Давление в гидроаккумуляторе: его настройки и приборы для его измерения- порядок расчета и регулировка и настройка +Видео и Фото

Гидроаккумуляторы для систем в водоснабжении применяют, для обеспечения постепенного изменения перепадов давления, которые происходят при работе насоса. Гидроаккумуляторы устанавливают для того, чтобы была возможность вмонтировать в систему датчик реле и давления. Данные датчики и позволят насосу функционировать в автоматическом режиме.

Так как вода является не сжижаемой средой, то при отсутствии каких-либо механизмов, происходит скачкообразное перемена давления в системе водопровода.

Если не было бы накопительного гидробака, то реле давления работало бы в режиме регулярного включения и выключения насоса.

Но в таком режиме двигатель насоса сильно перегревается и в итоге ломается. Когда устанавливают гидроаккумулятор, то это способствует сокращению числа быстрых подключений и прекращения работы двигателя станции, ведь это важно для водопроводной системы.

Цель работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы нужны для поддержания регулярного давления в водопроводной системе. Также они позволяют предупреждать преждевременный износ деталей, которые могут повредиться из- за перепадов давления и гидроударов. Если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то в сосуде гидроаккумулятора сохраниться небольшое количество воды.

Устройство гидроаккумуляторов

Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

1. Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
2. Подавляют гидроудары и пульсаций;
3. Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.

Как выбрать агрегат?

Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Гидроаккумулятор состоит из:

• Металлического корпуса;
• Специальной мембраны из резины;
• Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
• Воздухоудалительный клапан;
• Фитинг (им закреплена мембрана).
• И другие элементы конструкции.

Вода, которая, подается из скважины в сосуд, увеличивает мембрану из резины и таким образом вытесняет воздух, который находится в полости. За счёт этого давление воздуха в гидроаккумуляторе становиться больше. Воздух сжимается до нужной величины и затем включается датчик давления и реле автоматом выключает насос.

Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.

Профилактика исправной работы насосной системы

Поддержание исправного состояния насосной станции создаётся мембраной из резины, которая всё время находиться под воздействием воздуха и воды. Резина является эластичным податливым материалом, но по истечение времени она может деформироваться и давление в гидробаке может немого снизиться. Вот по этой причине чтобы насосная станция работала исправно, необходимо примерно раз в год осуществлять профилактическую проверку агрегата и наблюдать за давлением воздуха в пустом баке.

Если существующее давление немного выше нормы, то его необходимо снизить. Для снижения давления необходимо добавить воздух в емкость, автомобильным насосом через ниппель.

Удаление воздушных пробок

В системах водопровода обязательно находиться разведённый в воде воздух. Воздух, попадая в бак выделяется и скапливается. Из-за этого происходит образование воздушных пробок в разных областях системы.

Для того чтобы пробки не образовывались, в устройство больших баков встраивают фитинги с клапанами. Технология отвода газа используется для баков вертикального типа от ста литров. Для баков горизонтального типа для удаления воздуха используют еще один узел трубопровода, который включает в себя слив канализации, шаровые краны и выводной ниппель. Для емкостей до ста литров фитинги и вспомогательные узлы не используются. Вывод газа и регуляция давления в гидроаккумуляторах для систем на 24,50, 80 литров делают во время профилактического осмотра агрегата при пустой емкости.

Монтаж гидроаккумулятора

Подбор аппарата оптимальной формы, зависит от особенностей помещения, в котором он будет вмонтирован. Конструкции не придают значение, а придают значение размерам помещения и аппарата, чтобы они обеспечивали удобное техническое обслуживание. А также, чем ближе к насосу расположен гидробак, тем лучше будет работа системы водопровода.

Так как гидроаккумулятор работает постоянно, а мембрана гидробака подвержена воздействию воды и воздуха, то при монтаже этого устройства необходимо учесть нужный запас прочности при воздействии вибраций и шума. Для того чтобы исключить разрушения конструкции и помещения, агрегат прикручивают к полу используя при этом резиновые прокладки.

А гибкие переходники от бака к системе трубопровода являются неотъемлемой ее частью. К системе водопровода предъявляются специальные требования, система должна быть надёжной, стабильной, комфортной в использовании и безопасной. Вот поэтому установку гидроаккумулятора лучше всего доверить специалистам.

Если вы будете устанавливать устройство самостоятельно, то оно может из строя даже из-за мелочи. Перед выбором гидроаккумулятора необходимо сосредоточить свое внимание на его объёме. Потому что от объёма будет зависеть комфортная и эффективная работа системы водопровода.

Объём бака. Расчёт

Для правильного расчёта объёма бака для гидроаккумулятора необходимо учитывать для чего он будет установлен.

Бак может быть применён для того, чтобы не было частого включения насосной системы, для поддержания давления, когда насос будет отключён, также для сохранения воды и компенсации пиковых значений при эксплуатации водопроводной системы.

В быту применяют насосы средней производительности 30 литров в минуту и для этого подойдёт гидробак ёмкость которого составляет от пятидесяти до восьмидесяти литров. Но для производственных целей используют гидроаккумуляторах большего объёма. Давление воздуха в гидроаккумуляторах будет других показателей. Чтобы была компенсация пиковых значений расхода воды необходимо учесть характер ее потребления дома или на производстве.

Давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Настройка давления в гидроаккумуляторе должна проходить по следующим правилам:

1. Для дома в один этаж подойдёт один бар, но если бак устанавливают в подвал, то добавляют ещё один бар.
2. Отметка должна быть больше, чем в высокой точке водозабора.
3. Давление внутри ёмкости рассчитывают по формуле: до самой верхней точки забора воды, к высоте труб прибавляют шесть и готовый результат разделяют на десять.
4. В том случае, если точек потребления множество или ветвей трубопровода много, то к результату предыдущих расчётов прибавляют еще немного. Количество добавлений определяют опытным путём. В том случае, если величина занижена, то вода стабильно будет доставляться до приборов. А если эта величина завышена, то гидроаккумулятор будет всё время пустой, натиск будет сильным и может возникнуть вероятность нарушения целостности мембраны.

Чтобы сделать давление в гидроаккумуляторе нормальным, воздух в нем подкачивают при помощи простого насоса, а чтобы снизить воздух немного спускают. Для этого пневмоклапан распложен под специальной накладкой. Но эту манипуляцию необходимо проводить, когда нет напора воды, для этого нужно закрыть краны. Показатели определяют таким прибором как манометр, который подключен к золотнику.

Корректируют давление после того, как насос закончит свою работу. Перепады давления обеспечиваются открыванием крана в точке, расположенной рядом.

Проверка давления в гидроаккумуляторе

Прежде чем подключить гидроаккумулятор в систему необходимо проверить в нем давление. От этого зависит настройка реле давления, а когда агрегат перевозили и хранили давление могло упасть, вот поэтому проверка давления обязательна. Контроль давления в гидроаккумуляторе можно осуществлять при помощи манометра, который подключают к специальному входу сверху бака или снизу его.

На некоторое время для контроля давления можно использовать автомобильный манометр, его погрешность небольшая и работать им комфортно. Но если данного манометра нет, то и обычный водопроводный манометр вполне подойдет. Но такие манометры не очень точны.

Если потребуется, то давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Вот для этого существует ниппель, который расположен сверху бака. Через ниппель можно подключить велосипедный или автомобильный насос и за счёт них давление в гидробаке станет больше. В том случае, если его необходимо уменьшить, то тонким предметом необходимо отогнуть клапан ниппеля, выпуская при этом воздух.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать

Для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения устанавливается гидроаккумулятор. Он представляет собой герметичную емкость, разделенную эластичной мембраной. В баке накапливается жидкость, которая раздается в нужный момент. Какое значение давления воздуха должно быть в гидроаккумуляторах, устанавливает производитель. При монтаже системы можно провести расчет оптимальных параметров и самостоятельно выполнить регулировку.

Значение давления в гидроаккумуляторе

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:

1. Предотвращение скачкообразных изменений давления в трубопроводе (гидроударов), вызывающих повреждение труб и смесителей.
2. Продление срока эксплуатации насосного оборудования, предупреждение износа деталей и узлов.
3. 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.

При эксплуатации поверхностных насосов мощностью до 1 кВт рекомендуется установка накопителя 24-50 л. Для погружных агрегатов мощностью 1 кВт требуется гидроаккумулятор на 50-100 л. Механизмы с профессиональными характеристиками комплектуются баками от 100 л. На размеры аккумулирующей емкости влияет средний расход водопотребления.

Виды гидроаккумуляторов

Емкости различаются размерами, назначением, исполнением. Конструкция и функции баков остаются неизменными.

для горячей воды (красного цвета);

Отличие накопительных баков в материале, из которого изготовлена мембрана. В емкости, предназначенной для питьевой (холодной) воды, применяется безопасная для здоровья людей резина.

вертикальные модели – применяются для ограниченного пространства;

Каждый тип устройств оборудован особым приспособлением для стравливания воздуха. В верхней части вертикальных гидробаков установлен клапан. Через него выпускают скопившийся воздух, предотвращая образование пробок в системе. В емкостях горизонтального типа предусмотрен узел из труб и шаровых кранов. Слив выполняется в канализацию. В баках объемом меньше 100 л клапаны и узлы слива не устанавливаются. Воздух удаляется во время профилактического обслуживания.

Накопители устанавливаются в отапливаемых помещениях. К приборам должен обеспечиваться свободный доступ для проведения ремонта и обслуживания.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:

• Правильность выбора максимального и минимального давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса.
• Грамотная установка уровня давления воздуха в баке.

При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=1.8 бар.

Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.

Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.

Напор воды в мембране создается насосом. Его максимально допустимое значение указывается производителем. Распространенный показатель для бытовых моделей 10 бар. При подключении гидроаккумулятора в систему жидкость подается медленно, чтобы избежать повреждения мембраны.

Расчет давления

Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=(Hmax+6)/10, где

• P – давление воздуха в атмосферах;
• Hmax – расстояние до наивысшей точки домашней водопроводной сети.

Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=(7+6)/10=1,3 атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:

• максимальный расход воды;
• количество включений насоса в час;
• давление воздуха в баке;
• нижний и верхний предел давления для срабатывания насоса;
• коэффициент, связанный с мощностью насоса.

После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.

Способы проверки

Воздух, закачанный на заводе в емкость, постепенно уходит через каучуковую мембрану и ниппель. Разрежение газовой полости приводит к чрезмерному растягиванию резиновой груши при заполнении ее жидкостью. Без сопротивления мембрана быстро изнашивается, может лопнуть. Замеры давления воздуха выполняется манометром. Оптимальный вариант — автомобильный измерительный прибор.

В инструкции производителя указано количество проверок для модели устройства. Средний показатель — 2 раза в год. Перед началом процедуры измерения параметра необходимо спустить из бака всю жидкость. Насос отключают от системы электропитания. На момент измерений бак должен быть пустой. Контроль необходим перед подключением устройства в систему. Во время хранения на складе из бака может просочиться часть воздуха. Рабочее давление указано в паспорте изделия.

Для осуществления проверки откручивают декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Узел расположен в верхней части корпуса. К золотнику подключают манометр. Прибор должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые манометры лучше не использовать, у них значительная погрешность показателей. Если уровень меньше заводских параметров, производится подкачивание воздуха с помощью компрессора. Гидроаккумулятор оставляют на сутки для контроля. После очередного замера, соответствующего норме, производится монтаж устройства. Превышение оптимального напора устраняется стравливанием воздуха.

Количество проверок зависит от продолжительности использования водопроводной системы. Для дачных участков, где коммуникации эксплуатируются в весенне-летний период, контроль показателей осуществляется перед началом сезона. Признаком уменьшения напора воздуха является частое включение и отключение насоса. При любых отклонениях от нормы проводится внеплановая проверка. Незначительную потерю воздуха можно подкачать автомобильным насосом.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

1. Давление, при котором включается насос.
2. Уровень отключения функционирующего агрегата.
3. 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:

1. Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
2. Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
3. Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
4. Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
5. 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.
6. 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.

Монтаж гидроаккумулятора в систему водоснабжения позволяет поддерживать напор в автономной сети и избегать гидроударов. Функционирующий накопитель снижает количество запусков и остановок насоса, предотвращая износ механизма. Своевременные проверки и регулировки давления воздуха в емкости обеспечат рабочее состояние системы в течение нескольких лет.