Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидроаккумуляторы для систем домашнего водоснабжения — принцип работы и устройство

Гидроаккумуляторы для систем домашнего водоснабжения — принцип работы и устройство

Частой проблемой не только для загородных домов, но и для городских квартир является нестабильное давление воды в системе водопровода. В многоквартирных домах нередки гидроудары. Ситуация значительно осложняется, если к такому водопроводу подключается система отопления. Пользоваться таким водопроводом неудобно, а трубы однажды может просто разорвать и затопить помещения дома. Предупредить эти события можно инсталляцией в систему водоснабжения и отопления гидроаккумуляторы, принцип работы которых надежен и прост.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор, часто называемый гидробаком, работает в одной системе с насосом, реле давления и фильтрами водоподготовки. Суть его работы сводится к накоплению водопроводной воды с помощью насоса нагнетания и по достижению в баке определенного давления — отдаче воды потребителям. Таким образом сглаживаются скачки давления, а внутридомовые системы водопровода и отопления защищаются от негативного внешнего воздействия.

Конструктивно гидробак представляет собою стальной толстостенный цилиндр с горловиной и золотником на одной стороне и ниппелем на противоположной. К горловине с помощью шайбы крепится мембрана или баллон цилиндрической формы из эластичного материала.

Водопроводная вода нагнетается в гидроаккумулятор через золотник, и мембрана растягивается. По достижению определенного давления (а значит и объема накопленной внутри бака воды) работа насоса прекращается и становится возможной отдача накопленного во внутреннюю домовую сеть потребителям.

Давление в гидробаке создается заранее накопленным воздухом во второй его половине. Это делается с помощью обычного воздушного насоса, к примеру для подкачивания шин автомобилей.

По мере накачивания воды насосом мембрана сжимает воздух (ниппель не дает ему выйти) и создается избыточное давление. В дальнейшем именно оно создает стабильный напор воды для потребителей. Реле давления отслеживает его изменения и при достижении минимума (когда гидроаккумулятор практически опустошен) включает нагнетательный насос. Начинается заполнение гидробака, и цикл повторяется по новому.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Имеющиеся на рынке гидроаккумуляторы, принцип работы которых одинаков, делятся на несколько видов по ряду признаков и функциональным особенностям. Прежде всего по способы монтажа различают:

  • Горизонтальные — применяются для больших объемов воды. Несколько сложнее в эксплуатации из-за низкого расположения горловины (приходится полностью сливать воду для смены или осмотра рабочей мембраны или золотника).
  • Вертикальные — используются для малых и средних объемов. Проще в эксплуатации, так как нет необходимости полностью сливать воду и демонтировать часть обвязки, как в случае с горизонтально расположенными баками.

По температуре рабочей жидкости гидробаки бывают:

  • Для горячей воды — используется в качестве материала для мембраны термостойкий материал. Чаще всего это бутиловый каучук. Он стабилен при температурах воды от +100-110 градусов . Такие баки визуально отличаются красным цветом.
  • Для холодной воды — их мембрана изготавливается из обычной резины и не может стабильно работать при температуре более +60 градусов . Эти баки окрашиваются в синий цвет.
  • Резина для обоих видов гидроаккумуляторов биологически инертна и не выделяет в воду никаких веществ, портящих ее вкусовые качества или вредящих здоровью человека.

По внутреннему объему гидробаки бывают:

  • Малой вместимости — до 50 литров. Их применение ограничено крайне малыми помещениями с минимальным количеством потребителей (фактически это один человек). В исполнении с мембраной или баллоном для горячей воды подобные устройства часто применяют в отопительных системах закрытого типа.
  • Средниеот 51 до 200 литров . Применяются исключительно для водоснабжения как горячей, так и холодной водой. Могут некоторое время отдавать воду при отключении водопровода. Универсальны и достаточно бюджетны по стоимости. Идеальный вариант для домов и квартир с 4-5 жильцами.
  • Большого объемаот 201 до 2000 литров . Способны не только стабилизировать давление, но и длительное время обеспечивать запасом воды потребителей в случае отключения ее подачи из водопровода. Подобные гидробаки имеют большие габариты и вес. Стоимость их также велика. Применяются в больших зданиях типа гостиниц, образовательных учреждений, санаториев и больниц.

Критерии выбора подходящего гидробака

Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:

  • Количество потребителей
  • Температура рабочей жидкости
  • Стоимость оборудования
  • При использовании гидробака для компенсации изменений давления теплоносителя в закрытой отопительной системе достаточно объемов от 6 до 25 литров (конкретная цифра зависит от размеров самой системы отопления). Остальные характеристики гидробака позволяют ему уверенно работать в одной системе с отопительными устройствами (к примеру, максимальное давление, которое выдерживает теплообменник котла — 2-5 атмосфер , а для гидробака — 9-12 атм )

Особенности монтажа гидроаккумулятора

Приобретая определенную модель гидроакумулятора нужно учитывать ряд особенностей его монтажа:

  • Всегда устанавливается после нагнетательного насоса
  • Рядом с ним монтируется реле давления (его датчики снимают информацию о состоянии жидкости перед насосом, после него, в гидроаумуляторе и в, собственно, самой внутридомовой системе водоснабжения, оно же отдает команду о включении насоса)
  • Нуждается в надежном основании
  • Под опорную платформу или ножки гидроаккумулятора всегда нужно помещать амортизирующую прокладку из вспененного каучука толщиною 1.5-2 см

Учет всех этих требований позволяет заранее оценить возможность надежного размещения гидробака в выбранном месте. Чеще всего это подсобные помещения для отопительных котлов или систем водоподготовки и насосов.

Правила эксплуатации

Установив гидроаккумулятор нужно соблюдать в дальнейшем три несложных правила:

  • Использовать ба исключительно по назначению, в соответствии со спецификацией производителя. Это касается прежде всего температуры жидкости и диапазона рабочего давления.
  • Регулярно производить мониторинг настроек данного устройства. Это делается с помощью манометров обвязки бака и устройств контроля давления на насосе и управляющем реле. При фиксировании аномальных показателей нужно прекратить работу оборудования (прежде всего насоса) и либо самостоятельно найти причину данного сбоя или обратиться к сертифицированному специалисту.
  • Ежегодно производить не только визуальный, но и внутренний осмотр устройства. При необходимости (следы износа) заменять его детали на новые. Речь идет о мембране (баллоне), ниппеле, золотнике и манометрах обвязки.
Читайте так же:
Запрессовка деталей на прессе

Заключение

Гидроакумуляторы, принцип работы которых проверен временем, являются современным и достаточно бюджетным решением проблемы нестабильной подачи воды как для загородного, так и городского дома. Это устройство способно на долгие годы обеспечить комфортную и бесперебойную работу внутридомового водопровода.

Самое важное о гидроаккумуляторах: устройство, принцип работы, назначение

Устройство представляет собой металлический резервуар, который служит для регулировки давления в системе водоснабжения. Но чтобы более детально разобраться в его предназначении, следует углубиться в особенности работы автономной системы водоснабжения. Каждый раз при включении насоса случаются резкие скачки давления. Например, буквально за несколько секунд его значение повышается с 1 атм до 3 атм – так происходит при расходе воды, допустим, если открыть кран. Это негативно сказывается не только на ресурсе самого насоса, но и на других компонентах системы. Если в системе установить гидроаккумулятор, такого не произойдет. Дело в том, что насос будет нагнетать воду сначала в его резервуар, создавая тем самым запас жидкости. При открывании крана вода расходуется из этого запаса, а насос не будет задействован до тех пор, пока не возникнет необходимости вновь наполнить резервуар. Таким образом, при расходе воды давление растет медленно. А временной интервал включения насоса увеличивается, что продлевает срок его службы.

Одна и та же задача у различных гидроаккумуляторов может осуществляться по-разному. Все зависит от их работы и типа энергии, которая задействуется в процессе: кинетическая, механическая или энергия сжатого газа. Какой вариант эффективнее, а какой дешевле? Расскажем о каждом из них.

Особенности работы разных видов устройств

Грузовые

Это первые гидроаккумуляторы – их изобрел англичанин Джозеф Брама. Простейшая конструкция работает по принципу использования потенциальной энергии груза, расположенного на определенной высоте: груз давит на жидкость, тем самым создавая давление. Впервые это устройство было использовано для создания так называемого пивопровода, по которому пиво подавалось из бочонков в подвале наверх, в бар. В дальнейшем устройство стало применяться в бытовых водопроводных системах.

Преимущества: поддержание постоянного давления гидроаккумулятора, большой объем, доступная стоимость.

Недостатки: небольшая энергоемкость, низкое давление, большие габариты, высокая инерционность, недостаточная надежность (риск течи уплотнителя поршня).

Пружинные

В таких устройствах для нормализации давления используется механическая энергия, образующаяся при сжатии пружины, которая необходима для накопления энергии гидравлической жидкости и ее возврата в магистраль.

Преимущества: большая энергоемкость, доступная стоимость.

Недостатки: небольшой рабочий объем, высокая инерционность, зависимость давления от качества пружины и объема наполнения, невысокая надежность (кроме повреждения уплотнителя поршня, есть вероятность поломки и деформации пружины).

Пневмогидравлические

Такие гидроаккумуляторы очень популярны сегодня и широко распространены как в частных домах, так и на предприятиях. Именно они считаются наиболее эффективными и лишены множества недостатков перечисленных выше моделей. Работа осуществляется за счет образования энергии сжатого газа (чаще всего воздуха, хотя в промышленных установках может использоваться азот). Для разделения воды и газа, то есть для предотвращения завоздушивания водопроводных труб, применяются плавающий поршень, поплавковый механизм или эластичная мембрана. Последний вариант наиболее распространен. Расскажем подробнее о том, как работает такой гидроаккумулятор.

Внутри металлического резервуара расположена мембрана, представляющая собой резиновый мешок с узким горлом. Она соединяется с корпусом посредством фланца. Данный узел очень герметичен, что исключает контакт жидкости и воздуха. При работе насоса вода под давлением попадает внутрь резервуара. Мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме, и сжимает воздух (пространство с водой больше пространства с воздухом). Давление повышается в то время, пока работает насос. При открытии крана с водой сжатый воздух внутри резервуара давит на мембрану, тем самым выталкивая из нее воду (пространство с воздухом увеличивается, а мембрана уменьшается в объеме). Таким образом, вода поступает в водопровод не посредством работы насоса, а за счет давления воздуха в резервуаре расходуется из накопленного запаса. Когда давление достигает заданного предела, когда гидроаккумулятор не способен создавать его самостоятельно, вновь включается насос, и процесс возобновляется. При правильном подключении и настройке системы совершается от 1 до 20 рабочих циклов за час – это норма для бесперебойного водоснабжения. Цикл работы устройства представлен на рисунке.

Преимущества: большая энергоемкость, небольшие габариты, различные варианты исполнения (горизонтальное или вертикальное расположение бака), минимальная инерционность, простота и надежность.

Недостатки: давление зависит от скорости заполнения резервуара и может меняться в зависимости от объема жидкости.

Преимущества использования гидроаккумулятора

Итак, теперь вы знаете, как работает устройство. Что же это дает? Какая практическая польза от его установки? Стоят ли вложения ожидаемого результата? Решение за вами – мы лишь перечислим основные преимущества.

  • Нормализация сил и нагрузок в системе.
  • Компенсация утечек и объемов рабочей жидкости.
  • Снижение риска гидроударов.
  • Гарантия долговечности насоса за счет сокращения включений.
  • Обеспечение запаса воды на случай аварийной ситуации.
Читайте так же:
Как подсоединить домофонную трубку к проводам

Вывод: применять такие устройства экономически выгодно в автономных системах водоснабжения, в которых наблюдаются периодические пики расхода воды, что увеличивает средний расход. Используя гидроаккумулятор, можно снизить потребляемую мощность гидропривода и уменьшить расход электроэнергии на 50%. Кроме того, удастся обеспечить бесперебойную работу системы водоснабжения и продлить срок службы основных ее компонентов.

Если вы планируете создать автономную систему водоснабжения в частном доме или на даче, задумайтесь уже сейчас о покупке гидроаккумулятора. Затраты невелики по сравнению с тем, какие деньги в будущем вы потратите на ремонт или покупку нового насоса, который выйдет из строя из-за перепадов давления и частых включений. Например, резервуары объемом до 25 л стоят не больше 2000 рублей, до 100 л – не более 3000 рублей. Согласитесь, что это не такие большие вложения, зато гарантируется стабильность работы системы водоснабжения и увеличивается срок службы насоса.

Рекомендуем покупать гидроаккумулятор вместе с насосом, чтобы подобрать модель под его тип и мощность. Подробнее о правилах выбора вы узнаете из статьи «Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном». Также вы можете обратиться за помощью к менеджеру, который поможет определиться с выбором и подскажет, какие еще компоненты для монтажа вам понадобятся.

Гидрофоры: простые решения сложных проблем

Жителям столиц и крупных областных центров, где муниципальные службы работают наиболее эффективно, проблема отсутствия воды в кране не знакома. Но стоит выехать за пределы мегаполиса, как цивилизации становится все меньше, а проблем все больше. В населенных пунктах, где ситуация с водой оставляет желать лучшего, жители пытаются решать ее своими силами. Перебои с водой часто обусловлены изношенным насосным оборудованием водоканалов и старыми водопроводными сетями, которые рвутся даже от номинального давления. Пытаясь сохранить хоть какое-то подобие водоснабжения, водоканалы уменьшают давление в сети, что приводит к тому, что вода не поднимется выше 3-го этажа. Часто у них выходят из строя главные насосы, а аварийные оказываются не восстановленными. В результате этого населенный пункт остается без воды на несколько дней, а то и недель.

Общая проблема всех водоканалов в постоянной задолженности перед энергетиками. Последние нередко отключают свет водоканалам, используя такие крайние меры для оказания давления на их руководство. Для жителей города та или иная проблема водоканалов всегда означает одно – воды нет. Когда же жители регионов перестанут быть заложниками коммунальщиков – неизвестно, но с уверенностью сегодня можно сказать, что не скоро.

Как ни парадоксально, но люди, эффективно решающие проблему водоснабжения в своей квартире и те, кто доводит водоканалы до банкротства, оказываются членами одного и того же общества. Водоканалы постоянно жалуются на нехватку средств, хотя цены на воду и отвод стоков растут с каждым годом. Зато жильцы многоэтажек и частных домов находят средства на автономные системы водоснабжения. Долги водоканалов по сравнению с суммами, которые люди тратят на насосное оборудование и накопительные емкости, оказываются мизерными.

Во всем мире централизованное водоснабжение экономит средства жильцов, однако у нас экономический закон «складчины» почему-то не работает. В это время производители насосных станций и водонакопительных емкостей богатеют похлеще нефтяных магнатов.

Насосные станции, которые являются сердцем автономной системы бесперебойной подачи воды, сегодня выпускают многие зарубежные и отечественные производители. Наиболее уважаемым гидрофорным брэндом считается итальянская компания PEDROLLO, выпускающая различное насосное оборудование и электродвигатели. В Италии гидрофоры не ставят на балконах, но широко применяют в системах коттеджного водоснабжения. Естественно, что и наши коттеджи часто не могут обойтись без гидрофоров, если они не подключены к централизованной водопроводной системе коттеджного поселка.

В последнее время производство гидрофоров наладили и отечественные производители. Их продукция выходит под марками Урал, Буран, Дельфин и другими. Естественно на рынке имеются и китайские гидрофоры (куда же без них). Надо сказать, что продукция из поднебесной иногда бывает приличного качества, которое зачастую зависит от стоимости агрегата.

Как обеспечить бесперебойную подачу воды?

Схема подключения гидрофора

К проблемам водоснабжения можно отнести не только перебои с подачей воды, но и низкое давление в водопроводной сети. Недостаточное давление не позволяет включаться газовым нагревательным приборам, а также делает невозможным работу стиральных и посудомоечных машин. Давление ниже номинального приводит к преждевременному выходу из строя всего перечисленного оборудования.

Система бесперебойного водоснабжения состоит из водонакопительной емкости, насосной станции и электромеханического блока защиты оборудования от работы «на сухую». Данная система нуждается подпитке водой из какого-либо источника, будь-то централизованная система водоснабжения, колодец или скважина. Если речь идет об обеспечении водой квартиры в многоэтажном доме, то емкость для воды 200-1000 и насосную станцию устанавливают в подвале. Данный вариант установки имеет следующие преимущества:

  • нет необходимости отнимать часть жилой площади (минимум 1,5 м²);
  • отсутствие в квартире шума двигателя и насоса;
  • отсутствие необходимости нарушать отделки и прокладывать трубы в квартире (вход системы расположен рядом с водяным стояком);
  • вода в накопительной емкости есть всегда, поскольку давление в централизованных системах на уровне подвалов максимальное.

В частном доме подвал также является наилучшим местом расположения насосного оборудования и накопительного резервуара. Если подвала нет, то можно расположить систему и в подсобном помещении. Главное, чтобы на насосную станцию не попадала вода, а температура в этом помещении не падала ниже нуля. Если коттедж имеет собственную скважину, то гидрофор устанавливают в помещении, где расположена система водоподготовки. Особенно он актуален, если питание скважины недостаточно, для обеспечения всех точек водозабора. Глубинный насос подает воду через систему водоподготовки в накопительный резервуар большого объема, откуда она перекачивается насосной станцией к водозаборным точкам. Далее рассмотрим все составляющие системы бесперебойного водоснабжения по отдельности.

Читайте так же:
Горизонтально расточной станок 2а622

Емкости для воды

баки для воды

Для того чтобы бесперебойно подавать воду необходимо ее иметь. Соответственно, запас воды должен размещаться в отдельно резервуаре, устроенном таким образом, чтобы он мог автоматически наполняться из централизованной системы или иного источника. К слову, принцип работы устройства, контролирующего уровень воды в баке такой же, как и в бачке унитаза. В продаже имеются специальные поплавочные клапаны, но с таким же успехом можно использовать и клапаны от унитазов. Клапан размещается на вводе в бак, при этом сам ввод врезается под горловиной. Выходной патрубок диаметром ¾” расположен чуть выше дна и, как правило, имеет заводскую герметичную установку.

Емкости, используемые для систем бесперебойного водоснабжения, выполнены пищевого полиэтилена. Можно использовать и баки из нержавейки, однако цена последних намного выше полиэтиленовых. Баки больших объемов заключают в специальный металлический решетчатый контейнер, обеспечивающий стенкам резервуара дополнительную жесткость. В баках малого объема жесткость обеспечивают пластиковые ребра, отлитые вместе с резервуаром.

Формы накопительных баков бывают разными – от цилиндров и параллелепипедов до секторов. Многообразие форм позволяет эргономично разместить баки практически в любых помещениях. Большое значение при выборе бака имеет его объем. Если перебои с водой могут длиться несколько дней, то чем бак будет больше, тем лучше.

Насосные станции

насосная станция с рессивером

Насосная станция или гидрофор представляет собой агрегат, состоящий из гидроаккумулятора и крыльчатого водяного насоса, который приводится в движение электродвигателем. Гидроаккумулирующая емкость исполняет роль ресивера, куда нагнетается вода, для того, чтобы в системе постоянно присутствовало давление, даже когда выключен насос. Кроме того, наличие ресивера исключает гидроудары при запуске насоса, которые приводят к его поломке. Внутри гидроаккумулятора находится резиновая мембрана, в которую накачан воздух, под определенным давлением. Эта мембрана (или груша) имеет ниппель, через который ее можно накачивать обычным автомобильным насосом.

Датчик давления, расположенный на выходе гидроаккумулятора отключает насос, как только давление в системе достигнет номинального уровня. При открытии крана из любой водозаборной точки давление начинает падать, и после срабатывания датчика включается насос, который может работать еще некоторое время после закрытия крана, закачивая в гидоаккумулятор воду.

Насосные станции различаются емкостью гидроаккумулятора, мощностью двигателя и производительностью. Все три параметра имеют значение при выборе насоса для работы в конкретных условиях.

Например, гидрофор Pedrollo 750 оснащен насосом с двигателем мощностью 750 Вт. Заявленная производительность насоса – 60 л/мин. На деле производительность будет зависеть от высоты, на которую подается вода. Максимальная высота подачи у данного гидрофора 40 м. Это означает, что, будучи расположенным в подвале, он может подавать воду в квартиру на 9-ом этаже. При расчете производительности следует отталкиваться от количества точек водозабора, на каждую из которых приходится по 20-25 л/мин. Если емкость для воды находится на глубине, то необходимо обращать внимание на всасывающую способность насосной станции. Модель Pedrollo 750 способна поднимать воду с глубины 9 м.

В квартирах обычно не больше пяти точек водозабора, включая стиральную и посудомоечную машинку, однако производительности 60 л/мин для них вполне достаточно, поскольку вероятность того, что все точки водозабора будут открыты одновременно, очень мала. Даже, если такое и случиться, то это приведет к кратковременному ослаблению напора. Другое дело коттедж, где количество точек водозабора может доходить до 20-ти, и большая их часть бывает открытой одновременно.

Вспомогательное оборудование

защита гидрофора от работы на сухую

Большинство моделей гидрофоров не имеют защиты от работы «на сухую». Если вода в баке закончится, то насос будет продолжать работать, тщетно пытаясь повысить давление в системе, и, в конце концов, сгорает, поскольку не предназначен для длительной работы без нагрузки. Чтобы такого не случилось, на его выходном патрубке устанавливается специальное реле защиты от сухого хода. Как только вода перестает поступать, реле тут же отключает питание насоса. Стоит такое реле порядка 35€ и приобретается дополнительно. При установке системы гидрофора также понадобятся обратные клапаны, которые будут препятствовать обратному току воды в централизованную водопроводную систему (если таковая подключена параллельно). Клапаны также устанавливаются на участках между водяным баком и гидрофором, и от гидрофора до ввода.

Гидроаккумуляторы: как выбрать, принципы работы

Основой работы автоматических станций и систем водоподачи на базе скважин с погружными или поверхностными насосами является поддержание в трубах стабильного напора. Эту задачу выполняют гидроаккумуляторы для водоснабжения. Для правильного выбора и установки прибора необходимо определиться с его параметрами, учитывая характеристики оборудования.

Определение и предназначение

Гидроаккумулятор (ГА) зачастую называют гидравлическим или расширительным мембранным баком. Его не стоит путать с простой накопительной емкостью. Он выглядит как металлический герметический бидон овальной формы с толстыми стенками и с эластичным баллоном или перегородкой внутри, где образуются две камеры – с водой и воздухом, – что создает определенное давление.

Читайте так же:
Как работает фрикционная резина

гидроаккумулятор в разрезе

Для лучшего понимания, что такое гидроаккумулятор необходимо ознакомиться с его функциями:

  • обеспечивает стабильное давление в трубах. При одновременном открытии нескольких кранов исключает падение напора, компенсируя его за счет своих ресурсов, а также обеспечивает стабильную температуру вместе с водонагревателем
  • защищает водонасос от износа, уменьшая нагрузку на него, так как его циклы включения становятся реже. После открытия водопроводного крана он будет активирован, только когда резерв в емкости иссякнет. Норма включений в час уменьшиться, создав тем самым их запас и увеличив срок эксплуатации
  • исключает гидроудары
  • обеспечивает автономность системы на некоторое время после отключения питания. Пользователи всегда будут обеспечены запасом воды в зависимости от вместимости оборудования, что актуально для частных домов

Предназначение мембранного бака: компенсация, выравнивание, обеспечение автономности водоподачи с созданием определенного резерва воды. С этим агрегатом водопровод будет функционировать при отключенном питании и при отсутствии доступа к источнику воды

Существуют такие виды приборов:

  • для холодной или горячей воды (соответственно, синий или красный корпус), универсальные, специально для отопления
  • промышленные или пищевые (отличаются материалом мембраны)
  • в зависимости от конструкции: пневматически и механические (грузовые, пружинные)

Механические ГА используются редко, они сложные в установке и эксплуатации. Силу сжатия в них создает груз, установленный на определенной высоте, или пружина. Пневматические образцы с мембраной внутри эффективнее, автономнее и проще в эксплуатации. Именно их обычно монтируют для колодцев.

Значение для автономных источников с насосами

Вот зачем нужен гидроаккумулятор для насосных станций. Нормальный режим работы помпы, обеспечивающий длительную бесперебойную работу – 20 – 30 включений в час. Даже при минимальном падении напора реле включит ее и выключит при восстановлении уровня. При этом утечка компенсируется насосом моментально и при самом незначительном расходе воды он активируется, работая почти вхолостую, быстрее исчерпывая свой ресурс.

Гидроаккумулятор описанный принцип действия системы совершенствует. Он формирует нужный запас жидкости и компенсирует ее расход, исключая холостую работу, а также сглаживает резкие скачки давления при включении.

Принцип работы со скважиной, составные части

Вот как работает гидроаккумулятор поэтапно:

  1. вода закачивается в грушу, которая увеличивается, тем самым вытесняя воздух – внутри создается выталкивающее усилие
  2. После достижения нужной величины натиска специальное реле отключает работу электронасоса
  3. Сжатым воздухом жидкость из мембраны выталкивается в систему. Таким образом, при открытии крана вода течет из гидробака
  4. После уменьшения количества жидкости в груше снижается напор – реле фиксирует этот показатель, включает нагнетатель до достижения нужной величины, и так по кругу

Принцип действия гидроаккумулятора состоит в формировании внутри его корпуса силы выталкивания, которая компенсирует напор в системе. Пустое пространство внутри его наполняется воздухом. При этом сила сжатия достигает около 2 бар. Она выталкивает необходимое количество жидкости из «груши» в трубы для стабилизации напора согласно показателям реле давления.

Принцип действия гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор для насосной станции со скважиной работает по такой схеме: электронасос качает воду с колодца, она идет по трубе, выходящей из него через напорный трубопровод. На пути его следования из источника к системе водоснабжения врезается ГА, а около места соединения располагается реле давления и манометр. Жидкость сначала попадает в агрегат, а потом течет далее к точкам водозабора.

Устройство гидроаккумулятора:

  • овальный (в форме толстого баллона) металлический корпус с ножками
  • внутри – наполняемая водой «груша» из пищевой или промышленной резины
  • на одном конце – клапан или трубопровод, чтобы стравливать воздух, на другом – разъем (фланец) для подключения к тройнику
  • гибкий шланг или жесткая труба для подключения к домашнему трубопроводу
  • тройник, на котором крепится реле контроля давления с ниппелем для манометра (иногда его нужно докупать)
  • крепление и обвязка, если емкость крепится к стене

Схема состоит из таких элементов (по порядку):

схема работы гидроаккумулятора

  1. Скважина: погружной насос с электрокабелем, шлангом, трубой, подъемным тросом
  2. Трубопровод с обратным клапаном, идущий от помпы (прокладывается к дому под землей ниже точки промерзания)
  3. Гидроаккумулятор
  4. Конечные точки: краны, бытовые приборы

Выбор

Зачастую возникает вопрос, как подобрать гидроаккумулятор, учитывая способ его расположения. Вертикальные экземпляры объемом от 50 л имеют специальный клапан для стравливания. В них воздух собирается вверху, поэтому это делать удобнее и эффективнее. Горизонтальные для этого оборудованы дополнительным трубопроводом с ниппелем, сливом, шаровым краном. Процедура менее эффективная и немного сложнее.

Если же оборудование маленькой вместимости, то не имеет значения, какой гидроаккумулятор выбрать – оба вида имеют отдельный трубопровод, и чтобы избавиться от воздуха нужно полностью их опорожнять

Варианты с горизонтальной установкой специалисты рекомендуют для систем с наружными насосами. Вертикальные механизмы лучше подойдут в комплекте со скважинами с погружными устройствами для частных домов. Для них выделяют небольшое помещение (подвал, цоколь) или монтируют все вместе с насосной станцией в приямке около дома

В прилагаемой инструкции есть таблицы с данными, которые проинформируют, как выбрать гидроаккумулятор с нужными техническими возможностями для используемого количества воды и высоты труб.

Определение нужного объема

Частота включений, мощность нагнетателя, почасовой расход ресурсов, высота установки – факторы, имеющие значение для выбора ГА с требуемым количеством места внутри. Действует правило: лучше взять больше, чем меньше, ведь чем реже будет включаться помпа, тем лучше. Главное, уложиться в минимальные требования трубопровода. Настройка гидроаккумулятора проводится с учетом того, что его полезная вместимость составляет от 30 до 50% внутреннего пространства.

Читайте так же:
Лазерный гравер для резки фанеры

Расчет объема гидроаккумулятора учитывает следующие примеры:

  • для разгрузки погружной помпы, уменьшения частоты ее включений (рекомендуемое количество около 30 в час) и для требуемой производительности 40 л/мин. рекомендуемый объем гидроаккумулятора – 70 – 80 л и больше
  • только для поддержания напора и компенсации пиковых нагрузок достаточно будет самых маленьких размеров на 25 – 40 л
  • с 25 – 40 л будет нормально работать схема с 4 единиц (умывальник, ванна, душ, водонагреватель) и потребностей 2 человек. Еще один пример: для двух туалетов, мойки, душа, умывальника с суммарным потреблением 20 л/мин будет достаточно 50 – 80 л, что должно удовлетворить 3 – 4 чел.
  • для формирования резерва с обеспечением работы источника при отключении питания потребуется от 80 – 100 л и больше

Специалисты рекомендуют к полученному при расчете результату добавить 10 – 15 л. Если же уже установленного объема недостаточно, то можно смонтировать еще один прибор

Давление

Агрегат с нужным показателем выбирают, учитывая гидростатический натиск, определяемый высотой, на которую подается вода. На дом с высотой труб 10 м будет достаточно агрегата, возможности которого 1,5 – 2 бар. Если он установлен на первом этаже, в подвале или цоколе, то прибавляют еще 1 бар, необходимый для перекачивания на этот уровень.

Рекомендации как выбрать гидроаккумулятор и как должна осуществляться регулировка:

  • рабочий показатель не должен быть ниже, чем у насоса при старте. При этом минимальная разница должна быть от 0,5, а максимальная – в среднем 2 бара
  • при слабом напоре вода не дойдет до верхнего этажа. При значительном превышении нормы – бак будет постоянно пустой
  • для стандартного двухэтажного дома подойдет емкость с минимальной мощностью в 1,5 и максимальной – до 4,5 бара
  • расчет гидроаккумулятора должен учитывать, что если оборудование используют с погружным насосом, то показатель должен быть меньше нижней границы давления в нем на 10%
  • для обычной бытовой техники необходимо 1,5 – 2,8 атм. Сила выталкивания должна быть немного меньше, чем в системе (на 0,1 – 0,2 атм) – так внутренняя мембрана не порвется

накачать воздух в гидроаккумулятор

Производители стандартно устанавливают 1,5 бар, но значение может быть иное, поэтому перед подключением проверка манометром обязательная. Его подключают к ниппелю устройства. Если требуется иной показатель, то делают это обычным велосипедным насосом, принцип такой: воздух выкачивается – сила выталкивания падает, закачивается – увеличивается.

Верхняя планка давления, которую может выдержать мембранный бак, должна превышать таковую в сети, к которой он подключен

Выбор гидроаккумулятора будет удачным, если соблюдать следующие правила:

  • чем чаще включается насос, тем большая емкость рекомендуется – для среднестатистической семьи из 3 – 4 человек подойдет 50 – 80 л
  • чем больше, тем лучше, но учтите, что неиспользуемая вода застаивается
  • чем вместительнее устройство, тем меньшая частота включения насоса, что повысит срок его службы. Это касается и груши, поскольку она будет реже сжиматься
  • металл фланца для подключения должен быть из оцинкованной стали толще 1 мм или из нержавейки, так деталь прослужит дольше

Общие принципы эксплуатации

Гидроаккумулятор для скважины ставят всегда там, где заходят трубы от насоса. Некоторые специалисты рекомендуют его устанавливать ближе к станции с нагнетателем, хотя, это не имеет особого значения. Перед подключением регулируется необходимое давление, затем, агрегат через тройник подсоединяется к трубе – все готово к работе.

проверка давления в гидроаккумуляторе

Перед стартом манометром проверяется количество бар.

Если внутри 1,5, то в системе должно быть не меньше, чем 1,6 (значение выставляют на реле). Этого будет достаточно для одноэтажного здания, для двухэтажного дома эту цифру придется повысить. Если есть много точек, то значение определяют опытным путем. Настроить его можно, периодически стравливая воздух или накачивая велосипедным насосом, но следует учесть, что значение не может быть выше, чем допустимое для хотя бы одного бытового прибора, иначе он выйдет из строя.

Можно подключить неограниченное число приборов параллельно на одной трубе. Существуют системы с 3 – 5 устройствами, смонтированными в ряд. Такая конструкция идеальна для настройки и регулировки. Ее элементы можно включать или выключать в нужном количестве, тем самым выставляя необходимую мощность

Рекомендации по эксплуатации:

  • периодически необходима регулировка: нужно проверять давление (2 – 3 раза в год) и стравливать воздух, понижая его. Если оно чрезмерно высокое, то уменьшается полезное внутреннее пространство емкости
  • при разрыве груши и наличии аппарата со съемным фланцем эти детали можно заменить самостоятельно, купив новые в специализированном магазине
  • часто схема включает в себя водонагреватель
  • желательно приобретать аппараты со съемными стальными фланцами

Подбор гидроаккумулятора нужно осуществлять из расчета, чтобы он компенсировал работу насоса и тот включался не более 30 раз в час. Чем меньше, тем лучше. Не беда, если стоит меньший бак – можно поставить еще один. Дополнительный плюс таких систем: если выйдет из строя один, то будет действовать другой. Единственный недостаток больших аппаратов – застаивание неиспользованной воды.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector