Как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения

Схемы подключения гидроаккумулятора

Это устройство может быть подключено к системе водопровода разными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от того, в каком качестве он будет использован, и какие функции на него предполагается возложить. Рассмотрим те схемы подключения, которые наиболее популярны.

Стандартный вариант с поверхностным насосом

Самым распространенным вариантом автономного водоснабжения с гидроаккумулятором является тандем с поверхностным насосом. В этом случае гидробак может быть частью комплексного насосного оборудования, собранного производителем в заводских условиях, или отдельной составляющей, размещенной рядом с насосом в кессоне или в отапливаемом подсобном помещении.

Перед гидроаккумулятором ставят обратный клапан, чтобы исключить изменение направление потока, после него располагают реле давления, реагирующее на изменение напора, и манометр для отслеживания рабочих параметров.

Для нормального подключения к водопроводному контуру гидробак обычно оснащают угловым патрубком, который подсоединяется к фланцу:

Использование с повысительной насосной станцией

Насосный агрегат повысительного типа используется для постоянного поддержания и регулирования давления в трубопроводах с активным водопотреблением. Обычно на таких станциях имеется насос, который работает в постоянном режиме.

Если возникает потребность в подключении дополнительных насосов, гидроаккумулятор помогает компенсировать возникающие при этом в системе скачки давления.

В составе системы водоснабжения повысительной насосной станции гидроаккумулятор исполняет функцию аварийного источника водоснабжения и своеобразного демпфера, предотвращающего гидроудары в случае подключения дополнительных мощностей

Такая же схема используется, если подача электроэнергии на повысительные насосы в системе нестабильна, а водоснабжение, тем не менее, должно быть бесперебойным. В период отключения электричества используется тот запас воды, который содержится внутри гидроаккумулятора. По сути, мембранный бак играет в этот период роль запасного источника водоснабжения.

Чем мощнее насосная станция, тем масштабнее задачи, которые на неё возлагаются. Она должна поддерживать большее давление, большим должен быть и объём её гидроаккумулятора.

Применение в схемах с погружным насосом

Чтобы максимально продлить срок службы погружного насосного агрегата, количество его включений в течение часа должно соответствовать заявленным техническим характеристикам прибора. Обычно этот показатель порядка 5-20 раз.

Если давление в водопроводной сети падает, при достижении им минимального значения срабатывает реле, включающее насос, подающий воду. При максимальных значениях давления реле отключается, подача воды прекращается.

Если в схеме водоснабжения присутствует погружной насос, то гидроаккумулятор продлит срок его службы, поскольку ему не придется включаться и отключаться, если затраты потребителей воды будут незначительными

Если система водоснабжения автономная и маленькая, даже небольшой объём водопотребления может запустить насос. В этом случае эксплуатация насоса будет малоэффективной. А сам прибор прослужит не так долго, как хотелось бы его владельцу.

Тот запас воды, который содержится в мембранном баке, спасет ситуацию. Кроме того, он не допустит скачка давления в тот момент, когда начнет свою работу погружной насос.

Чтобы выбрать гидробак подходящего объёма, нужно знать следующие характеристики: мощность и частоту включения насоса, предполагаемый расход воды в час и высоту установки устройства.

Если в схеме подключения фигурирует накопительный водонагреватель, то гидроаккумулятор выполняет в ней функции расширительного бака. Если воду нагреть, то её объём увеличиться. Она расширится. Для замкнутого пространства, каким и является система водоснабжения, такой процесс мог бы привести к разрушительным последствиям, если бы не гидробак.

В схеме с накопительным водонагревателем гидроаккумулятор используется в качестве расширительного бачка, спасающего систему от разрывов, поскольку несжимающаяся вода отлично расширяется при нагревании

Для включения в эту схему необходимо выбирать гидроаккумулятор, учитывая следующие его характеристики: предельная температура нагреваемой воды и максимально допустимое давление в водопроводной системе.

Как выбрать объем бака

Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти вполовину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.

Объем выбирают исходя из среднего расхода

Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.

Устройство гидробака

Гидробак или гидроаккумулятор – это стальная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Эта груша подсоединяется к водопроводу, по которому насос закачивает воду. В пространство между стенками стальной ёмкости и поверхностью резиновой груши накачивается воздух. Для этого можно использовать обычный автомобильный насос. При этом давление в этой ёмкости должно быть в строго установленных пределах.

Принцип работы гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

1. Когда насосное оборудование начинает закачивать воду в резиновую ёмкость, её стенки растягивают. Это приводит к тому, что давление во второй ёмкости начинает нагнетаться за счёт расширения груши. Когда давление воздуха достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются и насос отключается.
2. В этом время также автоматически закрывается обратный клапан, который не даёт воде вытечь обратно из системы в источник.
3. Когда вы открываете кран, давление воздуха в стальной ёмкости давит на резиновую грушу, благодаря чему в системе поддерживается избыточное давление и вода течёт к потребителю. Кроме того такое давление не позволит жидкости вернуться назад в гидробак, если точка потребления находится выше отметки установки гидробака.
4. По мере того как вода вытекает из резиновой груши, давление воздуха во второй ёмкости начинает понижаться. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает автоматика и замыкает цепь, вызывая запуск насосного оборудования, которое снова произведёт закачку воды в резиновую грушу до момента достижения максимального давления во второй ёмкости.

https://youtube.com/watch?v=4HTzY8JTz1c

Функции, назначение, виды

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

• Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
• Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
• Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Установка гидроаккумулятора в приямке

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

• для холодной воды;
• для горячей воды;
• для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Устройство гидроаккумулятора

Если рассматривать конструкцию гидроаккумулятора для насосной станции, то она не содержит сложных элементов: по своему исполнению она имеет вид герметичного резервуара, который содержит резиновую мембрану. Последняя выступает в роли разделителя внутреннего пространства расширительного бака, создающего две камеры, среди которых одна используется для воды, а вторая предназначена для воздуха. Пространство, образованное стенками мембранного бака, заполнено инертным газом.

Для любого гидроаккумулятора устройство обязательно включает такой узел, как фланец. Основное его предназначение заключается в обеспечении условий для установки расширительного бака в систему. Также с его помощью производится замена мембраны в ситуации, когда она лишается своей эластичности.

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:

https://youtube.com/watch?v=hJpkHbubVFU

Чтобы настроить реле давления, как бы это банально ни звучало, в первую очередь с прибора снимается крышка. На самой крышке есть заглушка, которую многие ошибочно принимают за регулировочный винт, но это не так – крышку надо снимать.

Под крышкой видим два болта – большой и малый – с надетыми на них пружинами, которые в свою очередь зафиксированы гайками.

Чтобы правильно отрегулировать реле давления, нужны соответствующие знания и опыт, поэтому лучше доверить эту процедуру специалистуИсточник builld.ru

Натяжение бо́льшей пружины отвечает за смещение диапазона давлений, при котором насос будет включаться и выключаться. Т.е. если пружину снять вообще, то это будет, например 1-2 атм, а если начать подтягивать пружину, то 2-3 атм, соответственно, и так далее.

Натяжение меньшей пружины отвечает за ширину самого диапазона давлений – если пружину убрать, то это будет 1-2 атм, а если начать подтягивать, то 1-3 атм и так далее.

В целом, натяжения пружин и отвечают за включение и выключение насоса при достижении определенного давления. Нормы, отмеченные в инструкции к устройству, гласят, что разница между режимами составляет 2 атм. Следует отрегулировать натяжение пружин, чтобы установить  нужное значение. Делается это следующим образом:

• Максимально ослабляем обе пружины.
• Включаем насос и смотрим на манометр – при каких показателях давления происходит включение и отключение.
• Если нижний порог недостаточный, то затягиваем бо́льшую пружину и проверяем давление до тех пор, пока оно не достигнет нужного значения.
• Проверяем верхний предел давления. Если он недостаточный, то затягиваем меньшую пружину и проверяем давление до тех пор, пока оно не достигнет нужного значения.
• При регулировке меньшей пружины, обычно немного поднимается нижний предел давления и натяжение бо́льшей пружины надо немного ослабить. Но в любом случае предварительно надо смотреть на показания манометра.

Видео описание

Наглядно весь процесс настройки реле давления смотрите в этом видеоролике:

Несмотря на кажущуюся простоту, настроить реле давления – достаточно сложная задача для неспециалиста, но если это сделать правильно, то наладочные работы можно считать законченными.

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.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации

Установить гидробак несложно, его просто подключают к водопроводной системе после насоса. Перед входом в устройство необходимо поставить хороший фильтр, чтобы очистить воду от примесей. Они могут скопиться внутри и повредить мембрану.

Гидроаккумулятор, предназначенный для автономного водопровода, лучше всего использовать с реле давления, которое будет управлять работой погружного насоса

Нужно правильно выбрать место для монтажа. ГА должен стоять там, куда можно свободно подойти для осмотра прибора и его технического обслуживания. Со временем может понадобиться ремонт устройства, поэтому не помешает заранее продумать порядок его демонтажа и трудности, которые могут в это время возникнуть.

Очень важно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали. Это позволит избежать гидравлических потерь из-за сужения трассы на каком-то участке

Использование переходников допустимо, но нежелательно. Во время поступления и убывания воды мембранный бак может вибрировать.

Рекомендуется крепить его к основанию через амортизирующие прокладки. Подключение к водопроводу выполняют гибкой подводкой. Следует убедиться, что устройство правильно выставлено по горизонтали и вертикали, перекосы недопустимы.

Нужно заранее позаботиться о возможности отключить ГА от водопровода таким образом, чтобы не пришлось полностью сливать воду из системы. Это требование реализуется установкой обычного запорного крана. Для небольших емкостей, вместимостью до 10 л, в которых нет ниппеля, нужно предусмотреть также установку сливного крана.

Подробнее о том, как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения можно прочесть в этом материале.

Техобслуживание гидробака сводится к внимательному осмотру корпуса и контролю давления в воздушном отделении. Иногда нужно подкачать воздух или стравить его, чтобы восстановить правильные показатели. Обычно давление должно составлять около двух атмосфер или немного меньше. Кроме того, следует удалить воздух, который скопился за мембраной в отсеке, где хранится вода.

Иногда здесь можно даже установить автоматический воздухоотводчик. Если же отверстие для этой процедуры отсутствует, нужно отключить ГА от водопровода и полностью опустошить его через сливной кран. Воздух выйдет из емкости вместе с водой. Потом остается просто снова включить насос, чтобы в бак снова начала поступать вода.

Говоря о том, как работает мембранный гидроаккумулятор, стоит отметить, что самая частая поломка в ГА – прорыв мембраны. Этот эластичный элемент подвергается постоянному воздействию на растяжение и сжатие, поэтому со временем выходит из строя.

Вот признаки того, что мембрана прорвана:

• вода поступает из крана резкими толчками;
• стрелка манометра “скачет”;
• после полного стравливания содержимого “воздушного” отсека из ниппеля вытекает вода.

Последний пункт позволяет точно выяснить, действительно ли проблема именно с мембраной. Если вода из ниппеля не вытекает, а вода поступает в систему слабо, скорее всего, корпус разгерметизирован. Нужно внимательно его осмотреть, найти и заделать трещины.

Мембрана может испортиться из-за износа или неправильной эксплуатации. Ее нужно полностью заменить, ремонтировать этот элемент бесполезно

Заменить мембрану не сложно, но нужно подобрать точно такой же элемент, как и испорченный, поскольку он рассчитан именно для этого конкретного ГА.

Чтобы провести ремонт, нужно:

1. Отключить устройство от водопроводной системы.
2. Слить воду, стравить воздух.
3. Открутить крепежные винты.
4. Извлечь испорченную мембрану.
5. Установить исправный элемент.
6. Закрепить его винтами.
7. Установить ГА на место и подключить его к системе.

Самый сложный этап этой процедуры – затягивание винтов. Оно должно быть равномерным, поэтому рекомендуется закручивать их, делая по одному обороту поочередно на каждом элементе. Такая тактика позволит правильно закрепить мембрану на корпусе и предотвратить соскальзывание ее края внутрь.

Некоторые неопытные мастера в стремлении улучшить качество соединения наносят на край мембраны герметик. Этого делать не следует, поскольку состав может разрушить резину и вызвать обратный эффект.

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

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.

Достоинства

К первым можно отнести большую его емкость, которая составляет, в зависимости от модели, от 5 до 100 литров. Так что в нем вполне можно хранить воду.

Также его стоимость вполне объективна и доступна всем слоям населения. Например, если цена гидроаккумулятора составляет примерно 15 тыс. рублей, то его пластмассовый аналог на 3 литра стоит не более 4 тыс. рублей.

Наличие этого устройства дает возможность всегда поддерживать нужное давление, при котором могут работать бытовые приборы водоснабжения. Кроме того, применения гидроаккумулятора позволяет увеличить долговечность насоса, так как уменьшается частота его выключений и включений.

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.

Проведение работ по подключению и настройке реле давления для гидроаккумулятора

Хотя многие считают процесс монтажа и регулировки прибора сложным для понимания, на самом деле он таковым не является. Каждый владелец загородного дома с наличием скважины или колодца может самостоятельно подключить и настроить устройство для обеспечения строения водой.

Одна из схем подсоединения гидроаккумулятора к системе

Стандартная схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Готовое изделие взаимодействует как с водопроводной, так и с электрической системой здания. При смыкании и размыкании контактов подается либо перекрывается жидкость. Прибор давления устанавливается стационарно, так как перемещаться его с места на место нет необходимости.

Указано назначение контактных групп прибора

Для подключения рекомендуется выделить отдельную линию электричества. Непосредственно от щитка следует провести кабель с медной жилой сечением 2,5 кв. мм. Не рекомендуется соединять провода без заземления, ведь сочетание воды и электричества таит скрытую опасность.

Наглядная схема для самостоятельного подключения реле

Кабели следует пропустить через отверстия, располагающиеся на пластиковом корпусе, после чего подсоединить к контактной колодке. Она содержит клеммы для фазы и ноля, заземления. проводов для насоса.

Обратите внимание! Электромонтажные работы должны осуществляться в отключенном состоянии от сети. При установке нельзя пренебрегать соблюдением общих правил технической безопасности

Правильная настройка реле давления гидроаккумулятора

Для регулировки прибора требуется точный манометр, позволяющий определить давление без ошибок. Ориентируясь на его показания, можно произвести относительно быструю настройку. При повороте гаек, расположенных на пружинах, можно уменьшить или увеличить давление. Во время настройки необходимо придерживаться определенной последовательности действий.

Ведутся работы по настройке прибора

Итак, регулировка реле давления для гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Система включается, после чего при помощи манометра отслеживаются показатели, при которых происходит включение и отключение устройства;
• Сначала настраивается пружина нижнего уровня, имеющая большие размеры. Для регулировки используется обычный гаечный ключ.
• Производится тестирование выставленного порога. Если есть необходимость, то предыдущий пункт повторяется.
• Далее крутится гайка для пружины, позволяющей выставить верхний уровень давления. Она имеет меньшие размеры.
• Работа системы полностью тестируется. Если по каким-то причинам результаты не удовлетворяют, то производится повторная настройка.

Демонстрируются регулировочные гайки устройства

Обратите внимание! Перед тем, как настроить реле давления гидроаккумулятора, необходимо запомнить простую истину. Минимально допустимая разница между максимальным и минимальным значением не должна быть меньше 1 атмосферы