Оптимальное давление в гидроаккумуляторе обычно составляет от 1,5 до 2,0 бар. Это значение может варьироваться в зависимости от конкретной системы водоснабжения и требований к производительности, но важно помнить, что давление должно быть ниже, чем рабочее давление системы, чтобы избежать поломок и заеданий насосного оборудования.
Перед установкой гидроаккумулятора рекомендуется проверить его параметры и проконсультироваться с производителем или специалистом. Правильная настройка давления позволит эффективно работать всей системе водоснабжения и продлить срок службы оборудования.
Что такое гидроаккумулятор и как он работает?
Гидроаккумулятор или мембранный напорный бак — это одна из составляющих системы отопления или горячего и холодного водоснабжения. Это устройство обеспечивает бесперебойную подачу воды, поддерживает постоянное давление в системе и предотвращает гидроудары, возникающие в системе в момент запуска насоса.
Баки бывают горизонтальные и вертикальные, со стандартным делением по объему от 18 до 500 литров: 18, 24, 50, 80, 100 и т.д. Горизонтальные и вертикальные, они отличаются между собой незначительно:
· Горизонтальные подойдут для поверхностных насосов, ввиду наличия платформы для его фиксации на корпусе. Такой монтаж предпочтительнее, так как позволит сберечь пространство в помещении.
· Вертикальный бак подойдет для любого типа насоса, поверхностного или погружного, причем размещать их в непосредственной близости не обязательно.
Гидроаккумуляторы состоят из следующих основных частей:
· Металлический бак, который может быть разного объема. · Эластичная мембрана, отделяющая воздушную полость от водяной. Пространство между стенками бака и мембраной заполнено инертным газом. · Фланец, с помощью которого бак устанавливают на трубопровод. · Ниппели для закачивания и выпуска воздуха из полостей.
Рабочее давление гидроаккумулятора — 10 атмосфер, а рабочие температуры изменяются в диапазоне от -10 до +100 градусов Цельсия.
Принцип действия гидроаккумулятора следующий. Когда вода из трубы поступает в резиновую мембрану, мембрана растягивается, а газ, находящийся в свободном пространстве, сжимается, увеличивая тем самым давление на мембрану. Благодаря этому в системе водоснабжения сохраняется нужный напор. После того, как давление в мембране достигло определенного уровня, и бак наполнен водой, специальное реле отключает насос. При открытии крана вода вытекает из бака, давление падает, а насос включается вновь.
Основные функции гидроаккумулятора.
1. Основная задача гидроаккумулятора — уменьшение количества пусков насоса за определенный период времени, как правило, за час. Большинство производителей насосов в паспортах изделий прописывает количество включений насоса в час. Зачастую, это не более 20 включений в час для насосов мощностью 1,5-2 кВт и до 30 включений для оборудования мощностью до 1,5 кВт.
2. Не менее важна функция смягчение гидроудара, чтобы в момент включения насоса чрезмерное давление не разрывало соединения в системе. Рабочее давление гидробака устанавливают как минимум на 10% меньше того, при котором срабатывает автоматика включения насоса. Например, если насос стартует, когда давление, достигает значения 1,8 бар, то давление в гидробаке должно быть 1,5-1,6 бар, и это будет его минимальное рабочее давление. Чтобы эксплуатация устройства была безопасной, не следует превышать рабочее давление 8-10 бар.
3. Гидроаккумулятор сохраняет стабильное давление в системе водоснабжения.
4. Продлевает срок эксплуатации частей всей системы.
5. Создает небольшой аварийный запас воды.
6. Уменьшает потребление электроэнергии, не позволяя насосу часто включаться.
Как правильно выбрать нужный объем гидроаккумулятора?
Главный вопрос в том, как определиться с выбором гидроаккумулятора по его основной характеристике, объему. Данный параметр должен соотноситься с характеристиками насоса. Зачастую при выборе оборудования для водоснабжения дома, уделяется больше внимание подбору самого насоса, а при выборе гидроаккумулятора многие полагаются на свои собственные, не всегда верные суждения.
При выборе гидроаккумулятора можно просчитаться в меньшую сторону, так как физический объем бака часто ошибочно принимают за объем вмещаемой жидкости. Например, гидробак на 24 литра, воспринимают как резервуар с соответствующим объемом. Это совершенно неверно.
24 литра это объем самого корпуса, но так как бак является расширительным, в нем находится мембрана, зажатая фланцем. Остальная полость бака заполнена воздухом под давлением, и когда насос загоняет воду в бак, она сжимает имеющейся там воздух еще больше, тем самым занимает часть пространства бака. Но занять бак водой полностью, на 100% невозможно, если он рабочий и его мембрана исправна, а в сам полость между корпусом и мембраной закачан воздух.
Со временем, в процессе длительной эксплуатации, воздух может из бака выходить и позволит занимать все больше места в баке.
Таким образом, при рабочем давлении 2 бара и дельте в 1 бар, в баке будет порядка 50% воды от его физического объема, то есть практически все баки работают в среднем, на половину: из 100 литров в баке будет запас 50, из 80 — 40, и так далее.
Не стоит забывать, что слишком большой гидробак, будет просто занимать лишнее место, а вода в нем будет застаиваться, не успевая своевременно перекачиваться.
Итак, рекомендации по подбору гидроаккумулятора.
· Если гидробак приобретается для поверхностного насоса с мощностью не более 1000 Вт, достаточно гидробака в горизонтальном исполнении объемом до 24 литров.
· Для работы насосов с мощностью более 1000 Вт, подойдет 50 литровый бак.
Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:
Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)
Pmax — давление выключения насоса, бар
Pmin — давление включения насоса, бар
Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар
Пример: Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса «Водолей БЦПЭ 0,5-50 У» со следующими установками:
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)
Vt = 31,41 литр
Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л. Отметим, что бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии. Однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема. И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.
Важно: Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.
При установке напорного бака необходимо соблюдать следующие требования:
1. Гидроаккумулятор необходимо устанавливать на ровной поверхности, как можно ближе к реле давления.
2. Чтобы избежать дополнительных гидравлических потерь, необходимо, чтобы диаметр соединительного трубопровода соответствовал диаметру напорного патрубка насоса.
3. В систему можно установить 2 или более мембранных баков, но давление в воздушной камере каждого из них должно быть одинаковым.
4. Перед запуском необходимо заполнить систему водой, открыть самый дальний кран и включить насос, чтобы удалить весь воздух.
Чтобы избежать сложностей и обеспечить эффективную работу системы водоснабжения, выбор и установку гидроаккумулятора стоит доверить специалистам — опытным, проверенным компаниям, которые проведут точные расчеты и предложат вам подходящий вариант, а также качественно смонтируют оборудование.
Гидроаккумулятор — важный элемент системы водоснабжения, позволяющий не просто создать запас воды, но и обеспечить нормальное функционирование и предотвратить поломки других составляющих системы. Надежные модели от проверенных производителей прослужат вам долго и обеспечат бесперебойную подачу воды.
Источник3: akvahit.ru
Как подобрать гидроаккумулятор к насосу правильно
При создании локальной системы водоснабжения надо выяснить, как подобрать гидроаккумулятор к насосу. Подробное описание поможет найти подходящее оборудование. Применение профессиональных рекомендаций продлит срок службы установленной техники, предотвратит аварии, уменьшит эксплуатационные расходы.
Гидроаккумуляторы (отмечены стрелкой) устанавливают в комплекте с другими функциональными составляющими системы водоснабжения
Устройство и принцип действия гидроаккумулятора
В системе водоснабжения напор постепенно уменьшается после открытия крана. На установленном при настройке уровне срабатывает автоматика для включения насоса, который восстанавливает исходное состояние. Контроль параметра осуществляется без вмешательства пользователя датчиком реле давления.
Гидроаккумулятор устанавливают для предотвращения слишком частого включения насосного оборудования. Демпферные свойства этого узла смягчают гидроудары. Дополнительная функция – создание резервного запаса воды.
Для реализации отмеченных задач применяют специальное конструкторское решение. В прочном баке устанавливают гибкую мембрану (баллон) из пластичного материала. Эту часть бака используют для хранения жидкости. Воздух, закачанный в промежуток между стенками, обеспечивает необходимое давление. Встроенные фланцы предназначены для подключения:
- магистрального трубопровода;
- золотника;
- манометра.
Принципиальная схема типового гидробака
Опорные элементы необходимы для устойчивой установки тяжелой емкости на горизонтальной поверхности. Выпускают модели в горизонтальном и вертикальном исполнении.
Для чего нужен гидроаккумулятор в системе отопления
В контуре отопления мембранный бак выполняет аналогичные функции:
- поддерживает нормальное давление;
- уменьшает частоту включения циркуляционного насоса;
- предотвращает гидроудары при подпитке и в аварийных ситуациях.
В таких системах увеличение напора вызывает температурное расширение при нагреве теплоносителя.
Важно! При выборе оборудования следует обратить внимание на обращение с горячей жидкостью. Соответствие этому параметру проверяют по сопроводительной документации производителя.
Какой гидробак должен быть для скважинного насоса
Для создания локальной системы водоснабжения применяют погружные и установленные в кессоне насосы, различное размещение баков и других функциональных компонентов. Универсальная инструкция поможет подготовить проект без ошибок.
Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу
Подбираем гидроаккумулятор для водоснабжения: давление, литраж, схема
Для ускорения расчета можно воспользоваться специализированным калькулятором. Однако при выборе этого метода следует проверить корректность работы соответствующей программы. В отдельных случаях предлагаются упрощенные методики, которые не учитывают все важные факторы.
Для определения объема гидробака нужны следующие исходные данные:
- допустимая частота рабочих циклов перекачивающего оборудования (Ч);
- номинальное давление (Дн), которое создает гидробак;
- среднее потребление (Р);
- нижний (Д мин) и верхний (Дмакс) порог срабатывания реле для включения и выключения насоса соответственно.
Опытные специалисты рекомендуют выбирать частоту включения насосного оборудования 12±2 раз/час. Такое значение поможет исключить ускоренный износ мембраны. При кратковременном рабочем цикле маломощное перекачивающее оборудование не успевает наполнить эластичный баллон. Более производительный аналог стоит дорого.
Вместо точного расчета можно выбрать гидроаккумулятор и основные настройки по справочным данным
Следующий контрольный параметр – нормативное давление для корректной работы системы водоснабжения. При установке гидробака в подвале 3-хэтажного дома для подъема жидкости на максимальную высоту надо создать напор воды ≈1,7 бар. Для ручного расчета применяют формулу Дн = (В + К)/ 10, где:
- Дн – нормативное давление;
- В – расстояние от выходного штуцера гидробака до крана на верхнем этаже (11 м);
- К – поправочный коэффициент (=6).
Важно! Производители устанавливают давление по стандартной методике на уровне 1,5±0,1 атм. Контрольную проверку этого параметра до монтажных работ можно сделать с помощью манометра.
Разница между порогами срабатывания автоматики должна быть установлена с учетом объема жидкости, накопленной в гидробаке. Избыточное давление улучшает эффективность, но ускоряет износ и увеличивает вероятность повреждения мембраны.
Для правильной регулировки надо изучить конструкцию реле
Минимальное давление (Дмин) устанавливают по максимальной высоте столба воды в системе. Для рассматриваемого примера (11 м) исходное значение будет равно 1,1 бар (11/10). Нормальную работу крана обеспечит перепад не менее 0,5 бар. Нижний порог устанавливают на 0,1-0,2 бар больше уровня, который обеспечивает гидробак.
- Важно! При установке гидроаккумулятора в верхней точке системы датчик в подвале настраивают по аналогичной схеме. Напор в баке уменьшают с учетом соответствующего перепада высот.
Уровень срабатывания по максимальному давлению (Дмакс) делают на 1,2-1,5 бар больше Д мин. Для более точного расчета кроме перепада высот учитывают потери в линиях, на фильтрах системы водоподготовки.
Средний расход (Р) вычисляют после внимательного изучения особенностей эксплуатации. Кроме количества жильцов и точек водозабора определяют производительность подключенной техники, возможность одновременного открытия нескольких кранов.
Средние эксплуатационные показатели для одного жильца в многоквартирном доме
Лучше сделать небольшой запас по этому параметру, чтобы исключить затруднения в режиме интенсивного пользования системами водоснабжения и отопления. Для трех жильцов следует выбрать систему с производительностью (Р) не менее 1,8 м куб./час = 30 л/мин.
С применением рассмотренных в примере исходных данных объем гидроаккумулятора (О) можно вычислить по формуле О = 16,5 * Р/Ч * (Дмин * Д макс)/ (Д макс — Дмин) * 1/Дн = 16,5 * 30/12 * (1,8*3)/3-1,8 *1/1,7 = 16,5 * 2,5 * 4,5 * 0,59 = 109 л.
Как подобрать гидроаккумулятор правильно: основные критерии для выбора
Для корректной подготовки проекта можно рассмотреть типичные рекомендации торгового предприятия.
Расчет по представленной методике помогает получить более точные результаты по сравнению с табличными усредненными данными.
Специальную емкость применяют для накопления большого запаса воды
В сопроводительной технической документации производители редко указывают полезный объем. В зависимости от конструкции и режима эксплуатации запас жидкости составляет 0,23-0,45 от наминала по паспорту. Если включение и выключение насоса установлено на 2 бар и 3 бар, гидроаккумулятор на 80 л накопит не более 24 л (80*0,3). Повышенным давлением можно увеличить запас до 34л (80*0,45). Однако в таких условиях эксплуатации уменьшится долговечность мембраны.
- допустимое давление;
- максимальную температуру жидкости;
- качество антикоррозийной обработки, сварных швов;
- материал фланца;
- официальные гарантии.
Фланец из нержавеющей стали стоит дорого. Но такая инвестиция предотвратит повреждение металлической детали коррозией. Если оборудование установлено в помещении с низким уровнем влажности можно сэкономить, купив модель с полимерным фланцем.
Пластиковые детали – дешевле, а стальные рассчитаны на длительный срок службы
Горизонтальные модели отличаются низким центром массы, что обеспечивает хорошую устойчивость. При выборе этого варианта допустима установка бака без тщательной подготовки опорной поверхности. Такие изделия штатно оснащают специальной площадкой для закрепления сверху насоса и блока автоматики.
Для создания крупных баков применяют вертикальную конструкцию. В такой модели устанавливают два фланца – нижний и верхний. Дополнительные выходы можно использовать для подключения контрольных приборов, датчиков. Через встроенный клапан стравливают лишний воздух.
Опытные специалисты рекомендуют проверить дату выпуска гидроаккумулятора. Части каучуковой мембраны, как и другие изделия из аналогичного материала, портятся в режиме длительного хранения.
Установка оборудования
Монтажные работы и настройку выполняют с учетом особенностей проекта. Для примера можно рассмотреть подробно порядок действий при установке оборудования в комплекте с погружным насосом.
Оборудование скважины с размещением технологического оснащения в кессоне
Схема монтажа гидроаккумулятора
Для размещения бака и других функциональных компонентов можно использовать:
- подвал или цокольный этаж;
- отдельное строение;
- кессон.
В каждом варианте есть недостатки и преимущества. Для долгосрочной эксплуатации оборудования надо поддерживать низкий уровень влажности, обеспечивать эффективную вентиляцию. Благоприятные условия проще создать в нижней части жилого дома.
Для монтажных работ применяют следующий алгоритм действий:
- делают разметку на территории, внутри здания;
- копают траншею на глубине ниже уровня промерзания почвы;
- устанавливают трубопровод, линию электропитания;
- подключают погружной насос, обратный клапан, реле;
- на прочную подготовленную площадку устанавливают гидробак;
- под давлением проверяют целостность и герметичность соединений.
Гидроаккумулятор можно поставить в одном помещении с фильтрами, котлом отопления, контрольной аппаратурой
Настройку оборудования выполняют по результатам предварительного расчета.
Правила обслуживания
Регулярные проверки помогут вовремя выявить неисправность, восстановить функциональность системы без лишних затрат. По следующем алгоритму необходимые действия можно сделать самостоятельно:
- отключают электропитание насоса;
- для сброса давления открывают кран;
- снимают защитный колпачок золотника;
- подсоединяют манометр к соответствующему резьбовому соединению;
- сверяют результат измерений с нормативными настройками;
- увеличивают давление до нужного уровня с помощью насоса;
- проверяют герметичность клапана мыльным раствором.
В процессе производства для заполнения свободного промежутка в емкости применяют азот. Однако в бытовых условиях не обязательно применять этот инертный газ. Для замены подойдет воздух.
Как сделать гидроаккумулятор своими руками
Для самостоятельного изготовления гидробака можно воспользоваться результатами расчета. Выбирают прочный бак соответствующего объема, приваривают опорные элементы. Покупают фланцы, баллон из каучука. В процессе сборки следует исключить загрязнение свободного пространства между мембраной и стенками емкости.
Дополнительные сведения
Основная причина выхода из строя гидробака – разрыв мембраны. Моментально выявить неисправность сложно, т.к. оставшийся воздух выполняет функции демпфера. Если нарушена герметичность при большом верхнем пороге давления могут быть повреждены компоненты трубопровода. О возникновении проблемы свидетельствует слишком частое включение насоса.
Типичное решение в подобной ситуации – замена мембраны. Однако такой подход не всегда целесообразен. При нарушении герметичности вода провоцирует возникновения очагов коррозии на внутренних стенках бака. Эти дефекты поверхности в процессе эксплуатации быстро испортят новый каучуковый баллон.
Выполнить замену можно только в том случае, если неисправность обнаружена в течение 2-3 суток. После просушки следует тщательно проверить состояние внутренней стенки. Для герметизации соединения при установке новой детали дополнительные уплотнения не нужны. Специальный выступ на верхней части мембраны выполняет эту функцию.
Источник4: akvahit.ru