Гидроаккумулятор своими руками: устройство, принцип действия, особенности установки

Строение бака

Устройство гидроаккумулятора довольно простое. Он состоит из емкости. Она имеет определенный объем. Внутри этого бака есть мембрана или резиновая груша. В качестве дополнения к емкости подсоединяются измерительные приборы, но они не обязательны.

Главные функции возлагаются именно на мембрану. Она препятствует смешиванию воздуху и жидкости, что позволяет создать необходимый напор в системе. Резиновая перегородка разделяет емкость на два отделения. В первом из них находится воздух, во втором – вода.

Если количество воды увеличивается, воздух сжимается. Когда кран открывают, он станет выталкивать жидкость из емкости. Так формируется напор при эксплуатации водопровода в частном доме.

Помимо этого рассмотренный принцип работы гидроаккумулятора позволяет поддерживать равномерное давление, а также устраняет гидроудары при работе насоса. Это значительно увеличивает продолжительность эксплуатации оборудования, снижая количество поломок составных элементов системы. Поэтому устанавливать накопительный бак будет правильным решением.

Правила эксплуатации

Установив гидроаккумулятор нужно соблюдать в дальнейшем три несложных правила:

  • Использовать ба исключительно по назначению, в соответствии со спецификацией производителя. Это касается прежде всего температуры жидкости и диапазона рабочего давления.
  • Регулярно производить мониторинг настроек данного устройства. Это делается с помощью манометров обвязки бака и устройств контроля давления на насосе и управляющем реле. При фиксировании аномальных показателей нужно прекратить работу оборудования (прежде всего насоса) и либо самостоятельно найти причину данного сбоя или обратиться к сертифицированному специалисту.
  • Ежегодно производить не только визуальный, но и внутренний осмотр устройства. При необходимости (следы износа) заменять его детали на новые. Речь идет о мембране (баллоне), ниппеле, золотнике и манометрах обвязки.

Функциональная нагрузка

Его работа заключается в следующем:

  • с помощью помпы, вода, под давлением, подается в мембрану гидроаккумулятора,
  • когда достигается допустимый уровень порога давления, реле деактивирует насос и жидкость перестает поступать,
  • при заборе воды, давление немного падает, и насос включается автоматически, и жидкость опять подается в мембрану.

Эффективность работы агрегата зависит от величины гидробака. Чем больше его объем, тем продуктивнее будет функционировать механизм в целом.

Если есть необходимость, реле давления можно подстраивать в нужном вам режиме.

Снизить результативность работы гидроаккумулятора способен растворенный в жидкой субстанции воздух, который со временем накапливается в мембране.

Поэтому, в качестве профилактических мер, необходимо, периодически, стравливать накопившийся воздух (различные виды кранов Маевского для чугунных радиаторов описаны в этой статье).

Как часто нужно проводить данную процедуру?

Все зависит от объема резервуара и частоты его использования. В среднем – это один раз в два — три месяца.

1 Описание датчика и насосной системы

Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.

Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

  • Рвкл – нижний порог давления, включение питания, в стандартных настройках равен 1.5 бар. Контакты соединяются, и подключаемый к реле насос начинает закачивать воду;
  • Рвыкл – верхний порог давления, выключение питания реле, лучше устанавливать на 2.5-3 бара. Цепь разъединяется, и автоматический сигнал прекращает работу насосов;
  • дельта Р (ДР) – показатель разницы давления между нижним и верхним порогами;
  • максимальное давление – как правило, не превышает 5 бар. Это значение отображено в характеристиках устройства регулирования для систем водоснабжения и не изменяется. Превышение приводит к поломке оборудования или сокращению гарантийного эксплуатационного срока.

Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.

Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.

Всегда можно подсоединить дополнительный гидроаккумулятор, а также реле, автоматику, датчики и насосы.

1.1
Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.

Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.

  1. Открыть потребление воды (кран, шланг, вентиль), чтобы благодаря манометру увидеть давление, при котором срабатывает реле и включается насос. Обычно это 1.5-1 бар.
  2. Потребление воды отключается, чтобы поднять давление в системе (в баке гидроаккумулятора). Манометром фиксируется предел, при котором реле отключает насос. Обычно это 2.5-3 бара.
  3. Отрегулировать гайку, присоединённую к большой пружине. Она определяет значение, при котором включается насос. Чтобы увеличить порог включения надо затянуть гайку по часовой стрелке, чтобы уменьшить – ослабить (против часовой стрелки). Повторять предыдущие пункты до момента, когда давление включения не будет соответствовать желаемому.
  4. Регулировка датчика выключения происходить гайкой на малой пружине. Она отвечает за разницу между двумя порогами и принцип настройки такой же: чтобы повысить разницу (и увеличить давление выключения) – затянуть гайку, чтобы уменьшить – ослабить.
  5. Не рекомендуется за один раз делать поворот гайки более чем на 360 градусов, поскольку они очень чувствительные.

1.2
Как настроить реле давления на насосной станции? (видео)

Установка гидроаккумулятора в систему водоснабжения

Гидробак является частью системы при перекачивании воды. С помощью этого специального устройства удается обеспечить непрерывный процесс. При установке необходимо уделять больше внимания крепежным элементам. Учитывают не только статические нагрузки, но и сопутствующие шумы, вибрацию. Для снижения вибраций во время работы насоса используйте резиновые прокладки.

После монтажа нового гидроаккумулятора аккуратно заполняйте его водой. Не стоит делать это под сильным напором

Это важно, чтобы не повредить мембрану. При чрезмерном напоре есть риски выхода из строя системы

Перед заполнением водой стравите весь воздух. Также не забывайте о выборе правильного выбора для установки гидроаккумулятора. Обязательно должен быть доступ к агрегату для его обслуживания.

Для установки гидроаккумулятора придерживайтесь следующей стандартной схемы подключения:

  1. Правильно выведите водопровод.
  2. Установите кабель погружного насоса.
  3. Настройте гидроаккумулятор.
  4. Выполните работы по установке гидробака к системе водоснабжения с учетом технических параметров и условий эксплуатации.
  5. Установите обратный клапан гидробака.
  6. Обеспечьте сливной кран.

После монтажа необходимо проверить устройство. В первую очередь определяют параметры внутреннего давления. Оптимальное значение колеблется в пределах 1,5 атм. Поскольку при монтаже, эксплуатации гидроаккумулятора могли произойти утечки. Без измерения давления нельзя переходить к его использованию.

Для определения уровня давления используют различные мономеры. Электронные устройства считаются достаточно точными при оптимальных температурах, механические прочные и точные, но использовать их можно только для измерения до 2 атм.

Если вы покупаете насосную станцию даже бытового назначения, чаще всего мономеры предусмотрены комплектацией. Однако в бюджетных агрегатах могут быть погрешности при измерении показателей. Именно давление влияет на напор воды.

Поскольку весь объем бака распределяется между воздухом и водой, при уменьшении одного из показателей увеличивается второе значение

Поэтому, важно придерживаться соотношения объемов воздуха и воды. Когда давление в агрегате увеличено, он будет чаще включаться и выключаться

Это отражается на сроках эксплуатации насосов.

Принцип действия

Смысл работы аппарата заключается в создании избыточного давления внутри бака. Как правило, этот показатель может регулироваться в пределах от 1 до 3 бар. С помощью насоса водой наполняется резервуар. После этого внутри аппарата достигается избыточное давления, которое препятствует разрыву каучуковой мембраны и предупреждает самопроизвольное вытекание жидкости в систему. При открытии крана давление воздуха в гидроаккумуляторе падает, и вода попадает к потребителю.

Для восполнения утраченной жидкости и соответственно восстановления указанного давления, насос автоматически включается. Таким образом, рабочий цикл начинается повторно. Даже при отсутствии электропитания и возможности включения насоса, давление сохраняется, и небольшой запас жидкости всегда имеется. Это огромный плюс системы с использованием напорного бака.

В аппаратах бытового использования давление в гидроаккумуляторе устанавливается на отметке 1,50 бар, для производственных целей — показатель выше.

Составные элементы системы водоснабжения

Рабочее давление расширительного бака

Специалисты рекомендуют поддерживать уровень давления на 0,1-0,5 бар меньше, чем показатель манометра насоса. К примеру, если при запуске автоматики насос показывает начальное значение в 1,6 бар, то оптимальным для гидроаккумулятора будет 1,1-1,5 бар. Что касается максимального уровня, то в зависимости от модели он может составлять 6-10 бар. Для контроля давления в гидроаккумуляторе системы отопления используется реле, работающее с теми же средними показателями 1-1,5 бар. Но самое главное – обеспечивать корректность показаний, исключая влияние косвенных факторов при эксплуатации водопроводной линии. Так, для надежности и повышения герметичности рекомендуется в местах соединения расширительного бака и врезки приборов учета применять фум-ленту с герметиками.

Что такое гидроаккумулятор и реле давления

Гидравлический аккумулятор представляет собой бак из металла, внутри которого помещена каучуковая мембрана. При заполнении резервуара водой мембрана растягивается и давит на водные массы, создавая в магистрали определенный напор. С другой стороны гидробака помещен ниппель, через который в него накачивают воздух.

При использовании мембранного бака в системе водоснабжения его готовят соответствующим образом, то есть создают напор воздуха изнутри, на 10% меньше порога срабатывания гидрореле. Для этого воздух накачивают велосипедным или автомобильным насосом через ниппель или спускают его, контролируя показания манометром.

Основное отличие выпускаемых промышленностью гидроаккумуляторов заключается в их объеме, для бытовых систем водоснабжения в основном используют гидробаки емкостью от 20 до 50 литров.

Рис. 2 Конструкция реле давления и сухого хода, схема их подключения

Реле давления (гидрореле) представляет собой прибор в закрытом корпусе, внутри которого размещена контактная пара. Она связана с герметичной резиновой мембраной, находящейся за резьбовым патрубком, которая через толкатель управляет замыканием и размыканием контактов.

Как только напор в магистрали повышается, мембрана вдавливается внутрь, сдвигает металлический толкатель в виде диска с двумя заостренными выступами по краям. Выступы в свою очередь давят на металлическую пластину, которая через связанный с ней пластмассовый элемент замыкает контакты.

На металлической пластине размещается винт с резьбой и пружиной, прижимное усилие которой регулируется гайкой. При ее вращении задают верхний порог срабатывания реле, то есть устанавливают давление, при котором контакты срабатывают и размыкают цепь электропитания насоса.

Также в гидрореле имеется вторая резьбовая шпилька с пружиной меньшего диаметра и регулировочной гайкой. С ее помощью задают разницу (дельту) между максимальным и минимальным давлением, регулируя таким образом нижний порог срабатывания реле.

Также внутри корпуса реле находятся находятся две пары клеммных колодок, к одной из которых подключают кабель цепи питания электронасоса.

Стоит отметить, что менее часто используемое в водоподающей линии реле защиты от сухого хода имеет абсолютно схожее с гидрореле конструктивное устройство, за исключением того, что в нем не требуется регулировка разницы между порогами срабатывания. Поэтому в его конструкции присутствует только одна большая пружина на резьбовой шпильке с гайкой, которая задает порог его включения-отключения.

Принцип работы гидроаккумулятора

На первом этапе, непосредственно перед включением гидроаккумулятора, воздушная камера занимает большую часть объема устройства. При наполнении водой грушевидная мембрана увеличивается в объеме и начинает заполнять внутреннюю часть гидробака, тем самым сжимая воздух. Наполнение длится до того момента, пока давление достигнет определенного предела, предусмотренного настройками реле. После этого реле подает команду на отключение насоса.

При включении крана на точке разбора воды происходит разгерметизация системы, сжатый воздух, оказывая давление на мембрану, способствует выходу воды из гидробака. Когда давление в системе снизится до установленного минимального значения, реле сработает и подаст команду на включение насоса. Вода снова будет поступать в накопительную емкость

Поэтому важно понимать, как правильно установить гидроаккумулятор в системе водоснабжения

Воздух, поступающий в  мембранный отсек гидроаккумулятора, постепенно накапливается, что делает работу устройства менее эффективной. По этой причине периодически требуется стравливать воздух из мембранного мешка. Современные модели оснащены специальным клапаном для стравливания воздуха. Если оборудование не имеет такой детали, то необходимо примерно через 2-3 месяца проводить профилактические мероприятия в отношении мембранного бака.

Правильно решение проблемы, как подсоединить гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома, позволит без особых сложностей проводить профилактические работы, разбирать и собирать устройство при необходимости без полного слива воды из системы.

Монтаж бака

В целом, здесь нет ничего сложного, однако при его установке, нужно учитывать некоторые нюансы:

  • емкость должна быть хорошо прикреплена к основанию. Для этого, лучше всего зафиксировать ее на анкера. Это необходимо, поскольку во время работы бак будет вибрировать;
  • подключение к водопроводу лучше всего делать через гибкие шланги;
  • сам аккумулятор следует располагать таким образом, чтобы его было легко обслуживать;
  • нельзя допускать, чтобы электрический кабель касался металлической поверхности аккумулятора – в случае его пробоя, может возникнуть короткое замыкание.

    Пример монтажа

Схема подключения в общей системе водоснабжения

Правила монтажа

При установке гидроаккумулятора, нужно, строго придерживаться определенных правил.

Первое, что нужно сделать, это подобрать участок в тепловой сети, где аппарат будет смонтирован.

Специалисты, настоятельно, советуют крепить расширительный бачок в обратную трубу, по которой циркулирует охлажденная вода.

Важно! Агрегат должен быть установлен пред насосным оборудованием. Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль

Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль.

У клапана то же предназначение, что и у гидроаккумулятора, но он способен выдерживать более высокие перепады давления.

Расширительный бак нормализует работу отопительной системы при незначительных скачках напора воды.

Прежде, чем приступить к монтажу, нужно выбрать место установки прибора. Не забывайте, что к устройству необходимо обеспечить свободный доступ, вам не должно ничего мешать добраться до регулировочного клапана воздушного отсека.

Между расширительным баком и насосом нельзя устанавливать запорную и регулирующую арматуру, она может существенно видоизменить гидравлическое сопротивление.

В помещении, где будет находиться гидроаккумулятор, температура воздуха должна быть не ниже 0 градусов. На поверхность приспособления не допускается воздействие механических нагрузок.

Приведение в действие редуктора для удаления воздуха из системы отопления частного дома, должно осуществляться, в соответствии с параметрами отопительной системы.

Если вы будете следовать всем вышеизложенным рекомендациям, то сможете собственными силами, без посторонней помощи, установить расширительный бачок.

В процессе выполнения работ следует строго придерживаться правил подключения, точно рассчитать оптимальный объем бака и использовать изделия, которые выполнены из материалов высокого качества.

Для чего нужен гидроаккумулятор в системах отопления, как его установить и настроить — предлагаем посмотреть в видеоролике.

Как выглядит и устанавливается гидроаккумулятор для систем водоснабжения: схемы

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения позволяет свести к минимуму возможные аварии водопровода. Это устройство помогает решить множество проблем, и даже если произойдет сбой электроснабжения на вашем участке, вы всегда будете иметь небольшие запасы воды в баке.

Практически все хозяева загородных домов знают, как опасны скачки давления в водопроводной сети и как сложно предвидеть, когда случится следующий сбой, чтобы избежать поломки бытовой техники, подключенной к водопроводу. Эту проблему тоже поможет решить установка гидроаккумулятора. Такие устройства применяются и в системах автономного отопления.

Взаимодействие насоса с гидроаккумулятором

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров.

Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный “запас”. При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

По правилам, гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

  1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха.
  2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование.

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

Насос закачивает жидкость в мембранный бак только тогда, когда давление в системе падает до показателей в районе 1,5 атм, при достижении заданного предельно высокого значения давления, станция отключается (+)

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Правила выбора гидробака

Основным элементом гидроаккумулятора является мембрана. Ее качественные характеристики определяют, сколько времени прослужит все устройство и когда потребуется первый ремонт. Наилучшим качеством обладает мембрана, для изготовления которой используется изобутированная резина.

Что касается материала для изготовления корпуса гидробака, то этот фактор в большинстве случаев особого значения не имеет. Исключение составляют только расширительные бачки. Дело в том, что вода поступает только в грушевидную мембрану, контакт с металлическими частями устройства полностью исключен.

Насосная станция

Как следствие, схема подключения в таком случае не отличается от подсоединения к обычному насосу.

Если станция рассчитана на большие объемы воды – например, в случае питания нескольких домов от одной скважины – подключение несколько усложняется.

В таком случае используется несколько насосов и два штуцера – к одному подключается перекачивающая система, а ко второму – первый штуцер и остальное оборудование.

Гидроаккумулятор может подключаться не только к скважине или водопроводу для системы водоснабжения, но и к отопительной системе. Функции агрегата в таком случае будут несколько другими, хотя принцип действия не меняется.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения своими руками:

Замена груши

Создавая гидроаккумулятор своими руками, можно выполнить ремонт старой емкости. Это довольно несложный процесс. После покупки новой груши, можно приступать к работе. Гидробак необходимо раскрутить. Для этого отвинчивают болты соединений. Старую мембрану после этого можно легко удалить.

Новую грушу устанавливают на место старой детали. Гиброаккумулятор собирается в обратном порядке. Болты необходимо стягивать равномерно. Если действовать недостаточно аккуратно, мембрана может соскользнуть и упасть внутрь колбы. В этом случае придется повторять процедуру снова. Чтобы этого не произошло, болты затягивают сначала легко, а затем равномерно дожимают крепеж во всех местах.

Рассмотрев методику, как сделать гидроаккумулятор своими руками, каждый владелец дачи или загородного дома сможет создать этот элемент системы водоснабжения. Он позволит продлить работу всего оборудования. Пользоваться водой будет комфортно.

Правила настройки нового мембранного бака

Первым шагом настройки является проверка уровня внутреннего давления. Это значение должно составлять 1,5 атмосфер. Однако следует учесть, что при перевозке устройства и в процессе хранения не исключена утечка. Поэтому на момент продажи параметры могут отличаться от указанных производителем значений.

Чтобы зафиксировать показания, нужно снять колпачок на золотнике. Для измерения давления используют следующие виды манометров:

  • Приборы электронного типа считаются самыми дорогостоящими изделиями и довольно чувствительными к температуре и заряду батареи. Это может существенно повлиять на точность измерений.
  • Манометры механические или автомобильные. В большинстве случаев имеют металлический корпус. Измерительная шкала может иметь разное количество делений, для получения более точных результатов рекомендуется использовать приборы с большим количеством делений.

При решении вопроса, как подключить гидроаккумулятор к глубинному насосу, настройка параметров мембранного бака имеет большое значение по нескольким причинам. Например, при недостаточном давлении вода занимает большую часть объема в гидробаке, в результате напор воды в системе снижается. Высокое давление обеспечивает хороший напор воды. Однако при повышенных значениях давления воды в гидробаке меньше, что приводит к частому включению насоса и проблемам с водой.

Выполняя настройку, следует учесть, что параметры давления не должны быть меньше или больше рекомендованных значений. При низком давлении мембрана может соприкасаться со стенками металлического корпуса, чего никак нельзя допускать.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий