Какое давление в гидроаккумуляторе 100 литров. Реле давления для гидроаккумулятора: информация об установке и настройке

Гидроаккумуляторный бак (или гидроаккумулятор) – это емкость для воды с эластичной резиновой мембраной в виде груши, расположенной внутри и герметично соединенной с металлическим корпусом гидробака фланцем, имеющим резьбовое соединение для подключения к водопроводной сети. Пространство между металлическим корпусом гидроаккумулятора и мембраной заполнено воздухом, давление которого составляет 1,5-2 бара. Гидроаккумуляторные баки применяются для смягчения гидравлических ударов и поддержания постоянного давления как в бытовых, так и в промышленных установках. Ведь именно гидроаккумулятор при выключенном насосе обеспечивает давление в системе водоснабжения. Об использовании гидроаккумулятора в составе я уже рассказывал. Остановимся подробнее на устройстве гидроаккумулятора и принципе его работы. Итак…

Принцип действия гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор состоит из корпуса с резиновой мембраной, фланца, ниппеля для закачивания воздуха в полость, воздухоудалительного клапана, фитинга для крепления мембраны и пр.

В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?

При попадании воды под давлением из колодца или скважины, присоединённая к водопроводу мембрана увеличивается в объёме. Соответственно, объём воздуха, находящегося между металлическими стенками гидробака и мембраной, начинает уменьшаться, тем самым создавая еще большее давление. Как только достигается установленный уровень давления, реле давления размыкает контакты подачи на насос электроэнергии и он отключается. Что же получается? Находящийся между мембраной и корпусом гидроаккумулятора воздух давит под давлением на находящуюся внутри “грушу” с водой. При открытии крана на подачу воды, давящий на мембрану воздух под давлением будет выталкивать из гидробака воду к вам в кран. При этом в мембране по мере расхода воды давление, накаченное насосом, будет падать. И как только оно упадёт до установленного уровня, контакты на реле давления снова сомкнутся и насос вновь заработает. Таким образом, в гидроаккумуляторе в рабочем состоянии всегда находится и вода и воздух, отделенные друг от друга резиновой мембраной. Стоит отметить, что давление воздуха, находящегося в полости гидроаккумулятора, в процессе эксплуатации может уменьшаться. Рекомендуется один раз в год проверять давление воздуха в гидробаке при отсутствии в нем воды. Если оно меньше нормы, можно его подкачать через ниппель с применением простого автомобильного насоса. Стоит также иметь ввиду, что вода никогда не заполняет полностью весь объем гидроаккумулятора. Реальный объем находящейся в нем воды зависит от целого ряда параметров: от формы гидроаккумулятора, изначального давления воздуха в нем, геометрической формы и эластичности диафрагмы, заданных верхнего и нижнего пределов реле давления и др.

Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные. Какой гидроаккумулятор лучше выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха. Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух. И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы. Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается. У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана. В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют. Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.

Как выбрать гидроаккумулятор? Расчет объема гидроаккумулятора

— для исключения чрезмерно частого включения насоса;

— для поддержания в системе давления при выключенном насосе;

— для некоторого резерва воды;

— для компенсации пиковых значений при потреблении воды.

Стоит отметить, что чем ближе к насосу Вы установите гидробак, тем он лучше будет работать. К примеру, если Вы установите насос в подвале и рядом с ним поставите первый гидроаккумулятор, а второй закинете на чердак, то объем воды во втором гидробаке будет меньше, поскольку на уровне чердака давление воды будет ниже. В случае же, если оба гидроаккумулятора Вы установите на первом этаже, то и заполнение их будет почти одинаково.

Выбор гидроаккумулятора с точки зрения использования его для обеспечения резерва определенного количества воды в случае отключения электроэнергии зависит от того, какой резерв необходим именно Вам.

А как выбрать гидроаккумулятор для исключения частого включения насоса? Как известно, насос не рекомендуется включать чаще, чем один раз в минуту. В бытовых системах, как правило, применяются насосы, имеющие производительность примерно 30л/мин (1,8 м 3 /ч). С учетом того, что вода в гидроаккумуляторе занимает примерно 50% объема (остальное – воздух под давлением), то гидроаккумулятор объемом 60–80 литров с легкостью справится с этой задачей.

При выборе гидроаккумулятора с точки зрения компенсации пиковых значений при потреблении воды, необходимо рассмотреть некоторые расходные характеристики точек потребления воды в быту:

— туалет – 1,3 л/ мин;

— душ – 8-10 л/мин;

— кухонная мойка – 8,4 л/мин.

Допустим, что туалетов у нас два, и все вышеперечисленные точки одновременно потребляют воду. Суммарный объем получается примерно 20 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидробаке и то, что производители насосов допускают не более тридцати включений насоса в час, объема 60–80 литров в нашем примере для бака будет вполне достаточно.

Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?

Какое давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть изначально? Если он установлен у Вас в подвале, то минимальное значение давления можно запросто посчитать. Для этого берем высоту в метрах от верхней точки системы водоснабжения до подвала. Например, для дома из двух этажей это около 6–7 метров. Затем прибавляем к данному числу 6 и делим на 10. В результате получим необходимое нам значение в атмосферах. Так, например, для двухэтажного дома расчетная величина минимального давления воздуха в гидроаккумуляторе составляет (7 + 6)/ 10 = 1,3 атмосферы. Если давление в гидроаккумуляторе будет меньше этого значения, то вода из него на второй этаж поступать не будет. Завышать эти значения также не следует, в противном случае в гидробаке просто не будет воды. Устанавливаемое производителями давление воздуха обычно составляет 1,5 атм., но может получиться и так, что в приобретенном Вами гидроаккумуляторе величина давления окажется другой. Поэтому следует сразу после покупки проверить давление воздуха внутри гидроаккумулятора при помощи обыкновенного манометра, подсоединив его к ниппелю гидробака, и в случае необходимости увеличить давление при помощи автомобильного насоса. При использовании гидробака в сочетании с насосом давление воздуха в нем долно быть таким же, как величина нижнего предела включения насоса. А о том, что такое нижний и верхний пределы (пределы включения и выключения насоса, соответственно) и как они регулируются, мы рассказывали в статье о .

В системе автономного водоснабжения должен быть гидроаккумулятор, который выполняет сразу несколько важных функций: поддержка постоянного давления в водопроводе, снижение количества включений скважинного насоса, небольшой запас воды на случай отключения электропитания. Как подобрать оптимальную модель гидроаккумулятора именно для Вашей системы водоснабжения?

Объем гидроаккумулятора

Не покупайте гидроаккумулятор, ориентируясь на то, что установили Ваши друзья или соседи по даче. Возможно, для Вас данная модель будет неэффективна. Объем гидроаккумулятора (как и всё остальное оборудование!) должен подбираться только на основе результатов гидравлического расчета. Количество моделей, представленных на рынке, достаточно велико.

Существует ли оптимальный объем гидравлического бака? Как мы уже сказали, только гидравлический расчет может точно указать на конкретную модель гидравлического оборудования, оптимально подходящую под Ваши условия. Но количество типовых объемов у различных моделей гидробаков не столь велико. То есть если по результатам расчета Вам требуется бак объемом 51, 5 л, то именно такой бак в продаже найти не удастся. Вам порекомендуют приобрести гидравлический бак объемом 60 л. Лишние литры объема не навредят, а даже позволят немного увеличить запас воды и снизить количество включений насоса.

Опыт инженеров, подбирающих и монтирующих водоподъемное оборудование, говорит нам следующее:

в систему водоснабжения на трех потребителей при производительности скважинного насоса 2 м куб/ч можно установить гидроаккумулятор объемом 25 л.
в систему с количеством потребителей 4-8 и производительностью насоса 3,0-3,5 м куб/ч оптимален гидробак объемом 60 л.
если количество потребителей больше 10 и производительность насоса составляет 5 м куб/ч, то оптимальный объем бака будет 100 л.

Гидроаккумулятор увеличеного объема?

Большой объем бака снижает количество включений скважинного насоса, что положительно влияет на срок его службы. Однако чрезмерно увеличивать объем гидравлического бака не нужно, если нет частых отключений электричества, то есть Вы нет собираетесь брать воду из бака при неработающем насосе. Учитывайте также, что большой бак обойдется дороже и может не поместиться в предназначенное для него место в доме или в кессоне.

Можно ли увеличить объем гидроаккумулятора?

Неправильно проведенный гидравлический расчет, изменение параметров водо- или электроснабжения могут потребовать увеличения объема уже установленного гидравлического аккумулятора. Сделать это можно довольно просто - установив один или несколько гидробаков в дополнение к основному. Это возможно потому, что объемы всех стоящих в системе гидроаккумуляторов суммируются. То есть два бака объемом 50 л по эффективности приблизительно равны одному баку объемом 100 л.

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидробаке при отсутствии воды - один из основных рабочих параметров. Данный параметр для каждого гидроаккумулятора свой и указан в его техническом паспорте. Допускается небольшие колебания от номинального значения, но значительное превышение или понижение давления следует избегать, так как снижается срок службы резинового баллона (мембраны). Для работы системы водоснабжения давления включения насоса должно как минимум на 0,5 бар выше рабочего давления воздуха в гидроаккумуляторе.

На номинальное давление может влиять этажность здания. Например, если гидроаккумулятор будет стоять в подвале двухэтажного здания, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять 2 бар. 1 бар давления нужен для подъема воды на высоту 10 м, еще 1 бар - для создания необходимого напора воды в кране у потребителя. В нашем случае 10 м - эта средняя разница высот между подвалом и вторым этажом. С учетом давления 0,5 бар, создаваемого скважинным насосом, рабочее давление в гидроаккумуляторе должно быть равно 1,5 бар.

Значения давления включения и выключения скважинного насоса можно устанавливать программно в блоке автоматического управления. Датчиком служит реле давления. Правильно выставленные значения давления позволят уменьшить частоту включения насоса и поддерживать необходимый напор в системе водоснабжения. Эффективная работа гидроаккумулятора происходит в том случае, если разница между давлением включения и выключения насоса составляет от 1,5 до 4,5 бар.

Баллон или мембрана?

Гидроаккумуляторы делятся на два основных типа - мембранные и баллонные. Принцип действия обоих типов схож - упругая пленка из каучука расширяется или сжимается под действием давления со стороны воды и сжатого воздуха. Главное отличие в том, что в мембранном баке вода, поступающая из скважины, контактирует с металлическими стенками бака, что потенциально может вести к появлению коррозии. В баке с резиновым баллоном вода контактирует только с самим баллоном, не касаясь металлических стенок. Отсутствие условий для развития коррозии продлевает срок жизни баллонного гидроаккумулятора.

Дополнительное удобство заключается в том, что баллон, в отличие от мембраны, является сменной деталью. Проведение замены не вызовет никаких трудностей - сделать это может даже неспециалист. В результате обслуживание гидроаккумулятора с баллоном обойдется дешевле. С учетом вышеперечисленных факторов практичности и надежности, баллонные гидроаккумуляторы являются оптимальным решением для индивидуального водоснабжения.

Немаловажный фактор при выборе гидроаккумулятора - стоимость запасных частей. Обращайте внимание на то, что некоторые производители могут неоправданно завышать цену на комплектующие. Например, резиновый баллон может стоить половину и даже больше от стоимости всего гидроаккумулятора.

Вертикальный или горизонтальный?

С точки зрения физических процессов, протекающих в гидроаккумуляторе, его вертикальная или горизонтальная ориентация не имеет значения. Выбирайте вертикальный или горизонтальный форм-фактор исходя из удобства размещения оборудования в доме или кессоне. По статистике для насосных станций чаще выбирают горизонтальные гидроаккумуляторы из-за простоты крепления. Для скважинных насосов - вертикальные, так как занимают меньше площади при установке в кессоне.

гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный

Различия дешевых и дорогих гидроаккумуляторов

Учитывая условия работы гидроаккумулятора - постоянное давление и контакт с водой, более дорогие модели обеспечивают не только повышенную герметичность и надежность всех узлов, но также экологичность.

скважина бурится для получения питьевой воды. Поэтому резиновый баллон гидроаккумулятора должен быть изготовлен из качественного материала, который не станет причиной попадания в воду вредных веществ. Только если Вы планируете использовать воду исключительно в технических целях можно не уточнять из чего конкретно сделан баллон или мембрана.
фланец на баллоне может быть изготовлен из нержавеющей стали, либо из более дешевого оцинкованного металла. Нержавейка не только прослужит гораздо дольше, но и не станет источником вредных для человека химических соединений.

Резиновый баллон и фланец являются легко заменяемыми элементами. Поэтому, если Вы сомневаетесь в достоверности информации о качестве материалов, использованных в гидроаккумуляторе, данные детали можно заменить самостоятельно.

Правильная регулировка реле давления для гидроаккумулятора возможна лишь после того, как вы детально ознакомитесь с конструкцией и принципом действия системы. От этой, небольшой по размерам детали, зависит правильность работы целой насосной станции.

Когда давление в гидроаккумуляторе сильно снижается, то реле приводит в действие насос, соответственно оно и выключает оборудование при достижении критической отметки давления. В результате, даже маленький сбой в работе детали скажется на функциональности целой системы подачи воды в дом. К счастью, это не критично, и любой сбой можно будет устранить самостоятельно при помощи регулировки. Поэтому необходимо детально разобраться в особенностях процесса регулировки, подключения и стандартной настройки реле.

Конструкция

В большинстве случаев реле давления состоит из металлической основы, к которой внизу присоединяется крышка мембраны (она, в свою очередь, скрывает мембрану и поршень). Также на крышке есть быстросъемная гайка для соединения с переходником насосного оборудования, а в верхней части реле установлена контактная группа и клеммная колодка (для подключения насосной станции, заземления и т.д.), а также пара пружинных регуляторов. Все эти рабочие детали прикрываются сверху пластмассовой крышкой, она прикрепляется к винту крупного регулятора. Снять крышку при необходимости можно самостоятельно, для этого понадобиться лишь отвертка или гаечный ключ.

Разные модели реле давления могут отличаться между собой по форме, расположению деталей, размерам, но практически все они имеют вышеописанную конструкцию. Правда, некоторые производители оснащают свою продукцию еще и дополнительными деталями, такими, как рычаг защиты от «сухого хода» и т.д.

Принцип действия

В насосной станции есть гидроаккумулятор (герметичная емкость для жидкости), агрегат (насос вибрационного или центробежного типа), а также реле давление, которое регулирует работу этих частей.

Интересно, что принцип действия реле определяется схемой работы самой станции, которая складывается из нескольких этапов: включение насосного оборудования – заполнение емкости – выключение. А вот когда именно необходимо запускать и останавливать насос, определяет реле давления.

При этом, процедура принятия решения о запуске или остановке насоса делается на основе мониторинга таких данных: минимальное и максимальное давление в системе. Также на действие реле влияют такие величины, как разница между самым низким и самым высоким давлением, а также максимально возможное давление в накопительной емкости.

Минимальный показатель давления в большинстве случаев равен 1,5 атмосферам. Это значит, что если показатель опустится ниже заявленных 1,5 атмосфер, то реле путем замыкания контактов включит насос и начнет прокачку жидкости.

Что касается максимального давления, то этот показатель редко находится выше 4 атмосфер. Это значит, что при достижении этой отметки, в реле происходит размыкание контактов, и насос перестает активно работать.

Из этих двух величин мы может получить третью – разницу между самым низким и самым высоким давлением, которая составляет 2,5 атмосферы. В процессе регулировки надо ориентироваться именно на этот показатель, настраивая желаемую разницу от минимального давления.

Максимальным показателем давления в накопительной емкости будет 5 атмосфер. Это значит, что если давление дойдет до этого показателя, то насосное оборудование отключится самостоятельно, независимо от разницы давления.

Проверка давления в гидроаккумуляторе

Самая первая регулировка элемента происходит еще на предприятии, где производят насосные станции. Поэтому все стандартные настройки в 1,5 атмосферы минимального давления и 2,5 атмосферы разницы также называют «заводскими». Собственно подключение реле давления к насосному оборудованию происходит на последнем этапе сборки системы. А пока агрегат купят, и он будет установлен в доме, пройдет еще немало времени, поэтому заводские настройки могут сбиться.

После приобретения насосной системы, нужно проверить показатель давления, который создан в баке компанией-производителем. В большинстве случаев эта характеристика находится на уровне 1,5 атмосфер, но надо учитывать, что при хранении на складе и при перевозке, часть воздуха могла утечь из накопительного бака.

Специалисты для проверки этой характеристики советуют применять автомобильный манометр с детально градуированной шкалой, чтобы получить точный результат. В комплекте к насосному оборудованию производитель может давать пластиковый манометр, но такое устройство вряд-ли сможет точно определить характеристику давления в гидробаке. Есть еще один тип устройств – электронные манометры, но их работа часто зависит от уровня заряда и температуры воздуха. Учитывая еще то, что электронный вариант будет стоить немало и скоро сломается, то лучше все-таки взять обычный автомобильный манометр в стальном корпусе.

Специалисты советуют использовать механические устройства потому, что они являются более надежными и прочными, по сравнению с дорогими и не совсем точными электронными моделями, или пластиковыми аналогами из Поднебесной, которые быстро сломаются.

Для проверки давления в баке, вначале надо снять специальный колпачок, под которым располагается ниппель, потом подключить к нему манометр и замерить характеристику. Чем ниже показатель давления, тем больший запас жидкости в баке можно обустроить. Для нормального напора воды советуют держать давление в пределах 1,5 атмосфер. Некоторые специалисты утверждают, что и при 1 атмосфере можно с легкостью обеспечить все бытовые нужды в воде.

Если давление в системе высокое, то и насос будет работать чаще, и соответственно изнашиваться будет быстрее, но это позволит создать напор примерно такой же мощности, как и в городской системе подачи воды. Это очень полезно, и позволит установить душ с функцией гидромассажа или даже джакузи. Если же давление слишком низкое, то водные процедуры будут ограничиваться лишь принятием ванны, и то придется долго ждать наполнения чаши водой.

Стоит учитывать, что профессионалы не советуют слишком сильно перекачивать гидроаккумулятор или снижать давление до показателя ниже 1 атмосферы. Это чревато тем, что в емкости не будет достаточного запаса жидкости, или может даже повредится резиновая «груша».

Настройка реле давления

Перед тем, как совершать регулировку, надо демонтировать крышку, под ней будут видны две пружины с гайками: большой и малой. Если поворачивать большую гайку, то будет регулироваться показатель нижнего давления в системе (P). При повороте малой гайки, можно контролировать разницу давлений (ΔР). Показателем отсчета будет выступать расположение габаритной пружины, благодаря ей можно настроить предел минимальной характеристики давления.

Когда показатель давления внутри емкости достиг необходимого уровня, бак нужно соединить с системой и запустить в работу. Нужно понаблюдать за показателями водяного манометра. Стоит отметить, что в инструкции и других документах к насосному оборудованию прописаны характеристики рабочей и предельной характеристике давления, а также допустимый расход жидкости. Эти рекомендации не стоит превышать даже во время регулировки устрйоства. Если во время выполнения этих действий, механизм достинет эксплуатационного давления гидроаккумулятора или предельного значения насоса, то агрегат надо выключить ручным способом. О том что, достигнут уровень максимального напора, свидетельствует остановка повышения давления.

На самом деле, модели агрегатов для бытовых целей не обладают столь высокой мощностью, чтобы максимально закачать емкость. В большинстве случаев разница между настроенными характеристиками давления запуска и остановки составляет лишь 1-2 атмосферы, что создает безопасные и нормальные условия применения насосных систем.

При достижении нижнего давления до настроенного показателя, насос сразу же следует выключить. Далее настройка реле давления гидроаккумулятора происходит в несколько этапов:

Осторожно прокручивается малая гайка (контроль разницы давления) до тех пор, пока система не включится.
На следующем этапе надо открыть воду, чтобы механизм полностью освободился от жидкости.
Когда реле нижнего давление начнет работать, это значит, что достигнут показатель нижнего давления. Стоит учитывать, что давление включения насосного оборудования должно быть на 0,1 – 0,3 атмосферы больше, чем показатель в пустом гидроаккумуляторе. Это исключит повреждения резиновой «груши».
Далее надо откручивать большую гайку (контроль нижнего давления).
На этом этапе насосное оборудование снова включается, оно должно работать до тех пор, пока давление не поднимется до необходимого показателя.
В конце надо еще раз подстроить малую гайку, и процедура настройки гидроаккумулятора завершается.

Кроме совершения первичной регулировки при подключении реле к насосному оборудованию, специалисты советуют, время от времени проверять работу механизма и настраивать его. Как минимум раз в три месяца вам нужно будет полностью сливать жидкость из гидроаккумулятора, и проверять показатель давления. Корректировка проводится подкачкой (для увеличения) или стравливанием (для уменьшения).

Если вы решили своими руками настроить работу реле насосной системы, то нужно учитывать некоторые особенности механизма:

Специалисты не советуют настраивать верхний показатель давления, который будет составлять больше 80% максимально допустимого давления для конкретной модели реле. Чтобы не допустить ошибок, надо ознакомиться с техничной документацией устройства, также этот показатель может быть указан на упаковке, обычно он составляет 5 – 5,5 атмосфер. Если в вашем жилье необходимо более высокое давление, то надо подобрать и соответствующее реле.

Прежде, чем настраивать высший показатель давления при включении насосного оборудования, надо изучить его характеристики, и разобраться, сможет ли агрегат развить такой показатель. Когда насосная система не сможет справиться с такой задачей, то она будет действовать без перерыва, ведь не сможет обеспечить необходимое давление. Напор оборудования отмечают в метрах водяного столба и приблизительно единица по этому показателю равна 0,1 атмосфере. Также стоит учитывать и возможные гидравлические потери в механизме.
При настройке давления в механизме, не стоит завинчивать гайки полностью, в таком случае реле просто перестанет срабатывать.

Показатель давления воздуха в гидроаккумуляторе

Данный показатель оказывает сильное влияние на работу насосного оборудования, но не контролирует регулировку реле. Оно в любой ситуации будет начинать работу при настроенном нижнем и верхнем показателе давления, и это не зависит от характеристик воздуха в емкости.

Если внутри бака не будет воздуха, то это потянет за собой его заполнение жидкостью. Учитывая то, что вода почти не сжимается, давление в механизме будет достигать «верхнего» показателя сразу же, и насос незамедлительно отключится при закрытии крана. Также и каждое включение точки водозабора будет моментально включать насос, ведь давление упадет до минимального показателя. Это значит, что система будет работать также, как она бы это делала без гидроа. Слишком низкий показатель давления воздуха потянет за собой растягивание мембраны, а при пониженном давлении бак не будет заполняться жидкостью достаточно, воздух ее полностью заменит.

Чтобы насосная система работала в оптимлаьном режиме, и мембрана не повредилась, рекомендуют устанавливать давление воздуха на 1/10 меньше, чем минимальный показатель нижнего давления. В такой ситуации емкость будет нормально заполняться жидкостью, и мембрана не пострадает от сильного растягивания. Насосное оборудование в таком случае будет начинать работу с интервалами, которые будут равны показателю разницы давлений.

Также надо учитывать, что проверка давления воздуха в гидроаккумуляторе насосной системы необходима при отсутствии давления воды. Это значит, что нужно открыть нижний кран механизма, и слить оттуда жидкость.

Если учитывать все советы специалистов, то никаких проблем настройка реле давления не принесет, а оборудование прослужит еще очень долго без необходимости в ремонте. Если же нет уверенности в своих силах, то лучше пригласить мастеров, они настроят систему за считанные минуты.

Видео

Децентрализованная подача питьевой воды имеет достаточно «подводных камней». Частые включения/выключения подающего воду насоса, необходимость стабилизации давления воды в сети, возможные гидроудары или перерывы в энергоснабжении жилья… Перечень можно продолжить, но и этого достаточно, чтобы принять решение об установке в принимающей сети устройства, которое предотвращало бы все вышеописанные ситуации. В роли такого устройства выступает гидроаккумулятор для систем водоснабжения, устройство и принцип работы которого, а также основные положения по подбору подходящей модели будут рассматриваться далее.

Что представляет из себя гидроаккумулятор, и как он работает?

Внешне устройство выглядит как бак с горизонтальной или вертикальной компоновкой, который устанавливается в подходящем для этого месте (об этом далее). Он соединяется, с одной стороны, с подающим воду насосом, а, с другой стороны – с реле давления и внутренним трубопроводом.

Типовой аккумулятор, предназначенный для работы с сетью питьевого водоснабжения, состоит из следующих элементов:

Рабочего бака с определённым объёмом.
Эластичной внутренней ёмкости, которая производится из высокопрочного бутилового каучука и герметично располагается во внутреннем объёме бака.
Пневматического клапана, устанавливаемого сверху эластичной ёмкости, который управляет изменениями давления закачиваемой туда воды.
Предохранительного клапана, регулирующего предельное значение давления воздуха.
Резьбового присоединительного патрубка, через который в гидроаккумулятор поступает вода.
Присоединительных кронштейнов, которыми производится монтаж устройства.

Опционально к гидроаккумулятору могут поставляться также манометр, соединительные патрубки, а также вентиль для сброса давления вручную.

Следует отметить, что один и тот же гидроаккумулятор невозможно использовать и для регулирования давления воды в сети холодного водоснабжения, и для применения с целью отопления или подогрева воды. Давления и температуры будут заметно разными, что может негативно повлиять на надёжность срабатывания элементов системы, и на долговечность самого гидроаккмулятора (точнее, эластичной мембраны).

Принцип работы гидроаккумулятора для системы водоснабжения заключается в следующем. Насос (погружной или поверхностный) подаёт воду под определённым давлением, которая поступает в эластичную ёмкость. Она расширяется, повышая тем самым давление воздуха, который находится в замкнутом пространстве между мембраной и внутренними стенками корпуса бака. Давление воздуха повышается, что служит основанием для отключения реле, управляющего работой насоса. Вода под установившимся давлением поступает в сеть дома к точкам её раздачи. По мере расходования, а также из-за сопротивлений в трубопроводах давление воды начинает снижаться. Соответственно, её объём в мембране уменьшается, что приводит к уменьшению давления воздуха. При достижении некоторого минимального уровня срабатывает реле давления, которое вновь включает насос, и цикл повторяется.

Конструкция устройства допускает его частичную разборку, что необходимо для профилактической очистки внутренних поверхностей от солевых отложений.

Классификация гидроаккумуляторов для систем водоснабжения

Известные конструкции рассматриваемых устройств различают по следующим показателям:

По ёмкости. Выпускаются гидроаккумуляторы небольшого (до 40…50 л.), среднего (до 120…150 л.) и большого (до 400 л.) объёма. Последние в бытовых сетях водоснабжения используются редко;
По компоновке. Различают устройства, устанавливаемые вертикально и горизонтально. Явных преимуществ одна компоновка перед другой не имеет. Например, вертикальные гидроаккумуляторы занимают меньше установочной площади, но зато несколько более трудоёмки в текущем регламентном обслуживании;
По материалу корпуса. Выпускаются устройства с корпусом из нержавеющей стали, но встречаются и более дешёвые исполнения, где корпус изготовлен из обычной стали с последующим эмалевым покрытием;
По способу стравливания воздуха для периодической корректировки давления в корпусе: это может быть специальный клапан, либо обычный кран (последний вариант предусматривается в гидроаккумуляторах, которые рассчитаны на небольшие объёмы воды);

Все составляющие конструкции должны обладать сертификатом гигиенического соответствия и иметь надёжную противокоррозионную защиту.

При выборе типоразмера гидроаккумулятора учитывается следующее:

Максимальная суточная потребность в питьевой воде. Поскольку на этот параметр влияет также и возможности подающего воду насоса, то эти элементы обустройства системы домашнего водоснабжения целесообразно подбирать одновременно.
Желаемое давление воды в сети, от чего будет зависеть объём устройства, а также прочностные характеристики материала корпуса. Например, в дешёвых гидроаккумуляторах они обычно не превышают 2 ат, что для некоторых ситуаций может оказаться опасным.
От типа насоса – погружной или поверхностный. В первом случае гидроаккумулятор необходимо устанавливать непосредственно на выходе насоса, чтобы предотвратить его излишне частое включение/выключение. Для поверхностных насосов, накачивающих воду в наполнительный бак, гидроаккумулятор монтируют рядом с ним. При этом, чем выше расположено устройство, тем меньшего объёма оно может быть. Для поверхностных насосов объём бака может приниматься меньшим, чем для погружных.
От наличия или отсутствия обратного клапана в системе внутридомового водоснабжения. Если такой клапан отсутствует, то гидроаккумулятор придётся устанавливать перед разветвлением водоподающего контура, и обязательно снабжать манометром.
Наибольшая допустимая частота включений (для погружных насосов), которая не должна быть больше 25…30 в час.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе?

Существует несколько методик точного подбора вместимости бака гидроаккумулятора, но главным считается принцип выбора по ёмкости накопительного резервуара. Исходными данными служат количество и характер точек водопотребления, мощность и тип насоса, максимально допустимое число его включений, желаемое давление воды в сети. Важно также, какой объём воды из бака можно использовать до следующего включения насоса, а также при перебоях в подаче электричества. Допустимая разница в давлениях воды устанавливается в процессе настройки реле давления.

Запас воды в гидроаккумуляторе (который обычно составляет до половины его общей ёмкости) можно с достаточной точностью определить по теоретической ёмкости бака и перепаду давлений в нём:

Для бака до 50 л, при разнице давлений до 1 ат — 15,0…12,5;
Для бака до 100 л, при разнице давлений до 1 ат — 30,0…16,5;
Для бака более 100 л, при разнице давлений до 1 ат — 70,0…55,0;
Для бака до 50 л, при разнице давлений до 1,5 ат – 13,5…8,0;
Для бака до 100 л, при разнице давлений до 1,5 ат — 25,0…20,0;
Для бака более 100 л, при разнице давлений до 1,5 ат — 55,0…40,0.

Объём ёмкости гидроаккумулятора с достаточной точностью определяется по следующим практическим соотношениям:

Для поверхностных насосов с мощностью до 1 кВт – не менее 25 л;
Для поверхностных насосов с мощностью более 1 кВт – не менее 50 л;
Для погружных насосов с мощностью до 1 кВт – не менее 20 л;
Для погружных насосов с мощностью до 1,5 кВт – не менее 50 л;
Для погружных насосов с мощностью до 5 кВт – не менее 100 л.

Вместимость бака гидроаккумулятора зависит также от количества точек разбора воды и числа проживающих в доме. Например, для небольшой семьи со скромными потребностями (по одному крану на кухне и в душевой, +санузел) достаточно будет 50 л, а при наличии ванной потребуется ёмкость не менее 100 л.

Ёмкость рассматриваемого устройства зависит также и от места его установки. Гидроаккумулятор вертикального исполнения, который смонтирован в верхней точке водозабора (например, на высоте 4,5…5 м), добавляет примерно треть к проектному значению давления, что позволит насосу включаться реже. При этом, однако, следует учесть, что помещение для монтажа гидроаккумулятора должно иметь минимальный перепад температур, т. е., либо хорошо утепляться, либо быть постоянно отапливаемым в холодное время года. Минимальными должны быть и колебания относительной влажности.

Привычка подбирать всё с запасом для объёма гидроаккумулятора не годится. Дело в том, что, если объём воды в баке подолгу застаивается, то, во-первых, страдает внутренняя поверхность ёмкости, а, во-вторых, ухудшается качество самой воды (особенно, если при монтаже схемы водоснабжения не предусмотрели установку фильтров биологической очистки). В таком случае придётся часто сливать воду из ёмкости, а толку от габаритного гидроаккумулятора окажется мало.

Большинство производителей заявляет о возможности корпуса и соединительной арматуры выдерживать постоянные эксплуатационные давления не ниже 10 ат. При выборе учитывается также номинальное превышение температуры воды, которое допускает материал мембраны. Для качественных материалов он не может быть меньше 70…100 0 С.

Производитель подобной продукции в нашей стране — торговая марка Jeelex. Популярны также гидроаккумуляторы от Aquasystem (Италия) и Reflex (Германия).

Установка, тестирование, подключение

Обычно монтаж устройства производит фирма, продавшая технику, при этом гарантируется более высокое качество работ. После установки гидроаккумулятора в требуемом месте его подключение производится в следующей последовательности:

Проверяется состояние устройства, в частности, имеется ли внутри воздух под давлением. Для этого используется обычный автомобильный манометр с подходящим измерительным диапазоном. Давление не должно быть ниже 1 ат.
Присоединяют гидроаккумулятор к выходной магистрали насоса и к входной магистрали водоснабжения. При этом обязательно следует установить предохранительный клапан. В ходе монтажа надёжно крепят устройство, используя пружинные компенсаторы (пригодятся при частых включениях насоса).
Настраивают реле давления соответственно вышеприведённым рекомендациям.
Заполняют гидроаккумулятор водой. Делать это следует осторожно, чтобы не разорвать мембрану. При этом следят за показаниями манометра, заодно контролируя и правильность установки реле давления. Бак заполняют чуть более половины, при давлении в пределах 1,5…2 ат.
Включают насос, и следят за изменениями давления: оно при пуске должно снизиться не более, чем на 10%. Обычный перепад давления воздуха не должен превышать 1,0…1,2 ат; в противном случае долговечность мембраны не будет высокой.

В профилактических целях, следует не реже раза в месяц производить проверку состояния устройства и устранять мелкие неполадки. Содержание регламентных работ приводится в инструкции производителя.

Реле давления — элемент который управляет работой насосной станции (например AQUAJET или AQUAJET-INOX) и который делает возможной её работу в автоматическом режиме. Реле давления имеет несколько характеристик:

Давления включения (P вкл ) — это то давление (бар), при котором происходит включение насосной станции путем замыкания контактов в реле давления. Иногда давление включения еще называют „нижним“ давлением.
Давление выключения (P выкл ) — это давление (бар), при котором происходит выключение насосной станции путем размыкания контактов в реле давления. Иногда давление выключения еще называют „верхним“ давлением.
Перепад давления (ΔP ) — абсолютная разница между давлением выключения и давлением включения (бар).
Максимальное давление выключения — это то максимальное давление (бар), при котором возможно отключение насосной станции.

Любое реле давления имеет заводские установки и, как правило, они следующие:
Давление включения: 1,5-1,8 бар
Давление выключения: 2,5-3 бар
Максимальное давления выключения: 5 бар

Как все это работает:
Допустим, насосная станция подключена (об этом в статье «Подготовка насосной станции DAB к работе»), и вся система заполнена водой. После открытия любого крана (душ, мойка и т.п.) и начала водоразбора, давление в системе начнет плавно (благодаря мембранному гидробаку) падать, что легко отследить по манометру. Все это время вода поступает потребителю из гидробака. При достижении „нижнего“ давления включения (его можно также отследить по манометру в момент включения насоса) контакты внутри реле давления замкнутся и насос запустится. Все остальное время водоразбора насос продолжает работать, подавая воду напрямую потребителю. После завершения водоразбора (все краны закрыты), насос все еще продолжает работать, только теперь вода подается не потребителю, а закачивается в гидробак (т.к. больше ей некуда деться) и давление плавно возрастает. При достижении давления выключения (можно легко отследить по манометру в момент остановки насоса) контакты внутри реле давления размыкаются и насос останавливается. При следующем водоразборе цикл повторяется. Все довольно просто.

Но что делать если заводские установки реле давления не очень комфортны? Например: на верхних этажах давление падает очень заметно, или система очистки воды требует на входе не менее 2,5 бар, в то время как насос включается только при 1,5-1,8 бар.

Настроить реле давление можно и самостоятельно:

Записываем по манометру давление включения и выключения при работающем насосе. Отключаем питание от насоса и снимаем верхнюю крышку реле давления (как правило, отвернув один винт). Вы увидите два винта, один более большой, находится в верхней части реле, а второй, немного меньшего размера, находится под ним. Верхний винт отвечает за давление выключения и как правило рядом с ним находится буква "P" и стрелка со знаками «+» и «-». Затем вращаем винт в нужном направлении (если давление выключения необходимо поднять то вращаем по направлению знака «+», если опустить то в направлении знака «-»). Сколько вращать? Сделайте оборот (пол оборота, полтора — сколько хотите). После этого запускаем насос и смотрим, при каком давлении он выключится теперь. Запоминаем, выключаем питание насоса, и вращаем винт дальше, опять запускаем насос и записываем новое значение, таким образом приближаясь к нужному значению.

Нижний винт отвечает за разницу между давлением выключения и давлением включения. Как правило рядом написано «ΔP» и находится стрелка со знаками «+» и «-». Настройка разницы давлений аналогична настройке давления выключения. Остается только один вопрос, какой она должна быть? Разница между давлением включения и выключения обычно составляет 1,0-1,5 бар. Причем чем выше давление выключения, тем большей может быть эта разница. Например, при заводских установках P вкл = 1,6 бар, P выкл = 2,6 бар разница составляет 1 бар, это как раз стандартное значение. Если мы хотим изменить заводские установки и поднять Р выкл до 4 бар, то разницу можно сделать в 1,5 бар, т.е. P вкл нужно установить на уровне 2,5 бар. Надо понимать, что чем больше эта разница, тем выше перепад давления в системе, что не всегда комфортно. Но в то же время, реже будет включаться насос, и больше воды поступит из гидробака до момента включения насоса.

Это справедливо только в том случае, когда насос может обеспечить требуемое давление (смотрите характеристику насоса). Т.е. если насос может выдать по паспорту только 3,5 бар (с учетом всех видов потерь), то настройка реле давления на выключение 4 бар ничего не даст. Насос просто не сможет обеспечить требуемое давление и в данном случае будет работать не останавливаясь. И если нужно все-таки именно 4 бар, то придется менять насос на более мощный.

Каким же все-таки должно быть давление воздуха в воздушной полости гидробака?

Очень многие не задумываются, или же просто не знают, что нужно следить еще и за этим. К сожалению да, нужно, от этого напрямую зависит срок службы мембраны гидробака, а в конечном счете, и насоса.

Замеряем давление воздуха в воздушной полости гидробака. Делаем это только на отключенном от системы гидробаке — отключаем питание насоса, открываем любой кран за насосом и ждем пока вода выйдет из гидробака. Либо замеряем на установке еще не подключенной к системе водоснабжения. Для этого снимаем декоративный колпачок с воздушного ниппеля гидробака и подсоединяем к нему обычный автомобильный манометр (для проверки давления в шинах автомобиля). Запоминаем это давление. (Как правило на небольших гидробаках, емкостью до 50 литров, это давление будет равно 1,5 бар). Теперь самое главное правило: давление воздуха в гидробаке должно быть меньше, чем давление включения насоса примерно на 10% . Т.е. если давление включения насоса составляет 1,6 бар, то давление воздуха должно составлять 1,4-1,5 бар. В большинстве случаев, это и есть те заводские установки о которых говорилось выше. Т.е. покупая готовую насосную станцию, вы уже имеете полностью настроенную систему. Но как только вы внесли изменения в заводские установки реле давления, необходимо всегда изменять и давление воздуха в гидробаке. Например, если вы установили P вкл = 2,5 бар, P выкл = 3,5 бар, то необходимо и давление воздуха поднять до значения в 2,2-2,3 бар.

Кстати, даже если вы ничего не меняли в заводских настройках, за давлением воздуха необходимо регулярно следить, или, хотя бы, контролировать его раз в год в начале дачного сезона. Важно чтобы это давление было постоянным, если же оно немного снизилось за зиму, его всегда можно поднять обычным автомобильным насосом до требуемого уровня.

Все эти несложные операции не займут много времени, достаточно уделить им внимание один раз в год, тем более, что все окупится долгой и бесперебойной работой всей системы водоснабжения в целом.

2007 сайт Настройка реле давления и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе.