосной системы и гидроаккумулятора в колодце.

Вывод из горловины скважины подается на фильтр, далее на гидроаккумулятор, и только после этого на реле давления погружного насоса. Вывод из скважины на фильтр и гидроаккумулятор выполнен гибким шлангом, вся остальная арматура спаяна из пластиковых труб. Что дает такая схема? Такая установка позволяет выдавать на гидроаккумулятор и реле очищенную от песка воду.

Подключая систему к водной магистрали через фильтр, значительно повышается надежность работы автоматики. Реле должно быть максимально освобождено от загрязнений и песка, в противном случае уже через пару месяцев будут перебои в срабатывании.

В центральной части выводной магистрали, идущей от реле давления к входу в водопроводную систему дома, стоит шаровый кран с тройником, позволяющий решить довольно непростой вопрос: как слить воду при регулировках давления срабатывания реле автоматики.

Для больших перепадов высоты, или если в скважине вода очень низкого качества, выполняют установку дополнительных гидроаккумулирующих устройств с разделением объемов чистой воды и технической воды. Система состоит из двух гидроаккумуляторов и бака для чистой воды. В комплекте к насосу в скважине стандартно выполняется установка гидроаккумулятора-накопителя неочищенной воды, из которого жидкость через фильтр грязи и нейтрализации взвесей поступает на вход вихревого насоса, закачивающего воду через мембранные фильтры в гидроаккумулятор для чистой воды, расположенный в доме или подвальном помещении. Из бака вода отбирается и направляется к месту использования в системе водоснабжения обычным сетевым насосом.

Насосное устройство, забирающее неочищенную воду из скважины, должно быть максимально нечувствительным к содержанию жестких солей и глинистой взвеси в артезианской воде.

Простая установка гидроаккумулятора с поверхностным насосом

Лучше всего для этих целей выполнить установку должным образом настроенный центробежный насос с эжектором и небольшим гидроаккумулятором. В качестве резервного источника воды первый гидроаккумулятор использоваться не будет, поэтому можно ограничиться небольшой мембранной моделью на 10-12 литров.

Особых отличий в использовании и установке гидроаккумулятора с поверхностным насосом нет, кроме того, что:

  • Установка гидроаккумулятора и реле давления должна выполняться как можно ближе к насосу;
  • Между центробежным насосом и гидроаккумулятором должен стоять фильтр и обратный клапан, иначе при каждом включении водопроводного крана с шумом и вибрацией вы будете получать смесь из воздуха и воды.

Дачно-огородный вариант установки гидроаккумулятора

Дачно-огородный вариант, при всей своей примитивности, позволяет очень рационально использовать возможности насосов с большим расходом воды и обойтись минимальным размером гидроаккумулятора.

Преимущества изображенного на фото варианта установки насоса очевидны. Во-первых, отпадает необходимость в установке большого и дорогого гидроакумулятора, который не всегда есть смысл приобретать для нужд дачи. Во-вторых, реле на насосе можно подключить гибким шлангом к месту отбора воды из бака и отрегулировать его на минимальные 0,1 и 0,2 атм выключения и включения соответственно. В некоторых случаях реле-мембрану давления заменяют электромеханическим таймером, позволяющим выкачивать определенный объем воды из колодца или скважины по запрограммированному промежутку времени.

Заключение

Все перечисленные варианты установки гидроаккумулятора испытаны на практике и доказали свою надежность. Если в вашей усадьбе или частном доме качество воды оставляет желать лучшего, используйте приведенный в статье способ насоса с двумя гидроаккумуляторами и мембранным фильтром очистки воды. Большинство фирменных гидроаккумуляторов имеют сертифицированную каучуковую оболочку, в которой можно достаточно долго хранить запас очищенной питьевой воды. Для технических нужд можно использовать обычный бак, описанный в последнем подразделе в комплекте с небольшим и дешевым вихревым насосом.

  • Как устранить засор в унитазе
  • Чистим газовую колонку своими руками
  • Как правильно установить унитаз своими руками
  • Подвесной унитаз с функцией биде

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

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.

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
  4. 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 гидроаккумулятора

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Виды гидроаккумуляторов

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

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

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

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

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

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

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

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

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

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.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Настройка гидроаккумулятора

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.

установка гидроаккумулятора до автоматики или после

Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.

Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

Давление в гидроаккумуляторе

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Расчет гидроаккумулятора

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),

где

  • Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
  • К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
  • Pmax – давление при выключении насоса, бар;
  • Pmin – давление при включении насоса, бар;
  • Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар) Pmin (бар) Pвозд (бар) A max (куб.м/час) K (коэффициент)
3.0 1.8 1.6 2.1 0.25

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

  • чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
  • поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
  • поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
  • исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
  • достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Основные элементы автономной насосной станции — насос, накопительная емкость, реле давления для гидроаккумулятора и обратный клапан. Напорный агрегат накачивает заданный объем воды в сеть. Гидроаккумулятор накапливает и поддерживает постоянный напор для подачи воды потребителю. Узел управления обеспечивает стабильный цикл работы оборудования системы холодного водоснабжения. Рассмотрим подробнее, где применяется и как настроить гидроаккумулятор и реле давления.

Реле давления воды регулирует включение и отключение устройства, подающего воду в гидробак

Гидроаккумулятор в системе холодного водоснабжения

Прямое подключение погружного или поверхностного насоса является причиной нестабильного водоснабжения. Напорный агрегат работает вхолостую при минимальном водопотреблении. Наличие гравитационного или пневматического накопителя в системе не требует постоянной работы первичного нагнетателя давления. Резервная емкость поддерживает постоянный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды. Запас воды снижает зависимость индивидуального водоснабжения от внешних факторов.

Гравитационная конструкция гидроаккумулятора представляет собой атмосферную емкость с поплавковым датчиком уровня. Открытый бак устанавливают на чердаке дома, выше точек отбора воды. Напор в системе создает вес столба жидкости. Работой насоса управляет поплавковый механизм или датчики уровня.

Насосная станция с гидроаккумулятором и реле давления

Современные гидравлические накопители для автономного водоснабжения работают благодаря избыточному давлению в воздушной камере. Принцип работы пневматических аккумуляторов построен на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Насос накачивает воду в резиновую грушу, которая находится внутри корпуса. Объем воздушной камеры уменьшается, а давление возрастает. В промежутках между включениями агрегата, воздух выталкивает запас воды из мембраны в сеть потребителя.

Вода не соприкасается с внутренними стенками герметичного баллона. Воздушная камера отделяет мембрану от металлического корпуса. Если гидроаккумулятор используют в системе питьевого водоснабжения, то материалом мембраны служит химически нейтральный каучук. При использовании бака аккумулятора в системе отопления или горячего водоснабжения используют мембраны с высокой сопротивляемостью к воздействию высоких температур.

Конструкция мембранного бака

Существуют вертикальные и горизонтальные модели пневматических аккумулирующих баков различной емкости. Схему подключения гидроаккумулятора определяет тип насоса и модель накопителя. Горизонтальные баки используют для выносных поверхностных агрегатов. Нагнетатель давления устанавливают на платформу, в верхней части корпуса накопителя (т.е. баллон находится ниже самовсасывающего насоса).

Статья по теме:

Правила регулировки реле давления воды для насоса. Ознакомившись с простыми правилами регулировки реле давления воды, а также тонкостями настройки, можно проводить такие работы самостоятельно.

Насосные станции с погружными агрегатами комплектуют вертикальными накопителями. Гидроаккумулятор находится выше уровня установки глубинного насоса.

Объем гидропневматического бака-накопителя зависит от часового расхода воды, мощности и частоты включения насоса, высоты системы трубопроводов. Чем больше расход воды и меньше перепад давлений на включение/выключение насоса, тем больше вместимость гидроаккумулятора.

Типовая схема автономного водоснабжения из скважины

Конструктивные элементы гидроаккумулятора:

  • герметичный металлический корпус, предназначенный для работы под давлением (1,5÷6 атмосфер);
  • эластичная мембрана — внутренняя емкость для запаса воды;
  • фланец с клапаном для крепления мембраны к корпусу и заполнения ее водой;
  • ниппель для закачки воздуха в воздушную камеру баллона;
  • клапан для сброса воздуха из водяной камеры (для гидроаккумуляторов, объем которых превышает 100 литров);
  • кронштейн для крепления небольшой емкости на стене или опорные ножки, с установочными резиновыми прокладками для моделей большей вместимости;
  • в комплект горизонтального бака входит опорный кронштейн для совместной установки поверхностного насоса с гидроаккумулятором и реле давления.

Важно! Первичное заполнение гидравлического баллона аккумулятора водой производят постепенно, чтобы не повредить целостность груши, т.к. после хранения стенки резиновой мембраны обычно склеиваются.

Насосная станция поможет достигнуть полноценного автономного водоснабжения дачи

Расчет объема гидроаккумулятора

Методика подбора гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных домов, которые потребляют большое количество воды (канализация, ванная, душ, несколько смесителей, биде, стиральная и посудомоечная машина). По количеству точек водоразбора определяют суммарный коэффициент потребления и максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды. Объем гидроаккумулятора определяют по формуле:

V — объем гидроаккумулятора, л;
Qмакс — максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/мин;
а — количество пусков системы в час (рекомендуемое значение 10 пусков);
Рмин — давление включения насоса, атм.;
Рмакс — давление выключения насоса, атм.;
Ро — давление воздушной камеры гидроаккумулятора, атм.

Конструкция водоснабжения состоит из: 1 — гидроаккумулятора; 2 — насоса; 3 — реле давления; 4 обратного клапана; 5 — электропитания

Стандартную установку водоснабжения для небольшого дома с сезонным проживанием, как правило, оснащают гидроаккумулятором емкостью 24 литра. Для дома с количеством точек разбора более трех выбирают накопитель объемом 50 литров. Причем в техническом паспорте оборудования производитель указывает общий объем баллона (воздушная камера в том числе).

Регулировка рабочего давления гидроаккумулятора

Для бытового водоснабжения одноэтажных домов, величина давления в одну атмосферу считается достаточной. Однако следует учитывать, что давление воздуха воздушной камеры должно превышать величину статического давления наиболее высокой точки отбора воды.

Максимальное значение давления отключения зависит от напорной характеристики насоса. Напор, который нагнетает насос, разделенный на 10, соответствует значению верхнего порога срабатывания для системы автоматического водоснабжения. Поправку делают на линейное гидравлическое сопротивление, реальное напряжение электрической сети, техническое состояние оборудования и высоту системы водоснабжения дома.

Комплектующие для регулировки давления воды в гидробаке

Рекомендуемая разница между давлением включения и выключения насоса для автономного водоснабжения составляет 1,0÷1,5 атмосферы. Увеличение заводской настройки (1,5 атмосферы) уменьшит резервный объем и повысит напор в системе. Высокое давление холодного водоснабжения увеличивает расход, приводит к нерациональному использованию энергоресурсов.

Формула для расчета величины требуемого давления в гидроаккумуляторе:

Hmax — высота в метрах от центральной линии гидроаккумулятора до верхней точки отбора воды (для двухэтажного частного дома 6÷7 метров).

Давление воздуха в воздушной камере демпферной емкости проверяют и регулируют перед установкой, при сбое настроек или нарушении режима работы водоснабжения. Во время регулировки питание насосной станции отключают от сети, воду из гидроаккумулятора сливают.

Все элементы скрепляются между собой при помощи фитингов

Пневматический клапан воздушной камеры расположен под декоративным колпачком на корпусе бака. Соответствие или отклонение давления от заданных рабочих параметров определяют при помощи манометра, подключенного к золотнику. По результатам замера стравливают избыток воздуха или подкачивают давление воздушной камеры автомобильным насосом.

Если регулировка рабочих параметров гидроаккумулятора не принесла желаемого результата, то проверяют параметры настройки реле давления.

Устройство реле давления для гидроаккумулятора

Реле давления управляет работой насоса и регулирует наполнение пневмогидравлического накопителя. Прибор объединяет, контролирует и регулирует работу оборудования системы холодного водоснабжения.

Внешний вид узла управления работой насоса напоминает небольшую пластиковую коробку. Прибор монтируют у входа в бак-накопитель. Реле давления для гидроаккумулятора состоит из механической и электрической части.

Реле давления в разобранном виде

Элементы стандартной конструкции реле давления:

  • пластиковый корпус (крышка с винтами и основание);
  • металлическая крышка мембраны (с гайкой для присоединения к трубопроводу);
  • резиновая мембрана;
  • латунный поршень;
  • две шпильки с резьбой и гайками;
  • большая и малая регулировочные пружины;
  • металлическая пластина основания;
  • шарнирная платформа;
  • электрический контактный узел с плоской пружиной;
  • муфты для зажима кабеля;
  • клеммная колодка.

Конструкция реле давления и его регулировка

Пружинный регулировочный механизм и коробку подключений защищает пластиковая крышка. Металлическую пластину основания снизу поддерживает пластиковый корпус. Основание отделяет рабочий орган (мембрана с поршнем) от исполнительного механизма (шарнирная платформа, две регулировочные пружины на шпильках и электрический контактный узел).

Электрическую часть реле давления воды представляет двухконтактное реле коммутации электрических цепей. Ножки электрического контактного узла зажаты между металлической пластиной основания и пластиковым корпусом. Две муфты для зажима кабеля (от сети и линия электропитания насоса) и узел подключения реле к гидроаккумулятору расположены на основании пластикового корпуса.

Стандартный диаметр подводящего патрубка ¼ дюйма. Со стороны прибора внутреннее сечение гайки крепления к переходнику ограничено резиновой мембраной. Возвратно-поступательное движение эластичной перепонки сообщается латунному поршню, который передает усилие шарнирной металлической платформе.

Манометр используется для измерения давления воды

Сверху, на подвижный край платформы, давят большая и малая пружина, которые противодействуют усилию поршня. Степень сжатия большой пружины регулирует момент включения насоса. Диапазон деформации малой пружины обеспечивает отключение напорного агрегата.

Способы подключения реле давления к гидроаккумулятору

Различают схемы подключения реле давления к гидроаккумулятору по воде и электричеству.

Как подключить реле давления по воде?

Соединительный патрубок узла подключения реле давления гидроаккумулятора к трубопроводу жестко зафиксирован. Прибор монтируют в собранном состоянии. Перед началом сборки нужно обеспечить достаточное пространство для вращения корпуса при монтаже реле давления.

Устройство навинчивают на отдельно врезанную в трубопровод резьбу или производят монтаж непосредственно на выходной патрубок гидроаккумулятора через специальный фитинг. Штуцер с пятью выходами позволяет установить контрольный манометр рядом с прибором управления работой насоса.

Подключение проводов к реле давления

Как подключить реле давления к гидроаккумулятору по электрической части?

Прямое включение реле давления производят от сети 220В при условии, что сила рабочего тока насоса не превышает 10 Ампер.

Перед подключением кабеля с прибора снимают защитную пластиковую крышку. Электрический кабель линии питания или насоса заводят в соответствующую муфту. Снаружи провод фиксируют гайкой с обжимным пластиковым кольцом. Обозначение групп контактов указано на корпусе. Конец кабеля разделяют на жилы. Фазу, нейтраль, заземление зачищают от изоляционной оплетки и подсоединяют к клеммам группы контактов.

Важно! Электромонтажные и регулировочные работы проводят при отключенном от сети оборудовании. Подключение электрической части выполняют с соблюдением нормативных правил технической эксплуатации и техники безопасности в электроустановках.

Реле автоматизирует работу насосной станции и отключает подачу воды при достижении заданной отметки

Правила регулировки реле давления для гидроаккумулятора

Реле контролирует минимальное и максимальное давление в баке-аккумуляторе, поддерживает разницу давления при включении/отключении насоса. Предел допустимых настроечных значений реле зависит от часового расхода и мощности насоса.

Характеристики заводской настройки указаны в техническом паспорте изделия. Стандартное значение настройки реле давления для систем водоснабжения — 1,0÷5,0 атмосфер. Стартовое давление — 1,5 атмосферы. Диапазон работы двигателя насоса — 2,5 атмосферы. Максимальное давление отключения агрегата — 5,0 атмосфер.

Если заводские настроечные параметры не актуальны или произошел сбой работы установки, то настройку и регулировку реле давления воды проводят самостоятельно, с помощью манометра. Контрольно-измерительный прибор устанавливают на коллекторе гидроаккумулятора. Коррекцию производят по показаниям манометра, после того, как насос отключится. Перепад давления создают открытием крана в ближайшей к гидроаккумулятору точке отбора воды.

Подключение реле давления и блока автоматики к погружному насосу

Настройку реле давления гидроаккумулятора проводят под давлением, без отключения насосной станции от электропитания. Насос должен заполнить накопительную емкость и поднять давление в сети. Когда реле сработает и отключит двигатель агрегата, необходимо снять пластиковую крышку корпуса и полностью ослабить степень натяжения малого пружинного механизма.

Как отрегулировать реле давления воды на минимальное давление включения насоса?

Настройка большой регулировочной пружины:

  • прижимную гайку вращают по часовой стрелке, чтобы увеличить стартовое давление;
  • ослабление натяга — уменьшает давление срабатывания реле и включения двигателя;
  • для проверки результата регулировки открывают водопроводный кран и сливают воду до момента включения насоса.

Регулировка реле давления осуществляется с помощью двух гаек: большой и малой

Как отрегулировать реле давления гидроаккумулятора по давлению отключения насоса?

Настройка малой регулировочной пружины:

  • гайку на шпильке малой пружины закручивают, чтобы увеличить разницу давления;
  • ослабление натяга позволяет понизить давление отключения двигателя;
  • результат коррекции проверяют пробным включением насоса.

Если показание манометра совпадает с требуемым значением при включении/выключении двигателя, то регулировка завершена. При невозможности регулировки действующего прибора своими силами, пользуются услугами квалифицированных специалистов или покупают новый прибор. Если решено купить реле давления для гидроаккумулятора, то обращают внимание на совместимость работы с насосным оборудованием и способ подключения прибора к электропитанию.

Автоматика с защитой от сухого хода на базе четырех фитингов

Важно! Увеличение стартового значения заводской настройки реле давления гидроаккумулятора (выше 1,5 атмосфер) создает критическую нагрузку на мембрану гидроаккумулятора. Рабочий диапазон насоса изменяют с учетом максимально допустимого давления для водоразборной арматуры. Предельный напор, на который рассчитаны уплотнительные кольца смесителей и кранов, составляет 6 атмосфер.

Давление воздуха воздушной камеры гидроаккумулятора не влияет на работу реле давления и насосной станции в целом. Отсутствие или недостаток воздуха приводит к чрезмерному растяжению мембраны и срабатыванию насоса при каждом отборе воды из системы. Повышенное избыточное давление воздушной камеры уменьшает объем запаса воды в мембране и интервал срабатывания напорной установки. Частое включение-выключение насоса снижает временной ресурс службы агрегата.

Нормальная работа насосной станции возможна при условии, что давление воздушной камеры гидроаккумулятора на 10% ниже давления включения насоса. Грамотная настройка и регулировка реле давления и гидроаккумулятора обеспечит работу насоса без перегрузок, оптимальное заполнение накопителя водой. Комплексный подход к настройке и регулировке оборудования продлит срок службы мембраны и повысит надежность системы автономного водоснабжения.