Гидроаккумулятор представляет собой емкость, функционирующую под определенным давлением. Данный прибор накапливает гидравлическую энергию, а в случае необходимости, возвращает ее назад в систему, частью которой он, собственно, и является. Для правильного функционирования устройства необходима точная настройка гидроаккумулятора.
По сути, указанное устройство выполняет ту же работу, что и водонапорная башня, однако последняя не имеет внешнего давления, которое оказывалось бы на жидкость, поэтому гидроаккумулятор и упомянутая башня - вещи принципиально разные.
Водяные аккумуляторы накапливают энергию различными способами, что обусловливает их разделение на разные типы. А бывают они следующими:
- Устройство, обладающее механическим накопителем.
- Устройство, оснащенное пневматическим накопителем.
Аккумуляторы, осуществляющие свою работу при помощи механического накопительного аппарата, наделены большим количеством недостатков, в силу чего используются достаточно редко. Однако пневматические аккумуляторы также имеют не только положительные характеристики. Рассмотрим достоинства наряду с недостатками, данного рода, изделий.
Преимущества
Свойства, которыми обладают гидроаккумуляторы, зависят от типа устройства.
Грузовой:
- В аппарате поддерживается постоянное давление.
- Прибор имеет довольно большой рабочий объем.
- Отличается невысокой ценой.
Пружинный:
- Обладает сравнительно высокой энергоемкостью.
- Имеет невысокую стоимость.
Пневмогидравлический:
- Наделен достаточно высоким уровнем энергоемкости, имея при этом минимальные габариты.
- Может быть исполнен в различных вариациях (имеется в виду конструкция прибора).
- Имеет минимальную инерционность.
- Максимально надежен при относительно простой конструкции.
Недостатки
Грузовой:
- Обладает низким уровнем энергоемкости.
- Присутствует довольно высокая инерционность.
- Имеет большие размеры.
- Давление в аппарате довольно низкое.
- Надежность устройства очень мала и существует вероятность течи уплотнения поршня.
Пружинный:
- Давление напрямую зависит от того, какая пружина установлена в данном аппарате. На сей показатель влияет также объем заполнения.
- Рабочий объем сравнительно небольшой.
- Имеется некоторая инерционность.
- Очень низкая надежность. Велика вероятность течи уплотнения, а также неисправности пружины.
Пневмогидравлический:
Давление в аппарате изменяется нелинейно по отношению к объему заполнения и зависит от его скорости.
Настройка
Гидроаккумуляторы применяются, как в быту, так и в промышленности. Наиболее популярным среди этих устройств является пневмогидравлический аккумулятор, который представляет собой емкость со специальной эластичной мембраной, расположенной внутри аппарата. Указанный элемент предназначен для поддержания оптимального давления воды, которая находится в системе водоснабжения дома.
Гидроаккумуляторы чаща всего эксплуатируются, как составляющие автономных систем водообеспечения на дачных участках и в загородных домах.
В упомянутых случаях использования данного устройства необходимо помнить о том, что городской водопровод имеет давление, которое составляет полторы атмосферы. А значит, гидроаккумулятор должен быть отрегулирован под этот показатель, чтобы обеспечить нормальный режим работы.
Безусловно, одной атмосферы для наполнения резиновой емкости также будет достаточно. Но это спровоцирует изменение режима функционирования, которое связано с разным давлением. Во избежание подобных последствий, гидроаккумулятор, установленный на даче, должен быть подвергнут регулировке.
Перед тем, как приступить к настройке прибора, надо проверить давление воздуха. Для достижения этой цели подойдет банальный автомобильный манометр. Единственное требование - он должен иметь минимальное значение градуированной шкалы. Чтобы выполнить указанную задачу, требуется просто подключить манометр к золотнику гидроаккумулятора.
Далее, учитывая предпочтенный режим функционирования устройства, производится либо подкачка, либо спуск воздуха из бака. Во время данной операции важно внимательно следить за уровнем давления - оно должно оставаться в пределах от 1 и до 1,5 атмосферы, дабы исключить возможность повреждений.
Реле давления можно настроить таким образом, чтобы оно включало и выключало насос при строго определенных значениях указанной величины. Регулировка связана с воздействием на пружинные регуляторы. Один из них, тот, который большой, фиксирует нижний предел давления, который определяет включение насоса. Второй, который поменьше, фиксирует разницу между верхней и нижней границами данной величины.
Когда все изменения будут завершены, выполняется подключение гидроаккумулятора непосредственно к функционирующей системе, после чего осуществляется его запуск.
Завершается регулировка следующими манипуляциями:
- Во время работы насоса необходимо определить то значение давления, которое будет наиболее приемлемым в конкретном случае.
- Выключить насос и посредством маленького регулятора уменьшать разницу границ давления до тех пор, пока не сработает реле.
- Открыть кран и сливать, имеющуюся в системе, воду, наблюдая, при этом, за шкалой манометра. Как только включится насос, необходимо сразу же снять показания с манометра. Это значение является нижней границей уровня давления.
- Посредством большого регулятора надо выставить нижнюю границу.
- Подключить насос к сети и дождаться, пока давление поднимется до нужной отметки.
- После этого настроить маленький регулятор.
Наряду с этим, существует вероятность, что придется отсоединять насос от сети в ручном режиме. Такая ситуация возможна при достижении устройством рабочего давления и при образовании в насосе такого напора, который превышает предельно допустимые нормы.
Следует учитывать, что необходимо очень внимательно сверять данные, полученные при использовании манометра и показатели, опубликованные в техническом паспорте самого гидроаккумулятора. Превышение значений рабочего, а также предельного давления категорически недопустимо.
Чтобы узнать, что прочнее - водопроводный шланг, трубы или насос, можно собрать систему водоснабжения без реле давления. Во всех остальных случаях при водоснабжении дома в систему встраивается устройство, заменяющее ручное включение и выключение питающего напряжения глубинного насоса.
Индивидуальное водоснабжение дома невозможно представить без реле, позволяющего автоматически отключать насос по мере заполнения водопроводной системы водой и включать его после расходования воды.
Рис.1 Конструктивное исполнение реле давления
Конструктивно стандартное реле давления для управления насосом выглядит следующим образом. В пластиковом корпусе размещены клеммные колодки для подключения кабеля питания и механическая система управления устройством с регулировочными пружинными стойками, снаружи расположен патрубок диаметром 4 дюйма для подключения к водопроводной магистрали. Питающий кабель поступает и выходит с реле давления через два широких входных отверстия, провода зажимаются при помощи гайки с обжимным кольцом из пластика.
В обычном состоянии контакты нормально замкнуты, и подключенное устройство обеспечивает работу электродвигателя насоса. При повышении напора в системе вода воздействует на резиновую мембрану с поршнем, установленную на входе водяного патрубка прибора. В свою очередь поршень мембраны давит на подвижную металлическую платформу, шарнирно закрепленную внутри корпуса устройства в одной точке. Пластина платформы поднимается и размыкает электрические контакты, при понижении давления она возвращается в исходное состояние, замыкая контакты.
По центру прибора установлен винт с пружиной и гайкой, устанавливающий расстояние контактной пластины до поршня мембраны - если оно меньше, устройство срабатывает при меньшем давлении, увеличенное расстояние потребует большего перемещения поршня с мембраной для воздействия на контактную площадку, что равносильно повышению давления в системе.
На некотором расстоянии от основного регулировочного винта помещен второй регулировочный винт с пружиной меньшего размера. Он задает диапазон перемещения контактной металлической площадки, устанавливая разницу между давлением, включающим и отключающим контакты. Таким образом, большой регулировочный винт задает нижний порог срабатывания устройства (давление для его включения), малый регулирует диапазон срабатывания прибора на отключение (глубина регулировки).
Рис. 2 Схема подключения
При покупке реле настроено на определенный режим коммутации, стандартные значения 1,4 и 2,8 атм., то есть при 2,8 атм. насос будет отключен и включится, если давление будет меньше 1,4 атм. Обычно, при установке в систему прибора, нужен подбор порога срабатывания - для этого необходимо знать, какой напор дает насос в скважине.
Если давление скважинного насоса 2 атм., а в реле осталось стандартное значение 2,8 атм., то насос никогда не отключится (он физически не может создать напор, достигающий порог срабатывания) и после интенсивной работы отправится на вечный покой. Менее трагична ситуация, когда насос может выдавать напор 5 атм., а реле отключает его при 2,8 атм. В этом случае система работает неэффективно и желательно установить устройство, соответствующее напору скважинного водяного насоса.
Для замеров при регулировке реле необходим манометр, работа состоит из следующих этапов.
- Из системы начинают сливать воду, и на манометре фиксируют давление включения насоса.
- Краны закрывают и записывают показания манометра, при которых насос отключается.
- Регулируют прибор большим винтом, периодически включая и отключая воду, пока не получают нужное значение нижнего давления.
- Затем переходят к регулировке диапазона, задающего верхнее давление, малым винтом. Воду также периодически включают и отключают до получения необходимого значения.
При установке реле в водозаборную систему следует соблюдать следующие правила.
Рис. 3 Схема подключения погружного насоса к гидроаккумулятору
- Гидроаккумулятор для систем водоснабжения и точка подсоединения прибора в водопровод располагаются рядом - это позволит избежать переключений насоса при резких кратковременных скачках напора.
- При установке следует учитывать температурный режим - некоторые модели функционируют только в теплых условиях.
- Для упрощения монтажа в современных насосах поверхностного типа устанавливается штуцер, к которому можно непосредственно подключить реле и манометр.
Подключение реле давления к погружному насосу можно сделать двумя способами:
- Прибор присоединяется к водопроводным трубам через тройник посредством переходного штуцера.
- Перед тем, как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу, к нему подсоединяется пятивыводной штуцер, подключаемые приборы (гидроаккумулятор, манометр, реле) и водопроводная магистраль соединяются в одной точке.
Реле давления бывают двух видов: механические и электронные, последние намного дороже и редко применяются. На рынке представлен широкий ассортимент приборов от отечественного и зарубежного производителя, облегчающий выбор необходимой модели.
РДМ-5 Джилекс (15 у. е.) - наиболее популярная качественная модель от отечественного производителя.
- диапазон: 1,0 - 4,6 атм.;
- минимальный перепад: 1 атм.;
- рабочий ток: максимум 10 А.;
- класс защиты: IP 44;
- заводские настройки: 1,4 атм. и 2,8 атм.
Genebre 3781 1/4″ (10 у.е.) - бюджетная модель испанского производства.
Рис. 5 Genebre 3781 1/4″
- материал корпуса: пластик;
- давление: верхнее 10 атм.;
- соединение: резьбовое 1.4дюйма;
- вес: 0,4 кг.
Italtecnica PM/5-3W (13 у.е.) - недорогое устройство итальянского производителя со встроенным манометром.
Рис. 6 Italtecnica PM/5-3W
- максимальный ток: 12А;
- рабочее давление: максимум 5 атм.;
- нижнее: диапазон регулировки 1 - 2,5 атм.;
- верхнее: диапазон 1,8 - 4,5 атм.
Реле давления - важнейший элемент в системе водозабора, обеспечивающий автоматическое индивидуальное водоснабжение дома. Оно размещается рядом с гидроаккумулятором, режим работы задается посредством регулировочных винтов внутри корпуса.
Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. О преимуществах применения гидроаккумулятора далее мы и расскажем.
Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.
Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.
Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:
Гидробаки с мембраной баллонного типа состоят из:
Гидробаки предназначены для:
- холодного водоснабжения;
- горячего водоснабжения;
- системы отопления.
Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.
Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.
Горизонтальные гидробаки чаще всего используют в насосных станциях с наружными насосами. В таком случае насос устанавливается на бак, что прилично экономит место.
Гидроаккумулятор с мембраной имеет больший срок службы, чем гидробак из оцинкованной стали
Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?
Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений.
Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна. Гидроаккумулятор имеет несколько названий, его называют гидробаком, расширительным или мембранным баком.
Нормальное давление в гидроаккумуляторе составляет от 1,4 до 2,8 атм. Давление в системе должно превышать давления бака на 0,1 атм. Если Вам необходимо высчитать самостоятельно, какое давление в гидроаккумуляторе необходимо настроить, то воспользуйтесь следующей формулой:
Давление в гидробаке = (Максимальная высота точки разбора +6) / 10
Схема подключения гидроаккумулятора
Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, фильтрующую систему, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.
Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.
Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:
- Опускаем насос в скважину;
- Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
- Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
- Необходимо произвести настройку реле давления.
Реле давления
Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.
Для этого необходимо:
Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором после подключения работает так:
Как часто будет включаться Ваш насос напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Не забудьте учитывать это при выборе емкости.
Схема подключения нескольких гидроаккумуляторов к погружному насосу
Если при использовании гидроаккумулятора Вам будет необходимо еще емкость для накапливания воды, то возможно установить параллельно еще несколько гидробаков, подходящего для Вас объема.
Подключаются второй и последующие баки просто, при помощи вкрученного тройника. К одному входу подключается насос (пятивыводной штуцер), а к другому новый гидробак.
При подключении нескольких гидроаккумуляторов не требуется перенастраивать систему.
Также наибольшее количество гидробаков продлит срок службы Вашего насоса, т.к. его придется включать реже.