Какое давление делать в гидроаккумуляторе. Энциклопедия сантехника Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка

Насосы

Реле давления — элемент который управляет работой насосной станции и который делает возможной её работу в автоматическом режиме. Реле давления имеет несколько характеристик:

Любое реле давления имеет заводские установки и, как правило, они следующие:
Давление включения: 1.5 — 1.8 бар
Давление выключения: 2.5 — 3 бар
Максимальное давления выключения: 5 бар

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

Но что делать если
заводские установки реле давления не очень комфортны? Например, на
верхних этажах давление падает очень заметно, или система очистки воды
требует на входе не менее 2.5 бар, в то время как насос включается
только при 1.5 — 1.8 бар.

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

Нижний винт отвечает за разницу между давлением выключения и давлением
включения. Как правило рядом написано «ΔP» и находится стрелка со
знаками «+» и «-«. Настройка разницы давлений аналогична настройке
давления выключения. Остается только один вопрос, какой она должна
быть? Разница между давлением включения и выключения обычно составляет
1.0 — 1.5 бар. Причем чем выше давление выключения, тем большей может
быть эта разница. Например, при заводских установках Pвкл = 1.6 бар,
Pвыкл = 2.6 бар разница составляет 1 бар, это как раз стандартное
значение. Если мы хотим изменить заводские установки и поднять Рвыкл до
4 бар, то разницу можно сделать в 1.5 бар, т.е. Pвкл нужно установить
на уровне 2.5 бар.Надо понимать, что чем больше эта
разница, тем выше перепад давления в системе, что не всегда комфортно.
Но в то же время, реже будет включаться насос, и больше воды поступит
из гидробака до момента включения насоса.

Это
справедливо только в том случае, когда насос может обеспечить требуемое
давление (смотрите характеристику насоса). Т.е. если насос может выдать
по паспорту только 3.5 бар (с учетом всех видов потерь), то настройка
реле давления на выключение 4 бар ничего не даст. Насос просто не
сможет обеспечить требуемое давление и в данном случае будет работать
не останавливаясь. И если нужно все-таки именно 4 бар, то придется
менять насос на более мощный.

И последнее, каким же все-таки должно быть давление воздуха в воздушной полости гидробака?
Очень многие не задумываются, или же просто не знают, что нужно следить
еще и за этим. К сожалению да, нужно, от этого напрямую зависит срок
службы мембраны гидробака, а в конечном счете, и насоса.

Итак, что делаем:
Замеряем давление воздуха в воздушной полости гидробака. Делаем это только на отключенном от системы гидробаке!
— отключаем питание насоса, открываем любой кран за насосом и ждем пока
вода выйдет из гидробака. Либо замеряем на установке еще не
подключенной к системе водоснабжения. Для этого снимаем декоративный
колпачок с воздушного ниппеля гидробака и подсоединяем к нему обычный
автомобильный манометр (для проверки давления в шинах автомобиля).
Запоминаем это давление. (Как правило на небольших гидробаках, емкостью
до 50 литров, это давление будет равно 1.5 бар). Теперь самое главное
правило: давление воздуха в гидробаке должно быть меньше, чем давление включения насоса примерно на 10%!
Т.е. если давление включения насоса составляет 1.6 бар, то давление
воздуха должно составлять 1.4 — 1.5 бар. В большинстве случаев, это и
есть те заводские установки о которых говорилось выше. Т.е. покупая
готовую насосную станцию, Вы уже имеете полностью настроенную систему.
Но как только вы внесли изменения в заводские установки реле давления,
необходимо всегда изменять и давление воздуха в гидробаке. Например,
если вы установили Pвкл = 2.5 бар, Pвыкл = 3.5 бар, то необходимо и
давление воздуха поднять до значения в 2.2 — 2.3 бар.

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

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

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

Что представляет из себя гидроаккумулятор, и как он работает?

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

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

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

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

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

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

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

Классификация гидроаккумуляторов для систем водоснабжения

Известные конструкции рассматриваемых устройств различают по следующим показателям:

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

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

При выборе типоразмера гидроаккумулятора учитывается следующее:

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

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Установка, тестирование, подключение

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

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

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

Гидроаккумуляторы в системе водоснабжения используются для того, чтобы обеспечить плавное изменение перепадов давления, происходящих во время работы насоса. Их установка дает возможность внедрить в систему датчики давления и реле, которые, в свою очередь, будут управлять работой насоса в автоматическом режиме.

Поскольку вода - несжимаемая среда, отсутствие специальных приспособлений способствует образованию скачкообразных изменений давления в водопроводной системе. При отсутствии специального накопительного гидробака реле давления срабатывало бы в режиме постоянного включения и выключения насоса. Такой процесс в итоге способствует перегреву двигателя, а затем и его окончательной поломке. Установка гидроаккумулятора обеспечивает сокращение числа кратковременных включений и выключений двигателя насосной станции - это очень важно для системы водоснабжения.

Зачем гидроаккумулятор нужен?

Обычно гидробаки предназначены для поддержания постоянного давления в системе водопровода. Они способствуют предупреждению преждевременного износа функциональных элементов насосной системы из-за возможных перепадов давления и разрушительных для системы гидроударов. В случае отключения электрического напряжения в емкости гидробака всегда остается небольшой запас воды.

Особенности устройства современных гидробаков

Сегодня для обеспечения полноценного водоснабжения используют поверхностные или В зависимости от типа насоса гидробак может иметь горизонтальную или вертикальную компоновку. Конструктивные отличия влияют на способ удаления воздуха из полости для воды. Выбор подходящего агрегата зависит от места расположения насосной станции и мощности насоса.

Они могут различаться по видам и размерам, однако всегда имеют одинаковую функцию: накопление и отдача гидравлической энергии, подавление гидроударов и пульсаций, обеспечение корректной работы всей водопроводной системы. По многим критериям гидроаккумуляторы универсальны и поэтому нашли широкое применение во многих отраслях промышленного хозяйства. их используют в сухопутном, морском и воздушном транспорте.

Воздух в насосной системе

Снижение лишних нагрузок происходит благодаря особой конструкции емкости аккумулятора - при помощи специальной подвижной мембраны он разделен на водную и воздушную полости. Давление воздуха в гидроаккумуляторе обеспечивает смягчение гидроударов, неизбежных при работе насосной станции. Кроме того, он поддерживает заданное давление в насосной системе. Но как правильно выбрать устройство? Ведь назначение, настройка и выбор объема гидроаккумулятора играют далеко не последнюю роль в комфортном жизнеобеспечении дома.

Устройство и принцип действия агрегата

Основные части гидроаккумулятора - это:

Металлический корпус.
Специальная резиновая мембрана.
Ниппель, через который воздух попадает в полость бака.
Воздухоудалительный клапан.
Фитинг, закрепляющий мембрану.
Прочие конструкторские детали.

Жидкость, попадающая из скважины в емкость, растягивает резиновую мембрану, вытесняя тем самым воздух, находящийся в полости. Таким образом, давление воздуха в гидроаккумуляторе увеличивается. Когда воздух сжимается до определенной величины, включается датчик давления и реле автоматически отключает насос.

При этом сам воздух оказывает давление на стенки бака и резиновую мембрану, за которой находится вода. Когда мы открываем кран, жидкость, стремясь идти по пути наименьшего сопротивления, направляется наружу под напором. Освобождая емкость, вытекающая вода снижает давление на мембрану. Как только величина давления снизилась до заданной величины, срабатывает другой датчик и реле давления снова включает насос. Этот цикл постоянно повторяется.

Профилактика безотказной работы насосной системы

Рабочее состояние агрегата обеспечивается резиновой мембраной, которая постоянно находится под воздействием жидкости и воздуха. Несмотря на то что резина - эластичный и податливый материал, со временем она может немного деформироваться и тогда давление воздуха в гидроаккумуляторе может немного падать. Поэтому для безотказной работы системы необходимо хотя бы раз в год проводить профилактическую проверку устройства и контролировать, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе присутствует в пустом баке.

В случае если присутствующее давление немного превышает допустимую норму, его можно снизить, добавив воздух в полость при помощи обычного автомобильного насоса через специально предусмотренный нипель.

Борьба с образованием воздушных пробок

В любых водопроводных системах обязательно присутствует растворенный в воде воздух. Попадая в накопительную емкость бака, он выделяется и скапливается. Это приводит к образованию воздушных пробок в самых разных частях системы.

Чтобы предотвратить появление воздушных пробок, в конструкции вместительных баков вводят специальные фитинги с клапанами. Технологию отвода лишнего газа принимают для баков вертикального типа от 100 литров - давление воздуха в гидроаккумуляторе, как давление воды в полости емкости, нормализуется. В агрегатах горизонтальной конструкции для удаления ненужного воздуха предусмотрен дополнительный узел трубопровода, включающий канализационный слив, выводной ниппель и шаровые краны.

Для небольших компактных устройств емкостью до 100 литров фитинги и дополнительные узлы не предусматриваются. Отвод лишнего газа и нормализация давления воздуха в гидроаккумуляторах на 24 литра, 50 или 80 литров производится во время ежегодного профилактического осмотра устройства при пустом баке.

Установка гидроаккумулятора

Агрегат подходящей формы подбирают исходя из особенностей технического помещения, в котором он будет установлен. Особое значение конструкции при этом не придают - главное, чтобы габариты помещения и самого устройства обеспечивали его удобное техническое обслуживание. Следует также помнить, что чем ближе к насосу находится гидробак, тем эффективнее будет работа водопроводной системы.

Исходя из того, что гидроаккумулятор работает практически беспрерывно, а мембрана гидробака постоянно подвергается воздействию воды и воздуха, при монтаже этого агрегата следует учитывать необходимый запас прочности, воздействие шума и вибрации.

Чтобы исключить разрушения конструкции, как, впрочем, и помещения, емкость прикрепляется к полу через резиновые прокладки, а соединительные гибкие резиновые переходники от бака к трубопроводу системы - ее неотъемлемая часть.

К водопроводной системе предъявляются особые требования - она должна быть не только стабильной и комфортной в эксплуатации, но и быть надежной и безопасной. Поэтому монтаж гидроаккумулятора следует доверить профессиональным рабочим. При самостоятельной установке система может выйти из строя из-за какой-нибудь, на первый взгляд, незначительной мелочи (например, из-за небольшого несоответствия диаметров трубопровода или плохо отрегулированного давления).

При выборе подходящего гидроаккумулятора необходимо обратить особое внимание на его объем. Ведь именно от этого показателя зависит эффективная и комфортная работа водопроводной системы.

Расчет объема бака

Чтобы правильно рассчитать подходящую емкость гидроаккумулятора, необходимо четко понимать, для каких целей он будет установлен. Его могут использовать, например, для исключения частого включения насоса системы, поддержания необходимого давления при выключении насоса, резервации воды или компенсации пиковых значений во время использования системы.

Если предполагается использование гидроаккумулятора в качестве накопительного резервуара для некоторого количества воды (например, на случай отключения электричества), емкость бака будет зависеть от конкретной ситуации.

В случае если планируется исключить слишком частое включение насоса, необходимо учитывать, что двигатель всасывающего устройства не должен запускаться чаще одного раза в минуту. В бытовых условиях обычно используются насосы со средней производительностью 30 л/мин, поэтому гидробак емкостью 50-80 литров вполне может справиться с поставленной задачей. Для производственных целей потребуется более вместительный гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Давление воздуха в таком устройстве будут иметь уже совершенно другие показатели.

Для компенсации пиковых значений расхода воды следует учитывать характеристики ее потребления в домашнем хозяйстве или производственном процессе.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции

Чтобы подсчитать, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции необходимо для данного строения, следует ориентироваться на высоту подъема воды в метрах. Есть специальная формула расчета давления в гидробаке:

Ратм. = (максимальная высота + 6) / 10, где Ратм. - это минимально допустимое значение давления воздуха в гидробаке, а максимальная высота - наивысшая точка водозабора, измеряемая в метрах.

Если по факту давление в устройстве окажется меньше полученного показателя, то жидкость просто не будет подниматься в верхние участки водопроводной системы частного дома или производственного помещения.

Какое значение давления воздуха должно быть в гидробаке

В обычных бытовых условиях подходят стандартные заводские настройки, обычно они составляют 1,5 атмосферы. В принципе, давление не зависит от емкости бака, поэтому давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров будет таким же, как и давление воздуха в гидроаккумуляторе 80 литров или 150 литров. Изменения этого параметра может происходить за счет технических характеристик мембраны, которые будут указаны в паспорте агрегата.

Если гидробак планируется использовать в комплексе с насосом, то значение давления в нем должно соответствовать нижнему пределу включения насоса. Не стоит забывать, что накопительная емкость гидробака всегда заполнена жидкостью минимум на треть. Нижние и верхние пределы включения/выключения насоса регулируются при помощи настроек реле давления.

Проверка давления в гидробаке

Обычно для проверки давления используют самый обычный манометр. Это может быть электронное, механическое или пластиковое приспособление. Известно, что даже незначительные отклонения давления оказывают отрицательное воздействие на работу водопроводной системы. Поэтому основное требование к манометру - точность и минимум погрешностей.

Если в полости гидроаккумулятора присутствует небольшое количество воздуха, значит, резервуар заполнен водой. Однако разница между давлениями воздуха в опустошенном или заполненном гидробаке может быть весьма существенной. Поэтому, чтобы определить действительное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе, его измеряют только после слива всей воды.

Подведем итоги

Вышеизложенная информация служит своеобразной инструкцией при выборе подходящего гидроаккумулятора. Руководствуясь предложенными данными, несложно определить, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров, 80 или 150 литров потребуется для конкретной водопроводной системы. Более того, правильно подобранный гидробак обеспечит максимально комфортную и эффективную эксплуатацию водопроводной системы, продлит срок службы насоса и технологических узлов системы, послужит необходимым резервуаром воды при сбоях электроэнергии, сгладит пиковые перегрузки системы и разрушительные гидроудары.

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

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

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

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

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

Настроить реле давление можно и самостоятельно:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома?
Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Принцип действия
Оптимальный объем бака
Каким должно быть давление в гидробаке

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе.

Рис.1. Устройство гидроаккумулятора
1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса.
Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Вернуться к содержанию

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь.
То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.
Вернуться к содержанию

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (?100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (?от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана.
В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Вернуться к содержанию

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением:
Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений.
Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует.
Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ?100 л.
Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л.
Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома:
для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л,
для двух-трех – 50 л,
для четырех и более – 80-100 л и т.д.