Иметь автономное водоснабжение на участке — это очевидное преимущество. Пользование водой со скважины будет действительно удобным, если установлена автоматика для насоса: она позволяет существенно упростить процесс добычи воды.
Установить автоматику для насосов водоснабжения своими руками не представляется трудоемким — для этого не требуется специальное техническое образование. Достаточно изучить, какой бывает автоматика для скважинного насоса, определить бюджет на решение данной задачи, изучить руководство по монтажу выбранной системы.
Следует отметить, что имеет смысл ставить именно глубинный насос с автоматикой. Для поверхностного, который используется для полива придомовой территории и огородных насаждений, автоматизация является неоправданными затратами — его не составит труда включить и выключить самостоятельно.
Сперва необходимо узнать, чем оборудован уже имеющийся в эксплуатации скважинный насос (или тот, который планируется приобрести). Многие производители изготавливают оснащение с определенной базовой защитой — от перегрева, от «холостого» (сухого) хода, также некоторые модели оборудованы поплавками.
Выбирать автоматику для дренажного насоса необходимо ориентируясь на уже имеющийся функционал. Дублирование функций ни к чему, тем более, оно приведет к удорожанию системы. Современная автоматика представлена тремя базовыми категориями — поколениями.
Оборудование 1 поколения
Оно устанавливается довольно быстро, поскольку состоит всего из трех элементов:
- 1 эл. — блокиратор сухого хода — защищает мотор от перегревания, так как при перекачивании воды жидкость служит охлаждающим агентом для мотора, вырабатывающего энергию, и работа всухую приводит к быстрому перегреву и поломке глубинного насоса;
- 2 эл. — гидроаккумулятор — работает как накопитель жидкости и является незаменимым элементом цепи;
- 3 эл. — реле давления воды для насоса имеет встроенный манометр, с помощью которого и настраивают параметры срабатывания контактов.
Работает оборудование 1 поколения просто: когда начинается процесс расходования воды, снижается давление в гидроаккумуляторе. При снижении данного показателя до нижней грани реле передает сигнал двигателю на запуск закачивания, а при увеличении давления до верхней грани реле автоматически отключает скважинный насос.
Благодаря наличию гидроаккумулятора всегда остается определенный запас воды — это удобно при отключении электроэнергии.
Среди оборудования данной категории стоит выделить продукцию «Джилекс», в частности «Джилекс Краб». Оборудование «Джилекс» представляет собой не отдельные элементы системы, а цельный блок со встроенным гидроаккумулятором. Благодаря этому монтаж «Джилекс» становится еще проще — комплекс за несколько минут устанавливается на насосы для скважин.
Помимо «Джилекс» хорошо зарекомендовали себя такие системы как «Водолей» и «Акваробот Турбипресс».
Оборудование 2 поколения
Такой автоматический насос для воды является более современным и компактным: он включает в себя собственно блок управления скважинным насосом и набор датчиков, расположенных внутри трубопровода. Оборудование 2 поколения работает без гидроаккумулятора. Правда, чтобы его подключить, требуются хотя бы минимальные знания электротехники.
В блоке управления погружным насосом реализована электронная навигация. Он принимает сигналы датчиков, что позволяет осуществлять управление электронасосами практически без личного участия. Данное оборудование состоит из двух элементов:
- 1 эл. — электронный блок автоматики погружного насоса;
- 2 эл. — датчики системы.
Поскольку гидроаккумулятора в системе нет, вода накапливается непосредственно в трубопроводе. При снижении давления установленный в нем датчик подает сигнал блоку управления, который запускает автоматический насос для воды, что, при помощи вибрационных движений, осуществляет забор воды. Когда напор доходит до нужной отметки, помпа приостанавливает свою работу.
Работа оборудования как 1, так и 2 поколения базируется на напоре воды. Но за счет электронного управления оборудование для глубинного водопровода данной категории имеет более высокую стоимость.
Оборудование 3 поколения
Наиболее современной и, соответственно, наиболее эффективной является автоматика для погружного насоса именно этого класса. Схема работы данного оборудования для скважины принципиально отличается от работы техники предшествующих поколений: в отличие от них, забирающих воду в колодце всегда на максимальной мощности двигателя, новейшее оснащение имеет более тонкие настройки. Датчики реагируют на количество забранной холодной воды из накопленного объема и на основании полученных данных регулируют мощность работы двигателя. Благодаря этому он полностью защищен от основной массы поломок, таких как перегрев от работы всухую либо сгорание обмоток в случае перепада напряжения.
Также особенностью данной системы, обслуживающей погружные насосы, является частотное преобразование тока: двигатель начинает и завершает работу плавно, что увеличивает срок эксплуатации техники.
Управляющий блок четко регулирует мощность работы, в связи с чем погружные насосы с автоматикой 3 поколения заметно экономят не только ресурсы двигателя, но и расход электроэнергии. Разумеется, стоимость такого погружного насоса с автоматикой выше, чем у предшественников, но окупаемость лучше.
Для подключения такого оборудования понадобятся хорошие знания в области электротехники, но если в своих силах есть сомнения — лучше пригласить специалиста.
На каком блоке автоматики для погружного насоса остановить свой выбор — это зависит от личных предпочтений, а также от финансовых возможностей. И, напротив, совершенно не имеет значения, насколько глубокий канал используется в скважине. Выбор велик: от простейших механических систем до сложных – «умных» электронных.
Советуем почитать: Скважинный адаптер
oburenie.ru
Как работает гидроаккумулятор
Конструкция гидроаккумулятора проста, как и все гениальное. В корпус металлического бака вставлена резиновая прокладка конической, грушевидной или другой формы. Прокладку или мембрану чаще всего изготавливают из бутила, который обладает значительным запасом прочности и устойчив к постоянному растяжению и воздействию воды.
Этот материал также характеризуется высокими антибактериальными свойствами и соответствует всем гигиеническим нормам. Вода, поступающая в емкость, удерживается этой прокладкой, со стенками металлического корпуса она не контактирует. С оборотной стороны корпуса установлен ниппель, который позволяет закачивать внутрь емкости воздух.
Вода и воздух разделены прокладкой. Подкачивая или стравливая воздух, можно регулировать давление, которое он оказывает на воду. В результате вода поступает в систему под давлением, а это обеспечивает необходимый напор.
Обязательный для гидроаккумулятора элемент — манометр, с помощью которого контролируют текущее давление в емкости. Оптимальными показателями давления в воздушном отсеке гидроаккумулятора считаются 1,5-2,0 атмосферы.
Везде, где нужен хороший напор, установка гидроаккумулятора будет более чем актуальна. А требования к хорошему напору постоянно возрастают. Например, для нормальной работы автоматической стиральной машины или посудомоечного агрегата может понадобиться не менее 0,7-2 атмосфер. А душевая кабинка с гидромассажем или знаменитая ванна с джакузи будет нормально работать только при четырех атмосферах.
Сразу же стоит отметить, что избыточное давление в водопроводной системе — не самое полезное явление, поскольку таким образом создается дополнительная и совершенно ненужная нагрузка на конструкции.
Это уменьшает срок их эксплуатации и приводит к возникновению протечек, поломок и других проблем. Хотя во время опрессовки системы давление может достигать даже 10 атмосфер, рабочие показатели лучше всего оставить на уровне в 4-5 атмосфер.
Даже если в доме не имеется современной бытовой техники, чувствительной к напору воды в водопроводе, гидроаккумулятор все же может пригодиться. На верхних этажах высотных зданий напор воды в водопроводе бывает очень и очень слабым. Гидроаккумулятор позволяет эффективно решить проблему такого рода.
Вместительность гидроаккумулятора может варьироваться в пределах 5-100 л. Конечно, чтобы запасать воду, это очень скромные цифры. Если есть необходимость всегда иметь солидный запас воды, лучше использовать накопительный бак достаточного объема.
При организации автономного водоснабжения гидроаккумулятор используют в сочетании с погружным или поверхностным насосом. Насосом закачивает воду в бак до тех пор, пока давление не достигнет определенного, заранее установленного уровня. После этого оборудование отключается в автоматическом режиме.
Вода убывает, давление снижается, достигает минимального уровня. В этот момент насос снова включается и работает до тех пор, пока опорожненная прежде емкость не заполнится водой. Чтобы регулировать работу такой системы, используют реле давления. Это позволяет сократить число включений/выключений насосного оборудования до минимума, что значительно увеличивает его служебный ресурс.
Вход для подачи воды в гидроаккумулятор оборудован специальным патрубком, который установлен на резьбовом соединении. Современные модели таких устройств относительно не сложно разобрать и затем собрать, выполнив необходимое обслуживание, замену элементов или другие виды ремонта. Если гидроаккумулятор установлен правильно, то для его техобслуживания сливать воду из водопроводной системы не придется.
Выбирая гидроаккумулятор, следует обратить внимание на диаметр патрубка и сравнить его с размерами водопроводной трубы. Специалисты уверяют, что чем точнее эти показатели, тем меньше гидропотерь будет в системе. Если же диаметры конструкций не совпадают, придется использовать переходник.
Вода имеет свойство испаряться, что может повлиять на показатели давления в устройстве. Чтобы стравить такой избыточный воздух на гидроаккумуляторах большой емкости — около 100 л — устанавливают клапан. Модели небольшого объема такого устройства не имеют. Рекомендуется установить в системе клапан или тройник, который перекроет подачу воды к водопроводу и позволит удалить избыток воздуха.
Установка, подключение, настройка
Понимание того, как устроен и работает гидроаккумулятор, позволит правильно выполнить его установку, грамотное подключение и точную настройку. Из этого устройства в течения дня производится забор воды и ее подкачка. В результате агрегат постоянно находится под влиянием рабочего процесса, в ходе которого он шумит и вибрирует. Этот момент следует учитывать, выбирая место для его установки.
Правила установки гидроаккумулятора
Сначала необходимо выбрать по максимуму подходящее место. Быть оно должно достаточно просторным, особенно если используется бак большого объема. После установки емкости вокруг нее должно оставаться достаточно пространства, чтобы мастер мог свободно осмотреть устройство, выполнить мероприятия по его техобслуживанию и ремонту, а при необходимости — демонтировать и разобрать агрегат.
Чтобы погасить вибрацию, гидроаккумулятор следует установить на прочном основании, например, на бетонной плите. Поверхность основания следует тщательно выровнять по уровню. Между основанием и корпусом гидроаккумулятора ставят резиновые прокладки, которые должны частично погасить вибрацию.
Как подключить устройство
Соединение гидроаккумулятора с водопроводом выполняют через специальный штуцер на пять выходов. Именно через этот элемент к патрубку гидробака будут присоединены остальные элементы системы, а именно:
- водопроводная труба;
- источник забора воды (например, погружной насос);
- манометр;
- реле давления.
Штулцер может быть установлен как непосредственно на патрубок гидробака, так и на переходной элемент в виде жесткого шланга. Решение следует принимать исходя из того, в каком месте установлен гидробак и насколько удобно подключать к нему остальные коммуникации.
Манометр, реле давления и остальные элементы подключают с помощью резьбовых соединений. Разумеется, все они должны быть хорошо загерметизированы и уплотнены с помощью льняной нити, ФУМ-ленты или другого подходящего материала.
Реле давления также следует подключить к сети и к насосу, который используется для подачи воды. Для этого под крышкой корпуса прибора имеется две пары контактов. Они обычно подписаны как “насос” и “сеть”. Если таких отметок не имеется, а у мастера, который подключает реле, нет опыта выполнения электро-монтажных работ, стоит попросить о консультации профессионального электрика.
В ходе проверки работы гидробака все резьбовые соединения проверяют на герметичность. Для этого достаточно ощупать патрубки штулцера и убедиться, что они остаются сухими. Если же течь обнаружена, следует провести повторные работы по уплотнению и герметизации.
Гидроаккумулятор в сочетании с поверхностным насосом чаще всего используется в виде уже готовой насосной станции. Это практически готовый к установке агрегат, включающий и сам гидроаккумулятор, и реле давления, и поверхностный насос, и манометр. Остается только подключить насос к источнику воды, а гидробак — к водопроводной системе дома. После этого необходимо обеспечить насосную станцию электропитанием, а также грамотно настроить реле давления.
Схематически подключение насосной станции можно представит в виде следующих шагов:
- Подготовить прочное основание в подходящем для монтажа месте.
- Установить насосную станцию на основание.
- Измерить и скорректировать давление воздуха в опорожненном гидроаккумуляторе.
- Установить на выходной патрубок гидроаккумулятора штуцер с пятью выходами.
- Подключить к выходу штуцера трубу поверхностного насоса.
- К другому выходу подключить водопроводную трубу.
- Установить манометр и реле давления.
- Наполнить гидроаккумулятор водой.
- Проверить наличие/отсутствие течей в местах резьбовых соединений.
- Настроить реле давления.
Поверхностный насос используют в системе автономного водоснабжения частного дома далеко не всегда. Владельцам глубоких скважин приходится использовать специальные погружные насосы. Процесс подключения гидроаккумулятора к снабжающей водой системе с подобным насосом выполняют по следующей схеме:
- Опустить подготовленный к работе погружной насос в источник воды (скважину, колодец и т.п.)
- Соединить напорный шланг или водоподающую трубу насоса к штуцеру на пять разъемов.
- Соединить патрубок гидроаккумулятора с одним из выходов штуцера.
- Установить манометр и реле давления.
- Подключить гидроаккумулятор к водопроводной системе дома.
При соединении гидробака с погружным насосом следует учесть обязательно предусмотреть установку обратного клапана, который предотвратит обратный отток воды в скважину при отключении насоса.
Несколько важных моментов
С целью уменьшить влияние вибрации на водопроводную систему для подключения гидроаккумулятора используют специальный гибкие переходники. Следует учитывать, что на этом участке, между водопроводом и гидроаккумулятором, недопустимо уменьшение просвета соединительных конструкций, поскольку это ухудшит гидротехнические характеристики системы.
Первичное заполнение бака водой рекомендуется выполнять очень медленно. Дело в том, что при длительном хранении до продажи резиновая мембрана, выполненная в виде груши, могла просто слипнуться. Резкий поток воды может разорвать прокладку, а при слабом напоре она аккуратно расправится. Еще один действительно важный момент — перед подачей воды в гидроаккумулятор рекомендуется полностью удалить воздух из той части, в которую будет закачана вода.
Сразу же после распаковки купленного аккумулятора, и/или непосредственно перед его подключением рекомендуется измерить давление воздуха, который закачан внутрь. Этот показатель должен составлять 1,5 атм, именно так накачивают гидроаккумуляторы при изготовлении. Но во время хранения на складе перед продажей утечка части этого воздуха — явление совершенно естественное.
Самый надежный вариант для таких измерений — обычный автомобильный манометр с подходящей шкалой градации, т.е. позволяющей провести замеры с точностью до 0,1 атмосферы. Как показала практика, использовать для этих целей дешевые китайские модели из пластика не стоит, их точность оставляет желать кардинальных улучшений. Электронные модели чувствительны к состоянию окружающей среды, и это слишком дорогостоящий вариант для обычного гидроаккумулятора.
Каким обязано быть давление воздуха в заполненном водой гидробаке? Все зависит от ситуации. Давление в 1,5 атмосфер обеспечит вполне приличный напор воды в водопроводной системе. Но следует помнить, что чем выше давление, тем меньше объем воды, хранящийся в баке. Если необходим и солидный запас воды, и хороший напор, имеет смысл поискать бак большого объема.
Рекомендуется, чтобы в гидроаккумуляторе рабочие параметры давления воздуха были меньше, чем минимальные показатели давления, которое вызывает включение насоса, примерно на 0,5-1,0 атмосферу. Иногда поступают иначе.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе оставляют на уровне 1,5 атмосферы, как устанавливают на заводе, а значение минимального давления или давления включения рассчитывают как 2,0-2,5 атмосферы, т.е. к давлению воздуха в пустом баке — 1,5 атмосферы — прибавляют эту разницу в 0,5-1,0 атмосферы.
Избыточное давление не слишком хорошо отражается на целостности элементов гидробака, но и низкое давление воздуха в нем не полезно. Если снизить этот показатель до уровня менее одной атмосферы, мембрана будет прикасаться к стенкам бака. Это приведет к ее деформации и быстрой поломке.
После того, как система установлена и подключена, необходимо провести настройку реле давления. Для этого под корпусом имеются две регулировочные гайки с пружинами. Порядок регулировки реле давления обычно подробно описан в инструкции, которая прилагается к прибору.
Правила эксплуатации и ремонта
Подключить и настроить гидроаккумулятор правильно — это только половина дела. Чтобы устройство работало длительное время, его необходимо правильно эксплуатировать, а также периодически выполнять профилактический осмотр и обслуживание. Инструкции предписывают проводить профилактические осмотры дважды в год, но практика показывает, что этого недостаточно.
Проверять состояние гидроаккумулятора следует каждые три месяца. С такой же периодичностью рекомендуется наблюдать за настройками реле давления, чтобы при необходимости исправить их. Некорректная работа реле создает дополнительные нагрузки на всю систему, что может сказаться и на состоянии гидроаккумулятора.
Если во время осмотра на корпусе устройства обнаружены вмятины или следы коррозии, эти повреждения необходимо устранить. Сделать это лучше всего как можно раньше, иначе коррозионные процессы будут развиваться, что может привести к нарушению целостности корпуса гидроаккумулятора.
Важная мера профилактики — проверка давления в самом гидробаке с помощью манометра. При необходимости в устройство следует подкачать нужное количество воздуха или стравить его избыток. Если это не помогает и новые показания манометра не соответствуют ожидаемым, значит , либо нарушена целостность корпуса гидроаккумулятора, либо повреждена его мембрана.
Некоторым умельцам удается обнаружить и заделать места повреждения корпуса, но далеко не всегда такой ремонт долговечен и надежен. Резиновый вкладыш или мембрана — слабое место гидроаккумулятора. Со временем она изнашивается. Заменить мембрану новым элементом можно и в домашних условиях, но для этого придется полностью разобрать и заново собрать гидроаккумулятор.
Если домашний умелец сомневается в своих силах в этой области или не имеет достаточного опыта, он может нанести устройству еще больший вред, чем прежняя поломка. В такой ситуации лучше обратиться в сервисный центр.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор работы гидроаккумулятора на 50 литров представлен в следующем видео:
В этом видеоматериале наглядно продемонстрирован порядок регулировки давления в гидробаке и настройки реле давления:
Преимущества использования гидроаккумулятора очевидны, поэтому все чаще это устройство находит применение и в частных домах за городом, и в квартирах мегаполиса. Если агрегат установлен и подключен правильно, он будет долгие годы работать без поломок и перебоев, обеспечивая семью качественным водоснабжением.
sovet-ingenera.com
Устройство агрегата
Корпус гидроаккумуляторов представляет собой герметичный металлический бак, обычно, цилиндрической формы. Он выпускается как для горизонтальной, так и для вертикальной установки. Отличия – в размещении ножек.
В зависимости от используемого рабочего элемента гидроаккумуляторы бывают двух типов:
- Мембранного.
- Баллонного.
Если в баке используется мембрана, то она делит его внутреннее пространство на две части: в одной находится воздух, в другую заходит вода. В мембранном агрегате рабочий элемент несъемный. При его порыве заменяется весь гидроаккумулятор. Но мембраны долговечны.
Схема устройства мембранного гидроаккумулятора.
В баллонном гидроаккумуляторе рабочий элемент напоминает грушу. Он располагается внутри воздушной камеры и наполняется водой. Такой тип удобен тем, что вышедший из строя баллон («грушу») можно заменить самостоятельно.
Схема устройства балонного гидроаккумулятора.
Схема подключения
Где лучше установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения?
В зависимости от используемого насоса встречаются три варианта размещения:
- В доме после поверхностного насоса, если таковой установлен.
- В трубопроводе, входящем в дом, при использовании погружного насоса.
- В септике после заборной трубы, если в системе погружной насос невысокой мощности.
Можно сделать установку гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Для монтажа в доме используют специальный штуцер на пять выводов (автономная система водоснабжения частного дома).
К каждому из них подключаются:
- Гидроаккумулятор.
- Насос.
- Реле давления.
- Линия потребителей.
- Манометр.
Как правильно подключить гидроаккумулятор для водоснабжения, указано на рисунке.
Единственный необязательный элемент – манометр, без которого система может успешно работать. Его можно также установить в другом месте, например, на штуцере гидроаккумулятора, где крепится баллон.
Купив насосную станцию, вопрос размещения элементов у вас отпадает (как выбрать насосные станции водоснабжения для частного дома). Ведь в ней все скомпоновано, как требуется. Вам останется подключить вход и выход воды, а также электропитание.
Когда вы выбрали погружной насос, то схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения будет такой.
Если монтаж осуществляется в септике, то к пятивыводному штуцеру подсоединяются следующие элементы:
- Гидроаккумулятор.
- Заборная линия.
- Реле давления.
- Магистраль подачи воды в дом.
- Манометр.
В септике схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором выглядит так.
При любом способе монтажа около гидроаккумулятора желательно поставить перекрывной кран.
Не нужно пытаться воткнуть гидроаккумулятор после бойлера или в системе отопления. Похождения по интернету могут у вас родить такую мысль. Современные бойлеры и газовые котлы не нуждаются в дополнительных агрегатах. Температурные расширения им не страшны. Если необходимы компенсаторы, то они там есть. Повышенное давление сбрасывается предохранительными клапанами.
Подготовка к работе
Как работает гидроаккумулятор для водоснабжения? Он заряжается насосом до определенного давления и затем питает систему потребителей водой, пока давление не упадет до нижней границы.
Тогда вновь включается насос. Чтобы все верно работало, необходимо выполнить настройки и проверить заправку бака воздухом.
Настройка давления
Российские заводы-изготовители устанавливают, как правило, давление включения насоса 1,5 атм, а его выключение при 2,5 атм.
Иностранные реле настраиваются на 1,4–2,8 атм. Встречаются параметры, непривычные для частного дома: 5–7 атм. В таком случае убедитесь, что реле поддается регулировке в нужном диапазоне: 1–3 атм. Информацию об этом есть в паспорте товара. После покупки установите 1,5–2,5 атм.
Можно настроить регулятор и на другие цифры, но смысла в этом нет. Ведь на 2 атм рассчитаны основные домашние потребители: душ, умывальник, стиральная машина. Лишь некоторые, например, джакузи, требуют 4 атм. При 6 атм и выше выходят из строя уплотнения в системе и потребителях.
Разница между давлением включения и выключения насоса должна быть не больше 1,5 атм. Большой перепад ведет к сильному растяжению мембраны (баллона) и укорочению ее срока службы.
Если давление указано в барах, в настройках ничего не меняется, ведь 1 атм = 1,01 бара.
Накачка воздуха в гидроаккумулятор
Замерить давление воздуха в аккумуляторном баке для водоснабжения можно манометром для колес, а подкачать – автомобильным насосом.
Сколько нужно накачивать, указывается в паспорте и на корпусе гидроаккумулятора. Но лучше пользоваться другими цифрами, чтобы устройство работало правильно. Воздушная камера должна содержать на 0,2–0,3 атм меньше величины давления, при котором включается насос.
Например, если реле настроено на 1,5–2,5 атм, то воздушная камера накачивается до 1,2–1,3 атм. Делается это при стравленном давлении воды в системе.
Замена рабочего элемента
Если грушевидный баллон потерял герметичность, замените его. Определить неисправность вы сможете по нестабильному давлению в системе и частому включению насоса во время потребления воды.
Остались сомнения? Нажмите на золотник ниппеля. При порванной «груше» шипения почти не будет: воздух смешался с водой.
Первый этап – снятие фланца
Чтобы поменять баллон, нужно сначала отсоединить фланец его крепления к баку.
Для этого сделайте следующее:
- Выключите насос.
- Обесточьте систему.
- Стравите водяное давление. Для этого достаточно открыть кран в умывальнике, чтобы давление на манометре показало ноль.
- Закройте перекрывной кран, который отсекает гидроаккумулятор от системы. Если его нет, то придется слить воду через сливной кран. Он должен стоять в самом низком месте линии потребителей.
- Открутите болты по фланцу гидроаккумулятора. Обычно, их 6 шт. При этом начнет выходить вода, которая попала в воздушную полость. Позвольте ей уйти полностью.
- Снимите фланец.
Основное крепление баллона осуществляется при помощи фланца. Но часто производители делают еще фиксацию с противоположной стороны, используя штуцер. Если бак вертикальный, то фланец – на нижнем торце, а штуцер – на верхнем.
На штуцере могут находиться манометр давления воды, клапан стравливания воздуха с водяной полости или заглушка. Рядом производители располагают точку зарядки гидроаккумулятора воздухом.
Второй этап – извлечение баллона с бака
Если фланец – единственное место крепления «груши», то извлеките ее наружу. В ином случае придется открутить и снять все со штуцера, в том числе гайку крепления, и протолкнуть его внутрь корпуса гидроаккумулятора.
Почистите бак изнутри
.
Третий этап – монтаж
Теперь узнаете, как собрать гидроаккумулятор для водоснабжения.
Выполняйте по пунктам:
- Подготовьте новый грушевидный баллон такой же модели, как стоял. Номер изделия пишется на корпусе гидроаккумулятора.
- Разместите «грушу» в баке на своем месте, предварительно вкрутив в нее штуцер, снятый с порванного баллона. Если гидроаккумулятор небольшой, вы легко попадете в отверстие, надев «грушу» на руку. В ином случае вытягивайте штуцер за леску, которую нужно намотать на его резьбу и завязать на узел.
- Вспомните, как разбирали штуцер, и смонтируйте на него прежние элементы обратно.
- Своим выступом баллон должен упереться во фланец бака. Выведите выступ наружу. Он является крепежной частью и одновременно уплотнительной прокладкой.
- Расправьте рукой «грушу», чтобы она не была перекручена.
- Установите фланец и закрутите болты.
На заключительном этапе подсоедините гидроаккумулятор к системе, наполните давлением воздушную полость бака, подайте электричество и включите насос.
Проверьте, что после автоматического выключения насоса давление воды по манометру достигло 2,5 атм или той величины, которая установлена на регуляторе.
Если насос работает неровно, избавьтесь от воздушной пробки: откройте кран умывальника или воспользуйтесь клапаном стравливания воздуха.
Убедитесь, что в местах монтажа баллона нет течи.
ks5.ru
Зачем нужен гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.
Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:
- Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
- Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
- Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
- Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.
Устройство гидроаккумулятора
Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.
Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.
В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.
Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.
Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.
В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.
В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.
Принцип работы гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.
Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.
Виды гидроаккумуляторов
Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.
Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.
В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.
Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.
Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.
Схема подключения гидроаккумулятора
В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.
Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.
Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.
Схема для погружного насоса
Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.
При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.
Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.
Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.
Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.
Как установить гидроаккумулятор?
Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.
Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.
Настройка гидроаккумулятора
Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.
Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.
Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.
При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.
Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.
Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.
Настройка реле давления
Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.
С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.
Закачка воды в гидроаккумулятор
Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.
Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.
Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.
При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.
Давление в гидроаккумуляторе
В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.
Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.
Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.
Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.
Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.
Расчет гидроаккумулятора
Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.
Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.
Расчет необходимого объема гидроаккумулятора
Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:
Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
где
- Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
- К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
- Pmax – давление при выключении насоса, бар;
- Pmin – давление при включении насоса, бар;
- Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.
В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:
| Pmax (бар) | Pmin (бар) | Pвозд (бар) | A max (куб.м/час) | K (коэффициент) |
| 3.0 | 1.8 | 1.6 | 2.1 | 0.25 |
Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.
Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.
Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.
При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.
Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.
Ремонт и профилактика гидроаккумулятора
Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.
Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.
Причины поломок и их устранение
Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.
Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.
Устранить неисправности можно следующим образом:
- чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
- поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
- поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
- исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
- достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.
py-sm.com