Как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения

Как правильно выбрать гидробак

Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.

Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец

При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.

Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.

Расчет параметров гидробака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Место в системе водоснабжения

Если бы работа хозяйственно-бытового водопровода обеспечивалась одним только насосом, тому приходилось бы включаться каждый раз, как только кто-либо из пользователей открывал кран.

Такой режим привел бы к скорой выработке ресурса электродвигателя, поскольку момент пуска является для него наиболее тяжелым.

В паспорте насоса даже указывается такой параметр, как предельно допустимая частота включений.

Даже для самых выносливых электродвигателей она составляет не более 15-ти запусков в течение часа, для всех остальных – 10 или менее.

Вот этим-то и обусловлено применение ГА. Он накапливает не только воду, но и давление, необходимое для комфортного пользования водопроводом. При этом режим работы насоса выглядит совсем по-другому: он работает дольше, но — самое главное – реже включается.

Попутно мембранный или баллонный накопитель выполняет еще одну важную функцию: он выступает в роли демпфера, сглаживающего гидроудары.

Однако, в системах водоснабжения ГА нужен не всегда. Вот в каких случаях без него можно обойтись:

1. Если вода расходуется длительными циклами: типичный пример – полив огорода. Тут ГА не просто не нужен – он противопоказан. Имеющийся в нем запас воды будет расходоваться очень быстро и насосу придется часто включаться, чтобы его пополнять. При отсутствии же ГА агрегат будет спокойно работать в стабильном режиме.
2. Если насос оборудован новейшей автоматикой, в которой предусмотрены функция плавного запуска двигателя и регулирование его мощности в зависимости от давления в системе.

На срок службы такого насоса частота включений не оказывает никакого влияния. Считается, что станцию на базе такого агрегата ГА можно не оборудовать.

Замена рабочего элемента

Если грушевидный баллон потерял герметичность, замените его. Определить неисправность вы сможете по нестабильному давлению в системе и частому включению насоса во время потребления воды.

Остались сомнения? Нажмите на золотник ниппеля. При порванной «груше» шипения почти не будет: воздух смешался с водой.

Первый этап – снятие фланца

Чтобы поменять баллон, нужно сначала отсоединить фланец его крепления к баку.

Для этого сделайте следующее:

1. Выключите насос.
2. Обесточьте систему.
3. Стравите водяное давление. Для этого достаточно открыть кран в умывальнике, чтобы давление на манометре показало ноль.
4. Закройте перекрывной кран, который отсекает гидроаккумулятор от системы. Если его нет, то придется слить воду через сливной кран. Он должен стоять в самом низком месте линии потребителей.
5. Открутите болты по фланцу гидроаккумулятора. Обычно, их 6 шт. При этом начнет выходить вода, которая попала в воздушную полость. Позвольте ей уйти полностью.
6. Снимите фланец.

Основное крепление баллона осуществляется при помощи фланца. Но часто производители делают еще фиксацию с противоположной стороны, используя штуцер. Если бак вертикальный, то фланец – на нижнем торце, а штуцер – на верхнем.

На штуцере могут находиться манометр давления воды, клапан стравливания воздуха с водяной полости или заглушка. Рядом производители располагают точку зарядки гидроаккумулятора воздухом.

Второй этап – извлечение баллона с бака

Если фланец – единственное место крепления «груши», то извлеките ее наружу. В ином случае придется открутить и снять все со штуцера, в том числе гайку крепления, и протолкнуть его внутрь корпуса гидроаккумулятора.

Почистите бак изнутри
.

Третий этап – монтаж

Теперь узнаете, как собрать гидроаккумулятор для водоснабжения.

Выполняйте по пунктам:

1. Подготовьте новый грушевидный баллон такой же модели, как стоял. Номер изделия пишется на корпусе гидроаккумулятора.
2. Разместите «грушу» в баке на своем месте, предварительно вкрутив в нее штуцер, снятый с порванного баллона. Если гидроаккумулятор небольшой, вы легко попадете в отверстие, надев «грушу» на руку. В ином случае вытягивайте штуцер за леску, которую нужно намотать на его резьбу и завязать на узел.
3. Вспомните, как разбирали штуцер, и смонтируйте на него прежние элементы обратно.
4. Своим выступом баллон должен упереться во фланец бака. Выведите выступ наружу. Он является крепежной частью и одновременно уплотнительной прокладкой.
5. Расправьте рукой «грушу», чтобы она не была перекручена.
6. Установите фланец и закрутите болты.

На заключительном этапе подсоедините гидроаккумулятор к системе, наполните давлением воздушную полость бака, подайте электричество и включите насос.

Проверьте, что после автоматического выключения насоса давление воды по манометру достигло 2,5 атм или той величины, которая установлена на регуляторе.

Если насос работает неровно, избавьтесь от воздушной пробки: откройте кран умывальника или воспользуйтесь клапаном стравливания воздуха.

Убедитесь, что в местах монтажа баллона нет течи.

Зачем нужен гидробак

Помимо стратегического запаса жидкости гидробак позволяет решить следующие проблемы:

1. Исключает пагубные последствия гидроударов. Подача воды производится дозировано, напор не меняется, скачков давления нет.
2. При включении водяного насоса компенсируется нагрузка на рабочие узлы водопровода, подключенного к системе оборудования и бытовую технику.
3. Электрический насос, качающий воду из колодца или скважины, включается реже, что экономит расход электроэнергии.
4. Подключение гидроаккумулятора позволяет пользоваться водой даже при отключении электроснабжения дома, района или улицы.

Имеющегося запаса воды хватит, чтобы провести профилактику насосной станции, почистить фильтры, отремонтировать оборудование.

Принцип действия насосных станций с гидробаком

Насосная станция с гидроаккумулятором, используемая для откачивания из подземного источника и дальнейшей транспортировки по трубопроводу воды, – это целый комплекс технических устройств, основным из которых является водяной насос.

Устройство насосной станции с гидробаком

Принцип действия насосной станции с гидроаккумулятором заключается в следующем.

• По помещенному в скважину или колодец шлангу, оснащенному фильтром грубой очистки и обратным клапаном, вода откачивается из подземного источника и направляется в гидроаккумулятор. Гидробак, представляющий собой емкость с мембраной, разделяющей в нем жидкую и воздушную среды, отвечает за циклы включения и выключения насосного оборудования.
• Вода поступает в гидроаккумулятор до полного натяжения мембраны, с другой стороны которой находится половина емкости с воздухом, закачанным под определенным давлением.
• Как только та половина гидробака, в которую поступает вода, заполняется до предела, реле давления насосной станции автоматически отключает работу насоса.
• После того как вода из гидроаккумулятора начинает поступать в трубопроводную систему, давление жидкости в гидробаке падает до критического значения, а реле давления подает сигнал на включение насоса.

Принцип действия гидроаккумулятора

Где используют гидроаккумулятор? Назначение гидроаккумулятора

Как уже упоминалось, гидроаккумулятор для систем отопления является очень важной, необходимой частью оборудования системы отопления. Причем не обычной, атмосферной, а системы закрытого типа, в которой теплоноситель циркулирует в замкнутом контуре

Это особенность и лежит в основе устройства и применения в системе.

Закрытая система отопления в отличие от открытой обладает большими возможностями, но при этом, у нее имеется и ряд недостатков, которые необходимо компенсировать, установив дополнительное оборудование. Если в открытой системе достаточно правильно рассчитать и установить расширительный бак для приема излишков теплоносителя, то в закрытой системе простым дополнительным объемом обойтись не получится. Создаваемое давление внутри контура закрытой системы отопления при нагревании теплоносителя дополняется еще и давлением циркуляционного насоса. Это неизбежно приводит к перепадам давления в цикле «нагрев-охлаждение». Именно поэтому для компенсации таких перепадов и устанавливается гидроаккумулятор для систем отопления.

Второй важный момент, который нужно учитывать при рассмотрении вопроса для чего нужен гидроаккумулятор в системе отопления заключается в необходимости иметь специальный прибор безопасности. Суть этого момента заключается в том, что закрытых систем характерным явлением выступает критические перепады давления теплоносителя. Гидравлический удар, спровоцированный выходом из строя автоматики защиты или поломкой запорной арматуры даже в небольшом объеме жидкости в 30-40 литров способен вызвать большие проблемы. Гидроаккумулятор для системы отопления способен в такие критические моменты отреагировать практически моментально и принять в себя некоторый объем жидкости, чем снимет угрозу разрыва системы из-за гидравлического удара.

Третий момент заключается в том, что в отличие от классического расширительного бачка с открытым верхом гидроаккумулятор для систем отопления поддерживает установленное давление жидкости. В закрытых системах жидкость находится под давлением не только в момент нагревания и работы циркуляционного насоса, даже когда котел выключен, система сохраняет установленное давление. Снижение установленного минимального порога неизбежно влечет за собой автоматическое отключение оборудования, поскольку приборы безопасности будут фиксировать снижение давления и воспринимать это как аварийную ситуацию. Гидроаккумулятор для систем отопления при настройке оборудования специально устанавливается для поддержания необходимого уровня давления. Независимо от температуры теплоносителя и работы приборов отопления он будет поддерживать давление на нужном уровне.

Как правильно подключить гидроаккумулятор к скважине

Гидроаккумулятор поддерживает необходимое давление в водопроводе и сглаживает перебои в работе насоса.

Если в доме есть такой агрегат, то вам не нужен архаичный бак на чердаке.

Из статьи вы узнаете, как подключить гидроаккумулятор к колодцу или скважине.

Подключение гидроаккумулятора

Владельцы частных домов интересуются тем, как подключить гидроаккумулятор к скважине. Дальше вы узнаете, какие существуют способы подключения, и как выбрать тот или другой способ в различных условиях.

Схема «насос — обратный клапан – гидроаккумулятор — датчик давления». Это самая простая схема, которую применяют с погружными и полупогружными насосами. Насос подает воду в систему, к которой присоединен гидроаккумулятор. Сразу за аккумулятором устанавливают датчик давления, который управляет насосом.

Как выбрать насос для такой системы? Если вы расходуете больше 10 литров воды в минуту, то используйте центробежные насосы. Они производительней на 40-80 процентов, поэтому за минуту подают больше воды, чем вибрационные. Если расход меньше, используйте вибрационные насосы. При глубине до воды в скважине или колодце больше 3 метров используйте только центробежные насосы. Мощности вибрационных насосов не хватит для необходимого давления воды.

Если глубина до воды больше 30 метров, используйте полупогружные насосы.

Схема насос – обратный клапан – бак – дополнительный насос – гидроаккумулятор – датчик давления.

Такая схема снижает нагрузку на основной насос, потому что он работает в стабильном режиме до наполнения бака. Включайте и выключайте насос вручную или установите в баке датчик уровня воды для автоматического управления основным насосом. При такой схеме для основного и дополнительного насосов используйте погружные вибрационные насосы. Они дешевле, и их мощности хватит для потребления до 20 литров в минуту.

При более высоком расходе применяйте для основного погружной центробежный, а для дополнительного поверхностный центробежный насосы.

Использование насосных станций

Насосная станция – готовый агрегат, состоящий из поверхностного центробежного насоса, гидроаккумулятора емкостью 5-10 литров и датчика давления. Если до воды больше 5 метров, используйте насосную станцию как дополнительный насос и датчик давления, это вызвано особенностями работы поверхностных насосов.

Для чего станции дополнительный гидроаккумулятор? Насос станции, как и остальные виды насосов, плохо реагирует на включение чаще 5-6 раз в минуту. Емкости встроенного ГА хватает только для выравнивания перепадов давления при включении-выключении насоса. Подключив дополнительный ГА, вы обеспечите комфортные условия работы насоса и продлите срок его службы.

Вертикальный или горизонтальный гидроаккумулятор? Устройство вертикальных и горизонтальных ГА одинаково. Поэтому лучше тот, который больше подходит к вашим условиям. Если у вас много свободного места, используйте горизонтальный. Если свободного места мало, используйте вертикальный. На фотографиях горизонтальный гидроаккумулятор aquasystem и вертикальный reflex объемом 200 литров.

При покупке не забывайте оформлять гарантию. Сложная техника время от времени ломается даже при правильном уходе.

Подключение гидроаккумулятора к глубинному насосу выполняйте с соблюдением правил техники безопасности, отключайте электричество, чтобы избежать случайного включения насоса. Давление в водопроводе 1,5-2,5 атмосферы, подключив гидроаккумулятор или датчик, проверьте все соединения на протечку.

Применение гидроаккумулятора продлевает срок службы насосов, повышает давление в системе водоснабжения. Правильное применение гидроаккумулятора превращает пластиковый бак для воды, два дешевых вибрационных насоса и недорогой датчик давления в полноценную насосную станцию. По своим показателям такая станция в 2-3 раза превосходит промышленные аналоги такой же стоимости.

Виды систем водоснабжения

Для автономного водоснабжения частного дома из скважины используют несколько вариантов с применением различных устройств. Так как вряд ли кто-то захочет включать и отключать насос, подающий воду в дом, вручную, в каждый из схем обязательно должен присутствовать прибор, проводящий данные операции в автоматическом режиме.

Рис. 3 Системы водообеспечения с накопительной емкостью

С накопительным баком

Для организации водоснабжения с накопительным баком на чердаке дома устанавливают резервуар большой емкости. От электронасоса, погруженного в скважину или находящегося на поверхности, к баку подводят трубопровод и заполняют его водой.

В резервуар помещают поплавковый выключатель, подсоединенный в цепь питания электронасоса. При наполнении емкости водой поплавок поднимается вверх и электронасос отключается, прекращая подачу воды.

В нижней части емкости помещают трубу, от которой вода поступает в водопроводную систему дома.

Чтобы избежать аварийных ситуаций, связанных с переполнением бака, в его верхней части в области горловины проделывают отверстие, вставляют в него трубу, второй конец которой выводят наружу за стены дома.

Водоснабжение без гидроаккумулятора в домах с малой этажностью не обеспечивает достаточно высокий напор, минимальное рекомендованное значение которого 1,5 бара. Чтобы получить давление в водопроводе хотя бы в 1 бар, бак необходимо поднять на высоту 10 м от водопроводной магистрали или использовать дополнительно повысительный электронасос (насосную станцию).

К тому же трубопровод, проходящий сверху вдоль стен, не способствует повышению внешнего эстетичного вида жилых помещений.

Системы водоснабжения дома без гидроаккумулятора ввиду относительно простой схемы монтажа чаще используют в доме или на даче с периодическим проживанием жильцов. В этом случае трубопровод подачи воды в расширительный бак размещают снаружи здания и используют насосное оборудование, которое можно быстро демонтировать (поверхностные насосы или насосные станции).

Стоит отметить, что не обязательно устанавливать накопительные баки вверху, они могут быть расположены и внизу в подвальных помещениях, как это нередко происходит при использовании водоочистных установок. Из накопительных резервуаров воду в водопроводную магистраль дома подают при помощи любого типа насосов, как поверхностных, так и погружных.

Рис. 4 Гидроаккумуляторная система водоснабжения с гидробаком и погружным насосом

С гидроаккумулятором

Система водоснабжения частного дома с гидравлическим аккумулятором в сравнении с накопительной емкостью используется намного чаще. Применение аккумуляторного бака напрямую связано с использованием гидрореле, последовательно подключенного в цепь питания электронасоса. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором имеет следующие особенности:

• Позволяет задавать диапазон рабочих давлений в системе.
• Устраняет последствия гидроударов.
• Задает временные интервалы циклов включения-отключения электронасоса.
• Создает некоторый запас воды в системе.

Гидроаккумуляторная система работает по следующему принципу.

При включении электронасоса идет наполнение водой водопроводной магистрали и бака, пока давление в системе не достигнет, к примеру, 3-х бар. При этом напоре мембрана гидрореле настолько втягивается внутрь, что срабатывают его внутренние контакты и цепь питания насоса прерывается.

При потреблении воды из водопровода напор в системе постепенно падает, и когда он достигает значения в 1,5 бара, внутренние контакты реле замыкаются и на электронасос вновь подается питающее напряжение. В водопроводную магистраль вода закачивается до тех пор, пока давление в 3 бара вновь не отключит электронасос через реле.

Схема с гидроаккумулятором более гибкая, она позволяет регулировать напор в водопроводе при помощи гидрореле, связанного с гидробаком.

К примеру, в доме с этажностью не более одного на реле устанавливают диапазон рабочих давлений от 1,5 до 3 бар. Для зданий в три этажа требуется больший напор воды и можно установить диапазон его изменений от 3 до 5 бар.

Рис. 5 Оборудование и комплектующие для обеспечения водоснабжения из скважины глубиной 50 м

Процесс подключение гидроаккумулятора

Если гидроаккумулятор правильно подключить, то всё дальнейшее техническое обслуживание можно делать самостоятельно. Поэтому, правильно подключите данной устройство, чтобы потом не мучатся во время его работы.

Для подключения гидроаккумулятора надо использоваться обратный клапан. Подключается аккумуляторный бак к погружному насосу, поэтому клапан не позволит течь воде. Также можно выбрать глубинный насос марки Джилекс, который можно опускать на дно . Конечно, есть и другие виды насосов. Ведь насосный аппарат также способен закачать воздух для . Разберём обычный случай монтажа гидроаккумулятора.

Механизм подключения гидроаккумулятора:

1. Измеряем габариты гидроаккумулятора;
2. Достаём схему труб водоснабжения и отопления;
3. Ищем свободное место для установки согласно габаритам;
4. Из найденных вариантов для установки оставляете место, которое ближе всего к насосу;
5. Соединяем погружной насос с гидроаккумулятором.

Таким образом, вы вычислите место для установки гидроаккумулятора.

Устройство должно находиться на максимально близком расстоянии с водным насосом. Как правило, аккумуляторы в этом случае располагаются на входе в дачный дом. Чтобы в последствие обслуживать гидроаккумулятор, надо рассчитать его интеграцию в систему холодной и горячей воды. Такая необходимость связана со сбрасыванием воды из бака. Поэтому внимательно относитесь к месту установки.

Как выбрать гидроаккумулятор

При выборе гидроаккумулятора лучше отдать предпочтение моделям с резиновой грушей – в мембранных видах жидкость контактирует с металлическим корпусом, что может вызвать его коррозию.

Основной рабочий элемент баллонного гидробака – грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой

Обычный материал изготовления груши – изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали – такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности. Еще одно преимущество баллонного бака – простота замены резиновой мембраны

Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой

Еще одно преимущество баллонного бака – простота замены резиновой мембраны. Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой.

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Установка гидроаккумулятора с погружным насосом

Для всех насосов установлены технические параметры. Это количество включений и выключений за единицу времени. Если пренебрегать возможностями агрегата, уменьшается срок эксплуатации устройства. При работе с погружным насосом срабатывает реле. Оно влияет на рабочий процесс насоса, вовремя его выключает для приостановления подачи воды.

Для погружных системы важную роль играет допустимый объем воды, который хранится в резервуаре. Он контролирует скачки давления даже в момент работы погружного насоса

При выборе объема гидробака важно учитывать мощность и технические параметры насосов. Также учитывается потребление воды и уровень установки насоса.

 

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

1. При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
2. По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
3. При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
4. Затем цикл повторяется.