После фильтрации подайте сетку в дом. Крайне важно обмотать все соединения изолентой, обеспечивая их прочную фиксацию. После установки реле необходимо подключить систему к сети с напряжением 220 вольт и выполнить соответствующие настройки.
Что собой представляет гидроаккумулятор для скважины, как его выбрать и подключить?
Корректное проектирование системы водоснабжения, где расход воды будет осуществляться из скважины, позволит создавать условия для добычи необходимого объема воды, не оказывая негативного влияния на дебит самой скважины. Это поможет избежать перерасхода, увеличивая эффективность работы всей системы.
В данной статье будет подробно рассмотрен один из ключевых элементов такой системы — накопитель воды для скважин. Мы изучим устройство и принцип действия этого оборудования, правила расчета его параметров, а также рекомендации по выбору оптимального устройства и инструкции по подключению в зависимости от различных схем водоснабжения.
- Что за оборудование, и какую роль оно выполняет?
- Устройство и принцип работы гидроаккумулятора
- Варианты гидроаккумуляторов
- Правила выбора накопителя для водоснабжения загородного дома
- Способы расчета необходимого объема
- Примеры на рынке
- Инструкция по самостоятельной установке:
- Схема обвязки системы
- Установка с накопительным водонагревателем
- Подключение перед насосами
- Работа с погружными насосами
- Необходимые материалы и инструменты для подключения
- Этапы установки
- Регулировка и настройка реле давления
- Процесс заполнения водой
- Проверка работоспособности системы
Что за оборудование, и какую роль оно выполняет?
Гидроаккумулятор или накопительный бак для воды — это составная часть систем водоснабжения, использующая сжатый воздух для управления и поддержания давления воды. Он основан на взаимодействии двух рабочих сред: сжимаемого газа, который аккумулирует энергию, и несжимаемой жидкости, которая передает эту энергию.
Основные функции данного устройства включают в себя:
- накопление определенного объема воды для последующего использования;
- стабилизацию давления в системе;
- уменьшение числа запусков насосного оборудования — благодаря гидробаку насос включается лишь тогда, когда требуется значительный объем воды, что позволяет продлить его срок службы;
- защиту системы от гидроударов.
Использование аккумулятора дает возможность построить эффективную и экономичную систему водоснабжения, где значительно снижается как потребление энергии, так и воды, а дебит скважины удается поддерживать под контролем.
В следующем видеоролике подробно объясняется, что такое гидроаккумулятор и каковы его преимущества:
Устройство и принцип работы
Структурно накопитель воды состоит из следующих компонентов:
- Внешний металлический корпус, представляющий собой герметичную цилиндрическую емкость, которая служит для хранения воздуха.
- Внутренняя мембрана, изготовленная из пищевого каучука, находящаяся внутри основного бака и выполняющая функцию резервуара для воды.
- Патрубок для подачи воды, который крепится к основному корпусу для обеспечения надежной фиксации, и соединяется непосредственно с мембраной.
- Воздушный клапан, представляющий собой ниппель для закачки и удержания воздуха, через который регулируется давление в системе.
Без реле давления гидравлический аккумулятор не может работать должным образом, поскольку это устройство контролирует уровень давления воды в системе и управляет работой насоса.
Работа накопителя происходит следующим образом:
- Когда гидроаккумулятор новый, он подключается к системе водопровода, при этом мембрана остается пустой, а корпус заполнен воздухом. В этом состоянии срабатывает реле давления, что активирует насос.
- Насос накачивает воду в мембрану до тех пор, пока давление в ней не достигнет критического уровня, который установлен конструкцией. Мембрана расширяется, создавая давления на воздух в основной камере.
- Как только давление достигает установленной величины, реле отключает насос. Вода теперь поступает к потребителю только из гидробака, пока давление не упадет до минимального значения.
Когда давление уменьшается до нижнего порога, реле вновь включает насос, который заполняет мембрану водой до максимального уровня.
Зачем нужен накопитель?
При наличии резервуара для воды насос будет включаться и выключаться только в те моменты, когда ему необходимо заполнить резервуар. Если бы его не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-либо из членов семьи использует кран. Накопительный бак в системе решает несколько задач:
- значительно увеличивает срок службы насоса, так как он не перерабатывает;
- предотвращает потенциальный вред от гидроударов в системе;
- обеспечивает поддержание необходимого давления в системе;
- уменьшает вероятность поломок компонентов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.
Таким образом, резервуары для воды являются неизменным элементом замкнутых систем водоснабжения. В следующем видеоролике подробно рассматривается роль накопительного бака в системе водоснабжения:
Виды мембранных баков и их особенности
Существует различие между вертикальными и горизонтальными гидравлическими резервуарами, которые подключаются по-разному в местах установки. Также стоит отметить, что со временем в резервуаре может скапливаться некоторое количество воздуха в водной части. Данный воздух необходимо регулярно удалять, чтобы избежать образования опасных воздушных карманов в системе. В вертикальных резервуарах воздух скапливается в верхней части, и удаление происходит через специальный контур.
Горизонтальные резервуары немного сложнее. В их конструкции для удаления воздуха требуется не только ниппельный клапан, но и шаровой кран с сливной трубой.
Для владельцев небольших резервуаров емкостью менее 100 литров процедура удаления лишнего воздуха осуществляется следующим образом:
- Отключите электропитание.
- Откройте кран смесителя.
- Подождите, пока бак не опустеет.
- Закройте кран.
- Снова подключите систему к электросети, чтобы бак наполнился.
При этом лишний воздух выйдет вместе с водой. Рекомендуется проводить данную процедуру не реже одного раза в месяц.
Красные бак для воды предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана этих устройств изготовлена из достаточно прочной резины, их не следует использовать в системах холодного водоснабжения.
На рынке представлены емкости для воды красного и синего цветов, а также бесцветные. Синие устройства рассчитаны на холодное водоснабжение, их мембрана изготовлена из пищевой резины, безопасной для здоровья человека. Согласно стандартам, красные баки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Использовать их для холодной воды не рекомендовано, поскольку мембрана состоит из другого материала. Кроме того, рабочее давление для резервуаров с синей мембраной выше и может достигать 8 бар.
Обычно вода поступает в резервуар снизу, а воздух уходит через верхний контур, что подразумевает наличие двух резьбовых соединений (дюймовых или полудюймовых), которые должны быть правильно различены. На верхнем ниппеле зачастую устанавливается автоматический вентиль для удаления воздуха.
В определенных случаях вода подается в резервуар сверху, что в свою очередь подразумевает отсутствие необходимости в автоматическом воздухоотводчике. Однако в этом случае обязательно необходимо поставить фильтр, предотвращающий попадание в систему частиц песка или других примесей.
Важно заметить! На рынке существует огромный ассортимент гидравлических баков как отечественного, так и зарубежного производства. Однако не все импортные устройства адаптированы к российским условиям водоснабжения, что может существенно сократить срок их бесперебойной работы. Как показывает практика, качественные гидравлические баки для бытового использования имеют существенно больший срок службы.
Также рекомендуем ознакомиться с материалом о принципах работы насосных станций, доступным по следующему адресу: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html
Причины поломок и способы их устранения
Наиболее уязвимой частью водяного бака является эластичная мембрана. В процессе ее эксплуатации происходит постоянное растяжение и последующее сокращение. С течением времени резиновый материал теряет свою эластичность и может трескаться. Признаки проблем с водяным баком могут включать следующие симптомы: вода выходит из системы небольшими порциями под повышенным давлением; кран «булькает» или «выплевывает» воду; показания счетчика воды резко достигают высоких значений, а затем падают до нуля.
Резиновые мембраны для гидравлических баков могут иметь различные размеры и формы. При замене мембран важно использовать изделия, соответствующие конкретной модели резервуара.
Чтобы проверить, нет ли повреждений мембраны, попробуйте накачать воздух в аккумулятор через ниппельный клапан. Если при этом манометр показывает резкое падение давления, значит в резервуаре недостаточно воздуха для создания необходимого давления. Если из мембраны выходит вода, это однозначный признак ее повреждения и необходимости в ремонте. Однако если вода не течет, это говорит о том, что мембрана в порядке, а воздух может выходить через трещины, изношенные соединения или сам клапан.
Проблемы с водяным баком в системах горячего водоснабжения могут быть вызваны утечками в предохранительном клапане водонагревателя. Проверка аналогична: надавите на ниппель клапана, стравите воздух и оцените наличие или отсутствие воды — это поможет определить целостность мембраны.
Замена мембраны водного бака не является сложной задачей и, как правило, стоит значительно дешевле установки нового устройства. Ремонт мембраны требует следующих действий:
- Приобрести новую мембрану, которая полностью соответствует характеристикам старой.
- Аккуратно разобрать бак, отвинтив все соединительные болты.
- Извлечь поврежденную мембрану.
- Установить новую мембрану на ее место.
- Собрать резервуар обратно.
- Равномерно затянуть все болты.
Ключевая опасность при выполнении замены заключается в том, что при неосторожном обращении край мембраны может зацепиться за металлический корпус. Поэтому нужно соблюдать аккуратность. Рекомендуется затягивать соединительные винты по очереди, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы могут возникнуть, если сначала затянуть один винт до конца, а только потом переходить ко второму — тогда край мембраны может сдвинуться.
Также не следует использовать герметик на стыках, так как это может снизить трение между резиной и металлом, что приведет к уменьшению герметичности соединений и возможным утечкам.
Типы гидробаков
Гидравлические баки делятся на два основных типа в зависимости от способа установки:
Вертикальные установки имеют порт для удаления воздуха из резервуара, а горизонтальные модели также оснащены специальным запорным клапаном и патрубком для слива сточных вод.
Это относится к агрегатам, вмещающим более 50 литров жидкости. Если же объем меньший, то независимо от типа установки, специальных устройств для удаления воздуха из мембранной полости для таких моделей нет — воду нужно полностью сливать и затем доливать.
Синие мембранные аккумуляторы предназначены для холодной воды, в то время как красные — для систем отопления. Важно строго следовать назначениям, так как мембранный материал рассчитан на определенные давления и температуры. В противном случае возможно быстрое изнашивание и повреждение мембраны, а также утечка из резервуара.
Для чего нужен гидроаккумулятор?
Напорные баки устанавливаются везде, где требуется стабилизировать давление в водоснабжении — как при закачке воды из скважины в частном доме, так и при наличии низкого давления в домашних системах. Основные функции аккумулятора давления включают:
- выравнивание давления в системе водоснабжения;
- защита от гидроударов, например, при работе погружного насоса;
- обеспечение резервуара воды для бытовых нужд.
Важно отметить, что организация водоснабжения не является главной функцией резервуара для хранения воды, так как они обычно имеют относительно небольшой объем. Однако в случае неисправности насоса, вода из таких баков все равно может быть использована для бытовых нужд.
Как выбрать гидроаккумулятор
При выборе гидравлического накопителя для бытового использования необходимо учитывать такие аспекты, как вместимость, экономичность и эксплуатационные характеристики. Первое, на что следует обратить внимание — это размер резервуара. Если бак будет недостаточно большим, он будет слишком часто опорожняться, что приведет к частым запускам насоса и, как следствие, его раннему износу. Чаще всего используются баки объемом 50 литров. Однако, если водопотребление высокое, стоит обратить внимание на модели вместимостью 100-150 литров. Если же резервуар будет являться основным источником воды, его объем должен соответствовать числу членов семьи и количеству водоразборных точек в доме. Для семьи из четырех человек оптимальным объемом будет 100-150 литров, а для дома на одну семью потребуется резервуар объемом 200-300 литров.
Если производительность скважины низкая, но потребность в воде велика, рекомендуется выбирать устройство с большим объемом, чтобы избежать перегрузки насоса. Существует прямая взаимосвязь между объемом бака, удобством в эксплуатации и сроком службы насоса, поскольку резервуар с большей вместимостью позволяет дольше поддерживать нужное давление без необходимости постоянного запуска насоса. Каждая модель водозаборного устройства имеет установленный производителем лимит на количество запусков в час — частые перезапуски быстро изнашивают насос.
Какое должно быть давление в гидроаккумуляторе
Внутри напорного бака имеется сжатый воздух, а другая часть резервуара заполняется водой. Давление воздуха в резервуаре находится под определенным контролем — заводская установка составляет 1,5 атм. Это значение не зависит от объема резервуара и будет одинаковым как для 24-литрового, так и для 150-литрового устройства. Максимально допустимое давление может варьироваться, но оно зависит от использованной мембраны и указано в технических характеристиках.
Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора к системе настоятельно рекомендуется проверить давление в резервуаре. Настройки реле давления зависимы от этого показателя, так как давление могло снизиться в процессе транспортировки и хранения, и поэтому контроль за ним крайне важен. Давление в баке можно проверить с помощью манометра, который подключается к специальному входу в верхней части бака (это касается моделей объемом от 100 литров) или установленного на дне резервуара как одного из фитингов трубопровода. Временное подключение автомобильного манометра является удобным решением: этот инструмент обладает низким процентом ошибок и прост в использованию. Если же под рукой нет манометра, можно воспользоваться стандартным инструментом для водопроводных труб, но он обычно менее точен.
Давление в напорном баке можно как увеличивать, так и уменьшать по мере необходимости. Для этого в верхней части резервуара имеется ниппель, к которому можно подключить велосипедный или автомобильный насос, чтобы добавить воздуха при необходимости. Для снижения давления, достаточно отогнуть клапан ниппеля, используя тонкий предмет.
Какое давление воздуха должно быть
Вопрос о том, какое должно быть давление в напорном резервуаре, также весьма актуален. Для нормального функционирования бытовых приборов требуется давление в диапазоне от 1,4 до 2,8 атм. Для предотвращения повреждения мембраны, давление в системе должно быть на 0,1-0,2 атм выше, чем в самом резервуаре. Таким образом, при получении показателя в 1,5 атм в резервуаре, в системах давления должно быть не менее 1,6 атм. Данные значения устанавливаются на реле давления воды, которое совместно с аккумулятором поддерживает оптимальные параметры. Это особенно важно для небольших одноэтажных домов.
Если рассматривается двухэтажный дом, давление должно быть практически увеличено. Для этого существует формула для вычисления необходимого давления в водяном баке:
Vatm = (Hmax+6)/10.
Здесь Hmax обозначает максимальную высоту наибольшей точки, откуда будет откачиваться вода, в большинстве случаев это душ. Соответственно, нужно определить высоту спринклера относительно резервуара, подставить в формулу и вычислить соответствующее давление, необходимое для резервуара.
Если в доме установлен гидромассажная ванна, ситуация будет несколько сложнее. В этом случае рекомендуется экспериментальным путем варьировать настройки реле и наблюдать за работой всех подключенных водопроводных систем и приборов. Однако, в любом случае, рабочее давление не должно превышать максимально допустимое значение, указанное для остальных сантехнических устройств в их технических характеристиках.
Как выбрать
Ключевым функциональным элементом водяного бака является мембрана. Срок ее службы во многом зависит от качества используемого материала. Наилучшие характеристики в настоящее время демонстрируют мембраны из пищевой резины (вулканизированной резины). Сам материал оболочки важен только в тех устройствах, где используется «груша», поскольку вода контактирует лишь с резиной, и материал оболочки в этом случае не играет никакой роли.
В тех случаях, когда речь идет о «грушевых» резервуарах, наибольшее значение имеет уплотнение. Обычно оно изготавливается из оцинкованного металла, и здесь важно обратить внимание на его толщину. Если она составляет всего 1 мм, то через полтора года эксплуатации на уплотнении могут образоваться отверстия, в результате чего резервуар утратит герметичность, и вся система будет работать неэффективно. Гарантия обычно составляет всего год, хоть срок службы изделия и заявлен на 10-15 лет. По истечении гарантийного срока уплотнение может просто сгнить, так как материал был слишком тонким для сварки. В таком случае вам потребуется приобрести новое уплотнение в сервисном центре или полностью заменить резервуар.
Таким образом, если вы хотите, чтобы гидроаккумулятор прослужил длительный срок, стоит выбирать устройства с толстым оцинкованным фланцем или фланцами из нержавеющей стали.
Подключение гидроаккумулятора к системе
Система водоснабжения в загородном доме обычно состоит из следующих элементов:
- насос;
- гидроаккумулятор;
- реле давления;
- обратный клапан.
Помимо перечисленного может устанавливаться манометр для мониторинга рабочего давления, однако это не является обязательным, его можно подключать для периодических проверок.
С пятивыводным штуцером или без
Если используется поверхностный насос, соответственно, рядом с ним часто устанавливается и аккумулятор давления. В таком случае обратный клапан размещается на всасывающей линии, и все остальные компоненты подключаются в одной конфигурации. Обычно соединения осуществляются через пятивыводное соединение.
В этом устройстве предусмотрены выходы различного диаметра, что упрощает соединение с гидроаккумулятором. Таким образом, система сборки обычно производится на основе данных элементов. Однако данный компонент не является обязательным; систему можно собрать также с использованием обычных фитингов и труб, но это займет больше времени и потребует большего количества соединений.
Один из отводов подключения huile прикручивается к баку (отвод находится у основания). Реле давления и манометр присоединяются к выходам 1/4″. Шланг от насоса и подключение к потребителям соединяются с оставшимися свободными выходами диаметром 1 дюйм. Таким образом осуществляется соединение аккумулятора давления с насосом. Если ваша система водоснабжения основана на поверхностном насосе, вы можете использовать гибкий шланг с металлическим покрытием, так как он значительно упрощает процесс подключения (с дюймовыми фитингами).
На выбор предлагается множество вариантов.
Похожим образом подключается аккумулятор и к погружному насосу. Основное отличие заключается в том, что насос будет установлен под землей, но это не повлияет на методы установки резервуара. Он все равно располагается на входящих трубах от насоса. Подключение выполняется аналогично (см. рисунок).
Как установить два гидробака на один насос
При эксплуатации системы иногда может выясниться, что имеющегося резервуара недостаточно. В этом случае возможно параллельное подключение второго (или более) гидроаккумулятора любого объема.
Не требуется перенастраивать систему — реле контролирует давление в резервуаре, где оно установлено, а такая конфигурация оказывается гораздо более выгодной. И если первый гидроаккумулятор выйдет из строя, второй продолжит свою работу. Это также экономически оправдано, так как два 50-литровых резервуара обойдутся дешевле, чем один 100-литровый, что связано с более сложной технологией производства больших агрегатов.
Преимущества установки
С учетом рабочего цикла водохранилища для одной скважины видно, что насосная система будет включаться и выключаться только в те моменты, когда необходима подача воды в резервуар. Это обеспечивает ряд значительных преимуществ:
- резкое увеличение сроков эксплуатации скважинного насоса;
- предотвращение гидроударов;
- поддержание стабильного уровня давления;
- защита от поломок различных элементов системы водоснабжения, сантехнического оборудования и бытовых приборов.
Таким образом, использование резервуара для воды в автономном водоснабжении становится необходимым условием для обеспеченности долгосрочной, эффективной и непрерывной работы всей системы.
Основные типы конструкций
Существует разнообразие типов аккумуляторов, предназначенных для бытового использования. К примеру, они могут различаться в зависимости от насосной системы и места установки на горизонтальные и вертикальные.
Это разнообразие позволяет максимально эффективно использовать пространство, приспосабливая резервуары к техническим условиям, а также обеспечивает легко доступное и удобное обслуживание, ремонт и слив воды.
Общепринятой практикой является соединение горизонтальных расширительных баков с внешними насосами, а вертикальных — с системами глубоких скважин (погружными насосами). Тем не менее, окончательное решение всегда будет зависеть от специфики и характеристик каждой конкретной системы.
Не существует значительных различий в функциональности вертикального и горизонтального резервуара давления для скважины — главное различие заключается в способе их вентиляции: вертикальные конструкции имеют отверстие для клапана, в то время как горизонтальные требуют установки дополнительных систем, включая шаровые краны, ниппели и сливные трубы.
Нюансы подключения гидробака
Когда становится очевидно, что для автономной системы водоснабжения необходим накопительный бак для воды, необходимо будет закупить фитинги для его подключения. Ниже приведены ключевые элементы, которые вам понадобятся:
- сам гидробак;
- насосное оборудование;
- штуцер с пятью выходами;
- шланги и трубы;
- фланцы для подключения труб, шлангов;
- реле давления;
- манометр (если он отсутствует в комплекте с реле);
- источник питания (это может быть как электрическая розетка, так и генератор);
- обратный клапан (для погружных насосов).
Подключение реле
Реле представляет собой механизм с пружинами и устанавливанием винтов, позволяющее задать предельное давление, необходимое для срабатывания и остановки работы бака для хранения воды.
Настройка осуществляется путём затягивания винтов. Разница между давлением включения и выключения должна составлять 2 бар, что обеспечит надежную работу системы.
Питающий кабель насоса подключается к реле либо через сеть, либо через набор клемм. Важно строго следовать рекомендации схемы винтов, которая предоставляется в инструкции к вашему реле.
В моделях, имеющих вилку, подключать сетевой кабель к насосу проще всего. После этого реле интегрируется в систему через встроенный разъем или клеммы. Расположение реле давления в системе должно происходить при выключенной системе.
Подключение гидробака к насосу поверхностного типа
Для того чтобы насос и реле функционировали корректно, необходимо наличие источника электроэнергии (розетки или генератора) в точке подключения. Порядок действий при установке такой системы включает:
- надежно зафиксируйте гидроаккумулятор на ровной горизонтальной поверхности;
- проверьте начальное давление (без воды оно должно составлять 1-1.5 бар);
- соедините все элементы системы с помощью шлангов и труб, используя фланцы для гидробака, реле, манометра, а также для подачи и выхода жидкости;
- подключите реле к электросети.
Подключение гидроаккумулятора к насосу погружного типа
Схема подключения будет аналогична процессу, описанному для систем с поверхностными насосами. Однако важно отметить, что на насосе должен одновременно быть установлен обратный клапан, чтобы предотвратить возврат жидкости в скважину под действием силы тяжести.
После завершения установки необходимо проверить работоспособность всей системы:
- Запустите насос и внимательно осмотрите систему на наличие возможных протечек;
- проверьте уровень давления (он должен составлять от 3,5 до 4,5 бар при заполненном баке);
- по показаниям манометра проверьте настройки реле, при необходимости корректируйте их, перед тем как снова включать реле в сеть.
Из всего вышесказанного видно, что накопитель воды представляет собой необходимый элемент автономного водоснабжения загородного дома и дачи.
Он неотъемлемо входит в конструкцию автономного водонагревателя в частных коттеджах и домах, обеспечивая при этом длительный срок службы насосной системы и бесперебойную подачу воды. Правильная установка и подключение устройства способствуют продлению срока эксплуатации и снижению частоты необходимых технических обслуживаний и ремонтов. Если вы обладаете достаточными знаниями и вниманием к деталям, вы сможете выполнить установку своими силами.
В то же время не будет лишним обратиться к специалистам за консультацией о выборе модели гидробака и его установке в вашей системе водоснабжения.
