Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном

Содержание:

Выбираем тип конструкции

По расположению бака различают два вида гидроаккумуляторов.

• Вертикальные – подходят для установки в узком пространстве, занимают мало места в ширину даже при большом объеме. Еще одной особенностью является расположенный сверху корпуса ниппель, через который легко стравливать излишний воздух из резервуара. Как правило, такие модели приобретают для работы с погружными насосами.
• Горизонтальные – идеально подходят для поверхностных насосов, так как предусмотрена возможность их крепления сверху резервуара. Несмотря на то что в помещении такой бак занимает больше места, чем вертикальный, подобный способ монтажа все равно экономит место. Вопрос удаления излишнего воздуха решается следующим образом: монтируется дополнительный участок трубопровода, в котором присутствует выводной ниппель, шаровой кран и слив.

Стоит отметить, что ниппель для стравливания воздуха предусмотрен только в гидроаккумуляторах большого объема, как правило, от 100 л. Если же вы покупаете резервуар на 24 или 50 л, выбор в пользу вертикального или горизонтального устройства делайте с ориентацией только на удобство монтажа. Удаление воздуха в таких баках происходит за счет полного опустошения – в систему дополнительно встраивается шаровой кран.

Учитываем давление

Рекомендованным давлением в гидроаккумуляторе считается значение, которое на 0,1 – 0,5 бар меньше давления включения автоматики насоса. Так, например, для насоса с минимальным значением давления при запуске автоматики в 1,6 бар нормальным значением давления в баке будет 1,3 – 1,5 бар. Это минимальное давление воздуха. Производители указывают и максимальное давление, возможное при работе оборудования. У разных моделей оно может составлять от 6 до 10 бар.

При покупке резервуара проверьте значение давления в нем с помощью манометра. Для его присоединения в корпусе бака есть специальный ниппель. У некоторых моделей манометр уже установлен. Убедитесь, что давление соответствует необходимому значению – исходить нужно из данных включения насоса. Важно понимать, что вода поступает не в сам бак, а в мембрану. Если давление меньше рекомендованного, мембрана будет заполняться водой больше, чем положено, – насос станет включаться реже, но это может привести к разрыву мембраны. Поэтому так важно каждые полгода проверять давление в баке. При пониженном значении требуется закачать воздух с помощью автомобильного насоса. Но не нужно слишком усердствовать – превышение допустимого давления скажется на уменьшении возможного запаса воды в мембране, а значит, насос будет включаться чаще. Поддержание рекомендуемого значения является залогом безотказной работы водопровода.

Рассчитываем объем резервуара

Данный этап является, пожалуй, самым ответственным. Ведь от выбранного объема будет зависеть как эффективность функционирования системы водоснабжения, так и затраченные средства на покупку резервуара – чем он больше, тем дороже. К тому же объем определяет и габариты устройства: для больших баков нужно больше места при установке. Таким образом, следует рационально подойти к этому вопросу, чтобы не возникло ни проблем с установкой, ни необоснованных финансовых затрат.

Важно понять, что не совсем правильно отталкиваться от необходимого запаса воды. Многие покупатели так и полагают: чем больше бак, тем больше жидкости в запасе, следовательно, при отсутствии электроэнергии и отключении насоса можно будет расходовать эту воду. Скажем прямо: накопление воды не основная функция гидроаккумулятора – для этого есть накопительные баки. Это лишь средство компенсации давления в системе и сокращения числа включений насоса – в этом состоит главная цель. Вести расчет мы будем именно из данных соображений.

Существуют приблизительные рекомендации выбора по нескольким параметрам. Например, по количеству водоразборных точек: для 1 – 2 точек необходим бак объемом до 50 л, для 3 – 4 точек – объемом в 80 – 100 л, для 4 – 5 точек – объемом в 150 – 200 л. Данный параметр определяют и исходя из мощности насоса: для 0,5 кВт – 24 л, 1 кВт – 50 л, 1,5 кВт – 100 л. Эти значения приблизительны и лишь отражают зависимость объема гидроаккумулятора от мощности насоса и расхода воды. Предлагаем вам более точный алгоритм расчета.

Для начала определим суммарный коэффициент потребления воды (Су) в доме. Для этого нужно составить список всех водоразборных точек и указать их количество. Чтобы алгоритм был более понятным, будем вести расчет на примере.

• смесители – 2 шт. (мойка и душ),
• унитаз – 1 шт.,
• стиральная машина – 1 шт.

Расчет будем вести по формуле: Су = Сх*n, где Сх – коэффициент использования, n – количество водоразборных точек. Определить коэффициент использования вам поможет таблица № 1.

Точка водоразбора	Сх
Унитаз	3
Душ	2
Ванная	2
Кран в умывальнике	6
Кран в кухонной мойке	2
Стиральная машина	2
Посудомоечная машина	2
Поливочный кран	2

Отталкиваясь от нашего примера, получим следующее: Су мойки = 2, Су душа = 2, Су унитаза = 3, Су стиральной машины = 2. Общий коэффициент Су = 2+2+3+2=9. Исходя из этого значения мы определяем максимальный расход воды, Аmax. В этом поможет таблица № 2.

Су	4	6	8	10	12	14	16	18	20	25	30	35
Аmax, л/мин	12	18	24	30	36	40,8	46,8	51	55,8	67,8	78	87,6

Так как для нашего примера значение Су = 9 и по таблице мы можем приблизить его к 8, суммарный расход воды составит примерно 24 л/мин.

Теперь приступим к расчету необходимого объема, Vt. Для этого воспользуемся формулой:

• Vt – объем гидроаккумулятора, л;
• K – коэффициент, соответствующий мощности насоса;
• Amax – максимальный расход воды, л/мин;
• Pmax – максимальное значение давления для отключения насоса, бар;
• Pmin – минимальное значение давления для запуска насоса, бар;
• Pprec – начальное давление в гидроаккумуляторе, бар.

Определить коэффициент К поможет таблица № 3.

Р, кВт	0,47 – 1,5	1,5 – 2,5
К	0,25	0,375

Показатель Р – это мощность насоса, которую можно узнать в его техническом паспорте или инструкции. Допустим, что в нашем случае он будет составлять 1 кВт. Следовательно, К = 0,25.

Расход воды мы уже подсчитали, поэтому Amax=24 л/мин.

Что касается давления, для расчета возьмем следующие показатели включения автоматики: Рmin = 1,6 бар, а Рmax = 2,7 бар. Узнать их вы можете в паспорте насоса или блока автоматики. Pprec = 1,5 бар.

По нашим расчетам выходит, что объем гидроаккумулятора должен быть не меньше 21 л. Можно приобрести резервуар на 24 л, так как модели такого объема широко представлены на рынке. Приведенная формула помогает определить минимальное значение объема. В зависимости от своих нужд вы можете смело увеличить его в большую сторону, купив бак объемом и в 50, и в 80 л.

Чтобы определить объем резервуара для вашей системы водоснабжения, воспользуйтесь приведенным алгоритмом, взяв параметры вашего насоса, автоматики, количества водоразборных точек. Рассмотренный нами пример доказывает, что произвести необходимые расчеты не так уж и сложно. Надеемся, что информация этой статьи поможет сделать все правильно.

Купить гидроаккумулятор вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем вертикальные и горизонтальные модели объемом от 24 до 200 л, поэтому вы легко подберете подходящую модель. Для оформления заказа воспользуйтесь сервисом «Купить в 1 клик» или позвоните менеджеру по телефону 8-800-333-83-28.

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

Насосная станция для домашнего водопровода обеспечивает подачу ресурса из колодца или скважины, накопительных бассейнов и др. Установка в автоматическом режиме поддерживает назначенную силу напора и позволяет до минимума сократить аварийные ситуации, в результате которых может выйти из строя система водоснабжения.

Устройство станции подачи воды

Насосные перекачивающие станции для дома – это комплект оборудования, при содействии которого осуществляется бесперебойная подача питьевой или технической воды в систему жизнеобеспечения жилых и общественных зданий.

Основные рабочие составляющие

Устройство насосной станции для дачи или загородного дома состоит из следующих приборов:

• электронасоса;
• манометра;
• гидроаккумулятора;
• реле давления;
• соединительных патрубков;
• кабелей электропитания.

Структура асинхронного однофазного двигателя:

• чугунный корпус;
• ротор;
• статор;
• блок конденсаторов;
• вентилятор с защитным кожухом;
• тепловое реле.

Устройство насосной станции.

Насосный механизм состоит из корпуса, который в зависимости от выбранной модели может быть чугунным, из нержавеющей стали или стеклополипропилена. В комплект прибора также входит эжектор для увеличения глубины забора жидкости и рабочий вал с крыльчаткой.

Гидроаккумулятор – это стальной резервуар со сменной мембраной из этиленпропиленового каучука.

Объем емкости зависит от длины напорной магистрали, количества бытовых приборов (потребителей) и расчетной мощности водопровода.

Реле давления контролирует нижний и верхний пределы установленных значений, при достижении которых автоматически отключает или запускает насос. Манометр предназначен для графического отображения показателей силы напора в системе водоснабжения.

Соединение установки с центральной сетью электропитания осуществляется при помощи кабеля с двойной изоляцией и заземляющим контактом.

Работа и особенности блока управления

В задачу блока управления входит контроль силы напора перекачиваемой жидкости и своевременное отключение установки при попадании воздуха или снижении плотности. Регулировку заданных параметров системы выполняет реле давления.

Устройство и принцип работы прибора основан на присутствии в структуре механизма гибкой резиновой мембраны, которая под действием воды с одной стороны и возвратной пружины – с другой размыкает или соединяет контакты насоса.

После запуска станции жидкость заполняет накопительный резервуар гидроаккумулятора и поступает в напорную магистраль. По достижении установленной отметки верхнего предела давления реле обесточивает агрегат и снабжение продолжается из вспомогательной емкости. По мере расхода воды напор в системе падает и автоматика снова включает устройство.

Принцип действия насоса с гидроаккумулятором

Гидроаккумулятор – это непроницаемый стальной бак, внутри которого (по центру) расположен сосуд для воды (резиновая мембрана). Снаружи емкости находится воздух, давление которого можно регулировать специальным клапаном (ниппелем), размещенным в верхней части корпуса.

После включения насос начинает подавать воду в резиновую камеру, мембрана расширяется, повышая при этом давление в воздушном отсеке. Чем больше объем жидкости, тем сильнее газ давит на стенки аккумулирующей камеры, компенсируя плотность воды в системе.

Гидроаккумулятор поддерживает силу напора до тех пор, пока воздействие воздушной массы на стенки мембраны будет больше давления в магистрали. Концентрацию вещества, а соответственно, и силу подачи жидкости можно регулировать с помощью ниппеля, стравливая или подкачивая через него воздух.

Критерии выбора оборудования

Установка перекачивающих станций показана в следующих ситуациях:

• Большой расход воды, и насос в стандартной комплектации не справляется с этой задачей.
• Требуется бесперебойная подача ресурса без использования громоздких накопительных емкостей.
• Недостаточное давление для работы бытовой техники, в результате чего приборы могут выйти из строя.

Для правильного выбора насосной станции необходимо определиться со следующими параметрами:

• расстояние от источника до самой крайней точки водозабора;
• объем потребления;
• мощность устройства;
• условия эксплуатации оборудования (на основании этого выбирают материал корпуса);
• наличие и тип эжектора;
• какие меры безопасности предусмотрены в комплекте приобретаемой установки (заземление, класс защиты и др.).

Определение места для станции водоснабжения

Установленная в доме насосная станция.

В первую очередь место установки оборудования зависит от мощности агрегата и расстояния до точки подключения электропитания.

На основании этих значений можно определить, где будет находиться установка:

• непосредственно у оголовка скважины в кессоне;
• под навесом рядом с источником;
• в подсобках, расположенных на приусадебном участке;
• в подвале жилого дома.

Выбранное для монтажа станции помещение должно соответствовать требованиям безопасности:

• иметь освещение, вентиляцию, заземление, звукоизоляцию;
• относительная влажность – не более 85%;
• температура окружающей среды – +1…+40°С;
• исключается присутствие реактивов, вызывающих коррозию, в зоне работы устройства;
• прямой контакт электрического кабеля с острыми, горячими или масляными предметами запрещается;
• наличие свободной площади для технического обслуживания приборов.

Параметры давления в гидроаккумуляторе

Сила напора воды в магистрали регулируется параметрами давления воздуха в гидроаккумуляторе. Стандартные значения, которые устанавливает изготовитель оборудования, равняются 1,5-3,0 атм. Соответствие прибора этим показателям можно проверить, установив манометр в ниппель устройства.

Проблему недостаточного давления в системе решают путем накачивания воздушной массы через предохранительный клапан. Прежде чем приступать к регулировке прибора, необходимо отключить электропитание и полностью слить воду из станции.

Следующими параметрами, влияющими на силу напора, являются максимальный и минимальный уровни срабатывания реле давления. Чем больше разница между ними, тем продуктивнее выглядит работа гидроаккумулятора. Однако при таком подходе увеличивается нагрузка на мембрану прибора, которая, при необоснованном повышении параметров, может порваться.

Верхняя граница включения равна рекомендуемым параметрам предельного давления в магистральном трубопроводе (по паспорту). Нижняя – значение минимальной плотности воздуха + 0,5 бар.

Изменение давления в системе водоснабжения выполняют путем регулировки силы затяжки пружин, находящихся в корпусе реле. Для увеличения напора гайку накручивают по часовой стрелке, для уменьшения – против.

Значение, установленное пользователем, не должно превышать более чем на 95% рекомендуемые параметры, указанные в техническом паспорте устройства.

Возможные неполадки в работе установки

Несоблюдение рекомендаций по монтажу и эксплуатации прибора может привести к следующим неисправностям:

• Станция не запускается. Возможные причины: отсутствие напряжения, срабатывание тепловой защиты, выход из строя реле давления. Для осуществления квалифицированного ремонта оборудования рекомендуется обратиться в сервисный центр.
• Двигатель работает, но нет подачи воды. Основание: засорение фильтра всасывающей магистрали, разгерметизация трубопровода.
• Частые включения и отключения механизма. Засорился обратный клапан, износ или повреждение мембраны, недостаточная плотность в камере гидроаккумулятора.
• Насос не поддерживает установленное давление в системе. Нарушена или неправильно произведены регулировка реле, подсос воздуха, загрязнение фильтра.
• Резко увеличился напор воды, появился гул в работе механизма. Необходимо отключить оборудование до стабилизации напряжения в сети электропитания.
• Устройство работает непрерывно без технических остановок. Выход из строя реле давления.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Основные преимущества насосных станций, оснащенных гидроаккумулятором:

• Комплект оборудования, отвечающий проектным требованиям. Установка готова к работе – не нужно тратить время на поиск и монтаж недостающего элемента.
• Возможность осуществления водозабора параллельно несколькими потребителями.
• Подача воды осуществляется автоматически – насос включается самостоятельно при открытии крана в любой точке дома.
• Универсальность. Независимо от того, какой источник используется – колодец или скважина, – насосная станция с гидробаком будет одинаково эффективна.
• Постоянный контроль давления без участия человека.
• При нарушении герметизации трубопроводов установка автоматически отключается.

Несмотря на то что цена перекачивающей станции превышает стоимость стандартного насоса, применение такого оборудования позволяет в 2 раза сократить расход электроэнергии и повысить надежность системы водоснабжения.