Гидроаккумуляторы для водоснабжения – принцип работы, устройство, схема, расчет, установка, подключение

Принцип работы гидроаккумулятора

Между стенкой бака гидроаккумулятора и мембраной закачан воздух. Вода от насосной станции поступает внутрь мембраны через штуцер. Так как мембрана эластичная она растягивается при увеличении давления воды внутри нее. Давление в гидроаккумуляторе контролирует реле давления. Реле давления не только контролирует, но и отключает подачу воды при достижении нужного давления воды. Обычно до 3 бара.

То есть при достижении давления воды в системе 2,9-3,2 бара отключается насос подачи воды в систему. При падении давления до 1,4 бара насос опять включается. И все это обеспечивается растяжением и сжатием мембраны гидроаккумулятора. Тоесть мембрана как бы «дышит» то замыкая, то размыкая электропитания подающего насоса. А процесс подачи воды становится цикличным и полностью автоматическим.

Кроме этого гидроаккумулятор защищает систему от тепловых расширений воды и от гидроударов из вне (если гидроаккумулятор устанавливается в системе централизованного водоснабжения).

Но следует отметить, что гидроаккумуляторы применяются только для холодного питьевого водопровода.

Для горячего водопровода и для систем отопления применяются расширительные баки. Их работа аналогична работе гидроаккумулятора, но со своими нюансами.

Конструкция гидроаккумулятора

Любое гидротехническое устройство или система имеет две важные составляющие. Это воздух и вода. Что бы мы ни рассматривали :водопровод дома, систему отопления, насосы, гидроаккумулятор, расширительный бак, везде воздух и вода соприкасаются друг с другом. В водопроводных системах их соприкосновение не допустимо (воздушные пробки), а в других системах вода и воздух выступают во взаимном тандеме. Одно из таких устройств это гидроаккумулятор.

По конструкции гидроаккумулятор разделен на две части. Одна часть гидроаккумулятора заполняется водой, вторая часть заполняется воздухом. Разделены эти части специальной мембраной или “грушей”. Мембраны изготавливаются из каучука, битулина или этиленпропилена(EPDM).

Вся конструкция гидроаккумулятора заключена в корпус, изготовленный из углеродной стали или нержавеющей стали.

В бак гидроаккумулятора поступает вода из источника водоснабжения дома и закачивается воздух, для регулирования потоков воды и воздуха служат специальные мембраны. Гидроаккумулятор комплектуется вспомогательными устройствами циркуляции воды (от застоя) и датчиками разрыва мембраны.

Рассмотрим работу гидроаккумулятора подробнее

Особенности подключения к поверхностному насосу

Гидравлический аккумулятор может подключаться к поверхностному или погружному насосу. Технология проведения работ в разных случаях будет несколько отличаться

При подключении к поверхностному насосу предварительно следует уделить внимание проверке давления воздуха в баке. Для проведения процедуры может понадобиться штуцер с пятью выходами, манометр, реле-регулятор давления, пакля и герметик

Последовательность выполнения действий будет выглядеть таким образом:

1. Проверка давления в баке.
2. Подключение штуцера к баку.
3. Подключение реле.
4. Подключение манометра.
5. Подключение трубы, ведущей к насосу.
6. Тестирование и запуск системы.

Штуцер здесь необходим для качественного соединения насоса, гидроаккумулятора, манометра и реле. Пятый выход может понадобиться для подключения водопроводной трубы, ведущей в дом.

На первоначальном этапе следует подключить штуцер к баку посредством использования жёсткого шланга или фланца. После этого к нему прикручивается манометр, регулятор и труба, идущая от насоса.

Подключение к глубинному насосу

Схема подключения к глубинному насосу

Не всегда технические характеристики скважины позволяют установить в нее мощный погружной насос. Например, если обсадная труба слишком узкая, а скважина глубокая. В такой ситуации необходимо подобрать глубинный агрегат, мощности которого хватает для подъема жидкости с глубины до накопительной емкости. Она может располагаться в кессоне или на поверхности земли недалеко от скважины.

Далее вблизи гидроаккумулятора монтируется еще один насос – самовсасывающий, который будет транспортировать воду в дом. В помещении устанавливается еще один гидроаккумулятор, регулирующий давление в системе и управляющий работой второго насоса.

Вторая емкость должна быть мембранной или баллонной. Чтобы в первой емкости жидкость не застаивалась, ее объем не должен быть очень большим. Подключить гидроаккумулятор к погружному насосу напрямую можно только при полном соответствии параметров скважины и мощности электрического оборудования.

Схема насосной станции без гидроаккумулятора

В принципе, схема достаточно проста. В независимости от того, какой насос будет использоваться в домашней водопроводной трассе (погружной или поверхностный) в первую его самого надо оградить от ила и грязи источника водозабора. Поэтому в самом низу устанавливается сетчатый фильтр, который будет задерживать крупные взвешенные частицы.

Далее по схеме идет или сам насос, если он глубинный, или трубопровод, который будет соединять фильтр с насосом, установленным на поверхности. В первом случае от насоса будет протянут все тот же водопровод в виде трубы или шланга. То есть, трасса начнется прямо в гидротехническом сооружении

Поэтому очень важно определить уровень промерзания грунта в районе месторасположения колодца или скважины. Начиная от этого уровня, придется трубопровод теплоизолировать

Схема с дополнительным насосом

Теперь внутренняя разводка водопровода. Во-первых, необходимо продумать систему водоочистки. К сожалению, из колодцев и неглубоких скважин вода в дом будет поступать не очень чистой. Поэтому самый простой вариант – это установить два фильтра: грубой и тонкой очистки. Они легко справляются с возложенными на них обязанностями по очистке воды, но требуют, чтобы в них почаще меняли фильтрующие картриджи.

Следующий элемент – накопительный бак с поплавком. Он соединяется с насосом через трубу и установленные фильтра. После него уже производится отвод трубы до потребителей.

Схема с баком на чердаке

Гидроаккумулятор и его особенности

Гидроаккумуляторы представляют собой емкость с металлическим корпусом, а внутри имеется резиновая груша. Эта груша играет роль мембраны, что позволяет заполнять ресивер до определенного давления. Насос осуществляет закачивание воды в ресивер до определенного давления. Как только значение давления достигает определенного уровня, подается сигнал насосу на отключение электродвигателя. В дальнейшем расход воды осуществляется из ресивера, и как только давление снижается до минимального значения, то происходит подача сигнала электродвигателю на включение и закачивание воды.

В емкости резиновая мембрана фиксируется при помощи фланца. Фланец оснащается впускным патрубком, а во внутренней конструкции гидроаккумулятора помимо резиновой груши, имеется еще воздух. Этот воздух находится между внутренней стенкой стального баллона и наружной поверхностью груши. При закачивании в емкость воды, происходит расширение резиновой оболочки, и при этом сжимается воздух. Этот воздух служит защитой для резиновой груши, а также для стального бачка:

1. Он противодействует дальнейшему расширению резиновой оболочки, оберегая ее от разрыва.
2. Исключает соприкосновение воды с внутренними стенками бака, тем самым, исключая возникновение коррозии. Это позволяет в несколько раз продлить срок службы стального бачка.

За счет сжатого воздуха в конструкции гидроаккумулятора обеспечивается необходимое давление.

Установка с поверхностным насосом

В своей сути схема подключения при этом не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать. Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление

Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм

Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм.

Если в системе есть оборудование, требующее высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не больше, так как более высокое давление будет опасным для труб и их соединительных элементов.

Определение критического давления

Это значение устанавливают при помощи реле, после чего должно быть замерено давление в пустом гидроаккумуляторе.

Результат должен быть ниже критического значения на 0,5 – 1 атм. После этого собирается система.

Центром ее, как и в предыдущем случае, будет являться пятиразъемный штуцер, к которому друг за другом подключаются:

• сам гидроаккумулятор;
• труба от насоса, подключенного к источнику воды;
• бытовой водопровод;
• реле;
• манометр.

Подключение реле давления

Для его функционирования нужно электричество.

С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.

Обычно контакты подписаны, но могут и не иметь обозначений. Если вы не уверены, куда что подключается, лучше обратиться к профессиональному электрику.

Расширительный бак: обвязка

Как уже говорилось выше, в отопительной системе расширительный бак выполняет ограничительную функцию: забирает излишек нагретой воды, чтобы снизить давление в системе. Обвязкой же принято называть технологический узел, соединяющий котёл с остальными приборами отопления. Вроде бы всё просто: котёл отдаёт тепло воде, трубопровод транспортирует нагретую воду по всей системе, отопление работает.

Но помимо выработки тепла, необходимо обеспечить стабильность работы всей системы. Для этого необходимо выполнить следующее:

• обеспечить условия циркуляции тепла;
• создать условия для снижения избыточного расширения при помощи расширительного бака;
• обеспечить качественную работу системы путём правильного подбора приборов учёта давления;
• не допустить попадание воздуха в грушу через мембрану (избыточное давление воздуха нужно стравливать);
• предотвратить механические повреждения расширительного бака;
• не допустить загрязнений, осадков, образования взвеси.

Разгрузить расширительный бак поможет подключение нескольких выводов отопления, работающих в разном температурном режиме, например, батареи и системы «тёплый пол».

В некоторых городах России действуют так называемые тарифы на электричество. Среди них есть и выгодные ночные тарифы. Если есть возможность использовать «ночной» тариф, то тепло лучше всего накапливать ночью, а использовать его днём, когда киловатт за час обходится дороже.

О том, как устроен гидроаккумулятор, смотрите далее.

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.

Аккумулятор большого объёма предотвратит частое включение насоса и обеспечит запас воды на случай аварийной ситуации.

Аккумуляторы с горизонтальным положением используются для монтажа .

Вертикальные аккумуляторы с большей вместимостью прекрасно подходят для работы с погружными насосами.

Система водоснабжения частного дома просто обязана быть надежной и обеспечивать дом водой бесперебойно при любых климатических условиях. С горем пополам это получается у централизованной системы водоснабжения и там, где есть возможность к ней подключиться, частники обеспечены водой круглогодично. В тех же случаях, когда такой возможности нет, приходится устраивать систему водоснабжения своими руками, а схема подключения элементов системы зависит от массы факторов.

Можно ли сделать гидроаккумулятор своими руками

Многие умельцы делают гидроаккумулятор своими руками. Чтобы сделать его самостоятельно, надо разобраться в его устройстве и конструкции.

Гидроаккумулятор – это ёмкость с определённым объёмом. Его строение достаточно простое и не представляет чего-то сложного. Состоим бак всего лишь из двух основных частей.

Строение бака представляет собой:

• Мембрану;
• Резиновую грушу.

Для бака можно использовать емкость из пластика или алюминия. Внутри материал бака должен быть гладкий и ровный. Если в нём будут шероховатости, то внутренняя мембрана или груша просто растянется, что приведёт к её разрушению. Есть и безмембранный аккумулирующий бак, в котором отсутствует мембрана. Но такой бак менее эффективен. Наличие одного мембранного расширительного бака способно решить многие проблемы в водоснабжении.

Для бака потребуется реле давления и манометр, который можно найти по скромной цене на рынке. Для подключения возьмите также фитинги, четвертники, тройники и кран. В магазине по их продаже попросите подобрать только качественные модели, ведь есть разные виде. В качестве груши или мембраны можно взять велосипедную камеру – ниппель. Также у вас должен быть лист резины и герметик.

Чтобы не покупать бак и сохранить свои деньги, можно изготовить его самостоятельно. Для этого достаточно найти бак объёмом более 30 литров и составные элементы в виде листов резины, фитингов и тройников с кранами. Так вы сконструируете хороший бак для системы водоснабжения.

Из чего состоит гидроаккумулятор

Конструкция гидроаккумулятора проста, но в то же время представляет собой сложный механизм, позволяющий исключить необходимость включения насоса каждый раз, когда открывается кран в доме для того, чтобы набрать кружку воды.

Конструктивно гидроаккумулятор можно разделить на следующие составные части:

1. Корпус. Это стальное основание, которое напоминает расширительный бак. Этот бак рассчитан на рабочее давление в пределах от 1,5 до 6 атмосфер. Однако значение давления может быть увеличено до 10 атмосфер, но только при условии кратковременного воздействия. В противном случае бак может не выдержать, и произойдет его взрыв.
2. Резиновый резервуар или «груша». Это эластичная мембрана, которая фиксируется к входной части бака, и располагается непосредственно во внутренней части ресивера. Вода поступает внутрь груши через впускной фланец с клапаном. Этот фланец закреплен к горловине емкости гидроаккумулятора.
3. Ниппель. Располагается с противоположной стороны нахождения впускного клапана. Основное предназначение ниппеля заключается в том, что он служит для закачивания воздуха в конструкцию корпуса ресивера.

Для удобства использования бака к его металлическому основанию привариваются ножки. Кроме того, для удобства использования гидроаккумулятора рядом с ним располагается электродвигатель с насосом. Чтобы сократить расхода на соединении насоса с баком, электродвигатель располагается преимущественно на верхней части гидроаккумулятора. Для этого к баку приваривается опорный кронштейн в верхней части.

Гидроаккумуляторы также бывают вертикальными и горизонтальными. Если горизонтальный предназначен непосредственно для установки совместно с насосом, то вертикальный служит для установки его отдельно.

Процесс подключение гидроаккумулятора

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

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

Механизм подключения гидроаккумулятора:

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

Таким образом, вы вычислите место для установки гидроаккумулятора.

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

Что представляет собой схема подключения гидроаккумулятора

Чтобы подключение прошло успешно, надо делать его по схеме. Изучите, что вам надо для подключения, какие элементы и детали, а также, вам поможет инструкция и схема подключения.

Чтобы знать, что и куда подключать, надо для начала ознакомиться с главными составляющими схемы подключения. Вокруг них строится весь процесс. Назначение схему – показать, как подключается гидроаккумулятор в общей цепи.

Схема подключения гидроаккумулятора имеет три основных элемента:

1. Сам гидроаккумулятор;
2. Погружной насос;
3. Реле давления;
4. Пятивыводной штуцер.

Это основные составляющие схемы подключения. При сборе гидробокса учитывайте автоматику гидробака, ставьте подсоединение к шлангам и дополнительный штуцер при необходимости, поможет в надёжности и обвязка. Гидронасос лучше соединить с реле давление на последних этапах, так к нему подключается напряжение. Реле соединяется с пятивыводным штуцером. К нему же присоединяется и обратный клапан.

На другой конец штуцера крепится гидроаккумулятор. От него же идёт трубопровод в дом в краны. Для анализа состояния используется манометр. Его можно установить на пятивыводной штуцер. Обычно в нём уже есть отверстия для установки.

По такой схеме вы быстро и без проблем подключите все главные элементы. Не скупитесь купить хороший погружной насос и осуществить подбор качественного гидроаккумулятора. Это те составляющие, на которые стоит потратить деньги. В этом случае они прослужат вам десятки лет.

Принцип работы гидроаккумулятора

Принцип работы гидроаккумулятора.

Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.

Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач – 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.

За включение поверхностного и глубинного насосов в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.

Оптимальное давление внутри гидравлического бака

Любой гидроаккумулятор внутри имеет резиновую мембрану, которая разделяет пространство на две камеры. В одной из них содержится вода, а в другой – сжатый воздух. Благодаря такому строению удается создавать нужное давление при наполнении и опустошении резиновой емкости.

Наглядно показано устройство гидравлического аккумулятора

Чтобы продлить срок службы приспособления, необходимо знать, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе. Оно во многом зависит от показателей, выставленных для включения насоса. Давление внутри бака должно быть приблизительно на 10 процентов меньше.

Проверка давления в баке

К примеру, если включение установлено на 2,5 бар, а выключение – на 3,5 бар, то следует давление воздуха внутри емкости настроить на 2,3 бар. Готовые насосные станции обычно не требуют дополнительной регулировки.

Подключение гидроаккумулятора с погружным насосом

В этом случае насосное оборудование опускается в воду. Вся вода, поступающая из скважины, будет выталкиваться по вертикальному трубопроводу насосом. При этом исполнении, схема водоснабжения скважины гидроаккумулятором должна включать обратный клапан. Как следствие, вода не будет уходить из мембраны к насосу. В большинстве случаев, обратный клапан устанавливается сразу после насоса. Дальше идет напорный трубопровод на поверхность.

Некоторые насосы могут иметь штуцер с внутренней резьбой. В этом случае необходимо приобрести специальный переходник, на котором будет две наружные резьбы соответствующего диаметра

Это важно, ведь на обратном клапане также внутренняя резьба. В остальном подключение такое же, что и в предыдущем случае

Используется специальный переходник на пять выходов.

Назначение современного гидроаккумулятора

Долговечность, экономичность и бесперебойность работы системы водоснабжения целиком зависят от схемы подключения. Одним из основных элементов системы считается гидроаккумулятор. От правильности выбора схемы его обвязки и будет зависеть работоспособность всего комплекса. – содействовать стабильности подачи воды, стабильности давления воды в системе и обеспечение необходимого резервного объема воды, в зависимости от модели и типа устройства.

В принципе, все гидроаккумуляторы устроены однотипно. Их работа построена на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Сжатый воздух оказывает давление на массу воды посредством резиновой мембраны, тем самым поддерживая необходимый его уровень во всей системе. Это может пригодиться тогда, когда бывают перебои с электроэнергией или временной недееспособностью водяного насоса, когда давление в системе нестабильно.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin