Содержание
Как определить ёмкость гидроаккумулятора?
23 мая 2018 в 10:39
Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на насосное оборудование, а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и выбрать гидробак, который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?
Как объём гидробака влияет на работу насосов?
Главное назначение гидроаккумуляторов – уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.
Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее насосная станция, тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:
- насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
- для насосного оборудования мощностью 5–10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
- для маломощных насосов – до 20 включений.
Так или иначе, более 30 пусков в час – это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима установка гидроаккумулятора для создания резервных запасов воды.
Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.
Как определить ёмкость гидроаккумулятора?
Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:
- суточный расход воды;
- допустимое число рабочих циклов в час;
- мощность насосного оборудования;
- настройки реле давления.
На практике все намного проще – ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:
- от 20 до 24 литров и меньше;
- 50– 60 литров;
- 100 и более литров.
Компактные модели ёмкостью до 20–24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2–2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего малогабаритные гидроаккумуляторы входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.
Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и гидробак на 24 литра – типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.
Гидроаккумуляторы ёмкостью 50–60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5–3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака – вполне достаточно для удовлетворения нужд 4–8 человек.
Как правило, гидробаки на 50 литров устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.
В продаже имеются и более массивные гидроаккумуляторы на 80 литров, которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.
Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать гидроаккумулятор на 100 литров, учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места – готовы ли вы поступиться квадратными метрами?
Также гидроаккумуляторы на 200 литров и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения – их используют как накопители воды на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.
Чем больше объём – тем больше проблем
Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.
Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.
У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.
Вместительность гидробака – далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака.
Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.
Какое давление должно быть в гидробаке системы отопления
Что это такое, гидроаккумулятор, наверное, знают многие. Как правильно накачать воздух в гидроаккумулятор, мало кто знает.
Многие сами следят за этим важным в системе водоснабжения, прибором. Даже называют какие-то параметры настройки работы гидробака. А что нужно знать на самом деле!?
Почему аккумулятор
Где искать мембрану
Что расширяет расширительный бак
Настройки и обслуживание
Почему аккумулятор
Гидроаккумулятор в водоснабжении частного дома, имеет значение, не менее важное, чем насос или реле давления. Вместе они составляют автоматику системы.
Если емкость бака больше 50 литров, то, как правило, мембрана имеет сверху ответный выход через металлический штуцер, а значит, на него можно прикрутить все контрольные приборы: реле давления, манометр, реле сухого хода, воздухоудалитель.
Помимо ёмкости и объёма, баки разделяются по расположению. Горизонтальные и вертикальные. Технически, разницы никакой, как будет стоять гидроаккумулятор. Лишь бы места хватало.
Баки, горизонтального исполнения, также удобно вешать на стены, используя ножки бака для крепления. Но помните, чем больше бак, тем крепче должна быть стена и крюки крепления к ней.
Не обходятся без гидробака и насосные станции. Точнее, не существует насосных станций без них. Именно здесь видно, как подобрано соотношение насос-гидроаккумулятор.
Это очень важный аспект в подборе оборудования для скважин на воду и колодцев. Потому, что нельзя, чтобы малый насос надрывался, наполняя большую емкость, преодолевая давления воздуха, сопротивление резиновой мембраны и высоту подъема из недр земли.
И наоборот, большой бак при малой потребности воды, станет хранилищем жидкости с неприятным запахом.
Так, что же это за штука? Гидроаккумулятор. Гидро – это понятно, вода. Аккумулятор – это сбор, сохранение, запас. Вроде, все ясно.
А нужен ли запас? Если нужен, то сколько? Сколько воздуха качать? Ведь объем баков этих, разный. От 18 литров и до 1000.
И важно ли, какой насос будет качать в него воду. И почему его ещё называют мембранный бак.
Где искать мембрану
Мембрана, в основе всего этого устройства. Ещё её называют диафрагмой. Такой резиновый мешок, напоминающий многим грушу, поэтому, мембрану ещё называют этим фруктом.
В общем, пока не запутались в конец, рассказываю. Мембранный бак может выполнять функции аккумулятора в системе водоснабжения и расширительного бака в системе отопления. В обоих случаях, он служит компенсатором давления и принимает на себя гидроудары.
каждому баку свою мембрану, диафрагму,»грушу»
Что расширяет расширительный бак
Расширительный бак в системе отопления спасает трубы и радиаторы от разрыва в тот момент, когда котёл нагревает жидкость внутри них и она начинает расширяться.
Бак принимает в себя излишки тосола или воды под давлением, а при их остывании, за счет давления воздуха с обратной стороны мембраны, выталкивает обратно в систему. Так работает бак расширительный.
Расширительный бак принимает на себя излишки жидкости отопления
Как правильно накачать воздух в гидроаккумулятор
Нужно знать, что гидроаккумулятор, объёмом 100 литров, вмещает всего 60-70 литров жидкости, так как остальное место занимают непосредственно мембрана и воздух, закачанный именно для компенсации давления и которого должно быть ровно столько, сколько требуется реле давления для включения насоса.
Если проще говорить, давление воздуха в баке, должно быть 70% от нижнего значения настройки реле. Например: включается у вас насос на 2х атмосферах. Это и есть нижнее давление.
Значит, 2 х 0,7=1,4. вот такое давление воздуха должно быть в баке.
Еще, баки отличаются цветом. Так повелось, что для отопления они, красные, а для воды, синие. Еще встречались серые. Они тоже применяются в отоплении, как расширительные. Но их мало.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе, нужно проверять только в пустом баке, без воды. Иначе, Вы получите не объективный результат, что приведёт к сбою в настройках системы.
Найдите черную крышку на баке. Открутите её. Под ней есть ниппель, как на колесе автомобиля. Подсоедините к нему манометр, что бы измерить давление или сразу компрессор, что бы накачать воздух.
Хотя бы раз в полгода проверяйте наличие воздуха в баке.
Вот такие они, баки! Интересные.
По производителям пройдемся в рамках другой статьи.
Осваивайте полученную информацию, пишите, звоните, комментируйте. Смотрите наш дебют в YouTube:
- Похожие записи
- FAQ
- Фильтр для воды
- Кто будет бурить, копать?
Пример подбора гидроаккумулятора по объему
Для выбора более рационального устройства следует найти его назначение:
- для резервации воды;
- защиты насоса (при нередком запуске/остановке);
- поддержания неизменного давления в гидроаккумуляторе.
Какое обязано быть неизменное давление, зависит от высоты размещения бака.
Лучше всего устанавливать бак поближе к насосу. Для обычной работы системы довольно гидроаккумулятора объемом в 24 литра.
Если подбирать приспособление с учетом частоты включения/отключения насоса, следует учесть процентное соотношение воды и воздуха в баке. В обычном баке находится 50% воды и столько же воздуха. Также при выборе размера следует учесть свойства бытовых точек, таковых как душ, кран, тип унитаза. Примерный расход на 1-комнатную квартиру либо маленькой дом составляет 30-50 л.
в минутку. Потому для более хорошей работы юзаются баки, которые в 2-2,5 раза превосходят размер используемой воды.
Принцип работы агрегата
Ключевой задачей аппарат является обеспечение необходимого давления тогда, когда ваш насос находится в выключенном состоянии.
Давайте детально разберемся в особенностях работы, чтобы при необходимости иметь возможность самостоятельно провести мелкий ремонт или регулировку.
Когда жидкость попадает в гидробак, размеры мембраны увеличиваются. А это значит, что весь объем находившегося там воздуха планомерно сокращается, увеличивая в тоже время давление в системе.
Как только запланированный уровень давления достигнут, срабатывает и отключает насос.
В то же время давление в системе снижается в зависимости от того, сколько воды уже израсходовано. Только когда оно упадет до определенной заранее отметки, контакты соприкоснутся, и прибор опять приступит к работе. Возьмите на заметку: обязательно проверяйте, как минимум раз в 10-12 месяцев, давление воздуха в гидроаккумуляторе в то время, когда в нем отсутствует вода. Если давление в системе ниже установленной нормы, его обязательно следует поднять. На помощь придет самый обычный автомобильный насос.
Особенности конструкции
Гидроаккумуляторы «Джилекс» выгодно отличаются от аналогичных изделий других производителей. Их разработчики учли все тонкости и нюансы российского водоснабжения и добились максимальной приспособленности к существующим условиям. Резервуар имеет сравнительно простое устройство: блок из металла, внутри которого располагается грушевидная резиновая мембрана. Между этой мембраной и внешними стенками в изделиях для домашнего использования присутствует воздух, а в товарах промышленного класса – инертный газ.
Устройство разделено мембраной на две доли. Первая часть через ниппель сообщается с внешней атмосферой, а вторая – присоединяется к сети водоснабжения. При заполнении бака водой происходит растяжение мембраны, она нажимает на газообразную среду до тех пор, пока не выровняется давление. В момент открытия крана сжатый газ вытесняет жидкость из резервуара. Как только блок автоматики зарегистрирует сокращение напора до определенного значения, он дает команду на запуск насоса.
Уже после закрытия крана насос какое-то время продолжит работу, добиваясь тем самым опять выравнивания давления. Чтобы насосы и мембраны прослужили максимально долго, на вводе обязательно монтируются очистители. Чтобы гидроаккумулятор работал успешно и решал свою задачу на 100%, обязательно продумывается схема подключения. В любом случае в нее входит реле давления и обратный клапан. Специалисты советуют устанавливать еще и манометр, чтобы надежно контролировать изменения давления в системе.
Гидроаккумуляторы в сети водоснабжения с поверхностным насосом ставят обычно рядом с качающей машиной. Обратный клапан в такой схеме располагается на всасывающем трубопроводе. Для соединения устройств в один комплекс применяется штуцер с пятью выводами. Теоретически можно заменить его произвольной комбинацией из фрагментов труб, но это слишком трудоемко и не всегда качественно. Для надежной фиксации мембран и подсоединения их к водопроводным трубам рекомендуется применять нержавеющий фланец от ведущих производителей.
В частности, модификация Belamos SS отличается такими параметрами, как:
- соединительная нарезка – 1 дюйм внешняя;
- диаметр снаружи – 160 мм;
- разрыв между прикрепляющими отверстиями через центр детали – 12,8 см;
- тот же разрыв между центрами соседних отверстий – 6,4 см.
При выборе фланца важно уточнять, совместим ли он с гидравлическими аккумуляторами и баками расширения их производителей. Сами гидроаккумуляторы делятся на вертикальные и горизонтальные
Выбор конкретного вида определяется тем, насколько компактным будет устройство, удобно ли окажется размещать его определенным образом. Но дело не только в дизайне и комфортабельности. Отличается подход к сбросу воздуха наружу.
Так, в вертикальной системе стравливать кислород можно за счет предохранительного клапана – и его достаточно. А горизонтальные аппараты требуют для этой цели формирования обособленного трубопровода с ниппелем и шаровым краном.
Вертикальные системы придется выбирать, если нужна очень большая емкость резервуара, от 750 л. Для дополнительного хранения запаса жидкости это идеальный вариант. А вот если требуются простые конструкции, которые можно применить в любом месте, где для них достаточно простора, тут уже оправдан выбор горизонтали
Важно: не стоит путать гидравлические аккумуляторы и расширительные баки, пусть они и выглядят во многом похоже. Второй вид устройств применяется лишь в отопительных системах и поэтому всегда изготовлен из материала, способного переносить высокую температуру и давление
Гидробак для водоснабжения на такие экстремальные нагрузки не рассчитывается в принципе. Цель их применения совсем иная – это сокращение количества запусков насоса, профилактика гидравлических ударов и обеспечение водой на какое-то время при отключении тока или поломке насоса, магистрали. Нельзя применять не только гидроаккумуляторы в отопительных схемах, обратная замена тоже недопустима. Ведь контакт воды с корпусом резервуара неизбежно приведет к его коррозии
Важно помнить об этом обстоятельстве, чтобы не приобрести случайно мембранный отопительный бак вместо водопроводного
Гидроаккумулятор входит в состав насосной станции «Джамбо» 60/35. Горизонтальный накопитель емкостью 24 л, на который распространяется общая гарантия, сделан из углеродистой стали. В пустом резервуаре давление равняется 1,5 атм, если производить замер внутри диафрагмы. По техническим нормативам запрещено пользоваться системой для работы с жидкостью, нагретой более чем до +50 градусов.
Виды приборов
Гидроаккумуляторы отличаются по методу их монтажа и размерам. На рынке можно встретить вертикальные и горизонтальные аппараты.
Если величина вашего частного дома или производственного цеха позволяют, то лучше всего остановить выбор в пользу максимально мощного оборудования. Это поможет бороться с растворенным воздухом, который неизбежно будет присутствовать в вашей системе. Из-за этого периодически появляются воздушные пробки.
Для их устранения в аппаратах больших объемов, начиная от ста литров, используется особое устройство водопровода, называемое фитинг. На нем монтируется клапан, который систематически стравливает избыточный воздух.
На агрегатах вертикального положения он накапливается в верхних отделах и ликвидируется специальным клапаном.
У горизонтальных стравливается за счет специального участка трубопровода. А вот если у вас прибор небольшого объема, то подобными преимуществами он обладать не будет.
Подключение гидробака
Гидробак – это второе название гидроаккумулятора. Он может подключаться к системе водоснабжения различными способами. Выбор подходящей схемы подключения главным образом зависит от того, в каком качестве аппарат будет использоваться, а также какие задачи будет выполнять. Стоит рассмотреть несколько наиболее популярных способов подключения.
С использованием поверхностного насоса
Стоит разобрать пошагово, каким образом происходит подключение гидравлического аккумулятора к системе, если имеет место поверхностный подтип насоса.
- Сначала необходимо проверить воздушное давление во внутренней части бака. Оно должно быть на 0,2-1 бар меньше, чем параметр на реле.
- Потом следует подготовить технику к подключению. В этой ситуации под техникой подразумеваются: штуцер, манометр, пакля с герметизирующим составом, реле, ответственного за давление.
- Нужно подключить штуцер к бачку. Участком подключения может выступать шланг или фланец с пропускным клапаном.
- Затем следует по очереди привинтить прочие устройства.
Чтобы разобраться с отсутствием протечек, необходимо запустить оборудование в тестовом порядке
Подсоединяя реле, что отвечает за регулирование давления, важно осмотреть все метки. Под крышкой располагаются контактные соединения – «сеть» и «насос»
Следует не путать провода. Если под крышкой реле отметок нет, то лучше обратиться за подключением к профессионалу, чтобы не допустить серьезной ошибки.
С погружным насосом
Погружной или глубинный тип помпы имеет отличия от вышеуказанного варианта в том, что располагается в условиях скважины или вырытого колодца, проще говоря, в той зоне, из которой вода отправляется в жилище, а в приведенной ситуации – в гидравлический аккумулятор. Здесь очень важна одна деталь – это обратный клапан. Этот элемент призван оберегать систему от проникновения жидкости обратно в скважину или колодец. Данный клапан фиксируют на помпе рядом с трубой. С этой целью в его крышке прорезают резьбу.
Первым делом фиксируют клапан обратного типа, а затем производят подключение самого гидравлического аккумулятора к системе.
Схема является следующей:
чтобы вымерить параметр длины трубы, идущей от насоса глубинного типа к крайней точке колодца, в основном берут шнурок с грузиком; груз опускают на днище, а на веревочке делают отметку края колодца наверху; после изъятия веревки можно подсчитать параметр длины трубы от низшей плоскости до верха; нужно вычесть длину колодца, а также расстояние от участка перехода трубы в почву до самой высокой отметки колодца; кроме того, очень важно учитывать непосредственное местонахождение помпы (насоса) – она должна быть расположена в 20–30 см от днища.
Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения и его вместимость
Снабжая систему подачи воды автоматикой, нужно предварительно проверить ее на наличие протечек и неисправностей, и если такие имеются, то установить причины их возникновения, что позволит осуществить более грамотное обслуживание. Стоит заметить, что некоторые предпочитают установить самодельный гидропневматический ресивер.
Однако, собирая его своими руками, требуется:
- Четкое соблюдение технологии;
- Соответствие рекомендациям от специалистов;
- Применение только качественных материалов.
В данном случае не стоит обращать на такие моменты, как, например, какого цвета бак, синий или красный. После сбора нужно провести полный обзор конструкции на предмет выявления неполадок, от чего напрямую зависит его срок действия. Что касается вместимости бака в гидроаккуммуляторе, то это напрямую зависит от того, на сколько точек поступает вода в доме.
Выбирая виды бака по вместительности, нужно сразу определиться с местом расположения. При монтаже вертикального вида, требуется добавить треть объема к проектному значению давления, за счет чего насос будет включаться гораздо реже. Однако стоит учитывать тот момент, что помещении, где будет установлено оборудование, должно быть теплым и без резких перепадов температуры, что может привести к поломке устройства.
Гидроаккумулятор для воды: монтаж
Как уже было отмечено, для отопления и горячего водоснабжения гидроаккуммуляторы считаются не особенно пригодными. Помимо этого, стоит учесть то, что при неправильном монтаже даже самого качественного оборудования могут возникать проблемы.
Почему и какие бак имеет проблемы:
- Невозможно слить воду, так как слив завоздушен;
- После остановки насоса, вода уходит обратно в источник;
- Бак мало заполняется;
- Ниппель начинает подтекать;
- Насос не держит давление, и оно резко, а не постепенно падает;
- Закачка осуществляется очень медленно и тому подобные.
Все это неисправности связаны с неграмотной установкой. Чтобы после сборки или покупки и последующего монтажа быть уверенным в исправности всей системы, стоит провести тестирование. Нужно проверить целостность конструкции и соединений. При помощи автомобильного манометра замеряется давление внутри емкости. Проводится присоединение к выходному отверстию в насосе и отверстию в системе водоснабжения, с дополнительной установкой предохранительного клапана.
Емкость гидроаккумулятора заполнятся водой, причем постепенно, чтобы не было разрыва мембраны. В этот момент нужно тщательное отслеживание данных на манометре и контролирование правильности установки и функционирования реле. Включается насос и отслеживается давление, которое должно при пуске снижаться не более чем на 10%. Желательно с целью профилактики проводить проверку общего состояния устройства 1 раз в месяц, что поможет отыскать проблемные участки в оборудовании как можно быстрее, и устранить их на начальной стадии поломки.
Как выбрать агрегат?
Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.
Части гидроаккумулятора и принцип его работы
Гидроаккумулятор состоит из:
- Металлического корпуса;
- Специальной мембраны из резины;
- Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
- Воздухоудалительный клапан;
- Фитинг (им закреплена мембрана).
- И другие элементы конструкции.
Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.
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.
Схема подключения гидроаккумулятора
В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.
Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.
Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.
Схема для погружного насоса
Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.
При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.
Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.
Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.
Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.
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.
Особенности регулировки гидроаккумулятора
Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными настройками производителя — зачастую давление в воздушном отсеке уже установлено на значении 1,5 бар. Допустимое давление всегда указано на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от заданных параметров, особенно в сторону его увеличения.
Перед тем как приступить к регулировке, систему отключают от электросети и закрывают запорные вентили. Мембранный бак полностью опустошают, сливая воду — точный показатель давления можно измерить только при пустом отсеке для воды.
Далее снимают показатели давления с помощью точного манометра. Для этого с золотника снимают декоративный колпачок и подносят прибор. Если давление отличается от требуемого, то его приводят в соответствие, накачивая или стравливая лишний воздух.
Учитывая то, что производитель против отклонений от рекомендованных показателей давления, необходимо еще на этапе проектирования выбрать подходящее оборудование, параметры которого не будут конфликтовать между собой
При регулировке давления в газовом отсеке бака производитель заполняет его инертным газом, например, осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать для увеличения давления технический азот.
Настройка давления бака в системе водоснабжения
Давление в баке закрытого типа устанавливается всегда несколько ниже (на 10%), чем уровень давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве можно корректировать напор воды. Чем меньшим будет давление газа в гидробаке (но не меньше 1 бар), тем больше он будет вмещать в себе воды.
Напор при этом станет неравномерным — сильным при наполненном резервуаре и все более слабым при его опустошении. Чтобы обеспечить сильный и ровный поток воды устанавливают давление в камере с воздухом или газом в пределах 1,5 бар.
Напор воды в водопроводе устанавливается с помощью реле. При настройке давления в расширительной камере необходимо учитывать эти значения
Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя
Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воды. Давление в устройстве устанавливается на показателе, который на 0,2 больше чем верхний порог отключения насоса.
Например, если реле настроено на отключение оборудования при показателях давления в 4 бар, то давление в газовом отсеке расширительного бака должно устанавливаться на значении 4,2 бар.
Установленный в обвязке водонагревателя, бак не служит для поддержания давления. Он призван компенсировать расширение тогда, когда происходит нагрев воды. Если установить давление в нем на меньшее значение, то в баке будет постоянно находиться вода.
Обзор основных понятий
Реле насосного аппарата в автоматическом режиме включает и отключает устройство, которое подаёт давление в гидроаккумулятор.
В подобной ситуации пользуются такими показателями:
- давлением включения, которое равно 1,5 бар. В этом случае контакты реле замыкают, включают устройство и гидробак заполняют водой;
- давлением выключения, которое равно 3 бар. В подобном случае размыкают контакты реле и выключают насосной аппарат;
- перепадом давления считается разницей между предыдущими 2 показателями;
- предельным давлением выключения, которое равно 5 бар. В подобной ситуации специалисты отключают насосное устройство.
Новый прибор из коробки
Гидроаккумулятор с реле давления считается баком, обладающий ёмкостью из резины — «грушей». Регулировка гидроаккумулятора заключается в том, что в эту «грушу» через ниппель от автомобиля запускают много воздуха. В подобной ситуации повышают в «груше» и выталкивают воду из бака гидроаккумулятора в водопровод.
Также для обеспечения нормального функционирования водопровода используется автоматика для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. Подобная автоматика для аппарата таким образом, что он начинает работать не в ручном, а в автоматическом режиме — без использования «груш» и иного присутствия человека.
Область применения
Для автоматического водоснабжения особняков, дач, организации системы полива, для увеличения водопроводного давления.
При отсутствии водяного потока устройство управления отключает насос (защита от «сухого хода»).
Преимущества автоматической адаптивной станции АКВАРОБОТ
- Автоматически отключается при отсутствии воды в системе водоснабжения.
- Автоматически отключается при заклинивании рабочего колеса насоса.
- Стабильно работает при снижении напряжения электросети до В.
- Автоматически отключается при отсутствии давления воздуха в гидроаккумуляторе.
- Автоматически отключается при утечке воды из системы водоснабжения, ежели скорость потока не наиболее 2 л/мин.
- Адаптивно поддерживает давление в системе водоснабжения, что существенно наращивает ресурс работы насоса.
- Стабильно работает при критической глубине всасывания 8 метров.
- Автоматически отключается при неверном подключении станции к водоснабжения (для стабильной работы при пониженном напряжении электросети либо критической глубине всасывания 8 метров, скорость потока воды обязана быть наиболее 2 л/мин).
Принцип работы станции заключается в том, что при прохождении через блок управления потока воды со скоростью выше 2 л/мин, либо при падении давления ниже Pмин (1,5±0,3 bar), насос врубается и качает воду безпрерывно, создавая в системе давление, величина которого зависит от характеристик насоса.
При прекращении потока воды, либо понижении его скорости до 2 л/мин, насос автоматом выключается с тридцатисекундной задержкой.
Видео
Канализация и водопровод считаются важной составляющей комфортного проживания в квартире, частном доме или на даче.
Регулировка реле давления осуществляется путём вращения регулировочного винта в ту или иную сторону
В подобной ситуации владельцу жилого помещения нужно знать, как делается регулировка реле давления для гидроаккумулятора — как грамотно подключить и настроить реле давления исходя из того, какая водопроводная система установлена в доме.
Перед вводом в строй насоса следует разобраться в том, как происходит настройка гидроаккумулятора водоснабжения — как накачать воздух в гидроаккумулятор и отрегулировать реле давления.
Устройство и принцип работы
Гидравлический аккумулятор выглядит как небольшая коробка, представленная разными формами с дополнительными элементами, отвечающими за управление – эти детали располагаются под крышкой. Аккумулятор прикрепляется к определенному выходу штуцера (или тройника) емкости. Его механизм оснащается пружинами – они отвечают за регулировку и проворачивание гаек.
Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.
- Пружины в этой детали соединяются с мембраной, которая отвечает на силу нажима. Увеличение параметров ведет к сжиманию спирали, а уменьшение – к сжатию.
- Группа контактов, призванная отвечать на упомянутые процессы, смыкая или размыкая контакты, сигнализирует об этом помпе. Схема подключения во всех случаях предусматривает подключение его электрического кабеля к агрегату.
- Пока накопитель наполняется, возрастает нажим. Пружина отдает мощность напора, техника активируется в соответствии с установленными значениями – дезактивирует помпу, отдавая ей соответствующую команду.
- Нажим слабеет по ходу расходования жидкости. В тот момент как система это фиксирует, двигатель запускается.
Гидравлический аккумулятор включает несколько основных составных частей.
- корпус обычно разделяется мембраной на две отдельные камеры: одна из них отведена под воду, а вторая – для воздуха;
- мембрана – в данной части бака находится вода; как правило, используются мембраны из такого материала, как бутил; им не страшны биологические вещества, кроме того, они являются абсолютно неопасными в эксплуатации;
- ниппель – сквозь него воздух накачивается в полость бака;
- пневматический клапан воздухоудалителя используется с целью изменения давления воздуха; в бачках с маленьким объемом вместо клапана применяется тройник или кран;
- фитинг, играющий роль закрепителя мембраны;
- другие конструктивные элементы.
По словам специалистов, устройство гидравлического аккумулятора должно быть максимально простым и незамысловатым. Соблюдение этого требования обусловлено тем, чтобы в момент разборки из мембраны не пришлось полностью сливать всю воду. Чтобы избежать столкновения с гидропотерями, нужно подбирать диаметр трубопровода и напорного патрубка с максимальной точностью. Современные гидроаккумуляторы выпускаются с объемом в 2, 5, 24, 50, 80, 100, 150, 200, 300 л.
Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе
Для того чтобы насосная установка стабильно работала, нужно её правильно настроить. Всего есть 3 основных параметров:
- Уровень давления, после которого насос начинает подкачку воды.
- Порог отключения установки.
- Напор воздуха в баке.
1 и 2 параметры регулирует реле давления. Специальный прибор устанавливается на входном штекере аккумулятора. Регулировка происходит опытным путём, для уменьшения погрешности следует повторить действия несколько раз. В конструкцию реле входят 2 пружины. Они посажены на вертикальные стержни и прикручены гайками. Пружины отличаются размерами и функциональностью: большая отвечает за регулировку включения и отключения насоса, а пружина поменьше регулирует разницу между верхним и нижним давлениями. Пружины соединены со специальной мембраной, которая замыкает и, соответственно, размыкает электрические контакты.
Регулировка производится при помощи ключа. Нужную гайку требуется поворачивать по часовой стрелке. Это приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки, соответственно, ослабляет пружину. Существует поэтапная схема регулировки:
- Сначала нужно проверить воздушное давление в аккумуляторе, подкачать компрессором.
- Далее поворачивается гайка над большей пружиной до оптимального уровня.
- Поворачивается кран для слива жидкости. Напор, естественно, должен упасть, после этого включается гидронасос. Показатели запоминаются. Если необходимо, то ряд действий повторяется заново.
- Далее регулируется малая пружина. Следует помнить, что она очень чувствительна к подстройке, а поэтому лучше повернуть ее на 0,5 оборота.
- Показатель фиксируется при закрытых кранах и рабочем гидронасосе. На приборе будет показано значение, при котором перестанет работать оборудование. Если оно более 2 атм., то нужно немного повернуть малую пружину в обратном направлении.
- Необходимо слить жидкость и заново запустить гидронасос. Процесс должен повторяться до того момента, пока не покажутся наилучшие измерения.
Как правильно настроить реле
До начала настройки реле с него снимают крышку. Под внешней крышкой реле установлено 2 пружинки с крупной и маленькой гайками.
Настройка давления в системе водоснабжения
При вращении крупной гайки настраивают нижнее давление в гидроаккумуляторе . При вращении маленькой гайки определяют перепад давления.
В подобной ситуации с помощью крупной пружинки устанавливают предельную величину нижнего давления.
В техдокументации каждой насосной станции отражены как рабочие и предельные значения давления, так и допустимые пределы расхода воды .
Если при работе насосного устройства гидроаккумулятор стал некорректно работать, то нужно немедленно отключить его вручную – до восстановления предельного напора воды.
К счастью, насосные аппараты, которые применяют в быту, не являются мощными. В подобной ситуации закачать бак до самого верху не получится. Перепад давления должен быть равен 1–2 атм, что обеспечивает стабильную работу техники.
После нужного нижнего давления (по водяному манометру), насос отключают.
Затем регулировку реле делают следующим образом:
- сначала поворачивают маленькую гайку до того момента, пока устройство не заработает;
- потом включают воду, чтобы она вытекла из системы.
- затем при включении реле устанавливают нижнее давление.
Давление включения насосного устройства на 0,2–0,3 атм. выше напора бака гидроаккумулятора, в котором нет воды. Это предохраняет «грушу» от различных дефектов;
- далее, поворачивают крупную гайку и настраивают максимальную величину напора воздуха;
- затем насосной аппарат вводят в строй и ждут, пока напор воздуха в «груше» достигнет необходимого значения;
- потом поворачивают маленькую гайку, после чего успешно завершается настройка гидроаккумулятора.
Кроме присоединения реле к насосному аппарату и его настройки, владелец дачного участка или частного дома должен несколько раз в год проверять работоспособность насоса и менять его параметры.
Каждый домовладелец может с легкостью настроить реле и выполнить все вышеперерчисленные операции – это не займёт много времени. В подобной ситуации, хозяин дома 1 раз в год должен проверять работу всей водопроводной системы.
Кроме того, как минимум 1 раз в 3 месяца хозяин дома должен сливать воду из бака гидроаккумулятора и проверять показатели напора воздуха в нём, закачивая нужное количество или убирая лишний воздух.
В итоге бережное отношение к водопроводной системе окупится продолжительной и бесперебойной работой всего домашнего или дачного водопровода.
(гидробак) – это вместилище для воды с грушевидной мембраной. Она располагается внутри, при этом плотно присоединена к корпусу из металла, подключенному к источнику водоснабжения. Он вам понадобится, чтобы поддерживать устойчивое давление и смягчать гидравлические удары, как в домашних условиях, так и на предприятии.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе.
Те, кто уже отлично представляют устройство гидроаккумулятора, знают, что снутри мембраны находится вода под давлением, а снаружи мембраны закачан воздух.
Давление воды снутри мембраны создается насосом и лишь насосом, а с помощью реле давления либо блоков автоматики задается спектр по давлению (Рвкл. и Рвыкл.) в котором и работает вся система водоснабжения.
Максимальное давление воды, на которое рассчитан гидроаккумулятор, указывается на его шильде.
Как правило, это давление составляет 10 бар, что полностью довольно для хоть какой бытовой системы водоснабжения. Давление воды в гидроаккумуляторе зависит от гидравлической свойства насоса и опций системы, а вот давление воздуха меж мембраной и корпусом является чертой самого гидроаккумулятора.
Заводское давление воздуха:
Каждый гидроаккумулятор поступает с завода с подготовительной закачкой воздуха.
В качестве примера приводим значения заводской закачки воздуха для гидроаккумуляторов итальянской компании Aquasystem:
Объем гидроаккумулятора: | Давление подготовительной закачки воздуха: |
л | 1,5 бар |
л | 2 бар |
Фактическое значение давления подготовительной закачки воздуха также указывается на этикетке гидроаккумулятора (pre-charge pressure).
Так какое непосредственно давление воздуха обязано быть в гидроаккумуляторе?
Для систем водоснабжения с реле давления:
Давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть на 10% ниже, чем давление включения насоса.
Выполнение данного предписания гарантирует наличие малого остатка воды в гидроаккумуляторе на момент включения насоса, обеспечивая неразрывность потока.
Например, ежели насос врубается при 1,6 бар, давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть около 1,4 бар.
Ежели насос врубается при 3 бар, давление воздуха обязано быть около 2,7 бар.
Для систем водоснабжения с преобразователем частоты:
Давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть на 30% ниже, чем неизменное давление поддерживаемое преобразователем частоты.
Получается, что давление заводской закачки воздуха не является всепригодным для всех систем, ведь давление включения насоса может регулироваться юзером персонально и производитель баков не может его предугадать. Потому давление воздуха нужно отрегулировать в каждой определенной системе в согласовании с вышеуказанными рекомендациями.
Методика контроля и регулировки давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Проконтролировать и подкачать давление воздуха можно обычным авто насосом либо компрессором, подсоединив его к ниппелю, который традиционно размещается под пластмассовым защитным колпачком.
Все замеры нужно создавать в системе без давления воды.
Т.е. насос нужно отключить от сети электропитания, открыть самый нижний кран и дождаться полного слива воды.
Чем больше размер бака, тем подольше приходится его накачивать.
Для гидроаккумуляторов объемом от 50 л. настоятельно советуем употреблять компрессор.
При изменении (увеличении либо уменьшении) давления включения насоса, не запамятовывайте также поменять давление воздуха в гидроаккумуляторе. И не путайте данную функцию с настройкой реле давления.
Со временем давление в воздушной полости гидроаккумулятора может снизиться, потому рекомендуется его постоянная проверка.
Интервалы контроля давления воздуха:
- Если вы пользуетесь системой водоснабжения только в теплый период года, то контроль рекомендуется создавать перед началом каждого новейшего сезона.
- Если вы пользуетесь системой водоснабжения ежегодно, то проверку рекомендуется создавать раза в год.
Можно относиться к данной для нас легкой процедуре как к плановому тех.
обслуживанию, которое полностью реально продлит жизнь мембране.
Если вы увидели какие-либо странности в работе системы водоснабжения, имеет смысл сделать внеплановый контроль давления воздуха в гидробаке, а также давления включения и отключения насоса (контролируется по водяному манометру).
Кстати, стабильность давления воздуха в гидроаккумуляторе с течением долгого времени является одним из принципиальных характеристик его качества.
Возврат к списку статей
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.
Что из себя представляют гидроаккумуляторы, каково их предназначение и задачи?
Гидроаккумулятор (экспанзомат, гидрофор) – это резервуар из металла, внутри оборудованный резиновой мембраной. В бытовых изделиях пространство между корпусом и мембраной заполняется воздухом, а инертным газом – в производственных. Упругая перепонка, совершающая колебания, разделяет установку на две части, одна из которых посредством ниппеля контактирует с атмосферой, другая – подключается к водоснабжению.
Схема устройства гидроаккумулятора
При заполнении бака жидкостью, мембрана растягивается и сдавливает воздух до тех пор, пока давление не сравняется с действием сжимаемого воздуха. Затем открывается специальный клапан, воздух из емкости выдавливается в воду. При падении напора в трубах до параметра, когда срабатывает реле давления, включается в работу насос, добавляя жидкость в бак устройства.
Насос продолжает работать еще некоторое время после закрытия крана, это происходит до момента выравнивания силы к определенному уровню, приводящему к включению второго датчика. Для защиты насосного оборудования от преждевременного износа на входе системы помещают фильтры. В некоторых моделях мембраны для гидроаккумуляторов заменяют на гибкую грушу.
Основным назначением подобных резервуаров является поддержка давления воды в водопроводе. Для насоса это необходимое условие, в кране всегда должен быть нормальный напор жидкости, в противном случае он включается-выключается несколько раз в течение секунды. Поэтому неизбежна поломка. Гидроаккумуляторы призваны предотвратить подобные нежелательные ситуации. Таким образом, можно выделить следующие задачи расширительных мембранных баков:
- автоматизация процесса подачи воды;
- поддержание, обеспечение плавного изменения давления воды в системе;
- защита от гидроударов;
- ограничение повторных кратковременных включений насоса, увеличение его ресурса;
- предоставление минимального запаса жидкости.
Виды экспанзоматов
Различают следующие типы резервуаров, находящихся под гидравлической энергией:
Как рассчитать объем гидроаккумулятора
Гидробаки в системах индивидуального водоснабжения выполняют сразу несколько важных функций. Чтобы все они нормально работали, важно правильно подобрать этот агрегат, учитывая множество исходных данных. Например, максимальный расход воды при одновременном пользовании несколькими приборами, рекомендованное количество включений насоса в час и других.
Поэтому знать, какой гидроаккумулятор для систем водоснабжения лучше выбрать, должен каждый владелец загородного дома. О параметрах выбора, основанных на конструкции и принципе действия этого устройства, и поговорим ниже.
Зачем нужен гидроаккумулятор
Есть несколько причин, которые заставляют нас использовать гидроаккумулятор для снабжения водой загородного дома из автономного источника с помощью насоса. Вернее, заставить вас никто не может, но преимуществ это устройство дает немало, и не воспользоваться ими было бы глупо.
- Возможность поддержания давления воды в системе на определенном уровне даже при неработающем насосе;
Обратите внимание. Любой насос рассчитан на определенное количество циклов включений и отключений в единицу времени. Если таких циклов будет больше, техника быстро исчерпает свой ресурс и выйдет из строя. А гидробак сокращает количество циклов, продлевая тем самым срок службы насоса.
Что нужно знать об особенностях гидроаккумулятора
Чтобы нормально и стабильно работало водоснабжение, рассчитать объем гидроаккумулятора – одна из первых задач. Решить её правильно помогают знания о том, что представляет собой этот агрегат, как он функционирует и как его настроить на оптимальный режим.
Конструкция
Это металлический бак, внутри которого находится резиновый баллон (груша), в котором аккумулируется вода. Между стенками бака и баллона закачан воздух.
Обратите внимание. В некоторых моделях, баллон заменяет диафрагма (мембрана), разделяющая внутренний объем бака на две полости – воздушную и водяную.
Гидробак оснащается фильтром и выводами для воды и воздуха. Как правило, штуцер для подключения к водопроводу ставится в нижней части емкости, а золотник с ниппелем для накачивания или стравливания воздуха в верхней. Но возможны и другие варианты конструкции.
Принципиальной разницы между двумя этими конструкциями нет. Единственное, на что стоит обратить внимание при выборе – на возможность замены внутренней мембраны своими руками в случае её износа.
В этом отношении, бак с резиновой грушей предпочтительнее. Чтобы сменить её, достаточно снять фланец, удерживающий баллон в металлическом корпусе.
Назначение
Подобные резервуары устанавливают не только в системах водоснабжения. Используются они и в автономном теплоснабжении от котла с насосом (см. Твердотопливный котел на отопление и водоснабжение в вашем доме).
Важно знать, что баки для тепловых систем окрашиваются в красный цвет, а для водяных преимущественно в синий, но могут быть и другие варианты – зеленый, хромированный.
В чем разница между ними:
- В расширительном баке для тепломагистралей, установлена мембрана, изготовленная из технической резины, способной выдерживать высокие температуры. Конструкция обычно неразборная, поэтому при повреждении внутреннего резервуара менять приходится бак целиком.
- Баллон в водяных гидробаках, сделан из пищевой резины, не оказывающей негативного влияния на вкус и свойства питьевой воды. Конструкция может быть как со съемной, так и с фиксированной мембраной.
Для справки. Баки с фиксированной мембраной стоят дешевле и обладают большим запасом прочности, но, в случае появления дефектов на резине, они подлежат замене. Тогда как гидроаккумуляторы со сменной мембраной или баллоном дороже, но при их повреждении достаточно поменять только внутренний резервуар.
Материал внутреннего резервуара
Пищевая резина, как материал для изготовления мембраны, тоже может быть разной и отличаться составом, устойчивостью к высокой или низкой температуре, долговечностью.
- Натуральная каучуковая резина очень эластична, но обладает низкой стойкостью к диффузии воды. Она выдерживает температуру от 0 до +50 градусов.
- Искусственная бутиловая резина менее эластична, но более долговечна. Рабочий диапазон температур от -10 до +100 градусов.
- Искусственная этилен-пропиленовая резина самая долговечная и надежная. Если инструкция к гидроаккумулятору содержит сведения о том, что мембрана изготовлена из пищевой резины EPDM, то можете быть уверены, что прослужит она долго даже при очень интенсивной эксплуатации. Критические рабочие температуры -50 и +130 градусов.
Объем бака – основной критерий выбора
Самый важный вопрос – как выбрать объем гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Чтобы ответить на него, нужно свести воедино множество данных. Это и производительность насоса, и оснащенность дома водопотребляющим оборудованием, и количество постоянно живущих в доме людей, и многое другое.
Но в первую очередь, нужно определиться, нужен ли вам этот резервуар только для стабилизации работы системы в целом, или есть необходимость в запасе воды на случай отключения электроснабжения.
Если дом небольшой и оборудован только умывальником, унитазом, душем и поливочным краном, а живете вы в нем не постоянно, сложных расчетов можно не производить. Достаточно купить бак объемом 24-50 литров, его хватит для того, чтобы система работала нормально и была защищена от гидроударов.
В случае же с загородным домом для постоянного проживания семьи, оборудованным всем необходимым для комфортного быта, желательно подойти к вопросу более ответственно. Вот несколько способов, с помощью которых вы сможете определиться с размером гидроаккумулятора.
По характеристикам насоса
Параметры, влияющие на выбор объема бака, это производительность и мощность насоса, а так же рекомендованное количество циклов его включения/выключения.
- Чем выше мощность агрегата, тем больше должен быть объем гидробака.
- Мощный насос накачивает воду быстро и быстро выключается, если объем резервуара небольшой.
- Достаточный объем позволит сократить количество повторно-кратковременных включений, тем самым продлив срок службы электродвигателя.
Для расчета вам потребуется определить примерный расход воды в час. Для этого составляется таблица, в которой перечисляются все потребляющие воду приборы, их количество и нормы расхода. Например:
Так как одновременно воспользоваться всеми приборами практически невозможно, для определения реального расхода применяется поправочный коэффициент 0,5. В итоге получим, что в минуту вы в среднем тратите 75 литров воды.
Как рассчитать объем гидроаккумулятора для водоснабжения, зная эту цифру, производительность насоса и учитывая, что включаться он должен не чаще 30 раз в час?
- Допустим, производительность равна 80 л/мин или 4800 л/час.
- А в пиковые часы вам нужно 4500 л/час.
- При безостановочной работе насоса его мощности вполне хватает, но вряд ли он проработает долго в таких экстремальных условиях. А если он будет включаться чаще 20-30 раз в час, то ресурс его иссякнет ещё быстрее.
- Поэтому и нужен гидробак, объем которого позволит отключать оборудование и давать ему передохнуть. При указанной частоте циклов, запас воды должен быть минимум 70-80 литров. Это позволит насосу одну минуту из каждых двух не работать, предварительно заполнив резервуар.
Это важно! Имейте в виду, что общий объем гидроаккумулятора и максимальный объем воды в нем далеко не равны. Вода занимает только примерно треть внутреннего пространства резервуара.
По формуле минимального рекомендуемого объема
Чтобы воспользоваться этой формулой, нужно знать установки реле давления, которое включает и выключает насос. Разобраться поможет следующая картинка:
- 1 – начальное давление Pвозд (при выключенном насосе);
- 2 – поступление воды в резервуар при включении насоса;
- 3 – достижение максимального давления Pmax и отключение насоса;
- 4 – расход воды при отключенном насосе. Когда давление достигает минимума Pmin, насос включается.
Формула же выглядит так:
- V = K x A x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1), где
- А – это расчетный расход воды (л/мин);
- К – поправочный коэффициент из таблицы, определяемый в зависимости от мощности насоса.
Значения минимального (пускового) и максимального (выключающего) давления на реле, вы должны установить сами, в зависимости от того, какой напор в системе вам нужен. Он определяется по самой дальней от гидроаккумулятора, и высоко расположенной точке водоразбора.
Совет. Перепад между максимальным и минимальным значениями должен составлять 1-1,5 атм. А начальное давление Pвозд должно быть на 10-20% меньше, чем Pmin.
Чтобы выполнить регулировку реле давления, необходимо знать, как накачать гидроаккумулятор для систем водоснабжения воздухом, или стравить лишний. Для этого потребуется автомобильный насос, который подключается к баку через золотник.
Теперь можно вычислить объем. Для примера возьмем:
- А = 75 л/мин;
- Мощность насоса 1,5 кВт, соответственно К = 0,25;
- Pmax = 4,0 бар;
- Pmin = 2,5 бар;
- Pвозд. = 2,3 бар.
Получаем V = 66,3 литра. Ближайшие по объему стандартные гидроаккумуляторы, имеют объем 60 и 80 литров. Выбираем тот, что больше.
Форма, габариты
Возможно, для вас может иметь значение форма бака – вертикальная или горизонтальная. Например, если место для его установки ограничено по площади или высоте.
Кроме того при использовании резервуара большого объема убедитесь заранее, что по своим габаритам он элементарно пройдет в дверной проем или выберите другую модель. Сделать это несложно, так как выбор гидроаккумуляторов от разных производителей на нашем рынке довольно большой.
Заключение
Теперь вы имеете представление, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Видео в этой статье тоже поможет произвести нужные расчеты и определиться. Если же вам не хочется глубоко вникать в этот вопрос, или вы не надеетесь на собственные знания, обратитесь к специалисту по водоснабжению.
Какой тип гидроаккумулятора выбрать?
Гидроаккумуляторы бывают вертикальные и горизонтальные. Название полностью характеризует способ их установки. Какой из них выбрать, если габариты Вашего помещения позволяют использовать оба типа? Здесь мы рекомендовали бы обратить внимание на метод удаления скапливающегося воздуха внутри резиновой мембраны. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда находится растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одним из таких мест является полость А гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный ниппель, через который периодически стравливается скопившийся в системе воздух. При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого воздухоотделительного клапана.
В гидроаккумуляторах горизонтального типа удаление воздуха можно сделать с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию. При этом стравливать скопившийся воздух следует периодически раз в месяц. Гидроаккумуляторы маленьких объемов не оснащены воздухоотделительным ниппелем. Поэтому выбор их типа осуществляется исключительно удобностью компоновки в Вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опораживанием. Для этого в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровой кран. Кроме того, удалить воздух из систем с небольшим гидроаккумулятором можно просто путем переодического (раз в неделю) отключения электропитания установки и стравливания скопившегося воздуха через кран умывальника или душа или другой точки водоразбора, наиболее близко расположенной к гидроаккумулятору. Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть выключить электропитание насоса, открыть кран холодной воды, полностью слить воду, закрыть кран и включить электропитание насоса. И так два или три раза подряд.
Как подобрать размер гидроаккумулятора?
Правильный подбор гидроаккумуляторов для систем индивидуального водоснабжения достаточно сложен. Существует большое количество исходных данных, которые необходимо учитывать. Кроме традиционных душа и крана на кухне, современные дома могут быть оснащены ванной, биде, канализацией, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого необходима вода. Помимо оборудования различным может быть количество людей, находящихся в доме. Это объективные факторы, но при выборе размеров гидроаккумулятора приходится учитывать еще и субъективные факторы. Например, сколько раз в час можно включать насос и заполнять гидроаккумулятор? Что случиться, если сразу несколько человек будут пользоваться водой? Что будет, если в это время работает стиральная машина?
Отметим, что до настоящего времени, по нашему мнению, никаких методик выбора размеров гидроаккумуляторов в России не было. Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, слишком разные требования у людей к таким системам. Мы предлагаем Вам методику подбора объема гидроаккумулятора, в основу которой положен международный метод расчета UNI 9182.
Начнем с того, что если у Вас в доме только кран для воды, душ и кран для полива, то ничего считать не надо. Вам нужна стандартная установка водоснабжения с гидроаккумулятором 24 литра. Смело покупайте ее. Она оптимальна в тех случаях, когда число постоянно проживающих людей в доме до четырех человек. Даже если Вам потребуется в перспективе увеличить число точек разбора воды, то можно будет просто купить отдельно и установить в любую точку системы водоснабжения еще один гидроаккумулятор объемом 24 литра.
Если у Вас дом без канализации, но с количеством точек разбора воды более трех, то в любых случаях Вам достаточно гидроаккумулятора объемом 50 литров.
Методика же расчета предназначена для индивидуальных домов, оснащенных канализацией (септиком), с ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.
1. Определите суммарный коэффициент потребления воды Су. Для этого составьте перечень точек разбора в Вашем доме и укажите количество каждого вида оборудования.
2. Заполните таблицу 1. Ее вторая колонка представляет собой таблицу коэффициентов частоты использования каждого вида оборудования (Сx). В третьей колонке укажите количество устройств каждого вида оборудования в Вашем доме (n). В правой колонке таблицы умножьте значение Сх на n. Просуммируйте значения этой колонки. Вы получите суммарный коэффициент потребления воды Вашего дома.
Таблица 1. Определение суммарного коэффициента потребления Су
3. В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Су определите значение максимального расхода воды, необходимого для Вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.
Например, если у Вас в доме туалет, душ, кран в раковине, кран на кухне (каждого устройства по одному), то Ваш коэффициент потребления равен Су= 3+2+6+2=13. Ближайшее значение Су в таблице равно 12, следовательно Вам для нормального функционирования системы водоснабжения дома необходимо обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.
4. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час (а) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Рmin и Рmax). Нижний порог Рmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Рmax — 3 бар.
Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:
где V — полный объем гидроаккумулятора (литр),
Qmax — максимальное значение потребного расхода воды (литр/мин),
а — количество пусков системы в час,
Pmin — нижний порог давления при включении насоса (бар),
Pmax — верхний порог давления при выключении насоса (бар),
Po — начальное давление газа в гидроаккумуляторе (бар).
Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе
Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.
Рекомендации по назначению порогов срабатывания реле давления систем водоснабжения индивидуального дома
Разница порогов срабатывания Рmax — Рmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться.
Значение Рmin (давление включения насоса) определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения Вашего дома. Например, если высота труб в Вашей системе равна 10 метрам, то тогда давление водного столба будет равно 10 метрам, что равно давлению 1 бар.
Каким должно быть минимальное значение давления Рmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания Рmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Однако нам надо, чтобы система работала устойчиво. Наиболее критичной, с точки зрения стабильности работы, является наиболее высокая точка разбора (например кран или душ на верхнем этаже). Кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бара.
Следовательно, давление должно быть 0,5 бара плюс значение гидростатического давления этой точки. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0,5 бара плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем следует назначить 1 бар + 0,5 бара = 1,5 бара, а порог срабатывания (включения) насоса Рmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Рmin = 1,6 бара.
При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:
1. В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлических сопротивлений трубопроводов
2. Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В
3. При максимальных значениях напора расход насоса минимален и Ваша система будет заполняться очень долго
4. При длительной эксплуатации характеристики насоса уменьшаются
Учитывая вышесказанное, мы рекомендуем назначать величину верхнего порога срабатывания на 30% ниже, чем максимальное значение напора Вашего насоса.
Однако первоначальным моментом при определении верхнего порога срабатывания является высота Вашего дома, вернее, высота системы водоснабжения. Чтобы определить величину верхнего порога срабатывания, прибавьте к высоте Вашей системы водоснабжения 20 метров и разделите на 10. Вы получите давление верхнего порога срабатывания, выраженное в барах.
В бытовых системах водоснабжения рекомендуют назначать разницу между нижним и верхним порогами срабатывания в размере 1-1,2 бара. Это наиболее приемлемые значения.
Указания по монтажу
1. Мембранный бак должен устанавливаться в месте, доступном для обслуживания, в котором бак будет защищен от механических повреждений, вибраций и атмосферных воздействий.
2. К верхнему патрубку бака рекомендуется присоединить группу безопасности, включающую предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр
3. Подключающий трубопровод должен подходить к баку снизу..
4. Пример установки мембранного бака показан на рисунке.
5. Перед сдачей системы в эксплуатацию система подлежит гидравлическому испытанию. Каждый гидроаккумулятор проходит заводское испытание давлением, в 1,5 раза превышающее рабочее. Продолжительность заводского испытания повышенным давлением составляет 30 мин. Если при гидравлическом испытании системы предусматривается превышение параметров, то перед испытаниями бак должен быть отсоединен от системы и подводящий трубопровод заглушен.
6. Перед монтажом бака необходимо проверить манометром давление мембраны.
Указания по эксплуатации и техническому обслуживанию
При эксплуатации мембранного бака необходимо не реже 1 раза в месяц проверять давление газовой подушки. В случае отклонения от расчетных данных, давление следует откорректировать.
В случае необходимости в замене мембраны, работы надлежит выполнять в следующей последовательности:
перекрыть участок системы, на котором находится бак, и слить с него воду;
отсоединить бак от подводящего трубопровода;
разболтить контрфланец и снять его;
через открывшееся отверстие бака вынуть мембрану;
продуть внутреннюю полость бака сжатым воздухом;
подготовить к установке новую мембрану, для чего присыпать его наружную поверхность тальком;
установить новую мембрану таким образом, чтобы фартук мембраны плотно прилегал к фланцу бака;
установить на место контрфланец и заболтить его;
произвести подкачку воздуха газовой подушки до расчетного значения, и присоединить бак к системе.
Расчёт гидроаккумулятора
В системах водоснабжения, с помощью гидроаккумулятора решают массу задач, и расчёт для каждого из случаев выполняется по различным методикам. Выше приведенный алгоритм расчёта гидроаккумулятора позволяет подобрать баки для решения двух наиболее популярных задач и определяет начальное давление газового пространства, давление включения и отключения насоса.
Первый вариант расчёта гидроаккумулятора – с приоритетом частоты включения насоса. В системах с бустерными станциями, скважинными и повысительными насосами, бак гидроаккумулятор необходим для снижения частоты включения насоса.
Вода – жидкость несжимаемая, поэтому даже кратковременное открытие одного водоразборного крана в многоквартирном доме, может стать причиной включения насоса. Частое включение насоса приводит к быстрому его износу и выходу из строя.
Частота включения связана с электрической мощностью насоса, так, например, насосы мощностью более 8 кВт рекомендуется включать не более 10 раз в час, насосы мощность которых менее 5 кВт – не более 20 раз в час, а насосы мощность которых попадает в диапазон от 5 до 10 кВт не более 15 раз в час. Эта зависимость и лежит в основе вышеприведенного алгоритма расчёта.
Кроме мощности насоса, на допустимую частоту включения влияет ещё множество факторов, так например, чем больше масса подвижных частей, тем ниже допустимая частота включения. Поэтому обращайте внимание на соответствие значений частоты включения полученной в результате подбора гидроаккумулятора и оптимальной частоты для выбранного ранее насоса, а при необходимости повторите расчёт бака.
Второй вариант расчёта гидроаккумулятора – с приоритетом запасённого объёма воды. Рекомендуется для систем, в которых не допускается прекращение подачи воды, но случаются перерывы в подаче электроэнергии или воды из систем централизованного водоснабжения.
Подбор гидроаккумулятора
Объём выбранного бака гидроаккумулятора должен быть больше или равен, объёму полученному в результате расчёта. Негативных последствий от завышения объёма гидроаккумулятора, сверх расчётного значения — нет, независимо от того на сколько он превышен.
Подбирая гидроаккумулятор, следует учесть его температурные и прочностные характеристики. Максимальное давление бака должно быть больше или равно максимальному давлению в месте его подключения.
Если установка гидроаккумуляторов предусматривается в помещении, то следует учесть что баки с диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут не пройти в дверной проём, а для их перемещения потребуются средства механизации. В таком случае лучше отдать предпочтение не одному, а нескольким бакам гидроаккумуляторам меньшей ёмкости.
При выборе гидроаккумулятора, следует помнить, что объём воды запасённой в нём, составляет в среднем 40-50% от объёма бака.
Настройка давления в гидроаккумуляторе
Перед подключением в систему водоснабжения необходимо установить давление газового пространства в баке гидроаккумуляторе Pг в соответствии со значением, приведенным в результатах расчёта. Для этого может потребоваться сбросить или накачать бак с помощью компрессора, в зависимости от предустановленного в заводских условиях давления газового пространства. После создания начального давления газового пространства следует подключить бак к системе водоснабжения.
Автоматику управления насосом следует настроить таким образом, чтобы давление включения и давление отключения насоса соответствовали расчётным значениям.
Максимальное давление воды Pmax принимается не более 4,5 бар, в отдельных случаях 6 бар. В качестве минимального Pmin, принимается такое давление, при котором избыточное давление у верхнего водоразборного крана составляет минимально допустимую величину, обычно это (0,2-1,0 бар).
Выбираем тип конструкции
По расположению бака различают два вида гидроаккумуляторов.
- Вертикальные – подходят для установки в узком пространстве, занимают мало места в ширину даже при большом объеме. Еще одной особенностью является расположенный сверху корпуса ниппель, через который легко стравливать излишний воздух из резервуара. Как правило, такие модели приобретают для работы с погружными насосами.
- Горизонтальные – идеально подходят для поверхностных насосов, так как предусмотрена возможность их крепления сверху резервуара. Несмотря на то что в помещении такой бак занимает больше места, чем вертикальный, подобный способ монтажа все равно экономит место. Вопрос удаления излишнего воздуха решается следующим образом: монтируется дополнительный участок трубопровода, в котором присутствует выводной ниппель, шаровой кран и слив.
Стоит отметить, что ниппель для стравливания воздуха предусмотрен только в гидроаккумуляторах большого объема, как правило, от 100 л. Если же вы покупаете резервуар на 24 или 50 л, выбор в пользу вертикального или горизонтального устройства делайте с ориентацией только на удобство монтажа. Удаление воздуха в таких баках происходит за счет полного опустошения – в систему дополнительно встраивается шаровой кран.
Учитываем давление
Рекомендованным давлением в гидроаккумуляторе считается значение, которое на 0,1 – 0,5 бар меньше давления включения автоматики насоса. Так, например, для насоса с минимальным значением давления при запуске автоматики в 1,6 бар нормальным значением давления в баке будет 1,3 – 1,5 бар. Это минимальное давление воздуха. Производители указывают и максимальное давление, возможное при работе оборудования. У разных моделей оно может составлять от 6 до 10 бар.
При покупке резервуара проверьте значение давления в нем с помощью манометра. Для его присоединения в корпусе бака есть специальный ниппель. У некоторых моделей манометр уже установлен. Убедитесь, что давление соответствует необходимому значению – исходить нужно из данных включения насоса. Важно понимать, что вода поступает не в сам бак, а в мембрану. Если давление меньше рекомендованного, мембрана будет заполняться водой больше, чем положено, – насос станет включаться реже, но это может привести к разрыву мембраны. Поэтому так важно каждые полгода проверять давление в баке. При пониженном значении требуется закачать воздух с помощью автомобильного насоса. Но не нужно слишком усердствовать – превышение допустимого давления скажется на уменьшении возможного запаса воды в мембране, а значит, насос будет включаться чаще. Поддержание рекомендуемого значения является залогом безотказной работы водопровода.
Рассчитываем объем резервуара
Данный этап является, пожалуй, самым ответственным. Ведь от выбранного объема будет зависеть как эффективность функционирования системы водоснабжения, так и затраченные средства на покупку резервуара – чем он больше, тем дороже. К тому же объем определяет и габариты устройства: для больших баков нужно больше места при установке. Таким образом, следует рационально подойти к этому вопросу, чтобы не возникло ни проблем с установкой, ни необоснованных финансовых затрат.
Важно понять, что не совсем правильно отталкиваться от необходимого запаса воды. Многие покупатели так и полагают: чем больше бак, тем больше жидкости в запасе, следовательно, при отсутствии электроэнергии и отключении насоса можно будет расходовать эту воду. Скажем прямо: накопление воды не основная функция гидроаккумулятора – для этого есть накопительные баки. Это лишь средство компенсации давления в системе и сокращения числа включений насоса – в этом состоит главная цель. Вести расчет мы будем именно из данных соображений.
Существуют приблизительные рекомендации выбора по нескольким параметрам. Например, по количеству водоразборных точек: для 1 – 2 точек необходим бак объемом до 50 л, для 3 – 4 точек – объемом в 80 – 100 л, для 4 – 5 точек – объемом в 150 – 200 л. Данный параметр определяют и исходя из мощности насоса: для 0,5 кВт – 24 л, 1 кВт – 50 л, 1,5 кВт – 100 л. Эти значения приблизительны и лишь отражают зависимость объема гидроаккумулятора от мощности насоса и расхода воды. Предлагаем вам более точный алгоритм расчета.
Для начала определим суммарный коэффициент потребления воды (Су) в доме. Для этого нужно составить список всех водоразборных точек и указать их количество. Чтобы алгоритм был более понятным, будем вести расчет на примере.
- смесители – 2 шт. (мойка и душ),
- унитаз – 1 шт.,
- стиральная машина – 1 шт.
Расчет будем вести по формуле: Су = Сх*n, где Сх – коэффициент использования, n – количество водоразборных точек. Определить коэффициент использования вам поможет таблица № 1.
Точка водоразбора | Сх |
Унитаз | 3 |
Душ | 2 |
Ванная | 2 |
Кран в умывальнике | 6 |
Кран в кухонной мойке | 2 |
Стиральная машина | 2 |
Посудомоечная машина | 2 |
Поливочный кран | 2 |
Отталкиваясь от нашего примера, получим следующее: Су мойки = 2, Су душа = 2, Су унитаза = 3, Су стиральной машины = 2. Общий коэффициент Су = 2+2+3+2=9. Исходя из этого значения мы определяем максимальный расход воды, Аmax. В этом поможет таблица № 2.
Су | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 25 | 30 | 35 |
Аmax, л/мин | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 40,8 | 46,8 | 51 | 55,8 | 67,8 | 78 | 87,6 |
Так как для нашего примера значение Су = 9 и по таблице мы можем приблизить его к 8, суммарный расход воды составит примерно 24 л/мин.
Теперь приступим к расчету необходимого объема, Vt. Для этого воспользуемся формулой:
- Vt – объем гидроаккумулятора, л;
- K – коэффициент, соответствующий мощности насоса;
- Amax – максимальный расход воды, л/мин;
- Pmax – максимальное значение давления для отключения насоса, бар;
- Pmin – минимальное значение давления для запуска насоса, бар;
- Pprec – начальное давление в гидроаккумуляторе, бар.
Определить коэффициент К поможет таблица № 3.
Р, кВт | 0,47 – 1,5 | 1,5 – 2,5 |
К | 0,25 | 0,375 |
Показатель Р – это мощность насоса, которую можно узнать в его техническом паспорте или инструкции. Допустим, что в нашем случае он будет составлять 1 кВт. Следовательно, К = 0,25.
Расход воды мы уже подсчитали, поэтому Amax=24 л/мин.
Что касается давления, для расчета возьмем следующие показатели включения автоматики: Рmin = 1,6 бар, а Рmax = 2,7 бар. Узнать их вы можете в паспорте насоса или блока автоматики. Pprec = 1,5 бар.
По нашим расчетам выходит, что объем гидроаккумулятора должен быть не меньше 21 л. Можно приобрести резервуар на 24 л, так как модели такого объема широко представлены на рынке. Приведенная формула помогает определить минимальное значение объема. В зависимости от своих нужд вы можете смело увеличить его в большую сторону, купив бак объемом и в 50, и в 80 л.
Чтобы определить объем резервуара для вашей системы водоснабжения, воспользуйтесь приведенным алгоритмом, взяв параметры вашего насоса, автоматики, количества водоразборных точек. Рассмотренный нами пример доказывает, что произвести необходимые расчеты не так уж и сложно. Надеемся, что информация этой статьи поможет сделать все правильно.
Купить гидроаккумулятор вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем вертикальные и горизонтальные модели объемом от 24 до 200 л, поэтому вы легко подберете подходящую модель. Для оформления заказа воспользуйтесь сервисом «Купить в 1 клик» или позвоните менеджеру по телефону 8-800-333-83-28.
Источник https://www.teplomatica.ru/stati/kak-opredelit-jomkost-gidroakkumulyatora.html
Источник https://plitkahoff.ru/strojka/davlenie-v-gidroakkumulyatore.html
Источник https://otoplenie.site/nasos/kak-rasschitat-obem-gidroakkumulyatora.html