Схема підключення гідроакумулятора до насоса і системі водопостачання

Будь-яка лінія для постачання приватного будинку водою складається з приладів, що автоматизують процес її роботи. Одним з основних її вузлів є накопичувальний бак, при установці якого своїми руками важливо знати, як виглядає схема підключення гідроакумулятора до насоса і системі водопостачання.

Крім правильного підключення, гидробак необхідно точно відрегулювати, створивши всередині оптимальний тиск при роботі в індивідуальній системі водозабору. Для виконання даної роботи необхідний сантехнічний інструмент та дотримання технології при регулювальних роботах.

Навіщо потрібен гидробак

Гидроаккумулятор завжди ставлять в магістраль індивідуального водопостачання, він працює постійно і виконує наступні функції:

  • Згладжує негативні наслідки гідравлічних ударів. При спрацьовуванні електронасоса водний потік різко зупиняється або прискорюється, при цьому рідина впливає на трубопровід і його вузли з фізичним зусиллям. Підключення гідроакумулятора до системи водопостачання дозволяє плавно накопичувати і віддавати воду за рахунок розташованої усередині пластичної гумової мембрани.
  • Підключення гидробака зменшує кількість циклів включення і відключення свердловинного або колодязного електронасоса за рахунок накопичення рідини, яка віддається в магістраль при використанні і підтримує в ній тиск, не даючи електронасоса включатися.
  • Гідроакумулятори створюють аварійний запас води в моменти відключення електрики або виходу насосного обладнання з ладу.
  • Підключення гідроакумулятора до системи водопостачання нормалізує тиск, дозволяючи уникнути його різких перепадів при нестабільній роботі електронасоса.

Мал. 1 Гідроакумулятори для водопровідних магістралей

пристрій гидробака

Пристрій гідроакумулятора не відрізняється складністю, він складається з металевого бака з вбудованою грушоподібної мембраною або плоскою діафрагмою з гуми. Діафрагма кріпиться поперек корпусу між його половинками, грушоподібний балон встановлюють на вході близько горловини – такий тип використовують для подачі води при індивідуальному водопостачанні. У задній частині металевої ємності встановлений ніпель, за допомогою якого в корпус гидробака закачують повітря, підлаштовуючи його внутрішній тиск до системи.

Гідробаки випускають для опалювальних систем, гарячої води (червоного кольору) і холодного водопостачання (синій колір). Залежно від обсягу гідробака і способу монтажу розрізняють моделі з горизонтальним розташуванням і об’ємні вертикальні агрегати, які встановлюються на ніжках.

Горизонтальні моделі невеликої ємності частіше використовують в насосних станціях з вбудованим відцентровим електронасосом поверхневого типу і елементами автоматичної системи управління. Гідробаки з вертикальним розташуванням використовують окремо, їх зручніше монтувати при роботі з зануреними електронасосами. Вертикальні баки конструктивно відрізняються від горизонтальних моделей: мембранна оболонка кріпиться у верхній і нижній частині корпусу, крім ніпеля для накачування повітря вони мають додатковий штуцер для його відведення з гумовою оболонки.

При придбанні гидробака слід знати, що його корисний об’єм при накопиченні рідини становить не більше 30% від загального.

Мал. 2 Конструкція гідробака

Принцип роботи гидробака

Зазвичай внутрішня груша розташовується в ємності з повітрям під стандартним тиском 1,5 бар. При включенні вода подається встановленим в свердловину електронасосом в бак, заповнюючи гумову грушу – вона збільшується в об’ємі, стискаючи повітряний простір усередині. При досягненні тиску (стандарт 3 бари), рівного порогу спрацьовування автоматичного реле, електронасос відключається, і надходження води в лінію припиняється.

При включенні вода йде до споживача під тиском, яке створює гумова мембрана, стисла повітрям. Після досягнення мінімальної позначки в 1,7 бар. реле замикає ланцюг харчування електронасоса і відбувається заповнення магістралі.

Рис.3 Приклад установки гідроакумулятора в систему водопостачання з занурювальним насосом

Схема підключення гідроакумулятора до насоса і системі водопостачання

Установка гідроакумулятора для систем індивідуального водопостачання своїми руками проводиться разом з автоматикою і перехідниками, до яких відносяться коммутирующий пятівходових штуцер, манометр для настройки та контролю, комутуюче гідравлічне реле. При використанні в водозаборі свердловинного глибинного електронасоса обв’язка для свердловини включає в себе реле сухого ходу і зворотний клапан, якщо він відсутній в насосному агрегаті.

Якщо у водопровідній магістралі використовується поверхневий відцентровий електронасос, то практичніше і дешевше придбати готову змонтовану насосну станцію, ніж проводити монтаж елементів системи самостійно.

Мал. 4 Бачок розширювальний в станції

Налаштування гідроакумулятора при підключенні

Перед використанням в приватному будинку водопроводу з гідроакумулятором потрібно знати, яким має бути тиск в гидроаккумуляторе для його оптимальної роботи, для зняття показань беруть переносний манометр. Типова водопровідна лінія зі стандартним реле тиску має пороги спрацьовування від 1,4 до 2,8 бар., Заводська установка тиску в гідробаку при цьому – 1,5 бар. Щоб робота гідроакумулятора була ефективною і відбувалося його повне наповнення, для заданої заводської установки підбирають нижній поріг включення електронасоса на 0,2 бар. більше – на реле встановлюють поріг 1,7 бар.

Якщо в гідробаку в процесі експлуатації або в зв’язку з тривалим терміном зберігання при вимірах манометром визначають, що тиск недостатньо, надходять у такий спосіб:

  1. Відключають електронасос від харчування.
  2. Знімають захисну кришку і притискають клапан гидробака у вигляді головки ніпеля на виході пристрою – якщо звідти надходить рідина, значить сталося пошкодження гумової мембрани і її необхідно змінювати. Якщо з гідробака надходить повітря, за допомогою автомобільного манометра вимірюють його тиск.
  3. Зливають воду з магістралі, відкриваючи найближчий до розширювального баку кран.
  4. За допомогою ручного насоса або компресора накачують в акумуляторний бак повітря до досягнення показань манометра в 1,5 бар. Якщо після автоматики відбувається підйом води на певну висоту (будинку високої поверховості), загальний натиск і діапазон роботи системи підвищують виходячи з того, що 1 бар. прирівнюють до 10 метрам вертикального водяного стовпа.

При розрахунку необхідного тиску в гідробаку для будь-яких діапазонів вибирають його значення на 10% менше нижнього порога спрацьовування реле. Вибір даного значення гарантує, що вбудована мембрана буде розширюватися і стискатися в невеликому діапазоні і відповідно збільшиться термін її служби і всього розширювального бака.

Рис.5 Налаштування гідроакумулятора

Визначення параметрів бака

У більшості випадків включень, гідробаки для водопостачання встановлюють за принципом: чим більший об’єм, тим краще. Але занадто великий обсяг не завжди виправданий: гидробак займе багато корисного місця, вода в ньому буде застоюватися, і якщо перебої з електроенергією бувають дуже рідко, в ньому просто немає необхідності. Занадто маленький гидробак також неефективний – якщо використовується потужний насос, то він буде часто включатися і вимикатися і швидко вийде з ладу. Якщо виникає ситуація, коли простір для монтажу обмежено або фінансові кошти не дозволяють придбати накопичувальний бак великої місткості – можна розрахувати його мінімальний обсяг за наведеною нижче формулою.

Мал. 6 Як правильно в системі водопостачання розрахувати обсяг гідробака

Ще один метод обчислень – розрахунок необхідного обсягу гідробака по потужності використовуваного електронасоса.

Останнім часом на ринку з’явилися сучасні високотехнологічні електронасоси з плавним пуском і зупинкою, частотним регулюванням швидкості обертання робочих коліс в залежності від водоспоживання. У цьому випадку необхідність в гідравлічному баку з великим об’ємом відпадає – плавний пуск і регулювання не викликають гідроударів, як в системах зі звичайними електронасосами. Автоматичні блоки управління високотехнологічних пристроїв з частотним керуванням мають вбудований гидробак дуже маленького обсягу, розрахований на свою насосну групу.

Рис.7 Таблиця розрахованих значень тиску і обсягу гідробака в залежності від режимів роботи поставляє воду лінії

Установка декількох гідробаків

Деякі користувачі стикаються з проблемою, як підключити додатковий бак для лінії водопостачання, якщо відбулося збільшення споживання або обсяг накопичувального бака занадто малий для нормальної роботи. Установка двох гідроакумуляторів не представляє особливих складнощів, їх можна зібрати, підключивши паралельно, з використанням додаткового перехідного штуцера, гнучкого шланга або обрізка водопровідної труби.

Перевагою системи з двома баками є її висока надійність в разі, якщо в одному з них відбудеться розрив гумової мембрани.

Мал. 8 Гідробак в блоці частотного управління насосами

Як вибрати гідроакумулятор

При виборі гідроакумулятора краще віддати перевагу моделям з гумовою грушею – в мембранних видах рідина контактує з металевим корпусом, що може викликати його корозію.

Основний робочий елемент балонного гидробака – грушоподібна мембрана, від якості якої залежить термін його служби, при цьому матеріал корпусу грає менш важливу роль, так як не контактує з водою. Звичайний матеріал виготовлення груші – ізобутірованная харчова гума, при виборі моделі для зовнішнього монтажу підвищену увагу слід звертати на фланець, до якого кріпить