Как устроен гидробак
Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения несложное — два основных элемента и вспомогательные.
Основные:
- корпус с клапаном, регулирующим давление;
- мембрана. Расположена внутри корпуса, соединена с ним герметично кольцом-фланцем с резьбой для соединения с водопроводной системой;
Вспомогательные:
- фильтр;
- вводы-выводы для воздуха и воды.
Гидроаккумуляторы для водоснабжения как устройство, обеспечивающее ровный и стабильный поток воды, выпускают с мембранами двух видов: грушевидными (только вход воды) и «рукавом», он же «чулок», (вход и выход). Мембраны «чулком» ставятся на агрегаты ёмкостью от 100 л., «груши» — на меньшие ёмкости.
Характеристика гидроаккумулятора
Для начала перечислим основные моменты, благодаря которым гидроаккумуляторы являются настолько значимыми – то, для чего рассматриваемые устройства нужны. Прежде всего, они необходимы для эффективной реализации следующих задач:
- накопление резервного запаса живительной влаги, которым можно воспользоваться в случае возникновения непредвиденной ситуации;
- надежное предохранение трубопровода от гидроударов, появляющихся вследствие включения насоса;
- стабилизация избыточного напора в системе;
- продление бесперебойной работы насоса (помповый механизм активируется исключительно при необходимости);
- «выравнивание» напора воды при интенсивном ее потреблении;
- поддержка неизменного давления в трубах, когда насос отключен.
Что же касается конструкции устройства для водоснабжения, то она предусматривает наличие следующих элементов:
- платформа;
- корпус, изготавливаемый из прочной нержавеющей стали;
- мембрана;
- фланец с клапаном для закачки воды;
- ниппель для подачи воздуха.
Как видно, гидроаккумулятор является не только крайне важным, но и не самым простым с технической точки зрения устройством. Работает он много и интенсивно, а потому удивляться неисправностям, появляющимся в нем с течением времени, не следует. При этом, быстрый его выход из строя не является нормой, так как качественные гидроаккумуляторы, которые выпускаются в соответствии с действующим стандартам, обладают солидным эксплуатационным ресурсом.
Разница для ГА на 50 л и 80 л
Разница в регулировке небольшая, но она есть, а именно:
больший порог за счёт большого объёма: если в ГА на 50 л реле давление должно быть 0,8 бар, то на 80 л — 1,3 бар;
- ГА на 50 л имеет 2 винта, с помощью которых устанавливается давление; ГА на 80 использует для регулировки специальный кран;
- более высокое оптимальное значение показателей (применяемые параметры представлены в таблице ниже).
| Показатель | 50 л | 80 л |
| Включение насоса | 1,0 | 1,5 |
| Выключение насоса | 2,0 | 2,5 |
| Давление воздуха | 0,8 | 1,3 |
И хоть рекомендации по установки гидроаккумуляторов идентичны, они отличаются своим способом регулировки и значениями.
Стоимость замены
Мембрана является элементом оборудования, которое наиболее часто выходит из строя, т.к. подвергается постоянного сжатиям и растягиваниям. Стоимость замены зависит от типа бака, емкости, типа мембраны, производителя.
Если система водоснабжения эксплуатируется непрерывно, целесообразно приобрести более дорогую мембрану, которая способна выдержать большее количество циклов эксплуатации.
Стоимость моделей импортных производителей достигает половины стоимости самого гидроаккумулятора. При этом номинальный срок эксплуатации изделий в несколько раз выше более дешевых.
Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе
Настройка реле давления
Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:
- Давление, при котором включается насос.
- Уровень отключения функционирующего агрегата.
- Напор воздуха в мембранном баке.
Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.
Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:
- Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
- Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
- Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
- Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
- Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
- Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.
За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.
Настройка реле давления
Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.
Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.
- Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
- Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
- Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
- Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
- Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
- На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.
Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Рвкл = 1,6 бар, а Рвыкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Рвыкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Рвкл должно быть около 2,5 бар.
Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Рвкл и Рвыкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.
Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Рвыкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.
Для чего нужен гидробак в системе
Мембранный бак представляет собой металлическую емкость, внутри которой располагается резиновая груша для сбора воды. В процессе работы пространство между резиновой грушей и стенками накопительной емкости заполняется воздухом.
В некоторых моделях насосного оборудования гидробак состоит из двух отсеков, разделенных мембраной. Один отсек наполняется водой, в другой отсек накачивают воздух.
Увеличение объема воды в устройстве приводит к повышению давления воздуха, которое выталкивает воду из накопительной емкости. Такая система работы поддерживает постоянный напор воды даже во время остановки работы насоса.
Гидробаку необходим постоянный осмотр и обслуживание, в частности рекомендуется регулярно удалять воздух из груши. Дело в том, что вместе с водой в нее могут попадать мельчайшие воздушные пузырьки, которые постепенно накапливаются внутри груши. В результате полезный объем внутри нее начинает уменьшаться. Удаление воздушных пузырьков осуществляется через специальный клапан, который может располагаться в верхней части большого гидроаккумулятора. Если емкость маленькая, то нужно отключить оборудование от сети электропитания и несколько раз слить воду и залить снова.
Какие бывают гидробаки
Виды мембранных баков и их особенности классифицируют по назначению и способам монтажа.
По назначению
— промышленные, бытовые, под горячую или холодную воду.
Гидробаки под разную температуру воды различают цветом. Для системы горячего водоснабжения (отопление) выпускают красные с мембраной, выдерживающей высокие температуры. Виды мембранных баков синих и их особенности определяются тем, что они сделаны для снабжения холодной водой; в них резина без вредных для здоровья примесей, мембрану можно менять самостоятельно.
По способу установки
производят вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы для водоснабжения.
Устройство их различается методом снижения критического давления. У вертикальных сверху вмонтирован ниппель-воздухоотвод для сброса «лишнего» давления. В горизонтальных гидробаках воздух удаляется через присоединённый к трубопроводу блок с шаровым краном, выводным воздушным ниппелем в канализационный слив.
Функции, назначение, виды
В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.
Назначение
Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:
- Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
- Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
- Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.
По назначению они бывают трех видов:
- для холодной воды;
- для горячей воды;
- для систем отопления.
Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.
По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.
Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.
Принцип работы
Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.
Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.
За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.
Баки большого объема
Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.
Устройство гидроаккумулятора
Что бы не возникало лишних вопросов при сборке гидроаккумулятора своими руками нужно понимать как он устроен. Так как жидкости не сжимаются, в устройстве гидроаккумулятора используется газ.
Он разбивается на 2 части в одной у нас будет вода, а во второй обычный воздух. Между ними устанавливается резиновая мембрана. Накачиваем одну часть воздухом до определенного давления. Далее подаем воду в гидравлический бак, происходит повышение давления и мембрана начинает давить и сжимать воздух. Продолжаем подавать воду пока в гидравлическом баке не создастся нужное нам давление. Далее, если мы откроем кран, то вода польется, так как на воду будет давить сжатый воздух.
Как видно устройство гидравлического бака очень простое. Единственным узким местом при создании такого агрегата в домашних условия является мембрана, ее самостоятельное изготовление в домашних условиях весьма проблематично. Не у каждого под рукой есть резина нужной формы и качества, да и закрепить ее так чтобы она выдерживала давление весьма проблематично. Но выход есть! Мембрана вовсе и не нужна, мы просто закачиваем сверху воздух под определенным давлением, а так как воздух моментально не смешивается с жидкостью роль мембраны будет выполнять граница между воздухом и водой.
Принцип работы
- При подаче воды под давлением в мембрану растет и давление.
- По достижении нужного уровня давления реле отключает насос. Соответственно, подача воды прекращается.
- Во время падения установленного давления насос возобновляет работу, и вода опять поступает в мембрану.
Важно! Эффективность работы зависит от размера бака: чем он больше, тем эффективнее результат. Периодичность срабатывания реле регулируется. Каким обязано давление в гидроаккумуляторе быть, а также характеристики для заслуги бесперебойной работы указываются в наставлениях по эксплуатации
Каким обязано давление в гидроаккумуляторе быть, а также характеристики для заслуги бесперебойной работы указываются в наставлениях по эксплуатации
Периодичность срабатывания реле регулируется. Каким обязано давление в гидроаккумуляторе быть, а также характеристики для заслуги бесперебойной работы указываются в наставлениях по эксплуатации.
Принцип работы реле
Главным элементом реле давления можно назвать группу контактов, закрепленную на металлическом основании. Именно эта часть включает и выключает устройство. Рядом с контактами располагается большая и малая пружина, они регулируют давление внутри системы и помогают в решении вопроса, как увеличить давление воды в насосной станции. В нижней части металлического основания закреплена крышка мембраны, под ней можно увидеть непосредственно мембрану и металлический поршень. Закрывает всю конструкцию пластиковый колпак.
Чтобы понять, как правильно настроить насосную станцию, необходимо знать, что реле давления работает по следующей схеме:
- При открывании крана вода из накопительного бака поступает в точку разбора. В процессе опустошения емкости давление начинает постепенно снижаться, соответственно, уменьшается степень давления мембраны на поршень. Контакты замыкаются, и насос начинает работать.
- Во время работы насоса краны на точках разбора могут быть открытыми, в это время вода поступает потребителю. При закрытии крана начинается наполнение гидробака водой.
- Повышение уровня воды в баке приводит к усилению давления в системе, которое начинает давить на мембрану. Она начинает давить на поршень, что способствует размыканию контактов и остановке работы насоса.
Правильно настроенный регулятор давления водяного насоса обеспечивает нормальную частоту включения и выключения насосной станции, нормальный напор воды и срок службы оборудования. Неправильно выставленные параметры становятся причиной непрерывной работы насоса или его полной остановки.
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.
Какой фирмы лучше купить
Принцип устройств, приведенный ниже, не имеет видимых отличий. Применяется самый простой алгоритм их функционирования:
- реле подключает к насосной системе в момент, когда коэффициент в ней достигает критического уровня;
- при достижении внутри системы максимального показателя, реле автоматически разорвет связь между установленными контактами.
ACP
Одна из самых хороших и популярных моделей – «PM-5». Конструкция от китайского производителя, которую часто путают с изделием сухого хода. При обзоре предоставленных характеристик и схемы можно прийти к выводу, что они разнятся. К достоинствам можно отнести цену комплекта. Подобная стоимость имеет и темную сторону. К основным недостаткам относят:
- гарантийный срок – весьма облачное значение, до его окончания они не доживают;
- отсутствует реальная защита от пыли и влаги;
- используются обычные контакты, не посеребренные (в ключевой момент контакты могут не разомкнуться).
Грундфос
Надежные конструкции от проверенного временем датского концерна. Репутация у него чистая.
Достоинства:
- огромный ассортимент качественной продукции;
- основное отличие между моделями – пределы срабатывания;
- лишь отдельные приборы относятся к категории слаботочных (такие нельзя подключать непосредственно к сети, и в помещениях с повышенным показателем влажности);
- высокий показатель надежности;
- уровень защиты – IP52 (кессоны и подвалы – вот неполный перечень помещений, в которых допускается их установка).
Исходя из многочисленных отзывов, можно прийти к выводу, что стоимость конструкций, как и узнаваемость продукции, основана на популярности бренда. Аналогичные по характеристикам изделия отечественного производителя ничем не уступают заграничным, к тому же их средняя цена гораздо ниже.
Italtecnica
Продукция от итальянского концерна. Именно такой комплект лучше купить для частного дома. Наряду с насосным оборудованием, используется модификация, именуемая –PM/5. Покоряет рынки за счет высоких показателей надежности, качества и приемлемой стоимостью. Монтаж происходит в контур ХВС. Пределы регулирования измеряются в барах и имеют значение – 1 (для нижнего) и 5 (для верхнего). Гарантийный срок – один год.
Достоинства:
- изоляционная прокладка на корпусе;
- использование специального покрытия (антипригарного);
- контактная группа состоит из медных ламелей;
- материал изготовления корпуса – пластик.
Condor
Прекрасный образец от немецкого концерна, который завоевал множество положительных отзывов от пользователей. Особенностью моделей считается то, что в работе они показывают полную безотказность.
Достоинства:
- диаметр разъемов позволяет осуществить подключение манометра;
- простота ремонта;
- обладают универсальными настройками, по сравнению с аналогичными приборами;
- посредством вращения осуществляется регулировка;
- основной элемент – двухполюсный (размыкается одновременно и ноль и фаза).
Недостатки:
завышенная стоимость.
Юнипамп
Отечественный производитель, продукция которого ориентирована на европейский рынок. Помимо приемлемой стоимости, характеризуются выпуском высококачественных изделий. Высокий рейтинг приобрели во многом благодаря различным модификациям.
Достоинства:
- присоединение происходит лишь на ¼ дюйма;
- манометр входит в комплект;
- работает в комплексе с насосами мощностью 1,5 кВт и менее.
Недостатки:
часто встречается брак.
Danfoss
Самой популярной серией этого датского производителя принято считать KP-1. Стоимость комплекта высокая, однако, более чем оправдана.
Достоинства:
- настроечная шкала, которая не подразумевает использование манометра;
- применяемые контакты позолочены, что делает «залипание» практически невозможным.
Выводы и полезное видео по теме
Как правильно настраивать реле давления:
Простыми словами о реле давления для гидроаккумулирующих баков:
Как в насосной станции отрегулировать реле давления:
Без исправно работающего и правильно настроенного реле давления гидроаккумулятор превращается в ненужную железку. Регулировка рассматриваемого прибора, на первый взгляд, выглядит предельно простой – всего две пружины, которые надо подтянуть/ослабить. Однако настройка данного устройства имеет свои нюансы. Если при регулировке допустить ошибки, то вместо пользы гидравлический аккумулятор может принести лишь проблемы.
У вас есть личный опыт настройки реле давления или возникли вопросы, пишите в блоке с комментариями ниже. Наши эксперты обязательно помогут вам разобраться в выборе и настройке этого прибора для максимального повышения эффективности функционирования вашей системы водоснабжения либо отопления.
Источник
