какое давление должно быть в гидроаккумуляторе 80 литров без воды для воды
Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе: особенности настройки реле
Главное предназначение гидробака (его же и называют аккумулирующей ёмкостью) заключается в том, чтобы продлить жизнь насосу, вынужденному постоянно включаться при потере давления в сети. Аккумулирующая ёмкость является неотъемлемой частью насосных станций, но может и отдельно подбираться к любому насосу.
В новом гидробаке есть усреднённые заводские настройки давления, но после его внедрения в систему их приходится корректировать в зависимости от количества и мощности потребляющих воду приборов. Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, как правильно произвести его настройку и осуществлять контроль? В этих вопросах мы и будем разбираться далее.
Функции гидробака
В процессе организации автономной подачи воды из колодцев небольшой глубины в частных домах, для её подъёма на поверхность чаще всего используют насосную станцию. Она представляет собой агрегат, собранный из самовсасывающего насоса, аккумулирующей ёмкости и приборов, посредством которых станция запускается в работу и осуществляется контроль давления.
Гидроаккумулятором называется только бачок для холодной воды, в системе ГВС – это уже расширительный бак. Его можно ещё поставить на отопление, но на холодную воду – нет. В чём тут разница?
Отличительные особенности
Внутри любого гидробака имеется резиновая груша (мембрана). Так вот в баках для систем ХВС вода находится внутри этой груши, а закачиваемый внутрь воздух занимает пространство между нею и стенками самого бачка, как показано на фото:
По какому принципу выставляется давление
Итак, мы уже уяснили, что различаются гидробаки только своим предназначением – для холодной сети или горячей. Объём корпуса при настройках значения не имеет, поэтому давление в гидроаккумуляторе 24 литра будет такое же, как и в случае со столитровым бачком.
В системе, в структуре которой присутствует гидроаккумулятор, падение давления обычно говорит либо о потере воздуха через входной золотник, либо о прорыве резиновой мембраны. При этом, когда начинает расходоваться вода, реле начинает издавать постоянные щелчки, а насос постоянно включаться.
Обнаружив подобные проблемы, необходимо выяснить, какое давление должно быть в насосной станции в гидроаккумуляторе, и сопоставить его с фактическим. Возможно, нужно просто подкачать воздух. Если это не помогло, придётся разбирать корпус и проверять целостность мембраны.
Как настроить давление на реле
Вопросы типа: «Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе 100 литров?», читатели задают с завидным постоянством. Мы уже установили, что объём бачка на эти параметры не влияет, так что 50 литров, или 24 – никакой разницы нет. Важно установить датчик, стабилизирующий работу системы, и правильно выставить на нём верхний и нижний предел давления.
Поэтому давайте разберёмся, как настроить реле давления гидроаккумулятора. Процесс зависит от разновидности прибора, который может быть как механическим, так и электронным. В механическом, который представлен на фото сверху, замыкание контактов в цепи питания провоцируется сжатием пружины. Электронный прибор управляется датчиком давления, меняющим электрическое сопротивление сжатием пьезокристалла.
Не смотря на то, что датчик управления давлением сети может находиться достаточно далеко от реле насоса, он всё равно защищает водопровод от утечек и разрушения. В электронном приборе все настройки производятся путём нажатия кнопок на фронтальной панели, а в механическом приходится закручивать гайки.
От того, как отрегулировать реле давления воды с гидроаккумулятором, зависят некоторые очень важные нюансы. При этом можно добиться:
Видео описание
Пример настройки реле давления в видео:
Пошаговые действия
Предлагаем инструкцию в картинках, которая поможет разобраться, как осуществляется настройка механического реле:
| № п/п | Фото для наглядности | Комментарий |
|---|---|---|
| 1. |  | Примечание: Настройку реле необходимо производить в полностью собранной и запущенной в работу системе. |
| 2. |  | Предварительно обесточив прибор, и открутив отвёрткой всего один винтик, нужно снять крышку реле. |
| 3. |  | Большая пружина, путём изменения давления включения насоса, отвечает за смещение рабочего диапазона целиком. Маленькая пружина, путём изменения давления выключения, изменяет рабочий диапазон в большую или меньшую сторону. |
| 4. |  | Заводская настройка такого реле чаще всего соответствует показателям 1,4/2,8 атм. Допустим вам необходимо сместить диапазон в большую сторону, установив 2/3 атм. Чтобы настроить давление включения, нужно закрутить на пару оборотов по часовой стрелке гайку на большой пружине. Ключ используете торцевой или рожковый. |
| 5. |  | Перед проведением этой процедуры нужно сбросить давление в системе, открутив любой кран и дождавшись, когда включится насос. Если в этот момент манометр будет показывать 2 атмосферы – значит, у вас всё получилось. |
| 6. |  | Если цифра на табло манометра меньше, чем нужно, придётся ещё немного закрутить гайку большой пружины. При большем значении, гайки нужно немного ослабить. После каждого смещения гайки, всю процедуру со сбросом давления нужно повторять. |
| 7. |  | Давление включения настроено. Теперь наша задача – уменьшить разницу между ним и верхним пределом, так как в заводской настройке прибора она составляла 1,5 атм., а нам нужно сделать так, чтобы была 1 атм. Чтобы этого добиться, необходимо ослабить гайку на маленькой пружине. Начинайте с одного полного оборота. |
| 8. |  | Чтобы убедиться в правильности настройки, производите всё ту же манипуляцию с открытием крана. Только теперь показания манометра нужно снимать не в момент включения насоса, а в момент его выключения после того, как будет закрыт кран. В соответствии с заданным в качестве примера параметром, стрелка должна показывать 3 атмосферы. Добившись нужных показателей манометра, ставите на место крышку реле и можете подключать насос к сети. |
Источник фото: Youtube.com
Каким должно быть рабочее давление
С тем, как настроить давление, разобрались, но как понять, каким именно оно должно быть? Вообще, на это существуют нормативы, которые прописаны в СНиП. Они одинаково касаются как централизованного водоснабжения, так и автономного. Правда, регламентируются только допустимые нижние и верхние пределы.
Нижний порог одинаков и для холодного водоснабжения, и для горячего, и составляет 0,3 атмосферы. А вот верхнее давление воздуха в гидроаккумуляторе для этих систем разное. Если реле давления на холодном водопроводе можно настроить на 6 атм., то на горячем оно не может превышать 4,5 атм.
Ещё раз заметим, что эти значения даны как допустимые, при которых система может функционировать. Но как именно она будет работать – большой вопрос, который требует очень внимательного рассмотрения. Тут всё зависит от того, где именно стоит гидробака.
Если в многоэтажном доме – для того, чтобы восполнять недостающее давление в трубопроводах, то включение насоса настраивается на 4 бара. Эта цифра прописана в нормативах для многоэтажных домов, и связана с большой высотой подъёма воды по трубам.
В малоэтажных зданиях вода поднимается максимум на 10 метров (три этажа), поэтому давление в пределах 2-3 атмосфер, по отношению к холодному водопроводу является нормальным. На горячей системе напор делается ещё меньше, потому что кроме нескольких кранов, подогретую воду никакие приборы не используют.
Всё оборудование, у которого свои собственные нормативы по давлению, запитывается на ХВС. Максимум (до 4 атм.) требуется для джакузи и душевой кабины. В частном доме такое давление может потребоваться разве что для оросительной системы. Для посудомоечной машины и стиралки достаточно 2 атм., а так же для системы пожаротушения, если таковая в доме установлена.
Так что, при покупке санитарного и бытового оборудования, для работы которого требуется вода, обращайте внимание на его рабочие характеристики – а именно, на минимально допустимое давление.
Все данные есть и в техническом паспорте, и на информационных табличках на корпусах изделий. Необходимо понимать, что если у вас система настроена всего на 2 атмосферы, внедрённая в неё мощная душевая кабина попросту не будет работать. Поэтому и проектировать систему водоснабжения, и потом настраивать давление в ней нужно всегда с запасом мощности – мало ли что может добавиться к ней позже.
Видео описание
Каким должно быть давление смотрите в видео:
Оптимизация недостаточного давления
Проблема избыточного давления тоже встречается, но достаточно редко. Чаще всего его не хватает, и решают этот вопрос несколькими способами. Вот два самых популярных.
С помощью повысительного насоса
В систему включается повысительный насос. То есть, этот насос присутствует не для подачи воды, а для принудительного повышения её напора. Такое решение можно считать оптимальным, когда вода в источнике есть, но в силу его удалённости от точек раздачи она теряет напор по пути.
Идеально, когда такой насос управляется автоматикой, которая сама запускает и останавливает его работу, когда нужно. Этот вариант подходит как для частных домов, так и для квартир, но в последнем случае есть риск оставить соседей без воды.
С помощью накопительной ёмкости
Если воды в колодце не хватает (снижен дебит источника), установка повысительного насоса не только не решит проблему, но и усугубит её. В этом случае, перед этим насосом должна быть установлена достаточно большая накопительная ёмкость, и в отсутствие водозабора вода будет закачиваться в неё.
При этом решать, какое давление в гидроаккумуляторе, будет сам хозяин, потому что это непринципиально. Если такой бак оборудовать поплавковым датчиком, он сам будет давать насосу команду на включение, когда вода в ёмкости израсходуется до определённого предела.
Если поставить ёмкость на чердак, она тоже будет наполняться посредством насоса, но к точкам расхода уже пойдёт самотёком. Правда, напор при этом не получится достаточно сильным, и скорее всего, придётся ставить ещё один насос, который будет подавать воду из бака. Задействуя второй насос можно ставить бочку вообще где угодно – даже в подвале.
Видео описание
Что делать, если давление в системе недостаточное, смотрите в этом видео:
Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать
Для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения устанавливается гидроаккумулятор. Он представляет собой герметичную емкость, разделенную эластичной мембраной. В баке накапливается жидкость, которая раздается в нужный момент. Какое значение давления воздуха должно быть в гидроаккумуляторах, устанавливает производитель. При монтаже системы можно провести расчет оптимальных параметров и самостоятельно выполнить регулировку.
Значение давления в гидроаккумуляторе
Внутри гидробака находятся две среды – воздух или газ и вода, заполняющая резиновую мембрану. Принцип работы устройства: при включении насоса жидкость поступает в растягивающуюся емкость. Газ сжимается, его давление увеличивается. Напор воздуха выталкивает воду из мембраны в трубы разводки. При достижении показателя, на который настроена автоматика, устройство отключается. Потребление воды происходит из запаса гидроаккумулятора. Уменьшение объема жидкости приводит к падению давления и повторному включению насоса. Работу гидравлического аккумулятора контролирует реле давления.
Основная функция давления в гидроаккумуляторе – создание оптимальных условий для работы насосной станции. Напор воздуха исключает включение и выключение механизма после каждого открывания крана. Установка в водопроводной системе накопителя решает и другие проблемы:
Выбор объема бака зависит от мощности и типа насоса. Агрегаты с встроенным частотным преобразователем отличаются плавным пуском. Для них достаточно бака с минимальной емкости (24 л). Недостаток механизмов высокая стоимость, в частных хозяйствах они используются редко. Распространенный вариант – бюджетные скважинные насосы, при запуске дающие максимальную мощность. Они быстро создают высокий напор в трубах. Компенсировать его должен мембранный бак.
При эксплуатации поверхностных насосов мощностью до 1 кВт рекомендуется установка накопителя 24-50 л. Для погружных агрегатов мощностью 1 кВт требуется гидроаккумулятор на 50-100 л. Механизмы с профессиональными характеристиками комплектуются баками от 100 л. На размеры аккумулирующей емкости влияет средний расход водопотребления.
Виды гидроаккумуляторов
Емкости различаются размерами, назначением, исполнением. Конструкция и функции баков остаются неизменными.
Отличие накопительных баков в материале, из которого изготовлена мембрана. В емкости, предназначенной для питьевой (холодной) воды, применяется безопасная для здоровья людей резина.
Каждый тип устройств оборудован особым приспособлением для стравливания воздуха. В верхней части вертикальных гидробаков установлен клапан. Через него выпускают скопившийся воздух, предотвращая образование пробок в системе. В емкостях горизонтального типа предусмотрен узел из труб и шаровых кранов. Слив выполняется в канализацию. В баках объемом меньше 100 л клапаны и узлы слива не устанавливаются. Воздух удаляется во время профилактического обслуживания.
Накопители устанавливаются в отапливаемых помещениях. К приборам должен обеспечиваться свободный доступ для проведения ремонта и обслуживания.
Оптимальные показатели
Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:
При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=1.8 бар.
Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.
Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.
Напор воды в мембране создается насосом. Его максимально допустимое значение указывается производителем. Распространенный показатель для бытовых моделей 10 бар. При подключении гидроаккумулятора в систему жидкость подается медленно, чтобы избежать повреждения мембраны.
Расчет давления
Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=(Hmax+6)/10, где
Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=(7+6)/10=1,3 атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.
Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:
После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.
Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.
Способы проверки
Воздух, закачанный на заводе в емкость, постепенно уходит через каучуковую мембрану и ниппель. Разрежение газовой полости приводит к чрезмерному растягиванию резиновой груши при заполнении ее жидкостью. Без сопротивления мембрана быстро изнашивается, может лопнуть. Замеры давления воздуха выполняется манометром. Оптимальный вариант – автомобильный измерительный прибор.
В инструкции производителя указано количество проверок для модели устройства. Средний показатель – 2 раза в год. Перед началом процедуры измерения параметра необходимо спустить из бака всю жидкость. Насос отключают от системы электропитания. На момент измерений бак должен быть пустой. Контроль необходим перед подключением устройства в систему. Во время хранения на складе из бака может просочиться часть воздуха. Рабочее давление указано в паспорте изделия.
Для осуществления проверки откручивают декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Узел расположен в верхней части корпуса. К золотнику подключают манометр. Прибор должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые манометры лучше не использовать, у них значительная погрешность показателей. Если уровень меньше заводских параметров, производится подкачивание воздуха с помощью компрессора. Гидроаккумулятор оставляют на сутки для контроля. После очередного замера, соответствующего норме, производится монтаж устройства. Превышение оптимального напора устраняется стравливанием воздуха.
Количество проверок зависит от продолжительности использования водопроводной системы. Для дачных участков, где коммуникации эксплуатируются в весенне-летний период, контроль показателей осуществляется перед началом сезона. Признаком уменьшения напора воздуха является частое включение и отключение насоса. При любых отклонениях от нормы проводится внеплановая проверка. Незначительную потерю воздуха можно подкачать автомобильным насосом.
Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе
Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:
Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.
Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:
За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.
Монтаж гидроаккумулятора в систему водоснабжения позволяет поддерживать напор в автономной сети и избегать гидроударов. Функционирующий накопитель снижает количество запусков и остановок насоса, предотвращая износ механизма. Своевременные проверки и регулировки давления воздуха в емкости обеспечат рабочее состояние системы в течение нескольких лет.
Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма
Виды гидробаков для систем водоснабжения
Гидроаккумуляторы в зависимости от типа установки делятся на вертикальные и горизонтальные изделия. В первом случае устройства отличаются тем, что для их монтажа легче отыскать подходящее месторасположение. И вертикальные, и горизонтальные баки снабжают ниппелями.
Одновременно с водой в устройство поступает и незначительное количество воздуха. Он со временем накапливается внутри и частично занимает объем емкости. Чтобы бак функционировал исправно, необходимо периодически стравливать собравшийся воздух посредством ниппеля.
То, как устроен гидроаккумулятор вертикального типа, позволяет применять ниппель именно для этой цели. В свою очередь с горизонтальными емкостями все сложнее. Кроме ниппеля, предназначенного для стравливания воздуха, на напорный бак нужно устанавливать запорный кран и отвод в канализационную систему. Все вышесказанное имеет отношение к моделям, которые могут накапливать жидкость объемом свыше 50 литров.
Если бак меньше, тогда устройство вне зависимости от типа не имеет никаких особых приспособлений для удаления воздуха из мембраны. Но его все равно необходимо из гидробака удалять, поэтому из него периодически сливают воду, после чего вновь заполняют жидкостью.
Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:
Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов для водоснабжения – они бывают синего и красного цвета. Такая их особенность позволяет отличать резервуары по назначению. Синий бак применяют при обустройстве систем холодного водоснабжения, а красный аккумулятор – для функционирования отопительного контура.
Когда производитель не обозначает выпускаемую продукцию одним из этих двух цветов, узнать назначение приобретаемого устройства можно из техпаспорта на изделие.
Кроме цвета типы гидроаккумуляторов для водоснабжения отличаются в зависимости от характеристик материалов, применяемых для производства мембран. В любом случае используется высококачественная резина, которая предназначается для контакта с продуктами. Но в красных баках устанавливают мембраны, рассчитанные на соприкосновение с горячей водой, а в синих – с холодной.
Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе
Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:
Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.
Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:
За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.
Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома
Перед покупкой следует рассмотреть все параметры гидробака
Особое внимание стоит обратить на:
Сертификат соответствия на гидробак выглядит так
При покупке следует поинтересоваться у продавца-консультанта о наличии и стоимости сменных мембран или баллонов на выбранную модель и насколько они доступны в принципе. Нелишним будет проверить сопроводительную документацию и сертификат соответствия, а так же уточнить сроки гарантии на устройство.
Важная информация! Если планируется самостоятельная установка, нужно узнать, не является ли это поводом обнуления гарантийных обязательств. Некоторые производители обязывают покупателей нанимать профессиональных монтажников – это прописывается одним из пунктов договора о гарантийном обслуживании.
Довольно сложно разобраться в ассортименте подобной продукции. Сегодня на прилавках магазинов представлены изделия различных фирм. Для того, чтобы помочь читателю, рассмотрим наиболее известные и популярные среди населения.
Схема устройства водоснабжения из скважины с включением в нее гидроаккумулятора
Установка гидроаккумулятора
После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:
Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения
Как проверить давление в гидроаккумуляторе
Во время измерений бак должен быт пустым. Для этого следует отключить насосную станцию, открыть водопроводный кран и дождаться момента, когда прекратится подача воды.
Для замера давления необходимо:
Если регулировка осуществляется до включения гидробака в систему, его необходимо оставить на сутки. По истечении этого времени после контрольного замера производят установку устройства.
Определение параметров бака
В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.
Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака
Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.
В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.
Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии
Цель работы гидроаккумуляторов
Устройство гидроаккумуляторов
Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.
Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:
Воздух в гидроаккумуляторе
За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.
Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков
Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряднедостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:
Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача — аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже
Профилактика, ремонт и устранение поломок
Любые типы гидроаккумуляторов для систем водоснабжения требуют комплексного обслуживания и своевременной профилактики.
Причин поломок расширительных баков существует огромное количество, но основными из них являются высокая частота включений насосного оборудования, подача воды через обратный клапан, низкий напор воды, низкое рабочее давление в гидробаке, повреждение внутренней мембраны или наружных стенок корпуса, неправильно подобранный объем бака.
Чтобы устранить серьезные поломки и предотвратить аварийное состояние бака, требуется проведение регулярных проверок и профилактики устройства.
Некоторые поломки устраняются следующим образом:
Чтобы обеспечить бесперебойность системы, в ней не должно быть воздушных пробок. Периодичность проверок – 1 раз каждые 3 месяца. В этот период проводится полный контроль над выставленными порогами срабатывания насоса, настройками реле, герметичностью корпуса, исправностью мембраны и отсутствием протечек.
Неправильная настройка любого элемента системы может повлиять на работоспособность и долговечность гидробака.
Гидроаккумулятор для горячей воды и холодного водоснабжения успешно применяется в частных домовладениях. Грамотное подключение и настройка прибора обеспечат длительный срок эксплуатации и эффективную работу системы водоснабжения.
Оптимальные показатели
Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:
При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=»1.8″ бар.
Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.
Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.
Расчет давления
Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=»(Hmax+6)/10,» где
Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=»(7+6)/10=1,3″ атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.
Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:
После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.
Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.
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.
Рекомендации по эксплуатации
После того, как гидроаккумулятор установлен, его необходимо правильно обслуживать. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.
Наиболее частая поломка в гидробаках – разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения – сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.
Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены.
К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для этого необходимо:
По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.
Заменить мембрану гидроаккумулятора относительно несложно, однако нужно позаботиться о том, чтобы новая мембрана была такой же как прежняя
Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т.д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора – неправильное использование герметизирующих средств.
Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.
Оптимальные параметры
Основные факторы, от которых зависят работа водопроводной сети и срок службы гидрооборудования, следующие:
Давление предварительной закачки воздуха составляет 1,5 – 2 бар (в зависимости от объёма бака). Определение величины воздушного давления для работы в паре с конкретной насосной станцией производится исходя из заводских параметров реле давления. Среднее значение давления, при котором включается насос, составляет от 1,4 до 1,8 бар. Порог отключения обычно находится в диапазоне 2,5 – 3 бар. Оптимальная величина воздушного давления должна быть на 10-12% меньше давления включения насоса.
При соблюдении этих требований после выключения гидронасоса в аккумулирующем баке гарантированно сохраняется определённое количество воды, достаточное для создания стабильного напора до следующего запуска насоса.
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.