Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: назначение, устройство, принцип работы и цена

Реле давления для гидроаккумулятора и как отрегулировать

Рассматриваемое приспособление используется для автоматического регулирования работы насоса

При регулировании реле давления нужно обратить внимание на следующие термины:

Нижнее давление – это параметры запуска насоса, стандартное значение 1,5 Бар;
Параметры верхнего давления используются для раздвижения контактов реле и дальнейшего отключения насоса. Здесь используются показатели в 2,5-3 бар;
Гранично допустимое давление не должно превышать 5 бар.

После запуска станции вода начинает накапливаться в мембране или груше. В дальнейшем жидкость будет выталкиваться по трубам к потребителям. После приобретения необходимого оборудования нужно проверить давление воды. Рассматриваемые устройства имеют специальные манометры, но эксперты утверждают, что такие приборы имеют значительные погрешности измерений.

Обратите внимание! Для проверки показателей давления рекомендовано использовать манометр для автомобиля со специальной шкалой.
Реле давления

Во время проверки давления воздуха в мембранном баке снимают защитную крышку и подсоединяют манометр к ниппелю. Следует заметить, что при уменьшении давления в гидробаке, увеличивается объём закачанной жидкости.

Для создания необходимого напора жидкости в ёмкость нужно закачать воздух до установления давления на значении в 1,5 атмосфер. Увеличение показателей приводит к частым включениям и изнашиванию насоса. Слишком маленькое давление приведёт к раздуванию и выходу из строя резиновой груши.

Во время регулирования реле нужно снять крышку из прибора, после чего мы обнаружим корпус с двумя пружинами, на которых вкручены большая и маленькая гайки. Заметим, что первая гайка регулирует нижний уровень давления (обозначим её символом Р). Вторая, маленькая гайка используется для регулировки разницы давления (обычно обозначается буквой Н). Работу начинают относительно нижнего давления, которое выставляется на большой пружине.

Гидробак с реле давления

После заполнения гидробака сжатым воздухом включают насос и следят за положением стрелки манометра. Если показатели превысят верхнюю границу, нужно будет отключить насос. Предельный напор в системе устанавливается после остановки стрелки на манометре.

Обратите внимание! При регулировке нужно соблюдать рекомендованные параметры работы насосной станции, указанные в инструкции к изделию.

Во время настройки реле желательно соблюдать разницу между верхней и нижней границей давления в пределах одной или двух атмосфер, что обеспечит правильное использование насосной станции. После закачки воды и установления верхнего порога, насос отключают и начинают регулировать реле. Для этого маленькую гайку вращают до запуска механизма. Далее сливают воду с системы до тех пор, пока не запустится насос. Обычно это происходит при нижнем пороге давления.

Важно! Установите нижнюю границу на 0,1-0,3 атмосферы выше, чем давление в гидроаккумуляторе. Это позволит увеличить срок эксплуатации груши.. На следующем этапе работ вращаем большую гайку для установки нижнего давления

Далее включаем насос и следим за показателями стрелки манометра, она должна подняться до верхнего уровня. На этом работу по регулированию реле давления можно считать оконченной

На следующем этапе работ вращаем большую гайку для установки нижнего давления. Далее включаем насос и следим за показателями стрелки манометра, она должна подняться до верхнего уровня. На этом работу по регулированию реле давления можно считать оконченной.

Установка нескольких гидробаков

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, как подключить дополнительный бак для линии водоснабжения, если произошло увеличение потребления или объем накопительного бака слишком мал для нормальной работы. Установка двух гидроаккумуляторов не представляет особых сложностей, их можно собрать, подключив параллельно, с использованием дополнительного переходного штуцера, гибкого шланга или обрезка водопроводной трубы.

Преимуществом системы с двумя баками является ее высокая надежность в случае, если в одном из них произойдет разрыв резиновой мембраны.

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Устройство типового гидроаккумулятора

Конструкционно гидробак состоит из нескольких технических элементов. В него входят:

Накопительная ёмкость.
Резиновая мембрана, разделяющая накопитель на две камеры – водяную и воздушную.
Штуцеры для подключения к трубопроводу.
Ниппель для закачки воздуха.
Манометр с реле давления.
Фильтровальные устройства (на некоторых моделях могут отсутствовать).

Основным элементом конструкции является собственно бак-накопитель, в который закачивается вода из источника водоснабжения. Снаружи он выполняется из металла, и может иметь различный объём. В продаже есть модели, вмещающие в себя от 15 до 150 и более литров. Выбор конкретной модификации зависит от количества жильцов и точек водоразбора в доме.

Внутри накопительный бак разделён на две камеры водонепроницаемой мембранной перегородкой, выполненной из прочной, но эластичной резины. Одна из камер предназначается для заполнения водой, а во второй содержится воздух. При заполнении бака, водяная камера увеличивается в объёме, и резиновая мембрана выгибается. В результате воздух сжимается, создавая внутреннее давление. Как только оно достигает определённого уровня, сетевой насос отключается, и поступление воды в гидробак прекращается.

В металлическом баке имеется три отверстия:

Для закачки воды в ёмкость из скважины.
Для подачи её из гидроаккумулятора в домовой водопровод.
Ниппель для закачки воздуха в воздушную камеру.

Ниппель находится в корпусе устройства со стороны воздушной камеры. Он необходим для регулирования давления внутри гидробака. Если уровень его недостаточен, через ниппель закачивается дополнительная порция воздуха, позволяющая увеличить объём камеры и напор в ней. На моделях, имеющих большой объём накопителя, устанавливается ниппель для стравливания воздуха из водяной полости. Он попадает туда вместе с закачиваемой водой, и накапливается внутри. В результате полезный объём ёмкости уменьшается, а при попадании воздуха в трубопровод, он может создавать пробки.

В металлическом баке имеются ещё два технологических отверстия. Одно предназначается для заполнения его полости водой, а второе – для подачи её во внутридомовую систему. Оба отверстия снабжены резьбовыми штуцерами для подсоединения к ним водопроводных труб. Кроме того, многие модификации оснащаются кранами для аварийного сброса воды в канализацию. Такая необходимость может возникнуть, например, при проведении ремонтных работ трубопровода или сетевой аппаратуры.

Стабильность и автономность работы гидроаккумуляторов обеспечивается манометром, связанный с реле. С помощью данного устройства запускается в действие сетевой насос, наполняющий ёмкость гидробака. В процессе водоразбора, убывающее количество воды в системе компенсируется поступлением её из гидроаккумулятора. Как только давление в баке падает ниже определённого уровня, реле включает в работу сетевой насос, и ёмкость вновь наполняется.

У некоторых моделей, комплектация включает в себя водяные фильтры. Они бывают грубой или тонкой очистки. Первые задерживают крупные частицы, содержащиеся в подаваемой из скважины или из колодца воде – глину, песок, мелкий мусор. Фильтр тонкой очистки позволяет задерживать невидимые глазу элементы: окислы металлов, мелкодисперсные взвеси, а иногда даже патогенные микроорганизмы. Использование фильтров позволяет не только улучшить качество воды, но и продлить срок эксплуатации бытовых приборов и сантехники, подключённой к водопроводу.

Особенности монтажа гидроаккумулятора

К установке данного устройства предъявляют более строгие требования по сравнению с монтажом накопительного резервуара. Объясняется данная особенность тем, что накопитель, расположенный на чердаке, статичен, а в тоже время гидроаккумулятор все время находится в динамическом движении, поскольку водная масса поступает в емкость и отбирается из нее, а в это время мембрана сжимается или растягивается.

Чтобы вибрация в процессе работы гидробака не передавалась водоснабжающей системе и предметам, находящимся рядом, его размещают на прочном и ровном основании, применяя амортизирующие прокладки из резины. Место его монтажа должно быть хорошо доступным и просторным.

Особенности устройства гидроаккумулятора для систем водоснабжения и принцип его функционирования требует периодического выполнения проверки, настройки и обслуживания. Перед монтажом следует знать, какое давление должно быть в пустой емкости. Обычно номинальная величина данного показателя составляет 1,5 бара — его устанавливают производители прибора (прочитайте: «Правильное подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения – инструкция по установке»).

Через время воздух частично покидает емкость. По этой причине нужно измерить давление манометром и при необходимости подкачать воздух или, наоборот, стравить его при избыточной величине данного показателя.

Не лишним будет уточнить величину нормального давления воздуха в незаполненном жидкостью гидроаккумуляторном баке для водоснабжения — информация об этом содержится в техпаспорте. Так как золотник имеет типовые размеры, для проведения замеров подойдет каждый манометр. Если гидробак не укомплектовали данным измерительным прибором, можно воспользоваться автомобильным вариантом.

Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения предусматривает, что перед тем, как наполнять его водой, нужно удалять весь воздух из мембраны. Первый раз жидкость закачивают внутрь его медленно, тонкой струей под слабым напором. Это необходимо для того, чтобы не допустить повреждения мембраны, поскольку она при хранении в магазине могла слегка деформироваться или слежаться.

Все эти нюансы на первый взгляд кажутся незначительными, но они могут оказать существенное влияние на работоспособность гидроаккумулятора. Важным процессом является настройка требуемой величины давления в резервуаре.

После наполнения емкости водой следует повторно измерить манометром давление воздуха. Чем меньше его окажется в гидробаке, тем ниже будет этот показатель и тем больший объем жидкости можно закачать.

Но чем меньше в аккумуляторе воздуха, тем ниже рабочее давление жидкости в месте ее выхода из емкости. Допустимая величина его снижения может быть равной 1 бару, если возникла потребность в наличии дополнительного объема для хранения воды. При этом наблюдается понижение напора потока в системе.

Если в напорном баке воздуха окажется недостаточно, мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может достать до металлических стенок. Это не допустимо, поскольку в результате такого контакта резина начинает разрушаться и мембрану приходится менять.

После того, как емкость наполнена, произведена ее регулировка и сделано подключение к водоснабжающей системе, можно приступать к настройке реле давления. К нему обычно прилагают инструкцию, содержащую подробное описание порядка действий.

Если посмотреть под крышку корпуса, то там можно увидеть две регулировочные пружины. Та, что больше, позволяет выставлять величину минимального давления, при которой реле запускает насос, а тот начинает закачивать жидкость в энергоаккумулятор для воды. При помощи меньшей пружины настраивают разницу между верхним и нижним значением.

По мере того, как производится отбор воды из резервуара, давление начинает меняться. При достижении нижней величины замыкаются контакты реле, и включается насосное оборудование. В процессе настройки реле приходится несколько раз наполнять емкость и после этого ее опустошать. Как правило, разница между величиной давления включения и отключения равна около 2 бар.

В паспорте, прилагаемом к гидробаку, производитель указывает максимальное давление, на которое он рассчитан, но накачивать его до такого значения не имеет смысла. Дело в том, что при функционировании на пределе возможностей прибор быстрее изнашивается. Когда выполняется настройка реле давления, нужно учитывать, что разница между величинами давления отключения и воздуха в напорном баке должна составлять примерно 10%.

Виды устройств

Эти накопительные баки различаются по нескольким признакам. Один из них это емкость. Наиболее популярны устройства объемом на 50 и 100 литров. Также, гидробаки отличаются по конфигурации. Бывает два типа:

вертикальные;
горизонтальные.

Особых отличий они не имеют, т.к. схема устройства и принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения, в обоих случаях будет одинаковым. Меняется лишь конструктивное расположение элементов бака.

Основное отличие в том, что у вертикальных устройств, объемом более 50 литров, есть специальный клапан для сброса лишнего воздуха из бака. Горизонтальные, обычно ими не оснащаются, поэтому при установки емкости, нужно делать дополнительный кран. Он позволит полностью спустить содержимое бака.

Однако, основное различие во внутреннем устройстве. Есть такие виды:

мембранные;
баллонные.

Мембранный и баллонный гидроаккумуляторы

Баллонный бак состоит из металлического бака и резиновой или каучуковой груши, расположенной внутри него. В эту грушу набирается вода из системы, а в пространство между грушей и внутренними стенками бака, закачивается воздух под давлением.

Плюсы такой конструкции:

вода контактирует только с поверхностью груши – контакта с металлом нет;
при необходимости, грушу можно поменять самостоятельно – таким образом, баллонная конструкцию легко ремонтируется.

Гидроаккумулятор мембранный, устроен иначе, в нем отсутствует дополнительная емкость. Вместо этого, емкость состоит из двух отдельных камер, разделяемых специальной резиновой перегородкой. В одну часть подается вода из системы водопровода, а в другую закачивается сжатый воздух.

Недостатки такой конструкции:

вода вступает в контакт с металлическими стенками гидроаккумулятора – а это приводит к неизбежной коррозии;
заменить мембрану сложнее, чем грушу.

Лучшие гидроаккумуляторы для систем водоснабжения на 100 литров

Выбирая гидроаккумулятор для водоснабжения частного дома, более 40% покупателей останавливаются на моделях с объемом бака 100 литров. Популярность гидроресиверов этой категории обусловлена низкой ценой, функциональностью, оптимальным запасом воды для семьи из 3-4 человек. Небольшие размеры позволяют без труда найти место для установки в кессоне или в бойлерной одноэтажного загородного дома. Оборудование привлекло высоким уровнем надежности, оригинальными конструктивными решениями, рентабельностью применения.

Wester WAV 100

Российская компания Wester разработала серию мембранных баков для домашней системы водоснабжения с учетом европейских стандартов качества. Комплектующие для оборудования поставляются из Великобритании, Германии, Италии и Швейцарии. Линейка WAV отличается вертикальным монтажом, а гидроаккумулятор для воды на 100 литров является одним из самых популярных в этой серии. Расположенные под углом ножки не только упрощают установку, но и делают емкость более устойчивой к динамическим воздействиям. Подключение через нижнее резьбовое соединение удобное для любой схемы развязки.

Особенностью конструкции является использование мембраны замкнутого типа. Нижняя часть емкости по этой причине не контактирует с водой, что положительно влияет на срок эксплуатации. Бак изготовлен из углеродистой стали, покрытой снаружи защитным покрытием на основе эпоксиполиполиэфира. Контрфланец изготовлен из стали с оцинкованным покрытием, ниппеля из латуни. Материал мембраны – EPDM, который характеризуется высокой эластичностью, устойчивостью к перепадам температуры.

Достоинства:

Заменяемая мембрана;
К держателю мембраны можно подключить реле давления или манометр;
Ресурс – 100 000 циклов заполнения и опустошения;
Диапазон температур перекачиваемой жидкости – от 1 до 100 градусов;
Максимально допустимое давление 10 бар.

Недостатки:

Нет манометра в комплекте поставки.

Компактный вертикальный гидроаккумулятор на 100 литров имеет размеры 79х50 см. Это позволяет легко найти место в доме или кессоне. Вес устройства 17 кг, что делает простой доставку и самостоятельную установку.

Вихрь ГА-100

Горизонтальный гидробак разработан для работы в паре с поверхностными насосами мощностью 1 кВт или глубинными насосами до 1,5 кВт

Модель привлекает внимание яркой окраской и простой, надежной конструкцией опор. В кронштейнах предусмотрены отверстия для монтажа к основанию, что заметно облегчает выполнения работ

Корпус изготовлен из стали и хорошо защищен от коррозии. Стальной фланец прочный и устойчивый к механическому воздействию.

Мембрана изготовлена из пищевой резины, что позволяет использовать гидроаккумулятор в системе подачи питьевой воды. Рекомендуется следить за температурой перекачиваемой жидкости, производитель советует поддерживать показатели в диапазоне от 0 до 45 градусов. Отзывы покупателей отмечают хорошее отношение между ценой и качеством изготовления оборудования. Наши эксперты подтверждают это заключение и отмечают простое обслуживание мембранного бака.

Достоинства:

Рабочее давление до 8 бар;
Возможность подкачки воздуха;
Заменяемая мембрана;
Небольшой вес;
Отсутствие скачков и гидравлических ударов.

Недостатки:

Нет манометра.

Reflex DE 100

Разработка немецких инженеров отличается безупречным качеством сборки. Емкость изготовлена из углеродистой стали, единственный шов очень хорошо проварен. Бак разработан для систем с повышенными требованиями по устойчивости к коррозии. С наружи и внутри металл покрыт защитно-декоративным слоем на основе эпоксидной смолы. Все узлы рассчитаны на работу в течение 10 лет. Рекомендуемая температура перекачиваемой жидкости – от 1 до 99 градусов.

Предустановленное давление 4 бар, максимальные показатели могут достигать значений в 10 бар. Эластичная мембрана изготовлена из синтетического бутилкаучука и отличается высокой прочностью. Конструкция бака позволяет быстро заменить мембрану. Для монтажа предусмотрены вертикально расположенные ножки. Значительное расстояние между основанием и штуцером позволяет выполнить подключение к водопроводу в комфортных условиях.

Достоинства:

Незначительный вес делает простыми транспортировку и монтаж;
Занимает мало место в кессоне;
Большой ресурс мембраны;
Гарантия производителя 2 года.

Недостатки:

Завышенная цена.

Гидроаккумулятор – устройство и назначение

Современный гидравлический аккумулятор функционирует совместно с ГСВ и используется для скапливания энергии посредством особого насоса при его недогрузке с последующей отдачей всего накопленного потенциала или его части за непродолжительный период времени, в течение которого на насос приходятся нагрузки, превышающие его мощность.

Монтируется гидроаккумулятор в непосредственной близости от заднего левого колеса на рукаве. Сверху агрегат закрыт тонкостенным кожухом, внутри которого находится подвижной цилиндр, поршень, зафиксированный на штоке, подсоединённом к передней крышке, и пружина, поджимающая цилиндр.

В нижней части гидроаккумулятора имеется небольшое отверстие, используемое для сливания излишков рабочей жидкости и закрытое пробкой. На кожух приварена специальная скоба для крепления гидроаккумулятора. Масса устройства без рабочей жидкости составляет чуть более 5,5 кг.

Поскольку аккумуляторная пружина сжимается до усилия в 200 кгс, при отворачивании болтов на передней крышке следует удерживать аккумулятор строго в горизонтальном положении и направлять крышку от себя.

Использование гидроаккумуляторов в быту и промышленности

Наибольшее распространение в быту и промышленности нашли пневмогидроаккумуляторы. Они представляют собой достаточной прочности для заданных давлений ёмкость (металлическую, композитную и т. п.) с эластичной мембраной/баллоном/поршнем внутри, служащей для поддержания давления рабочей жидкости в гидравлической системе или системе водоснабжения/отопления. В быту, в большинстве случаев гидроаккумуляторы используются для систем автономного обеспечения водой загородных домов, коттеджных посёлков, небольших предприятий.

Гидрофор

Гидрофор — устройство в системе санитарно-бытового водоснабжения, служащее для автоматического поддержания необходимого напора воды (либо с целью препятствовать перепадам давления в трубопроводе, например, при нагреве).

Экспанзомат

Экспанзомат — металлический бак с резиновой мембраной внутри. Используется в системах водоснабжения и отопления для создания необходимого давления (напора) в водопроводных трубах, защищает систему от гидроударов.

В автомобилестроении

В автомобилях гидроаккумуляторы могут использоваться для рекуперации энергии, для быстрого запуска двигателя или как замена трансмиссии, а также в составе современных КПП (например, DSG). В первом случае давление в гидроаккумулятор нагнетается во время торможения, а используется для разгона. Во втором случае гидроаккумулятор используется совместно с гидростартёром, облегчающим запуск двигателя. Подобная схема нашла применение в системе «старт-стоп» для тяжёлого коммерческого транспорта CleanStart. В третьем случае давление в гидроаккумулятор нагнетается двигателем внутреннего сгорания, а расходуется гидромотором на приведение колёс в движение.

В авиации

Широко применяются в качестве аварийных источников энергии при отказе основной гидросистемы. Как правило, в обязательном порядке устанавливаются в гидросистеме (контуре) торможения колёс шасси и выпуска стоек шасси.

В сельхоз- и строительном машиностроении

В составе гидросистемы машины, а также специализированных систем, например, — подрессоривания, подвешивания кабины, копирования рельефа, натяжения резиновой гусеницы и др.

Целесообразно ли отказываться от гидроаккумулятора

При проектировании системы подачи воды в дом необходимо учитывать такие факторы, как количество потребителей, объем перекачиваемой жидкости, ресурс колодца или скважины. Если вода требуется на постоянной основе и в большом количестве, то без гидроаккумулятора просто не обойтись.

Насосная станция с гидробаком обеспечивает беспрерывную подачу воды в дом, а если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то запаса жидкости хватит, чтобы закончить свои дела. Объем бака выбирают, исходя из потребностей.

Средний объем для бытового применения – 25-50 л, но для частого использования лучше сразу приобретать бак на 100-200 л или включать в схему накопитель в качестве дополнения.

Гидроаккумулятор выполняет несколько важных функций: стабилизирует давление воды в системе, предохраняет оборудование от гидроударов, увеличивает срок эксплуатации насоса

Система водоснабжения может работать и без гидроаккумулятора. По сути, она представляет собой насос, соединенный трубопроводом с точками водоразбора. Главный минус такой системы – быстрый износ насосного оборудования.

В системе с гидробаком включение насоса производится только по необходимости, здесь же он будет включаться каждый раз, когда кто-то откроет кран с водой или захочет полить цветы. Двигатель из-за частой активизации быстрее выходит из строя, да и насос приходится ремонтировать или менять чаще обычного.

Схема подключения насосной станции без гидробака. Поверхностный насос установлен в подвале, подача воды осуществляется через всасывающий трубопровод, опущенный в колодец (скважину) (+)

Однако производители не отказались от моделей без гидробака, потому что они востребованы. Чаще всего ими интересуются владельцы дачных участков, которые используют систему водоснабжения только в летний период – для отдыха, выращивания овощей или цветов.

Рассмотрим ситуации, при которых можно обойтись одним насосом, без гидроаккумулятора:

Таким образом, если нет необходимости в большом количестве воды, которая должна подаваться стабильно, постоянно и иметь запас, можно обойтись и обыкновенным насосом-автоматом. В остальных случаях необходим гидроаккумулятор.

Установка гидробака

Гидробак следует подключать к водопроводу трубой того же диаметра, что использовался при устройстве разводки.
Если существует опасность распространения вибраций, накопитель необходимо подключать к системе через резиновые переходники. Также следует закрепить резиновые накладки на стене или полу, с которыми он контактирует.
В помещении, где установлен бак, должна поддерживаться плюсовая температура.
Нельзя устанавливать накопитель, если в ходе предварительного осмотра обнаружились какие-либо повреждения.
Необходимо обеспечить возможность опорожнения гидроаккумулятора.
Место для установки следует выбирать таким образом, чтобы корпус бака всегда оставался сухим и не подвергался механическому воздействию.
Перед пуском в эксплуатацию необходимо проверить давление воздуха в накопителе. Оно должно соответствовать указанному в инструкции (в большинстве случаев – 1,5 атм). Не пользуйтесь дешевыми китайскими манометрами в пластиковом корпусе, которые часто дают неверные показания. Лучший инструмент – отечественный автомобильный манометр.

Первое заполнение гидробака водой следует проводить постепенно, едва приоткрыв вентиль на входе. За то время, пока бак оставался сухим, стенки баллона могли слипнуться. В этом случае сильная струя воды приведет его в негодность.