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.
Устройство гидроаккумулятора
Содержимое отсека для жидкости защищено от соприкосновения с металлическим корпусом бутилом. Резиновый материал, из которого изготавливается мембранная перегородка, обладает эластичностью, повышенной прочностью и соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
Воздушная камера оснащается пневматическим клапаном, регулирующим давление. Поток направляется в резервуар через входящий патрубок.
Главной особенностью конструкции накопительной емкости является отсутствие необходимости слива жидкости из гидробака при демонтаже устройства, требующемся для проведения сервисных и ремонтных мероприятий.
Принцип работы гидроаккумулятора
Расширительный бак функционирует по следующему принципу:
- Поток под напором, создаваемым насосным агрегатом, нагнетается в водяную камеру. При достижении верхнего предела давления срабатывает реле, подающее оборудованию команду на отключение.
- Снижение показателей запускает цикличное повторение процесса, помпа заполняет водой мембранное отделение. Для регулировки частоты включений требуется правильная настройка автоматического блока управления.
- Эксплуатация расширительного резервуара сопровождается накоплением воздушных масс в водяной камере. Для предотвращения снижения производительности избыточное количество воздуха стравливают. Частота профилактических мероприятий определяется вместимостью и периодичностью использования гидроаккумулятора.
Сервисные работы по обслуживанию мембранного бака рекомендуется проводить не реже 1 раза в 3 месяца. За это время накопившиеся внутри резервуара атмосферные массы способны оказать негативное влияние на эффективность емкости.
Наглядно показанно как работает гидроаккумулятор.
Как устроен гидравлический аккумулятор – простая и надежная конструкция
Стабильно функционирующая водопроводная система частного жилища является заслугой его владельца. Люди, которые сталкивались с монтажом и эксплуатацией автономных сетей водоснабжения, представляют себе, насколько трудно избежать сбоев при подаче воды в таких комплексах. Иногда достаточно всего одного скачка давления, чтобы дорогостоящая техника, подключенная к водопроводу (например, водонагреватель, машина для мытья посуды), вышла из строя. Решение подобной проблемы одно – установка гидроаккумулятора. Он поддерживает заданное давление в системе, создает определенный запас воды и исключает риск поломки бытового электрооборудования. Необходимость монтажа такого аппарата очевидна.
Гидроаккумулятор предназначен для поддержания в системе заданного давления создания некоторого запаса воды и предотвращения поломки электрооборудования
Устройство гидроаккумулятора достаточно простое. Он изготавливается в виде резервуара из металла, внутри которого устанавливается каучуковая (резиновая) мембрана. Последняя визуально похожа на грушу. Мембрана закреплена на корпусе гидробака посредством специального фланца с патрубком. В груше под давлением накапливается вода. Пространство между корпусом аккумулятора и мембраной заполняется сжатым воздухом (если речь идет о бытовых устройствах) либо инертным газовым составом (промышленные гидробаки). Давление в системе при этом поддерживается на уровне 1,5–3 бар. Воздух в гидравлический аккумулятор в домашних условиях можно закачать, используя обычный автомобильный или даже велосипедный насос.
Рассматриваемые приспособления принято делить на три типа:
- Для систем холодного водоснабжения. Устройство подает воду и накапливает ее, предохраняет насосное оборудование от раннего износа, обусловленного частыми включениями и выключениями системы, предохраняет электротехнику в доме от гидроударов.
- Для горячей воды. Такой гидроаккумулятор для систем водоснабжения может без проблем работать в высокотемпературных средах.
- Расширительные баки. Они предназначены для закрытых систем водяного отопления.
Устройство и принцип работы всех этих аппаратов идентичны. О том, как функционирует такое оборудование, мы расскажем далее.
Методы подключения и настройка гидроаккумулятора
В какой части системы устанавливается и как подключить гидроаккумулятор к насосной станции
Образец с поверхностным насосом в приямке скважины
При стандартной схеме, где вода поступает, например, из колодца или не глубокой скважины мощности обычного насоса вполне хватит для подачи воды даже на второй или третий этаж. В таком случае система не вызывает затруднений и гидроприбор устанавливается в помещении.
Пример простой схемы водоснабжения от глубинного насоса
Что потребуется для сборки всей группы гидроаккумулятора
В группу гидробака, помимо реле давления, входит манометр.
Прибор для измерения давления в трубопроводе
Для удобства соединения всех составляющих используется пятивыводной штуцер.
Пятивыводной кран для гидробака
При сборке всей группы рекомендуется использовать краны «американки». Для беспрепятственного снятия и замены любого устройства при поломке. То есть, на отвод к аккумулятору, на трубу, ведущую к насосу и на разводку к потребителям. Если вы соберете группу без «американок», при незначительной поломке или замене мембраны, например, вам придется сливать воду со всей системы.
Кран Американка позволяющий отсечь систему от любой составляющей
Функции гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор, его еще называют мембранным баком или гидробаком, выполняет ряд функций:
– Поддерживает давление в водопроводной системе на стабильном уровне.
– Защищает водопровод от резких перепадов водяного напора. В случае перепадов возникают сильные температурные колебания воды, если одновременно включают несколько кранов, например, на кухне и в ванной комнате. Гидроаккумулятору под силу справиться с такими вопросами.
– Сберегает насос от быстрой изнашиваемости вследствие частой эксплуатации. В гидробаке существует определенный объем воды, поэтому насос начинает работать не на каждое открытие крана, а только тогда, когда вода полностью израсходована. В каждом насосе предусмотрен нормативный показатель количества включений за час. Использование гидробака позволяет увеличить число невостребованных подключений насоса, а это влияет на его службу, увеличивая эксплуатационный период.
– Защищает водопроводную систему от вероятностного гидроудара, возникающего в момент подключения насоса, который способен изрядно навредить трубопроводу.
– Позволяет создать определенный запас воды в системе. Благодаря этому у вас всегда будет вода, даже в периоды отключения электроэнергии, а это нередкое явление в нашем мире. Эта функция особенно пригодится владельцам загородных домов.
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.
Давление в гидроаккумуляторе
Нормальная эксплуатация обеспечивается при 10%-ном превышении величины атмосферного давления при запуске помпы над соответствующим показателем в воздушном отделении накопителя.
Для измерения точных значений необходимо предварительно отключить гидробак от магистрального водопровода для прекращения напора воды. Существует возможность увеличить срок службы мембраны. Для этого требуется постоянно контролировать и периодически проводить регулировку давления.
Большие скачки показателей, сопровождающие процесс запуска и отключения насосного агрегата, вызывают сокращение периода эксплуатации прокладки из-за растяжения резинового материала. Поэтому для продолжительного использования мембраны рекомендуется не допускать перепадов давления, превышающих 1,0-1,5 атм.
Измерение давление в гидроаккумуляторе.
Фирмы производители гидроаккумуляторов
Цены на продукцию
Таблица фирм производителей и ориентировочная цена
| Изображение | Название фирмы | Страна произво- дитель | Объем (л) гидроакку- мулятора | Материал | Цена (руб) |
| Reflex | Германия | 25 | Сталь | 2700-3500 | |
| 60 | 5000-8000 | ||||
| 80-100 | 8000-12000 | ||||
| 500 | 28000-51000 | ||||
| Wester | Россия | 24 | 1100-1200 | ||
| 50 | 3200-3400 | ||||
| 80-100 | 4200-5600 | ||||
| 500 | 23000-25000 | ||||
| ДЖИЛЕКС | 24 | 1300-1400 | |||
| 50 | 3300-3400 | ||||
| 80-100 | 4700-6000 | ||||
| 500 | 23000-25000 | ||||
| Aquasystem | Италия | 24 | 1500-1700 | ||
| 50 | 4000-6000 | ||||
| 80-100 | 5500-7500 | ||||
| 500 | 24000-27000 | ||||
| Unipump | Китай | 24 | 1200-1400 | ||
| 50 | 2700-3000 | ||||
| 80-100 | 4300-5300 | ||||
| 500 | 7000-8500 | ||||
| 24 | Нержавеющая сталь | 3500-3700 | |||
| 80-100 | 10000-13000 | ||||
| UNIPRESS | 24 | 4200-4400 | |||
| 50 | 7000-7300 | ||||
| 80-100 | 9500-12500 | ||||
| HIDROFERRA | Италия | 24 | 4200-4400 | ||
| 80 | 11500-12500 |
Для чего нужен гидробак и как он работает
Если в системе присутствует гидробак, то насос включается и выключается только тогда, когда нужно пополнить запас воды в гидроаккумуляторе. Основные функции данного устройства состоят в следующем:
Поддержание стабильно одинакового давления в системе, благодаря чему трубы будут служить намного дольше. Исключаются неприятные ситуации, когда при резком изменении напора меняется температура воды (если вы при этом находитесь в душе, то ощущения будут не из приятных).
Обеспечение владельцев дома определенным запасом воды, что выручает в случаях отключения электроэнергии. Количество воды зависит от объема гидроаккумулятора и может составлять 100, 200 л и более.
Предотвращение преждевременного износа водного насоса. Для любого насоса существует лимит количества включений в час. Принцип работы гидроаккумулятора в автономной системе водоснабжения подразумевает, что вода поступает из бака, а насос включается только тогда, когда запас почти полностью иссякает.
Вода в гидробаке не соприкасается с его металлическими стенками, поскольку она находится в камере-мембране из бутила, из-за чего гидроаккумуляторы еще называют мембранными баками.
Бутил – прочный резиновый материал, который отвечает всем гигиеническим и санитарным нормам, установленным для питьевой воды.
Между мембраной и металлическим корпусом закачан сжатый воздух, который находится под давлением 1.5 — 2 атмосфер. Давление можно отрегулировать с помощью пневмоклапана.
Как работает гидробак, понять несложно. Вода подается насосом в мембранную камеру, которая расширяется, а воздух во внешней камере в это время сжимается. Когда достигается граничный показатель давления, срабатывает реле и насос отключается. По мере расходования воды давление снова понижается, и при определенном его значении включается насос и подает воду в камеру. Работу реле давления можно отрегулировать.
Воздух, растворенный в воде, постепенно скапливается в мембране. Его необходимо регулярно стравливать, чтобы свести к нулю вероятность образования воздушных пробок в системе, которые действуют на нее разрушительно.
Устройство вертикальных гидробаков для водопроводов подразумевает другой принцип удаления воздуха. В вертикальных гидробаках для удаления воздуха в верхней части корпуса предусмотрен специальный ниппель. В горизонтальных моделях за баком монтируется специальный кран или слив. Если объем бака не превышает 100 л, воздух из него удаляется путем полного слива воды.
Важно! Такую процедуру необходимо проделывать один раз в 1 – 3 месяца (точные указания можно найти в инструкции к аппарату)
Как выбрать гидроаккумулятор?
Основополагающий критерий гидроаккумулятора для любой системы водоснабжения – объем
Как определить оптимальную вместительность резервуара для своих нужд? Тут нужно принимать во внимание четыре важнейших фактора: мощность насосного оборудования; количество домочадцев, которые пользуются водопроводом; число точек забора, включая не только краны и выходы под сантехнику, но и выходы для бытовой техники; максимальное число включений/отключений насосного оборудования за час
При выборе устройства важно правильно рассчитать объем
Специалисты вывели определенные ориентиры для расчета объема гидроаккумулятора. Например, если число домочадцев не превышает трех человек, а насос развивает мощность около 2 куб.м./ч, то вам будет достаточно бака вместительностью 24 л. Если число потенциальных пользователей варьируется от четырех до восьми, а мощность насоса составляет 2,5 куб.м./ч, покупайте гидрорезервуар объемом 50 л.
Но это мы рассмотрели минимальные объемы баков для удовлетворения бытовых нужд. Если же вы покупаете гидроаккумулятор с целью резервирования большой массы воды на случай длительных отключений электроэнергии, их объем может быть неограниченным. Хорошее решение для таких ситуаций – приобретение бака с возможностью подсоединения к нему дополнительных резервуаров.
Совет. Покупая бак, не забывайте, что чем меньше его объем, тем чаще возникает необходимость включения насоса и тем выше риск его преждевременного износа. Как правило, количество максимальных включений/выключений насосов колеблется в рамках 20-30 циклов за час – все, что выше неизбежно приводит к скорой деформации прибора.
Схемы подключения
Гидроаккумулятор для систем водоснабжения может работать как с поверхностным, так и с погружным насосом. На его эффективности это никак не отражается, однако в этих двух случаях отличия имеются в схемах подключения. Общими для любого из вариантов являются следующие пункты:
Все соединения в обязательном порядке должны герметизироваться. Для этих целей можно использовать ФУМ-ленту или паклю в сочетании с герметиком.
Перед началом монтажных работ проверяют давление воздуха в емкости, которое в момент установки должно быть ниже порога включения перекачивающего агрегата на 0,2-1,0 бар.
Схема для поверхностного насоса
Для включения в систему водоснабжения с поверхностным насосом потребуется пятивыводной штуцер. Принцип действия гидроаккумулятора предусматривает подключение к штуцеру:
- собственно гидроаккумулятора,
- трубы водопровода, подающей жидкость к точкам водоразбора,
- перекачивающего насоса,
- реле,
- манометра.
Для некоторых из этих элементов системы существуют нюансы, которые требуется учитывать при выполнении монтажных работ.
- Соединение штуцера с гидроаккумулятором выполняется в первую очередь. Для этого может использоваться жесткий шланг или фланец с пропускным клапаном.
- При установке реле давления необходимо также выполнить его электроподключение (к насосу и к питающей сети). Контакты с соответствующими метками находятся под крышкой реле. Если никаких опознавательных знаков на контактах нет, а для самостоятельного определения их принадлежности у вас недостаточно опыта, лучше воспользоваться услугами профессионала. При неверном подключении система в лучшем случае не будет работать, в худшем – оборудование может выйти из строя.
- После подключения оборудования выполняют пробное включение и внимательно осматривают соединения на предмет наличия течи.
Схема для погружного насоса
Отличием схемы является расположение перекачивающего агрегата под поверхностью воды в колодце или скважине. Глубина погружения обычно выбирается таким образом, чтобы от насоса до дна расстояние составляло порядка 20-30 см. Длину трубы до насоса в этом случае определяют обычной веревкой с грузом. С ее помощью замеряется расстояние от края колодца (или скважины, но эта характеристика для скважины обычно имеется в ее документации) до дна. После этого из полученного значения вычитают высоту насоса с обратным клапаном и расстояние от верха колодца до точки входа трубы в землю.
При монтаже гидроаккумулятора для системы с погружным насосом необходим обратный клапан, который предотвратит обратный ход воды. Клапан обычно устанавливают на вход насоса с помощью двухстороннего штуцера.
Особенности монтажа гидроаккумулятора
К установке данного устройства предъявляют более строгие требования по сравнению с монтажом накопительного резервуара. Объясняется данная особенность тем, что накопитель, расположенный на чердаке, статичен, а в тоже время гидроаккумулятор все время находится в динамическом движении, поскольку водная масса поступает в емкость и отбирается из нее, а в это время мембрана сжимается или растягивается.
Чтобы вибрация в процессе работы гидробака не передавалась водоснабжающей системе и предметам, находящимся рядом, его размещают на прочном и ровном основании, применяя амортизирующие прокладки из резины. Место его монтажа должно быть хорошо доступным и просторным.
Особенности устройства гидроаккумулятора для систем водоснабжения и принцип его функционирования требует периодического выполнения проверки, настройки и обслуживания. Перед монтажом следует знать, какое давление должно быть в пустой емкости. Обычно номинальная величина данного показателя составляет 1,5 бара – его устанавливают производители прибора (прочитайте: “Правильное подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения – инструкция по установке”).
Через время воздух частично покидает емкость. По этой причине нужно измерить давление манометром и при необходимости подкачать воздух или, наоборот, стравить его при избыточной величине данного показателя.
Не лишним будет уточнить величину нормального давления воздуха в незаполненном жидкостью гидроаккумуляторном баке для водоснабжения – информация об этом содержится в техпаспорте. Так как золотник имеет типовые размеры, для проведения замеров подойдет каждый манометр. Если гидробак не укомплектовали данным измерительным прибором, можно воспользоваться автомобильным вариантом.
Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения предусматривает, что перед тем, как наполнять его водой, нужно удалять весь воздух из мембраны. Первый раз жидкость закачивают внутрь его медленно, тонкой струей под слабым напором. Это необходимо для того, чтобы не допустить повреждения мембраны, поскольку она при хранении в магазине могла слегка деформироваться или слежаться.
Все эти нюансы на первый взгляд кажутся незначительными, но они могут оказать существенное влияние на работоспособность гидроаккумулятора. Важным процессом является настройка требуемой величины давления в резервуаре.
После наполнения емкости водой следует повторно измерить манометром давление воздуха. Чем меньше его окажется в гидробаке, тем ниже будет этот показатель и тем больший объем жидкости можно закачать.
Но чем меньше в аккумуляторе воздуха, тем ниже рабочее давление жидкости в месте ее выхода из емкости. Допустимая величина его снижения может быть равной 1 бару, если возникла потребность в наличии дополнительного объема для хранения воды. При этом наблюдается понижение напора потока в системе.
Если в напорном баке воздуха окажется недостаточно, мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может достать до металлических стенок. Это не допустимо, поскольку в результате такого контакта резина начинает разрушаться и мембрану приходится менять.
После того как емкость наполнена, произведена ее регулировка и сделано подключение к водоснабжающей системе, можно приступать к настройке реле давления. К нему обычно прилагают инструкцию, содержащую подробное описание порядка действий.
Если посмотреть под крышку корпуса, то там можно увидеть две регулировочные пружины. Та, что больше, позволяет выставлять величину минимального давления, при которой реле запускает насос, а тот начинает закачивать жидкость в энергоаккумулятор для воды. При помощи меньшей пружины настраивают разницу между верхним и нижним значением.
По мере того, как производится отбор воды из резервуара, давление начинает меняться. При достижении нижней величины замыкаются контакты реле, и включается насосное оборудование. В процессе настройки реле приходится несколько раз наполнять емкость и после этого ее опустошать. Как правило, разница между величиной давления включения и отключения равна около 2 бар.
В паспорте, прилагаемом к гидробаку, производитель указывает максимальное давление, на которое он рассчитан, но накачивать его до такого значения не имеет смысла. Дело в том, что при функционировании на пределе возможностей прибор быстрее изнашивается. Когда выполняется настройка реле давления, нужно учитывать, что разница между величинами давления отключения и воздуха в напорном баке должна составлять примерно 10%.
Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе
В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.
Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.
При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.
Какое давление воздуха должно быть
Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.
Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.
Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).
