Обвязка гидроаккумулятора для скважины схема. Насосные станции без гидроаккумулятора и с гидроаккумулятором: принцип работы, устройство, преимущества и недостатки

Подключение погружного или скважинного насоса

Важнейшее значение в такой системе водоснабжения имеет установка обратного клапана, который монтируется сразу за насосом перед водозаборной трубой и обеспечивает поддержание давления в системе (вода произвольно не стекает).

Порядок работ следующий:

1. Измеряется с помощью верёвки, оснащённой грузилом, глубина колодца или скважины.
2. Насос опускается в шахту на глубину примерно в 0,5 метра от дна. Предварительно на него устанавливается обратный клапан!
3. Водозаборный шланг или труба соединяется с реле давления. Для этого используется штуцер на пять разъёмов.
4. К штуцеру подключается манометр и водопровод. А сам штуцер крепится к гидроаккумулятору.
5. Все соединения проверяются на протечку. Необходимо использовать ленту ФУМ для обеспечения герметичности всей системы.

Монтаж реле давления

При подключении этого важнейшего технического узла необходимо обратить внимание на специальные метки. Для этого с реле снимается защитная крышка. Под ней расположены контакты, обозначенные соответствующими указателями. «Насос» – место подключения указанного агрегата, «сеть» – точка для подвода кабеля электрического питания.

Если меток не обнаружено (такой недостаток присутствует у некоторых моделей гидроаккумулятров), хозяину придётся обращаться к электрику, так как определять на глаз способ подключения нельзя. Для герметизации места соединения реле со штуцером используется технический лён (пакля) с герметиком либо лента ФУМ.

Правила эксплуатации

Специалисты рекомендуют при выборе гидроаккумулятора ориентироваться на интенсивность водопотребления и количество членов семьи. Для семьи из двух человек вполне хватит устройства на 24 литра. Дома с большими семьями и высоким потреблением воды нуждаются в более вместительном аккумуляторе. При установке модели на 24 литра и подключении мощной бытовой техники напор в системе будет постоянно падать, вызывая частое включение насоса и его износ.

В техническое обслуживание устройства входит регулярная проверка давления воздуха с помощью автомобильного манометра. Должно насторожить слишком частое включение насоса. Это признак разгерметизации гидроаккумулятора или разрыва резиновой груши. Обе поломки легко устраняются. Однако промедление в ремонте может спровоцировать выход из строя насоса.

Обязательно производится корректировка заводских настроек реле давления под конкретную водопроводную систему и насос. Оптимальная разница между верхним и нижним показателем давления (согласно встроенному манометру) составляет одну–две атмосферы.

Для подъема воды из скважины или колодца, а также для ее дальнейшей транспортировки по трубам автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи может использоваться насосное оборудование различных типов. Достаточно часто в этих целях применяют насосную станцию без гидроаккумулятора или установку, оснащенную гидробаком.

Насосные станции с гидроаккумулятором, которые отличаются более сложной конструкцией, если сравнивать их с устройствами без гидробака, кроме стабильности напора транспортируемой ими по трубопроводу жидкой среды, способны обеспечить бесперебойность ее подачи в течение некоторого времени даже в тех случаях, когда сам насос не работает из-за поломки или сбоя в сети электроснабжения.

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.

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.

В зависимости от того, какое количество человек проживает в доме, для водоснабжения которого используется насосная станция, выбирается емкость гидроаккумулятора в диапазоне от 20 до 500 литров и даже более.

Преимущества и недостатки насосных станций с гидроаккумулятором

Если говорить о достоинствах, которыми обладает насос с гидроаккумулятором, то к наиболее значимым из них обычно относят следующие.

1. В водопроводах, обслуживаемых насосными станциями с гидроаккумулятором, который всегда заполнен, обеспечивается постоянное наличие воды.
2. Гидроаккумулятор для насосной станции, основным конструктивным элементом которого является мембрана, создающая требуемый напор жидкой среды в системе, обеспечивает подачу воды в трубопровод даже в тех случаях, когда не функционирует насос. Однако вода в трубопровод при неработающем насосе будет поступать только до того момента, пока она не закончится в емкости гидробака.
3. Использование гидроаккумулятора позволяет исключить такое негативное явление, как гидроудар в трубопроводной системе.
4. Насосы для воды, эксплуатируемые в комплекте с гидробаком, отличаются более длительным сроком службы, так как работают в более щадящем режиме, включаясь только в те моменты, когда уровень жидкости в гидроаккумуляторе падает до критической отметки.

Для обеспечения эффективной работы насосной станции, оснащенной гидроаккумулятором, очень важно, чтобы реле давления, которое на ней установлено, было правильно отрегулировано.

Среди недостатков насосных станций с гидробаком можно выделить следующие.

1. Необходимо отвести приличную площадь для установки такого оборудования, что объясняется большими габаритами гидроаккумулятора.
2. При выходе из строя реле давления площадка, на которой установлено такое оборудование, будет заливаться водой.
3. Особенности устройства гидробака предполагают необходимость регулярного (раз в 2–3 месяца) стравливания воздуха из его емкости, что обеспечивает эффективность работы такого оборудования (устройство гидроаккумулятора предполагает наличие специального клапана для этой процедуры).

Виды гидроаккумуляторов для оснащения насосных станций

В оснащении насосной станции для дома могут использоваться различные виды гидроаккумуляторов. Отличаться друг от друга такие устройства могут не только своей емкостью, но и конструктивным исполнением. Так, по последнему параметру различают гидроаккумуляторы двух основных типов:

• вертикальные (их конструктивная схема предполагает, что клапан, через который стравливается скапливающийся воздух, располагается в верхней части бака);
• горизонтальные (чтобы снизить воздушное давление в гидроаккумуляторе данного типа, используют специальный кран, устанавливаемый с тыльной части бака).

Для того чтобы понять, как работает гидроаккумулятор, необходимо узнать, из чего состоит такое устройство. Основными элементами конструкции гидроаккумулятора являются:

• бак, который изготавливается преимущественно из металла;
• мембрана для гидроаккумулятора, которая разделяет его бак на две половины;
• ниппель, через который в гидроаккумулятор закачивается воздух;
• выходной патрубок, через который находящаяся в гидроаккумуляторе вода поступает в трубопроводную систему.

Более подробно принцип работы гидроаккумулятора, который обязательно функционирует в паре с реле давления, можно описать следующим образом.

• Закачиваемая в бак устройства вода сжимает мембрану, с обратной стороны которой (в другой половине бака) находится воздушная среда, характеризующаяся определенным давлением.
• Давление воздуха, находящегося в одной половине гидробака, через мембрану воздействует на воду во второй половине емкости, также создавая в ней давление, способствующее выдавливанию жидкой среды через выходной патрубок под определенным напором.

Как становится понятно из принципа работы гидроаккумулятора, в системе водоснабжения такое устройство обеспечивает поддержание постоянного напора жидкой среды.

Насосные станции без мембранного бака

Водоснабжение также можно организовать с помощью насосных станций без гидроаккумулятора. Если для этого используются хороший насос и вся необходимая автоматика для насоса, то такое оборудование вполне способно обеспечить транспортировку воды по трубопроводной системе под постоянным напором. Устройство насосной станции водоснабжения данного типа включает в себя насос, а также приборы контроля и механизмы управления, которые обеспечивают его работу в автоматическом режиме.

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца. Как только кран закрывается, насос автоматически перестает работать. Таким образом, принцип действия данных насосных станций достаточно прост, что определяет как плюсы, так и минусы этого оборудования.

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком. Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором. Кроме того, такие станции не могут обеспечить подачу воды в трубопроводную систему в тех случаях, когда возникают перебои с электроснабжением и насос перестает работать.

При обустройстве автономной системы водоснабжения необходимо добиться стабильного давления в сети. Скачки напора, гидравлические удары сказываются на комфорте использования коммуникаций и, что еще важнее, могут стать причиной поломок бытовой техники. Чтобы нормализовать работу водопровода, устанавливают гидроаккумуляторы. В автономных системах они выполняют те же функции, что и водонапорные башни в централизованных сетях. Гидроаккумулятор – это основной узел, соединяющий насосную группу с внутренним водопроводом. Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу? Как правильно его подобрать и установить?

Гидробаки бывают разных форм, объемов и конфигураций. Для каждой системы можно подобрать оптимальный вариант

Как устроены гидроаккумуляторы разных видов

Основные элементы конструкции – корпус, мембрана и ниппель. Корпус накопительного бака представляет собой герметичный баллон, рассчитанный на работу под давлением 1,5-6 атмосфер. Максимальная нагрузка – 10 атмосфер. У горловины корпуса закреплена мембрана, доступ в которую открыт только через специальный фланец с клапаном. С противоположной стороны врезан ниппель, через который в бак закачивают воздух. Вся конструкция установлена на ножки.

В зависимости от конфигурации различают вертикальные и горизонтальные накопительные баки. Они работают по одному принципу с той разницей, что у вертикальных моделей большого объема (свыше 50 л) есть специальный клапан, через который стравливают воздух. Это необходимо потому, что во время работы водопроводной системы постепенно накапливаются излишки воздуха. Поэтому в вертикальные гидроаккумуляторы сверху устанавливают клапан, а в горизонтальных – слив или кран. В баках малого объема воздух стравливают, полностью сливая воду.

Видео: принцип работы и функции гидробаков

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Чтобы насос нормально отслужил свой положенный срок, его нужно эксплуатировать в режиме, предусмотренном техническими характеристиками. Погружное оборудование должно включаться не чаще 5-20 раз в минуту (точные показатели указаны в документации к конкретной модели).

Реле давления отдает команду на включение насоса, когда напор в системе падает до заданных параметров. Если не установлен гидроаккумулятор, давление падает даже при минимальном расходе воды, и оборудование будет постоянно включаться-выключаться. Это приведет к его быстрому износу, поломкам.

К схеме водоснабжения подключают накопительный бак, что позволяет уменьшить частоту включений-выключений насоса и продлить срок его службы. Объем прибора подбирают также с учетом интенсивности водопотребления, мощности и высоты установки насоса.

Схема: место установки гидробака в автономной водопроводной сети

Порядок подключения бака

• От смонтированного насоса отводят напорный шланг и через коллектор на пять разъемов («пятерник») подключают к реле давления.
• От «пятерника» отводят поток на гидробак.
• Один патрубок коллектора подсоединяют к водопроводной сети, еще один – с блоком управления.
• Между «пятерником» и насосом врезают обратный клапан. Он нужен, чтобы при остановке работы насоса вода не сливалась обратно в колодец или скважину.

Видеоинструкция по сборке насосной группы с накопителем

Особенности установки гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор крепят к полу через резиновые прокладки. Для подключения к трубам используют гибкие переходники. Если прибор новый или долго не использовался, в первый раз его следует заполнять очень аккуратно, чтобы не повредить мембрану, которая может слипнуться от долгого бездействия. Перед заполнением желательно удалить весь воздух.

Место для монтажа гидроаккумулятора выбирают так, чтобы к нему был свободный доступ для обслуживания. Если нет навыков, лучше не рисковать и не устанавливать прибор самостоятельно, а обратиться к более компетентным людям, особенно если приходится подключать два погружных насоса к одному гидроаккумулятору.

Как правильно настроить прибор

Новые гидроаккумуляторы настраивают на заводе-производителе. Обычно давление составляет 1.5 атмосфер. Однако до момента продажи может пройти много времени, и показатели падают. Поэтому первое, что нужно проверить – давление. Для контроля подойдет электронный или механический манометр. Можно использовать автомобильный.

Некоторые модели гидробаков специально комплектуются манометрами. Но можно выбрать любой прибор. Главное, чтобы он был точным. Даже 0.5 атмосфер сказываются на работе накопителя. По этой же причине лучше не пользоваться пластиковыми китайскими манометрами. Они редко показывают точные данные.

Если нужно добиться высокого давления в сети, оставляют «заводские» 1.5 атмосфер. Если же вода будет использоваться только для бытовых домашних нужд, можно снизить показатель до 1 атмосферы. Чем выше давление, тем больше воздуха в гидробаке и меньше объем воды. Поэтому многие владельцы домов стравливают лишний воздух, чтобы увеличить емкость бака и снизить частоту включений насоса.

На реле давления настраивают верхний и нижний пределы, по которым будет включаться и выключаться насос. Для этого под крышкой прибора предусмотрены две гайки и пружины. С их помощью можно отрегулировать настройки. Оптимальная разница между давлением на включение и выключение – 1-2 атмосферы. Слишком большой перепад тоже нежелателен, т.к. это приведет к быстрому износу мембраны гидробака.

При выборе модели гидробака нужно не только определиться с нужным объемом, техническими характеристиками, но и выяснить, из какого материала изготовлена мембрана. У продавца обязательно должны быть сертификаты соответствия, санитарно-гигиеническое заключение, в которых указана сфера применения накопителя. Нужно выбирать модель, предназначенную для систем с холодной питьевой водой.

Что касается фирм-производителей, то хорошо себя зарекомендовали марки Aguasistem, Varem, Wester Line, Zilmet, Reflex. Гидробаки комплектуются запасными фланцами и мембранами. При покупке убедитесь, что они есть в наличии. Если гидроаккумулятор выбран и установлен правильно, в сухом месте, а владелец вовремя проводит техническое обслуживание, прибор прослужит долгие годы.

В загородном доме мало просто сделать автономную систему водоснабжения. Схема водопровода должна предусматривать безотказную работу включенного в нее оборудования даже при перепадах давления в системе, ведь если подача воды будет нестабильной, есть вероятность, что бытовая техника попросту выйдет из строя. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет решить эту проблему, но для правильного выбора устройства нужно знать его особенности.

Гидроаккумулятор, подключенный к системе водоснабжения в деревянном доме

Зачем нужен гидроаккумулятор, его отличие от расширительного бака

Гидроаккумуляторы часто путают с расширительными баками, даже несмотря на принципиально различные проблемы, которые эти устройства решают. Расширительный бак нужен в системах отопления и горячего водоснабжения, так как теплоноситель, перемещаясь по системе, неизбежно охлаждается и его объем меняется. Расширительный бак настраивается при «холодной» системе, а когда теплоноситель прогревается, то его избытку, который образуется из-за расширения, есть куда уйти.

Гидроаккумулятор нужен для совсем других целей: если он не установлен в системе водоснабжения, то насос будет активироваться каждый раз, когда открывается какой-либо кран. Если это происходит часто, то не только насос, но и вся система быстрее изнашивается, так как каждый раз скачками повышается давление – случается, так называемый, гидроудар.

Как итог, гидроаккумулятор устанавливается с той целью, чтобы избавиться от гидроударов и продлить срок службы системы в целом. Кроме того, у гидроаккумулятора есть и другие функции:

Создает определенный запас воды (полезно, если отключили электроэнергию).

Если возникают частые перебои с водой, то гидроаккумулятор можно объединить с накопительным баком

Уменьшает частоту запуска насоса. Резервуар наполнен небольшим объемом воды. Если расход небольшой, например, нужно помыть руки или умыться – вода начинает течь с бака, при этом насос остается в выключенном состоянии. Активируется он после того, как воды остается совсем мало;

Поддерживает стабильное давление в системе. Чтобы эта функция исполнялась исправно, предусматривается элемент, называемый реле давления воды, способный в строгих рамках держать заданное давление;

Все преимущества гидроаккумуляторов делают это устройство обязательным элементом любой автономной водопроводной системы в загородных домах.

Конструкция и разновидности

Гидроаккумулятор – это специальный герметичный металлический бак, который внутри делится надвое эластичной мембраной. Сама мембрана выполняется в виде диафрагмы или баллона. Первая крепится поперек бака, а груша – на входе около входного патрубка.

Гидроаккумуляторы оснащаются двухуровневой защитой – манометр давления и механический клапан

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и монтажа водоснабжения и канализации . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

У гидроаккумуляторов бывает разное назначение. В первую очередь устройства делятся на предназначенные для горячего и холодного водоснабжения, отопительных систем. Последние окрашены в красный цвет, а водопроводные – синие. Баки, применяемые в отоплении, как правило, меньше по объему и более доступные по цене. Обуславливается это не таким качественным материалом мембраны, ведь в обычном водопроводе питьевая вода, а в отоплении техническая.

Гидроаккумуляторы делятся также по типу размещения – устройства, располагающиеся по вертикали или горизонтали. В нижней части вертикальных моделей есть ножки, которыми они ставятся на поверхность, а некоторые модели предусматривают специальные пластины, позволяющие крепить их к стене.

Подключение гидроаккумулятора, как и подбор его характеристик – не самая простая задача

Гидроаккумуляторы, устанавливаемые в отопительных системах, оснащены радиальными мембранами, внешне напоминающими тарелки. Для водопроводных систем чаще выбираются устройства с резиновой грушей.

Принцип работы

Цикл работы разделяется на несколько этапов:

Если внутри гидроаккумулятора есть только воздух, то давление будет штатным – 1.5 атм (заводское или выставленное самостоятельно, в зависимости от давления в системе).

При активации насоса, вода набирается в грушу, из-за чего она становится больше в объеме. Воздух, расположенный между мембраной и стенкой бака, сжимается в результате заполнения бака.

Когда давление воздуха достигает выставленного давления, насос выключится, а система стабилизируется.

Если открыть кран, давление в системе упадет и воздух начнет выталкивать воду из гидроаккумулятора. Она будет течь до той поры, пока давление воздуха не опустится ниже заданной метки. Далее насос опять включится и цикл повторится.

Система настраивается таким образом, что при больших расходах воды, к примеру, если нужно набрать ванну, насос начинает качать воду транзитом, то есть без закачки в бак. Последний наберется тогда, когда перекроются все краны. Включает и отключает насос такой элемент как реле давления.

Установка аккумулятора

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения может различаться, так как в ходе работ используют не только погружной, но и поверхностный насос. У каждой из схем есть свои особенности подключения.

Схема с поверхностным насосом

Если вода к водопроводной системе закачивается через водопровод (то есть не нужно погружать насос), его монтируют прямо около аккумулятора. Схема подключения не имеет ничего сложного, но следует ознакомиться с нюансами.

Прежде чем осуществлять установку прибора, необходим точный расчет рабочего и минимального давления. В различных системах выставляется разное давление, но если рассматривается стандартная, небольшая система, то стандарт здесь – это давление в 1.5 атм. Бывает, что в системах подключен прибор, которому для работы необходимо высокое давление, поэтому параметр увеличивается вплоть до 6 атм, но не больше, так как это способно негативно сказаться на трубах и их соединительных элементах.

Схема с погружным насосом

Схема установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с использованием погружной модели насоса. Данный случай актуален, если вода для системы черпается из скважины или насоса, установленного под землей.

Описываемая схема имеет ключевую особенность – в систему монтируется обратный клапан. Это устройство предотвращает обратную утечку закачанной воды. Устанавливать обратный клапан следует до того, как будут подключены последующие элементы системы. Его монтируют напрямую к насосу (одним концом), а к другому подсоединяется трубопровод, ведущий к гидроаккумулятору.

Порядок подключения аккумулятора к насосу следующий:

В первую очередь измеряют глубину, куда будет опускаться насос (он должен быть расположен над поверхностью дна колодца или скважины на 30 см). Расстояние удобно измерять веревкой, к которой крепится груз;

Насос, к которому уже подключен клапан, опускают в скважину и фиксируют при помощи страховочного троса;

Трубу от насоса, которая выходит на поверхность, подводят к реле давления воды, для чего применяют специальный штуцер;

К штуцеру также подключают гидроаккумулятор, потребляющий водопровод и систему управления. Исходя из этого, наиболее оптимален штуцер с пятью разъемами. Важно, чтобы все соединения были герметичными, для чего отлично подходит ФУМ-лента или обычная пакля, которую предварительно следует пропитать герметиком.

Видео описание

Как происходит подключение погружного насоса и гидроаккумулятора, смотрите в видеоролике:

Если планируется установка гидроаккумулятора, то важно знать, как определить критическое давление. Отталкиваясь от рабочего значения, сперва следует определиться с минимальным давлением, то есть тем, при котором начинает работать насос. На это значение выставляется реле давления. Далее измеряется давление в пустом аккумуляторе. Результат должен быть ниже критического параметра примерно на 0.5 – 1 атм. Затем осуществляется сборка системы. Ее центр, как и в предыдущей ситуации – штуцер с пятью разъемами, куда по очереди подключают: аккумулятор, трубу от насоса (он подключен к источнику воды), бытовой водопровод, реле и манометр.

Как наладить оборудование водопроводной системы

Как установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения понятно, но требуется тщательно наладить все оборудование, чтобы получившаяся система эффективно функционировала. Ключевой элемент, на который следует обратить внимание – реле давления. Внешне устройство хоть и выглядит просто, но, чтобы его наладить может уйти несколько часов. Как правило, специалист справляется с задачей быстро, но если специальных знаний нет, то можно испортить устройство.

Видео описание

Как производится наладка гидроаккумулятора, смотрите в следующем видео:

Чтобы настроить реле давления в первую очередь с прибора снимается крышка. Под ней располагается четыре болта и четыре пружины. Именно эти болты и отвечают за включение и выключение насоса при достижении определенного давленияч. Нормы, отмеченные в инструкции к устройству, гласят, что разница между режимами составляет 2 атм. Следует отрегулировать пару винтов, чтобы установить значение. Делается это следующим образом:

Насос находится в рабочем состоянии, при этом одну из гаек вращают до тех пор, пока он не отключится;

Чтобы эффективно отрегулировать давление следует открыть краны в доме. Здесь важно обратить внимание на показатели манометра – необходимо зафиксировать отметку, при которой запускается насос;

Если необходимо, регулируется минимальный показатель давления в трубах – для этого вращаются верхние гайки. Очень важно опираться на показания манометра и нормы, заявленные в инструкции;

Нижняя пара гаек отвечает за показатель давления, при котором насос отключается;

Регулировка должна осуществляться до тех пор, пока разница между включенным и выключенным состоянием насоса не будет 2 атм.

Настроить реле давления – достаточно сложная задача, но если это сделать правильно, то наладочные работы можно считать законченными.

Чтобы правильно отрегулировать реле давления, нужны соответствующие знания и опыт, поэтому лучше доверить эту процедуру специалисту

Кроме непосредственной настройки гидробака, многое зависит от правильно выбранной схемы подключения. А если все сделано правильно, то в загородном доме всегда будет стабильный напор воды.

Заключение

Гидроаккумулятор – специальное устройство, задача которого заключается в стабилизации давления в водопроводной системе. Важно правильно провести монтаж гидроаккумулятора для систем водоснабжения, но также следует внимательно отнестись к выбору устройства. В процессе работ учитывается множество разнообразных параметров, начиная с места монтажа прибора и заканчивая выбором объема емкости. Немаловажно также разбираться, как устроен сам агрегат. Эти знания позволят собрать надежную и стабильную водопроводную систему.

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

1. Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
2. Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
4. Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Устройство гидроаккумулятора

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.

Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.

Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1) ,

• Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
• К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
• Pmax – давление при выключении насоса, бар;
• Pmin – давление при включении насоса, бар;
• Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

• чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
• поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
• поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
• исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
• достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.