Подключение гидроаккумулятора к насосной станции схема. Стабильная подача воды с помощью гидроаккумулятора. Принцип работы гидробака

Важнейшим элементом насосной станции является гидроаккумулятор.

Схема подключения его к скважине зависит от степени автономности водоснабжения и отсутствия или наличия водонагревателя в водопроводной сети.

Рассмотрим возможные варианты установки, а также устройство и виды гидроаккумуляторов.

В самом простом исполнении гидроаккумулятор (ГА) представляет собой емкость, установленную на определенной высоте (выше любого из потребителей) и оборудованную датчиками уровня.

Примером такого устройства является водонапорная башня, питающая водопроводную сеть в каком-нибудь сельском населенном пункте.

В автономных системах водоснабжения частных домов такой ГА обычно устанавливают на чердаке.

Напор в кранах обеспечивается весом столба жидкости, датчики уровня или поплавковый выключатель управляют работой насоса.

В современных насосных станциях применяются более совершенные ГА, которые могут устанавливаться на любом уровне – даже ниже точек водоразбора. Объем такого устройства разделен на две части: в одну закачивается вода из водопровода, в другой содержится воздух с некоторым избыточным давлением (накачивается насосом через обычный золотник).

Обе части разделены эластичным элементом, поэтому при заполнении одной из них водой объем второй уменьшается, соответственно давление находящегося в ней воздуха возрастает. Именно давление воздуха выполняет в таком ГА ту же функцию, что и гравитация в водонапорной башне, — обеспечивает напор в системе.

Конструктивно ГА делятся на две разновидности:

  1. Мембранные: объемы для воды и для воздуха в таких резервуарах разделены резиновой мембраной. Существуют мембранные баки, предназначенные для применения в закрытых системах отопления. Они рассчитаны на меньшее давление, чем ГА для водоснабжения, к тому же в них используется техническая, а не пищевая резина. Чтобы избежать путаницы, ГА для отопления принято окрашивать в красный цвет, а для водоснабжения – в синий.
  2. Баллонные: внутрь такого накопителя вставляется резиновый мешок с фланцем, который и подключается к водопроводу. Таким образом, в баллонных ГА вода с металлическими стенками корпуса вообще не контактирует. Кроме того, замена баллона не представляет никакой сложности и легко может быть осуществлена пользователем, в то время как для замены мембраны в некоторых моделях приходится обращаться в сервисный центр.
Воду в баллонный ГА при первом запуске следует подавать очень осторожно. Стенки резинового мешка могут немного склеиться, тогда сильный напор разорвет его.

По объему ГА могут сильно отличаться – от 24 до 1000 л и более. При этом надо учитывать, что в паспорте приводится общий объем бака включая воздушную камеру.

Что касается объема воды, который сможет вместить в себя резервуар, то он будет зависеть от настроек реле давления количества закачанного воздуха.

Так, при настройках реле 1 атм/2 атм (давление включения/отключения) и давлении воздуха 0,8 атм (проверяется при пустом баллоне) в 100-литровом ГА поместится 30 л воды.

Если давление отключения поднять до 2,5 атм, вместимость накопителя увеличится до 38,5 л.

В ГА объемом свыше 100 л в верхней части камеры для воды устанавливается клапан для сброса воздуха, который выделяется из жидкости в процессе эксплуатации и постепенно накапливается. Баки с меньшим объемом такого клапана не имеют и чтобы избавиться от накопившегося воздуха, их приходится периодически опорожнять.

ГА может иметь горизонтальное и вертикальное исполнение. Устройство и принцип действия у обеих разновидностей полностью идентичное, выбор той или иной модели зависит исключительно от удобства установки.

Гидроаккумулятор имеет чрезвычайно простое устройство, подключение его тоже можно провести самостоятельно. — рекомендации по выбору и монтажу, читайте внимательно.

Место в системе водоснабжения

Если бы работа хозяйственно-бытового водопровода обеспечивалась одним только насосом, тому приходилось бы включаться каждый раз, как только кто-либо из пользователей открывал кран.

Такой режим привел бы к скорой выработке ресурса электродвигателя, поскольку момент пуска является для него наиболее тяжелым.

В паспорте насоса даже указывается такой параметр, как предельно допустимая частота включений.

Даже для самых выносливых электродвигателей она составляет не более 15-ти запусков в течение часа, для всех остальных – 10 или менее.

Вот этим-то и обусловлено применение ГА. Он накапливает не только воду, но и давление, необходимое для комфортного пользования водопроводом. При этом режим работы насоса выглядит совсем по-другому: он работает дольше, но — самое главное – реже включается.

Попутно мембранный или баллонный накопитель выполняет еще одну важную функцию: он выступает в роли демпфера, сглаживающего гидроудары.

Однако, в системах водоснабжения ГА нужен не всегда. Вот в каких случаях без него можно обойтись:

  1. Если вода расходуется длительными циклами: типичный пример – полив огорода. Тут ГА не просто не нужен – он противопоказан. Имеющийся в нем запас воды будет расходоваться очень быстро и насосу придется часто включаться, чтобы его пополнять. При отсутствии же ГА агрегат будет спокойно работать в стабильном режиме.
  2. Если насос оборудован новейшей автоматикой, в которой предусмотрены функция плавного запуска двигателя и регулирование его мощности в зависимости от давления в системе.
На срок службы такого насоса частота включений не оказывает никакого влияния. Считается, что станцию на базе такого агрегата ГА можно не оборудовать.

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Способ подключения ГА будет зависеть от особенностей и назначения насосной станции. Рассмотрим три варианта.

Вариант 1

Насос подает воду из колодца, скважины или накопительной емкости, при этом организовано только холодное водоснабжение.

В этом случае ГА устанавливается внутри дома в любом удобном месте.

Обычно его, реле давления и манометр подключают с помощью пятивыводного штуцера — отрезка трубы с тремя отводами, который врезается в водопровод.

Чтобы обезопасить ГА от вибраций, к штуцеру его присоединяют гибким переходником. Для проверки давления в воздушной камере, а также для удаления воздуха, скопившегося в камере для воды, ГА необходимо периодически опорожнять. Воду можно сливать через любой водопроводный кран, но для удобства сливной вентиль можно через тройник врезать в подводящий трубопровод где-нибудь поблизости от резервуара.

Вариант 2

Дом подключен к централизованному водопроводу, а насосная станция используется для повышения давления. При таком способе применения станции ГА подключают перед насосом.

В данном случае он призван компенсировать снижение давления во внешней магистрали в момент запуска электродвигателя. При такой схеме подключения объем ГА определяется мощностью насоса и величины скачков давления во внешней сети.

Монтаж гидроаккумулятора — схема

Вариант 3

К водопроводу подключен накопительный водонагреватель. ГА следует подключать до бойлера. В этом варианте он может использоваться для компенсации увеличения объема воды в нагревателе, обусловленного температурным расширением.

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

В том случае, если напорная характеристика погружного насоса позволяет поддерживать приемлемое давление на водоразборных точках в сочетании с достаточной производительностью, ГА подключается по обычной схеме с использованием пятивыводного или трехвыводного штуцера.

Однако, скважины бывают очень глубокими, при этом их размеры зачастую не позволяют установить насос достаточной мощности (например, 3-дюймовые скважины).

Подключение гидроаккумулятора своими руками

В таких случаях применяют следующую схему:

  1. В скважину устанавливают погружной агрегат, мощности которого хватает только на подъем воды на поверхность.
  2. Рядом со скважиной на поверхности или в грунте устанавливают ГА в виде простой емкости, оборудованной датчиками уровня. Эти датчики управляют работой погружного насоса.
  3. Возле накопительной емкости устанавливается насос самовсасывающего типа (если она закопана в грунт) или нормального всасывания (если ГА установлен на поверхности), который подает воду уже непосредственно в домашний водопровод. При этом в доме устанавливается мембранный или баллонный ГА, а управление насосом осуществляется посредством реле давления.
Объем ГА, установленного сразу после погружного насоса, не следует делать слишком большим, иначе вода в нем будет застаиваться.

Электрическая схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Обычно в реле давления бытовых насосных станций имеется две группы контактов, но иногда попадаются модели с одной.

Каждая группа состоит из двух пар, причем обе пары замыкаются или размыкаются одновременно. Контакты в каждой паре имеют обозначения, например, «Line/Load» или «Line/Motor».

В принципе, следовать этим обозначениям не обязательно. Можно даже, например, жилы провода от сети присоединить к контакту «Line» одной пары и контакту «Load» другой.

Главное, чтобы обе жилы не оказались подключенными к контактам одной пары – это приведет к короткому замыканию. К оставшимся двум контактам следует подсоединить жилы провода, ведущего к электродвигателю насоса. Желательно, чтобы цвета оплеток жил, подсоединенных к одной паре, совпадали. Перед тем как подключать сетевой провод, убедитесь, что он не включен в розетку.

Для подключения жилы заземления (обычно она имеет оплетку желто-зеленого цвета) на корпусе реле имеется винт, обозначенный соответствующим знаком.

При подключении провода от реле к электродвигателю насоса жилу в синей оплетке следует подключать к контакту «нуль», а в красной или черной – к контакту «фаза».

Часто для надежности контакты заземления насоса и реле соединяют между собой, но делать этого не обязательно.

Реле давления в системе водоснабжения с глубинным насосом

Площадь поперечного сечения жил провода должна соответствовать мощности электродвигателя. Для медного провода сечение подбирается из расчета 1 кв. мм на каждые 8 А тока. Чтобы определить силу тока в однофазной сети необходимо мощность электродвигателя разделить на 220. Так, например, в цепи электродвигателя мощностью 1,5 кВт будет протекать ток силой 1500/220 = 6,8 А.

Важно не перепутать значения диаметра жилы провода и площади ее поперечного сечения, поскольку эти значения могут быть соизмеримыми. Так, например, площадь поперечного сечения жилы диаметром 1,5 мм составляет 1,76 кв. мм.

Следует учесть, что подключение электрической части нужно выполнять только после присоединения реле давления к водопроводу.

В наши дни отсутствие централизованного водоснабжения — уже не такая большая проблема. Большое разнообразие насосного оборудования позволяет устроить автономную систему водоснабжения без особого труда. , установка и ремонт, читайте далее.

Схему водоснабжения частного дома с баком-накопителем вы найдете в теме.

Видео на тему


Одной из причин, по которым насос включается чаще положенного и не обеспечивает плавную подачу воды, является неправильная регулировка реле давления и настройка параметров работы гидроаккумулятора. Это две разные операции на разных устройствах. И хотя сам бак водоаккумуляторного устройства не имеет реле или встроенных автоматических устройств, давление в воздушном кармане бака косвенно влияет на работу всей системы водоснабжения.

Что и как необходимо отрегулировать в системе с насосом и гидроаккумулятором

Для организации нормальной работы насосного оборудования необходимо выставить три основных параметра:

  • Отрегулировать давление воздуха в воздушном пространстве гидроаккумулятора;
  • Зафиксировать уровень, при котором реле управления запускает водяной насос;
  • Предельный уровень давления воды, при котором с помощью команды реле происходит отключение насосного агрегата.

Важно! Все три параметра потребуется отрегулировать несколько раз, подгоняя более комфортный уровень давления в водопроводе и расход воды на гидроаккумуляторе под характеристики для своего дома.

Регулируем давление в гидроаккумуляторе

Водоаккумуляторное устройство очень простое по конструкции. Внутри стального бака находится резиновая мембрана, занимающая примерно 2/3 от объема гидроаккумулятора. Остальное пространство занимает воздушная камера. С помощью избыточного давления воздуха в камере и упругих сил растягивающейся резиновой мембраны вода выдавливается по мере необходимости в систему водопровода. Особо настраивать и регулировать нечего, кроме давления в воздушном отсеке гидроаккумулятора.

С завода устройство приходит с предустановленным давлением воздуха в 1.5 атм. Перед тем как купить прибор,следует убедиться в наличии заводского давления. Обычно это свидетельствует об исправности ниппеля и целостности резиновой оболочки внутри баллона, переходим к регулировке гидроаккумулятора для систем водоснабжения.

Сначала устанавливают гидроаккумулятор в систему и запускают насос, чтобы определить параметры рабочего давления в системе. Давление воздуха в воздушном кармане гидроаккумулятора стараются регулировать на 10-13% ниже давления включения насосной станции. Проще говоря, надо отрегулировать на 0.6 — 0.9 атм. ниже давления воды, при котором запускается мотор. Отрегулированный уровень проверяем манометром в течение часа, чтобы убедиться в отсутствии протечек воздуха.

Давление воздуха в полости гидроаккумулятора необходимо регулировать при отключенном давлении воды, достаточно просто перекрыть кран. Величину необходимо проверять и регулировать хотя бы раз в квартал.

Как выполняется регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Реле или автомат управления давлением подачи воды в систему водоснабжения выглядит, как небольшая черная пластиковая коробка с двумя штуцерами, выполненными из материала корпуса, и одним металлическим выводом-штуцером с наружной или внутренней трубной резьбой размером ¼ дюйма, как на фото. С помощью штуцера реле подключают к пятивыводному штуцеру, закрепленному на приемном патрубке гидроаккумулятора.

В других случаях реле может быть установлено вместе с манометром непосредственно на корпусе поверхностного насоса или насосной станции.

Через пластиковые приливы внутрь корпуса заводятся провода от обмотки насоса. Если отвернуть обычной отверткой винт в верхней части, крышку можно снять, после чего становятся доступными две части прибора - пара вертикальных пружин на металлической основе-пластинке, с помощью которых и можно отрегулировать рабочие параметры давления воды, и контактная группа, к которой подключается заведенная проводка от насоса. К металлическим нижним контактам подключается желто-зеленый провод «земли», к верхним колодкам попарно голубой и коричневый провода обмотки двигателя насоса.

Пружины разные по размеру. Большая пружина посажена на ось и закреплена гайкой, вращая которую, можно отрегулировать степень сжатия упругого пружинного элемента. Здесь же на пластине нанесены стрелки, помогающие правильно сориентироваться и вращать гайку, чтобы отрегулировать порог срабатывания реле.

Важно! Несмотря на большое количество витков на центральной шпильке, которая удерживает пружину на пластине, реле и мембрана достаточно чувствительны даже на небольшой поворот гайки, регулирующий уровень срабатывания. В некоторых случаях, чтобы отрегулировать и изменить порог срабатывания примерно на 1 атм. давления воды, достаточно повернуть гайку всего на ¾ оборота.

Поэтому работать с гайками необходимо аккуратно, и не стоит спешить регулировать и сбивать заводские настройки.

Рядом с большой пружиной есть маленькая, примерно в 4 раза меньше. По конструкции она полностью идентична большой пружине, но, в отличие от первой, маленькая пружинка нужна, чтобы отрегулировать разницу между давлением запуска насоса и максимальным давлением воды, при котором насос выключается.

Под металлической пластиной находится мембрана, в которой находится вода под давлением из системы труб водопровода или гидроаккумулятора. Благодаря давлению воды в мембране пластина преодолевает сопротивление пружин и замыкает-размыкает группу контактов.

Хороший экскурс по теме устройства реле давления и органов его регулировки можно получить из видео:

Способ отрегулировать реле давления воды

Регулировать реле давления воды типа РП-5 достаточно просто. Чаще всего регулировать реле приходится в двух случаях - на этапе введения в эксплуатацию системы водоснабжения и после ремонта, модификации или внесения изменений в работу водопровода и гидроаккумулятора. В любом случае, перед тем как начинать регулировать, выполните несколько обязательных процедур:

  1. Предупредите жильцов дома о том, что в течение времени, пока вы будете регулировать реле давления, пользоваться кранами, туалетом, душем, в общем, всеми элементами системы водоснабжения нельзя;
  2. Закройте все краны и проверьте целостность соединения и отсутствие подтекания воды, особенно на недавно установленных или отремонтированных приборах, особенное внимание уделите сливному бачку туалета. Если он остался в работе или подтекает, правильно отрегулировать реле в системе будет сложно;
  3. Проверьте рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе, если оно нестабильно или ниже нормы его необходимо отрегулировать до заводской нормы;

Совет! При регулировке вам понадобится ключ для вращения гаек, кран для сброса давления воды в системе и контрольный манометр, по которому можно отследить давление воды в водопроводе.

Чтобы отрегулировать пороги срабатывания реле давления, выполняем следующие процедуры:


Поломки и проблемы в работе реле

К положительным сторонам характеристик реле можно отнести его простоту и надежность работы. Если в системе нет воздуха, и правильно отрегулированы пороги срабатывания, такое устройство обычно служит очень долго.

Как любой контактный прибор, реле необходимо периодически обслуживать - проверить работу механических «качелек»,отрегулировать и почистить контакты. Но иногда реле начинает срабатывать неравномерно, на разных порогах включения — выключения. Бывает, что реле просто не отключается на верхнем или нижнем пороге. Если аккуратно постучать деревяшкой по корпусу, прибор сработает.

Не спешите регулировать пороги срабатывания или выбрасывать прибор на свалку. Скорее всего, причиной стал песок и мусор,скопившиеся в мембранном пространстве. Чтобы исправить ситуацию, потребуется:

  • Отвернуть четыре болта на донной части корпуса реле, металлическую накладку с входным штуцером и снять стальную крышку;
  • Аккуратно промыть резиновую мембрану и полость под ней от песка и накопившейся грязи;
  • Установить все элементы на место и затянуть крепление;
  • Отрегулировать пороги срабатывания и проконтролировать нормальную работу реле на отключение мотора.

Даже малознакомый с устройством реле человек сможет легко снять, почистить и отрегулировать прибор, как на видео:

Кроме контактов и мембраны, можно смазать консистентной смазкой шарнир «качелек», подобную процедуру можно выполнять не чаще, чем раз в год.

Заключение

Регулировать пороги срабатывания на реле относительно несложно, если система водоснабжения исправна и не травит воду на соединениях или на бачке унитаза. Учитывая тот факт, что обслуживать и чистить систему водоснабжения от песка и солей приходится достаточно часто, есть смысл разобраться в вопросе,как отрегулировать реле, и далее самостоятельно тестировать прибор по мере необходимости.

При обустройстве автономной системы водоснабжения необходимо добиться стабильного давления в сети. Скачки напора, гидравлические удары сказываются на комфорте использования коммуникаций и, что еще важнее, могут стать причиной поломок бытовой техники. Чтобы нормализовать работу водопровода, устанавливают гидроаккумуляторы. В автономных системах они выполняют те же функции, что и водонапорные башни в централизованных сетях. Гидроаккумулятор – это основной узел, соединяющий насосную группу с внутренним водопроводом. Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу? Как правильно его подобрать и установить?

Гидробаки бывают разных форм, объемов и конфигураций. Для каждой системы можно подобрать оптимальный вариант

Как устроены гидроаккумуляторы разных видов

Основные элементы конструкции – корпус, мембрана и ниппель. Корпус накопительного бака представляет собой герметичный баллон, рассчитанный на работу под давлением 1,5-6 атмосфер. Максимальная нагрузка – 10 атмосфер. У горловины корпуса закреплена мембрана, доступ в которую открыт только через специальный фланец с клапаном. С противоположной стороны врезан ниппель, через который в бак закачивают воздух. Вся конструкция установлена на ножки.

В зависимости от конфигурации различают вертикальные и горизонтальные накопительные баки. Они работают по одному принципу с той разницей, что у вертикальных моделей большого объема (свыше 50 л) есть специальный клапан, через который стравливают воздух. Это необходимо потому, что во время работы водопроводной системы постепенно накапливаются излишки воздуха. Поэтому в вертикальные гидроаккумуляторы сверху устанавливают клапан, а в горизонтальных – слив или кран. В баках малого объема воздух стравливают, полностью сливая воду.

Видео: принцип работы и функции гидробаков

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Чтобы насос нормально отслужил свой положенный срок, его нужно эксплуатировать в режиме, предусмотренном техническими характеристиками. Погружное оборудование должно включаться не чаще 5-20 раз в минуту (точные показатели указаны в документации к конкретной модели).

Реле давления отдает команду на включение насоса, когда напор в системе падает до заданных параметров. Если не установлен гидроаккумулятор, давление падает даже при минимальном расходе воды, и оборудование будет постоянно включаться-выключаться. Это приведет к его быстрому износу, поломкам.

К схеме водоснабжения подключают накопительный бак, что позволяет уменьшить частоту включений-выключений насоса и продлить срок его службы. Объем прибора подбирают также с учетом интенсивности водопотребления, мощности и высоты установки насоса.

Схема: место установки гидробака в автономной водопроводной сети

Порядок подключения бака

  • От смонтированного насоса отводят напорный шланг и через коллектор на пять разъемов («пятерник») подключают к реле давления.
  • От «пятерника» отводят поток на гидробак.
  • Один патрубок коллектора подсоединяют к водопроводной сети, еще один – с блоком управления.
  • Между «пятерником» и насосом врезают обратный клапан. Он нужен, чтобы при остановке работы насоса вода не сливалась обратно в колодец или скважину.

Видеоинструкция по сборке насосной группы с накопителем

Особенности установки гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор крепят к полу через резиновые прокладки. Для подключения к трубам используют гибкие переходники. Если прибор новый или долго не использовался, в первый раз его следует заполнять очень аккуратно, чтобы не повредить мембрану, которая может слипнуться от долгого бездействия. Перед заполнением желательно удалить весь воздух.

Место для монтажа гидроаккумулятора выбирают так, чтобы к нему был свободный доступ для обслуживания. Если нет навыков, лучше не рисковать и не устанавливать прибор самостоятельно, а обратиться к более компетентным людям, особенно если приходится подключать два погружных насоса к одному гидроаккумулятору.

Как правильно настроить прибор

Новые гидроаккумуляторы настраивают на заводе-производителе. Обычно давление составляет 1.5 атмосфер. Однако до момента продажи может пройти много времени, и показатели падают. Поэтому первое, что нужно проверить – давление. Для контроля подойдет электронный или механический манометр. Можно использовать автомобильный.

Некоторые модели гидробаков специально комплектуются манометрами. Но можно выбрать любой прибор. Главное, чтобы он был точным. Даже 0.5 атмосфер сказываются на работе накопителя. По этой же причине лучше не пользоваться пластиковыми китайскими манометрами. Они редко показывают точные данные.

Если нужно добиться высокого давления в сети, оставляют «заводские» 1.5 атмосфер. Если же вода будет использоваться только для бытовых домашних нужд, можно снизить показатель до 1 атмосферы. Чем выше давление, тем больше воздуха в гидробаке и меньше объем воды. Поэтому многие владельцы домов стравливают лишний воздух, чтобы увеличить емкость бака и снизить частоту включений насоса.

На реле давления настраивают верхний и нижний пределы, по которым будет включаться и выключаться насос. Для этого под крышкой прибора предусмотрены две гайки и пружины. С их помощью можно отрегулировать настройки. Оптимальная разница между давлением на включение и выключение – 1-2 атмосферы. Слишком большой перепад тоже нежелателен, т.к. это приведет к быстрому износу мембраны гидробака.

При выборе модели гидробака нужно не только определиться с нужным объемом, техническими характеристиками, но и выяснить, из какого материала изготовлена мембрана. У продавца обязательно должны быть сертификаты соответствия, санитарно-гигиеническое заключение, в которых указана сфера применения накопителя. Нужно выбирать модель, предназначенную для систем с холодной питьевой водой.

Что касается фирм-производителей, то хорошо себя зарекомендовали марки Aguasistem, Varem, Wester Line, Zilmet, Reflex. Гидробаки комплектуются запасными фланцами и мембранами. При покупке убедитесь, что они есть в наличии. Если гидроаккумулятор выбран и установлен правильно, в сухом месте, а владелец вовремя проводит техническое обслуживание, прибор прослужит долгие годы.

Основные элементы автономной насосной станции - насос, накопительная емкость, реле давления для гидроаккумулятора и . Напорный агрегат накачивает заданный объем воды в сеть. Гидроаккумулятор накапливает и поддерживает постоянный напор для подачи воды потребителю. Узел управления обеспечивает стабильный цикл работы оборудования системы холодного водоснабжения. Рассмотрим подробнее, где применяется и как настроить гидроаккумулятор и реле давления.

Реле регулирует включение и отключение устройства, подающего воду в гидробак

Гидроаккумулятор в системе холодного водоснабжения

Прямое подключение погружного или поверхностного насоса является причиной нестабильного водоснабжения. Напорный агрегат работает вхолостую при минимальном водопотреблении. Наличие гравитационного или пневматического накопителя в системе не требует постоянной работы первичного нагнетателя давления. Резервная емкость поддерживает постоянный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды. Запас воды снижает зависимость индивидуального водоснабжения от внешних факторов.

Гравитационная конструкция гидроаккумулятора представляет собой атмосферную емкость с поплавковым датчиком уровня. Открытый бак устанавливают на чердаке дома, выше точек отбора воды. Напор в системе создает вес столба жидкости. Работой насоса управляет поплавковый механизм или датчики уровня.


Фото: насосная станция с гидроаккумулятором

Современные гидравлические накопители для автономного водоснабжения работают благодаря избыточному давлению в воздушной камере. Принцип работы пневматических аккумуляторов построен на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Насос накачивает воду в резиновую грушу, которая находится внутри корпуса. Объем воздушной камеры уменьшается, а давление возрастает. В промежутках между включениями агрегата, воздух выталкивает запас воды из мембраны в сеть потребителя.

Вода не соприкасается с внутренними стенками герметичного баллона. Воздушная камера отделяет мембрану от металлического корпуса. Если гидроаккумулятор используют в системе питьевого водоснабжения, то материалом мембраны служит химически нейтральный каучук. При использовании бака аккумулятора в системе отопления или горячего водоснабжения используют мембраны с высокой сопротивляемостью к воздействию высоких температур.


Существуют вертикальные и горизонтальные модели пневматических аккумулирующих баков различной емкости. Схему подключения гидроаккумулятора определяет тип насоса и модель накопителя. Горизонтальные баки используют для выносных поверхностных агрегатов. Нагнетатель давления устанавливают на платформу, в верхней части корпуса накопителя (т.е. баллон находится ниже самовсасывающего насоса).

Насосные станции с погружными агрегатами комплектуют вертикальными накопителями. Гидроаккумулятор находится выше уровня установки глубинного насоса.

Объем гидропневматического бака-накопителя зависит от часового расхода воды, мощности и частоты включения насоса, высоты системы трубопроводов. Чем больше расход воды и меньше перепад давлений на включение/выключение насоса, тем больше вместимость гидроаккумулятора.


Фото: типовая схема автономного водоснабжения из скважины

Конструктивные элементы гидроаккумулятора:

  • герметичный металлический корпус, предназначенный для работы под давлением (1,5÷6 атмосфер);
  • эластичная мембрана - внутренняя емкость для запаса воды;
  • фланец с клапаном для крепления мембраны к корпусу и заполнения ее водой;
  • ниппель для закачки воздуха в воздушную камеру баллона;
  • клапан для сброса воздуха из водяной камеры (для гидроаккумуляторов, объем которых превышает 100 литров);
  • кронштейн для крепления небольшой емкости на стене или опорные ножки, с установочными резиновыми прокладками для моделей большей вместимости;
  • в комплект горизонтального бака входит опорный кронштейн для совместной установки поверхностного насоса с гидроаккумулятором и реле давления.

Важно! Первичное заполнение гидравлического баллона аккумулятора водой производят постепенно, чтобы не повредить целостность груши, т.к. после хранения стенки резиновой мембраны обычно склеиваются.


Насосная станция поможет достигнуть полноценного автономного водоснабжения дачи

Расчет объема гидроаккумулятора

Методика подбора гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных домов, которые потребляют большое количество воды (канализация, ванная, душ, несколько смесителей, биде, стиральная и посудомоечная машина). По количеству точек водоразбора определяют суммарный коэффициент потребления и максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды. Объем гидроаккумулятора определяют по формуле:

V - объем гидроаккумулятора, л;
Qмакс - максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/мин;
а - количество пусков системы в час (рекомендуемое значение 10 пусков);
Рмин - давление включения насоса, атм.;
Рмакс - давление выключения насоса, атм.;
Ро - давление воздушной камеры гидроаккумулятора, атм.


Конструкция водоснабжения состоит из: 1 - гидроаккумулятора; 2 - насоса; 3 - реле давления; 4 обратного клапана; 5 - электропитания

Стандартную установку водоснабжения для небольшого дома с сезонным проживанием, как правило, оснащают гидроаккумулятором емкостью 24 литра. Для дома с количеством точек разбора более трех выбирают накопитель объемом 50 литров. Причем в техническом паспорте оборудования производитель указывает общий объем баллона (воздушная камера в том числе).

Регулировка рабочего давления гидроаккумулятора

Для бытового водоснабжения одноэтажных домов, величина давления в одну атмосферу считается достаточной. Однако следует учитывать, что давление воздуха воздушной камеры должно превышать величину статического давления наиболее высокой точки отбора воды.

Максимальное значение давления отключения зависит от напорной характеристики насоса. Напор, который нагнетает насос, разделенный на 10, соответствует значению верхнего порога срабатывания для системы автоматического водоснабжения. Поправку делают на линейное гидравлическое сопротивление, реальное напряжение электрической сети, техническое состояние оборудования и высоту системы водоснабжения дома.


Комплектующие для регулировки давления воды в гидробаке

Рекомендуемая разница между давлением включения и выключения насоса для автономного водоснабжения составляет 1,0÷1,5 атмосферы. Увеличение заводской настройки (1,5 атмосферы) уменьшит резервный объем и повысит напор в системе. Высокое давление холодного водоснабжения увеличивает расход, приводит к нерациональному использованию энергоресурсов.

Формула для расчета величины требуемого давления в гидроаккумуляторе:

H max - высота в метрах от центральной линии гидроаккумулятора до верхней точки отбора воды (для двухэтажного частного дома 6÷7 метров).

Давление воздуха в воздушной камере демпферной емкости проверяют и регулируют перед установкой, при сбое настроек или нарушении режима работы водоснабжения. Во время регулировки питание насосной станции отключают от сети, воду из гидроаккумулятора сливают.


Все элементы скрепляются между собой при помощи фитингов

Пневматический клапан воздушной камеры расположен под декоративным колпачком на корпусе бака. Соответствие или отклонение давления от заданных рабочих параметров определяют при помощи манометра, подключенного к золотнику. По результатам замера стравливают избыток воздуха или подкачивают давление воздушной камеры автомобильным насосом.

Если регулировка рабочих параметров гидроаккумулятора не принесла желаемого результата, то проверяют параметры настройки реле давления.

Устройство реле для гидроаккумулятора

Реле управляет работой насоса и регулирует наполнение пневмогидравлического накопителя. Прибор объединяет, контролирует и регулирует работу оборудования системы холодного водоснабжения.

Внешний вид узла управления работой насоса напоминает небольшую пластиковую коробку. Прибор монтируют у входа в бак-накопитель. Реле давления для гидроаккумулятора состоит из механической и электрической части.


Реле для гидроаккумулятора в разобранном виде

Элементы стандартной конструкции:

  • пластиковый корпус (крышка с винтами и основание);
  • металлическая крышка мембраны (с гайкой для присоединения к трубопроводу);
  • резиновая мембрана;
  • латунный поршень;
  • две шпильки с резьбой и гайками;
  • большая и малая регулировочные пружины;
  • металлическая пластина основания;
  • шарнирная платформа;
  • электрический контактный узел с плоской пружиной;
  • муфты для зажима кабеля;
  • клеммная колодка.


Конструкция и его регулировка

Пружинный регулировочный механизм и коробку подключений защищает пластиковая крышка. Металлическую пластину основания снизу поддерживает пластиковый корпус. Основание отделяет рабочий орган (мембрана с поршнем) от исполнительного механизма (шарнирная платформа, две регулировочные пружины на шпильках и электрический контактный узел).

Электрическую часть реле представляет двухконтактное реле коммутации электрических цепей. Ножки электрического контактного узла зажаты между металлической пластиной основания и пластиковым корпусом. Две муфты для зажима кабеля (от сети и линия электропитания насоса) и узел подключения реле к гидроаккумулятору расположены на основании пластикового корпуса.

Стандартный диаметр подводящего патрубка ¼ дюйма. Со стороны прибора внутреннее сечение гайки крепления к переходнику ограничено резиновой мембраной. Возвратно-поступательное движение эластичной перепонки сообщается латунному поршню, который передает усилие шарнирной металлической платформе.


Манометр используется для измерения давления воды

Сверху, на подвижный край платформы, давят большая и малая пружина, которые противодействуют усилию поршня. Степень сжатия большой пружины регулирует момент включения насоса. Диапазон деформации малой пружины обеспечивает отключение напорного агрегата.

Способы подключения реле к гидроаккумулятору

Различают схемы подключения реле давления к гидроаккумулятору по воде и электричеству.

Как подключить реле давления по воде?

Соединительный патрубок узла подключения реле давления гидроаккумулятора к трубопроводу жестко зафиксирован. Прибор монтируют в собранном состоянии. Перед началом сборки нужно обеспечить достаточное пространство для вращения корпуса при монтаже реле давления.

Устройство навинчивают на отдельно врезанную в трубопровод резьбу или производят монтаж непосредственно на выходной патрубок гидроаккумулятора через специальный фитинг. Штуцер с пятью выходами позволяет установить контрольный манометр рядом с прибором управления работой насоса.


Подключение проводов к реле гидроаккумулятора

Как подключить реле к гидроаккумулятору по электрической части?

Прямое включение реле давления производят от сети 220В при условии, что сила рабочего тока насоса не превышает 10 Ампер.

Перед подключением кабеля с прибора снимают защитную пластиковую крышку. Электрический кабель линии питания или насоса заводят в соответствующую муфту. Снаружи провод фиксируют гайкой с обжимным пластиковым кольцом. Обозначение групп контактов указано на корпусе. Конец кабеля разделяют на жилы. Фазу, нейтраль, заземление зачищают от изоляционной оплетки и подсоединяют к клеммам группы контактов.

Важно! Электромонтажные и регулировочные работы проводят при отключенном от сети оборудовании. Подключение электрической части выполняют с соблюдением нормативных правил технической эксплуатации и техники безопасности в электроустановках.


Реле автоматизирует работу насосной станции и отключает подачу воды при достижении заданной отметки

Правила регулировки реле гидроаккумулятора

Реле контролирует минимальное и максимальное давление в баке-аккумуляторе, поддерживает разницу давления при включении/отключении насоса. Предел допустимых настроечных значений реле зависит от часового расхода и мощности насоса.

Характеристики заводской настройки указаны в техническом паспорте изделия. Стандартное значение настройки реле давления для систем водоснабжения - 1,0÷5,0 атмосфер. Стартовое давление - 1,5 атмосферы. Диапазон работы двигателя насоса - 2,5 атмосферы. Максимальное давление отключения агрегата - 5,0 атмосфер.

Если заводские настроечные параметры не актуальны или произошел сбой работы установки, то настройку и регулировку реле давления воды проводят самостоятельно, с помощью манометра. Контрольно-измерительный прибор устанавливают на коллекторе гидроаккумулятора. Коррекцию производят по показаниям манометра, после того, как насос отключится. Перепад давления создают открытием крана в ближайшей к гидроаккумулятору точке отбора воды.


Подключение блока автоматики к погружному насосу

Настройку гидроаккумулятора проводят под давлением, без отключения насосной станции от электропитания. Насос должен заполнить накопительную емкость и поднять давление в сети. Когда реле сработает и отключит двигатель агрегата, необходимо снять пластиковую крышку корпуса и полностью ослабить степень натяжения малого пружинного механизма.

Как отрегулировать реле на минимальное давление включения насоса?

Настройка большой регулировочной пружины:

  • прижимную гайку вращают по часовой стрелке, чтобы увеличить стартовое давление;
  • ослабление натяга - уменьшает давление срабатывания реле и включения двигателя;
  • для проверки результата регулировки открывают водопроводный кран и сливают воду до момента включения насоса.


Регулировка осуществляется с помощью двух гаек: большой и малой

Как отрегулировать по давлению отключения насоса?

Настройка малой регулировочной пружины:

  • гайку на шпильке малой пружины закручивают, чтобы увеличить разницу давления;
  • ослабление натяга позволяет понизить давление отключения двигателя;
  • результат коррекции проверяют пробным включением насоса.

Если показание манометра совпадает с требуемым значением при включении/выключении двигателя, то регулировка завершена. При невозможности регулировки действующего прибора своими силами, пользуются услугами квалифицированных специалистов или покупают новый прибор. Если решено купить реле давления для гидроаккумулятора, то обращают внимание на совместимость работы с насосным оборудованием и способ подключения прибора к электропитанию.


Автоматика с защитой от сухого хода на базе четырех фитингов

Важно! Увеличение стартового значения заводской настройки реле давления гидроаккумулятора (выше 1,5 атмосфер) создает критическую нагрузку на мембрану гидроаккумулятора. Рабочий диапазон насоса изменяют с учетом максимально допустимого давления для водоразборной арматуры. Предельный напор, на который рассчитаны уплотнительные кольца смесителей и кранов, составляет 6 атмосфер.

Давление воздуха воздушной камеры гидроаккумулятора не влияет на работу реле давления и насосной станции в целом. Отсутствие или недостаток воздуха приводит к чрезмерному растяжению мембраны и срабатыванию насоса при каждом отборе воды из системы. Повышенное избыточное давление воздушной камеры уменьшает объем запаса воды в мембране и интервал срабатывания напорной установки. Частое включение-выключение насоса снижает временной ресурс службы агрегата.

Нормальная работа насосной станции возможна при условии, что давление воздушной камеры гидроаккумулятора на 10% ниже давления включения насоса. Грамотная настройка и регулировка реле давления и гидроаккумулятора обеспечит работу насоса без перегрузок, оптимальное заполнение накопителя водой. Комплексный подход к настройке и регулировке оборудования продлит срок службы мембраны и повысит надежность системы автономного водоснабжения.

Видео: обзор реле, сборка насосной группы для подключения

Для домашнего автономного водоснабжения важно обеспечить стабильный напор в сети. Это позволит сократить неэффективную эксплуатацию насоса. Также во время открытия крана вода станет поступать сразу, без какой-то задержки.

Нельзя допускать появления гидроударов в системе водоснабжения. Такие явления разрушают не только водопроводную систему, но и смежные агрегаты, например, теплообменник котла или выводят из строя посудомоечные машины. Чтобы избавиться от любых негативных факторов, необходимо знать, как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу.

Конструкция гидравлических аккумуляторов

Как правило, внешность этих аппаратов выкрашивается в синий либо голубой оттенок, чтобы отличаться от расширительных бачков, имеющих наружную красную поверхность. Составными частями гидравлического прибора являются такие элементы:

  • металлический корпус;
  • мембрана из прорезиненного материала;
  • крышка с клапаном для заполнения полости жидкостью;
  • ниппельный узел, используемый для закачивания сжатого воздуха;
  • ножки с отверстиями для крепежных болтов, обеспечивающие устойчивость на ровной платформе.

Гидроаккумуляторами принято называть металлические полые сосуды, имеющие внутри мембрану, зафиксированную на внутренней стороне корпуса. Он является накопителем воды. Полость мембраны заполнена либо чистым воздухом, либо смесью инертных газов. Чтобы знать, как правильно выбрать гидроаккумулятор для скважины и водоснабжения, необходимо учесть, что рабочее давление внутри заполненной мембраны составляет около 1,5 атм. Это значение поддерживается в течение всего периода эксплуатации аппарата.

Схема конструкции

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор к системе, его наполняют инертным газом или простым воздухом. Делается данная операция при помощи стандартного автомобильного насоса. Если произошла перекачка значения, то достаточно стравить через ниппель избыточный воздух.

При поступлении воды внутрь бака, предотвращается разрыв груши. Она способствует также регулирование системного давления.

Существует три наиболее популярные группы гидравлических аккумуляторов:

  • Холодный. Применяется на магистралях с холодной водой. Эффективно работает при защите от износа и во время сглаживания гидроударов.
  • Горячий. Выполняет все те же функции, что и холодный, но способен выдерживать агрессивную температурную среду.
  • Для отопления. Данный тип актуален лишь в отопительных системах закрытого типа.

Функционирование аккумулятора

Схема подключения гидроаккумулятора включает в себя цепочку из подающего воду насоса, магистрального трубопровода и самого аккумулятора жидкости. Подача воды осуществляется непосредственно внутрь резиновой мембраны, располагающейся в полости металлического изделия. Процедура прекращается после достижения паритетности в значениях давления.

Как правило, значения на манометре в такой ситуации составляют 1-3 атм. Выйдя в рабочий режим генератора, автоматика отключает насос.

Когда потребитель открывает кран или запускает посудомоечную машинку, накопленная в полости аккумулятора вода перемещается в водопровод, так как там давление стало меньше, чем в гидроаккумуляторе. Это происходит постепенно, а на этапе, когда уровень давления в полости достиг определенной установленной точки (настройку делает производитель или потребитель товара), включается реле, подключающее подпиточный водяной насос. Через него происходит очередное наполнение мембраны водой. Такие циклы происходят практически постоянно. Перед тем, как настроить гидроаккумулятор и реле, стоит ознакомиться с подробной инструкцией.

Интересуясь, как правильно подключить гидроаккумулятор для водоснабжения, многие забывают о важности его объема. Большие размеры бака позволяют реже задействовать насос, ведь при небольших расходах воды каждый раз не происходит подпитки. Перепад давления между максимальным и минимальным значением достаточно большой.

Применение поверхностного насоса

Чтобы знать, как правильно установить гидроаккумулятор в системе водоснабжения, стоит изучить пошаговую вспомогательную инструкцию:

  • Начинается все с проверки давления воздуха внутри газовой полости в аккумуляторе. Значение необходимо довести до такой цифры, чтобы она была на 0,2…1,0 меньше, чем установленный производителем реле минимум.
  • Проводятся работы со штуцером, имеющим 5 выходов, так как гидроаккумулятор подключить нужно будет к манометру, реле, насосу. Последний выход актуальный для соединения водопроводной трубы.
  • Отведенный для процедуры штуцер соединяется с бачком. Для этого понадобится жесткий шланг, имеющий в конструкции перепускной воздушный клапан.
  • С необходимым усилием затягиваем остальные приборы так, чтобы не сорвать резьбы.

После монтажа модуль необходимо обязательно протестировать под высоким давлением на выявление возможных утечек в соединениях.

Перед тем, как настроить гидроаккумулятор и подключить к нему реле, отвечающее за регулировку давления, понадобится на последнем ознакомиться с установочными метками. Контакты подписаны, как «сеть» и «насос». Нежелательно ошибаться с подключением электрики, чтобы не вывести из строя агрегат.

Так как сосуд работает под высоким давлением, то необходимо соблюдать максимальную герметизацию во всех резьбовых соединениях. Для этого подойдет применение ФУМ ленты или использование технического льна. Они способны удерживать соединение до нескольких атмосфер, что характерно для бытовых гидравлических систем.

Выбор модели

В продаже встречаются модели бытовых гидроаккумуляторов от 24 л до 1000 л. Отталкиваться необходимо от того, какой нужно обеспечить расход жидкости, а также, используется ли система для орошения.

Как правило, емкости в 24 хватает для нужд двух человек. В расчет берется кухня, туалет и полив небольшого участка. При повышенных требованиях рекомендуется применять полости в 50 л. В этом случае просчитывают количество потребителей. Емкость можно поменять в любое удобное время на большую по объему, ведь соединительные узлы у большинства моделей имеют одинаковые резьбовые параметры.

Использование насосных станций

Если нет возможности собирать отдельные элементы в цепь, можно приобрести насосную станцию. Это полностью собранный агрегат, в комплект которого входят:

  • поверхностный центробежный насос;
  • датчик давления;
  • автоматическое реле.

При подключении гидроаккумулятора необходимо полностью обесточить технику. Рабочее давление составляет 2-2,5 атм, после нагнетания которых необходимо провести проверку оборудования на предмет протечек и исправного включения.

Зачем нужен еще один гидроаккумулятор?

Дополнительный гидроаккумулятор обеспечивает наиболее оптимальный режим работы. Дело в том, что в центробежный насос, равно как и любые другие, при включении чаще 6-7 раз в минуту выходит из строя в 3-4 раза быстрее. Встроенный гидроаккумулятор предназначен для того, чтобы выравнивать разницу в давлении между включенным и выключенным агрегатом, тогда как дополнительный будет компенсировать разницу, стабилизировать работу оборудования при частом включении и повышать давление в системе.

Вертикальный или горизонтальный?

Конструкция как вертикального, так и горизонтального гидроаккумулятора абсолютно идентична, поэтому выбор любой из них - вопрос сугубо личный. Какой из них подходит под определенные условия, тот и нужно устанавливать. При небольшом количества свободного пространства вертикальный предпочтительнее.

Где покупают насосы, насосные станции и комплектующие?

Все необходимые для водоснабжения элементы продаются в строительных и специализированных магазинах. Также их модно заказать в сети, но внимательно проверять работоспособность оборудования.

Обязательно оформляйте гарантию. Сложные приборы, к числу которых относятся поверхностные и глубинные насосы, часто выходит из строя по независящим от потребителя причинам.

ВИДЕО: Зачем в системе водоснабжения гидроаккумулятор?