Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения — устройство и настройка

гидроаккумулятор для систем водоснабжения устройство и принцип работы

Давление в водопроводах при организации автономного водоснабжения обеспечивает насос, забирающий воду из источника.

Однако, установка только насоса – условие для стабильной безаварийной работы недостаточное.

В систему включают насосную станцию, одно из центральных мест в которой принадлежит гидроаккумулятору.

Содержание статьи:

Какие функции он выполняет

гидроаккумулятор для систем водоснабжения устройство и настройкаГидроаккумулятор (другие названия накопительный, расширительный или мембранный бак, экспанзомат) – устройство для стабилизации давления жидкости в напорной системе.

Поддержание параметра на заданном уровне (с допустимой величиной отклонений) достигается за счет отбора излишка жидкости и/или возврата в магистрали, при необходимости.

Назначение гидроаккумулятора определяет выполняемые им в системе функции (как рассчитать для отопления написано здесь).

Поддержание в водопроводной системе давления, необходимого для нормального функционирования.

Одновременное открывание нескольких кранов приводит к ситуациям, когда напор воды резко снижается.

Они представляют опасность для установленного оборудования, к примеру, водонагревательных приборов. Гидроаккумулятор устраняет эти проблемы.

Защита трубопроводов и сантехнического оборудования от гидроударов, связанных со скачкообразным изменением давления в момент включения насоса.

Снижение износа и увеличение срока службы насоса. При установке такого накопительного бака, насос включается при падении давления ниже заданного уровня.

Соответственно, частота срабатываний уменьшается, продлевая сроки эксплуатации оборудования.

желонка для скважины своими руками, чертежиА вы знаете, как делается желонка для скважины своими руками, чертежи и фотографии с подробным описанием работ которой размещены в полезной статье. Узнайте, что вам понадобится для обустройства автономного источника водоснабжения.

Безупречная установка циркуляционного насоса без байпаса описана на этой странице.

Создание запаса воды, который можно использовать при отключении электроэнергии.

Все это свидетельствует о том, что гидроаккумулятор для организации автономного водоснабжения необходим.

Интересный факт! Некоторые производители выпускают насосы, предназначенные для работы в системах водоснабжения без гидроаккумуляторов.

Схема становится проще, однако, такое оборудование стоит дороже, чем суммарная цена насоса и накопительного бака, а правильная настройка требует специальных знаний.

Устройство и принцип работы

Название «мембранный бак» отражает заложенный в это устройство принцип.

Конструкция представляет собой герметичную металлическую емкость, внутреннее пространство которой, разделено на 2 полости эластичной мембраной.

В одну из них (гидрокамеру) закачивается насосом вода, во второй (пневмокамере) находится воздух или газ (для наполнения применяют инертные или азот).

Для подачи воды служит патрубок с резьбовым соединением. Пневмокамеру снабжают клапаном. Для автоматического управления работой насоса к гидроаккумулятору подключают реле давления.

При включении насоса, вода наполняет гидрокамеру, объем ее увеличивается, сжимая воздух в пневмокамере.

устройство гидроаккумулятораКогда давление воздуха (газа) достигнет критического значения, сработает реле давления, подавая сигнал на автоматическое отключение насоса.

При отборе воды из гидроаккумулятора (при отключенном насосе), процесс развивается в обратном направлении:

  • сжатый воздух в пневмокамере давит на мембрану, вытесняя жидкость в магистраль,
  • объем воды в гидрокамере падает,
  • снижается давление.

При достижении нижнего порога подается команда на включение насоса.

Замечание! Накопительный бак, самостоятельно, давления воды в системе не создает!

Его задача – поддерживать давление жидкости (созданное насосом) до момента включения насоса.

Виды оборудования

Предприятия-производители выпускают гидроаккумуляторы с объемом бака от 20 до 1000 л в конфигурациях для горизонтальной или вертикальной установки.

Принципиальных отличий в конструкции и принципе работы этих устройств нет.

устройство водопровода в частном домеА что вы знаете про устройство водопровода в частном доме? Прочитайте советы и рекомендации профессионалов в полезной статье.

Для чего нужен байпасный клапан в системе отопления написано здесь.

На странице: http://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/zhelonka.html посмотрите видео про бурение скважины желонкой.

Важное замечание! В гидроаккумуляторах объемом более 50 л полный отбор воды – явление редкое, поэтому, со временем, в гидрокамере скапливается воздух, выделяющийся из воды (вне зависимости от источника, жидкость всегда содержит некоторое количество растворенного воздуха).

Для его стравливания вертикальные устройства комплектуются специальным клапаном в верхней части бака.

В горизонтальных гидроаккумуляторах и в вертикальных устройствах, емкости менее 50 л удаляют накопленный в гидрокамере воздух, полностью, сливая жидкость.

Практический совет! Стравливать воздух следует с периодичностью, указанной в технической документации на гидробак!

Конструктивно различаются баки, предназначенные для холодного и горячего водоснабжения. Прежде всего, это касается материала мембраны.

Мембраны для холодной воды изготавливают из пищевой бутиловой резины, соответствующей санитарным нормам.

Материал мембран для горячего водоснабжения устойчив к воздействию высоких температур, к примеру, EPDM (этилен-пропилен-диеновый) каучук.

устройство гидроаккумулятора на 100 литровВажно!

Несмотря на прочность мембран в баках для горячего водоснабжения, и их соответствие санитарным нормам, использовать такие гидроаккумуляторы для холодной воды не рекомендуется.

Другое отличие таких устройств – повышенное значение допустимого рабочего давления, и, следовательно, жесткие требования к материалам корпуса.

Практическое замечание! Внешне, различить гидроаккумуляторы для холодного и горячего водоснабжения просто – производители окрашивают баки для холодной воды в синий цвет, а для горячей – в красный.

Совет! Для устройства водоснабжения рекомендуется приобретать качественные гидробаки отечественного производства.

Продукция зарубежных производителей не всегда соответствует российским санитарным нормам и действующим требованиям к системам водоснабжения. Последний недостаток уменьшает срок безаварийной работы устройств.

Вопросы выбора и особенности эксплуатации

При проектировании водоснабжения и выборе гидроаккумуляторов, обращают внимание на важные нюансы в работе этих устройств.

Необходимый объем

Ключевой параметр для выбора гидробака – общий объем.

устройство гидроаккумулятора на 50 литровКакой гидроаккумулятор выбрать, зависит от максимального потребления воды (Amax, л/мин), характеристик насоса (мощности), настроек автоматики (давления включения Pвкл, бар и выключения Pвыкл, бар) и давления воздуха в пневмокамере (Pвозд, бар).

V = K * Amax * ((Pвкл+1) * (Pвыкл+1)) / (Pвыкл- Pвкл) * (Pвозд.+ 1)

В этом соотношении мощность насоса учитывается поправочным коэффициентом. Который составляет:

  • 0,25 в диапазоне мощностей 0,55-1,5кВт;
  • 0,375 для насосов мощностью 2,2-3 кВт;
  • 0,625 при мощности насоса от 4 до 5.5 кВт;
  • 0,875 для мощности агрегатов 7,5-9 кВт.

Расчет для насоса мощностью 1 кВт, давления воздуха в гидробаке 1,56 бар, настройках на включение насоса при давлении 1,8 бар и отключении – при 3 бар, и максимальном потреблении воды 35 л/мин дает объем бака 31,41 л.

Следует выбирать ближайшее большее значение, приобретать бак объемом 35 л.

В общем случае, выбирать объем гидроаккумулятора следует тем больше, чем выше мощность насоса. Увеличение объема бака рекомендуется и при перебоях в электроснабжении.

Давление воздуха и настройка перепада включения/выключения насоса

устройство гидроаккумулятора насосной станцииЭти параметры влияют на долговечность работы гидроаккумулятора, точнее на срок службы мембраны.

Выбирают давление воздуха в пневмокамере таким, чтобы оно было на 10% меньше давления включения насоса.

Важно! Измеряют давление воздуха в пневомокамере на отключенном гидроаккумуляторе при отсутствии давления воды!

Его контроль – регулярная процедура, при необходимости, давление доводят до необходимого значения через клапан в пневмокамере.

Для длительной безаварийной работы гидробака, оптимальная разница между давлением включения и выключения насоса, составляет 1-1.5 атм.

При больших перепадах, мембрана подвергается периодическим деформирующим нагрузкам, близких к допустимым, что приводит к ее износу.

Кроме того, такие перепады напора воды в кранах и сантехнических приборах не комфортны при пользовании водопроводной системой.

Запас воды

Гидроаккумулятор — резерв воды при ремонте насоса или отсутствии электроэнергии.

устройство гидроаккумулятора насосной станции водоснабженияОбъем жидкости, который может быть использован в этих случаях меньше, чем общая емкость бака и практически составляет около 1/3 этой величины.

Точнее, запасы воды отражаются таблицах заполняемости, которые приводят в технической документации на устройство и справочной литературе.

Зависит объем воды в баке от его общего объема, давления воздуха, включения и выключения.

Так, для гидробака в 100 л при давлении воздуха 1.5 атм, включении и выключении насоса 1.5 и 3 атм, соответственно, запас воды составит 34.5 л.

Выбор места установки

Для предотвращения аварийных ситуаций связанных с гидроударами на трубопроводах системы накопительный бак рекомендуют устанавливать в непосредственной близости к насосу, например, в кессоне скважины.

Однако, при этом следует предусмотреть защиту от сезонных перепадов температур и влажности, которая приводит к коррозии фланца гидроаккумулятора.

Других требований к установке нет, поскольку нагрузки на устройство минимальны, и в дополнительных креплениях оно не нуждается (схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором опубликована на этой странице).

Неисправности и ремонт

Конструкция устройства предполагает, минимум, серьезных неисправностей – снижение давления воздуха в пневмокамере и разрыв мембраны.

принцип работы насосной станции с гидроаккумуляторомИх признак – поступление воды порциями.

При этом стрелка манометра быстро достигает предельных показаний и также быстро возвращается к нулевой отметке.

Диагностируют неисправность, спуская воздух через золотник пневмоклапана. Если при полном стравливании воздуха наблюдают течь – мембрана порвана.

В противном случае, она цела, и причина неисправности – утечка воздуха вследствие нарушения герметичности бака.

Замена мембраны – процесс не сложный.

  • Бак отключают от магистрали (про разводку водопровода в частном доме прочитайте тут), сливают воду;
  • Отвинчивают соединительные болты и извлекают порванную мембрану;
  • Сливают остатки жидкости их бака;
  • Вставляют новую мембрану;
  • Собирают гидроаккумулятор.

Практический совет! Для нормальной работы гидробака, важно, не допускать перекоса мембраны и ее соскальзывания внутрь.

Для этого, болты затягивают, равномерно (если затянуть до упора один болт, а затем переходить к другим, перекос, практически, гарантирован).

Избегают и использования герметиков, поскольку они уменьшают трение между материалами мембраны и корпуса, что также может привести к соскальзыванию.

Мастер-сантехник рассказывает просты и доступным языком, как устроен гидроаккумулятор.

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Расскажите друзьям!


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


x