Вибираємо гідроакумулятор. Як вибрати гидробак для систем водопостачання Який обсяг гідроакумулятора потрібен для котеджу
Для створення рівного і постійного потоку води в приватних системах водопостачання використовують гідроакумулятори, напірні або розширювальні баки. Дані прилади згладжують стрибки тиску при роботі (включення / вимикання) насосного обладнання або розборі ресурсу споживачами.
Резервуар такого бака ділиться на два відсіки потужної і еластичною мембраною. В одне відділення (нижня) через штуцер з фільтром надходить вода. Інша частина загальної ємності бака (верхня) заповнена повітрям. Робота починається з включення насоса. Зростання тиску в мережі провокує нагнітання рідини в нижній відсік, при цьому мембрана починає розтягуватися. Коли тиск падає, то вона видавлює воду назад. Так відбувається згладжування руйнівних поштовхів води в напірних трубах і вузлах.
Відео огляд - Принцип роботи гідроакумулятора
Спеціальний релейний блок автоматично відключає насос, коли напірний резервуар заповнений повністю. І якийсь час енергія мембрани не дає напору знизитися. Коли гідроакумулятор порожніє - насос запускається знову. Подібне облаштування позбавляє гойдає воду агрегат від короткострокових і частих запусків / відключень. Це знижує швидкість зносу його деталей. Щоб все працювало правильно, напірний бак повинен по місткості відповідати обсягу необхідного розбору води. У нормі бак зобов'язаний вміщувати від чверті до половини літражу, який труби здатні пропустити в хвилину.
Правильно підібраний обсяг пристрою забезпечує частоту його спрацьовування від п'яти до п'ятнадцяти разів протягом години. У такому режимі роботи вкрай необхідно застосування надійної та еластичної мембрани, яка витримає великі навантаження.
Оскільки гідроакумулятори працюють в побутових системах водопостачання, то матеріал, з якого вони виготовляються, повинен бути нетоксичним, з дозволом для використання в контакті з чистою питною водою.
Вода, яка потрапляє в гідроакумулятори для водопостачання, в основному надходить з підземних свердловин або колодязів. Звідси її насиченість киснем, який в процесі роботи системи виділяється, накопичуючись в мембрані. Для цього у більшості сучасних приладів такого типу на верхній частині корпусу розташований запобіжний клапан, підбурюючий при необхідності повітря. Як правило, гідроакумулятори застосовують на лініях холодного водопостачання, тому температурний режим, в якому вони використовуються, є більш щадним.
Доцільно встановлювати такий напірний елемент до того як контур водопостачання почне розгалужуватись. Найкраще місце - відразу після входу подає воду труби в межі житла. Також не завадить і монтаж зворотного клапана .. Тим більше якщо такий відсутній в складі насоса. Крім того рекомендують і установку манометра для контролю за створюваним тиском.
Установка устаткування в систему водопостачання
Гідроакумулятори бувають вертикального і горизонтального виконання. Вибирають з них той, який більш компактно впишеться в відведеному місці. Позиція для монтажу вибирається якомога вище. Так всій схемі простіше функціонувати. Справа в тому що, піднявши агрегат на висоту, наприклад в 5 м, ми отримуємо водяний стовп, який «допомагає» робочої мембрані додатковим тиском в ½ атмосфери.
Такі пристрої, як гідроакумулятори для водопостачання, є допоміжними пристроями систем холодного і гарячого водопроводу. Вони забезпечують необхідний для функціонування магістралі натиск води. Робота таких систем зменшує кількість включень насоса і знижує ймовірність гідравлічних ударів. Також в них знаходиться деякий запас води, що виявиться важливим під час відключення електрики.
Як правильно вибрати?
Вибирати гідроакумулятори для водопостачання потрібно, враховуючи обсяг води, який використовує дана системи. За своєю конфігурацією вони діляться на два типи:
- вертикальні, Основна перевага - займають менше місця;
- горизонтальні, Зручніше гідроакумуляторів першого типу, так як у них є кріплення для установки зовнішнього насоса.
Також важливим у виборі гідроакумулятора є питання про його обсязі. Бак з невеликим об'ємом робитиме включення насоса більш частими. Ще такі пристрої маленького обсягу схильні до частих стрибків тиску в системі. Великий бак дозволить зберігати достатню кількість води.
Особливо слід враховувати момент з частим включенням насоса. Через часті включень відбувається його перегрів, що, відповідно, значно знижує ресурс роботи.
Однак тут можна і звернути увагу на вибір самого насоса. У заглибних насосів існує обмеження на 20-30 пусків в годину, а ось зовнішні не так вередливі до частих пусків, тому прекрасно працюють і з малооб'ємними баками.
Суб'єктивним фактором, відповідальним за правильний вибір розмірів гідроакумулятора, є приблизний розрахунок того, скільки разів буде включатися насос протягом години. Або ж, скільки людина одночасно будуть користуватися водою в приміщенні, що використовує роботу системи водопостачання. На сьогоднішній день існує запатентована методика розрахунку обсягу гідроакумулятора, яку розробили італійські інженери. Призначається вона безпосередньо для приватних будинків з каналізацією, наявністю ванних та іншого обладнання, яке споживає достатню кількість води.
В системі автономного водопостачання повинен бути гідроакумулятор, який виконує відразу кілька важливих функцій: підтримка постійного тиску в водопроводі, зниження кількості включень свердловинного насоса, невеликий запас води на випадок відключення електроживлення. Як підібрати оптимальну модель гідроакумулятора саме для Вашої системи водопостачання?
обсяг гідроакумулятора
Не купуйте гідроакумулятор, орієнтуючись на те, що встановили Ваші друзі або сусіди по дачі. Можливо, для Вас дана модель буде неефективна. Обсяг гідроакумулятора (як і все інше обладнання!) Повинен підбиратися тільки на основі результатів гідравлічного розрахунку. Кількість моделей, представлених на ринку, досить велике.
Чи існує оптимальний обсяг гідравлічного бака? Як ми вже сказали, тільки гідравлічний розрахунок може точно вказати на конкретну модель гідравлічного обладнання, що оптимально підходить під Ваші умови. Але кількість типових обсягів у різних моделей гідробаків не настільки велика. Тобто якщо за результатами розрахунку Вам потрібно бак об'ємом 51, 5 л, то саме такий бак в продажу знайти не вдасться. Вам порекомендують придбати гідравлічний бак об'ємом 60 л. Зайві літри обсягу не зашкодять, а навіть дозволять трохи збільшити запас води і знизити кількість включень насоса.
Досвід інженерів, що підбирають і вмонтовують водопідйомне устаткування, говорить нам наступне:
- в систему водопостачання на трьох споживачів при продуктивності свердловинного насоса 2 м куб / ч можна встановити гідроакумулятор об'ємом 25 л.
- в систему з кількістю споживачів 4-8 і продуктивністю насоса 3,0-3,5 м куб / ч оптимальний гидробак об'ємом 60 л.
- якщо кількість споживачів більше 10 і продуктивність насоса становить 5 м куб / год, то оптимальний обсяг бака буде 100 л.
Гидроаккумулятор збільшення обсягу?
Великий обсяг бака знижує кількість включень свердловинного насоса, що позитивно впливає на термін його служби. Проте надмірно збільшувати обсяг гідравлічного бака не потрібно, якщо немає частих відключень електрики, тобто Ви немає збираєтеся брати воду з бака при непрацюючому насосі. Враховуйте також, що великий бак обійдеться дорожче і може не поміститися в призначене для нього місце в будинку або в кесоні.
Чи можна збільшити обсяг гідроакумулятора?
Неправильно проведений гідравлічний розрахунок, зміна параметрів водо- чи електропостачання можуть вимагати збільшення обсягу вже встановленого гідравлічного акумулятора. Зробити це можна досить просто - встановивши один або кілька гідробаків на додаток до основного. Це можливо тому, що обсяги всіх стоять в системі гідроакумуляторів підсумовуються. Тобто два бака об'ємом 50 л по ефективності приблизно дорівнюють одному баку об'ємом 100 л.
Оптимальний тиск в гидроаккумуляторе
Тиск повітря в гідробаку при відсутності води - один з основних робочих параметрів. Даний параметр для кожного гідроакумулятора свій і зазначений в його технічному паспорті. Допускається невеликі коливання від номінального значення, але значне перевищення або зниження тиску слід уникати, так як знижується термін служби гумового балона (мембрани). Для роботи системи водопостачання тиску включення насоса має як мінімум на 0,5 бар вище робочого тиску повітря в гидроаккумуляторе.
На номінальний тиск може впливати поверховість будівлі. Наприклад, якщо гідроакумулятор буде стояти в підвалі двоповерхового будинку, то мінімальний тиск в системі водопостачання має становити 2 бар. 1 бар тиску потрібен для підйому води на висоту 10 м, ще 1 бар - для створення необхідного напору води в крані у споживача. У нашому випадку 10 м - ця середня різниця висот між підвалом і другим поверхом. З урахуванням тиску 0,5 бар, створюваного свердловинним насосом, робочий тиск в гидроаккумуляторе має дорівнювати 1,5 бар.
Значення тиску включення і виключення насоса свердловини можна встановлювати програмно в блоці автоматичного управління. Датчиком служить реле тиску. Правильно виставлені значення тиску дозволять зменшити частоту включення насоса і підтримувати необхідний натиск в системі водопостачання. Ефективна робота гідроакумулятора відбувається в тому випадку, якщо різниця між тиском включення і виключення насоса становить від 1,5 до 4,5 бар.
Балон або мембрана?
Гідроакумулятори діляться на два основних типи - мембранні і балонні. Принцип дії обох типів схожий - пружна плівка з каучуку розширюється або стискається під дією тиску з боку води і стисненого повітря. Головна відмінність в тому, що в мембранному баку вода, що надходить зі свердловини, контактує з металевими стінками бака, що потенційно може вести до появи корозії. У баку з гумовим балоном вода контактує тільки з самим балоном, не торкаючись металевих стінок. Відсутність умов для розвитку корозії подовжує термін життя балонного гідроакумулятора.
Додаткова зручність полягає в тому, що балон, на відміну від мембрани, є змінною деталлю. Проведення заміни не викличе ніяких труднощів - зробити це може навіть неспеціаліст. В результаті обслуговування гідроакумулятора з балоном обійдеться дешевше. З урахуванням перерахованих вище факторів практичності і надійності, балонні гідроакумулятори є оптимальним рішенням для індивідуального водопостачання.
Важливий фактор при виборі гідроакумулятора - вартість запасних частин. Звертайте увагу на те, що деякі виробники можуть невиправдано завищувати ціну на комплектуючі. Наприклад, гумовий балон може коштувати половину і навіть більше від вартості всього гідроакумулятора.
Вертикальний або горизонтальний?
З точки зору фізичних процесів, що протікають в гидроаккумуляторе, його вертикальна або горизонтальна орієнтація не має значення. Вибирайте вертикальний або горизонтальний форм-фактор виходячи зі зручності розміщення обладнання в будинку або кесоні. За статистикою для насосних станцій частіше вибирають горизонтальні гідроакумулятори через простоту кріплення. Для свердловинних насосів - вертикальні, так як займають менше площі при установці в кесоні.
гідроакумулятор горизонтальний і вертикальний
Відмінності дешевих і дорогих гідроакумуляторів
З огляду на умови роботи гідроакумулятора - постійний тиск і контакт з водою, більш дорогі моделі забезпечують не тільки підвищену герметичність і надійність всіх вузлів, але також екологічність.
- свердловина буриться для отримання питної води. Тому гумовий балон гідроакумулятора повинен бути виготовлений з якісного матеріалу, який не стане причиною потрапляння в воду шкідливих речовин. Тільки якщо Ви плануєте використовувати воду виключно в технічних цілях можна не уточнювати з чого конкретно зроблений балон або мембрана.
- фланець на балоні може бути виготовлений з нержавіючої сталі, або з більш дешевого оцинкованого металу. Нержавійка не тільки прослужить набагато довше, але і не стане джерелом шкідливих для людини хімічних сполук.
Гумовий балон і фланець є легко замінними елементами. Тому, якщо Ви сумніваєтеся в достовірності інформації про якість матеріалів, використаних в гидроаккумуляторе, дані деталі можна замінити самостійно.
Гідроакумуляторний бак (або гідроакумулятор) - це ємність для води з еластичною гумовою мембраною у вигляді груші, розташованої усередині і герметично з'єднаної з металевим корпусом гидробака фланцем, мають різьбове з'єднання для підключення до водопровідної мережі. Простір між металевим корпусом гідроакумулятора і мембраною заповнений повітрям, тиск якого становить 1,5-2 бару. Гідроакумуляторні баки застосовуються для пом'якшення гідравлічних ударів і підтримки постійного тиску як в побутових, так і в промислових установках. Адже саме гідроакумулятор при вимкненому насосі забезпечує тиск в системі водопостачання. Про використання гідроакумулятора в складі я вже розповідав. Зупинимося докладніше на пристрої гідроакумулятора і принципі його роботи. Отже ...
Гидроаккумулятор складається з корпусу з гумовою мембраною, фланця, ніпеля для закачування повітря в порожнину, воздухоудалітельного клапана, фитинга для кріплення мембрани тощо.
У чому ж полягає принцип роботи гідроакумулятора?
При попаданні води під тиском з колодязя або свердловини, приєднана до водопроводу мембрана збільшується в об'ємі. Відповідно, обсяг повітря, що знаходиться між металевими стінками гидробака і мембраною, починає зменшуватися, тим самим створюючи ще більший тиск. Як тільки досягається встановлений рівень тиску, реле тиску розмикає контакти подачі на насос електроенергії і він відключається. Що ж виходить? Що знаходиться між мембраною і корпусом гідроакумулятора повітря тисне під тиском на що знаходиться всередині "грушу" з водою. При відкритті крана на подачу води, що давить на мембрану повітря під тиском буде виштовхувати з гідробака воду до вас в кран. При цьому в мембрані в міру витрати води тиск, накочене насосом, буде падати. І як тільки воно впаде до встановленого рівня, контакти на реле тиску знову зімкнуться і насос знову запрацює. Таким чином, в гидроаккумуляторе в робочому стані завжди знаходиться і вода і повітря, відокремлені один від одного гумовою мембраною. Варто відзначити, що тиск повітря, що знаходиться в порожнині гідроакумулятора, в процесі експлуатації може зменшуватися. Рекомендується один раз на рік перевіряти тиск повітря в гідробаку при відсутності в ньому води. Якщо воно менше норми, можна його підкачати через ніпель із застосуванням простого автомобільного насоса. Варто також мати на увазі, що вода ніколи не заповнює повністю весь обсяг гідроакумулятора. Реальний обсяг знаходиться в ньому води залежить від цілого ряду параметрів: від форми гідроакумулятора, початкового тиску повітря в ньому, геометричної форми і еластичності діафрагми, заданих верхнього і нижнього меж реле тиску та ін.
Гідроакумулятори в залежності від способу їх установки бувають горизонтальні і вертикальні. Який гідроакумулятор краще вибрати? Якщо дозволяють габарити приміщення, то слід звернути увагу на те, як здійснюється видалення накопичується всередині гумової мембрани повітря. Вся справа в тому, що в знаходиться в системі водопостачання воді завжди присутній розчинений повітря. І з часом це повітря з води виділяється і скупчується, утворюючи повітряні пробки в різних місцях системи. Для видалення повітряних пробок в конструкції гідроакумуляторів великих обсягів (100 літрів і більше) додатково передбачено фітінг, на якому встановлюється клапан, через який скупчується в системі повітря періодично стравливается. У гідроакумуляторів вертикального типу ємністю від 100 літрів все повітря скупчується у верхній їх частині і видаляється за допомогою даного воздухоудалітельного клапана. У горизонтальних гідроакумулятори повітря можна видалити за допомогою додаткової ділянки трубопроводу, який складається з кульового крана, вивідного повітряного ніпеля і зливу в каналізацію. Гідроакумулятори, які мають невеликий обсяг, такого фитинга не мають. Їх вибір виправданий хіба що зручністю компонування в невеликому приміщенні. Видалення накопичується в них повітря можливо тільки при періодичному повному спорожнення.
Як вибрати гідроакумулятор? Розрахунок обсягу гідроакумулятора
- для виключення надмірно частого включення насоса;
- для підтримки в системі тиску при вимкненому насосі;
- для деякого резерву води;
- для компенсації пікових значень при споживанні води.
Варто відзначити, що чим ближче до насоса Ви встановите гидробак, тим він краще буде працювати. Наприклад, якщо Ви встановите насос в підвалі і поруч з ним поставите перший гідроакумулятор, а другий закине на горище, то обсяг води в другому гідробаку буде менше, оскільки на рівні горища тиск води буде нижче. У разі ж, якщо обидва гідроакумулятора Ви встановите на першому поверсі, то і заповнення їх буде майже однаково.
Вибір гідроакумулятора з точки зору використання його для забезпечення резерву певної кількості води в разі відключення електроенергії залежить від того, який резерв необхідний саме Вам.
А як вибрати гідроакумулятор для виключення частого включення насоса? Як відомо, насос не рекомендується включати частіше, ніж один раз в хвилину. У побутових системах, як правило, застосовуються насоси, що мають продуктивність приблизно 30л / хв (1,8 м 3 / год). З урахуванням того, що вода в гидроаккумуляторе займає приблизно 50% обсягу (решта - повітря під тиском), то гідроакумулятор об'ємом 60-80 літрів з легкістю впорається з цим завданням.
При виборі гідроакумулятора з точки зору компенсації пікових значень при споживанні води, необхідно розглянути деякі витратні характеристики точок споживання води в побуті:
- туалет - 1,3 л / хв;
- душ - 8-10 л / хв;
- кухонна мийка - 8,4 л / хв.
Припустимо, що туалетів у нас два, і всі перераховані вище точки одночасно споживають воду. Сумарний обсяг виходить приблизно 20 літрів. З огляду на відсоток заповнення води в гідробаку і те, що виробники насосів допускають не більше тридцяти включень насоса в годину, обсягу 60-80 літрів в нашому прикладі для бака буде цілком достатньо.
Як виконати розрахунок тиску повітря в гидроаккумуляторе?
Який тиск повітря в гидроаккумуляторе має бути спочатку? Якщо він встановлений у Вас в підвалі, то мінімальне значення тиску можна запросто порахувати. Для цього беремо висоту в метрах від верхньої точки системи водопостачання до підвалу. Наприклад, для будинку з двох поверхів це близько 6-7 метрів. Потім додаємо до даного числа 6 і ділимо на 10. В результаті отримаємо необхідну нам значення в атмосферах. Так, наприклад, для двоповерхового будинку розрахункова величина мінімального тиску повітря в гидроаккумуляторе становить (7 + 6) / 10 \u003d 1,3 атмосфери. Якщо тиск в гидроаккумуляторе буде менше цього значення, то вода з нього на другий поверх надходити не буде. Завищувати ці значення також не слід, в іншому випадку в гідробаку просто не буде води. Встановлюється виробниками тиск повітря зазвичай складає 1,5 атм., Але може статися й так, що в придбаному Вами гидроаккумуляторе величина тиску виявиться інший. Тому слід відразу після покупки перевірити тиск повітря всередині гідроакумулятора за допомогою звичайного манометра, приєднавши його до ніпеля гидробака, і в разі необхідності збільшити тиск за допомогою автомобільного насоса. При використанні гидробака в поєднанні з насосом тиск повітря в ньому долно бути таким же, як величина нижньої межі включення насоса. А про те, що таке нижній і верхній межі (межі включення і виключення насоса, відповідно) і як вони регулюються, ми розповідали в статті о.
Гидроаккумулятор є спеціальною металевою герметичною ємкістю, що містить усередині еластичну мембрану і певний обсяг води під певним тиском.
Гідроакумулятор (іншими словами - мембранний бак, гидробак) використовується для підтримки стабільного тиску в водопроводі, оберігає водяний насос від передчасного зносу через частого включення, оберігає систему водопостачання від можливих гідроударів. При відключенні напруги, завдяки гідроакумулятори, ви завжди будете з невеликим запасом води.
Ось основні функції, які виконує гідроакумулятор в системі водопостачання:
- Запобігання насоса від передчасного зносу. Завдяки запасу води в мембранному баку, при відкритті водопровідного крана насос буде включатися тільки в тому випадку, якщо запас води в баку вичерпається. Будь-насос має певну норму включень в годину, тому, завдяки гідроакумулятори, у насоса з'явитися запас невикористаних включень, що підвищить термін його експлуатації.
- Підтримка постійного тиску у водопровідній системі, запобігання перепадів напору води. Через перепади напору при одночасному включенні декількох кранів відбуваються різкі коливання температури води, наприклад в душі і на кухні. Гидроаккумулятор успішно справляється з такими неприємними ситуаціями.
- Запобігання від гідроударів, які можуть виникати при включенні насоса, і здатні порядком зіпсувати трубопровід.
- Підтримка запасу води в системі, що дозволяє користуватися водою навіть під час відключення електрики, що в наш час відбувається досить часто. Особливо цінна ця функція в заміських будинках.
пристрій гідроакумулятора
Герметичний корпус цього пристрою розділяється спеціальною мембраною на дві камери, одна з яких призначена для води, а інша - для повітря.
Вода не стикається з металевими поверхнями корпусу, так як вона знаходиться в водяній камері-мембрані, виготовленої з міцного гумового матеріалу бутила, стійкого до дії бактерій відповідає всім гігієнічним і санітарним нормам, що пред'являються до питної води.
У повітряній камері знаходиться пневмоклапан, призначенням якого є регулювання тиску. Вода потрапляє в гідроакумулятор через спеціальний приєднувальний патрубок на різьбі.
Пристрій гідроакумулятора має бути змонтовано таким чином, щоб його можна було безперешкодно розібрати в разі ремонту або профілактики, не зливаючи при цьому всю воду з системи.
Діаметри сполучного трубопроводу і напірного патрубка повинні по можливості збігатися між собою, тоді це дозволить уникнути небажаних гідравлічних втрат в трубопроводі системи.
У мембранах гідроакумуляторів об'ємом понад 100 л знаходиться особливий клапан для відведення повітря, що виділяється з води. Для малолітражних гідроакумуляторів, в яких немає такого клапана, в системі водопроводу повинен бути передбачений пристрій для стравлювання повітря, наприклад, трійник або кран, який перекриває основну магістраль системи водопостачання.
У повітряному клапані гідроакумулятора тиск повинен становити 1,5-2 атм.
Принцип роботи гідроакумулятора
Гидроаккумулятор працює так. Насос подає воду під тиском в мембрану гідроакумулятора. Коли досягається поріг тиску, реле відключає насос і вода припиняє подаватися. Після того, як при заборі води тиск починає падати, насос знову автоматично включається і подає воду в мембрану гідроакумулятора. Чим більший обсяг гідробака, тим ефективніше результат його роботи. Спрацьовування реле тиску можна регулювати.
Під час роботи гідроакумулятора, розчинений у воді повітря поступово накопичується в мембрані, що призводить до зниження ефективності роботи пристрою. Тому, необхідно виробляти профілактику гідроакумулятора, нацьковуючи накопичився повітря. Частота проведення профілактик залежить від обсягу гідробака і частоти його експлуатації, що становить приблизно один раз в 1-3 місяці.
Ці пристрої можуть бути вертикальної і горизонтальної конфігурації.
Принцип роботи пристроїв не має відмінностей, за винятком того, що вертикальні гідроакумулятори об'ємом більше 50 л у верхній частині мають спеціальний клапан для відведення повітря, який поступово накопичується в системі водопостачання під час експлуатації. Повітря накопичується у верхній частині пристрою, тому розташування клапана для стравлювання вибрано саме у верхній частині.
У горизонтальних пристроях для стравлювання повітря монтується спеціальний кран або слив, який встановлюється за гідроакумулятором.
З пристроїв маленьких розмірів, не залежно від того, вертикальні вони або горизонтальні, повітря стравливается за допомогою повного зливу води.
Вибираючи форму гидробака, виходять з розмірів технічного приміщення, де вони будуть встановлені. Все залежить від габаритів пристрою: яке краще впишеться у відведений для нього місце, таке і буде встановлено, незалежно від того горизонтальне воно або вертикальне.
Схема підключення гідроакумулятора
Залежно від покладених функцій, схема підключення гідроакумулятора до водопровідної системи може бути різною. Найпопулярніші схеми підключення гідроакумуляторів наведені нижче.
Такі насосні станції встановлюються там, де присутня велика водоспоживання. Як правило, один з насосів на таких станціях працює постійно.
На підвищувальні насосні станції гідроакумулятор служить для зменшення стрибків тиску під час включення додаткових насосів і для відшкодування невеликих водорозборів.
Ще така схема широко застосовується, коли в системі водопостачання відбувається часте переривання подачі електроенергії на підвищувальні насоси, а присутність води життєво необхідно. Тоді запас води в гидроаккумуляторе рятує становище, граючи роль резервного джерела на цей період.
Чим більші і потужніші насосна станція, і чим більший тиск вона повинна підтримувати, тим більше повинен бути обсяг гідрроаккумулятора, виконуючого роль демпфера.
Буферна ємність гідробака теж залежить від обсягу необхідного запасу води, і від різниці в тиску при включенні і відключенні насоса.
Для тривалої та безперебійної роботи погружной насос повинен здійснювати від 5 до 20 включень у годину, що вказується в його технічних характеристиках.
При падінні тиску у водопровідній системі до мінімального значення автоматично включається реле тиску, а при максимальному значенні - відключається. Навіть самий мінімальний витрата води, особливо в малих системах водопостачання, може знизити тиск до мінімуму, що моментально дасть команду для включення насоса, адже витік води компенсується насосом моментально, а через кілька секунд, при поповненні запасу води, реле відключить насос. Таким чином, при мінімальному водоспоживання, насос буде працювати майже вхолосту. Такий режим роботи несприятливо позначається на роботі насоса і може швидко вивести його з ладу. Положення може виправити гідроакумулятор, який завжди має необхідний запас води та успішно компенсує незначний її витрата, а також захистить насос від частого включення.
Крім цього, гідроакумулятор, підключений до схеми, згладжує різке підвищення тиску в системі при включенні насосу.
Обсяг гідробака вибирається залежно від частоти включень і потужності насоса, витрати води на годину і висоти його установки.
Для накопичувального водонагрівача в схемі підключення гідроакумулятор грає роль розширювального бака. Нагріваючись, вода розширюється, збільшуючи обсяг в системі водопостачання, а так як вона не має властивості стискатися, то самий мінімальний ріст обсягу в замкнутому просторі збільшує тиск і може привести до руйнування елементів водонагрівача. Тут теж прийде на допомогу гидробак. Його обсяг напряму залежатиме і збільшуватися від збільшення обсягу води у водонагрівачі, підвищення температури води, що нагрівається і зростання максимально допустимого тиску в системі водопроводу.
Гидроаккумулятор підключається перед підвищувальні насосом по ходу води. Він потрібен для запобігання від різкого зниження тиску в мережі водопостачання в момент включення насоса.
Місткість гідроакумулятора для насосної станції буде тим більше, чим більше використовується води в системі водопостачання і чим менше різниця між верхньою і нижньою шкалою тиску в водопроводі перед насосом.
Як встановити гідроакумулятор?
З усього вищесказаного можна зрозуміти, що пристрій гідроакумулятора абсолютно не схоже на звичайний бак для води. Це пристрій постійно в роботі, мембрана весь час в динаміці. Тому монтаж гідроакумулятора не такий простий. Бак потрібно зміцнювати при установці надійно, з запасом міцності, шуму і вібрації. Тому бак закріплюється до підлоги через гумові прокладки, а до трубопроводу через гумові гнучкі перехідники. Потрібно знати, що на вході гідросистеми перетин підводки не повинно звужуватися. І ще одна важлива деталь: перший раз бак заповнювати потрібно дуже обережно і повільно, використовуючи слабкий напір води, на той випадок якщо гумова груша злиплися від довгого бездіяльності, і при різкому натиску води вона може пошкодитися. Найкраще перед введенням в експлуатацію видалити з груші все повітря.
Монтаж гідроакумулятора повинен здійснюватися так, щоб під час роботи до нього можна було вільно підійти. Краще доручити це завдання досвідченим фахівцям, так як дуже часто бак виходить з ладу через який-небудь неврахованої, але важливу дрібницю, наприклад через невідповідність діаметра труб, неврегульованою тиску і т.д. Тут не можна проводити експерименти, адже на кону стоїть нормальна робота водопровідної системи.
Ось ви принесли в будинок куплений гидробак. Що з ним далі робити? Відразу необхідно дізнатися рівень тиску всередині бака. Зазвичай виробник накачує його на 1.5 атм, але бувають такі випадки, коли через витік, до часу продажу показники знижуються. Щоб упевнитися в правильності показника, необхідно відкрутити декоративний ковпачок на звичайному автомобільному золотнику і перевірить тиск.
Чим же його перевірити? Зазвичай для цього використовують манометр. Він може бути електронним, механічним автомобільним (з металевим корпусом) і пластиковим, який поставляється в комплекті з деякими моделями насосів. Важливо, щоб манометр мав велику точність, так як навіть 0.5 атм змінює якість роботи гидробака, тому пластикові манометри краще не використовувати, тому що вони дають дуже велику похибку в показниках. Це зазвичай китайські моделі в слабкому пластиковому корпусі. На показники електронних манометрів впливає заряд батареї і температура, до того ж, вони дуже дорогі. Тому оптимальним варіантом є звичайний автомобільний манометр, що пройшов перевірку. Шкала повинна бути на невелику кількість поділів, для можливості більш точного вимірювання тиску. Якщо шкала розрахована на 20 атм, а потрібно вимірювати всього 1-2 атм, то високої точності очікувати не доводиться.
Якщо в баку менше повітря, значить там більший запас води, але різниця в тиску між порожнім і майже заповненому баком буде дуже суттєвою. Вся справа в перевагах. Якщо потрібно, щоб у водопроводі постійно був високий напір води, то в баку має бути тиск не менше 1.5 атм. А для побутових потреб цілком може бути досить і 1 атм.
При тиску 1.5 атм гидробак має менший запас води, через що буде частіше включатися підкачувати насос, а при відсутності світла запасу води в баку може просто не вистачити. У другому випадку доведеться жертвувати тиском, адже прийняти душ з масажем можна при заповненому баку, а в міру його спустошення - тільки ванну.
Коли ви вирішите, що для вас важливіше, можна встановлювати потрібний режим роботи, тобто, або підкачати повітря в бак, або стравити зайвий.
Небажано знижувати тиск менше позначки 1 атм, так само, як і надмірно перевищувати. Наповнена водою груша при недостатньому тиску буде торкатися стінок бака, і може швидко прийти в непридатність. А надлишковий тиск не дозволить закачати достатній обсяг води, так як більша частина бака буде зайнята повітрям.
Налаштування реле тиску
Також потрібно виконати настройку реле тиску. Відкривши кришку, ви побачите дві гайки і дві пружини: велику (Р) і малу (дельта Р). З їх допомогою можна налаштувати максимальний і мінімальний рівні тиску, при яких включається і вимикається насос. За включення насоса і тиск відповідає велика пружина. По конструкції можна побачити, що вона як би сприяє воді замкнути контакти.
За допомогою малої пружини виставляється різниця тисків, про що зазначається у всіх інструкціях. Але в інструкціях не вказується точка відліку. Виявляється, що точкою відліку є гайка пружини Р, тобто нижня межа. Нижня пружина, яка відповідає за різницю тисків, чинячи опір тиску води, відсуває рухливу пластину від контактів.
Коли вже виставлено правильний тиск повітря, можна підключати гідроакумулятор до системи. Підключивши його, потрібно уважно спостерігати за манометром. На всіх гідроакумулятори вказані значення нормального і граничного тиску, перевищення яких недопустиме. Вимкнення насоса від мережі відбувається при досягненні нормального тиску гідроакумулятора, при досягненні граничного значення напору насоса. Це відбувається, коли підвищення тиску припиняється.
Потужності насоса зазвичай не вистачає, щоб накачати бак до межі, але, в цьому навіть немає особливої \u200b\u200bнеобхідності, адже при накачуванні знижується термін експлуатації і насоса і груші. Найчастіше межа тиску для відключення встановлюється на 1-2 атм вище, ніж включення.
Наприклад, при свідченні манометра 3 атм, що досить для потреб власника насосної станції, потрібно відключити насос і повільно обертати гайку малої пружини (дельта Р) на зменшення, до спрацьовування механізму. Після цього потрібно відкрити кран і злити воду з системи. Спостерігаючи за манометром, потрібно відзначити те значення, при якому включиться реле - це нижня межа тиску, коли включається насос. Цей показник повинен бути трохи більше показника тиску в порожньому гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Це дасть можливість прослужити груші більший період часу.
При обертанні гайки великий пружини Р, виставляється нижня межа. Для цього потрібно включити насос в мережу і почекати, поки тиск досягне потрібного рівня. Після цього необхідно підлаштувати гайку малої пружини «дельта Р» і закінчити налаштування гідроакумулятора.
У повітряній камері гідроакумулятора тиск повинен бути на 10% нижче, ніж тиск при включенні насоса.
Точний показник тиску повітря можна виміряти, лише при відключеному від системи водопроводу баку, при відсутності тиску води. Тиск повітря необхідно постійно тримати під контролем, в разі потреби регулювати, що додасть мембрані термін життя. Також для продовження нормального функціонування мембрани не можна допускати великий перепад тиску, коли вмикається і вимикається насос. Нормальним є перепад в 1.0-1.5 атм. Більш сильні перепади тиску зменшують термін служби мембрани, сильно розтягуючи її, до того ж, такі перепади тиску не дають можливості комфортного користування водою.
Гідроакумулятори можна встановлювати в місцях з невисокою вологістю, несхильних затоплення, щоб фланець пристрою успішно служив багато років.
Вибираючи марку гідроакумулятора, необхідно звернути особливу увагу на якість матеріалу, з якого виконана мембрана, перевірити сертифікати і санітарно-гігієнічні висновки, упевнившись, що гидробак призначений для систем з питною водою. Також потрібно переконатися в наявності запасних фланців і мембран, які повинні бути в комплекті, щоб в разі виниклої проблеми не довелося купувати новий гидробак.
Граничний тиск гідроакумулятора, на яке він розрахований, має бути не меншим, ніж максимальний тиск в системі водопроводу. Тому більшість пристроїв витримують тиск 10 атм.
Щоб визначити, який запас води можна використовувати з гідроакумулятора при виключенні електрики, коли насос припинить качати воду з системи водопостачання, можна використовувати таблицю заповнюваності мембранного бака. Запас води буде залежати від настройки реле тиску. Чим вище різниця тисків при включенні і виключенні насоса, тим більший запас води буде в гидроаккумуляторе. Але ця різниця лімітується за викладеними вище причинами. Розглянемо таблицю.
Тут ми бачимо, що в мембранний бак об'ємом 200 л при настройках реле тиску, коли показник включення насоса становить 1.5 бар, вимикання насоса - 3.0 бар, тиск повітря становить 1.3 бар, запас води буде всього 69 л, що дорівнює приблизно третини загального обсягу бака .
Розрахунок необхідного обсягу гідроакумулятора
Щоб виконати розрахунок гідроакумулятора, використовують наступну формулу:
Vt \u003d K * A max * ((Pmax + 1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
- Amax - максимальна витрата літрів води за хвилину;
- К - коефіцієнт, який залежить від потужності двигуна насоса;
- Pmax - тиск при виключенні насоса, бар;
- Pmin - тиск при включенні насоса, бар;
- Pвозд. - тиск повітря в гидроаккумуляторе, бар.
Як приклад підберемо необхідний мінімальний обсяг гідроакумулятора для водопровідної системи, взявши, наприклад, насос Водолій БЦПЕ 0,5-40 У з такими параметрами:
| Pmax (бар) | Pmin (бар) | Pвозд (бар) | A max (куб.м / год) | K (коефіцієнт) |
| 3.0 | 1.8 | 1.6 | 2.1 | 0.25 |
Використовуючи формулу, обчислюємо мінімальний обсяг ГА, який дорівнює 31.41 літра.
Тому вибираємо наступний найближчий розмір ГА, який дорівнює 35 л.
Обсяг бака в діапазоні 25-50 літрів ідеально узгоджується з усіма методиками розрахунку обсягу ГА для побутових водопровідних систем, а також з емпіричними призначеннями різних виробників насосного обладнання.
При частому виключенні електроенергії доцільно вибирати бак більшого обсягу, але в цей же час слід пам'ятати, що вода зможе заповнити бак лише на 1/3 загального обсягу. Чим могутніше встановлений насос в системі, тим більший повинен бути обсяг гідроакумулятора. Це відповідність розмірів скоротить кількість коротких включень насоса і продовжить термін експлуатації його електродвигуна.
Якщо ви купили гідроакумулятор великого обсягу, потрібно знати, що якщо водою не користуватися регулярно, вона застоюється в баку ГА і її якість погіршується. Тому, вибираючи в магазині гидробак, потрібно враховувати, максимальний обсяг використовуваної води в системі водопроводу будинку. Адже при невеликій витраті води використовувати бак об'ємом 25-50 л набагато доцільніше, ніж 100-200 л., Вода в якому буде пропадати даремно.
Ремонт і профілактика гідроакумулятора
Навіть найпростіші гідробаки вимагають до себе уваги і догляду, як будь-який працює і приносить користь пристрій.
Приводи для ремонту гідроакумулятора бувають різні. Це корозія, вм'ятини корпусу, порушення цілісності мембрани або порушення герметичності бака. Також існує безліч інших причин, які зобов'язують власника ремонтувати гидробак. Щоб не допустити серйозних поломок, необхідно регулярно оглядати поверхню гідроакумулятора, стежити за його роботою, щоб запобігти можливим проблемам. Недостатньо оглядати ГА два рази в рік, як обмовляється в інструкції. Адже можна усунути одну несправність сьогодні, а завтра не звернути увагу на іншу проблему, яка протягом півроку перетворитися в непоправну і може привести до виходу гидробака з ладу. Тому гідроакумулятор потрібно оглядати при кожній нагоді, щоб не пропустити найменших несправностей, і вчасно проводити їх ремонт.
Причини поломок і їх усунення
Причиною поломки розширювального бака може бути занадто часте включення-виключення насоса, вихід води через клапан, слабкий напір води, слабке тиск повітря (нижче розрахункового), слабкий напір води після насоса.
Як усунути несправність гідроакумулятора своїми руками? Приводом для ремонту гідроакумулятора може стати слабка тиск повітря або його відсутність в мембранному баку, пошкодження мембрани, пошкодження корпусу, велика різниця в тиску при включенні і виключенні насоса, неправильно вибраний обсяг гідробака.
Усунути несправності можна наступним чином:
- щоб збільшити тиск повітря потрібно провести його нагнітання через ніпель бака гаражним насосом або компресором;
- пошкоджену мембрану можна відновити в сервісному центрі;
- пошкоджений корпус і його герметичність усувається теж в сервісному центрі;
- виправити різницю в тисках можна, виставивши занадто великий диференціал у відповідність з частотою включень насоса;
- достатність обсягу бака потрібно визначити до його установки в систему.
Є невід'ємною частиною сучасних систем автоматичної подачі води для приватного будинку, котеджу або дачі. На ринку представлено безліч видів і конфігурацій розширювальних баків для холодної води.
Сьогодні розберемо в подробицях пристрій і принцип роботи гідроакумулятора, його основне призначення, правила установки і можливі несправності в роботі. А також постараємося зрозуміти принцип дії, і як же правильно підібрати гідроакумулятор для нашої насосної системи.
Основні види і особливості
Гідроакумулятори для систем водопостачання розрізняються за компонуванням:
- горизонтальні
- вертикальні
За обсягом або ємності:
- стандартні побутові: 24-50 літрів
- середньої місткості: 80-100 літрів
- великої місткості: 150 літрів і більше
За матеріалом виготовлення корпусу:
- сталеві емальовані
- з нержавіючої сталі
Горизонтальний гідроакумулятор для насосної станції
Корпус сталевого гідроакумулятора, як правило, забарвлений емаллю синього або зеленого кольору. Розширювальні баки червоного кольору частіше призначені для систем опалення.
Галузь застосування
Гідроакумулятори призначені для:
- накопичення води і підтримки її автоматичної подачі до точки водорозбору
- збільшення терміну служби насоса, знімаючи на нього навантаження при приватному його включенні
- запобігання можливих гідроударів в системі водопостачання
Пристрій і принцип роботи гідроакумулятора
Типовий гідроакумулятор складається з наступних елементів (див. Схему нижче):
1 - штуцери з різьбленням для приєднання до системи водопостачання, його діаметр, як правило, дорівнює 25 мм або 1 дюйм
2 - фланця для герметизації
3 - самої ємності різного об'єму
4 - каучукової мембрани для води
5 - пневматичного клапана за закачування і скидання повітря
6 - монтажного майданчика для установки на ньому поверхневого насоса
(При горизонтальному виконанні)
7 - ніжок для стійкості конструкції
пристрій гидробака
Принцип дії гідроакумулятора заснований в автоматичній подачі води з бака до споживача без включення насоса. Це відбувається завдяки тому, що при відкритті водоразборного крана, повітря, накачаний в ємності, починає видавлювати воду з мембрани під тиском.
Необхідний тиск в баку має становити 1,5-2 атмосфери. Коли ви будете витрачати води споживачем, після закриття крана, гідроакумулятор в автоматичному режимі знову заповнюється водою по всьому об'єму.
Як підібрати гідроакумулятор для насоса
Якщо плануєте купити і не знаєте з яким обсягом бака її вибрати, чи вже є поверхневий насос, але плануєте придбати для нього гідроакумулятор, то рекомендується наступне:
- для насоса потужністю до 1000 Вт підійде бак ємністю 24 літри
- для насоса потужністю понад 1000 Вт краще купити бак об'ємом 50 літрів
Якщо купуєте гідроакумулятор для, то рекомендується для насосів потужністю:
- до 500 Вт встановлювати бак об'ємом 24 літри
- до 1000 Вт підійде 50 літрів
- до 1500 Вт - 80 або 100 літрів
Через особливості своєї конструкції, глибинні насоси включаються і вимикаються рідше, ніж поверхневі. Тому для них необхідно встановлювати кілька великі за обсягом гідроакумулятори.
На практиці, розширювальні баки об'ємом 24-50 літрів здатні повністю забезпечити потребу в господарській воді невеликої родини, на одну-дві точки водорозбору. Якщо сім'я велика, можна купити гидробак більшої місткості. Наприклад, бака об'ємом 80-100 літрів повинно вистачити на три-чотири точки водорозбору: кухня, ванна, душова кабіна і туалет.
Гідроакумулятори вертикального типу
Рекомендації по установці гидробака
1. Встановлюйте гідроакумулятор тільки в опалювальному приміщенні.
2. Перед запуском не забудьте спочатку промити систему водопостачання.
3. Перевірте, закачаний чи в бак повітря під достатнім тиском.
Якщо - ні, тоді закачайте до 2 атм. самостійно через повітряний пневмоклапан. Цю процедуру можна виконати, наприклад, звичайним велосипедним або автомобільним насосом.
Проблеми в роботі і методи їх усунення
1. Недостатній тиск повітря.
Продуйте пневматичний клапан і закачайте повітря насосом.
2. Відсутність повітря під тиск в ємності гідроакумулятора.
Буде потрібно заміна або клапана, або мембрани.
3. З клапана тече вода.
Необхідна заміна мембрани. Дивимося відео.
Гідроакумулятор для систем водопостачання - це незамінний атрибут сучасного заміського приватного будинку або дачі. Сподіваюся, тепер вам зрозумілий його принцип дії і особливості конструкції. І тепер ви зможете без зусиль підібрати гідроакумулятор для своїх умов, а також правильно його встановити, і не допустити помилок при запуску системи водопостачання.
