Гидроаккумулятор для систем водоснабжения какое давление накачать?

Правила и поэтапная инструкция по настройке реле давления гидроаккумулятора

Реле давления для гидроаккумулятора полностью отвечает за его режим работы и периодичность активации насоса. Это главное управляющее устройство системы. Вся схема подачи воды тесно связана с выставленными на нем значениями. Именно этот элемент дает сигнал электронасосу включаться или выключаться.

Место прибора в системе подачи воды

Гидроаккумулятор (ГА) состоит из емкости, клапана для стравливания, фланца, 5-выводного штуцера (тройника) с муфтами для соединения, а также реле давления (управляющего узла), которое задает ритм всей работе.

• главный управляющий элемент
• обеспечивает работу без перегрузок
• контролирует оптимальное наполнение бака водой
• продлевает срок службы мембраны и всего оборудования в целом

Манометр, который показывает давление в баке, есть в комплекте или докупается отдельно.

Насос выкачивает воду из скважины, направляет ее по трубам. Далее, она попадает в ГА, а из него – в домашний трубопровод. Задача мембранного бака – поддерживать стабильное давление, а также цикл работы помпы. Для нее существует определенный максимум активаций – около 30 в час. При превышении механизм испытывает нагрузки и через короткое время может выйти из строя. Отрегулировать реле давления воды нужно так, чтобы устройства работали, как положено, не превышая критической нагрузки.

Под настройкой накопительного бака подразумевают создание требуемого количества атмосфер в нем самом и правильное выставление порогов срабатывания помпы

Устройство и принцип работы

Прибор имеет вид коробки различной формы с элементами управления под крышкой. Она крепится к одному из выходов штуцера (тройника) емкости. Механизм оснащен небольшими пружинами, которые регулируют, поворачивая гайки.

Принцип работы по порядку:

1. Пружины соединены с мембраной, реагирующей на скачки нажима. Увеличение показателей сжимает спираль, уменьшение приводит к растяжению.
2. Контактная группа реагирует на указанные действия, смыкая или размыкая контакты, тем самым передавая сигнал насосу. Схема подключения обязательно учитывает подсоединения его электрокабеля к устройству.
3. Накопитель заполняется – нажим растет. Пружина передает силу напора, устройство срабатывает согласно выставленным значениям и выключает помпу, передавая ей команду об этом.
4. Жидкость расходуется – натиск слабеет. Это фиксируется, двигатель включается.

Узел состоит из таких деталей: корпус (пластик или металл), мембрана с крышкой, латунный поршень, шпильки с резьбой, пластины из металла, муфты под кабели, колодки для клемм, платформа на шарнирах, чувствительные пружины, контактный узел.

Алгоритм действия управляющего устройства максимально простой. Механизм реагирует на изменение количества атмосфер внутри накопителя. Подвижную платформу поднимают или опускают пружины в зависимости от нажима на поршень, а та в свою очередь взаимодействует с контактами, которые подают сигнал помпе о старте или прекращении закачки.

Установка

Зачастую комплект ГА продается в разобранном состоянии, и контролирующий блок нужно монтировать самому.

Подключение реле давления к гидроаккумулятору поэтапно выглядит так:

1. Станцию отключают от сети. Если в накопитель уже накачали воду, то ее сливают.
2. Прибор фиксируется стационарно. Он навинчивается на 5-выводной штуцер агрегата или на выходной патрубок и должен быть жестко закреплен.
3. Схема подключения проводов обычная: есть контакты для сети, насоса, а также заземление. Кабели пропускают сквозь отверстия на корпусе и подсоединяют к контактным колодкам с клеммами.

Настройка

Перед тем как отрегулировать реле, нужно учесть, что его значения неразрывно связаны с давлением внутри мембранного бака. Сначала нужно создать требуемую величину нажима внутри него, а потом перейти к работе с рассматриваемым элементом управления.

Регулировку проводят в 3 этапа:

• давление внутри ГА
• уровень запуска помпы
• отметка отключения

Для оптимальной работы необходимо подгонять параметры несколько раз опытным путем, учитывая расход воды, высоту труб и величину напора в них.

Показатели внутри гидроаккумулятора

Желательно чтобы регулировка давления в гидроаккумуляторе учитывала следующие примеры и правила:

• для одноэтажного дома достаточно 1 бара, а если бак установлен в подвале, то добавляют еще 1
• значение должно быть больше, чем в наиболее высокой точке водозабора
• сколько атмосфер должно быть внутри емкости определяют по следующей формуле: к высоте труб до самой верхней точки забора воды добавляют 6 и полученный результат делят на 10
• если точек потребления много или разветвление трубопровода значительное, то к полученной цифре добавляют еще немного. Сколько добавить определяется опытным путем. Для этого есть следующее правило. Если значение занижено, то вода не будет доставляться к приборам. Если оно будет завышено, то ГА будет постоянно пуст, натиск будет слишком силен, а также возникнет риск разрыва мембраны.

Для того чтобы повысить давление в гидроаккумуляторе, воздух подкачивают обыкновенным велосипедным насосом (на корпусе есть специальный золотник), для понижения – его стравливают. Пневмоклапан для этого расположен под декоративной накладкой. Процедуру нужно делать при отсутствии напора воды, для чего требуется просто закрыть краны.

Величину показателей определяют манометром, подключаемым к золотнику. Коррекцию производят после того, как насос отключился. Перепад давления создают, открывая кран в ближайшей точке.

Производители стандартно устанавливают давление в баке в 1,5 – 2,5 бар. Его увеличение уменьшает полезное пространство внутри емкости и повышает давление в системе – это нужно учитывать при расчетах.

Основы регулировки порогов срабатывания

Есть две пружины с гайками: большая отвечает за значения для отключения насоса, меньшая – для включения. Болты отпускаются или закручиваются, тем самым производится регулировка.

Настройка реле давления гидроаккумулятора будет качественной, если соблюдать такие правила:

• средняя рекомендуемая разница между значениями для включения и выключения насоса – 1 — 1,5 атм
• давление внутри ГА должно быть ниже, чем выставленное значение для включения насоса на 10 %. Пример: если отметка для активации выставлена на 2,5 бара, а для выключения – на 3,5 бара, то внутри емкости должно быть 2,3 бара
• гидроаккумулятор и блок управления имеют свои границы нагрузки – при покупке нужно проверить, совпадают ли они с расчетами по системе (высота труб, количество точек забора, частота расхода)

Рассматриваемый механизм контролирует максимальную и минимальную величину давления в баке. Он поддерживает разницу его значений при активации и выключении станции. Предел его настроек зависит от мощности и часового расхода помпы.

Заводские параметры указывают в техпаспорте товара. Обычно они такие:

• предельные границы – 1 – 5 атм
• диапазон функционирования насоса – 2,5 атм
• стартовая отметка – 1,5 атм
• максимальна отметка для отключения – 5 атм

Подготовка и пример выставления нужных значений

• бак подключают
• регулировку управляющего узла осуществляют под давлением, систему не отключают от питания
• внутри агрегата давление должно быть ниже на 10 – 13%, чем у насосной станции. То есть примерно на 0,6 – 0,9 атм, чем отметка, при которой включается мотор
• все краны закрывают
• выставленный уровень проверяется манометром в течение часа, чтобы убедиться, нет ли утечек
• снимают крышку корпуса блока, чтобы иметь доступ к гайкам и наблюдать за пружинами

Настройка с примером выставления отметок 3,2 атм для отключения и 1,9 атм для включения (двухэтажный дом):

1. Запускают помпу, чтобы определить напор в системе. Она должна заполнить накопительную часть устройства и повысить давление.
2. Определяют, на каком показателе манометра произойдет отключение (обычно это не более 2 атм.) При превышении в действие вступает малая пружина, что отчетливо видно.
3. Мотор остановлен выше 3,2 – 3,3 атм, этот показатель уменьшают, вращая гайку на малой пружине по четверть оборота, так как она очень чувствительна, до тех пор пока мотор не включится.
4. Делают проверку манометром: 3 – 3,2 атм будет достаточно.
5. Включают кран, чтобы сбросить натиск и чтобы ГА освободился от жидкости и фиксируют манометром отметку активации помпы, обычно это 2,5 атм – достигнут нижний показатель давления.
6. Чтобы уменьшить нижний порог, вращают болт большой пружины против часовой стрелки. Далее, старт насоса до поднятия давления на необходимый уровень, после чего нужно манометром проверить давление. Приемлемое значение – 1,8 – 1,9 атм. При «провале» гайку вращают по часовой стрелке.
7. Еще раз немного подгоняют малую пружину, уточняя уже выставленные пороги.

Болты для регулировки очень чувствительные – поворот всего на 3/4 оборота может добавить 1 атм. Давление включенной помпы должно быть на 0,1 – 0,3 атм больше, чем в пустом накопителе, что исключит повреждение «груши» внутри его.

Процесс настройки кратко

Для лучшего понимания, как настроить реле давления, изложим процесс четче:

• отметка включения помпы (минимальное давление): вращение болта большой пружины по часовой стрелке увеличивает стартовую отметку, против – уменьшает;
• значение для отключения: двигают малую пружину, при закручивании – разница давления увеличивается, при откручивании – отметка срабатывания уменьшается;
• результат проверяют открыванием крана и сливанием воды, фиксируя момент включения помпы;
• внутреннюю силу нажима регулируют, спуская или накачивая воздух и проверяя это манометром.

Увеличением заводских параметров включения (выше 1, 5 атм) создается риск критической нагрузки на мембрану гидробака. Рабочий диапазон помпы регулируют, учитывая максимально возможную нагрузку для водоразборной арматуры. Уплотнительные кольца бытовых кранов максимально выдерживают 6 атм.

Обслуживание, неполадки, эксплуатация

Профилактические действия и ремонт:

• механические чувствительные части необходимо проверить и отрегулировать
• контакты желательно почистить
• при несрабатывании не спешите разбирать механизм – сначала попробуйте легко постучать не слишком тяжелым предметом по корпусу
• шарниры «качелек» смазывают консистентной смазкой раз в год
• не закручивайте гайки регулировки полностью – механизм не будет работать

Если прибор не держит давление, неправильно срабатывает или вообще не работает, воздержитесь от поспешных выводов и не выбрасывайте его. Пыль, мусор, песок в мембранном пространстве не дают ему нормально реагировать. Действия по исправлению проблемы такие:

1. Открутить 4 болта на дне, снять накладку с входным патрубком и крышку.
2. Осторожно промыть мембрану, а также полости вокруг нее.
3. Установить все элементы в обратном порядке.
4. Снова выставить пороги и осуществить пробный запуск.

Мастера рекомендуют, перед тем как правильно настроить реле, не превышать верхний порог больше на 80% максимально допустимых значений для конкретной модели, которые указаны в инструкции (стандартно около 5 – 5,5 атм.).

Для качественной работы в трубопроводе не должно быть воздуха. Периодически (раз в 3 – 6 мес.) нужно проверять выставленные пороги срабатывания, показатели давления в ГА, и стравливать или подкачивать воздух. Прежде чем приступить к настройке, нужно узнать, сможет ли реле давления для гидроаккумулятора и сам агрегат выдержать требуемые нагрузки, отвечают ли им его технические возможности.

Гидроаккумулятор. Назначение, настройка, выбор объема.

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

• Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
• Обеспечение минимального запаса воды
• Ограничение повторно-кратковременных включений насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.п.) вызывало бы постоянное срабатывание реле. А это, в свою очередь, ведет к нестабильности подачи, перегреву или поломке электродвигателя, поломке реле.

Так как вода практически не сжимаема, то включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, вызвало бы мгновенное увеличение давления в системе и реле тут же среагировало бы на это и отключило насос. С другой стороны, при открытии крана давление тут же упало бы и реле среагировав, включило насос.

Коэффицент сжимаемости воды = 5 x 10^10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос. И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.

P воздуха, бар	0,8	0,8	1,8	1,3	1,3	1,8	1,8	2,3	2,3	2,8	2,8	4,0
P вкл.нас., бар	1,0	1,0	2,0	1,5	1,5	2,0	2,0	2,5	2,5	3,0	4,0	5,0
P выкл.нас., бар	2,0	2,5	3,0	2,5	3,0	2,5	4,0	4,0	5,0	5,0	8,0	10,0
Общий объем бака, л	Запас воды, л
19	5,70	7,33	4,43	4,99	6,56	2,53	7,09	5,37	7,46	6,02	8,11	8,35
24	7,20	9,26	5,60	6,31	8,28	3,20	8,96	6,79	9,43	7,60	10,24	10,55
50	15,00	19,29	11,67	13,14	17,25	6,67	18,67	14,14	19,64	15,83	21,33	21,97
60	18,00	23,14	14,00	15,77	20,70	8,00	22,40	16,97	23,57	19,00	25,60	23,36
80	24,00	30,86	18,67	21,03	27,60	10,67	29,87	22,63	31,43	25,33	34,13	35,15
100	30,00	38,57	23,33	26,29	34,50	13,33	37,33	28,29	39,29	31,67	42,67	43,94
200	60,00	77,14	46,67	52,57	69,00	26,67	74,67	56,57	78,57	63,33	85,33	87,88
300	90,00	115,71	70,00	78,86	103,50	40,00	112,00	84,86	117,86	95,00	128,00	131,82
500	150,00	192,86	116,67	131,43	172,50	66,67	186,67	141,43	196,43	158,33	213,33	219,70
750	225,00	289,29	175,00	197,14	258,75	100,00	280,00	212,14	294,64	237,50	320,00	329,55
1000	300,00	385,71	233,33	262,86	345,00	133,33	373,00	282,86	392,86	316,67	426,67	439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления:
Включение насоса — 1,5 бар
Выключение насоса — 3,0 бар
Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

A_max — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)
P_max —давление выключения насоса, бар
P_min — давление включения насоса, бар
P_возд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

Мощность насоса, кВт					0,55-1,5		2,2-3,0		4,0-5,5		7,5-9,0
Коэффициент К					0,25		0,375		0,625		0,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

P_max = 3,0 бар
P_min = 1,8 бар
P_возд. = 1,6 бар
А_max = 2,1 м³/ч (35 л/мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

С моделями и ценами на гидроаккумуляторы можно ознакомиться в разделе «Принадлежности к насосам».

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе

Если просмотреть переписку на тему автономного водоснабжения на различных строительных порталах и форумах, то один из часто встречающихся вопросов – почему в бак вместо обозначенной в его паспорте емкости (к примеру) 50 л заливается всего 30 – 35? Как результат – устройство работает не совсем корректно. Основная причина – неправильно выставленное давление в гидроаккумуляторе. А каким оно должно быть в гидроаккумуляторе – это и интересует многих пользователей.

О назначении и устройстве ГА подробно рассказывается здесь. Чтобы не повторяться, достаточно лишь отметить, что в баке изначально есть воздух. Он закачивается в него еще на производстве, и давление составляет (для подавляющего большинства моделей) 1,5 атмосферы. Если изделие от известной компании-изготовителя, то небольшую утечку (за предпродажный период) в расчет можно не брать – качественные гидроаккумуляторы не «травят».

Не все пользователи учитывают, что ГА функционирует в системе водоснабжения только совместно с реле давления, иначе теряется сам смысл установки бака. Именно эти два элемента автоматики и обеспечивают стабильность давления в контуре и регулируют интервал между пуском в работу и остановкой насоса.

Но есть и еще ряд нюансов, которые правильно оценить может лишь профильный специалист. Например, как рассматривать следующую рекомендацию, размещенную на одном из форумов – взять разницу высот (в м) между ГА и верхней точкой водоразбора (H) и разделить эту цифру (число) на 10. Частное – это и есть рекомендуемое давление в баке (в атм). У человека, хоть немного понимающего, как организуется схема водоснабжения, неминуемо возникнут хотя бы такие элементарные вопросы.

• В любом доме есть много бытовой техники, присоединяемой к водопроводу. Для каждого изделия – свой нижний порог давления, при котором оно может нормально функционировать. Как это учесть?
• Трубы в жилых строениях прокладываются по-разному. На это влияют этажность здания, внутренняя планировка и так далее. Каждый поворот «нитки», отвод от нее, фитинги – это некоторая потеря давления. Есть ли поправочные коэффициенты для всех подобных случаев?

Существует главное правило настройки гидроаккумулятора – давление в нем должно быть на 10% ниже минимального (для включения перекачивающего устройства), установленного при регулировке срабатывания реле. Но это типовая рекомендация, которой следует придерживаться. В принципе, можно взять разницу и в 12, а то и 15%. Но точно определить ее способен лишь специалист, с учетом всех нюансов системы.

Наиболее вероятные последствия неправильной настройки гидроаккумулятора

• Некорректная работа бытовой техники, присоединенной к контуру водоснабжения. Например, периодические сбои в функционировании котельного оборудования, а то и аварийная остановка агрегата.
• Снижение ресурса насоса по причине повышенного износа.
• Проблемы с напором из кранов на последних этажах дома.

Производители прилагают к каждому гидроаккумулятору инструкцию, в которой расписан порядок его настройки. В чем сложность? Сортамент реле давлений значительный, и у каждой модели – свои характеристики.

Одна из основных – так называемая «дельта», то есть разница между Pmin (для пуска насоса) и Pmax (для его отключения). Применительно к большинству этих приборов она равна 1 (иногда 1,5). Но ни одно руководство не в состоянии учесть всех особенностей конкретной системы, самого строения, его «наполнения» техническими устройствами, способов их подключения и так далее.

Вывод

Он напрашивается сам собой. Несмотря на кажущуюся простоту настройки давления в гидроаккумуляторе, данную технологическую операцию целесообразнее доверить профессионалу. Логика достаточно проста – лучше оплатить его услуги «здесь и сейчас», чем не в такой уж далекой перспективе тратить деньги за визиты различных мастеров (по ремонту котла, посудомоечной машинки, того же насоса и так далее). Однозначно – в совокупности обойдется значительно дороже. А если учесть еще и неудобства, нервы, время, то решение более чем рациональное.

Компания «АЛЬФАТЕП» всегда окажет проживающим в Подмосковье практическую помощь в выборе оптимальной модели гидроаккумулятора и его настройке. Достаточно лишь позвонить на номер ее контактного телефона 8 (495) 109-00-95, и сотрудники подробно проконсультируют по любому вопросу, касающемуся организации водоснабжения, подберут требуемый для системы ГА, сами его установят и настроят по давлению его и реле. По желанию клиента, возьмут все оборудование на сервисное обслуживание.

Давление в гидроаккумуляторе: его настройки и приборы для его измерения- порядок расчета и регулировка и настройка +Видео и Фото

Гидроаккумуляторы для систем в водоснабжении применяют, для обеспечения постепенного изменения перепадов давления, которые происходят при работе насоса. Гидроаккумуляторы устанавливают для того, чтобы была возможность вмонтировать в систему датчик реле и давления. Данные датчики и позволят насосу функционировать в автоматическом режиме.

Так как вода является не сжижаемой средой, то при отсутствии каких-либо механизмов, происходит скачкообразное перемена давления в системе водопровода.

Если не было бы накопительного гидробака, то реле давления работало бы в режиме регулярного включения и выключения насоса.

Но в таком режиме двигатель насоса сильно перегревается и в итоге ломается. Когда устанавливают гидроаккумулятор, то это способствует сокращению числа быстрых подключений и прекращения работы двигателя станции, ведь это важно для водопроводной системы.

Цель работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы нужны для поддержания регулярного давления в водопроводной системе. Также они позволяют предупреждать преждевременный износ деталей, которые могут повредиться из- за перепадов давления и гидроударов. Если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то в сосуде гидроаккумулятора сохраниться небольшое количество воды.

Устройство гидроаккумуляторов

Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

1. Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
2. Подавляют гидроудары и пульсаций;
3. Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.

Как выбрать агрегат?

Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Гидроаккумулятор состоит из:

• Металлического корпуса;
• Специальной мембраны из резины;
• Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
• Воздухоудалительный клапан;
• Фитинг (им закреплена мембрана).
• И другие элементы конструкции.

Вода, которая, подается из скважины в сосуд, увеличивает мембрану из резины и таким образом вытесняет воздух, который находится в полости. За счёт этого давление воздуха в гидроаккумуляторе становиться больше. Воздух сжимается до нужной величины и затем включается датчик давления и реле автоматом выключает насос.

Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.

Профилактика исправной работы насосной системы

Поддержание исправного состояния насосной станции создаётся мембраной из резины, которая всё время находиться под воздействием воздуха и воды. Резина является эластичным податливым материалом, но по истечение времени она может деформироваться и давление в гидробаке может немого снизиться. Вот по этой причине чтобы насосная станция работала исправно, необходимо примерно раз в год осуществлять профилактическую проверку агрегата и наблюдать за давлением воздуха в пустом баке.

Если существующее давление немного выше нормы, то его необходимо снизить. Для снижения давления необходимо добавить воздух в емкость, автомобильным насосом через ниппель.

Удаление воздушных пробок

В системах водопровода обязательно находиться разведённый в воде воздух. Воздух, попадая в бак выделяется и скапливается. Из-за этого происходит образование воздушных пробок в разных областях системы.

Для того чтобы пробки не образовывались, в устройство больших баков встраивают фитинги с клапанами. Технология отвода газа используется для баков вертикального типа от ста литров. Для баков горизонтального типа для удаления воздуха используют еще один узел трубопровода, который включает в себя слив канализации, шаровые краны и выводной ниппель. Для емкостей до ста литров фитинги и вспомогательные узлы не используются. Вывод газа и регуляция давления в гидроаккумуляторах для систем на 24,50, 80 литров делают во время профилактического осмотра агрегата при пустой емкости.

Монтаж гидроаккумулятора

Подбор аппарата оптимальной формы, зависит от особенностей помещения, в котором он будет вмонтирован. Конструкции не придают значение, а придают значение размерам помещения и аппарата, чтобы они обеспечивали удобное техническое обслуживание. А также, чем ближе к насосу расположен гидробак, тем лучше будет работа системы водопровода.

Так как гидроаккумулятор работает постоянно, а мембрана гидробака подвержена воздействию воды и воздуха, то при монтаже этого устройства необходимо учесть нужный запас прочности при воздействии вибраций и шума. Для того чтобы исключить разрушения конструкции и помещения, агрегат прикручивают к полу используя при этом резиновые прокладки.

А гибкие переходники от бака к системе трубопровода являются неотъемлемой ее частью. К системе водопровода предъявляются специальные требования, система должна быть надёжной, стабильной, комфортной в использовании и безопасной. Вот поэтому установку гидроаккумулятора лучше всего доверить специалистам.

Если вы будете устанавливать устройство самостоятельно, то оно может из строя даже из-за мелочи. Перед выбором гидроаккумулятора необходимо сосредоточить свое внимание на его объёме. Потому что от объёма будет зависеть комфортная и эффективная работа системы водопровода.

Объём бака. Расчёт

Для правильного расчёта объёма бака для гидроаккумулятора необходимо учитывать для чего он будет установлен.

Бак может быть применён для того, чтобы не было частого включения насосной системы, для поддержания давления, когда насос будет отключён, также для сохранения воды и компенсации пиковых значений при эксплуатации водопроводной системы.

В быту применяют насосы средней производительности 30 литров в минуту и для этого подойдёт гидробак ёмкость которого составляет от пятидесяти до восьмидесяти литров. Но для производственных целей используют гидроаккумуляторах большего объёма. Давление воздуха в гидроаккумуляторах будет других показателей. Чтобы была компенсация пиковых значений расхода воды необходимо учесть характер ее потребления дома или на производстве.

Давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Настройка давления в гидроаккумуляторе должна проходить по следующим правилам:

1. Для дома в один этаж подойдёт один бар, но если бак устанавливают в подвал, то добавляют ещё один бар.
2. Отметка должна быть больше, чем в высокой точке водозабора.
3. Давление внутри ёмкости рассчитывают по формуле: до самой верхней точки забора воды, к высоте труб прибавляют шесть и готовый результат разделяют на десять.
4. В том случае, если точек потребления множество или ветвей трубопровода много, то к результату предыдущих расчётов прибавляют еще немного. Количество добавлений определяют опытным путём. В том случае, если величина занижена, то вода стабильно будет доставляться до приборов. А если эта величина завышена, то гидроаккумулятор будет всё время пустой, натиск будет сильным и может возникнуть вероятность нарушения целостности мембраны.

Чтобы сделать давление в гидроаккумуляторе нормальным, воздух в нем подкачивают при помощи простого насоса, а чтобы снизить воздух немного спускают. Для этого пневмоклапан распложен под специальной накладкой. Но эту манипуляцию необходимо проводить, когда нет напора воды, для этого нужно закрыть краны. Показатели определяют таким прибором как манометр, который подключен к золотнику.

Корректируют давление после того, как насос закончит свою работу. Перепады давления обеспечиваются открыванием крана в точке, расположенной рядом.

Проверка давления в гидроаккумуляторе

Прежде чем подключить гидроаккумулятор в систему необходимо проверить в нем давление. От этого зависит настройка реле давления, а когда агрегат перевозили и хранили давление могло упасть, вот поэтому проверка давления обязательна. Контроль давления в гидроаккумуляторе можно осуществлять при помощи манометра, который подключают к специальному входу сверху бака или снизу его.

На некоторое время для контроля давления можно использовать автомобильный манометр, его погрешность небольшая и работать им комфортно. Но если данного манометра нет, то и обычный водопроводный манометр вполне подойдет. Но такие манометры не очень точны.

Если потребуется, то давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Вот для этого существует ниппель, который расположен сверху бака. Через ниппель можно подключить велосипедный или автомобильный насос и за счёт них давление в гидробаке станет больше. В том случае, если его необходимо уменьшить, то тонким предметом необходимо отогнуть клапан ниппеля, выпуская при этом воздух.

Гидроаккумулятор для водоснабжения. Устройство, расчеты и принцип работы

Гидроаккумулятор, который синонимично можно называть расширительным баком, гидробаком или мембранным баком, — это одна из составных частей насосной станции. Насосные станции, зачастую, устанавливают на дачах или в загородных домах, где отсутствует централизованное водоснабжение. Поговорим в данном материале о его подборе, принципе работы, установке и не только.

Гидробак в тандеме с автоматикой, то есть с рыле давления и манометром, призван контролировать давление воды в системе и, следовательно, обеспечивать долговечность работы насоса как основы насосной станции. То есть, главная задача расширительного бака — поддерживать стабильный уровень давления в то время, когда насос перекачивает воду. Приобретая мембранный бак, следует первостепенное внимание уделить выбору его объема.

Конечно, гидроаккумулятор для водоснабжения можно приобрести с запасом по объему и не утруждать себя расчетами. Однако, такое решение, во-первых, может обойтись довольно дорого, а, во-вторых, потребуется много места для его размещения. Даже если эти два фактора не пугают владельца, объем гидробака лучше рассчитать в любом случае, во избежание огромного количества неприятных моментов.

Принцип работы гидроаккумулятора

Электронасос забирает воду из резервуара и закачивает её в мембрану гидроаккумулятора для водоснабжения. На момент достижения заданного порога давления срабатывает реле, насос отключается, подача воды прекращается. Обратный клапан исключает ход воды в обратном направлении, сохраняя давление.

В случае, когда вода тратится и давление понижается, насос вновь запускается, обеспечивая пополнение объёма мембраны. Эффективность узла зависит от объёма гидробака и установленного показателя давления. Показатель, при котором срабатывает реле, можно корректировать.

Важно! В процессе эксплуатации в мембране скапливается растворённый воздух. Это понижает эффективность работы узла. Необходимо производить регулярное стравливание воздуха. Частота обслуживания зависит от объёма самого бака и того, насколько активно эксплуатируется система. В среднем, раз в три месяца.

Устройство гидробака

Гидроаккумулятор для водоснабжения по своей конструкции представляет собой герметичный стальной бак, внутри которого размещена мембрана, за счёт чего внутреннее пространство делится на две независимые камеры. Вода закачивается непосредственно в мембрану, что исключает взаимодействие с металлической внутренней поверхностью бака. Материал мембраны соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, применимым к питьевой воде.

Вокруг мембраны находится воздух. Давление воздуха регулируется пневматическим клапаном. Вода, накапливающаяся под давлением, растягивает мембрану, которая с вою очередь сжимает воздух вокруг, а в обратном процессе сжатый воздух вытесняет воду из мембраны, обеспечивая заданное давление.

Пример использования гидроаккумулятора:

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе

Правильно настроенное давление в узле гарантирует бесперебойную работу системы. Кроме того, стабильно поддерживаемое давление продлит срок службы мембраны гидроаккумулятора для воды. Важно снизить разницу между показателями в воздушной камере на момент включенного и выключенного насоса. При не работающем насосе показатель должен быть ниже на 10%.

Верхний предел давления рассчитан на максимально возможный показатель в системах водопровода, что равнозначно 10 атм.

Важным моментом является контроль давления в воздушной камере бака без подключения к системе. По производственным нормативам оно составляет 1,5 атм. Однако, на момент покупки бака данное давление может быть существенно занижено по причине утечки, связанной с неисправностью золотника. Следовательно, после покупки необходимо проконтролировать давление, а в случае пониженного показателя исправить ситуацию.

Рекомендуется не устанавливать аккумулятор сразу после покупки, если давление в баке оказалось заниженным. Необходимо повысить показатель и оставить бак на сутки, после чего вновь проконтролировать показатель. Если давление вновь упало, необходимо заменить золотник. А в случае сохранения проблемы бак следует заменить, поскольку нарушена герметичность. Проверять давление в дальнейшем следует только по факту полного сброса давления воды в системе.

Для чего нужно рассчитывать объем гидробака

Как уже было сказано, основу любой станции составляет насос, который следует покупать, исходя из максимальной глубины источника водоснабжения и предполагаемого уровня потребления воды. Некоторые современные насосы обладают встроенным частотным преобразователем, который регулирует скорость подачи воды в зависимости от количества расходующих устройств и обеспечивает синхронность такой подачи. В таком случае целесообразно купить совсем маленький по объему мембранный бак, главное назначение которого будет заключаться в предупреждении гидравлических ударов (резких скачков давления воды, которые приводят к быстрому повреждению труб и смесителей).

Но насосы с встроенным частотным преобразователем не каждому по карману, потому владельцы в большинстве случаев приобретают самые обычные насосы. Характерная черта обычного насоса — он начинает работу сразу с полной мощности. Именно этим и объясняется важность правильно выбранного объема гидробака. При небольшом объеме расширительный бак, после включения насоса, мгновенно заполнится водой, что скажется прямым образом на сроке службы насоса. С другой стороны, гидробак огромного объема будет способствовать застаиванию воды в нем.

Многие владельцы решают приобрести гидроаккумулятор большого объема, чтобы гарантировать себе водный резерв на непредвиденный случай. Однако, нужно учитывать, что в гидробаке такой запас воды не особо значительный. Например, бак объемом около 100 литров будет содержать примерно 30 литров резервной воды. Соответственно, чтобы обеспечить себя достаточным количеством воды на случай аварии, нужен гидробак огромного объема, не менее 200 литров. Такая покупка обойдется совсем недешево. Поэтому, как отмечают профессионалы, для обеспечения себя водой на случай ее отключения разумнее купить специальную накопительную емкость.

Как произвести расчет объема гидробака на примере

Основные правила, которыми нужно оперировать при расчетах:

• Чтобы максимально продлить срок службы гидробака и гарантировать стабильную работу всей системы, перепад давления между включением насоса и его отключением должен находиться в пределах от 1 до 1,5 Бар.
• Уровень давления в пустом расширительном баке должен быть на 10% меньше, чем уровень давления при начале работы насоса. Соблюдение этого правила позволит избежать быстрого изнашивания мембраны, поскольку амплитуда ее работы будет невысокой. Следовательно, срок службы насоса существенно возрастет. Однако, нужно помнить, что резерв воды составит примерно 30% от всего объема гидроаккумулятора.
• Самая верхняя точка давления должна соответствовать минимальному уровню давления насоса до момента его включения. Пример: мембранный бак вместе с рыле и манометром расположены в подвале, а душевая кабина установлена на 3 этаже дома, и для ее работы нужно давление в 1,5 Бар. Для этого нужно определить ту высоту, на которой и потребуется уровень давления в 1,5 Бар. Пусть эта высота равняется 7 метрам. Исходя из падения уровня давления в 0,1 Бар на каждый метр высоты, нужно 0,1 х 7 = 0,7 Бар. Затем к 1,5 Бар нужно прибавить 0,7 Бар: 1,5 + 0,7 = 2,2 Бар. Таким образом, чтобы на 3 этаже в душевой кабине создать подходящее для работы давление в 1,5 Бар, в подвале на рыле нужно выставить давление в 2,2 Бар. Всегда нужно предусматривать, что давление может совершать скачок в 1 или 1,5 Бар, поэтому давление выключения насоса следует выставлять на уровень 3,2 либо 3,7 Бар, чтобы не допустить сгорания насоса.
• Поскольку, давление воздуха в пустом гидробаке должно быть на 10% ниже, чем при включении насоса, нужно отнять 10% от 2,2 Бар. Получаем примерно 2 Бар.

Все необходимые для расчета показатели есть, теперь поговорим о формуле для расчета и подставим в нее наши значения. Формула выглядит следующим образом:

V бака — этот тот самый объем расширительного бака, который подойдет для работы в данных условиях;

Q — это предельный уровень расходования воды в единицу времени, а именно в минуту, в нашем случае пусть это будет 25 литров в минуту (вообще, этот показатель можно найти в паспорте насоса);

A — это максимально допустимое число включений насоса в час, пусть это будет цифра 20 в нашем случае (также есть в паспорте насоса). Существуют современные насосы с плавным механизмом пуска, в которых предельное количество запусков в час не ограничивается. Однако, чаще приобретаются насосы без системы плавного пуска. В обычных насосах пусковой ток в 2 раза выше, чем его мощность. Обмотки насоса перегреваются при начале работы, и для их охлаждения насосу нужно некоторый промежуток времени перегонять воду, поскольку насос, к примеру, погружной охлаждается своей же перегоняемой водой. Поэтому данный показатель очень важен для поддержания долгой жизнеспособности насоса. Найти его можно в паспорте устройства, либо уточнить у производителя или официального дилера. Еще можно воспользоваться примерной схемой определения максимального количества запусков насоса в час в зависимости от его мощности: мощность в 1 500 — 2 000 Ватт соответствует примерно 20 запускам в час; 700 — 1 500 Ватт = 30 пусков в час; менее 700 Ватт = примерно 40 пусков в час. Это довольно приблизительные значения.

P1 — давление включения насоса (в нашем случае это 2,2 Бар);

P2 — это давление выключения насоса (в нашем случае это 3,2 Бар для большего удобства расчетов);

P бака — давление воздуха в гидробаке (в нашем случае это 2 Бар).

1 — единицу следует учитывать, основываясь на законе Роберта Бойля и Эдма Мариотта — это один из главных законов, определяющих поведение газа в изотермическом процессе, если коротко, то он звучит так: увеличение давления на газ обратно пропорционально его объему. Этот показатель важен, поскольку любое устройство на практике обладает относительным уровнем давления;

16,5 — постоянная, используемая в расчетах в соответствии с международной системой расчетов.

Теперь наши значения подставим в формулу:

Таким образом, нам подойдет гидроаккумулятор объемом около 80 литров.

Такая методика расчета позволит определить требуемый объем расширительного бака, но и она не может считаться абсолютно достоверной, поскольку:

• коэффициент 16,5, все-таки, приблизительный;
• цифра 1 из закона Бойля — Мариотта также приблизительная величина;
• и самое главное: уровень расхода воды не может быть четко определенным, ведь на даче или в загородном доме вода нужна не только для душа, но и для орошения огорода, для функционирования стиральной машины, бойлера и т.д.

Существует еще одна методика определения объема гидроаккумулятора, исходя из мощности насоса или по уровню потребления воды расходующими устройствами.

По мощности насоса градация такая:

• до 600 Ватт = 24 литра;
• до 1 000 Ватт = 50 литров;
• до 1 500 Ватт = 100 литров;
• до 2 500 Ватт = 300 литров.

Конечно, нужно понимать, что эта схема дает очень и очень примерный результат.

Таким образом, решив установить на своем дачном участке или в загородном доме насосную станцию, лучше всего позаботиться о приобретении гидроаккумулятора для водоснабжения подходящего объема. Это позволит продлить срок службы насоса и, в целом, создаст комфортные и безопасные условия для работы всей насосной станции и, конечно, для использования.

Комментарии запрещены.