Какое давление в гидроаккумуляторе 100 литров
При сборке насосной станции важнейшим вопросом является настройка реле давления и гидроаккумулятора (Рис.1). От правильно выставленных пределов зависит не только удобство пользования системой водоснабжения, но и продолжительность эксплуатации некоторых элементов насосной станции.
Часто возникает впечатление, что все те советы, которые можно найти в сети Интернет по настройке давлений, не просто далеки от реальности, но и вредны, так как не соответствуют действительности. Вот и приходится каждому разбираться в принципах работы и настройке самостоятельно. В данной статье приводится порядок действий по настройке давлений, следуя которым удалось отрегулировать работу насосной станции, активно эксплуатируемой уже пятый год.
Гидроаккумулятор – не только вода. Немного теории
Внутри металлического бака гидроаккумулятора (ГА) находится резиновая емкость (груша). Насос нагнетает воду именно в грушу. В пространство между стенками бака и емкостью через золотник закачивается воздух. Чем больше воды в груше, тем сильнее сжат воздух и тем выше его давление, стремящееся вытолкнуть воду обратно. Также существуют мембранные модели ГА, в которых металлический бак разделен пополам мембраной, с одной стороны которой находится воздух, а с другой вода.
Практика. Воздух
Итак, вот он – купленный гидроаккумулятор. Прежде всего, необходимо определить давление воздуха в нем. Несмотря на то, что производитель, обычно, накачивает 1,5 Атмосферы, бывают случаи, когда из-за утечки к моменту продажи это значение намного ниже. Обыкновенный автомобильный золотник закрыт декоративным колпачком (Рис.2). Откручиваем его и проверяем давление в баке (Рис.3). Чем проверять? Так как погрешность даже в 0,5 атм. существенно влияет на работу всей системы, то чем выше точность используемого для проверки манометра, тем лучше. На рынке представлены три вида таких манометров: электронные, механические автомобильные (корпус металлический) и пластиковые, идущие в комплекте с некоторыми насосами. Последние дают огромную погрешность, поэтому для ГА их лучше не использовать. Обычно они китайского происхождения, в непрочном пластиковом корпусе. На показания электронных влияют температура и заряд батареи, к тому же их стоимость довольно высока. Поэтому используем обычный автомобильный манометр, желательно прошедший поверку.
Правила и поэтапная инструкция по настройке реле давления гидроаккумулятора
Чем на меньшее значение градуирована шкала, тем лучше. Например, если шкала рассчитана на 20 атм., а измерить нужно всего 1-2, то высокой точности измерения ждать не стоит.
Меньшее количество воздуха в баке означает больший запас воды, но разброс давления при закачанном и почти опустошенном баке будет довольно велик. Тут все зависит от предпочтений. Если необходимо, чтобы давление воды в водопроводе постоянно было высоким (городским), то воздуха в баке должно быть не менее 1,5 атм. Соответственно, кто-то может решить, что напор даже в одну атмосферу для бытовых нужд вполне достаточен. В первом случае ГА запасает меньше воды, что означает частое включение подкачивающего насоса и потенциальные проблемы при отсутствии электричества, так как нет запаса воды. А во втором жертвовать приходится давлением: при заполненном баке можно принять душ с массажем, а по мере уменьшения воды удобна будет только ванна.
Определившись с желаемым режимом работы, следует либо стравить лишний воздух, либо подкачать. Не рекомендуется уменьшать давление ниже 1 атм., а также слишком перекачивать. Недостаточное количество воздуха означает, что наполненная водой груша может локально тереться о стенки бака, постепенно повреждаясь. В то же время, избыток воздуха не позволит закачать много воды, так как существенная часть объема ГА будет занята им.
Реле давления
Открываем крышку реле давления (Рис.4). Здесь доступна настройка верхнего и нижнего пределов срабатывания, то есть, значений давления, при которых насос будет отключаться и включаться. Две гайки и две пружины: большая (P) и малая (дельта P). Большая пружина отвечает за нижний предел или за давление включения насоса, что одно и то же. Из конструкции видно, что ее действие словно помогает воде замкнуть контакты.
Малая позволяет выставить разницу давлений. Кстати, это говорится во всех инструкциях, однако не указывается, что является точкой отсчета. Так вот, основным является нижний предел, то есть гайка пружины «P». Пружина разницы давлений, конструктивно, сопротивляется давлению воды: она отталкивает подвижную пластину вниз, от контактов.
Практика. Вода
После выставления нужного значения давления воздуха, подключаем ГА к системе и включаем в работу, внимательно следя за водяным манометром. На каждом ГА указаны значения рабочего и предельного давлений – их превышения недопустимо. Также в техническом паспорте к насосу указывается его напор (в метрах): 10 м соответствует 1 атмосфере. Насос должен быть вручную отключен от сети при:
- достижении рабочего давления ГА;
- достижении предельного значения напора насоса. Это просто определить – рост давления прекращается.
Обычно, мощности насосов не позволяют накачать бак до предела, да и необходимости в этом нет, так как снижается ресурс, как насоса, так и груши. В большинстве случае значение давления отключения выбирается на 1-2 атм. выше, чем включения.
Например, манометр показывает 3 атм., что, по мнению владельца насосной станции, достаточно для его нужд. Отключаем насос и медленно вращаем гайку «дельта P» на уменьшение, пока механизм не сработает.
Открываем кран и сливаем воду из системы. При этом наблюдаем за манометром и значением, при котором реле включится – это давление включения насоса (нижний предел). Оно должно быть немного больше (на 0,1-0,3 атм.) давления воздуха в пустом ГА. Благодаря этому груша прослужит дольше. Вращая «P», выставляем нижний предел, снова включаем насос в сеть и ждем, пока не будет достигнуто нужное давление. Подстраиваем гайку «дельта P». Гидроаккумулятор настроен.
Раз в 1 — 3 месяца необходимо в обязательном порядке проверять давление воздуха. Вода из бака при этом должна быть слита (отключаем насос от сети и открываем краны).
Рекомендуемая продукция нами
насосыgrundfos sq, grundfos sqe, grundfos sololift2 wc-1, grundfos sololift2 wc-3
Гидроаккумуляторы
Что такое гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор (бустер, пневмоаккумулятор) — стальной (иногда с нержавеющей стали) бак для воды с резиновой (EPDM, бутил и т.д.) эластичной мембраной внутри. Вокруг мембраны закачан сжатый воздух. Вода через нержавеющий (оцинкованный) фланец попадает от насоса в гидроаккумулятор и через этот же фланец под воздействием сжатого воздуха попадает в водоподающую магистраль, когда насос не работает. Гидроаккумулятор не создает давление в системе водоснабжения, он предназначен для поддержания постоянного давления и смягчения гидравлических ударов воды в системе, а также является резервуаром с запасом воды, когда нет электричества и обеспечивает давление в системе водоснабжения при выключенном насосе( в меру своего объема). Давление в системе водоснабжения, может быть только то, которое создал насос или подпорная башня(централизованная система).
составные части гидроаккумулятора:
- Корпус
- Резиновая мембрана
- Фланец
- Ниппель для закачивания и спуска воздуха за мембраной
- штуцер для крепления мембраны, воздухоспускного клапана и др.
- воздух за мембраной
Принцип действия гидроаккумулятора.
Предварительно закачанное с завода (указано на табличке прикрепленной к баку) давление воздуха обычно составляет 1,5-2 бара(атм.). При окончании водозабора на потребление насос подает воду из скважины(колодца и т.д.) через резьбовое соединение фланца в мембрану, воздух за мембраной сжимается, а давление повышается. Давление повышается до срабатывания реле давления и отключения насоса. Поэтому в рабочем состоянии в гидроаккумуляторе всегда находится и воздух и вода, которые разделены между собой мембраной. Со временем давление воздуха за мембраной может уменьшаться. Необходимо один раз в год ( а можно и чаще) проверять давление воздуха в гидроаккумуляторе при отсутствии воды под давлением в мембране. Когда давление меньше нормы, его нужно подкачать с помощью обычного автомобильного насоса через ниппель. Гидроаккумулятор никогда полностью не заполняется водой. Реальный объем воды в гидроаккумуляторе зависит от первоначального давления воздуха в гидроаккумуляторе, верхнего и нижнего заданных порогов реле давления, типа мембраны. В гидроаккумуляторе объемов 100 литров при нормальных параметрах находится 40 — 60 литров воды.
Гидроаккумуляторы бывают
Подбираем гидроаккумулятор
Для правильного выбора определим его назначение:
- для поддержания давления в системе при выключенном насосе;
- для исключения очень частого включения насоса;
- для компенсаций пиковых значений потребления воды;
- для некоторого резерва воды.
Система будет нормально работать при установке даже небольшого 24-литрового гидроаккумулятора. Место подсоединения может быть практически любое, но чем ближе он находятся к насосу, тем лучше. Когда насос находится в подвале и первый гидроаккумулятор расположен рядом с ним, а второй на чердаке, то объем воды во втором гидроаккумуляторе будет меньше, чем в первом, так как давление воды на уровне чердака меньше. Если разместить второй гидроаккумулятор на первом этаже, то заполнение обоих гидроаккумуляторов будет практически одинаково.
Подбирая гидроаккумулятор с точки зрения частоты включения насоса (не рекомендуется включать насос чаще трех раз в минуту, здесь зависимость и от мощности мотора насоса — смотри ст. «Как правильно подобрать насос?») учитывая, что в гидроаккумуляторе находиться 50 % воды и 50 % воздуха, то 50 — 80 литровый гидроаккумулятор полностью решает эту задачу, когда в бытовых системах обычно используют насосы с производительностью около 30 л/мин (1,8 м3/ч).
Учитывая компенсацию пиковых нагрузок потребления воды при выборе гидроаккумулятора, нужно посчитать расходные характеристики бытовых точек потребления воды:
- кран кухни — до 8 л в минуту
- душ — 8-12 л в минуту
- туалет(в зависимости от типа унитаза) — 6-18 литров в минуту
В среднем сумма получается около 30-50 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидроаккумуляторе, должно хватить 60 — 80, иногда 100 литров.
Использование гидроаккумулятора как резерва некоторого количества воды при отключении электроэнергии, здесь все зависит от Вашего понимания величины такого резерва.
Расчет первоначального давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Если гидроаккумулятор установлен в подвале, то его минимальное значение можно легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров. К этому значению прибавляем еще 6-8 метров. Если разделить это число на 10, получим необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7+6 (8)=13 (15)/10 =1,3 (1,5) атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Если ниже, вода из него не будет поступать на второй этаж дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5-2 атм.
Настройка давления в гидроаккумуляторе системы водоснабжения
Но всегда следует самому первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости изменить его с помощью автомобильного насоса. Самое правильное давление, если коротко, -10% от давления включения насоса(нижнего давления). То есть, если насос включается на 2 атм. то давление в гидроаккумуляторе 1,8 атм., если насос включается на 3 атм — то 2,7 атм. Подкачку давления и его проверку обязательно производить при выключенном насосе и открытом кране водозабора!!!
И еще. Где устанавливать гидроаккумулятор.
Устанавливайте гидроаккумулятор, где удобно, где есть место под него. Естественно, если Вы начинаете стройку на участке и на участке нет другого места, как в приямке возле скважины, где Вы закопали два или три кольца. Там ему и место. Но, если у Вас есть котельная или другое хозяйственное помещение, то лучше установить его там. Поставьте перед ним кран-американку: всегда можно отключить, снять, обслужить гидроаккумулятор. В таком помещении он прослужит гораздо дольше, чем в яме на глубине. Если у Вас, одна скважина на два дома, поставьте по бачку меньшего размера, но в каждом доме. Перед ним поставьте обратные клапана, что-бы не было такого, что Вы пришли с работы, а весь Ваш запас воды забрал сосед и при этом еще и сломался насос. Как говорится, случай не из лучших.
Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе?
Если просмотреть переписку на тему автономного водоснабжения на различных строительных порталах и форумах, то один из часто встречающихся вопросов – почему в бак вместо обозначенной в его паспорте емкости (к примеру) 50 л заливается всего 30 – 35? Как результат – устройство работает не совсем корректно. Основная причина – неправильно выставленное давление в гидроаккумуляторе. А каким оно должно быть в гидроаккумуляторе – это и интересует многих пользователей.
О назначении и устройстве ГА подробно рассказывается здесь. Чтобы не повторяться, достаточно лишь отметить, что в баке изначально есть воздух. Он закачивается в него еще на производстве, и давление составляет (для подавляющего большинства моделей) 1,5 атмосферы. Если изделие от известной компании-изготовителя, то небольшую утечку (за предпродажный период) в расчет можно не брать – качественные гидроаккумуляторы не «травят».
Не все пользователи учитывают, что ГА функционирует в системе водоснабжения только совместно с реле давления, иначе теряется сам смысл установки бака. Именно эти два элемента автоматики и обеспечивают стабильность давления в контуре и регулируют интервал между пуском в работу и остановкой насоса.
Но есть и еще ряд нюансов, которые правильно оценить может лишь профильный специалист. Например, как рассматривать следующую рекомендацию, размещенную на одном из форумов – взять разницу высот (в м) между ГА и верхней точкой водоразбора (H) и разделить эту цифру (число) на 10. Частное – это и есть рекомендуемое давление в баке (в атм). У человека, хоть немного понимающего, как организуется схема водоснабжения, неминуемо возникнут хотя бы такие элементарные вопросы.
- В любом доме есть много бытовой техники, присоединяемой к водопроводу. Для каждого изделия – свой нижний порог давления, при котором оно может нормально функционировать. Как это учесть?
- Трубы в жилых строениях прокладываются по-разному. На это влияют этажность здания, внутренняя планировка и так далее. Каждый поворот «нитки», отвод от нее, фитинги – это некоторая потеря давления. Есть ли поправочные коэффициенты для всех подобных случаев?
Существует главное правило настройки гидроаккумулятора – давление в нем должно быть на 10% ниже минимального (для включения перекачивающего устройства), установленного при регулировке срабатывания реле. Но это типовая рекомендация, которой следует придерживаться. В принципе, можно взять разницу и в 12, а то и 15%. Но точно определить ее способен лишь специалист, с учетом всех нюансов системы.
Наиболее вероятные последствия неправильной настройки гидроаккумулятора
- Некорректная работа бытовой техники, присоединенной к контуру водоснабжения. Например, периодические сбои в функционировании котельного оборудования, а то и аварийная остановка агрегата.
- Снижение ресурса насоса по причине повышенного износа.
- Проблемы с напором из кранов на последних этажах дома.
Производители прилагают к каждому гидроаккумулятору инструкцию, в которой расписан порядок его настройки. В чем сложность? Сортамент реле давлений значительный, и у каждой модели – свои характеристики.
Одна из основных – так называемая «дельта», то есть разница между Pmin (для пуска насоса) и Pmax (для его отключения). Применительно к большинству этих приборов она равна 1 (иногда 1,5). Но ни одно руководство не в состоянии учесть всех особенностей конкретной системы, самого строения, его «наполнения» техническими устройствами, способов их подключения и так далее.
Вывод
Он напрашивается сам собой. Несмотря на кажущуюся простоту настройки давления в гидроаккумуляторе, данную технологическую операцию целесообразнее доверить профессионалу. Логика достаточно проста – лучше оплатить его услуги «здесь и сейчас», чем не в такой уж далекой перспективе тратить деньги за визиты различных мастеров (по ремонту котла, посудомоечной машинки, того же насоса и так далее). Однозначно – в совокупности обойдется значительно дороже. А если учесть еще и неудобства, нервы, время, то решение более чем рациональное.
Компания «АЛЬФАТЕП» всегда окажет проживающим в Подмосковье практическую помощь в выборе оптимальной модели гидроаккумулятора и его настройке. Достаточно лишь позвонить на номер ее контактного телефона 8 (495) 109-00-95, и сотрудники подробно проконсультируют по любому вопросу, касающемуся организации водоснабжения, подберут требуемый для системы ГА, сами его установят и настроят по давлению его и реле. По желанию клиента, возьмут все оборудование на сервисное обслуживание.
Давление в гидробаке 100 литров
Для того чтобы насос не включался каждый раз как в доме открывается кран, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора щатея несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.
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 включиться 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.
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
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.
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.
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.
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 в половину 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.
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.
Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, унитаз, мойка и небольшой водонагреватель. При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.
Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе
В одной части гидроаккмулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.
Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гиробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.
При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.
Какое давление воздуха должно быть
Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.
Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.
Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).
Как выбрать
Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из изобутированной резины (ее еще называют пищевой). Материал корпуса имеет значение толкьо в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.
Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец портиться обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.
Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.
Подключение гидроаккумулятора к системе
Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:
- насоса;
- гидроаккумулятора;
- реле давления;
- обратного клапана.
В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.
С пятивыводным штуцером или без
Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.
Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Потому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем не обязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.
Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.
Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.
Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно также. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).
Как установить два гидробака на один насос
При эксплуатации системы иногда владельцы приходя к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.
Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.
Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.
В гидроаккумуляторе со сменной мембраной между стенками корпуса и мембраной закачан воздух под давлением. Это давление воздуха должно иметь вполне определенное значение, регулярно контролироваться и при необходимости регулироваться.
В данной статье мы разберемся с заводским и рабочим давлением воздуха в гидроаккумуляторе и рассмотрим как, когда и каким образом его необходимо регулировать.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе.
Те, кто уже хорошо представляют устройство гидроаккумулятора, знают, что внутри мембраны находится вода под давлением, а снаружи мембраны закачан воздух.
Давление воды внутри мембраны создается насосом и только насосом, а с помощью реле давления или блоков автоматики задается диапазон по давлению (Рвкл. и Рвыкл.) в котором и функционирует вся система водоснабжения.
Максимальное давление воды, на которое рассчитан гидроаккумулятор, указывается на его шильде. Как правило, это давление составляет 10 бар, что вполне достаточно для любой бытовой системы водоснабжения. Давление воды в гидроаккумуляторе зависит от гидравлической характеристики насоса и настроек системы, а вот давление воздуха между мембраной и корпусом является характеристикой самого гидроаккумулятора.
Заводское давление воздуха:
Каждый гидроаккумулятор поступает с завода с предварительной закачкой воздуха. В качестве примера приводим значения заводской закачки воздуха для гидроаккумуляторов итальянской фирмы Aquasystem:
Объем гидроаккумулятора: | Давление предварительной закачки воздуха: |
---|---|
24-150 л | 1,5 бар |
200-500 л | 2 бар |
Указанные значения могут отличаться у различных производителей. |
Фактическое значение давления предварительной закачки воздуха также указывается на этикетке гидроаккумулятора (pre-charge pressure).
Так какое конкретно давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе?
Для систем водоснабжения с реле давления:
Выполнение данного предписания гарантирует наличие минимального остатка воды в гидроаккумуляторе на момент включения насоса, обеспечивая неразрывность потока.
Например, если насос включается при 1,6 бар, давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть около 1,4 бар. Если насос включается при 3 бар, давление воздуха должно быть около 2,7 бар.
Для систем водоснабжения с преобразователем частоты:
Получается, что давление заводской закачки воздуха не является универсальным для всех систем, ведь давление включения насоса может регулироваться пользователем индивидуально и производитель баков не может его предугадать. Поэтому давление воздуха необходимо отрегулировать в каждой конкретной системе в соответствии с вышеуказанными рекомендациями.
Методика контроля и регулировки давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Проконтролировать и подкачать давление воздуха можно стандартным автомобильным насосом или компрессором, подсоединив его к ниппелю, который обычно располагается под пластмассовым защитным колпачком.
Чем больше объем бака, тем дольше приходится его накачивать. Для гидроаккумуляторов объемом от 50 литров настоятельно рекомендуем использовать компрессор.
При изменении (увеличении или уменьшении) давления включения насоса, не забывайте также изменить давление воздуха в гидроаккумуляторе. И не путайте данную процедуру с настройкой реле давления.
Со временем давление в воздушной полости гидроаккумулятора может снизиться, поэтому рекомендуется его регулярная проверка.
Интервалы контроля давления воздуха:
- Если вы пользуетесь системой водоснабжения только в теплый период года, то контроль рекомендуется производить перед началом каждого нового сезона.
- Если вы пользуетесь системой водоснабжения круглогодично, то проверку рекомендуется производить 2-3 раза в год.
Можно относиться к этой несложной процедуре как к плановому тех. обслуживанию, которое вполне реально продлит жизнь мембране.
Если вы заметили какие-либо странности в работе системы водоснабжения, имеет смысл сделать внеплановый контроль давления воздуха в гидробаке, а также давления включения и отключения насоса (контролируется по водяному манометру).
Кстати, стабильность давления воздуха в гидроаккумуляторе с течением длительного времени является одним из важных показателей его качества.
Политика конфиденциальности
Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.
Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru
Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.
Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.
Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.
2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.
2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.
2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.
3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др., передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.
3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.
3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.
3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).
3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.
3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.
4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА
4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.
4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.
4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.
4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:
- Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
- Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
- Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
- Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
- Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;
4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.
4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.
4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:
для физического лица:
- номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
- сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
- дату регистрации через Форму обратной связи;
- текст обращения в свободной форме;
- подпись Пользователя или его представителя.
для юридического лица:
- запрос в свободной форме на фирменном бланке;
- дата регистрации через Форму обратной связи;
- запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.
4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.
4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:
- предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
- предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
- защита от вредоносных программ;
- обнаружение вторжений и компьютерных атак.
5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.
5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:
- в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
- в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
- в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;
5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.
6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ
6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.
7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ
7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.
Читайте также: Кислота для травления нержавейки после сварки
Если не было бы накопительного гидробака, то реле давления работало бы в режиме регулярного включения и выключения насоса.
Но в таком режиме двигатель насоса сильно перегревается и в итоге ломается. Когда устанавливают гидроаккумулятор, то это способствует сокращению числа быстрых подключений и прекращения работы двигателя станции, ведь это важно для водопроводной системы.
Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.
Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:
Давление в гидроаккумуляторе 100 литров pvsservice.ru
Давление в гидроаккумуляторе 100 литров
При сборке насосной станции важнейшим вопросом является настройка реле давления и гидроаккумулятора (Рис.1). От правильно выставленных пределов зависит не только удобство пользования системой водоснабжения, но и продолжительность эксплуатации некоторых элементов насосной станции.
Часто возникает впечатление, что все те советы, которые можно найти в сети Интернет по настройке давлений, не просто далеки от реальности, но и вредны, так как не соответствуют действительности. Вот и приходится каждому разбираться в принципах работы и настройке самостоятельно. В данной статье приводится порядок действий по настройке давлений, следуя которым удалось отрегулировать работу насосной станции, активно эксплуатируемой уже пятый год.
Гидроаккумулятор – не только вода. Немного теории
Внутри металлического бака гидроаккумулятора (ГА) находится резиновая емкость (груша). Насос нагнетает воду именно в грушу. В пространство между стенками бака и емкостью через золотник закачивается воздух. Чем больше воды в груше, тем сильнее сжат воздух и тем выше его давление, стремящееся вытолкнуть воду обратно. Также существуют мембранные модели ГА, в которых металлический бак разделен пополам мембраной, с одной стороны которой находится воздух, а с другой вода.
Практика. Воздух
Итак, вот он – купленный гидроаккумулятор. Прежде всего, необходимо определить давление воздуха в нем. Несмотря на то, что производитель, обычно, накачивает 1,5 Атмосферы, бывают случаи, когда из-за утечки к моменту продажи это значение намного ниже. Обыкновенный автомобильный золотник закрыт декоративным колпачком (Рис.2). Откручиваем его и проверяем давление в баке (Рис.3). Чем проверять? Так как погрешность даже в 0,5 атм. существенно влияет на работу всей системы, то чем выше точность используемого для проверки манометра, тем лучше. На рынке представлены три вида таких манометров: электронные, механические автомобильные (корпус металлический) и пластиковые, идущие в комплекте с некоторыми насосами. Последние дают огромную погрешность, поэтому для ГА их лучше не использовать. Обычно они китайского происхождения, в непрочном пластиковом корпусе. На показания электронных влияют температура и заряд батареи, к тому же их стоимость довольно высока. Поэтому используем обычный автомобильный манометр, желательно прошедший поверку.
Правила и поэтапная инструкция по настройке реле давления гидроаккумулятора
Чем на меньшее значение градуирована шкала, тем лучше. Например, если шкала рассчитана на 20 атм., а измерить нужно всего 1-2, то высокой точности измерения ждать не стоит.
Меньшее количество воздуха в баке означает больший запас воды, но разброс давления при закачанном и почти опустошенном баке будет довольно велик. Тут все зависит от предпочтений. Если необходимо, чтобы давление воды в водопроводе постоянно было высоким (городским), то воздуха в баке должно быть не менее 1,5 атм. Соответственно, кто-то может решить, что напор даже в одну атмосферу для бытовых нужд вполне достаточен. В первом случае ГА запасает меньше воды, что означает частое включение подкачивающего насоса и потенциальные проблемы при отсутствии электричества, так как нет запаса воды. А во втором жертвовать приходится давлением: при заполненном баке можно принять душ с массажем, а по мере уменьшения воды удобна будет только ванна.
Определившись с желаемым режимом работы, следует либо стравить лишний воздух, либо подкачать. Не рекомендуется уменьшать давление ниже 1 атм., а также слишком перекачивать. Недостаточное количество воздуха означает, что наполненная водой груша может локально тереться о стенки бака, постепенно повреждаясь. В то же время, избыток воздуха не позволит закачать много воды, так как существенная часть объема ГА будет занята им.
Реле давления
Открываем крышку реле давления (Рис.4). Здесь доступна настройка верхнего и нижнего пределов срабатывания, то есть, значений давления, при которых насос будет отключаться и включаться. Две гайки и две пружины: большая (P) и малая (дельта P). Большая пружина отвечает за нижний предел или за давление включения насоса, что одно и то же. Из конструкции видно, что ее действие словно помогает воде замкнуть контакты.
Малая позволяет выставить разницу давлений. Кстати, это говорится во всех инструкциях, однако не указывается, что является точкой отсчета. Так вот, основным является нижний предел, то есть гайка пружины «P». Пружина разницы давлений, конструктивно, сопротивляется давлению воды: она отталкивает подвижную пластину вниз, от контактов.
Практика. Вода
После выставления нужного значения давления воздуха, подключаем ГА к системе и включаем в работу, внимательно следя за водяным манометром. На каждом ГА указаны значения рабочего и предельного давлений – их превышения недопустимо. Также в техническом паспорте к насосу указывается его напор (в метрах): 10 м соответствует 1 атмосфере. Насос должен быть вручную отключен от сети при:
- достижении рабочего давления ГА;
- достижении предельного значения напора насоса. Это просто определить – рост давления прекращается.
Обычно, мощности насосов не позволяют накачать бак до предела, да и необходимости в этом нет, так как снижается ресурс, как насоса, так и груши. В большинстве случае значение давления отключения выбирается на 1-2 атм. выше, чем включения.
Например, манометр показывает 3 атм., что, по мнению владельца насосной станции, достаточно для его нужд. Отключаем насос и медленно вращаем гайку «дельта P» на уменьшение, пока механизм не сработает.
Открываем кран и сливаем воду из системы. При этом наблюдаем за манометром и значением, при котором реле включится – это давление включения насоса (нижний предел). Оно должно быть немного больше (на 0,1-0,3 атм.) давления воздуха в пустом ГА. Благодаря этому груша прослужит дольше. Вращая «P», выставляем нижний предел, снова включаем насос в сеть и ждем, пока не будет достигнуто нужное давление. Подстраиваем гайку «дельта P». Гидроаккумулятор настроен.
Раз в 1 — 3 месяца необходимо в обязательном порядке проверять давление воздуха. Вода из бака при этом должна быть слита (отключаем насос от сети и открываем краны).
Рекомендуемая продукция нами
насосыgrundfos sq, grundfos sqe, grundfos sololift2 wc-1, grundfos sololift2 wc-3
Гидроаккумуляторы
Что такое гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор (бустер, пневмоаккумулятор) — стальной (иногда с нержавеющей стали) бак для воды с резиновой (EPDM, бутил и т.д.) эластичной мембраной внутри. Вокруг мембраны закачан сжатый воздух. Вода через нержавеющий (оцинкованный) фланец попадает от насоса в гидроаккумулятор и через этот же фланец под воздействием сжатого воздуха попадает в водоподающую магистраль, когда насос не работает. Гидроаккумулятор не создает давление в системе водоснабжения, он предназначен для поддержания постоянного давления и смягчения гидравлических ударов воды в системе, а также является резервуаром с запасом воды, когда нет электричества и обеспечивает давление в системе водоснабжения при выключенном насосе( в меру своего объема). Давление в системе водоснабжения, может быть только то, которое создал насос или подпорная башня(централизованная система).составные части гидроаккумулятора:
- Корпус
- Резиновая мембрана
- Фланец
- Ниппель для закачивания и спуска воздуха за мембраной
- штуцер для крепления мембраны, воздухоспускного клапана и др.
- воздух за мембраной
Принцип действия гидроаккумулятора.
Предварительно закачанное с завода (указано на табличке прикрепленной к баку) давление воздуха обычно составляет 1,5-2 бара(атм.). При окончании водозабора на потребление насос подает воду из скважины(колодца и т.д.) через резьбовое соединение фланца в мембрану, воздух за мембраной сжимается, а давление повышается. Давление повышается до срабатывания реле давления и отключения насоса. Поэтому в рабочем состоянии в гидроаккумуляторе всегда находится и воздух и вода, которые разделены между собой мембраной. Со временем давление воздуха за мембраной может уменьшаться. Необходимо один раз в год ( а можно и чаще) проверять давление воздуха в гидроаккумуляторе при отсутствии воды под давлением в мембране. Когда давление меньше нормы, его нужно подкачать с помощью обычного автомобильного насоса через ниппель. Гидроаккумулятор никогда полностью не заполняется водой. Реальный объем воды в гидроаккумуляторе зависит от первоначального давления воздуха в гидроаккумуляторе, верхнего и нижнего заданных порогов реле давления, типа мембраны. В гидроаккумуляторе объемов 100 литров при нормальных параметрах находится 40 — 60 литров воды.
Гидроаккумуляторы бывают вертикальные и горизонтальные. Название характеризует способ их установки. Какой из них выбрать, если габариты Вашего помещения позволяют использовать оба типа. При установке насоса на гидроаккумулятор повышается высота для всасывания насоса. Также следует обратить внимание на удаления скапливающегося воздуха внутри резиновой мембраны. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда находится растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одним из таких мест является полость гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный штуцер, на который устанавливается воздухоудалительный клапан (кран), через который периодически стравливается скопившийся в системе воздух. При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого воздухоудалительного клапана.
Подбираем гидроаккумулятор
Для правильного выбора определим его назначение:
- для поддержания давления в системе при выключенном насосе;
- для исключения очень частого включения насоса;
- для компенсаций пиковых значений потребления воды;
- для некоторого резерва воды.
Система будет нормально работать при установке даже небольшого 24-литрового гидроаккумулятора. Место подсоединения может быть практически любое, но чем ближе он находятся к насосу, тем лучше. Когда насос находится в подвале и первый гидроаккумулятор расположен рядом с ним, а второй на чердаке, то объем воды во втором гидроаккумуляторе будет меньше, чем в первом, так как давление воды на уровне чердака меньше. Если разместить второй гидроаккумулятор на первом этаже, то заполнение обоих гидроаккумуляторов будет практически одинаково.
Подбирая гидроаккумулятор с точки зрения частоты включения насоса (не рекомендуется включать насос чаще трех раз в минуту, здесь зависимость и от мощности мотора насоса — смотри ст. «Как правильно подобрать насос?») учитывая, что в гидроаккумуляторе находиться 50 % воды и 50 % воздуха, то 50 — 80 литровый гидроаккумулятор полностью решает эту задачу, когда в бытовых системах обычно используют насосы с производительностью около 30 л/мин (1,8 м3/ч).
Учитывая компенсацию пиковых нагрузок потребления воды при выборе гидроаккумулятора, нужно посчитать расходные характеристики бытовых точек потребления воды:
- кран кухни — до 8 л в минуту
- душ — 8-12 л в минуту
- туалет(в зависимости от типа унитаза) — 6-18 литров в минуту
В среднем сумма получается около 30-50 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидроаккумуляторе, должно хватить 60 — 80, иногда 100 литров.
Использование гидроаккумулятора как резерва некоторого количества воды при отключении электроэнергии, здесь все зависит от Вашего понимания величины такого резерва.
Расчет первоначального давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Если гидроаккумулятор установлен в подвале, то его минимальное значение можно легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров. К этому значению прибавляем еще 6-8 метров. Если разделить это число на 10, получим необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7+6 (8)=13 (15)/10 =1,3 (1,5) атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Если ниже, вода из него не будет поступать на второй этаж дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5-2 атм.
Настройка давления в гидроаккумуляторе системы водоснабжения
Но всегда следует самому первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости изменить его с помощью автомобильного насоса. Самое правильное давление, если коротко, -10% от давления включения насоса(нижнего давления). То есть, если насос включается на 2 атм. то давление в гидроаккумуляторе 1,8 атм., если насос включается на 3 атм — то 2,7 атм. Подкачку давления и его проверку обязательно производить при выключенном насосе и открытом кране водозабора.
И еще. Где устанавливать гидроаккумулятор.
Устанавливайте гидроаккумулятор, где удобно, где есть место под него. Естественно, если Вы начинаете стройку на участке и на участке нет другого места, как в приямке возле скважины, где Вы закопали два или три кольца. Там ему и место. Но, если у Вас есть котельная или другое хозяйственное помещение, то лучше установить его там. Поставьте перед ним кран-американку: всегда можно отключить, снять, обслужить гидроаккумулятор. В таком помещении он прослужит гораздо дольше, чем в яме на глубине. Если у Вас, одна скважина на два дома, поставьте по бачку меньшего размера, но в каждом доме. Перед ним поставьте обратные клапана, что-бы не было такого, что Вы пришли с работы, а весь Ваш запас воды забрал сосед и при этом еще и сломался насос. Как говорится, случай не из лучших.
Гидроаккумулятор. Назначение, настройка, выбор объема.
Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.
Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:
- Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
- Обеспечение минимального запаса воды
- Ограничение повторно-кратковременных включений насоса
Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.
Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос. И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.
Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).
Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.
Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?
Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.
Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.
Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.
При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.
Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.
Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?
Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?
Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.
В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.
Давление в гидроаккумуляторе: его настройки и приборы для его измерения- порядок расчета и регулировка и настройка +Видео и Фото
Гидроаккумуляторы для систем в водоснабжении применяют, для обеспечения постепенного изменения перепадов давления, которые происходят при работе насоса. Гидроаккумуляторы устанавливают для того, чтобы была возможность вмонтировать в систему датчик реле и давления. Данные датчики и позволят насосу функционировать в автоматическом режиме.Так как вода является не сжижаемой средой, то при отсутствии каких-либо механизмов, происходит скачкообразное перемена давления в системе водопровода.
Если не было бы накопительного гидробака, то реле давления работало бы в режиме регулярного включения и выключения насоса.
Но в таком режиме двигатель насоса сильно перегревается и в итоге ломается. Когда устанавливают гидроаккумулятор, то это способствует сокращению числа быстрых подключений и прекращения работы двигателя станции, ведь это важно для водопроводной системы.
Цель работы гидроаккумуляторов
Гидроаккумуляторы нужны для поддержания регулярного давления в водопроводной системе. Также они позволяют предупреждать преждевременный износ деталей, которые могут повредиться из- за перепадов давления и гидроударов. Если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то в сосуде гидроаккумулятора сохраниться небольшое количество воды.
Устройство гидроаккумуляторов
Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.
Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:
- Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
- Подавляют гидроудары и пульсаций;
- Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.
Воздух в гидроаккумуляторе
За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.
Как выбрать агрегат?
Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.
Части гидроаккумулятора и принцип его работы
Гидроаккумулятор состоит из:
- Металлического корпуса;
- Специальной мембраны из резины;
- Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
- Воздухоудалительный клапан;
- Фитинг (им закреплена мембрана).
- И другие элементы конструкции.
Вода, которая, подается из скважины в сосуд, увеличивает мембрану из резины и таким образом вытесняет воздух, который находится в полости. За счёт этого давление воздуха в гидроаккумуляторе становиться больше. Воздух сжимается до нужной величины и затем включается датчик давления и реле автоматом выключает насос.
Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.
Профилактика исправной работы насосной системы
Поддержание исправного состояния насосной станции создаётся мембраной из резины, которая всё время находиться под воздействием воздуха и воды. Резина является эластичным податливым материалом, но по истечение времени она может деформироваться и давление в гидробаке может немого снизиться. Вот по этой причине чтобы насосная станция работала исправно, необходимо примерно раз в год осуществлять профилактическую проверку агрегата и наблюдать за давлением воздуха в пустом баке.
Если существующее давление немного выше нормы, то его необходимо снизить. Для снижения давления необходимо добавить воздух в емкость, автомобильным насосом через ниппель.
Удаление воздушных пробок
В системах водопровода обязательно находиться разведённый в воде воздух. Воздух, попадая в бак выделяется и скапливается. Из-за этого происходит образование воздушных пробок в разных областях системы.
Для того чтобы пробки не образовывались, в устройство больших баков встраивают фитинги с клапанами. Технология отвода газа используется для баков вертикального типа от ста литров. Для баков горизонтального типа для удаления воздуха используют еще один узел трубопровода, который включает в себя слив канализации, шаровые краны и выводной ниппель. Для емкостей до ста литров фитинги и вспомогательные узлы не используются. Вывод газа и регуляция давления в гидроаккумуляторах для систем на 24,50, 80 литров делают во время профилактического осмотра агрегата при пустой емкости.
Монтаж гидроаккумулятора
Подбор аппарата оптимальной формы, зависит от особенностей помещения, в котором он будет вмонтирован. Конструкции не придают значение, а придают значение размерам помещения и аппарата, чтобы они обеспечивали удобное техническое обслуживание. А также, чем ближе к насосу расположен гидробак, тем лучше будет работа системы водопровода.Так как гидроаккумулятор работает постоянно, а мембрана гидробака подвержена воздействию воды и воздуха, то при монтаже этого устройства необходимо учесть нужный запас прочности при воздействии вибраций и шума. Для того чтобы исключить разрушения конструкции и помещения, агрегат прикручивают к полу используя при этом резиновые прокладки.
А гибкие переходники от бака к системе трубопровода являются неотъемлемой ее частью. К системе водопровода предъявляются специальные требования, система должна быть надёжной, стабильной, комфортной в использовании и безопасной. Вот поэтому установку гидроаккумулятора лучше всего доверить специалистам.
Если вы будете устанавливать устройство самостоятельно, то оно может из строя даже из-за мелочи. Перед выбором гидроаккумулятора необходимо сосредоточить свое внимание на его объёме. Потому что от объёма будет зависеть комфортная и эффективная работа системы водопровода.
Объём бака. Расчёт
Для правильного расчёта объёма бака для гидроаккумулятора необходимо учитывать для чего он будет установлен.
Бак может быть применён для того, чтобы не было частого включения насосной системы, для поддержания давления, когда насос будет отключён, также для сохранения воды и компенсации пиковых значений при эксплуатации водопроводной системы.
В быту применяют насосы средней производительности 30 литров в минуту и для этого подойдёт гидробак ёмкость которого составляет от пятидесяти до восьмидесяти литров. Но для производственных целей используют гидроаккумуляторах большего объёма. Давление воздуха в гидроаккумуляторах будет других показателей. Чтобы была компенсация пиковых значений расхода воды необходимо учесть характер ее потребления дома или на производстве.
Давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения
Настройка давления в гидроаккумуляторе должна проходить по следующим правилам:
- Для дома в один этаж подойдёт один бар, но если бак устанавливают в подвал, то добавляют ещё один бар.
- Отметка должна быть больше, чем в высокой точке водозабора.
- Давление внутри ёмкости рассчитывают по формуле: до самой верхней точки забора воды, к высоте труб прибавляют шесть и готовый результат разделяют на десять.
- В том случае, если точек потребления множество или ветвей трубопровода много, то к результату предыдущих расчётов прибавляют еще немного. Количество добавлений определяют опытным путём. В том случае, если величина занижена, то вода стабильно будет доставляться до приборов. А если эта величина завышена, то гидроаккумулятор будет всё время пустой, натиск будет сильным и может возникнуть вероятность нарушения целостности мембраны.
Чтобы сделать давление в гидроаккумуляторе нормальным, воздух в нем подкачивают при помощи простого насоса, а чтобы снизить воздух немного спускают. Для этого пневмоклапан распложен под специальной накладкой. Но эту манипуляцию необходимо проводить, когда нет напора воды, для этого нужно закрыть краны. Показатели определяют таким прибором как манометр, который подключен к золотнику.
Корректируют давление после того, как насос закончит свою работу. Перепады давления обеспечиваются открыванием крана в точке, расположенной рядом.
Проверка давления в гидроаккумуляторе
Прежде чем подключить гидроаккумулятор в систему необходимо проверить в нем давление. От этого зависит настройка реле давления, а когда агрегат перевозили и хранили давление могло упасть, вот поэтому проверка давления обязательна. Контроль давления в гидроаккумуляторе можно осуществлять при помощи манометра, который подключают к специальному входу сверху бака или снизу его.
На некоторое время для контроля давления можно использовать автомобильный манометр, его погрешность небольшая и работать им комфортно. Но если данного манометра нет, то и обычный водопроводный манометр вполне подойдет. Но такие манометры не очень точны.
Если потребуется, то давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Вот для этого существует ниппель, который расположен сверху бака. Через ниппель можно подключить велосипедный или автомобильный насос и за счёт них давление в гидробаке станет больше. В том случае, если его необходимо уменьшить, то тонким предметом необходимо отогнуть клапан ниппеля, выпуская при этом воздух.
Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе
Если просмотреть переписку на тему автономного водоснабжения на различных строительных порталах и форумах, то один из часто встречающихся вопросов – почему в бак вместо обозначенной в его паспорте емкости (к примеру) 50 л заливается всего 30 – 35? Как результат – устройство работает не совсем корректно. Основная причина – неправильно выставленное давление в гидроаккумуляторе. А каким оно должно быть в гидроаккумуляторе – это и интересует многих пользователей.
О назначении и устройстве ГА подробно рассказывается здесь. Чтобы не повторяться, достаточно лишь отметить, что в баке изначально есть воздух. Он закачивается в него еще на производстве, и давление составляет (для подавляющего большинства моделей) 1,5 атмосферы. Если изделие от известной компании-изготовителя, то небольшую утечку (за предпродажный период) в расчет можно не брать – качественные гидроаккумуляторы не «травят».
Не все пользователи учитывают, что ГА функционирует в системе водоснабжения только совместно с реле давления, иначе теряется сам смысл установки бака. Именно эти два элемента автоматики и обеспечивают стабильность давления в контуре и регулируют интервал между пуском в работу и остановкой насоса.
Но есть и еще ряд нюансов, которые правильно оценить может лишь профильный специалист. Например, как рассматривать следующую рекомендацию, размещенную на одном из форумов – взять разницу высот (в м) между ГА и верхней точкой водоразбора (H) и разделить эту цифру (число) на 10. Частное – это и есть рекомендуемое давление в баке (в атм). У человека, хоть немного понимающего, как организуется схема водоснабжения, неминуемо возникнут хотя бы такие элементарные вопросы.
- В любом доме есть много бытовой техники, присоединяемой к водопроводу. Для каждого изделия – свой нижний порог давления, при котором оно может нормально функционировать. Как это учесть?
- Трубы в жилых строениях прокладываются по-разному. На это влияют этажность здания, внутренняя планировка и так далее. Каждый поворот «нитки», отвод от нее, фитинги – это некоторая потеря давления. Есть ли поправочные коэффициенты для всех подобных случаев?
Существует главное правило настройки гидроаккумулятора – давление в нем должно быть на 10% ниже минимального (для включения перекачивающего устройства), установленного при регулировке срабатывания реле. Но это типовая рекомендация, которой следует придерживаться. В принципе, можно взять разницу и в 12, а то и 15%. Но точно определить ее способен лишь специалист, с учетом всех нюансов системы.
Наиболее вероятные последствия неправильной настройки гидроаккумулятора
- Некорректная работа бытовой техники, присоединенной к контуру водоснабжения. Например, периодические сбои в функционировании котельного оборудования, а то и аварийная остановка агрегата.
- Снижение ресурса насоса по причине повышенного износа.
- Проблемы с напором из кранов на последних этажах дома.
Производители прилагают к каждому гидроаккумулятору инструкцию, в которой расписан порядок его настройки. В чем сложность? Сортамент реле давлений значительный, и у каждой модели – свои характеристики.
Одна из основных – так называемая «дельта», то есть разница между Pmin (для пуска насоса) и Pmax (для его отключения). Применительно к большинству этих приборов она равна 1 (иногда 1,5). Но ни одно руководство не в состоянии учесть всех особенностей конкретной системы, самого строения, его «наполнения» техническими устройствами, способов их подключения и так далее.
Вывод
Он напрашивается сам собой. Несмотря на кажущуюся простоту настройки давления в гидроаккумуляторе, данную технологическую операцию целесообразнее доверить профессионалу. Логика достаточно проста – лучше оплатить его услуги «здесь и сейчас», чем не в такой уж далекой перспективе тратить деньги за визиты различных мастеров (по ремонту котла, посудомоечной машинки, того же насоса и так далее). Однозначно – в совокупности обойдется значительно дороже. А если учесть еще и неудобства, нервы, время, то решение более чем рациональное.
Компания «АЛЬФАТЕП» всегда окажет проживающим в Подмосковье практическую помощь в выборе оптимальной модели гидроаккумулятора и его настройке. Достаточно лишь позвонить на номер ее контактного телефона 8 (495) 109-00-95, и сотрудники подробно проконсультируют по любому вопросу, касающемуся организации водоснабжения, подберут требуемый для системы ГА, сами его установят и настроят по давлению его и реле. По желанию клиента, возьмут все оборудование на сервисное обслуживание.
принцип работы, виды, как выбрать
Рекомендации по эксплуатации
После того, как гидроаккумулятор установлен, его необходимо правильно обслуживать. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.
Наиболее частая поломка в гидробаках — разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения — сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.
Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены. К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для этого необходимо:
- Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
- Отвинтить болты, которые удерживают горловину устройства.
- Удалить испорченную мембрану.
- Установить новую мембрану.
- Собрать устройство в обратном порядке.
- Выполнить установку и подключение гидробака.
По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.
Заменить мембрану гидроаккумулятора относительно несложно, однако нужно позаботиться о том, чтобы новая мембрана была такой же как прежняя
Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т.д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора — неправильное использование герметизирующих средств.
Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.
Какими бывают гидроаккумуляторы – коротко о классификации баков
По виду накопления энергии интересующие нас устройства бывают с механическим и с пневматическим накопителем. Первые из указанных функционируют за счет кинетики пружины либо груза. Механические баки характеризуются большим количеством эксплуатационных недостатков (крупные геометрические размеры, высокая инерционность систем), поэтому для бытовых систем водоснабжения они не используются. При этом стоит заметить, что такие устройства не нуждаются в подзарядке и питании от внешних электроисточников.
Агрегаты с пневматическим накопителем более распространены. Они функционируют за счет сжатия воды под давлением газа (либо наоборот) и делятся на следующие виды: поршневые; с грушей или с баллоном; мембранные. Поршневые аппараты рекомендованы для случаев, когда требуется постоянно иметь достаточно большой запас воды (500–600 литров). Их стоимость невысока, но в частных жилищах такие установки эксплуатируются крайне редко.
Небольшие размеры имеют мембранные баки. Они удобны в применении. Их чаще всего используют для систем водоснабжения частных домостроений. Активно применяются и более простые баллонные агрегаты. Такие приспособления просты в монтаже (их установку можно произвести самостоятельно) и обслуживании (при необходимости любой домашний мастер без труда заменит резиновую грушу, вышедшую из строя, либо прохудившийся бак). Хотя потребность в ремонте баллонных гидроаккумуляторов возникает редко. Они по-настоящему долговечны и надежны в эксплуатации.
Мембранный бак для частного дома
По назначению накопительные баки подразделяются на такие типы:
- для систем отопления;
- для горячей воды;
- для холодной воды.
А по способу монтажа выделяют вертикальные и горизонтальные агрегаты. И первые, и вторые функционируют абсолютно одинаково. У вертикальных гидробаков объемом более 100 литров обычно имеется специальный клапан. Он дает возможность стравливать воздух из сети водоснабжения. Горизонтальные аппараты снабжаются отдельным креплением. К нему фиксируется наружный насос.
Также расширительные баки для автономных систем водоснабжения различаются по своему объему. В продаже имеются и совсем маленькие агрегаты, рассчитанные на 2–5 литров, и настоящие гиганты на 500 и более литров. Для частных домов рекомендуется приобретать гидроаккумуляторы на 100 либо 80 л.
Как выбрать подходящий гидробак
Один из важнейших показателей при выборе гидроаккумулятора — количество воды, которую он может вместить. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:
Выбирая гидроаккумулятор, следует вычислить подходящий объем устройства. Слишком маленький гидробак не обеспечит потребности системы, а слишком большой приведет к неоправданным затратам
А из этой таблицы можно взять значение поправочного коэффициента в зависимости от мощности насоса:
Рассчитывая объем гидроаккумуляторного бака для системы водоснабжения, следует использовать специальный поправочный коэффициент, который учитывает мощность водяного насоса
Для бытовых нужд обычно достаточно устройства, емкость которого составляет около 25-50 литров. Конечно, расчетное значение редко совпадает с реальными объемами типовых моделей гидроаккумуляторов. В таком случае просто берут бак с немного большим объемом. Например, если по формуле вычислено значение 32,5 л, то можно смело приобретать бак емкостью 35 литров.
Следует помнить, что наружные размеры бака и объем воды, который он может вместить, это разные цифры. Обычно вода занимает примерно треть общего объема гидроаккумулятора. Из формулы становится ясно, что чем более мощный насос используется для автономного водоснабжения в доме, тем более емкий гидробак следует приобрести.
Частое отключение электроэнергии в местности, где расположен дом, это хорошая причина, чтобы выбрать бак побольше. Таким образом, в распоряжении семьи будет небольшой запас воды. Однако не стоит усердствовать и выбирать слишком крупный гидроаккумулятор. В таком устройстве вода будет заменяться слишком медленно, а это приведет к ухудшению ее качества.
В этой таблице подробно представлены сведения о том, какой именно объем воды можно хранить в гидроаккумуляторе с конкретными характеристиками (+)
Именно поэтому при расчетах учитывают максимальный объем воды, которая проходит через водопроводную систему. Еще один важный момент относится к моделям иностранного производства. Такие устройства не всегда можно без проблем соединить с водопроводными системами в России или на территории ближнего зарубежья.
Галерея изображений
Фото из
Подбор гидробака для независимого водоснабжения подбирают так, чтобы его запаса было достаточно для использования при одном включении
Емкость гидроаккумулятора поверхностного насосного оборудования зачастую варьирует от 12 до 24 л, чего вполне достаточно для обеспечения одной водоразборной точки на даче или в загородном доме
Для организации автоматизированного водоснабжения из глубокого источника нужен бак объемом побольше, потому что погружные насосы крайне чувствительны к количеству процессов активизации
Гидроаккумуляторы для разветвленных систем с несколькими водоразборными точками также требуется увеличить, учитывая возможность использования нескольких кранов одновременно
Средний объем для загородного дома и дачи
Гидробак для работы поверхностных насосов
Гидропневматическая емкость для глубоких скважин
Гидробак для разветвленного водопровода
Какими бывают гидроаккумуляторы?
Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.
Общий объем гидробака и количество воды, которое он может вместить, это разные показатели. Емкость выбирают в зависимости от характеристик водопроводной системы
В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.
Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.
Мембранные баки с красным корпусом предназначены для систем ГВС или для отопления. Их нужно использовать строго по назначению
Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.
Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.
В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.
Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.
Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.
Импортные модели ГА выглядят очень презентабельно, но они не всегда подходят для эксплуатации в местных условиях. Перед покупкой такого устройства следует изучить отзывы
Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.
Зачем нужен гидробак
Гидроаккумулятор всегда ставят в магистраль индивидуального водоснабжения, он работает постоянно и выполняет следующие функции:
- Сглаживает негативные последствия гидравлических ударов. При срабатывании электронасоса водный поток резко останавливается или ускоряется, при этом жидкость воздействует на трубопровод и его узлы с физическим усилием. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет плавно накапливать и отдавать воду за счет расположенной внутри пластичной резиновой мембраны.
- Подключение гидробака уменьшает количество циклов включения и отключения скважинного или колодезного электронасоса за счет накопления жидкости, которая отдается в магистраль при использовании и поддерживает в ней давление, не давая электронасосу включаться.
- Гидроаккумуляторы создают аварийный запас воды в моменты отключения электричества или выхода насосного оборудования из строя.
- Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения нормализует давление, позволяя избежать его резких перепадов при нестабильной работе электронасоса.
Рис. 1 Гидроаккумуляторы для водопроводных магистралей
Установка гидроаккумулятора
После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:
- Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) – это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
- Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
- Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина – хрупкого сплава алюминия с кремнием.
Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения
Принцип работы гидроаккумуляторов
Гидроаккумулятор, часто называемый гидробаком, работает в одной системе с насосом, реле давления и фильтрами водоподготовки. Суть его работы сводится к накоплению водопроводной воды с помощью насоса нагнетания и по достижению в баке определенного давления — отдаче воды потребителям. Таким образом сглаживаются скачки давления, а внутридомовые системы водопровода и отопления защищаются от негативного внешнего воздействия.
Конструктивно гидробак представляет собою стальной толстостенный цилиндр с горловиной и золотником на одной стороне и ниппелем на противоположной. К горловине с помощью шайбы крепится мембрана или баллон цилиндрической формы из эластичного материала.
Водопроводная вода нагнетается в гидроаккумулятор через золотник, и мембрана растягивается. По достижению определенного давления (а значит и объема накопленной внутри бака воды) работа насоса прекращается и становится возможной отдача накопленного во внутреннюю домовую сеть потребителям.
Давление в гидробаке создается заранее накопленным воздухом во второй его половине. Это делается с помощью обычного воздушного насоса, к примеру для подкачивания шин автомобилей.
По мере накачивания воды насосом мембрана сжимает воздух (ниппель не дает ему выйти) и создается избыточное давление. В дальнейшем именно оно создает стабильный напор воды для потребителей. Реле давления отслеживает его изменения и при достижении минимума (когда гидроаккумулятор практически опустошен) включает нагнетательный насос. Начинается заполнение гидробака, и цикл повторяется по новому.
Практические советы по эксплуатации
При монтаже системы существуют множество подводных камней и рабочих мелочей. Постараемся описать основные из них:
- Как обнаружить поломку водяного аккумулятора;
- Способ экономии электроэнергии;
- Страховка, на случай невнимательности при включенном насосе;
- Советы при замене мембраны;
- Увеличение объема гидроприбора при установке твердотопливного котла;
- Рекомендация при покупке гидрооборудования объемом более 100 литров.
Краткое пояснение к каждому пункту:
Когда разрывается мембрана, вода поступает непосредственно в корпус устройства. В этом случае, при открытии любого крана, реле будет издавать щелкающие звуки. Насос будет часто запускаться и отключаться даже при кратковременном открытии крана. Существует возможность образования микроотверстий в корпусе бака, давление в системе будет постоянно падать, с течением времени, все быстрее. Регулярно проверяйте давление воздуха в водяном аккумуляторе;
При возможности установите на чердаке или в высшей точке дома водяную ёмкость. Включите ее в контур водоснабжения. Ёмкость объемом 300-400 литров без труда обеспечит водой семью численностью 4-5 человек на день. Вода из гидроёмкости используется в санузле, при стирке, при работе посудомоечной машины. Так как вода подается самотеком, вы сэкономите электроэнергию и продлите время эксплуатации насосной установки
Так же важно отметить, что при необходимости потребления большого объема воды, например, при поливке огорода или наполнения аварийного бака, насос включается напрямую без участия гидроаккумулятора и реле давления. Так как реле в таких условиях быстро выйдет из строя;
Всем нам известны случаи, когда мы включили насос и забыли об этом
В этом случае устанавливается реле сухого хода, при осушении колодца, например, оно автоматически отключит насос. Так же можно смонтировать обычную лампочку на видном месте, которая запитана на включение насоса, горящая лампочка напомнит вам о работающем насосе;
В случае замены мембраны возьмите с собой старый образец, так как диаметр горловины у грушевидной мембраны может отличаться. Или измерьте расстояние между отверстиями на фланце;
Фиксирующий мембрану фланец
- При связке в системе гидроаккумулятора с твердотопливным котлом, с функцией подачи горячей воды, объем гидробака следует увеличить на 20%. Так как котел очень быстро нагревает воду, она очень быстро расширяется и мембрана чаще выходит из строя.
- Водяные аккумуляторы объемом более 100 литров менее распространены, по этой причине комплектующие к ним сложнее найти, рациональнее будет установить два или даже три гидробака меньшего объема.
Схемы подключения гидробаков
Для системы горячего водоснабжения установку расширительного бака проводят на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю.
Бак оборудуется:
- манометром, предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группа безопастности;
- запорным клапаном с устройством, которое предотвращает случайное перекрытие.
В водопроводной системе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя выполнение функций расширительного бака.
Схема установки в системе ГВ: 1 – гидробак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насосное оборудование; 4 – элемент фильтрации; 5 – обратный клапан; 6 – кран запорный
В системе ХВ главное правило при установке гидроаккумулятора — монтаж в начале обвязки, ближе к насосу.
В схеме подключения обязательно присутствуют:
- обратный и запорный клапан;
- группа безопасности.
Схемы подключения могут быть очень разными. Подключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса за единицу времени и этим продлевая срок его службы.
Схема монтажа в системе ХВ со скважиной: 1 – бак; 2 – обратный клапан; 3 – кран запорный; 4 – реле для регулировки давления; 5 – прибор управления насосным оборудованием; 6 – группа безопасности
В схеме с повысительной насосной станцией один из насосов работает постоянно. Такая система устанавливается для домов или зданий с высоким водопотреблением. Гидробак здесь служит в для нейтрализации скачков давления, а для аккумулирования воды устанавливают емкость как можно большего объема.
Принцип действия
Этапы работы гидробака. (Для увеличения нажмите)Читатель может задаться вполне логичным и резонным вопросом: а как же взаимодействуют вышеуказанные конструктивные компоненты гидроаккумулятора?
Принцип же действия гидробака заключается в следующих важных моментах:
- вода из источника под напором насоса подается в мембрану или камеру грушевидной формы, которые начинают расширяться;
- между стенками корпуса и резиновой камеры значительно уменьшается объем воздуха, что, в свою очередь, способствует созданию необходимого уровня давления;
- при включении водопроводного крана вода из мембраны или груши начинает поступать в водопровод под создавшимся давлением;
- давление в гидробаке будет снижаться до тех пор, пока не сомкнутся контакты реле давления, которые приведут в действие насос, который подаст очередную порцию воды в гидроаккумулятор.
В результате цикличного повторения вышеуказанных действий, как раз и происходит стабильное функционирование гидробака в системе водоснабжения.
Выполнение установки расширительного бака
Перед началом работ проверяют гидроаккумулятор на отсутствие повреждений. Установку устройства проводят в звукоизолированном помещении, при плюсовой температуре. Чтобы иметь доступ к крану для слива, запорной арматуре и т. п., расстояние от бака до потолочного перекрытия и стен оставляют не меньше 0,6 м.
В помещении также необходимо предусмотреть возможность наполнения бака и слива воды. Крепеж и место для монтажа должно выдерживать 100%-ю заполненность емкости.
Для расширительных баков объемом до 30 литров используют настенное крепление, большие емкости устанавливают на ножках
Гидроаккумулятр не должен подвергаться механической и статистической нагрузке, нежелательно допускать воздействие на него труб и агрегатов. Бак привинчивают к полу, используя резиновые прокладки. На входе в гидробак устанавливают обратный клапан, кран для слива.
Перечисленные шаги требовались для устройства обвязки гидроаккумулятора, которую производили на дневной поверхности. Для дальнейших действия надо переместиться в кессон.
После проведения финишной сборки системы остается провести контрольные испытания и запустить контур водоснабжения.
Особенности монтажа гидроаккумулятора
Приобретая определенную модель гидроакумулятора нужно учитывать ряд особенностей его монтажа:
- Всегда устанавливается после нагнетательного насоса
- Рядом с ним монтируется реле давления (его датчики снимают информацию о состоянии жидкости перед насосом, после него, в гидроаумуляторе и в, собственно, самой внутридомовой системе водоснабжения, оно же отдает команду о включении насоса)
- Нуждается в надежном основании
Под опорную платформу или ножки гидроаккумулятора всегда нужно помещать амортизирующую прокладку из вспененного каучука толщиною 1.5-2 см
Учет всех этих требований позволяет заранее оценить возможность надежного размещения гидробака в выбранном месте. Чеще всего это подсобные помещения для отопительных котлов или систем водоподготовки и насосов.
Виды мембранных баков
Гидробаки могут быть установлены в системе водоснабжения разного назначения.
В частности, речь идет о следующем:
- Обеспечение потребности в горячей и холодной воде.
- Системы отопления частного дома.
В первом случае мембранный бак позволяет продлить срок службы насосного оборудования за счет установленного режима включения и выключения и защищает систему от разрушительного воздействия гидроударов. Второй вариант предполагает использование гидробака в качестве расширителя, который вмонтирован в закрытую отопительную систему и является ее неотъемлемой частью.
По конфигурации гидробаки делятся на горизонтальные и вертикальные модели. Стоит отметить, что конфигурация емкости не оказывает влияния на принцип ее работы и подключение погружного насоса к гидроаккумулятору.
Отличительной особенностью гидробаков вертикального типа является специальный клапан, через который осуществляется стравливание лишнего воздуха. Причем в большинстве случаев клапаном оснащены модели объемом более 50 литров. Клапан вмонтирован именно в верхнюю часть емкости, так как воздух, поступающий в мембранный отсек вместе с водой, имеет свойство накапливаться вверху камеры.
В поисках ответа на вопрос, где установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения, важно понимать, что устройства горизонтального и вертикального типа характеризуются одинаковой эффективностью и функциональностью
Поэтому при выборе устройства в первую очередь во внимание принимаются габариты помещения, где планируется установка устройства.
Соединение с поверхностным насосом или насосной станцией
Подключение к поверхностному насосу
У поверхностных насосных станций гидроаккумулятор входит в комплект, поэтому устанавливать дополнительную емкость рекомендуется в том случае, если нужно беречь оборудование от частого включения или иметь большой запас воды по каким-либо причинам. ГА монтируется после станции.
К поверхностному центробежному насосу, к которому не прилагается накопительная емкость, ее можно присоединить с помощью штуцера на 5 выходов:
- Штуцер подключают к емкости с помощью гибкого шланга.
- Монтируется манометр и реле.
- Соединяются контакты манометра, реле с насосом и сетью.
- Присоединяется насос.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. С каких глубин насосное оборудование способно поднять воду:
Ролик #2. Как самому собрать насосную станцию из бытового центробежного насоса:
Ролик #3. Все о принципе работы гидроаккумулятора, идущего в составе насосной станции:
Автоматические автономные системы водоснабжения дают возможность при проживании в загородном доме не утруждать себя переноской воды в ведрах. Благодаря простому устройству насосные станции несложны в монтаже и обслуживании.
С их установкой способен справиться практически любой. Благо, количество конфигураций насосного оборудования различного типа с гидроаккумуляторами существует немало, для каждого коттеджа можно подобрать оптимальное решение.
Хотите поделиться собственным опытом по использованию насосной станции, появились вопросы или обнаружили недоработки в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.
Гидроаккумулятор для водоснабжения: принцип работы, устройство, схема, расчет, установка, подключение
Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.
Зачем нужен гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.
Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:
- Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
- Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
- Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
- Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.
Устройство гидроаккумулятора
Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.
Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.
В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.
Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.
Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.
В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.
В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.
Принцип работы гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.
Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.
Виды гидроаккумуляторов
Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.
В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.
Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.
Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.
Схема подключения гидроаккумулятора
В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.
Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.
Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.
Схема для погружного насоса
Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.
При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.
Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.
Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.
Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.
Как установить гидроаккумулятор?
Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.
Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.
Настройка гидроаккумулятора
Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.
Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.
При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.
Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.
Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.
Настройка реле давления
Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.
С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.
Закачка воды в гидроаккумулятор
Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.
Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.
При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.
Давление в гидроаккумуляторе
В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.
Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.
Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.
Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.
Расчет гидроаккумулятора
Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.
Расчет необходимого объема гидроаккумулятора
Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:
Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
где
- Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
- К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
- Pmax – давление при выключении насоса, бар;
- Pmin – давление при включении насоса, бар;
- Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.
В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:
Pmax (бар) | Pmin (бар) | Pвозд (бар) | A max (куб.м/час) | K (коэффициент) |
3.0 | 1.8 | 1.6 | 2.1 | 0.25 |
Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.
Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.
Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.
При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.
Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.
Ремонт и профилактика гидроаккумулятора
Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.
Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.
Причины поломок и их устранение
Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.
Устранить неисправности можно следующим образом:
- чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
- поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
- поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
- исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
- достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.
Как выбрать гидроаккумулятор для водоснабжения
Гидроаккумулятор для водоснабжения – необходимое дополнение автономной системы подачи воды. В частных домах бывают скачки давления, которые выводят бытовую технику из строя. Гидробак гасит их и минимизирует воздействие гидроударов. Наличие такого агрегата поддерживает давление даже при отключенном насосе. Его не нужно каждый раз включать при открытии крана. Вместительные баки накапливают воду, позволяя ее расходовать и после отключения подачи. Но для полноценной работы всей системы необходимо грамотно выбрать гидроаккумулятор по типу бака, его объему и давлению.
Как работает гидробак для ХВД?
Это металлический резервуар, интегрируемый в водоснабжение частного дома. По конструкции бывает с резиновым баллоном и с мембраной. Несмотря на отличия в компоновке, принцип работы этих агрегатов схожий.
- Баллонный. Внутрь резервуара помещается эластичный баллон (груша). В бак закачивается воздух, а в баллон – вода. По мере наполнения водой груша расширяется, а давление в баке растет. Воздух сжимается и выталкивает воду. При снижении давления баллон прогибается в обратную сторону, что включает насос. Баллонные гидробаки простые и практичные. Вода контактирует только с резиновой грушей, которую легко заменить.
- Мембранный. Внутри резервуара находится прорезиненная мембрана в виде перегородки. Делит бак на два отсека: верхний заполняется водой, а нижний – воздухом. Сжатый воздух через мембрану выталкивает воду из резервуара. Здесь вода контактирует со стенками и может вызвать коррозию. Сама мембрана обычно несъемная. Но, например, немецкие мембранные баки Reflex имеют съемную мембрану и антикоррозийную обработку.
Бак для воды: вертикальный или горизонтальный?
При выборе нужно исходить из места его размещения. Вертикальный можно уместить и на ограниченной площади. Но есть и другие отличия в оснащении и характеристиках.
- Вертикальные. Это высокие резервуары, емкость которых достигает 800-1000 литров. Баки объемом более 100 л имеют специальный клапан в верхней части (воздухоотводчик). Такие агрегаты способны накапливать воду для ее подачи после отключения. Адаптированы для работы и с погружными, и с поверхностными насосами.
- Горизонтальные. Занимают больше места при установке, но проще в монтаже, Могут даже крепиться к стене. Подходят для поверхностных насосов (есть специальная площадка). Однако для воздухоудаления потребуется монтаж клапана. К тому же такие гидробаки не отличаются большим объемом, поэтому не всегда приспособлены для накапливания воды.
Как выбрать гидроаккумулятор по объему?
Существуют формулы для расчета нужной вместительности бака с учетом запаса воды. Но для водоснабжения дачного дома достаточно знать несколько параметров. В продаже присутствуют баки следующих объемов:- 4-35 литров. Используются при производительности насоса в 1.5-2 м³/ч и для 2-3 точек потребления воды. Такие агрегаты подойдут для сезонных домиков на 1-2 человек.
- 50-100 литров. Гидробаки рассчитаны на работу с насосом в 3.5-5 м³/ч и на 7-8 потребителей. Хороший выбор для семьи, которая много времени проводит на даче.
- 100-150 литров. Емкие баки для насосов более 5 м³/ч и 8-9 точек потребления воды. Подобные устройства выбирают для постоянного проживания в частном доме.
Нужен ли запас объема гидроаккумулятора для водоснабжения? На долговечность насоса это особо не повлияет. Производители предусматривают рабочий цикл в 20-30 включений в час. Если он будет включаться реже, то это ненамного продлит срок службы. Но если нужен запас воды на случай ее частого отключения, то емкий резервуар незаменим. При этом важно соблюсти баланс. Слишком большой бак для воды вызывает ее застаивание. Двойного запаса (от минимально необходимого) будет достаточно.
Необходимый расход воды
Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.
Рассчитываем рабочее давление
Рабочее давление – важный параметр гидроаккумулятора. При необходимости его можно настроить, исходя из расчетов. Подъем воды на высоту до 10 метров обеспечивает 1 атмосфера. Приплюсовывается еще 1 Атм для поддержания нормального напора в кране. Если точка забора воды находится на высоте 5 метров, то потребуется давление в 0,5 Атм. Добавляя еще одну атмосферу, получаем рабочее давление в 1,5 атмосфер. Этого хватит для водоснабжения двухэтажного дома. У большинства агрегатов на рынке оно не превышает 2 Атм. Максимальное давление варьируется от 4-5 до 10 атмосфер.
Заключение
Существуют и другие критерии выбора гидроаккумулятора для водоснабжения. Это фирмы-производители, материалы изготовления комплектующих (мембран, фланцев), стоимость гидробака и способы его подключения. Но руководствуюсь указанными выше характеристиками, можно определиться с базовыми параметрами. В нашем каталоге представлены мембранные баки российского и зарубежного производства объемом до 2000 литров. Гигиеничные, практичные и долговечные. Адаптированы к системам автономного водоснабжения и потребностям владельцев частных домов.
Как рассчитать давление в резервуаре
Обновлено 22 декабря 2020 г.
Автор S. Hussain Ather
Гидростатическое давление, или давление, которое жидкость оказывает при равновесии в определенной точке жидкости под действием силы тяжести, увеличивается на более низких глубинах поскольку жидкость может оказывать большее усилие от жидкости выше этой точки.
Вы можете рассчитать гидростатическое давление жидкости в резервуаре как силу, приходящуюся на площадь для площади дна резервуара, выраженную по формуле давление = сила / единицы площади.В этом случае сила будет представлять собой вес, который жидкость оказывает на дно резервуара из-за силы тяжести.
Если вы хотите найти чистую силу, зная ускорение и массу, вы можете вычислить ее как F = ma , согласно второму закону Ньютона. Для силы тяжести ускорение — это постоянная ускорения свободного падения, g . Это означает, что вы можете рассчитать это давление как
P = \ frac {mg} {A}
для массы м в килограммах, площади A в футах 2 или m 2 , и g как гравитационная постоянная ускорения (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 ).
Это дает вам приблизительный способ определения сил между частицами для жидкости в резервуаре, но предполагает, что сила тяжести является точной мерой силы между частицами, которая вызывает давление.
Если вы хотите принять во внимание дополнительную информацию, используя плотность жидкости, вы можете рассчитать гидростатическое давление жидкости по формуле P = ρ gh , в которой P — гидростатическое давление жидкости (в Н / м 2 , Па, фунт-сила / фут 2 или фунт-сила / фут), ρ («rho») — плотность жидкости (кг / м 3 или пробок / фут 3 ), g — ускорение свободного падения (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 ) и h — высота столба жидкости или глубина, на которой измеряется давление.
Давление Formula Fluid
Эти две формулы выглядят одинаково, потому что в них используется один и тот же принцип. Вы можете вывести P = ρ gh из P = мг / A , используя следующие шаги для получения формулы давления для жидкостей:
- P = мг / A
- P = ρgV / A : заменить массу м на плотность ρ , умноженную на объем V .
- P = ρ g h : замените V / A на высоту h , поскольку V = A x h .
Для газа в баллоне вы можете определить давление, используя закон идеального газа PV = nRT для давления P в атмосферах (атм), объема V в м 3 , число молей n , газовая постоянная R 8,314 Дж / (моль · K) и температура T в Кельвинах. Эта формула учитывает диспергированные частицы в газе, которые зависят от величины давления, объема и температуры.2
в качестве примера использования формулы давления воды.
Формула гидростатического давления может применяться к поверхностям и площадям. В этом случае вы можете использовать прямую формулу P = F / A для давления, силы и площади.
Эти расчеты занимают центральное место во многих областях исследований в области физики и техники. В медицинских исследованиях ученые и врачи могут использовать эту формулу давления воды для определения гидростатического давления жидкостей в кровеносных сосудах, таких как плазма крови или жидкости на стенках кровеносных сосудов.
Гидростатическое давление в кровеносных сосудах — это давление, оказываемое внутрисосудистой жидкостью (например, плазмой крови) или внесосудистой жидкостью на стенку (например, эндотелий) кровеносного сосуда в человеческих органах, таких как почки и печень, при постановке диагноза или изучении человека. физиология.
Гидростатические силы, перемещающие воду по телу человека, обычно измеряются с помощью силы фильтрации, которую капиллярное гидростатическое давление использует против давления тканей, окружающих капилляры, при перекачивании крови по всему телу.
Как определить размер гидравлического бака
Когда дело доходит до определения размера гидравлического бака, мой девиз и совет: чем больше, тем лучше. Поскольку чем больше объем резервуара, тем дольше масло должно очищаться от загрязняющих веществ — частиц, воды и особенно воздуха. Размер имеет значение.
Эмпирические правила для размера резервуара — и это все, что они есть — различаются для открытых и закрытых контуров. Для обычного резервуара, используемого в открытых контурах, общее правило заключается в том, что емкость резервуара по маслу в 3-5 раз превышает расход насоса (-ов) в минуту плюс 10-процентная воздушная подушка.Для огнестойких жидкостей HFC и HFD общее правило — расход насоса в 5-8 раз в минуту.
Этих идеалов достаточно легко достичь на стационарной гидравлической машине в промышленных условиях. В мобильном приложении это намного сложнее из-за ограничений по размеру и весу. По этой причине увеличение производительности насоса в 1,5–2 раза часто является более реальной задачей для мобильных машин. Реалистично, но не обязательно идеально. Так, например, если я конструировал мобильную гидравлическую машину, и в нее можно было втиснуть емкость, скажем, 2.Пятикратный расход помпы в минуту — обязательно сделаю. Как я уже сказал, чем больше, тем лучше (в разумных пределах, конечно!).
Это касается систем с разомкнутой цепью. А как насчет замкнутых цепей (гидростатических трансмиссий)? Если у трансмиссионного насоса скорость потока 100 галлонов в минуту, должен ли целевой объем бака составлять от 300 до 500 галлонов? Нет, это было бы чересчур. Скорость потока 100 галлонов в минуту не проходит через резервуар. Он циркулирует в контуре передачи — от насоса к двигателю и обратно к насосу.
Но ведь в насосе наддува гидростатической трансмиссии обрыв цепи, верно? Так как же примерно в 3-5 раз больше скорости потока нагнетательного насоса в минуту? Если передаточный насос имеет максимальную скорость потока 100 галлонов в минуту, тогда подающий насос должен иметь скорость потока не менее 20 процентов от этой или 20 галлонов в минуту. Согласно правилу 3-5 раз, это соответствует объему резервуара от 60 до 100 галлонов. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы иметь резервуар такого размера — если его можно разместить.Опять же, в мобильном приложении, вероятно, более реалистично будет расход насоса нагнетания в 1-2 раза в минуту.
В наши дни существуют нетрадиционные конструкции резервуаров, которые позволяют хранить меньшие объемы масла и, следовательно, более короткое время выдержки, без ущерба для высвобождения воздуха из масла. Но когда дело доходит до обычного резервуара, экономия на хранящемся объеме нефти обычно является ошибкой с точки зрения надежности. А чтобы обнаружить шесть других дорогостоящих ошибок, которые вы должны обязательно избегать с гидравлическим оборудованием, получите «Шесть дорогостоящих ошибок, которые допускают большинство пользователей гидравлики»… И как их избежать! »Можно БЕСПЛАТНО скачать здесь .
Поддержание надлежащего уровня жидкости в резервуаре
Дэвид Марлоу • Владелец / генеральный директор • Техническое обучение DMAR и бизнес-центры DMAR США
Уровень жидкости в резервуаре гидравлической системы и системы смазочного масла часто упускается из виду и считается само собой разумеющимся. Поток жидкости — это действие в гидравлической системе, которое передает энергию для выполнения работы. Кроме того, поток жидкости охлаждает компоненты системы, смазывает скользящие и вращающиеся поверхности в компонентах системы и удаляет загрязнения из системы, при этом герметизируя рабочие зазоры, чтобы минимизировать внутренние утечки.
Поскольку поток жидкости начинается и заканчивается в резервуаре, мы должны сначала понять различия в резервуарах, используемых в гидравлической системе, по сравнению с системой смазочного масла. В обеих системах размер резервуара является ключом к работе эффективной системы, обеспечивая постоянную подачу жидкости, действуя как деаэратор и позволяя увлеченному воздуху подниматься и уходить, в то время как твердые загрязнения оседают на дно резервуара. Это также делает его кондиционером жидкости, обеспечивая при этом монтажную платформу для насоса (ов).
Бак для гидравлического масла емкостью 109 галлонов (в красной рамке) изготовлен IFH Group из алюминизированной стали и используется в автовышке с подъемной платформой. Резервуары для гидравлической жидкости намного меньше резервуаров для смазки, размер которых может составлять тысячи галлонов.
Резервуар системы смазочного масла: Объем масляного резервуара должен учитывать общую подачу ко всем подшипникам, шестерням, органам управления и другим элементам машины, умноженную на время выдержки масла.Например, если допустить 5-минутную выдержку для отделения увлеченного воздуха и загрязняющих веществ, подача масла со скоростью 1000 галлонов в минуту к подшипникам турбогенератора потребует резервуара на 5000 галлонов.
Размер трубопровода в системе смазочного масла: Диаметр трубы должен быть достаточно большим, чтобы избежать чрезмерного падения давления в подающих линиях, чтобы избежать дублирования в дренажных линиях при минимальной температуре масла и во избежание кавитации во всасывающих линиях насоса. Подающие линии обычно работают со скоростью от 5 до 10 футов / сек, дренажные линии — 0.От 5 до 1,0 фут / сек и всасывающие линии насоса от 3 до 5 футов / сек.
Резервуар гидравлической системы: Размер гидравлического резервуара предполагает, что его объем (практическое правило) должен быть в три раза больше номинальной производительности насоса постоянного рабочего объема системы или среднего расхода его насоса переменного рабочего объема. Это означает, что система, использующая насос на 7 галлонов в минуту, должна иметь резервуар на 35 галлонов. Однако при выборе размера резервуара следует учитывать значительное количество тепла, которое может выделяться в гидравлической системе.Например, для больших аккумуляторов или цилиндров, в которых используются большие объемы жидкости, или для систем, подверженных воздействию высоких температур окружающей среды, может потребоваться резервуар большего размера, если они не содержат теплообменник.
Определение размеров трубопровода в гидравлической системе: Правильный выбор размера трубопровода в гидравлической системе имеет решающее значение для получения максимальной производительности и срока службы компонентов гидравлической системы.
Четыре основных типа трубопроводов в гидравлической системе:
1. Всасывающий насос
2.Возврат (низкое давление <100 фунтов на квадратный дюйм)
3. Среднее давление (от 500 до 2000 фунтов на квадратный дюйм)
4. Высокое давление (от 2100 до 5000 фунтов на квадратный дюйм) (в трубопроводах жидкости заниженный размер приведет к потерям высокого давления и вызовет перегрев системы.)
Линии должны иметь следующие размеры:
• Всасывание: от 2 до 4 футов / сек
• Возврат: от 10 до 15 футов / сек
• Среднее давление: от 15 до 20 футов / сек
• Высокое давление: от 20 до 25 футов / сек
Превышение размеров линий увеличивает стоимость системы.
Скорость через линию можно рассчитать по формуле: Скорость (фут / сек) = галлонов в минуту x 0.3288 / Площадь
Эта система смазочного масла для нефтегазовой промышленности намного больше и сложна, чем резервуар для гидравлической жидкости. Фотография любезно предоставлена RHM Flodraulic Group
На очень длинных линиях необходимо учитывать падение давления в напорной и обратной линиях. Это помогает обеспечить достаточное давление на приводе.
Надлежащий уровень в резервуаре обеспечивает достаточное пространство над уровнем жидкости, чтобы выделять захваченное тепло и неконденсирующиеся газы, одновременно снижая давление напора в возвратной линии, позволяя жидкости возвращаться в поток со скоростью надлежащих футов в секунду.
Надлежащий уровень в резервуаре также гарантирует, что имеющееся положительное давление всасывания выше, чем имеющееся положительное давление всасывания, необходимое для насоса, независимо от того, является ли насос динамическим или поршневым насосом прямого вытеснения. Это гарантирует, что скорость жидкости, протекающей через линию всасывания насоса, будет достигать рекомендованных футов в секунду. Благодаря поддержанию ламинарного потока жидкости потери энергии из-за тепла в трубопроводе снижаются, а возможность кавитации в насосе и нагнетательном трубопроводе значительно снижается.
Неправильный уровень жидкости в резервуаре не только влияет на общую эффективность работы системы; повышенная или пониженная скорость может вызвать повреждение компонентов системы, что приведет к увеличению времени простоя и дорогостоящему ремонту.
Рубрика: Статьи журнала Fluid Power World
Гидравлические резервуары Руководство по выбору | Инженерное дело360
Гидравлические резервуары — это резервуары для хранения жидкостей или газов, используемых в гидравлических системах.Обычно это:
- прямоугольный
- цилиндрический
- Т-образная
- L-образная
Гидравлические резервуары могут изготавливаться из:
- сталь
- нержавеющая сталь
- алюминий
- пластик
Гидравлические резервуары различаются по емкости, но должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать тепловое расширение жидкости и изменения уровня жидкости из-за нормальной работы системы.
Типы
Большие гидравлические резервуары обеспечивают охлаждение и уменьшают рециркуляцию.Установленные сверху или сбоку заправочные или сапуны позволяют проникать фильтрованному воздуху и предотвращают попадание загрязняющих веществ. Обычно наполнитель или сапун находится у отверстия резервуара, куда добавляется жидкость. Некоторые резервуары включают стационарные или съемные перегородки для направления потока жидкости и обеспечения надлежащей циркуляции. Встроенные уровнемеры, такие как щупы и поплавки, позволяют пользователям контролировать уровни жидкости. Некоторые гидроаккумуляторы настенные. Другие включают монтажный кронштейн в основании резервуара.
Характеристики
Гидравлические резервуары доступны с множеством функций. Устройства под давлением используются в гидравлических системах, где атмосферное давление недостаточно для поддержания положительного всасывания. Доступны гидравлические резервуары как с воздушным, так и с жидкостным давлением. Некоторые гидравлические резервуары оснащены предохранительным клапаном для поддержания безопасного рабочего давления в устройстве. Другие покрыты антикоррозийным составом или имеют откидной или полностью съемный верх.Гидравлические резервуары с внутренними датчиками температуры широко доступны. Как показывает практика, гидравлические системы, которые подвергаются воздействию высоких температур окружающей среды, требуют резервуара большего размера, если они не имеют теплообменника. Емкость, важная характеристика, обычно измеряется в галлонах или аналогичных единицах измерения объема. Чтобы предотвратить пенообразование или обдув жидкости, в резервуар иногда встраивают диффузоры, замедляющие пенообразование.
Стандарты
Многие гидравлические резервуары производятся в соответствии со стандартами, установленными такими организациями, как Объединенный промышленный совет (JIC), Национальная ассоциация гидродинамики (NFPA), Общество трибологов и инженеров по смазкам (STLE) и Deutsches Institut für Normung (DIN ).Эти организации также предоставляют информацию о требованиях к размерам и другим техническим соображениям. Например, NFPA рекомендует, чтобы объем резервуара равнялся по крайней мере в три раза номинальной производительности насоса постоянной производительности системы или средней скорости потока ее насоса переменной производительности.
Связанная информация
CR4 Community — легкие пластиковые гидравлические резервуары
Сообщество CR4 — Сварка алюминиевого гидравлического бака
CR4 Сообщество — сапун в гидравлической системе
Изображение предоставлено:
Хунини / CC BY-SA 4.0
Инженерные калькуляторы для гидравлических резервуаров
Калькулятор времени слива вертикальных резервуаров; Калькулятор объема частично заполненных резервуаровВыбор правильного гидравлического силового агрегата
Гидравлический силовой агрегат HolmatroЧтобы правильно выбрать гидроагрегат, важно начать с определения номинальной требуемой мощности в соответствии с желаемым расходом и давлением в барах, которое зависит от о прилагаемых усилиях:
- Номинальная мощность [TB1] : указывается в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), это мощность двигателя, приводящего в действие гидравлический насос.
- Номинальный расход : выражается в литрах в секунду (л / с) или литрах в минуту (л / мин), это объем жидкости, который насос может отправить в систему за заданное время.
- Номинальное давление : выражается в паскалях (Па) или барах, это сила, которую может выдержать гидравлический агрегат, и зависит от мощности двигателя.
Важно правильно рассчитать мощность вашего агрегата, потому что, даже если вы сочтете полезным иметь дополнительную мощность, например, для удовлетворения других потребностей в дальнейшем, избыточное давление может повредить компоненты вашей гидравлической системы .Однако, если ваш гидравлический силовой агрегат недостаточно мощный, оборудование, которое оно должно питать, не сможет работать должным образом. Вы также должны оценить размер резервуара , так как его вместимость должна быть достаточной для обеспечения всей гидравлической системы в соответствии с желаемой скоростью потока и коэффициентом использования.
Также важно выбрать гидравлический силовой агрегат в соответствии с его использованием (постоянное или прерывистое). Использование сверх нормы, указанной производителем, может привести к перегреву, испарению гидравлической жидкости и повреждению двигателя.DIN VDE 0530 определяет рабочие параметры следующим образом:
- S 1: Непрерывный режим
- S 2: Кратковременный режим при небольшом нагреве или его отсутствии (время работы зависит от нагрузки).
- S 3: Прерывистый режим для регулирования нагрева (время работы в процентах от 10-минутного цикла).
В зависимости от доступных источников энергии вы должны затем выбрать тип моторизации: электрический, внутренний или воздушный.
Наконец, в зависимости от условий, в которых будет работать ваша гидравлическая силовая установка, вы можете определить, какие опции вам понадобятся.Например, вы должны запланировать предварительный подогрев масла, если гидроагрегат будет работать при отрицательных температурах.
Решение проблем с перегревом гидравлической системы
Перегрев занимает второе место в списке наиболее частых проблем гидрооборудования. В отличие от утечек, которые занимают первое место, причины перегрева и способы их устранения часто не до конца понятны обслуживающему персоналу
.Почему гидравлические системы перегреваются?
Нагрев гидравлической жидкости во время работы вызван неэффективностью.Неэффективность приводит к потерям входной мощности, которые преобразуются в тепло. Тепловая нагрузка гидравлической системы равна общей потере мощности (PL) из-за неэффективности и может быть выражена как:
PLtotal = насос PL + клапаны PL + водопровод + PLactuators
Если общая потребляемая мощность, теряемая на тепло, превышает рассеиваемое тепло, гидравлическая система в конечном итоге перегревается. Установленная холодопроизводительность обычно составляет от 25 до 40 процентов входной мощности, в зависимости от типа гидравлической системы.
Температура гидравлической жидкости
Насколько жарко, слишком жарко? Температура гидравлической жидкости выше 180 ° F (82 ° C) повреждает большинство уплотнительных материалов и ускоряет разложение масла. Хотя следует избегать эксплуатации любой гидравлической системы при температурах выше 180 ° F, температура жидкости слишком высока, когда вязкость падает ниже оптимального значения для компонентов гидравлической системы. Это может произойти при температуре значительно ниже 180 ° F, в зависимости от степени вязкости жидкости.
Поддержание стабильной температуры гидравлической жидкости
Для достижения стабильной температуры жидкости способность гидравлической системы рассеивать тепло должна превышать ее тепловую нагрузку.Например, система с постоянной потребляемой мощностью 100 кВт и КПД 80 процентов должна быть способна рассеивать тепловую нагрузку не менее 20 кВт. Предполагая, что эта система имеет расчетную холодопроизводительность 25 кВт, все, что увеличивает тепловую нагрузку выше 25 кВт или снижает мощность системы охлаждения ниже 25 кВт, вызовет перегрев системы.
Рассмотрим этот пример. Меня недавно попросили исследовать и решить проблему перегрева в мобильном приложении. Гидравлическая система состояла из дизель-гидравлического силового агрегата, который использовался для питания пилы для резки труб.Пила была разработана для использования под водой и была подключена к гидравлической силовой установке на поверхности через шлангокабель длиной 710 футов. Рабочие требования для пилы составляли 24 галлона в минуту при 3000 фунтов на квадратный дюйм.
Гидравлическая силовая установка имела продолжительную мощность 37 кВт и была оборудована воздушным теплообменником. Теплообменник способен рассеивать 10 кВт тепла в условиях окружающей среды или 27 процентов доступной входной мощности (10/37 x 100 = 27). Рабочие характеристики всех компонентов контура охлаждения были проверены, и было установлено, что они работают в пределах проектных ограничений.
На этом этапе было ясно, что проблема перегрева была вызвана чрезмерной тепловой нагрузкой. Обеспокоенный длиной шлангокабеля, я рассчитал падение давления в нем. Теоретический перепад давления на 710 футах ¾-дюймового напорного шланга при 24 галлонах в минуту составляет 800 фунтов на квадратный дюйм. Падение давления на 1-дюймовом возвратном шланге той же длины составляет 200 фунтов на квадратный дюйм. Теоретическая тепловая нагрузка, создаваемая перепадом давления в шлангокабеле на 1000 фунтов на квадратный дюйм (800 + 200 = 1000), составляла 10,35 кВт. Это означало, что тепловая нагрузка шлангокабеля была равна 0.На 35 кВт больше, чем тепловая мощность теплообменника гидравлической системы. В сочетании с нормальной тепловой нагрузкой системы (неэффективностью) это приводило к перегреву гидравлической системы.
Победить жару
Есть два способа решить проблему перегрева в гидравлических системах: уменьшить тепловую нагрузку или увеличить тепловыделение.
Гидравлические системы отводят тепло через резервуар. Поэтому проверьте уровень жидкости в бачке и, если он низкий, долейте до нужного уровня.Убедитесь, что нет препятствий для воздушного потока вокруг резервуара, например скоплений грязи или мусора.
Осмотрите теплообменник и убедитесь, что сердечник не заблокирован. Способность теплообменника рассеивать тепло зависит от расхода и температуры как гидравлической жидкости, так и охлаждающего воздуха или воды, циркулирующих через теплообменник. Проверьте работоспособность всех компонентов контура охлаждения и при необходимости замените.
Инфракрасный термометр можно использовать для проверки производительности теплообменника, если известен расчетный расход гидравлической жидкости через теплообменник.Для этого измерьте температуру масла на входе и выходе из теплообменника и подставьте значения в следующую формулу:
Где: кВт = тепловыделение теплообменника в киловаттах
Л / мин = расход масла через теплообменник в литрах в минуту
T ºC = температура масла на входе минус температура масла на выходе в градусах Цельсия
Например, если измеренное падение температуры в теплообменнике составляет 4ºC, а расчетный расход масла составляет 90 л / мин, теплообменник рассеивает 10 кВт тепла.Что касается системы с непрерывной входной мощностью 100 кВт, теплообменник рассеивает 10 процентов входной мощности. Если система перегревается, это означает, что либо возникла проблема в охлаждающем контуре, либо мощность теплообменника недостаточна для условий окружающей среды.
С другой стороны, если измеренное падение температуры в теплообменнике составляет 10 ° C, а расчетный расход масла составляет 90 л / мин, теплообменник рассеивает 26 кВт тепла. Что касается системы с непрерывной входной мощностью 100 кВт, теплообменник рассеивает 26 процентов входной мощности.Если система перегревается, это означает, что КПД системы упал ниже 74 процентов.
Падение давления означает тепло
При падении давления выделяется тепло. Это означает, что любой компонент системы, имеющий ненормальную внутреннюю утечку, увеличит тепловую нагрузку на систему и может вызвать ее перегрев. Это может быть что угодно, от цилиндра, в котором жидкость под высоким давлением проходит через уплотнение поршня, до неправильно отрегулированного предохранительного клапана.Определите и замените все тепловыделяющие компоненты.
Распространенной причиной тепловыделения в контурах с закрытым центром является установка предохранительных клапанов ниже или слишком близко к настройке давления компенсатора давления насоса с регулируемым рабочим объемом. Это препятствует тому, чтобы давление в системе достигло настройки компенсатора давления. Вместо того, чтобы уменьшить рабочий объем насоса до нуля, насос продолжает создавать поток, который проходит через предохранительный клапан, выделяя тепло. Чтобы предотвратить эту проблему в контурах с закрытым центром, уставка давления предохранительного клапана (ов) должна быть на 250 фунтов на квадратный дюйм выше уставки давления компенсатора давления насоса (рис. 1).
Контур с закрытым центром, показывающий рельеф
установка клапана (RV) на 250 фунтов на квадратный дюйм выше
компенсатор давления (ПК)
настройка регулируемого насоса (ПВ).
Рисунок 1
Продолжение работы гидравлической системы при перегреве жидкости аналогично работе двигателя внутреннего сгорания с высокой температурой охлаждающей жидкости. Ущерб гарантирован. Поэтому всякий раз, когда гидравлическая система начинает перегреваться, выключите ее, определите причину и устраните ее.
Подробнее о передовых методах гидравлики:
Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?
Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения
11 простых шагов для промывки гидравлической системы
% PDF-1.3 % 119 0 объект > эндобдж xref 119 88 0000000016 00000 н. 0000002129 00000 н. 0000002295 00000 н. 0000002438 00000 н. 0000003223 00000 н. 0000003614 00000 н. 0000003698 00000 н. 0000003782 00000 н. 0000003879 00000 п. 0000003992 00000 н. 0000004062 00000 н. 0000004179 00000 н. 0000004250 00000 н. 0000004367 00000 н. 0000004439 00000 н. 0000004572 00000 н. 0000004643 00000 п. 0000004771 00000 п. 0000004842 00000 н. 0000004963 00000 н. 0000005034 00000 н. 0000005147 00000 н. 0000005218 00000 п. 0000005342 00000 п. 0000005413 00000 н. 0000005522 00000 н. 0000005593 00000 п. 0000005751 00000 п. 0000005806 00000 н. 0000005916 00000 н. 0000005987 00000 п. 0000006086 00000 н. 0000006180 00000 п. 0000006235 00000 н. 0000006337 00000 н. 0000006392 00000 н. 0000006539 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006681 00000 п. 0000006858 00000 н. 0000006929 00000 п. 0000007047 00000 н. 0000007101 00000 п. 0000007187 00000 н. 0000007273 00000 н. 0000007374 00000 н. 0000007445 00000 н. 0000007547 00000 н. 0000007618 00000 н. 0000007673 00000 н. 0000007774 00000 н. 0000007845 00000 н. 0000007916 00000 п. 0000008028 00000 н. 0000008099 00000 н. 0000008169 00000 н. 0000008225 00000 н. 0000008330 00000 н. 0000008440 00000 н. 0000008463 00000 н. 0000018469 00000 п. 0000018492 00000 п. 0000025919 00000 п. 0000025942 00000 п. 0000034100 00000 п. 0000034123 00000 п. 0000041384 00000 п. 0000041407 00000 п. 0000048513 00000 п. 0000048536 00000 п. 0000056591 00000 п. 0000056834 00000 п.