Принцип работы гидроаккумулятора
Принцип работы гидроаккумулятора.
Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.
Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач – 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.
За включение поверхностного и глубинного насосов в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.
Как настроить гидроаккумулятор на нужное давление
Что обязательно нужно сделать перед регулировкой
Прежде чем начать регулировать расширительных гидробак, необходимо понять, нужно его вообще перенастраивать или нет. Для этого измеряем фактическое давление воздуха в баке и сравниваем с расчетным.
Проверить давление воздуха в расширительном баке можно обычным манометром или автомобильным насосом с манометром.
Как настроить гидроаккумулятор
В корпус расширительного бака врезан ниппель с золотником — такой же, как на автомобильном колесе. Обычно ниппель закрывают пластмассовой декоративной крышкой или колпачком.
Чтобы отрегулировать давление воздуха в расширительном баке, снимаем с ниппеля крышку, вращая ее против часовой стрелки. Отдельным манометром или автомобильным насосом с манометром измеряем давление.
- Если давление воздуха в баке ниже расчетного, подкачиваем его насосом.
- Если ниже, стравливаем лишний воздух, надавив на язычок золотника.
На этом регулировка закончена. Как видите все делается очень просто. При этом нет каких-то стандартных давлений для гидроаккумуляторов объемом 12, 24, 50, 80 или 100 литров. Параметр этот расчетный, зависит от настроек насоса, давления в системе отопления или водопровода и считается по простой формуле за минуту.
Как заменить гидроаккумулятор в насосной станции. Замена фланца гидроаккумулятора
Обычно это происходит так: на его корпусе появляются ржавые подтёки, начинается подкапывание. Так как насосная станция находится под постоянным давлением воды, несвоевременный её ремонт может привести к неприятным последствиям. Поэтому, как только на фланце стала проступать ржавчина – его необходимо заменить.
Производители гидроаккумуляторов не скрывают, что фланец является расходной деталью, поэтому в магазинах сантехники никогда не было дефицита этого товара. Фланцы изготавливаются из разного материала: пластика, нержавейки, обычного металла. Отличаются эти изделия только ценой. В этой статье покажем порядок замены фланца гидроаккумулятора.
Перед заменой отключаем насосную станцию от электричества. Затем открываем кран холодной воды и сливаем её из труб и бака. Далее откручиваем гибкий шланг, соединяющий корпус станции с гидроаккумулятором. Из бачка польётся остаток воды, поэтому надо подставить под неё какую-нибудь ёмкость.
При осмотре детали стало понятно, что металл проржавел на сквозь и требует замены. В магазине сантехники был приобретён такой же фланец, только с пластиковой вставкой в месте контакта с водой. Надеемся, пластмасса защитит его от ржавчины.
Устанавливаем фланец на станцию в обратном порядке. Сначала прикручиваем его к корпусу, затягивая болтами с гайками.
На фланце, который мы сняли с гидроаккумулятора, диаметр отверстия равнялся ¾. На новой детали- 1 дюйм. Поэтому необходимо использовать муфту для перехода с большего диаметра на меньший. Для исключения протечек в месте соединения желательно использовать льняную паклю и пасту Unipak, или любой другой влагостойкий герметик.
Обматываем резьбу на фланце паклей, наносим немного пасты и закручиваем муфту газовым ключом. Затем прикручиваем гайку шланга.
Теперь необходимо накачать воздух в баке гидроаккумулятора. Подсоединяем обычный насос к ниппелю и доводим давление воздуха до 1,5 Бар.
Чтобы запустить насосную станцию в работу, в её корпус необходимо добавить 1,5 л воды. Для этого откручиваем пробку на заливной горловине и наливаем туда воду.
Включаем станцию в розетку. Бак начнёт заполняться водой, закачивая её из скважины. Если по каким-то причинам давление на станции не поднимется до определённых значений, это значит, что в неё попал воздух. В этом случае надо повторить всю процедуру заново: выключить станцию из розетки, налить в неё воду и запустить двигатель. Как только аппарат наберет давление 2,5-3 Бар, станция выйдет в рабочий режим и отключится.
В дальнейшем от вас потребуется время от времени проверять её на наличие подтёков.
Значение давления в гидроаккумуляторе
Оптимальное давление в гидроаккумуляторе обеспечивает постоянный напор воды и предотвращает износ деталей системы
Внутри гидробака находятся две среды – воздух или газ и вода, заполняющая резиновую мембрану. Принцип работы устройства: при включении насоса жидкость поступает в растягивающуюся емкость. Газ сжимается, его давление увеличивается. Напор воздуха выталкивает воду из мембраны в трубы разводки. При достижении показателя, на который настроена автоматика, устройство отключается. Потребление воды происходит из запаса гидроаккумулятора. Уменьшение объема жидкости приводит к падению давления и повторному включению насоса. Работу гидравлического аккумулятора контролирует реле давления.
Основная функция давления в гидроаккумуляторе – создание оптимальных условий для работы насосной станции. Напор воздуха исключает включение и выключение механизма после каждого открывания крана. Установка в водопроводной системе накопителя решает и другие проблемы:
- Предотвращение скачкообразных изменений давления в трубопроводе (гидроударов), вызывающих повреждение труб и смесителей.
- Продление срока эксплуатации насосного оборудования, предупреждение износа деталей и узлов.
- Создание запаса воды внутри бака, который используется при отключении электричества.
Выбор объема бака зависит от мощности и типа насоса. Агрегаты с встроенным частотным преобразователем отличаются плавным пуском. Для них достаточно бака с минимальной емкости (24 л). Недостаток механизмов высокая стоимость, в частных хозяйствах они используются редко. Распространенный вариант — бюджетные скважинные насосы, при запуске дающие максимальную мощность. Они быстро создают высокий напор в трубах. Компенсировать его должен мембранный бак.
Классификация мембран по варианту исполнения
В соответствии с этой классификацией изделие может быть:
- плоским;
- баллонным.
Рассмотрим каждую из разновидностей более детально.
Плоские изделия
Каждая такая мембрана для гидроаккумулятора фиксируется внутри резервуара, деля его, как мы уже рассказывали выше, на мокрую и сухую зоны. Когда насосное оборудование включается, вода начинает закачиваться внутрь, из-за чего мембрана сжимается и образует чрезмерное давление в сухом отсеке. Когда это давление доберется до определенного уровня, насос будет отключен, а мембрана, в свою очередь, начнет выталкивать накопленную жидкость в трубопровод. Когда же напор опустится до минимально допустимого значения, насосное оборудование снова включится и цикл повторится.
Как видим, электроэнергия действительно экономится, равно как и ресурс самой насосной станции.
Изделия баллонного типа
Они также представляют собой емкость из резины, имеющую форму банки или груши. Принцип действия в данном случае не представляет собой ничего сложного и выглядит примерно следующим образом: вначале насос закачивает жидкость внутрь этого баллона, затем, когда между его стенками и стенками гидроаккумулятора образуется чрезмерное давление, оно будет выталкивать воду после того, как насос отключится, в водопровод.
Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу — Жми
- Отключают электронасос от питания.
- Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
- Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
- При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.
Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения
В общем виде все гидроаккумуляторы стоят из следующих основных частей:
- корпус с ножками,
- мембрана (в некоторых моделях заменяется резиновой грушей, расположенной в корпусе по принципу «сосуд в сосуде»),
- ниппеля для закачки воздуха, обычно снабженного защитной крышкой.
Некоторые изделия имеют отличительные конструктивные особенности:
- горизонтальные модели дополняются краном или вентилем для стравливания воздуха,
- оборудование для питьевой воды снабжается «грушами» из специальных сортов каучука, химически нейтральных и не дающих жидкости посторонних запахов или привкусов,
- гидроаккумуляторы для систем отопления представляют собой расширительные баки.
По типу расположения различают два типа моделей:
- Горизонтальные изделия чаще используются для наружных насосов. Перекачивающие агрегаты в таких случаях устанавливаются на гидроаккумуляторы.
- Вертикальными моделями чаще оснащаются системы водоснабжения с погружными насосами.
Выбор конфигурации и установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения в то же время может осуществляться из соображений наличия свободного пространства для монтажа той или иной модели.
По назначению различают следующие типы гидроаккумуляторов:
- для холодного водоснабжения (наиболее популярный вариант, использующийся не только в домах с постоянным проживанием, но и на дачах),
- для горячего водоснабжения, изготавливаемые из материалов, способных выдерживать высокие температуры и устанавливающиеся при монтаже полноценной системы, включающей холодное и горячее водоснабжение .
Отопительные гидроаккумуляторы окрашиваются в красный цвет, а оборудование для систем водоснабжения (ХВС и ГВС) – в синий.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”
Гидроаккумулятор для системы водоснабжения в доме: настройка, схемы подключения, регулировка давления Если условия совсем стесненные, имеет смысл рассмотреть возможность приобретение насоса с плавным пуском, и не тратить деньги на гидроаккумулятор. Спрашивайте, я на связи!
Как проверить грушу в насосной станции. Популярные неполадки и как их устранить
Постоянное давление в системе водоснабжения частного дома создается обычно при помощи насосной станции. Понятное дело, что лучше, если она работает без проблем, но поломки периодически случаются.
Чтобы быстрее восстановить подачу воды и сэкономить на услугах, можно проводить ремонт насосной станции своими руками.
Большая часть поломок может быть устранена самостоятельно — ничего сверхсложного делать не придется.
Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой. Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, как работает каждая из частей. Тогда неисправности устранять проще. Состав насосной станции:
- Насос погружного или поверхностного типа. Качает воду из колодца или скважины, поддерживает стабильное давление в системе. С домом соединен при помощи труб.
- На трубопроводе обязательна установка обратного клапана. Он не дает воде при отключении насоса стекать из труб обратно в колодец или скважину. Устанавливается обычно на конце трубы, опущенном в воду.Из чего состоит насосная станция
- Гидроаккумулятор или мембранный бак. Металлическая герметическая емкость, разделенная на две половины эластичной мембраной. В одной находится под давлением воздух (инертный газ), в другую, до создания определенного давления, закачивается вода. Гидроаккумулятор необходим для уменьшения количества включений насоса, продления срока его службы. Создает и поддерживает требуемое давление в системе и небольшой резервный запас воды на случай неработоспособности станции.
- Блок контроля и управления насосной станцией. Обычно это манометр и реле давления, устанавливается между насосом и гидроаккумулятором. Манометр — контрольный прибор, который позволяет оценить давление в системе. Реле давления управляет работой насоса — подает команды на его включение и отключение. Включение насоса происходит при достижении нижнего порога давления в системе (обычно 1-1,6 атм), отключение при достижении верхнего порога (для одноэтажных зданий 2,6-3 атм).
Роль гидроаккумулятора в водопроводной сети
Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.
Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.
Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:
- Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
- Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
- Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
- Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.
Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.
Гидроаккумулятор в контуре водоснабжения выполняет ряд значимых функций: защищает технику от гидроударов, обеспечивает запас воды, формирует условия для автоматизации ее забора
Когда гидробак не нужен
В системах полива гидроаккумулятор не нужен, так как при постоянном открытом кране насос будет работать без выключения. Если в данной схеме присутствует накопительная емкость, оборудование будет часто включаться, что приведет к преждевременной выработке ресурса.
При покупке насоса с автоматической системой, предполагающей плавный запуск двигателя, ГА также не нужен. Гидроудар трубам не грозит, так как поток жидкости движется медленно.
В чем преимущества применения гидроаккумулятора?
Если вмонтировать гидробак скажем, в водопроводную систему автономного типа, то он будет выполнять приведенные ниже немаловажные функции.
- Он будет поддерживать требуемое давление в магистрали.
- Он продлит эксплуатационный срок насоса, поскольку ограничивает его активацию/деактивацию.
- Будет компенсировать утечки жидкости из водопроводной сети.
- Защитит магистраль от гидравлических ударов во время включения насоса.
Очевидно, что гидробак – это крайне важная составляющая любой автономной системы водоснабжения, а потому от того, насколько стабильно он будет работать, зависит функциональность всей водопроводной сети.
Рабочие элементы приспособления и функционирование
С точки зрения конструкционных особенностей реле является блоком небольших размеров, оснащенным специальными пружинами. Первая из них определяет границу максимального давления, а вторая – минимального. Настройка производится при помощи вспомогательных гаек, размещенных внутри корпуса.
Ознакомление с внутренним строением устройства
Рабочие пружины соединены с мембраной, которая реагирует на скачки давления тем либо иным образом. Превышение максимальных показателей приводит к сжатию спирали из металла, а уменьшение – к растяжению. Благодаря такому устройству, в контактной группе осуществляется смыкание и размыкание контактов в определенный момент.
Расположение прибора в общей схеме
Принцип работы реле давления для гидроаккумулятора заключается в следующем. В мембранный бак поступает вода до полного его заполнения, что приводит к росту давления. С достижением максимально допустимого уровня насос прекращает качать жидкость.
По мере расхода воды давление в системе падает. При преодолении нижнего уровня оборудование вновь включится. Циклы включения и выключения повторяются снова и снова, пока элементы системы будут находиться в рабочем состоянии.
Схема подключения при наличии сливного крана в системе
Обычно реле состоит из следующих элементов:
- корпуса из пластика;
- резиновой мембраны;
- поршня из латуни;
- мембранной крышки;
- шпилек с резьбой;
- металлической пластины;
- муфты для крепления кабеля;
- колодки для клемм;
- шарнирной платформы;
- регулировочных пружин;
- контактного узла.
С помощью манометра можно визуально определить давление
Гидроаккумулятор без мембраны
Кроме типовых гидробаков заводского изготовления можно изготовить такое устройство самостоятельно. Гидроаккумулятор без мембраны — это обычный бак для воды т.к. именно мембрана способствует поддержанию давления в системе. Гораздо проще купить недорогой готовый гидроаккумулятор.
Для того чтобы соорудить гидроаккумулятор самостоятельно необходимы следующие материалы:
- бак (емкость) объемом не менее 30 л;
- запорная арматура;
- шаровой кран;
- полдюймовый кран;
- крепежные детали (шайбы и гайки);
- уплотнитель (герметик);
- резиновые прокладки;
- ниппель;
- фитинги (тройник, черверник).
Порядок изготовления:
- В емкости проделать отверстия (на крышке и дне, сбоку).
- Установить полдюймовый кран в верхнем отверстии (на крышке), уплотнить место соединения прокладками и герметиком, зафиксировать шайбами.
- На кран насадить тройник.
- В нижнем отверстии зафиксировать запорный ¾ кран, на который надеть тройник.
- На боковое отверстие установить шаровой кран.
Для надежного закрепления все соединения необходимо заделать герметиком.
Неисправность гидроаккумулятора может влиять на работу всей системы водоснабжения. Применяя советы и методы, описанные в статье, легко устранить неисправности в домашней водопроводной системе. Своевременная профилактика может предупредить серьезные поломки и преждевременный выход из строя гидробаков и всей системы в целом.
https://youtube.com/watch?v=nNuISeaxoU8%3F
Схема устройства системы водоснабжения для частного дома включает в себя много важных элементов. И назвать ее простой, никак нельзя. Один из важнейших ее элементов – это гидравлический аккумулятор.
Это устройство отвечает за поддержку постоянного давления в системе, а также защищает водопровод от гидроударов. Однако, ничто не вечно, поэтому, иногда требуется делать ремонт гидроаккумулятора. При этом, большинство неисправностей, можно устранить своими руками.
Устройство и назначение гидробака
Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, — это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.
При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно фиксируется реле, которое планомерно подает команду на отключение насоса.
Галерея изображений
Фото из
Гидроаккумулятор — металлический бак, внутрь которого помещена эластичная мембрана в форме колбы, заполняемая водой. Остаток пространства между колбой и корпусом занимает газ или воздух
Изменение объема воды в колбе и воздуха в корпусе фиксируется автоматикой, которая контролирует циклы включения/отключения насоса
Гидробаки используются как в составе систем с погружным насосом, так и в паре с поверхностным. В обоих случаях они требуются для автоматизации работы системы
Гидроаккумуляторы устанавливают либо на входе водопровода в дом, либо возле водозаборной скважины непосредственно в кессоне
На входном патрубке в гидробак устанавливается обратный клапан, предотвращающий отток воды обратно в выработку после остановки насоса
Оптимальным местом для установки манометра считается выход из гидроаккумулятора, требующийся для контроля параметров давления в системе
В обустройства дач и небольших загородных домов используются гидробаки емкостью от 12 до 24 л. Для работы в паре с погружными насосами объем берут больше, рассчитывают исходя из технических характеристик конкретного агрегата
Если для нормальной работы автономной системы требуется резерв воды в 300 — 500л, то схему с гидробаком дополняют большим гидроаккумулятором, готовым или самодельным накопителем
Компоненты системы водоснабжения с гидробаком
Гидоаккумулятор в составе насосной станции
Установка гидроаккумулятора в кессоне
Гидроаккумулятор на вводе водопровода в дом
Расположение обратного клапана
Место установки манометра
Стандарты объема гидроаккумулятора
Система для резервного запаса воды
Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила. Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.
Вода в мембранный бак попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.
В тех гидроаккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснажбения, используется воздух. Если же это устройство предназначено для производственного применения, в него закачивают газ
Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.
Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.
Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 – металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 – фланец, снабженный клапаном, 4 – ниппель, через который можно закачать воздух, 5 – воздух под давлением, 6 – ножки, 7 – установочная платформа для насоса
