Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать

Гидроаккумулятор необходим для поддержания давления в системе водоснабжения напорного типа. Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе? Как правильно настроить этот агрегат? Какую роль гидроаккумулятор играет в системе водоснабжения? Каков его принцип действия? Какие разновидности бывают?

Содержание

Значение давления в гидроаккумуляторе

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе обеспечивает постоянный напор воды и предотвращает износ деталей системы

Внутри гидробака находятся две среды – воздух или газ и вода, заполняющая резиновую мембрану. Принцип работы устройства: при включении насоса жидкость поступает в растягивающуюся емкость. Газ сжимается, его давление увеличивается. Напор воздуха выталкивает воду из мембраны в трубы разводки. При достижении показателя, на который настроена автоматика, устройство отключается. Потребление воды происходит из запаса гидроаккумулятора. Уменьшение объема жидкости приводит к падению давления и повторному включению насоса. Работу гидравлического аккумулятора контролирует реле давления.

Основная функция давления в гидроаккумуляторе – создание оптимальных условий для работы насосной станции. Напор воздуха исключает включение и выключение механизма после каждого открывания крана. Установка в водопроводной системе накопителя решает и другие проблемы:

  1. Предотвращение скачкообразных изменений давления в трубопроводе (гидроударов), вызывающих повреждение труб и смесителей.
  2. Продление срока эксплуатации насосного оборудования, предупреждение износа деталей и узлов.
  3. Создание запаса воды внутри бака, который используется при отключении электричества.

Выбор объема бака зависит от мощности и типа насоса. Агрегаты с встроенным частотным преобразователем отличаются плавным пуском. Для них достаточно бака с минимальной емкости (24 л). Недостаток механизмов высокая стоимость, в частных хозяйствах они используются редко. Распространенный вариант — бюджетные скважинные насосы, при запуске дающие максимальную мощность. Они быстро создают высокий напор в трубах. Компенсировать его должен мембранный бак.

Стоимость гидроаккумуляторов на 24 литра

При эксплуатации поверхностных насосов мощностью до 1 кВт рекомендуется установка накопителя 24-50 л. Для погружных агрегатов мощностью 1 кВт требуется гидроаккумулятор на 50-100 л. Механизмы с профессиональными характеристиками комплектуются баками от 100 л. На размеры аккумулирующей емкости влияет средний расход водопотребления.

Стоимость гидроаккумуляторов на 50 литров

Бак для водоснабжения (синий)

Давление воздуха
 Объем гидроаккумулятора, литров   Давление воздуха, атм 

8 – 500

1,5

750 – 10000

4

Рабочее давление воды
 Объем гидроаккумулятора, литров   Давление воды, атм 

8 – 10000

10

Устройство расширительного бака закрытого типа

Принципиально расширительный бак представляет из себя закрытый сосуд, разделенный на две части резиновой мембраной – поэтому их еще называют мембранными баками. Мембрана изготавливается из специальной резины, которая должна одновременно быть достаточно эластичной и достаточно прочной. По конструкции и форме баки могут быть разные, но принцип действия один и тот же.

Давление в расширительном бачке котла

Для чего нужен расширительный бак

Назначение такого неотъемлемого элемента напрямую связано с теплоносителем в системе отопления, который при нагревании способен расширятся. Это приводит к увеличению и уменьшению давления, оборудование предназначено для нивелирования излишков жидкости в трубах.

Вода или другой наполнитель попросту вытесняется в емкость при увеличении объема, что помогает сохранить радиаторы, разводку в целости и обеспечить сбалансированную работу двухконтурного котла.  После остывания жидкости, ее недостаток пополняется без участия человека, компенсация изменений происходит за счет специально продуманного устройства аппарата.

Для чего нужно давление в системе отопления закрытого типа

Нормативные значения давления способствуют эффективной и налаженной работе всей отопительной системы.

Гарантирует ей высокий коэффициент выработки и равномерное распределение теплоносителя по трубам во всех помещениях.

Уровень давления задаёт параметр скорости напора воды. От этого напрямую зависит теплообменный процесс в системе, его интенсивность и её итоговый коэффициент полезного действия.

Стабилизация давления понижает показатель потери тепла, а жидкость, поступающая во все элементы системы отопления, сохраняет такую же температуру, что и получила в результате нагрева.

Разнообразие

Различают несколько разновидностей гидробаков.

  • Отвечающий за холодное водоснабжение. Бак нужен для скопления и подачи не подогретой воды. А также он призван оберегать бытовые приборы от опасных гидроударов на фоне резкого изменения давления в системе. Если насос активировать и дезактивировать реже, то гидробак прослужит дольше.
  • Обеспечивающий горячей водой. Такое устройство беспроблемно работает в условиях высоких температур.
  • Отопительный. Подобные экземпляры называют расширительными. Они действуют в конструкции закрытых отопительных систем.

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Перед покупкой следует рассмотреть все параметры гидробака

Особое внимание стоит обратить на:

  • объем резервуара;
  • тип расположения;
  • тип накопления энергии;
  • номинальное давление;
  • стоимость выбранной модели.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть нормаСертификат соответствия на гидробак выглядит так

При покупке следует поинтересоваться у продавца-консультанта о наличии и стоимости сменных мембран или баллонов на выбранную модель и насколько они доступны в принципе. Нелишним будет проверить сопроводительную документацию и сертификат соответствия, а так же уточнить сроки гарантии на устройство.

Важная информация! Если планируется самостоятельная установка, нужно узнать, не является ли это поводом обнуления гарантийных обязательств. Некоторые производители обязывают покупателей нанимать профессиональных монтажников – это прописывается одним из пунктов договора о гарантийном обслуживании.

Довольно сложно разобраться в ассортименте подобной продукции. Сегодня на прилавках магазинов представлены изделия различных фирм. Для того, чтобы помочь читателю, рассмотрим наиболее известные и популярные среди населения.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть нормаСхема устройства водоснабжения из скважины с включением в нее гидроаккумулятора

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

Емкости различаются размерами, назначением, исполнением. Конструкция и функции баков остаются неизменными.

По назначению:

  • для горячей воды (красного цвета);
  • для холодной воды (синего цвета).

Отличие накопительных баков в материале, из которого изготовлена мембрана. В емкости, предназначенной для питьевой (холодной) воды, применяется безопасная для здоровья людей резина.

По исполнению:

  • вертикальные модели – применяются для ограниченного пространства;

Стоимость вертикальных гидроаккумуляторов

горизонтальный вариант используют в комплекте с наружным насосом, закрепляемым на корпусе.

Стоимость горизонтальных гидроаккумуляторов

Каждый тип устройств оборудован особым приспособлением для стравливания воздуха. В верхней части вертикальных гидробаков установлен клапан. Через него выпускают скопившийся воздух, предотвращая образование пробок в системе. В емкостях горизонтального типа предусмотрен узел из труб и шаровых кранов. Слив выполняется в канализацию. В баках объемом меньше 100 л клапаны и узлы слива не устанавливаются. Воздух удаляется во время профилактического обслуживания.

Накопители устанавливаются в отапливаемых помещениях. К приборам должен обеспечиваться свободный доступ для проведения ремонта и обслуживания.

Устройство и принцип работы

Гидравлический аккумулятор выглядит как небольшая коробка, представленная разными формами с дополнительными элементами, отвечающими за управление – эти детали располагаются под крышкой. Аккумулятор прикрепляется к определенному выходу штуцера (или тройника) емкости. Его механизм оснащается пружинами – они отвечают за регулировку и проворачивание гаек.

Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.

  • Пружины в этой детали соединяются с мембраной, которая отвечает на силу нажима. Увеличение параметров ведет к сжиманию спирали, а уменьшение – к сжатию.
  • Группа контактов, призванная отвечать на упомянутые процессы, смыкая или размыкая контакты, сигнализирует об этом помпе. Схема подключения во всех случаях предусматривает подключение его электрического кабеля к агрегату.
  • Пока накопитель наполняется, возрастает нажим. Пружина отдает мощность напора, техника активируется в соответствии с установленными значениями – дезактивирует помпу, отдавая ей соответствующую команду.
  • Нажим слабеет по ходу расходования жидкости. В тот момент как система это фиксирует, двигатель запускается.

Гидравлический аккумулятор включает несколько основных составных частей.

  • корпус обычно разделяется мембраной на две отдельные камеры: одна из них отведена под воду, а вторая – для воздуха;
  • мембрана – в данной части бака находится вода; как правило, используются мембраны из такого материала, как бутил; им не страшны биологические вещества, кроме того, они являются абсолютно неопасными в эксплуатации;
  • ниппель – сквозь него воздух накачивается в полость бака;
  • пневматический клапан воздухоудалителя используется с целью изменения давления воздуха; в бачках с маленьким объемом вместо клапана применяется тройник или кран;
  • фитинг, играющий роль закрепителя мембраны;
  • другие конструктивные элементы.

По словам специалистов, устройство гидравлического аккумулятора должно быть максимально простым и незамысловатым. Соблюдение этого требования обусловлено тем, чтобы в момент разборки из мембраны не пришлось полностью сливать всю воду. Чтобы избежать столкновения с гидропотерями, нужно подбирать диаметр трубопровода и напорного патрубка с максимальной точностью. Современные гидроаккумуляторы выпускаются с объемом в 2, 5, 24, 50, 80, 100, 150, 200, 300 л.

Где поставить в системе

Расширительный бак в закрытой системе ставится после котла до насоса, то есть так, чтобы он создавал поток в противоположном направлении. Так система работает надежнее. Так что конкретное место установки зависит от того, где у вас стоит циркуляционный насос.

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

Схема установки расширительного бака для отопления

В систему он подключается через тройник. В трубу врезаете тройник, перпендикулярный выход направляете вверх, на него накручивается бак. Если стенка не дает поставить емкость, придется сделать колено, но бачок повернут вверх. Теперь можно считать, что расширительный бак установлен.

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

Пример установки с краном

Но для удобства проверки, желательно после бака поставить еще один тройник, на свободный выход которого установить запорный кран. Это дает возможность проверять мембранный бак без слива всей системы — он отсекает бак. Кран перекрываете, с котла стравливаете воду. Проверяете давление на отключенной ветке (в котле). Оно должно быть нулевым. После можно проводить все остальные работы по настройке.

Расчет

Как можно заметить, гидроаккумулятор в системе решает немало задач. Расчет каждого параметра выполняется различными методами. Для определения запаса жидкости, которую допустимо брать из аккумулятора, когда помпа перестанет качать жидкость из системы, рекомендуется опираться на соответствующую таблицу. Водный запас будет зависеть от заданных показаний реле давления.

Чем внушительней различие давлений при запуске и дезактивации помпы, тем более внушительным станет запас жидкости в гидробаке.

Чтобы рассчитать объем устройства, следует применять такую формулу:

Vt = K х Amax х ((Pmax+1) х (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) х (Рвозд. + 1), где:

  • Amax – это наибольший расход жидкости в течение минуты (в литрах);
  • К – это коэффициент, что находится в прямой зависимости от самого двигателя помпы;
  • Pmax – это давление в момент дезактивации насоса;
  • Pmin – это давление при активации помпы;
  • Рвозд. – это воздушное давление в бачке.

Когда проводить замеры

Периодичность мероприятий по проверке давления в гидроаккумуляторах проводятся:

  • При вводе в эксплуатацию системы тепло-, водоснабжения (если они используются только в теплое время года – дачи, загородные домики);
  • Не реже 2-3 раз в год, если сеть функционирует круглогодично (жилые дома, коттеджи).

Замеры и подкачка могут выполняться обычным ручным насосом (или автомобильным компрессором).

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Характерные неисправности, причины возникновения, способы устранения

В процессе эксплуатации насоса (насосной станции) любого производителя могут возникать ситуации, приводящие к сбою регулировки выставленной величины давления. Это влечёт сбои в работе устройства. К числу наиболее характерных неисправностей относятся следующие.

Насос не создаёт необходимого давления

Причины возникновения подобной неисправности следующие:

  • недостаточная мощность агрегата

Эта ситуация возникает, чаще всего, при неправильно подобранном насосе. Иная версия, насос длительно эксплуатировался, отдельные его детали могли износиться, что негативно сказывается на мощности устройства.

Как действовать в подобной ситуации, подскажет это видео:

Избежать подобных проблем позволяет предварительно выполненный расчёт потребной мощности агрегата и давления включения насоса.

  • падение напряжения в сети электроснабжения

Отключите насос и тестером проверьте напряжение. Снижение КПД при падении напряжения может достигать (10-15) %. Весьма часто оно ниже заявленного производителем. Этот вариант следует учитывать при выборе потребной мощности насоса.

  • коллектор имеет повреждения.

Выявить место возникновения неисправности можно, проверив трубопровод по всей его длине. Наиболее вероятными местами протечек являются: изгибы, места соединения элементов, колена.

Обнаружив течь, её устраняют: затянув фланец, либо заделав трещину в трубе.

  • Насос долго набирает давление, либо так и не выходит на требуемый уровень

Причин может быть несколько:

  • Насос функционирует «насухую».

Возникает подобная ситуация, если водяной столб опускается ниже водозабора. Исключить возникновение данной проблемы позволяет установка датчика на сухой ход.

  • Возросло сопротивление трубопроводной магистрали.

Ещё одно видео о возможных причинах возникновения неисправностей и методах их устранения:

Это может иметь место, когда диаметр рассматриваемой магистрали не соответствует её длине.

  • Соединения негерметичны, что приводит к подсосу воздуха.

Необходимо выявить места негерметичности и устранить её.

  • Забился фильтр, выполняющий грубую очистку.

Следует очистить его и попробовать повторно подать давление в гидроаккумулятор насосной системы.

  • Реле давления, в процессе работы, дало сбой.

Устройство требует регулировки.

В систему водоснабжения проникает воздух

Вероятные причины этого связаны с негерметичностью трубы всасывающей магистрали, которая может возникнуть из-за её неплотного соединения с обратным клапаном или всасывающим насосным патрубком, или разрыва трубопровода. Устранить проблему можно, заменив трубу, либо выполнив герметизацию.

Ещё одной причиной может стать падение, в колодце или скважине, уровня воды (последний опускается ниже места установки обратного клапана). Решить подобную проблему позволяет ограничение расхода потребления воды до величины меньше дебита источника. Второй вариант, удлинить участок всасывающей трубы.

Почему это происходит, можно узнать из данного видео:

Гидробак открытого типа

Такие конструкции считаются устаревшими, так как не обеспечивают абсолютной автономности, и может лишь увеличить период между обслуживанием. Разогретая жидкость испаряется, и ее нехватку нужно ликвидировать, периодически подливая теплоноситель, восполняя его объем. Никаких диафрагм и груш не используется. Давление в системе появляется за счет того, что открытый гидробак монтируется на возвышенности (на чердаке, под потолком и т.д.).

Естественно, никакого давления воздуха в расширительном баке открытого типа нет. При расчете учитывают, что один метр водяного столба создает давление в 0,1 атмосфер. Однако есть способ автоматизировать добор воды. Для этого устанавливается поплавок, который при опускании открывает кран, а после наполнения резервуара поднимается, и перекрывает доступ воды в бак. Но в данном случае все равно нужно контролировать работу системы.

Как отрегулировать давление в баке гидроаккумулятора?

Для того, чтобы установить нужное давление нам понадобится отвёртка и насос. Я использую обычный велосипедный насос. Насосом поднимаем давление, а с помощью отвёртки снижаем. Вместо отвёртки можно использовать любое подручное средство, которым давим на иголку золотника, чтобы вышел лишний воздух. При этом периодически замеряем давление.

Все эти несложные операции не займут много времени, достаточно уделять им внимание два раза в год.

Способы проверки

Для проверки давления можно использовать автомобильный манометр

Воздух, закачанный на заводе в емкость, постепенно уходит через каучуковую мембрану и ниппель. Разрежение газовой полости приводит к чрезмерному растягиванию резиновой груши при заполнении ее жидкостью. Без сопротивления мембрана быстро изнашивается, может лопнуть. Замеры давления воздуха выполняется манометром. Оптимальный вариант — автомобильный измерительный прибор.

В инструкции производителя указано количество проверок для модели устройства. Средний показатель — 2 раза в год. Перед началом процедуры измерения параметра необходимо спустить из бака всю жидкость. Насос отключают от системы электропитания. На момент измерений бак должен быть пустой. Контроль необходим перед подключением устройства в систему. Во время хранения на складе из бака может просочиться часть воздуха. Рабочее давление указано в паспорте изделия.

Для осуществления проверки откручивают декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Узел расположен в верхней части корпуса. К золотнику подключают манометр. Прибор должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые манометры лучше не использовать, у них значительная погрешность показателей. Если уровень меньше заводских параметров, производится подкачивание воздуха с помощью компрессора. Гидроаккумулятор оставляют на сутки для контроля. После очередного замера, соответствующего норме, производится монтаж устройства. Превышение оптимального напора устраняется стравливанием воздуха.

Количество проверок зависит от продолжительности использования водопроводной системы. Для дачных участков, где коммуникации эксплуатируются в весенне-летний период, контроль показателей осуществляется перед началом сезона. Признаком уменьшения напора воздуха является частое включение и отключение насоса. При любых отклонениях от нормы проводится внеплановая проверка. Незначительную потерю воздуха можно подкачать автомобильным насосом.

Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков

Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряднедостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:

  • Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;
  • Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте;
  • Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;
  • Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.

Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача — аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже

Видео описание

Что делать, если давление в системе недостаточное, смотрите в этом видео:

Правила обслуживания мембранного бачка

При обслуживании проверяйте все элементы системы отопления

Чтобы быть максимально уверенным в отопительной системе своего дома, я советую каждому хозяину, не дожидаясь зимы проверять состояние оборудования. Предварительный осмотр показателей поможет избежать неловких ситуаций в самый неподходящий для этого момент, если уверенности в собственных силах нет, то стоит обратиться к профессионалам.

Пытаться обнаружить всевозможные неисправности необходимо два раза в год, перед и после окончания отопительного сезона.

Если взять эту привычку за правило, можно быть уверенным в правильном функционировании оборудования и существенно продлить ему срок службы, обеспечив беспрерывное и продуктивное водоснабжение на радиаторы.

При сливе теплоносителя пустое оборудование необходимо держать в сухом месте, не будет лишним раз в 6 месяцев проверять мембрану и не забывать, какое давление должно быть в расширительном бачке на момент запуска системы. Если мягкая составляющая будет нарушена или образуются дефекты, ее можно запросто поменять, такая возможность была предусмотрена заводом изготовителем.

Неисправности

Чаще всего гидроаккумуляторы выходят из строя по следующим причинам:

  • слишком частый запуск/отключение помпы;
  • протечка клапана;
  • слишком низкий напор воды на впуске/выпуске.

Прежде чем выявить причину, послужившую ослаблению напора, нужно определить, какое точное давление должно быть в гидробаке станции.

В данном случае неполадки могут быть следующими:

  • неверное давление;
  • повреждение или деформирование мембранной детали либо корпуса;
  • поломка реле.

Разобраться с возникшими трудностями можно такими способами, как:

  • нагнетание давления в случае его спада;
  • восстановление поврежденной мембраны;
  • восстановление поврежденного корпуса;
  • регулировка дифференциала, опираясь на режим насоса.

Устройство гидроаккумулятора

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...