Как повысить давление в расширительном бачке водоснабжения
Перейти к содержимому

Как повысить давление в расширительном бачке водоснабжения

  • автор:

Как повысить давление в расширительном бачке водоснабжения без компрессора

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном баке водоснабжения

Расширительный бачок почти незаменим в водоснабжении загородного дома. Он позволяет запастись дополнительным объемом воды на случай отключения, или избежать потери этой жидкости в момент ее нагревания бойлерной системой.

Функции расширительных баков для систем водоснабжения

Давление в расширительном баке устанавливают в пределах 1-3 бар

Расширительный бачок с внутренним давлением универсален, поэтому использоваться может для нескольких целей. Первый способ применения – в системе нагрева воды бойлерами в качестве дополнительной емкости для отвода при тепловом расширении. Другой способ применения – гидроаккумулятор.

Несмотря на разные выполняемые функции, бак в обоих случаях имеет идентичную конструкцию. Состоит из стального корпуса закрытого типа с внутренним пространством, которое разделено пополам эластичной мембраной. В верхнем отсеке содержится сжатый воздух (иногда используется азот), а в нижний закачивается жидкость.

Расширительный бак как аккумулятор

Емкость подключается к системе с целью накопления дополнительной воды на тот случай, если водоснабжение прекратится. Принцип действия такой: бачок соединяется патрубком с трубами водопровода в любой точке, и при открытии крана вода начинает заполнять емкость. На соединении установлен обратный клапан, не позволяющий воде выливаться обратно.

Как только жидкость попадает внутрь, мембрана начинает двигаться вверх до тех пор, пока давление сжатого воздуха над ней не сравняется с давлением воды в системе. Стоит учитывать, что полезный объем бака составляет примерно половину от общего. В моменты отключения подачи водоснабжения, жидкость можно выкачивать из емкости через другой клапан.

Расширительный бак для бойлера

Вода имеет свойство расширяться при нагревании. Когда повышается ее температура, объем начинает возрастать. Так как емкость нагревательной системы изначально заполнена полностью, избыточная жидкость вытекает.

Чтобы избежать потерь воды, дополнительно используют расширительный бачок, устанавливаемый над бойлером. Он принимает в себя излишек. Полезное пространство внутри бака должно составлять примерно 10% от объема бойлера.

Нормальное давление

В руководстве к агрегату написано, какое давление должно быть в расширительном баке системы водоснабжения по умолчанию в данной конфигурации. Обычно оно составляет от 1 до 3 бар.

Необходимый показатель зависит еще от того, где бак находится относительно системы водоснабжения, к которой присоединен. По стандартным правилам в емкости должно быть на 0,2 атмосферы больше. Если они располагаются на одном уровне, достаточно будет этой разницы.

Если высота между расширительным бачком и системой отопления составляет 12 м, на каждые 10 метров нужно добавить дополнительную 1 атм. Получается, что для заданных условий нормальным будет давление внутри бака, которое выше водопроводного на 0,2 + 1,2 = 1,4 атмосферы.

Как измерить давление в расширительном бачке

Существует два способа узнать, под каким давлением газ находится внутри. Если к расширительному бачку с внешней стороны прикреплен манометр, его шкала покажет данные показатели. Желательно убедиться, что устройство работает правильно. Предварительно перекройте клапаны, чтобы отмежевать емкость от системы водоснабжения. Спустя 10 минут нужно сперва накачивать, а потом снова спустить воздух в баке, при этом наблюдая за поведением стрелки. Если она смещается, а движения ее плавные, то все в порядке.

Если на баке отсутствует встроенный манометр, необходимо воспользоваться портативным аналогом. Съемное устройство для измерения давления имеет такой же разъем, какой есть на выпускном клапане расширительного бачка в верхней части. Его нужно надеть и плотно закрепить. Затем открыть клапан, чтобы манометр с баком стали одной системой. Стрелки устройства покажут текущее внутреннее давление.

Регулировка показателей

Временами давление в расширительном бачке падает, поэтому его нужно периодически подкачивать, чтобы эффективность устройства оставалась на прежнем уровне. На каждой мембранной емкости есть золотник. К нему можно подключить велосипедный или автомобильный насос, либо баллон со сжатым газом.

Накачать мембранный бак водоснабжения можно вручную или с использованием автоматического насоса. Если используете баллон со сжатым воздухом, дополнительные усилия не требуются. Нужно соединить его с емкостью специальным шлангом. Затем открыть на баллоне клапан, выпускающий газ, который под давлением сам наполнит закрытый расширительный бачок.

Необходимо внимательно следить за показаниями манометра, чтобы вовремя закрутить клапан, как только внутри установится правильное давление.

Давление в расширительном бачке водоснабжения – как проверить и отрегулировать

Обустройство независимого водопровода в наше время не является новинкой в частном доме. Главное, нужно правильно выбрать, собрать конструкцию воедино, установить и запустить систему. Необходимо помнить, что давление в расширительном бачке водоснабжения играет важную роль в бесперебойной работе гидронасосной станции. Как накачать и каким должен быть натиск, поговорим далее.

Расширительный бак для водоснабжения: выбор, аппарат, установка и подключение. Регулировка расширительного бака для водоснабжения

В наше время на рынке наблюдается большое количество расширительных баков от разных изготовителей. Подбирая данное устройство, нужно сосредоточить внимание на его свойствах, материалах, с каковых он был сформирован. От вашего выбора зависит, как долго прослужит вам это оборудование и насколько качественно.

Ознакомиться с ассортиментом расширительных баков можно в нашем интернет-магазине . При помощи фильтра можно отсортировать модели по производителю, области применения, цвету и присоединению.

Установка, как для горизонтальных, так и вертикальных баков одинаковая. Но все зависит от места положения устройства, так как его нужно контролировать. Большинство людей заземляют бак, чтобы не было угрозы от электричества. Пространство между насосом и стороною подключения должно оставаться пустым. Устройство с открытой системой отопления лучше устанавливать на кухне возле напольного газового котла, так как прибор легче регулировать, когда он находится под потолком.

Как накачать расширительный бак в системе водоснабжения и как подключить его к системе? Этот процесс включает несколько элементов:

  • разъединяющий запорный кран для корректировки первоначального натиска;
  • дренажное приспособление, чтобы спускать воду из бака;
  • манометр для регулировки показателей;
  • предохранительный клапан с целью охраны концепции отопления.

Важно! Если вы неправильно подберете размер прибора, то через некоторое время вода из него начнет вытекать.

Какое давление в расширительном баке водоснабжения должно быть? Настройка расширительного бака для водоснабжения

В инструкции к устройству указано оптимальное давление в мембранном баке водоснабжения. Это от 1 до 3 бар. Настоятельный коэффициент будет завесить от того, в каком месте резервуар располагается сравнительно концепции водоснабжения, к которой он подсоединен. По обычным принципам в емкости обязано существовать на 0,2 атмосферы больше. Если они устраиваются на одном ярусе, в достаточной мере будет данной разницы. Сколько качать расширительный бак в водоснабжении? Если высота составляет больше 12 м, тогда на любые 10 м нужно увеличить еще на 1 атмосферу.

Также стоит обратить внимание на показатель предварительного давления, который также указан в инструкции. Например, у модели N 500/6 от бренда Reflex он равен 1,5 бар.

Давление воздуха в расширительном баке системы отопления обязано быть от 0,8 до 1,0 атмосфер или бар. Но когда давление будет меньше 0,7 бар, то прибор не будет включаться, поскольку на нем есть защита.

Давление в расширительном бачке горячего водоснабжения зависит от температуры. Чем выше становится температура, тем больше будет составлять натиск воды. Из-за роста давления происходит действия на другие элементы устройства. Чтобы система не разрушилась, она наполняется избытками теплоносителя.

/>

Давление воздуха в расширительном бачке водоснабжения можно измерить двумя способами и выяснить, какое давление имеет жидкость в середине. Первый метод: прикрутить манометр к наружной стороне бака. Его шкала зафиксирует результат. Перед этим нужно проверить, работает ли прибор исправно. Сначала нужно перекрыть клапаны и через 10 минут сперва накачать воздух в бак, а затем спустить его, при этом наблюдать за движением стрелки. Если она плавно движется к нужному значению, то все нормально.

Однако, бывают модели, какие не имеют манометра, тогда придется воспользоваться съёмным устройством. Оно почти ничем не отличается. Его нужно поместить и зафиксировать в верхней части клапана бачка. После этого требуется открыть клапан, и манометр с баком станут одним устройством.

Настройка расширительного бака для водоснабжения должна начинаться с осмотра и определения способа закачки воздуха. Чтобы давление всегда держалось на прежнем уровне, его надо отрегулировать. Если внимательно осмотреть расширительный бак для гвс давление воздуха, то можно заметить, что на любом мембранном баке есть золотник, к которому необходимо присоединить помпу или баллон, и накачать мембранный бак ручным способом либо автоматически. Если вы имеете емкость со сжатым воздухом, то он очень облегчит ситуацию и быстро заполнит расширительный бак.

Важно! У каждой модели есть такой параметр, как «максимальное давление», который, как видно из названия, указывает на лимит изделия. Не у всех баков он одинаковый, поэтому нужно проверять в каждом конкретном случае. Он может быть 10 бар или 6 бар, как у G 100/6 от компании Reflex .

Настройка давления в гидроаккумуляторе системы водоснабжения

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 09.08.17
Просмотров: 46.502, Комментариев: 4

Гидроаккумуляторы_ в системах водоснабжения частных домов предназначены для поддержания относительно стабильного давления в системе водоснабжения, для сохранения ресурса насоса и для демпфирования гидроударов в системе.
Устройство гидроаккумулятора.

Гидроаккумулятор содержит две полости: резиновую мембрану для воды и остальное место — для воздуха. Каждая полость соединяется с внешней средой. Водяная — через 1-2 отверстия для подсоединения труб системы водоснабжения, а воздушная — ниппель автомобильной конструкции («золотник») для настройки давления воздуха.

Настройка давления в гидроаккумуляторе.
Для нормальной работы гидроаккумулятора, системы водоснабжения и насоса давление в воздушной полости должно быть всегда правильно настроено.
Правильно это так, чтобы оно было примерно на 10% ниже давления включения насоса, которое настроено на реле давления. Эта операция производится исключительно после того, как будет слита вся вода из гидроаккумулятора. Естественно, перед этим нужно отключить скважинный, колодезный насос. Измеритель — автомобильный манометр.

Обслуживание гидроаккумулятора.
Проблема в том, что даже в штатном режиме после правильной первичной настройки давления воздуха в гидроаккумуляторе он из воздушной полости медленно уходит, как сквозь резину, так и, возможно, через ниппель. Если не следить за настройкой давления в гидроаккумуляторе, то его резиновая мембрана будет при каждой накачке воды слишком сильно растягиваться и поэтому гораздо быстрей лопнет.
Проверять и подкачивать давление в воздушной полости нужно несколько раз в год (вообще-то — в соответствии с инструкцией на гидроаккумулятор). Однако, можно по косвенным признакам определять — не пора ли настраивать давление в гидроаккумуляторе.

Критерии снижения давления в гидроаккумуляторе.
Есть косвенные критерии того, что пора настраивать давление в гидроаккумуляторе:
1. После правильной первичной настройки давления засекаете и запоминаете время накачки воды (при отключенных всех потребителях). Если в дальнейшем Вы замечаете, что оно заметно снизилось, то это значит, что гидроаккумулятор пора проверять и, возможно, накачивать. Эта разница определяется опытным путём именно для Вашей системы водоснабжения.
2. Если при отключенном насосе и открытом кране в умывальнике после включения реле давления вода еще долго течет из крана, то пора накачивать. «Долго» это сколько?
Нормальное время засекается и запоминается после правильной настройки гидроаккумулятора. Обычно это — единицы секунд. При превышении этого времени в несколько раз пора проверять давление в гидроаккумуляторе. Эта разница также определяется опытным путем.

Чем накачивать давление в гидроаккумуляторе.
Конечно, компрессором с автомобильной насадкой на конце.
Можно применить автомобильный компрессор, но к нему нужен либо автомобильный аккумулятор с переходником под разъем_ компрессора, либо блок питания на 12-14 Вольт с предельным током от 7-10 Ампер, например — от старого настольного компьютера_ («десктопа»), с переходником от которого на автомобильный штекер придется чуть повозиться.
Может подойти и автомобильное зарядное устройство, но — не любое. Слишком «умное», автоматическое, с процессором и программным анализом может «не понять» что происходит и не дать достаточный ток компрессору.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать

Для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения устанавливается гидроаккумулятор. Он представляет собой герметичную емкость, разделенную эластичной мембраной. В баке накапливается жидкость, которая раздается в нужный момент. Какое значение давления воздуха должно быть в гидроаккумуляторах, устанавливает производитель. При монтаже системы можно провести расчет оптимальных параметров и самостоятельно выполнить регулировку.

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.

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.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

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

    для горячей воды (красного цвета);

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

    вертикальные модели – применяются для ограниченного пространства;

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.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:

  • Правильность выбора максимального и минимального давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса.
  • Грамотная установка уровня давления воздуха в баке.

При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=1.8 бар.

Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.

Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.

Напор воды в мембране создается насосом. Его максимально допустимое значение указывается производителем. Распространенный показатель для бытовых моделей 10 бар. При подключении гидроаккумулятора в систему жидкость подается медленно, чтобы избежать повреждения мембраны.

Расчет давления

Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=(Hmax+6)/10, где

  • P – давление воздуха в атмосферах;
  • Hmax – расстояние до наивысшей точки домашней водопроводной сети.

Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=(7+6)/10=1,3 атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:

  • максимальный расход воды;
  • количество включений насоса в час;
  • давление воздуха в баке;
  • нижний и верхний предел давления для срабатывания насоса;
  • коэффициент, связанный с мощностью насоса.

После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.

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.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

  1. Давление, при котором включается насос.
  2. Уровень отключения функционирующего агрегата.
  3. Напор воздуха в мембранном баке.

Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.

Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:

  1. Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
  2. Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
  3. Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
  4. Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
  5. Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
  6. Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.

За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.

Монтаж гидроаккумулятора в систему водоснабжения позволяет поддерживать напор в автономной сети и избегать гидроударов. Функционирующий накопитель снижает количество запусков и остановок насоса, предотвращая износ механизма. Своевременные проверки и регулировки давления воздуха в емкости обеспечат рабочее состояние системы в течение нескольких лет.

Давление в расширительном бачке водоснабжения: какое давление оптимальное

Систему автономного водоснабжения в частном доме обычно организуют так, чтобы вода подавалась не напрямую из источника к точкам потребления, а через некую локальную «станцию». Функции ее несколько схожи с теми задачами, которые с давних пор решались установкой водонапорных башен. Это – создание определенного объема резерва воды, и плюс к этому – обеспечение ее подачи к точкам потребления под требуемым давлением (напором). Конечно, громоздить башню на своем участке сейчас нет никакой необходимости. Все решается установкой гидроаккумулятора, или, как его часто, но не вполне корректно называют – расширительного бака.

Давление в расширительном бачке водоснабжения

Когда дело доходит до проектирования подобной системы, не избежать поиска ответов на два важных вопроса. Первый – какой объем гидроаккумулятора можно будет считать оптимальным. И второй – какое необходимо поддерживать давление в расширительном бачке водоснабжения.

Постараемся ответить на оба в настоящей публикации.

Какие функции возлагаются на гидроаккумулятор в системе водоснабжения дома?

В любой водопроводной системе должно поддерживаться определенное избыточное (выше атмосферного) давление. В противном случае в трубах попросту образуется застой, отсутствие движение воды при открытии крана, или же напор становится столь вялым, что толку от него будет немного. Представьте тоненькую, «едва живую» струйку, которой для банального умывания-то недостаточно, не говоря уже про душ или про подключённую к водопроводу бытовую технику.

  • Можно, конечно, собрать систему, в которой датчик потока, срабатывающий при открытии какой-либо из точек водозабора в доме, запускает в действие насос. И, тем самым, пока кран открыт – работает и насосная установка, поддерживая в системе нужное давление.

Удобно? Прямо скажем, не очень. Получается, что даже при малейшем расходе (например, сполоснуть руки или набрать чашку воды) будет запускаться насосное оборудование. Это крайне невыгодно, да и прослужит такая установка недолго, так как быстро растратит свой заложенный эксплуатационный ресурс.

Поэтому такая схема обычно даже не рассматривается в качестве приемлемого варианта. Подобный подход возможен, наверное, только при поливе огорода из колодца.

  • Другой вариант – использование вместительной негерметичной накопительной емкости, расположенной в самой высокой точке системы. Вода в нее нагнетается насосом, управление которым завязано с поплавковым датчиком уровня наполнения. В самой емкости избыточного давления не создаётся, но напор во всех точках водозабора обеспечивается гравитационными законами, то есть банальным превышением гидранта над точками потребления. Ведь каждый метр водяного столба соответствует 0,1 технической атмосферы.

Схема автономного домашнего водопровода с открытым расширительным баком на чердаке.

Если такого напора в какой-то отдельной точке недостаточно, ничего не стоит поднять его установкой специального дополнительного повышающего насоса. Такое практикуется, например, перед проточными водонагревателями, душевыми кабинками, другой бытовой техникой, требующей повышенных показателей давления для корректной работы.

Система очень неплохая, вполне работоспособная, но, скажем так – весьма хлопотная. Да и не всегда возможная. Ведь далеко не у каждого есть возможность разместить внушительную по размерам и по массе (в заполненном состоянии) емкость в каком-то верхнем помещении. Тем более что если дом рассчитан на круглогодичное проживание семьи, то такой бак потребует еще и очень надежной термоизоляции.

  • Так как же можно одновременно и создать и запас воды, и держать его под нужным напором? Ведь жидкость несжимаема, и любое открытие крана моментально стравит закачанное в трубе избыточное давление.

Вот здесь на помощь гидравлике приходим пневматика. Сжатый газ способен накапливать и отдавать внушительный энергетический потенциал – недаром столь распространены пневматические инструменты. И этого, создаваемого за счет сжатия воздуха, запаса энергии может быть вполне достаточно для создания и поддержания необходимого напора воды в домашней водопроводной сети.

Такое оптимальное сочетание достигнуто за счет создания специального прибора — гидроаккумулятора, о котором как раз и будет идти речь далее в статье. Устройство у него не особо сложное, и разобраться с ним и с принципом работы – труда не составит.

Итак, представьте бак в прочном металлическом корпусе, способном выдерживать повышенное давление (поз. 1 на иллюстрации ниже ).

Упрощенная схема устройства гидроаккумулятора баллонного типа

Внутри этого жесткого бака размещена эластичная емкость (поз. 2), способная изменять свой размер при заполнении ее водой, нечто вроде резинового баллона. Горловина этого баллона (поз. 3) герметично соединена с подходящей к гидроаккумулятору трубой системы водопровода.

Оставшееся пространство между эластичным баллоном и металлическими стенками бака (поз. 4) превращается тем самым в воздушную камеру гидроаккумулятора.

Имея представление об элементарных основополагающих физических законах из раздела термодинамики, несложно представить себе, как работает такое устройство.

В воздушной камере предварительно создаётся определенное давление – для этого предусматривается специальный ниппель, весьма схожий со своим «собратом», применяемом на автомобильном колесе.

При наборе воды в эластичную камеру (понятно, что это возможно только при избыточном давлении, то есть при работе установленного в системе насоса) она начинает увеличиваться в объеме. Естественно, при этом уменьшается объем воздушной камеры. Так как температуру полагаем здесь постоянной, уменьшение объема будет сопровождаться значительным возрастанием давления. И за счет сжимаемости газа и прочности герметичного корпуса это давление можно довести до весьма внушительных величин в несколько атмосфер.

Понятно, что с таких же давлением стенки эластичной камеры давят на заполняющую ее воду. А так как давление распространяется равномерно во все стороны, то и во всей системе домашнего водопровода оно такое же (ну, за вычетом некоторых потерь от гидравлического сопротивления).

То есть если где-то открыть кран, то вода пойдет через него под напором. По мере расходования воды объем эластичного баллона постепенно уменьшается, что приводит и к снижению давления. Если не закачивать воду в гидроаккумулятор принудительно, то предварительно созданное избыточное давление в воздушной камере и вовсе вытеснит все заполнение.

Ну а если поручить включение и выключение насосного оборудования автоматике, которая будет следить за уровнем давления в системе, то мы как раз и получим то, что нам требуется.

Это было краткое описание работы – к данному вопросу мы вернемся чуть позднее. А теперь можно пока взглянуть на то, какими преимуществами будет обладать система автономного водоснабжения, оснащенная гидроаккумулятором.

Гидроаккумулирующие баки могут отличаться размерами и способом их установки, но принцип устройства у них общий. Кстати, на этой иллюстрации он очень неплохо показан.

Итак, установка гидроаккумулятора в систему автономного водоснабжения разом решает несколько важных проблем:

  • В системе поддерживается напор воды в диапазоне, достаточном для безопасной и полноценной работы всех точек потребления.
  • Сам по себе гидроаккумулятор – это немалый запас воды, находящейся под давлением и готовой к подаче в любую точку системы. Таким образом, если по тем или иным причинам временно невозможно поступление поступления воды из источника, домашний водопровод остается работоспособным, пока не будет израсходован весь запас.
  • Созданный запас тратится не сразу. И поэтому открытие крана или включение другог сантехнического прибора далеко не всегда вызовет срабатывание насосного оборудования. Пока автоматика (настроенная пользователем, конечно) «считает», что имеющегося давления в гидроаккумуляторе достаточно для поддержания работы системы, оборудования будет «отдыхать в спящем режиме». Уменьшение количества пусков и остановок – это увеличение долговечности насоса, да и всего домашнего водопроводного «хозяйства» в целом, снижение расхода электроэнергии.
  • Еще одно важное качество – это амортизационная роль. Как ни крути, любой пуск насоса сопровождается кратковременным, но весьма резким повышением давления в трубах. Такие гидроудары могут достигать 10 и более атмосфер, что, скажем так, не особо полезно ни для труб, ни для сантехнических приборов. А вот гидроаккумулятор, встроенный в систему, становится отличным демпфером, сглаживающим удары и делающим их безопасными.

Подобные баки нередко называют и «расширительными», хотя в этом, по мнению автора, все же кроется некоторая некорректность. В системе холодного водоснабжения расширяться особо нечему – если и есть какие-то изменения в температуре воды от источника до точки потребления, то они не настолько существенны, чтобы оказывать сколь-нибудь заметное влияние на объемное расширение.

Правда, если речь идет о горячем водоснабжении, то здесь несколько иная картина. Около водонагревательного прибора накопительного типа (бойлера) часто действительно устанавливается бак, прямым предназначением которого становится именно компенсация объемного расширения воды от ее нагрева. Просто для того, чтобы не заставлять часто срабатывать предохранительный клапан.

В показанной позиции, то есть в обвязке накопительного водонагревателя, такой бак действительно следует рассматривать в большей степени именно в роли расширительного.

Отдельной группой стоят расширительные баки для систем отопления – вот здесь они полностью оправдывают свое наименование. Они обычно внешне выделяются кратным цветом, хотя это – и необязательно.

Смотреть все же следует на характеристики.

  • В расширительных баках для систем отопления основной упор делается на температуру – они способны выдерживать нагрев даже выше 100 градусов. Но показатели давления обычно – довольно скромные, не превышающие 3÷4 атмосфер.

В таких приборах вполне может использоваться техническая резина SBR, применение которой в системах с питьевой водой – категорически запрещено.

  • В гидроаккумуляторах для систем водоснабжения допустимые температурные границы, как правило, не выходят за 70÷80 градусов. Но зато они способны выдерживать давление более 10 атмосфер.

Важное требование к таким приборам – это гигиеничность всех деталей и узлов, контактирующих с водой. Понятно, что они ни в коем случае не должны снижать ее качества.

Поэтому для изготовления мембран (баллонов) используются или натуральный каучук (ограничен по нагреву до 50 градусов), или этиленпропиленовая синтетическая резина (EPDM), вполне пригодная для «пищевого» применения. Или наиболее предпочтительный как с гигиенической точки зрения, так и с позиций долговечности материал – синтетический бутиловый каучук (BUTYL), которому, кстати, не страшен даже нагрев до температуры кипения воды.

  • Еще один момент. Для расширительных бачков системы отопления часто используют изделия мембранной схемы. То есть емкость разделена примерно надвое эластичной мембраной. Одна сторона — воздушная камера, вторая – водяная.

Расширительный бак мембранного типа – для систем водоснабжения лучше не использовать.

Устройство хорошо показано на иллюстрации. В системе отопления такие бачки вполне справляются со своими задачами. Но есть у них некоторые недостатки, ограничивающие их использование в системе водоснабжения.

— Первое – вода контактирует с внутренней поверхностью водяной камеры бака. Понятно, что там наносится водостойкое защитное покрытие, но, тем не менее, полностью избежать вероятности попадания в воду продуктов коррозии – нельзя.

— Второе – такие баки имеют неразборную конструкцию. Так что если мембрана не выдержит длительной эксплуатации под высоким давлением и прорвется – придется менять весь бак целиком.

Для прибора небольшого объема, свойственного системам отопления – это хоть и неприятность, но не столь серьезная. А вот поменять полностью объемный бак, служащий гидроаккумулятором для системы водопровода – влетит в немалую сумму.

А вот поменять баллон («грушу») получится не столь дорого. Тем более что процесс замены не особо сложен, и с ним вполне можно правиться самостоятельно.

Замена вышедшего из строя баллона – это намного дешевле, чем покупка нового бака целиком.

Так что в дальнейшем по ходу изложения будем все же оперировать термином «гидроаккумулятор», как более верным для системы холодного водоснабжения. И разговор пойдет про приборы баллонного типа.

Цены на различные виды гидроаккумуляторов

Более подробно — устройство и подключение гидроаккумулятора

Вернемся ненадолго к устройству гидроаккумулятора, а затем взглянем, как он подключается к системе домашнего водопровода.

Устройство гидроаккумулятора - с небольшим «приближением»

В целом, с конструкцией мы уже знакомы:

1 – металлический корпус. Обычно баки для водопровода имеют голубую окраску, но это вовсе не какой-то жесткий стандарт, встречается немало исключений. Поэтому выбор должен делаться по характеристикам изделия.

2 – фланец на входном окне бака, закрепляющий герметично края баллона («груши»).

3 – патрубок с резьбой, для подключения гидроаккумулятора к системе.

4 – основная деталь, то есть эластичный баллон гидроаккумулятора.

5 – создаваемая баллоном водяная камера.

6 – «антагонист» водяной камеры, то есть воздушная камера.

7 – ниппельное устройство для предварительного создания в воздушной камере избыточного давления.

Баки, как мы видели, могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение, серьезно различаться размерами. Но принцип устройства и подключения к системе при этом не меняется.

Схем подключения гидроаккумулятора к системе практикуется немало. Но наиболее распространена, ввиду своей простоты, понятности и надежности, схема с использованием пятивыводного штуцера.

Пятивыводной штуцер для соединения насоса, гидроаккумулятора и домашнего водопровода в общую систему с автоматическим управлением.

Три больших вывода такого штуцера предназначены для соединения водопроводных труб. И два малых патрубка, «папа» и «мама» — для подключения реле давления и врезки манометра соответственно.

Манометр может использоваться самый обыкновенный. А для управления питанием насосного оборудования применяется реле давления. Например, такое, как показано на иллюстрации.

Весьма популярное реле давления «Belamos PS-02C», которое можно настроить для работы системы с максимальным напором до 5 атмосфер.

На иллюстрации хорошо виден соединительный узел с накидной гайкой, которой реле герметично подсоединяется к парубку пятивыводного штуцера.

Давайте посмотрим на схеме, как производится соединение системы:

Схема взаимного подключения насосного оборудования, гидроаккумулятора и домашней водопроводной сети через пятивыводной штуцер.

На схеме все уже должно быть понятно:

1 — уже знакомый пятивыводной штуцер.

2 — участок трубы, по которой насос (неважно, поверхностный или погружной) передает воду из источника. Этот участок может быть различным по длине, нередко именно на нем, то есть до гидроаккумулятора, устанавливаются необходимые уровни водоподготовки.

3 — насос, подающий воду из источника.

4 — участок трубы, соединяющий пятивыводной штуцер с гидроаккумулятором. К слову, его (этого участка) может и не быть. Имеется в виду, что очень часто из соображений компактности этот штуцер «пакуется» непосредственно на резьбовой патрубок гидроаккумулятора.

Пятивыводный штуцер нередко соединяется непосредственно с резьбовым патрубком гидроаккумулятора

6 — условно показана разводка домашнего водопровода.

7 — так же условно показана одна из точек водозабора.

8 — манометр, необходимый и для предварительной настройки системы, и для повседневного мониторинга ее состояния.

9 — реле давления, подсоединяемое гидравлически к патрубку штуцера. А электрически (условно показано красными линиями) – к источнику питания и к насосному оборудованию. То есть в зависимости от уровня давления оно осуществляет включение или выключение насоса.

Реле имеет свою мембрану, способную оценивать уровень давления и вызывать срабатывание электротехнического (коммутационного) механизма.

Реле давления со снятой верхней крышкой

Если снять с реле верхнюю крышку, то под ней откроются колодки (клеммы) для подключения кабелей питания (от источника питания 220 В и к насосу), и два регулировочных винта с пружинами, поджатыми тарельчатыми шайбами и гайками. Поджатием или ослаблением этих пружин регулируются пороги срабатывания реле. Большая пружина отвечает за пуск насоса, то есть за нижний предел давления (Pmin), маленькая – за ΔР, то есть за разницу между минимальным и максимальным давлением в системе, между Pmin и Pmax.

Как производится настройка – будет рассказано чуть ниже.

Итак, если давление в системе снижается до какого-то заранее установленного уровня Pmin, насос запустится и станет нагнетать воду. От этого расширяется водяная камера гидроаккумулятора, что, соответственно, ведет к возрастанию давления.

Когда давление поднимется до верхней границы установленного диапазона, реле сработает на разрыв цепи питания насоса, и подача воды прекратится.

При открытии водоразборного крана вода начинает под установленным напором вытекать из системы. Если водозабор небольшой, то и давление снизится ненамного, то есть это не приведет к пуску насоса. Но если воды требуется много, то давление снизится до минимума, и будет запущен насос. Таким образом, нижнюю границу в системе давление все равно не пересечет.

По такому циклу и строится работа автоматической насосной станции.

Цены на различные виды реле давления

Основные эксплуатационные параметры гидроаккумулятора

При выборе комплектующих для насосной станции и при ее регулировке после сборки необходимо уметь ориентироваться в основных параметрах. Сам насос сейчас «выведем за скобки» — в контексте настоящей статьи нас интересует специфика гидроаккумулятора. А конкретно – какой объем бака будет оптимальным, и какие показатели давления должны быть установлены при настройке системы.

Эти величины, между прочим, тесно между собой взаимосвязаны.

Давление в гидроаккумуляторе

Итак, как, наверное, уже понятно, здесь необходимо оперировать тремя значениями давления. А именно:

— давление предварительной накачки воздуха в воздушной камере Рв;

— минимальное давление Pmin;

— максимальное давление Pmax.

Давайте посмотрим, что рекомендуют на этот счет.

  • Давление в воздушной камере Рв может выбираться по-разному, но с учетом следующих рекомендаций.

– Оно не должно быть выше Pmin, то есть не должно полностью вытеснять воду из системы при открытом кране и пока еще не сработавшем насосе. Обычно исходят из того, что оно меньше на 0,2 атмосферы, чем Pmin.

– Второй принцип его отсчета – это гидростатическое давление плюс примерно пол-атмосферы. А гидростатическое рассчитывается разницей высоты зеркала воды в колодце и точкой установки гидроаккумулятора (исходят из того, что, как уже отмечалось, метр водяного столба равен примерно 0,1 атмосферы).

То есть, например, при заборе воды с глубины 7 метров оптимальным давлением в воздушной камере будет:

Рв = 7 / 10 = 0,7 + 0,5 = 1,2 атмосферы.

Надо сказать, что к такому расчету прибегают нечасто, обычно ориентируясь все же на первое правило, то есть исходя из Pmin.

– Наконец, некоторые производители гидроаккумуляторов еще на стадии производства создают в баке определенное давление газа. И при этом – не рекомендуют его изменять в процессе эксплуатации.

Шильдик гидроаккумулятора «AQUASYSTEM VAV50» — указано предустановленное давление в воздушной камере в 1,5 бар(атмосфер).

Таким образом, если следовать правилам, то в этом случае порог минимального давления в системе будет определяться как

Pmin ≈ Рв + 0,2 ат

  • Минимальное давление Pmin, помимо тех зависимостей, о которых было сказано, прежде всего должно обеспечивать корректную работу всех сантехнических и бытовых приборов. а для некоторых (хозяева должны это знать) может потребоваться давление и в две, и даже более атмосферы.

Принцип прост – даже на нижнем пределе вся сантехника должна работать нормально.

Кстати, иногда приходится принимать в расчет и размеры дома, и разветвлённость водопроводной сети. То есть при выборе нижнего порога давления должно учитываться и превышение точек водозабора над насосной станцией (помним, что 1 метр – это 0,1 атмосфера), и даже горизонтальные участки, на которых тоже происходят потери давления. Есть специальные алгоритмы расчета оптимального значения этого параметра. Один из этих алгоритмов реализован в виде калькулятора на нашем портале.

Как самостоятельно просчитать минимально необходимый напор насосной станции?

Для этого необходимо иметь схему прокладки будущей (или уже имеющейся) водопроводной сети и показатель давления, требуемого для корректной работы сантехнических устройств и бытовой техники. Все остальное возьмет на себя онлайн-калькулятор расчета минимального напора насосной станции.

  • Максимальное давление в гидроаккумуляторе Pmax. Иначе говоря, то, при котором реле срабатывает на выключение насоса.

Понятно, что чем больше закачать в гидроаккумулятор воды, тем выше станет давление, и тем реже будет включаться насос для восполнения израсходованного запаса. Поэтому у неопытных пользователей частенько возникает такой соблазн сделать верхнюю границу повыше, но, конечно, в пределах максимально допустимых нагрузок на сам бак.

Однако, как показывает практика эксплуатации автономных систем водоснабжения, такой подход ошибочен. Можно буквально навскидку указать минимум две причины, ведущие к такому заключению:

Во-первых, слишком большая разница между нижней и верхней границей создаваемого в баке давления — это очень серьёзная нагрузка на эластичный баллон (мембрану). И сколько прослужит такой гидроаккумулятор до аварии – сказать сложно. Но явно меньше того, который будет работать в «благоразумном» режиме. А замена баллона хотя и не столь сложное дело, но все же требующее приобретения запчасти, остановки системы водоснабжения с полным ее опорожнением. А после проведения ремонта (который иногда приходится проводить в весьма стеснённых условиях) — обратного заполнения и отладки.

Увлекаться слишком большим перепадом между минимальным и максимальным давлением в системе — может обойтись себе дороже.

Во-вторых, большой перепад и не особо комфортен для пользования. Согласитесь, что при приеме душа явно почувствуется падение давления, например, с 4 до 1,5 атмосфер. Такие перепады могут сказаться и на корректности работы, например, проточных водонагревателей или бытовой техники, подключённой к водопроводу.

Как правило, перепад выдерживается в рамках 1,0 ÷ 1,5 атмосфер. Например, предустановка давления в воздушной камере – 1,3 ат, нижняя граница срабатывания реле – 1,5 ат, верхняя – 3,0 ат.

А указанное в паспорте гидроаккумулятора максимальное давление — это на тот неприятный случай, когда, например, вышло из строя реле давления, и насос продолжает, как сумасшедший, гнать воду без остановки. Бак должен суметь выдержать такую нагрузку. То есть при комплектовании системы обращают внимание и на то, чтобы предельный напор, создаваемый насосом, не был больше максимально допустимого давления в гидроаккумуляторе.

Оптимальный объем расширительного бака

Понятно, что чем больше объем гидроаккумулятора, тем более значительным получается создаваемый запас воды при рекомендуемых показателях давления. И тем реже будет включаться насосное оборудование.

Гидроаккумуляторы представлены в продаже в большом разнообразии объемов. Какой считать оптимальным?

Но опять же – такая «очевидность преимуществ» иногда оборачивается и негативными сторонами.

  • Слишком большой по размерам бак потребует немало места для его размещения. Иногда, при дефиците пространства, это становится определяющим параметром.
  • С увеличением объема бака, безусловно, возрастает и его стоимость. Плюс к этому – выше цена на запчасти, ощутимее затраты на транспортировку, сложнее и установка на предназначенное место, и сам монтаж.
  • Слишком большой по объему запас воды может длительное время оставаться неизрасходованным. А подобные застойные явления всегда ведут к снижению качества воды.

Иными словами, все должно быть в меру.

Подбор объёма может осуществляться по-разному. Например, предлагаются таблицы, а которых показываются стандартные объемы гидроаккумуляторов и создаваемый в них запас воды при тех или иных показателях давления Рв, Pmin и Pmax.

Пример такой таблицы показан ниже:

Рв, бар → 0.8 0.8 1.3 1.3 1.8 1.8 2.3 2.3 2.8 2.8 4.0
Рmin, бар → 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 3.0 5.0
Pmax, бар → 2.0 2.5 2.5 3.0 2.5 4.0 4.0 5.0 5.0 8.0 10.0
Объем бака, л
↓ ↓ ↓
СОЗДАВАЕМЫЙ РЕЗЕРВ ВОДЫ
19 5.7 7.3 5.0 6.6 2.5 7.1 5.4 7.5 6.ё 8.1 8.4
24 7.2 9.3 6.3 8.3 3.2 9.0 6.8 9.4 7.6 10.2 10.6
50 15.0 19.3 13.1 17.2 6.7 18.7 14.1 19.7 15.8 21.3 22.0
60 18.0 23.1 15.8 20.8 8.0 22.4 17.0 23.6 19.0 25.6 23.4
80 24.0 30.9 21.0 27.6 10.7 29.9 22.7 31.4 25.3 34.1 35.1
100 30.0 38.6 26.3 34.5 13.3 37.3 28.3 39.9 31.7 42.7 43.9
200 60.0 77.1 52.6 69.0 26.7 74.7 56.6 78.6 63.3 85.3 87.9
300 90.0 115.7 78.9 103.5 40.0 112.0 84.7 117.7 95.0 128.0 131.8
500 150.0 192.9 131.4 172.5 66.7 186.7 141.4 196.4 158.3 213.3 219.7
750 22.0 289.3 197.1 258.8 100.0 280.0 212.1 294.6 237.5 320.0 329.5
1000 300.0 385.7 262.9 345.0 133.3 373.0 282.9 392.9 316.7 426.7 439.4

Обратите внимание — при тех «стандартных» показателях давления, о которых уже упоминалось не раз выше в статье, создаваемый резерв воды равен примерно одной трети общего объема бака.

Другой способ определиться с оптимальным объемом гидроаккумулятора – это произвести самостоятельный расчет.

Существует несколько форму для подобных вычислений. Например, можно воспользоваться этой:

Vopt = 16,5 × Qmax × Pmax × Pmin / (n × (Pmax – Pmin) × Pв)

Vopt — оптимальный объем гидроаккумулятора.

Qmax — максимальный расход воды в домашней системе водопровода, литров в минуту. Требует отдельного расчета.

n — рекомендуемое производителем насоса максимальное количество его пусков в час. Как правило, оно лежит в пределах 10 ÷ 15 раз, но может быть и иным – это следует уточнить в паспортных данных оборудования.

Остальные значения – это показатели давления, о которых уже шла речь выше.

Итак, дело за малым – провести расчет. Но для этого сначала нужно определиться с показателем максимального расхода воды в системе.

Для этого существует свой подход, учитывающий и расход воды на каждой из имеющейся (или планируемой к установке) точке водозабора, и вероятность одновременного включения этих точек. Алгоритм воплощен в онлайн-калькуляторе, размещённом ниже.

Калькулятор расчета максимального расхода воды в домашней водопроводной системе

Вот теперь имеются все данные, чтобы перейти к расчету оптимального объема гидроаккумулятора. Опять же, предложим читателю не возню с формулой, а возможности онлайн-калькулятора:

Калькулятор расчета оптимального объема гидроаккумулятора

Настройка реле давления – пошагово

Итак, бак приобретён, смонтирован, и остается провести настройку реле давления по намеченным параметрам. Как это выполняется?

Для начала обратим еще раз внимание на само реле давления.

Многочисленные рекомендации в интернете дают весьма противоречивую информацию о предназначении регулировочных винтов в реле давления.

Проблема в том, что когда начинаешь читать рекомендации-инструкции по настройке реле, диву даешься — насколько противоречива информация. В основном расхождения мнений касаются предназначения регулировочного винта с большой пружиной. Понятно, что это установка уровня давления на срабатывание реле – об этом говорит обозначение «Р» и стрелки «больше – меньше».

Но некоторые утверждают, что этим винтом регулируется отключение насоса, другие настаивают на включении. Где правда?!

Неопытных пользователей это ставит в тупик, и они начинают крутить настойки обеих винтов, в надежде «поймать» требуемые пороги срабатывания. Иногда это получается, но после длительных серий проб и ошибок. Иногда – не удается, и приходится звать специалиста.

Но если воспользоваться методикой настройки, предлагаемой одним опытным мастером, то даже у новичка проблем возникнуть не должно.

Иллюстрация Краткое описание выполняемых операций
Начать следует с проверки степени накачанности воздушной камеры гидроаккумулятора.
Для этого необходимо открыть доступ к ниппелю – у большинства моделей он для защиты от случайных повреждений прикрыт пластиковой крышкой. Она просто откручивается.
Если бак уже смонтирован, то для проверки водяная камера должна быть пуста, то есть обеспечивается свободный выход воды из бака (открывается ближайший кран).
Далее, можно сразу проверить, есть ли вообще давление в воздушной камере бака. Для этого слегка нажимают на шток ниппеля – должны появиться признаки стравливания воздуха.
Кстати, если бак установлен в систему и уже использовался, такая проверка иногда помогает выявить аварию. То есть если при нажатии на ниппель из него начинает сочиться вода, то и думать нечего – баллон прорван, и следующий шаг – это его обязательная замена.
Если шипение воздуха показывает, что давление в камере есть, следует проверить его. Для этого часто используется обычный автомобильный манометр – он отлично подходит к ниппелю бака. Важно лишь то, чтобы шкала манометра была по возможности максимально точной – от правильности выставления предварительного давления в баке зависит точность и всех остальных настроек.
На иллюстрации – проверка показывает, что в воздушной камере бака давление составляет 1.5 атмосферы.
Если этот показатель для выбранного режима работы избыточен – его несколько сбрасывают, потихоньку стравливая воздух.
Если давления нет (например, после замены баллона) или оно недостаточное, производится накачка.
Для этого вполне подойдет автомобильный компрессор иди даже обычный насос. Как правило, и компрессоры, и современные автомобильные насосы оснащены собственными манометрами, то есть процесс будет несложно контролировать.
После подкачки и проверки ниппель закрывается крышкой.
Итак, воздушная камера гидроаккумулятора накачана до требуемого уровня давления.
Сам бак врезан в систему с насосом, установлены все необходимые элементы обвязки. В том числе – и реле давления, которое хорошо заметно на иллюстрации на первом плане. Хорошо виден и контрольный манометр, стационарно врезанный в обвязку гидроаккумулятора.
В данном примере будет рассматриваться настройка именно с теми показателями, что уже упоминались в статье: давление в воздушной камере – 1.3 ат, минимальное, то есть на срабатывание насоса – 1.5 ат, максимальное, на выключение насоса – 3,0 ат.
Для настройки реле в системе принудительно (то есть включением насоса в обход реле) создано определённое давление, несколько выше будущего минимального. В данном примере – 1,6 ат, но это не особо принципиально, может быть и несколько больше.
Все последующие включения насоса будут производится уже через реле. То есть если коммутация кабелей еще не выполнена – то следует заняться ею.
Затем, не включая пока питания, рекомендуется снять пружины с обоих регулировочных винтов.
В этом как раз и будет заключаться «фишка» этого способа настройки реле, с которым практически невозможно ошибиться.
Сначала откручивается гайка с большого регулятора…
…снимается она, находящаяся под ней тарельчатая шайбы и пружина.
Все это убирается в сторону (так, чтобы не потерять).
На реле остался пока только сам торчащий винт.
Аналогичным образом поступают и с малым винтом, регулирующим ΔP.
Реле со снятыми пружинами с обоих регулировочных винтов.
По сути, оно теперь, как «чистый лист бумаги», то есть на нем нет вообще никаких предварительных настроек, которые бы мешали регулировке.
И еще — в таком положении, со снятым большим регулятором, реле однозначно не сработает на включение насоса.
Вот отсюда и пойдем…
Первым делом, в системе требуется создать давление, точно соответствующее Pmin, то есть порогу включения насоса.
Для этого предварительно и закачивалось несколько больше – сейчас можно аккуратно отвернуть кран и, спустив небольшое количество воды, снизить давление точно до заданной отметки – в данном случае это 1,5 ат.
Кстати, такой кран для слива воды из системы желательно предусматривать заранее в непосредственной близости от гидроаккумулятора – это значительно упростит и обслуживание, и точную настройку насосной станции. Причем кран лучше ставить не шаровой, а вентильного типа – с ним получается точнее.
После этого начинаем собирать обратно большой регулятор реле — возвращается на место пружина, тарельчатая шайба…
…и затем на винт наживляется регулировочная гайка.
Следующая задача – аккуратно закручивая гайку по резьбе (сжимая пружину), поймать тот момент, когда при установленном минимальном давлении сработает пуск насоса.
Как только насос сработал – вращение прекращают.
Итак, нижний порог срабатывания реле установлен (пока несколько вчерне, но уже довольно точно).
Давление растет, но выключения не происходит, так как не настроен второй регулировочный винт.
Так что питание насоса можно выключить пока вручную.
И, соответственно, перейти к сборке второго регулировочного винта – по аналогии с первым.
После этого регулировочная гайка этой малой пружины закручивается примерно на треть длины винта.
Можно провести первые испытания.
Реле снова подключается к сети. Открывается кран, чтобы давление в системе упало до 1.5 атмосферы – это, как мы помним, приведет к пуску насоса.
При работающем насосе кран, естественно, сразу закрывается, давление начинает вновь расти, доходит до определенного уровня – и срабатывает выключение.
По манометру оценивается, на коком уровне давления произошло срабатывание реле. В данном случае – это явно недостаточно, так как было запланирован верхний порог в 3 атмосферы, то есть с разницей в 1.5 ат.
Проводят корректировку вращением гайки второго винта. Вкручивание (сжатие пружины) приводит к увеличению ΔР, выкручивание (ослабление пружины) – с уменьшению.
Вновь приоткрывают кран, чтобы сбросить давление до уровня срабатывания насоса, и проверяют давление, при котором от выключится.
В этот раз получилось несколько больше, чем надо – 3,3 атмосферы.
То есть настройку продолжают в том же порядке до получения требуемого результата.
Кстати, мастерами давно замечено, что при настройке верхнего порога срабатывания реле всегда немного «утягивается» вверх и нижняя граница. То есть насос включается уже не на 1,5 , а на 1,65÷1,7 атмосферы. «Бороться» с этим проще всего так: когда будет достигнуто превышение верхнего порога примерно на 0,2 атмосферы, больше малый винт регулировки не трогать. Но зато слегка снизить давление включения, провернув гайку большой пружины против часовой стрелки.
Так как малый винт регулирует не верхний порог, а именно разницу между порогами, то давление выключения насоса тоже снизится.
Естественно, все это проверяется по уже рассказанной методике — открытием крана для сброса давления до момента включения насоса …
…с последующим закрытием крана и засечкой уровня давления при выключении насоса.
В итоге несложно выйти на практически идеальные параметры настройки насосной станции.

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор рассказывает о принципах монтажа насосной станции с гидроаккумулятором и с реле давления, управляющим работой глубинного скважинного насоса.

Как накачать воздух в расширительном баке котла

Расширительный бак в системе отопления предназначается для компенсации перепадов давления жидкого теплоносителя, которое происходит при пусках и остановках тепловой сети. Такое явление объясняется температурным расширением воды либо другого теплоносителя — антифриза.

Для того чтобы выполнять свои функции, внутренняя полость такого защитного устройства разделена на 2 части мембраной — воздушную и водяную.

Первая имеет предустановленные параметры по давлению, которые в процессе эксплуатации могут падать, поэтому пользователю нужно знать, как накачать давление в расширительном баке котла.

Конструкция и назначение расширительного бака

Расширительный бак — навесной герметический металлической сосуд, внутренний объем которого поделен эластичной газоплотной мембранной на 2 области, верхнюю, наполненную воздухом или азотом и нижнюю — водяную, для сетевой воды.

В нижней части размещен патрубок для присоединения к системе. В воздушной области установлен ниппель для поддержания расчетного давления.

В этих сосудах жидкий теплоноситель не имеет контакта с воздухом, в связи, с чем снижает его коррозионная активность. Допустимое давление в сосуде допускает их успешно интегрировать в любую гидростатическую схему.

Мембрана может устанавливаться как со сменным вариантом, так по постоянной схеме. Цена первых намного выше, зато такие установки более предпочтительны, так как при разрыве мембраны не потребуется менять весь агрегат.

При покупке расширительной емкости для отопления, нужно быть внимательным, чтобы ошибочно не приобрести модификацию для водоснабжения.

Правильное давление в расширительном баке

Показатель свободного объема воздушной области, при температуре окружающего воздуха 18-20 С, равен статическому давлению в расширительном бачке водного сектора. При этом мембрана находится в равновесном состоянии, а давление воды и воздуха скомпенсированы. На 10 м напора сети отопления необходимо около 1 атм.

Для нормального функционирования системы теплоснабжения нужно создать давление в воздушной полости равным паспортному значению расширительного устройства.

Многие агрегаты поступают в сеть с уже созданным рабочим параметром в воздушном секторе, их накачивать перед установкой не требуется.

Основной массе расширителей для хорошей работы хватает 0.9 атм. Это объясняется давлением, создаваемым мембраной в процессе использования. Её усредненный показатель равняется 1.2 атм.

Если система теплоснабжения обустраивается не по традиционной схеме, перед тем как накачать расширительный бак выполняют индивидуальные расчёты: калькулируется объем сетевой воды и первоначальное давление заполнения воздушной камеры.

Норма для разных моделей

Расширительные устройства используются в новейших системах теплоснабжения и практически заменили открытые расширители.

На рынке климатической техники достаточно таких предложений по маркам, как западных, так и отечественных производителей, в основном они рассчитаны под стандартные закрытые и открытые тепловые схемы, могут быть установлены в любом месте, неприхотливы к монтажу и исключают контакт теплоносителя с воздухом.

Наиболее популярными моделями у российских покупателей считаются следующие модификации расширительных баков:

  • Россия STOUT, материал синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Германия, Reflex, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, CIMM, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия, UNIGB, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, Zilmet CAL — PRO 35 на ножках, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия-Нидерланды, Flamco Flexcon R 425 (FL 16416RU), материал мембраны: бутиловый каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия, Джилекс 80 В, материал мембраны: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, VRV 50 Aquasystem, материал мембраны: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.

Обслуживание расширительного бака: проверка показаний, подкачка давления

На отопительной системе установлены манометры, при помощи которых проверяется давление в сети. На расширительном бачке установлен ниппель для воздуха. Он по форме аналогичен, установленным на автошинах.

Поэтому закачивать воздух и откорректировать давление, можно самым простым автомобильным насосным комплектом с манометром.

Перед тем, как проверить показание давления в воздушном секторе бака или качать воздух, нужно подготовить установку и учесть разницу единиц измерения давления.

Авто манометр показывает в МПа, поэтому показатель на шкале необходимо перевести в атмосферы/бары:

Проверка работоспособности расширителя:

  • Контроль на внешние повреждения и коррозию — 1 раз/6 мес.
  • Проверка показаний параметров среды в воздушном секторе — 1 раз/6 мес.

Накачка давления в расширительный бак: пошаговое руководство

Для накачки бака пользуются манометром на насосе, можно прокачку выполнить и специальной компрессорной станцией.

  1. Отключается котел.
  2. Сливают воду из него, предварительно закрыв вентиля на подаче и обратке системы.
  3. Закрывают кран подпитки.
  4. Кран ГВС котла оставляют открытым, открывают вентиль ГВС на смесителе, через который будет сливаться котловая вода. Возможно, дренировать воду через нижний специальный котловой штуцер.
  5. Контролируют процесс дренажа по стрелке на манометре, оно должно показывать «0».
  6. К ниппелю, расширительного бака подключают насос.
  7. Поднимают давление в воздушном отсеке до 80% от допустимого — 1.5х 0.8 = 1.2 атм. Если накачать больше бак работать не сможет.
  8. После это запускают систему отопления в обратном порядке.

Причины снижения давления в расширительном баке

Когда настенная расширительная емкость заполнена верно, то стрелка манометра движется плавно без каких-то скачков. Если неправильно подкачивать, лишний воздух станет вытеснять избытки горячей воды из водяного сектора, тем самым увеличивая давление в отопительной сети.

Напротив, низкие показатели в воздушном отсеке, приведут к тому, что теплоноситель просто выгнет мембрану и наполнит весь объем. В результате при росте температуры воды в сети сработает сбросной защитный клапан.

Другие способы устранения неполадок

Проверка параметров в расширителе включена в перечень ежегодного техобслуживания котла. Когда в процессе испытания через дренажный вентиль идет воздух, а стрелка манометра в газовом секторе снизилась до атмосферного, значит, в баке пробита мембрана и её нужно поменять.

Склеиваться мембрану не рекомендуют, поскольку она работает циклично на растяжение/сжатие, что вызовет повторное разрушение склеенного соединения, причем в самый неподходящий для котла момент.

Допустимые неполадки расширительного бачка:

  1. Стрелка на манометре в отопительной системе сильно колеблется и имеет высокое значение даже при низкой температуре теплоносителя из-за отсутствия воздуха в полости — необходима подкачка воздухом расширителя.
  2. Повреждена мембрана — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
  3. Поврежден корпус, выполняют восстановление целостности в сервисном центре.
  4. Пропускает ниппель воздушного сектора –требуется продуть, и подкачать сосуд воздухом.
  5. Малый объем расширителя — нужно выполнить новый расчет и заменить устройство на новую модификацию.
  6. Утечка теплоносителя из воздушника из-за повреждения мембраны — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
  7. Давление теплоносителя низкое, он не поступает в верхнюю точку сети, из-за отсутствия воздуха (азота) в расширителе — потребуется заполнить воздухом установку.

Таким образом, подведя итог, нужно отметить, что требованиями эксплуатации тепловых сетей для компенсации температурного расширения теплоносителя в системах, как закрытого, так и открытого типа положено выполнять компенсацию температурного расширения сетевой воды с применением расширительных баков.

Их предварительно рассчитываются под технические характеристики внутридомовой системы отопления. В процессе эксплуатации такие устройства должны периодически обслуживаться и заполняться рабочим агентом: воздухом или азотом.

Расширительный бак для водоснабжения: выбор, устройство, установка и подключение

Василий Боруцкий

Автономный водопровод, самостоятельно подающий воду к точкам разбора как в городской квартире, давно перестал быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто нужно грамотно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере пользования кранами.

Стабильную работу независимой сети обеспечит расширительный бак для водоснабжения. Он защитит от гидроударов, существенно продлит рабочий ресурс насосной техники, гарантирует регулярное наполнение системы водой, избавит от необходимости носить ее ведрами.

Мы рады познакомить вас с особенностями устройства и принципом работы гидроаккумулятора. У нас скрупулезно описаны правила выбора мембранного бака, специфика монтажа и подключения. Предложенную к рассмотрению информацию мы дополнили полезными иллюстрациями, схемами и видеоруководствами.

Характеристика закрытых расширительных баков

Гидробак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) — это металлическая герметическая емкость, которая служит для поддержания стабильного напора в водопроводе и создания разных по объему запасов воды.

На первый взгляд, выбор и установка этого устройства не должна вызвать трудностей — в любом интернет-магазине можно увидеть множество моделей, которые лишь немного отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своей функциональности.

Это совсем не так. В устройстве расширительного бака и принципе его работы есть много нюансов.

Особенности устройства и конструкции

Разные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу использования — некоторые рассчитаны только на работу с технической водой, другие могут использоваться для питьевой воды.

По конструкции гидроаккумуляторы различают:

  • резервуары со сменной грушей;
  • емкости с фиксированной мембраной;
  • гидробаки без мембраны.

С одной стороны резервуара со съемной мембраной (у бака с нижним подключением — внизу) есть специальный фланец с резьбой, к которому и крепится груша. С обратной стороны имеется ниппель, для накачивания или стравливания воздуха, газа. Он рассчитан на подключение к обычному автомобильному насосу.

В баке со сменной грушей вода накачивается в мембрану, не соприкасаясь с металлической поверхностью. Замена мембраны происходит путем откручивания фланца, который удерживают болты. В больших емкостях, для стабилизации заполнения, задняя стенка мембраны дополнительно крепится к ниппелю.

Устройство гидробака

Внутреннее пространство бака с фиксированной мембраной разделяется ею на два отсека. В одном находится газ (воздух), в другой поступает вода. Внутренняя поверхность такого резервуара покрыта влагостойкой краской.

Гидробак с фиксированной мембраной

Существуют также гидробаки без мембраны. В них отсеки для воды и воздуха ничем не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешивание двух веществ.

Достоинство таких устройств — отсутствие мембраны или груши, которая является слабым звеном в привычных гидроаккумуляторах.

Типы гидроаккумуляторов

Диффузия воды и воздуха заставляет обслуживать баки достаточно часто. Около одного раза за сезон приходится подкачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха, даже при нормальном давлении в баке, становиться причиной частого включения насоса.

Как работает расширительный бак для системы водоснабжения

Принцип работы гидроаккумулятора

Закрытые гидробаки для водоснабжения работают по такой схеме: насос подает воду в грушу, постепенно заполняя ее, мембрана увеличивается и происходит сжатие воздуха, который находится между грушей и металлическим корпусом.

Чем больше воды поступает в грушу, тем больше она давит на воздух, а тот, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате в резервуаре повышается давление, это приводит к отключению насоса.

Некоторое время, когда в системе происходит расход воды, сжатый воздух поддерживает напор. Он выталкивает воду в водопровод. Когда ее количество в мембране уменьшается настолько, что давление опускается до нижнего предела, срабатывает реле, снова включая насос.

Устройство раширительного бака для водоснабжения

Классификация по области применения

Нельзя путать баки для водоснабжения и для отопительной системы, поэтому при выборе нужно узнать их предназначение. Для четкой идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный, для водоснабжения — в синий цвет.

Однако некоторые не придерживаются такой маркировки, поэтому отличительной чертой устройств могут послужить такие данные:

  • для водоснабжения максимальная температура использования гидроаккумулятора будет составлять до 70 °C, допустимое давление может достигать 10 бар;
  • устройства, предназначенные для системы отопления, могут выдерживать температуру до +120 °C, рабочее давление расширительного бака зачастую не бывает выше 1,5 бар.

Все самые важные параметры указаны на декоративном колпачке (шильдике), который закрывает ниппель.

Расширительный бак в системе отопления

Список функций, которые выполняет гидробак в системе ХВ (холодного водоснабжения), гораздо шире:

  • Поддержание ровного и постоянного напора в водопроводе. Благодаря давлению воздуха, напор некоторое время поддерживается даже при выключенном насосе, пока не упадет до установленного минимума и в работу опять не включится насос. Таким образом напор в системе сохраняется даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
  • Предохранение от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащийся в баке, позволяет некоторое время использовать водопровод, не включая насос. Это уменьшает количество срабатываний насоса за единицу времени и продлевает его работу.
  • Защита от гидроударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достичь 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак берет на себя удар, выравнивая давление.
  • Создание запасов воды. При отключении электричества система водоснабжения хоть недолго, но, все же, еще некоторые время будет отдавать воду.

Для обвязки водонагревателя используют расширительные баки, которые могут выдерживать высокие температуры.

Материалы для гидропневматического оборудования

Мембрана расширительного бака изготавливается из разных материалов, которые при эксплуатации выдерживают разный диапазон температур.

В гидроаккумуляторах применяют:

  • Натуральную каучуковую резину — NATURAL. Материал может контактировать с питьевой водой, применяется для аккумулирования холодной воды. Со временем может начать пропускать воду. Выдерживает температуру от -10 и до 50 °C выше нуля.
  • Синтетическая бутиловая резина — BUTYL. Наиболее универсальна, водонепроницаема, применяется для станций водоснабжения, подходит для питьевой воды. Температура эксплуатации может колебаться от -10 и до 100 °C.
  • Синтетическая резина из этилен-пропилена — EPDM. Более водопроницаемая, чем предыдущая, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур — от -10 и до 100 °C.
  • Резина SBR применяется только для технической воды. Температура использования та же, что и у предыдущих марок.

Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать баки с грушей, изготовленной из пищевой резины с усовершенствованными эластичными свойствами, которая позволят лучше гасить гидравлические удары и поддерживать стабильный напор воды в системе.

Корпус бака чаще всего производят из легированной стали, стойкой к коррозии, покрытой снаружи лакокрасочным покрытием. В продаже также можно встретить емкости из нержавейки, очень прочные, но при этом дорогие.

Расчет объема бака перед выбором

В продажу поступают баки вместимостью от 24 до 1000 л. Какой именно выбрать, подскажут расчеты, результат которых следует округлять в сторону увеличения. Выбирая бак со съемной мембраной, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема емкости, то есть, в 100-литровом резервуаре запас воды будет равен приблизительно 30 литрам.

Таблица объем гидробака

Особенностью маленьких баков есть то, что они зачастую не имеют клапана, чтобы стравливать воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства при эксплуатации. Большие емкости имеют такой клапан, и помимо создания большего запаса воды, лучше справляются с поддержанием стабильного напора в системе.

Давление в расширительном бачке водоснабжения: какое давление оптимальное

Систему автономного водоснабжения в частном доме обычно организуют так, чтобы вода подавалась не напрямую из источника к точкам потребления, а через некую локальную «станцию». Функции ее несколько схожи с теми задачами, которые с давних пор решались установкой водонапорных башен. Это – создание определенного объема резерва воды, и плюс к этому – обеспечение ее подачи к точкам потребления под требуемым давлением (напором). Конечно, громоздить башню на своем участке сейчас нет никакой необходимости. Все решается установкой гидроаккумулятора, или, как его часто, но не вполне корректно называют – расширительного бака.

Давление в расширительном бачке водоснабжения

Когда дело доходит до проектирования подобной системы, не избежать поиска ответов на два важных вопроса. Первый – какой объем гидроаккумулятора можно будет считать оптимальным. И второй – какое необходимо поддерживать давление в расширительном бачке водоснабжения.

Постараемся ответить на оба в настоящей публикации.

Какие функции возлагаются на гидроаккумулятор в системе водоснабжения дома?

В любой водопроводной системе должно поддерживаться определенное избыточное (выше атмосферного) давление. В противном случае в трубах попросту образуется застой, отсутствие движение воды при открытии крана, или же напор становится столь вялым, что толку от него будет немного. Представьте тоненькую, «едва живую» струйку, которой для банального умывания-то недостаточно, не говоря уже про душ или про подключённую к водопроводу бытовую технику.

  • Можно, конечно, собрать систему, в которой датчик потока, срабатывающий при открытии какой-либо из точек водозабора в доме, запускает в действие насос. И, тем самым, пока кран открыт – работает и насосная установка, поддерживая в системе нужное давление.

Удобно? Прямо скажем, не очень. Получается, что даже при малейшем расходе (например, сполоснуть руки или набрать чашку воды) будет запускаться насосное оборудование. Это крайне невыгодно, да и прослужит такая установка недолго, так как быстро растратит свой заложенный эксплуатационный ресурс.

Поэтому такая схема обычно даже не рассматривается в качестве приемлемого варианта. Подобный подход возможен, наверное, только при поливе огорода из колодца.

  • Другой вариант – использование вместительной негерметичной накопительной емкости, расположенной в самой высокой точке системы. Вода в нее нагнетается насосом, управление которым завязано с поплавковым датчиком уровня наполнения. В самой емкости избыточного давления не создаётся, но напор во всех точках водозабора обеспечивается гравитационными законами, то есть банальным превышением гидранта над точками потребления. Ведь каждый метр водяного столба соответствует 0,1 технической атмосферы.

Схема автономного домашнего водопровода с открытым расширительным баком на чердаке.

Если такого напора в какой-то отдельной точке недостаточно, ничего не стоит поднять его установкой специального дополнительного повышающего насоса. Такое практикуется, например, перед проточными водонагревателями, душевыми кабинками, другой бытовой техникой, требующей повышенных показателей давления для корректной работы.

Система очень неплохая, вполне работоспособная, но, скажем так – весьма хлопотная. Да и не всегда возможная. Ведь далеко не у каждого есть возможность разместить внушительную по размерам и по массе (в заполненном состоянии) емкость в каком-то верхнем помещении. Тем более что если дом рассчитан на круглогодичное проживание семьи, то такой бак потребует еще и очень надежной термоизоляции.

  • Так как же можно одновременно и создать и запас воды, и держать его под нужным напором? Ведь жидкость несжимаема, и любое открытие крана моментально стравит закачанное в трубе избыточное давление.

Вот здесь на помощь гидравлике приходим пневматика. Сжатый газ способен накапливать и отдавать внушительный энергетический потенциал – недаром столь распространены пневматические инструменты. И этого, создаваемого за счет сжатия воздуха, запаса энергии может быть вполне достаточно для создания и поддержания необходимого напора воды в домашней водопроводной сети.

Такое оптимальное сочетание достигнуто за счет создания специального прибора — гидроаккумулятора, о котором как раз и будет идти речь далее в статье. Устройство у него не особо сложное, и разобраться с ним и с принципом работы – труда не составит.

Итак, представьте бак в прочном металлическом корпусе, способном выдерживать повышенное давление (поз. 1 на иллюстрации ниже ).

Упрощенная схема устройства гидроаккумулятора баллонного типа

Внутри этого жесткого бака размещена эластичная емкость (поз. 2), способная изменять свой размер при заполнении ее водой, нечто вроде резинового баллона. Горловина этого баллона (поз. 3) герметично соединена с подходящей к гидроаккумулятору трубой системы водопровода.

Оставшееся пространство между эластичным баллоном и металлическими стенками бака (поз. 4) превращается тем самым в воздушную камеру гидроаккумулятора.

Имея представление об элементарных основополагающих физических законах из раздела термодинамики, несложно представить себе, как работает такое устройство.

В воздушной камере предварительно создаётся определенное давление – для этого предусматривается специальный ниппель, весьма схожий со своим «собратом», применяемом на автомобильном колесе.

При наборе воды в эластичную камеру (понятно, что это возможно только при избыточном давлении, то есть при работе установленного в системе насоса) она начинает увеличиваться в объеме. Естественно, при этом уменьшается объем воздушной камеры. Так как температуру полагаем здесь постоянной, уменьшение объема будет сопровождаться значительным возрастанием давления. И за счет сжимаемости газа и прочности герметичного корпуса это давление можно довести до весьма внушительных величин в несколько атмосфер.

Понятно, что с таких же давлением стенки эластичной камеры давят на заполняющую ее воду. А так как давление распространяется равномерно во все стороны, то и во всей системе домашнего водопровода оно такое же (ну, за вычетом некоторых потерь от гидравлического сопротивления).

То есть если где-то открыть кран, то вода пойдет через него под напором. По мере расходования воды объем эластичного баллона постепенно уменьшается, что приводит и к снижению давления. Если не закачивать воду в гидроаккумулятор принудительно, то предварительно созданное избыточное давление в воздушной камере и вовсе вытеснит все заполнение.

Ну а если поручить включение и выключение насосного оборудования автоматике, которая будет следить за уровнем давления в системе, то мы как раз и получим то, что нам требуется.

Это было краткое описание работы – к данному вопросу мы вернемся чуть позднее. А теперь можно пока взглянуть на то, какими преимуществами будет обладать система автономного водоснабжения, оснащенная гидроаккумулятором.

Гидроаккумулирующие баки могут отличаться размерами и способом их установки, но принцип устройства у них общий. Кстати, на этой иллюстрации он очень неплохо показан.

Итак, установка гидроаккумулятора в систему автономного водоснабжения разом решает несколько важных проблем:

  • В системе поддерживается напор воды в диапазоне, достаточном для безопасной и полноценной работы всех точек потребления.
  • Сам по себе гидроаккумулятор – это немалый запас воды, находящейся под давлением и готовой к подаче в любую точку системы. Таким образом, если по тем или иным причинам временно невозможно поступление поступления воды из источника, домашний водопровод остается работоспособным, пока не будет израсходован весь запас.
  • Созданный запас тратится не сразу. И поэтому открытие крана или включение другог сантехнического прибора далеко не всегда вызовет срабатывание насосного оборудования. Пока автоматика (настроенная пользователем, конечно) «считает», что имеющегося давления в гидроаккумуляторе достаточно для поддержания работы системы, оборудования будет «отдыхать в спящем режиме». Уменьшение количества пусков и остановок – это увеличение долговечности насоса, да и всего домашнего водопроводного «хозяйства» в целом, снижение расхода электроэнергии.
  • Еще одно важное качество – это амортизационная роль. Как ни крути, любой пуск насоса сопровождается кратковременным, но весьма резким повышением давления в трубах. Такие гидроудары могут достигать 10 и более атмосфер, что, скажем так, не особо полезно ни для труб, ни для сантехнических приборов. А вот гидроаккумулятор, встроенный в систему, становится отличным демпфером, сглаживающим удары и делающим их безопасными.

Подобные баки нередко называют и «расширительными», хотя в этом, по мнению автора, все же кроется некоторая некорректность. В системе холодного водоснабжения расширяться особо нечему – если и есть какие-то изменения в температуре воды от источника до точки потребления, то они не настолько существенны, чтобы оказывать сколь-нибудь заметное влияние на объемное расширение.

Правда, если речь идет о горячем водоснабжении, то здесь несколько иная картина. Около водонагревательного прибора накопительного типа (бойлера) часто действительно устанавливается бак, прямым предназначением которого становится именно компенсация объемного расширения воды от ее нагрева. Просто для того, чтобы не заставлять часто срабатывать предохранительный клапан.

В показанной позиции, то есть в обвязке накопительного водонагревателя, такой бак действительно следует рассматривать в большей степени именно в роли расширительного.

Отдельной группой стоят расширительные баки для систем отопления – вот здесь они полностью оправдывают свое наименование. Они обычно внешне выделяются кратным цветом, хотя это – и необязательно.

Смотреть все же следует на характеристики.

  • В расширительных баках для систем отопления основной упор делается на температуру – они способны выдерживать нагрев даже выше 100 градусов. Но показатели давления обычно – довольно скромные, не превышающие 3÷4 атмосфер.

В таких приборах вполне может использоваться техническая резина SBR, применение которой в системах с питьевой водой – категорически запрещено.

  • В гидроаккумуляторах для систем водоснабжения допустимые температурные границы, как правило, не выходят за 70÷80 градусов. Но зато они способны выдерживать давление более 10 атмосфер.

Важное требование к таким приборам – это гигиеничность всех деталей и узлов, контактирующих с водой. Понятно, что они ни в коем случае не должны снижать ее качества.

Поэтому для изготовления мембран (баллонов) используются или натуральный каучук (ограничен по нагреву до 50 градусов), или этиленпропиленовая синтетическая резина (EPDM), вполне пригодная для «пищевого» применения. Или наиболее предпочтительный как с гигиенической точки зрения, так и с позиций долговечности материал – синтетический бутиловый каучук (BUTYL), которому, кстати, не страшен даже нагрев до температуры кипения воды.

  • Еще один момент. Для расширительных бачков системы отопления часто используют изделия мембранной схемы. То есть емкость разделена примерно надвое эластичной мембраной. Одна сторона — воздушная камера, вторая – водяная.

Расширительный бак мембранного типа – для систем водоснабжения лучше не использовать.

Устройство хорошо показано на иллюстрации. В системе отопления такие бачки вполне справляются со своими задачами. Но есть у них некоторые недостатки, ограничивающие их использование в системе водоснабжения.

— Первое – вода контактирует с внутренней поверхностью водяной камеры бака. Понятно, что там наносится водостойкое защитное покрытие, но, тем не менее, полностью избежать вероятности попадания в воду продуктов коррозии – нельзя.

— Второе – такие баки имеют неразборную конструкцию. Так что если мембрана не выдержит длительной эксплуатации под высоким давлением и прорвется – придется менять весь бак целиком.

Для прибора небольшого объема, свойственного системам отопления – это хоть и неприятность, но не столь серьезная. А вот поменять полностью объемный бак, служащий гидроаккумулятором для системы водопровода – влетит в немалую сумму.

А вот поменять баллон («грушу») получится не столь дорого. Тем более что процесс замены не особо сложен, и с ним вполне можно правиться самостоятельно.

Замена вышедшего из строя баллона – это намного дешевле, чем покупка нового бака целиком.

Так что в дальнейшем по ходу изложения будем все же оперировать термином «гидроаккумулятор», как более верным для системы холодного водоснабжения. И разговор пойдет про приборы баллонного типа.

Цены на различные виды гидроаккумуляторов

Более подробно — устройство и подключение гидроаккумулятора

Вернемся ненадолго к устройству гидроаккумулятора, а затем взглянем, как он подключается к системе домашнего водопровода.

Устройство гидроаккумулятора - с небольшим «приближением»

В целом, с конструкцией мы уже знакомы:

1 – металлический корпус. Обычно баки для водопровода имеют голубую окраску, но это вовсе не какой-то жесткий стандарт, встречается немало исключений. Поэтому выбор должен делаться по характеристикам изделия.

2 – фланец на входном окне бака, закрепляющий герметично края баллона («груши»).

3 – патрубок с резьбой, для подключения гидроаккумулятора к системе.

4 – основная деталь, то есть эластичный баллон гидроаккумулятора.

5 – создаваемая баллоном водяная камера.

6 – «антагонист» водяной камеры, то есть воздушная камера.

7 – ниппельное устройство для предварительного создания в воздушной камере избыточного давления.

Баки, как мы видели, могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение, серьезно различаться размерами. Но принцип устройства и подключения к системе при этом не меняется.

Схем подключения гидроаккумулятора к системе практикуется немало. Но наиболее распространена, ввиду своей простоты, понятности и надежности, схема с использованием пятивыводного штуцера.

Пятивыводной штуцер для соединения насоса, гидроаккумулятора и домашнего водопровода в общую систему с автоматическим управлением.

Три больших вывода такого штуцера предназначены для соединения водопроводных труб. И два малых патрубка, «папа» и «мама» — для подключения реле давления и врезки манометра соответственно.

Манометр может использоваться самый обыкновенный. А для управления питанием насосного оборудования применяется реле давления. Например, такое, как показано на иллюстрации.

Весьма популярное реле давления «Belamos PS-02C», которое можно настроить для работы системы с максимальным напором до 5 атмосфер.

На иллюстрации хорошо виден соединительный узел с накидной гайкой, которой реле герметично подсоединяется к парубку пятивыводного штуцера.

Давайте посмотрим на схеме, как производится соединение системы:

Схема взаимного подключения насосного оборудования, гидроаккумулятора и домашней водопроводной сети через пятивыводной штуцер.

На схеме все уже должно быть понятно:

1 — уже знакомый пятивыводной штуцер.

2 — участок трубы, по которой насос (неважно, поверхностный или погружной) передает воду из источника. Этот участок может быть различным по длине, нередко именно на нем, то есть до гидроаккумулятора, устанавливаются необходимые уровни водоподготовки.

3 — насос, подающий воду из источника.

4 — участок трубы, соединяющий пятивыводной штуцер с гидроаккумулятором. К слову, его (этого участка) может и не быть. Имеется в виду, что очень часто из соображений компактности этот штуцер «пакуется» непосредственно на резьбовой патрубок гидроаккумулятора.

Пятивыводный штуцер нередко соединяется непосредственно с резьбовым патрубком гидроаккумулятора

6 — условно показана разводка домашнего водопровода.

7 — так же условно показана одна из точек водозабора.

8 — манометр, необходимый и для предварительной настройки системы, и для повседневного мониторинга ее состояния.

9 — реле давления, подсоединяемое гидравлически к патрубку штуцера. А электрически (условно показано красными линиями) – к источнику питания и к насосному оборудованию. То есть в зависимости от уровня давления оно осуществляет включение или выключение насоса.

Реле имеет свою мембрану, способную оценивать уровень давления и вызывать срабатывание электротехнического (коммутационного) механизма.

Реле давления со снятой верхней крышкой

Если снять с реле верхнюю крышку, то под ней откроются колодки (клеммы) для подключения кабелей питания (от источника питания 220 В и к насосу), и два регулировочных винта с пружинами, поджатыми тарельчатыми шайбами и гайками. Поджатием или ослаблением этих пружин регулируются пороги срабатывания реле. Большая пружина отвечает за пуск насоса, то есть за нижний предел давления (Pmin), маленькая – за ΔР, то есть за разницу между минимальным и максимальным давлением в системе, между Pmin и Pmax.

Как производится настройка – будет рассказано чуть ниже.

Итак, если давление в системе снижается до какого-то заранее установленного уровня Pmin, насос запустится и станет нагнетать воду. От этого расширяется водяная камера гидроаккумулятора, что, соответственно, ведет к возрастанию давления.

Когда давление поднимется до верхней границы установленного диапазона, реле сработает на разрыв цепи питания насоса, и подача воды прекратится.

При открытии водоразборного крана вода начинает под установленным напором вытекать из системы. Если водозабор небольшой, то и давление снизится ненамного, то есть это не приведет к пуску насоса. Но если воды требуется много, то давление снизится до минимума, и будет запущен насос. Таким образом, нижнюю границу в системе давление все равно не пересечет.

По такому циклу и строится работа автоматической насосной станции.

Цены на различные виды реле давления

Основные эксплуатационные параметры гидроаккумулятора

При выборе комплектующих для насосной станции и при ее регулировке после сборки необходимо уметь ориентироваться в основных параметрах. Сам насос сейчас «выведем за скобки» — в контексте настоящей статьи нас интересует специфика гидроаккумулятора. А конкретно – какой объем бака будет оптимальным, и какие показатели давления должны быть установлены при настройке системы.

Эти величины, между прочим, тесно между собой взаимосвязаны.

Давление в гидроаккумуляторе

Итак, как, наверное, уже понятно, здесь необходимо оперировать тремя значениями давления. А именно:

— давление предварительной накачки воздуха в воздушной камере Рв;

— минимальное давление Pmin;

— максимальное давление Pmax.

Давайте посмотрим, что рекомендуют на этот счет.

  • Давление в воздушной камере Рв может выбираться по-разному, но с учетом следующих рекомендаций.

– Оно не должно быть выше Pmin, то есть не должно полностью вытеснять воду из системы при открытом кране и пока еще не сработавшем насосе. Обычно исходят из того, что оно меньше на 0,2 атмосферы, чем Pmin.

– Второй принцип его отсчета – это гидростатическое давление плюс примерно пол-атмосферы. А гидростатическое рассчитывается разницей высоты зеркала воды в колодце и точкой установки гидроаккумулятора (исходят из того, что, как уже отмечалось, метр водяного столба равен примерно 0,1 атмосферы).

То есть, например, при заборе воды с глубины 7 метров оптимальным давлением в воздушной камере будет:

Рв = 7 / 10 = 0,7 + 0,5 = 1,2 атмосферы.

Надо сказать, что к такому расчету прибегают нечасто, обычно ориентируясь все же на первое правило, то есть исходя из Pmin.

– Наконец, некоторые производители гидроаккумуляторов еще на стадии производства создают в баке определенное давление газа. И при этом – не рекомендуют его изменять в процессе эксплуатации.

Шильдик гидроаккумулятора «AQUASYSTEM VAV50» — указано предустановленное давление в воздушной камере в 1,5 бар(атмосфер).

Таким образом, если следовать правилам, то в этом случае порог минимального давления в системе будет определяться как

Pmin ≈ Рв + 0,2 ат

  • Минимальное давление Pmin, помимо тех зависимостей, о которых было сказано, прежде всего должно обеспечивать корректную работу всех сантехнических и бытовых приборов. а для некоторых (хозяева должны это знать) может потребоваться давление и в две, и даже более атмосферы.

Принцип прост – даже на нижнем пределе вся сантехника должна работать нормально.

Кстати, иногда приходится принимать в расчет и размеры дома, и разветвлённость водопроводной сети. То есть при выборе нижнего порога давления должно учитываться и превышение точек водозабора над насосной станцией (помним, что 1 метр – это 0,1 атмосфера), и даже горизонтальные участки, на которых тоже происходят потери давления. Есть специальные алгоритмы расчета оптимального значения этого параметра. Один из этих алгоритмов реализован в виде калькулятора на нашем портале.

Как самостоятельно просчитать минимально необходимый напор насосной станции?

Для этого необходимо иметь схему прокладки будущей (или уже имеющейся) водопроводной сети и показатель давления, требуемого для корректной работы сантехнических устройств и бытовой техники. Все остальное возьмет на себя онлайн-калькулятор расчета минимального напора насосной станции.

  • Максимальное давление в гидроаккумуляторе Pmax. Иначе говоря, то, при котором реле срабатывает на выключение насоса.

Понятно, что чем больше закачать в гидроаккумулятор воды, тем выше станет давление, и тем реже будет включаться насос для восполнения израсходованного запаса. Поэтому у неопытных пользователей частенько возникает такой соблазн сделать верхнюю границу повыше, но, конечно, в пределах максимально допустимых нагрузок на сам бак.

Однако, как показывает практика эксплуатации автономных систем водоснабжения, такой подход ошибочен. Можно буквально навскидку указать минимум две причины, ведущие к такому заключению:

Во-первых, слишком большая разница между нижней и верхней границей создаваемого в баке давления — это очень серьёзная нагрузка на эластичный баллон (мембрану). И сколько прослужит такой гидроаккумулятор до аварии – сказать сложно. Но явно меньше того, который будет работать в «благоразумном» режиме. А замена баллона хотя и не столь сложное дело, но все же требующее приобретения запчасти, остановки системы водоснабжения с полным ее опорожнением. А после проведения ремонта (который иногда приходится проводить в весьма стеснённых условиях) — обратного заполнения и отладки.

Увлекаться слишком большим перепадом между минимальным и максимальным давлением в системе — может обойтись себе дороже.

Во-вторых, большой перепад и не особо комфортен для пользования. Согласитесь, что при приеме душа явно почувствуется падение давления, например, с 4 до 1,5 атмосфер. Такие перепады могут сказаться и на корректности работы, например, проточных водонагревателей или бытовой техники, подключённой к водопроводу.

Как правило, перепад выдерживается в рамках 1,0 ÷ 1,5 атмосфер. Например, предустановка давления в воздушной камере – 1,3 ат, нижняя граница срабатывания реле – 1,5 ат, верхняя – 3,0 ат.

А указанное в паспорте гидроаккумулятора максимальное давление — это на тот неприятный случай, когда, например, вышло из строя реле давления, и насос продолжает, как сумасшедший, гнать воду без остановки. Бак должен суметь выдержать такую нагрузку. То есть при комплектовании системы обращают внимание и на то, чтобы предельный напор, создаваемый насосом, не был больше максимально допустимого давления в гидроаккумуляторе.

Оптимальный объем расширительного бака

Понятно, что чем больше объем гидроаккумулятора, тем более значительным получается создаваемый запас воды при рекомендуемых показателях давления. И тем реже будет включаться насосное оборудование.

Гидроаккумуляторы представлены в продаже в большом разнообразии объемов. Какой считать оптимальным?

Но опять же – такая «очевидность преимуществ» иногда оборачивается и негативными сторонами.

  • Слишком большой по размерам бак потребует немало места для его размещения. Иногда, при дефиците пространства, это становится определяющим параметром.
  • С увеличением объема бака, безусловно, возрастает и его стоимость. Плюс к этому – выше цена на запчасти, ощутимее затраты на транспортировку, сложнее и установка на предназначенное место, и сам монтаж.
  • Слишком большой по объему запас воды может длительное время оставаться неизрасходованным. А подобные застойные явления всегда ведут к снижению качества воды.

Иными словами, все должно быть в меру.

Подбор объёма может осуществляться по-разному. Например, предлагаются таблицы, а которых показываются стандартные объемы гидроаккумуляторов и создаваемый в них запас воды при тех или иных показателях давления Рв, Pmin и Pmax.

Пример такой таблицы показан ниже:

Рв, бар → 0.8 0.8 1.3 1.3 1.8 1.8 2.3 2.3 2.8 2.8 4.0
Рmin, бар → 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 3.0 5.0
Pmax, бар → 2.0 2.5 2.5 3.0 2.5 4.0 4.0 5.0 5.0 8.0 10.0
Объем бака, л
↓ ↓ ↓
СОЗДАВАЕМЫЙ РЕЗЕРВ ВОДЫ
19 5.7 7.3 5.0 6.6 2.5 7.1 5.4 7.5 6.ё 8.1 8.4
24 7.2 9.3 6.3 8.3 3.2 9.0 6.8 9.4 7.6 10.2 10.6
50 15.0 19.3 13.1 17.2 6.7 18.7 14.1 19.7 15.8 21.3 22.0
60 18.0 23.1 15.8 20.8 8.0 22.4 17.0 23.6 19.0 25.6 23.4
80 24.0 30.9 21.0 27.6 10.7 29.9 22.7 31.4 25.3 34.1 35.1
100 30.0 38.6 26.3 34.5 13.3 37.3 28.3 39.9 31.7 42.7 43.9
200 60.0 77.1 52.6 69.0 26.7 74.7 56.6 78.6 63.3 85.3 87.9
300 90.0 115.7 78.9 103.5 40.0 112.0 84.7 117.7 95.0 128.0 131.8
500 150.0 192.9 131.4 172.5 66.7 186.7 141.4 196.4 158.3 213.3 219.7
750 22.0 289.3 197.1 258.8 100.0 280.0 212.1 294.6 237.5 320.0 329.5
1000 300.0 385.7 262.9 345.0 133.3 373.0 282.9 392.9 316.7 426.7 439.4

Обратите внимание — при тех «стандартных» показателях давления, о которых уже упоминалось не раз выше в статье, создаваемый резерв воды равен примерно одной трети общего объема бака.

Другой способ определиться с оптимальным объемом гидроаккумулятора – это произвести самостоятельный расчет.

Существует несколько форму для подобных вычислений. Например, можно воспользоваться этой:

Vopt = 16,5 × Qmax × Pmax × Pmin / (n × (Pmax – Pmin) × Pв)

Vopt — оптимальный объем гидроаккумулятора.

Qmax — максимальный расход воды в домашней системе водопровода, литров в минуту. Требует отдельного расчета.

n — рекомендуемое производителем насоса максимальное количество его пусков в час. Как правило, оно лежит в пределах 10 ÷ 15 раз, но может быть и иным – это следует уточнить в паспортных данных оборудования.

Остальные значения – это показатели давления, о которых уже шла речь выше.

Итак, дело за малым – провести расчет. Но для этого сначала нужно определиться с показателем максимального расхода воды в системе.

Для этого существует свой подход, учитывающий и расход воды на каждой из имеющейся (или планируемой к установке) точке водозабора, и вероятность одновременного включения этих точек. Алгоритм воплощен в онлайн-калькуляторе, размещённом ниже.

Калькулятор расчета максимального расхода воды в домашней водопроводной системе

Вот теперь имеются все данные, чтобы перейти к расчету оптимального объема гидроаккумулятора. Опять же, предложим читателю не возню с формулой, а возможности онлайн-калькулятора:

Калькулятор расчета оптимального объема гидроаккумулятора

Настройка реле давления – пошагово

Итак, бак приобретён, смонтирован, и остается провести настройку реле давления по намеченным параметрам. Как это выполняется?

Для начала обратим еще раз внимание на само реле давления.

Многочисленные рекомендации в интернете дают весьма противоречивую информацию о предназначении регулировочных винтов в реле давления.

Проблема в том, что когда начинаешь читать рекомендации-инструкции по настройке реле, диву даешься — насколько противоречива информация. В основном расхождения мнений касаются предназначения регулировочного винта с большой пружиной. Понятно, что это установка уровня давления на срабатывание реле – об этом говорит обозначение «Р» и стрелки «больше – меньше».

Но некоторые утверждают, что этим винтом регулируется отключение насоса, другие настаивают на включении. Где правда?!

Неопытных пользователей это ставит в тупик, и они начинают крутить настойки обеих винтов, в надежде «поймать» требуемые пороги срабатывания. Иногда это получается, но после длительных серий проб и ошибок. Иногда – не удается, и приходится звать специалиста.

Но если воспользоваться методикой настройки, предлагаемой одним опытным мастером, то даже у новичка проблем возникнуть не должно.

Иллюстрация Краткое описание выполняемых операций
Начать следует с проверки степени накачанности воздушной камеры гидроаккумулятора.
Для этого необходимо открыть доступ к ниппелю – у большинства моделей он для защиты от случайных повреждений прикрыт пластиковой крышкой. Она просто откручивается.
Если бак уже смонтирован, то для проверки водяная камера должна быть пуста, то есть обеспечивается свободный выход воды из бака (открывается ближайший кран).
Далее, можно сразу проверить, есть ли вообще давление в воздушной камере бака. Для этого слегка нажимают на шток ниппеля – должны появиться признаки стравливания воздуха.
Кстати, если бак установлен в систему и уже использовался, такая проверка иногда помогает выявить аварию. То есть если при нажатии на ниппель из него начинает сочиться вода, то и думать нечего – баллон прорван, и следующий шаг – это его обязательная замена.
Если шипение воздуха показывает, что давление в камере есть, следует проверить его. Для этого часто используется обычный автомобильный манометр – он отлично подходит к ниппелю бака. Важно лишь то, чтобы шкала манометра была по возможности максимально точной – от правильности выставления предварительного давления в баке зависит точность и всех остальных настроек.
На иллюстрации – проверка показывает, что в воздушной камере бака давление составляет 1.5 атмосферы.
Если этот показатель для выбранного режима работы избыточен – его несколько сбрасывают, потихоньку стравливая воздух.
Если давления нет (например, после замены баллона) или оно недостаточное, производится накачка.
Для этого вполне подойдет автомобильный компрессор иди даже обычный насос. Как правило, и компрессоры, и современные автомобильные насосы оснащены собственными манометрами, то есть процесс будет несложно контролировать.
После подкачки и проверки ниппель закрывается крышкой.
Итак, воздушная камера гидроаккумулятора накачана до требуемого уровня давления.
Сам бак врезан в систему с насосом, установлены все необходимые элементы обвязки. В том числе – и реле давления, которое хорошо заметно на иллюстрации на первом плане. Хорошо виден и контрольный манометр, стационарно врезанный в обвязку гидроаккумулятора.
В данном примере будет рассматриваться настройка именно с теми показателями, что уже упоминались в статье: давление в воздушной камере – 1.3 ат, минимальное, то есть на срабатывание насоса – 1.5 ат, максимальное, на выключение насоса – 3,0 ат.
Для настройки реле в системе принудительно (то есть включением насоса в обход реле) создано определённое давление, несколько выше будущего минимального. В данном примере – 1,6 ат, но это не особо принципиально, может быть и несколько больше.
Все последующие включения насоса будут производится уже через реле. То есть если коммутация кабелей еще не выполнена – то следует заняться ею.
Затем, не включая пока питания, рекомендуется снять пружины с обоих регулировочных винтов.
В этом как раз и будет заключаться «фишка» этого способа настройки реле, с которым практически невозможно ошибиться.
Сначала откручивается гайка с большого регулятора…
…снимается она, находящаяся под ней тарельчатая шайбы и пружина.
Все это убирается в сторону (так, чтобы не потерять).
На реле остался пока только сам торчащий винт.
Аналогичным образом поступают и с малым винтом, регулирующим ΔP.
Реле со снятыми пружинами с обоих регулировочных винтов.
По сути, оно теперь, как «чистый лист бумаги», то есть на нем нет вообще никаких предварительных настроек, которые бы мешали регулировке.
И еще — в таком положении, со снятым большим регулятором, реле однозначно не сработает на включение насоса.
Вот отсюда и пойдем…
Первым делом, в системе требуется создать давление, точно соответствующее Pmin, то есть порогу включения насоса.
Для этого предварительно и закачивалось несколько больше – сейчас можно аккуратно отвернуть кран и, спустив небольшое количество воды, снизить давление точно до заданной отметки – в данном случае это 1,5 ат.
Кстати, такой кран для слива воды из системы желательно предусматривать заранее в непосредственной близости от гидроаккумулятора – это значительно упростит и обслуживание, и точную настройку насосной станции. Причем кран лучше ставить не шаровой, а вентильного типа – с ним получается точнее.
После этого начинаем собирать обратно большой регулятор реле — возвращается на место пружина, тарельчатая шайба…
…и затем на винт наживляется регулировочная гайка.
Следующая задача – аккуратно закручивая гайку по резьбе (сжимая пружину), поймать тот момент, когда при установленном минимальном давлении сработает пуск насоса.
Как только насос сработал – вращение прекращают.
Итак, нижний порог срабатывания реле установлен (пока несколько вчерне, но уже довольно точно).
Давление растет, но выключения не происходит, так как не настроен второй регулировочный винт.
Так что питание насоса можно выключить пока вручную.
И, соответственно, перейти к сборке второго регулировочного винта – по аналогии с первым.
После этого регулировочная гайка этой малой пружины закручивается примерно на треть длины винта.
Можно провести первые испытания.
Реле снова подключается к сети. Открывается кран, чтобы давление в системе упало до 1.5 атмосферы – это, как мы помним, приведет к пуску насоса.
При работающем насосе кран, естественно, сразу закрывается, давление начинает вновь расти, доходит до определенного уровня – и срабатывает выключение.
По манометру оценивается, на коком уровне давления произошло срабатывание реле. В данном случае – это явно недостаточно, так как было запланирован верхний порог в 3 атмосферы, то есть с разницей в 1.5 ат.
Проводят корректировку вращением гайки второго винта. Вкручивание (сжатие пружины) приводит к увеличению ΔР, выкручивание (ослабление пружины) – с уменьшению.
Вновь приоткрывают кран, чтобы сбросить давление до уровня срабатывания насоса, и проверяют давление, при котором от выключится.
В этот раз получилось несколько больше, чем надо – 3,3 атмосферы.
То есть настройку продолжают в том же порядке до получения требуемого результата.
Кстати, мастерами давно замечено, что при настройке верхнего порога срабатывания реле всегда немного «утягивается» вверх и нижняя граница. То есть насос включается уже не на 1,5 , а на 1,65÷1,7 атмосферы. «Бороться» с этим проще всего так: когда будет достигнуто превышение верхнего порога примерно на 0,2 атмосферы, больше малый винт регулировки не трогать. Но зато слегка снизить давление включения, провернув гайку большой пружины против часовой стрелки.
Так как малый винт регулирует не верхний порог, а именно разницу между порогами, то давление выключения насоса тоже снизится.
Естественно, все это проверяется по уже рассказанной методике — открытием крана для сброса давления до момента включения насоса …
…с последующим закрытием крана и засечкой уровня давления при выключении насоса.
В итоге несложно выйти на практически идеальные параметры настройки насосной станции.

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор рассказывает о принципах монтажа насосной станции с гидроаккумулятором и с реле давления, управляющим работой глубинного скважинного насоса.

Как накачать воздух в расширительном баке котла

Расширительный бак в системе отопления предназначается для компенсации перепадов давления жидкого теплоносителя, которое происходит при пусках и остановках тепловой сети. Такое явление объясняется температурным расширением воды либо другого теплоносителя — антифриза.

Для того чтобы выполнять свои функции, внутренняя полость такого защитного устройства разделена на 2 части мембраной — воздушную и водяную.

Первая имеет предустановленные параметры по давлению, которые в процессе эксплуатации могут падать, поэтому пользователю нужно знать, как накачать давление в расширительном баке котла.

Конструкция и назначение расширительного бака

Расширительный бак — навесной герметический металлической сосуд, внутренний объем которого поделен эластичной газоплотной мембранной на 2 области, верхнюю, наполненную воздухом или азотом и нижнюю — водяную, для сетевой воды.

В нижней части размещен патрубок для присоединения к системе. В воздушной области установлен ниппель для поддержания расчетного давления.

В этих сосудах жидкий теплоноситель не имеет контакта с воздухом, в связи, с чем снижает его коррозионная активность. Допустимое давление в сосуде допускает их успешно интегрировать в любую гидростатическую схему.

Мембрана может устанавливаться как со сменным вариантом, так по постоянной схеме. Цена первых намного выше, зато такие установки более предпочтительны, так как при разрыве мембраны не потребуется менять весь агрегат.

При покупке расширительной емкости для отопления, нужно быть внимательным, чтобы ошибочно не приобрести модификацию для водоснабжения.

Правильное давление в расширительном баке

Показатель свободного объема воздушной области, при температуре окружающего воздуха 18-20 С, равен статическому давлению в расширительном бачке водного сектора. При этом мембрана находится в равновесном состоянии, а давление воды и воздуха скомпенсированы. На 10 м напора сети отопления необходимо около 1 атм.

Для нормального функционирования системы теплоснабжения нужно создать давление в воздушной полости равным паспортному значению расширительного устройства.

Многие агрегаты поступают в сеть с уже созданным рабочим параметром в воздушном секторе, их накачивать перед установкой не требуется.

Основной массе расширителей для хорошей работы хватает 0.9 атм. Это объясняется давлением, создаваемым мембраной в процессе использования. Её усредненный показатель равняется 1.2 атм.

Если система теплоснабжения обустраивается не по традиционной схеме, перед тем как накачать расширительный бак выполняют индивидуальные расчёты: калькулируется объем сетевой воды и первоначальное давление заполнения воздушной камеры.

Норма для разных моделей

Расширительные устройства используются в новейших системах теплоснабжения и практически заменили открытые расширители.

На рынке климатической техники достаточно таких предложений по маркам, как западных, так и отечественных производителей, в основном они рассчитаны под стандартные закрытые и открытые тепловые схемы, могут быть установлены в любом месте, неприхотливы к монтажу и исключают контакт теплоносителя с воздухом.

Наиболее популярными моделями у российских покупателей считаются следующие модификации расширительных баков:

  • Россия STOUT, материал синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Германия, Reflex, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, CIMM, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия, UNIGB, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, Zilmet CAL — PRO 35 на ножках, материал: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия-Нидерланды, Flamco Flexcon R 425 (FL 16416RU), материал мембраны: бутиловый каучук, предел — 1.5 атм.
  • Россия, Джилекс 80 В, материал мембраны: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.
  • Италия, VRV 50 Aquasystem, материал мембраны: синтетический каучук, предел — 1.5 атм.

Обслуживание расширительного бака: проверка показаний, подкачка давления

На отопительной системе установлены манометры, при помощи которых проверяется давление в сети. На расширительном бачке установлен ниппель для воздуха. Он по форме аналогичен, установленным на автошинах.

Поэтому закачивать воздух и откорректировать давление, можно самым простым автомобильным насосным комплектом с манометром.

Перед тем, как проверить показание давления в воздушном секторе бака или качать воздух, нужно подготовить установку и учесть разницу единиц измерения давления.

Авто манометр показывает в МПа, поэтому показатель на шкале необходимо перевести в атмосферы/бары:

Проверка работоспособности расширителя:

  • Контроль на внешние повреждения и коррозию — 1 раз/6 мес.
  • Проверка показаний параметров среды в воздушном секторе — 1 раз/6 мес.

Накачка давления в расширительный бак: пошаговое руководство

Для накачки бака пользуются манометром на насосе, можно прокачку выполнить и специальной компрессорной станцией.

  1. Отключается котел.
  2. Сливают воду из него, предварительно закрыв вентиля на подаче и обратке системы.
  3. Закрывают кран подпитки.
  4. Кран ГВС котла оставляют открытым, открывают вентиль ГВС на смесителе, через который будет сливаться котловая вода. Возможно, дренировать воду через нижний специальный котловой штуцер.
  5. Контролируют процесс дренажа по стрелке на манометре, оно должно показывать «0».
  6. К ниппелю, расширительного бака подключают насос.
  7. Поднимают давление в воздушном отсеке до 80% от допустимого — 1.5х 0.8 = 1.2 атм. Если накачать больше бак работать не сможет.
  8. После это запускают систему отопления в обратном порядке.

Причины снижения давления в расширительном баке

Когда настенная расширительная емкость заполнена верно, то стрелка манометра движется плавно без каких-то скачков. Если неправильно подкачивать, лишний воздух станет вытеснять избытки горячей воды из водяного сектора, тем самым увеличивая давление в отопительной сети.

Напротив, низкие показатели в воздушном отсеке, приведут к тому, что теплоноситель просто выгнет мембрану и наполнит весь объем. В результате при росте температуры воды в сети сработает сбросной защитный клапан.

Другие способы устранения неполадок

Проверка параметров в расширителе включена в перечень ежегодного техобслуживания котла. Когда в процессе испытания через дренажный вентиль идет воздух, а стрелка манометра в газовом секторе снизилась до атмосферного, значит, в баке пробита мембрана и её нужно поменять.

Склеиваться мембрану не рекомендуют, поскольку она работает циклично на растяжение/сжатие, что вызовет повторное разрушение склеенного соединения, причем в самый неподходящий для котла момент.

Допустимые неполадки расширительного бачка:

  1. Стрелка на манометре в отопительной системе сильно колеблется и имеет высокое значение даже при низкой температуре теплоносителя из-за отсутствия воздуха в полости — необходима подкачка воздухом расширителя.
  2. Повреждена мембрана — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
  3. Поврежден корпус, выполняют восстановление целостности в сервисном центре.
  4. Пропускает ниппель воздушного сектора –требуется продуть, и подкачать сосуд воздухом.
  5. Малый объем расширителя — нужно выполнить новый расчет и заменить устройство на новую модификацию.
  6. Утечка теплоносителя из воздушника из-за повреждения мембраны — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
  7. Давление теплоносителя низкое, он не поступает в верхнюю точку сети, из-за отсутствия воздуха (азота) в расширителе — потребуется заполнить воздухом установку.

Таким образом, подведя итог, нужно отметить, что требованиями эксплуатации тепловых сетей для компенсации температурного расширения теплоносителя в системах, как закрытого, так и открытого типа положено выполнять компенсацию температурного расширения сетевой воды с применением расширительных баков.

Их предварительно рассчитываются под технические характеристики внутридомовой системы отопления. В процессе эксплуатации такие устройства должны периодически обслуживаться и заполняться рабочим агентом: воздухом или азотом.

Какое давление должно быть в расширительном баке системы водоснабжения

Гидроаккумулятор

Автономность – обязательная характеристика современных отопительных систем и водоснабжения. Чтобы участие домовладельца было минимальным, и не нужно было постоянно отслеживать работу отопления, устанавливают гидробак. А для этого величина давления в расширительном бачке водоснабжения должна быть оптимальной. Только так система работает бесперебойно, и не требует лишнего обслуживания.

Характеристика закрытых расширительных баков

Используются герметичные емкости из металла, в которых находится запас теплоносителя на случай температурного сжатия жидкости. Так решается проблема завоздушивания трубопровода. Если теплоноситель, расширяясь при нагревании, создает слишком большое давление, гидробак компенсирует перепад.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, расширительные бачки отличаются друг от друга, и различные модели имеют разные эксплуатационные параметры. Конструктивно различаются следующие типы гидробаков:

  1. Резервуары, предусматривающие замену груши.
  2. Баки со стационарно установленной мембраной.
  3. Емкости, не имеющие в конструкции мембраны.

В первом случае груша выполняет функцию мембраны. Именно в нее закачивается воздух, который меняет объем рабочей камеры при термическом увеличении объема жидкости в системе. Давление воздуха в расширительном баке должно быть таким, чтобы выдавливать воду в трубы при падении температуры в радиаторах.

Настройка давления бака в системе водоснабжения

Изначально на момент продажи в гидробаках для водопроводных систем в камере гидробака имеется стандартное давление в 1,5 бар. В инструкции по применению указывается допустимый диапазон, за который не рекомендуются выходить, особенно в сторону увеличения.

Какое давление должно быть в расширительном баке системы водоснабжения

Чтобы правильно установить оптимальный режим для гидробака, за основу берут следующие рекомендации:

  1. Регулировку давления воздуха в расширительном баке выполняют после отключения энергоснабжения.
  2. Вентили должны быть перекрыты. Воду сливают, оставляя емкость пустой.
  3. Фиксируют давление воздуха в расширительном баке при помощи манометра.
  4. В случае несоответствия воздух накачивается либо стравливается до достижения показателей, установленных производителем.

При производстве гидробаков вместо воздуха используют инертные газы, чтобы исключить появление очагов коррозии. При регулировке вручную давление делают на 10% ниже, чем того требует производитель.

Следует помнить, что после включения насоса рабочая камера гидробака наполнится водой, а уже потом достигнет потребителя. Если давление воздуха падает, напор нестабильный. А когда оборудование работает в штатном режиме, он постоянен, и не меняется в процессе пользования системой.

Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя

Здесь есть одна особенность. Такие гидробаки должны иметь рабочее давление воздуха чуть выше, а именно, на 0,2 бар выше, чем написано в инструкции.

Так, если насос выдает 3,5 бар, гидробак настраивается на 3,7 бар. Первая проверка работоспособности и настройка выполняется перед запуском системы, пока емкость не заполнена теплоносителем.

Отсутствие жидкости в камере – нормальный режим работы. А заполняется она только когда вода в трубах нагревается. Нехватка давления воздуха в расширительном баке приводит к тому, что теплоноситель заполняет резервуар, что является нарушением эксплуатационных требований. В этом случае необходимо отключить и спустить систему, а затем настроить гидробак заново.

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.

Правила обслуживания гидробака

Суть ревизии заключена в проверке давления в воздушной камере. Манометр должен быть исправен, и иметь точность измерения 0,1 бар. Можно пользоваться автомобильным прибором для проверки давления в шинах. Удобно, когда шкала содержит градацию и в атмосферах. Тогда не придется производить перерасчет, если в инструкции указано давление в других единицах.

Если в результате накачивания давление воздуха в расширительном баке не поднимется, это может свидетельствовать о том, что груша или мембрана вышла из строя, и требует замены. В процессе осмотра проверяют ниппель и клапаны. Они должны быть герметичны.

Важно, чтобы это оснащение выдерживало установленные заводом-изготовителем параметры. Проверять прочность не стоит, но после накачки воздух должен оставаться в газовой камере долгое время.

Сервис бака аквааккумулятора, или можно ли подкачать мембранный расширительный бак, не спуская воду из системы?

Дорогие друзья. есть в нашем хозяйстве такая штука, как мембранный бак. Он же закрытый расширительный бак. Он же аквааккумулятор. Причем очень вероятно, что баков таких у нас не один, а два, или даже больше. Скорее всего один такой прибор есть в водопроводе, и у многих присутствует он и в системе отопления. Бак такой должен находиться под давлением, или, проще говоря, должен быть накачан. Для накачивания используется автомобильный насос для подкачки шин.

Как же мы обычно накачиваем наш бак? Первым делом мы сливаем воду из системы. Затем мы снимаем крышечку, закрывающую воздушный ниппель, подсоединяем к ниппелю шланг насоса и начинаем подкачивать. Давление воздуха мы контролируем манометром, который чаще всего подсоединен прямо к насосу.

Какое давление воздуха должно быть в баке без воды? На хорошем баке это должно быть написано. На моем написано (у меня хороший бак). Давление воздуха должно быть на 2 десятых атмосферы ниже, чем давление включения водяного насоса. Вы знаете давление включения водяного насоса? Если не знаете, значит зря сливали воду. Это надо было узнать заранее.

Но мне всегда лень сливать воду из водопровода и особенно из отопления. А подкачать бак бывает нужно. Что же делать? Можно ли подкачать бак, если он находится под давлением воды? Я думаю — можно, но очень осторожно! Для того, чтобы понять, до какого давления воздуха нам качать наш бак, нам надо хорошенько разобраться, как он работает с точки зрения физики. К счастью законы здесь банальные и никаких формул не понадобится. Обойдемся словами.

Давление воды и давление воздуха

В этой статье я сначала рассматриваю проблему с теоретической точки зрения. Беру даже не сам бак, а идеальную модель и смотрю, какие происходят в нем процессы. И только ближе к концу статьи я указываю, чем же отличается наша идеальная модель от реального бака

Это, как говорят в Одессе, две большие разницы. Вода несжимаема, поэтому создать давление в водопроводе за счет сжатия воды нельзя в принципе. А за счет чего можно? За счет всего двух вещей. За счет растягивания водой всего, что можно растянуть. Например, труб или шлангов.

Более рабочая идея — создать давление воды с помощью воздуха. Воздух, как раз, сжимается очень хорошо и может действовать просто как пружина. Именно поэтому он и используется в закрытых расширительных баках. Обратимся к следующей схеме. На ней я изобразил расширительный бак. Но условно, чтобы можно было понять, как он действует с точки зрения принципа, а не реального устройства. Здесь все очень упрощено. Мы имеем цилиндр, в котором ходит поршень. С одной стороны поршня вода, с другой воздух. Главный физический закон, который нас будет интересовать, заключается в том, что при уменьшении объема газа при постоянном весе газа и температуре, давление увеличивается. Зависимость линейная. Уменьшили объем в 2 раза — давление выросло в 2 раза.

Фотография

У нас создано давление воздуха, но вода не подключена

Фотография

Предположим мы накачали наш бак справа воздухом до давления 1 бар по манометру. В этом случае, совершенно очевидно, поршень под давлением воздуха будет прижат к левому торцу нашего цилиндра. Предположим, мы поместили слева какое-то пренебрежимо малое количество воды. Ну 1 грамм, или 1 наперсток, или 1 куб.см. неважно. Вопрос. Под каким давлением будет эта капля воды находиться? Под давлением 1 атмосфера. На самом деле чуть больше, ибо эта капля сдвинула на какой-то микрон наш поршень, объем газа уменьшился и давление возросло. Но поскольку количество воды пренебрежимо мало, то и рост давление тоже рассматривать не будем. Что тут еще важно? То, что поместить эту каплю в левую часть бака мы могли только используя устройство (насос), создающий давление большее давления воздуха, ибо мы действуем водой против воздуха. В нашем случае это более одного бара.

Начинаем заполнять бак водой

Фотография

Что же произойдет, если мы заполним бак водой наполовину объема? Объем воздуха уменьшится в 2 раза. Было давление в пустом баке 1 бар. В наполовину заполненном водой стало 2 бара. Давление в водопроводе тоже стало 2 бара. Все очень логично. Можем мы еще четверть бака воды слева загнать? Давайте считать, что да. Можем. В этом случае объем, занимаемый воздухом, уменьшится еще в 2 раза и мы получим давление воздуха 4 атмосферы. Давление воды в системе будет тоже 4 атмосферы.

До какого объема мы можем сжимать воздух справа? В идеальной схеме, я думаю, очень сильно. Полагаю, пока воздух не станет жидким. В реальных условиях мы, все-таки, имеем не поршень, а резиновую грушу, и я нигде не видел в характеристиках реальных баков указание на максимальный объем воды в них (дополнительная информация есть ниже). Полагаю, все регулируется здравым смыслом, а именно разумными пределами включения и выключения насоса. И давайте, наконец, переходить от идеальных схем к реальным вопросам.

Фотография

Чем приведенная идеальная схема отличается от реального расширительного бака?

Многим. У нас нет поршня. Вместо поршня у нас резиновый мешок, который под давлением сминается. Никаких средств для аккуратного складывания мешка не предусмотрено. Мнется мешок как хочет. Очевидно, образует всякие складки. Когда вода врывается в мешок, она эти складки расправляет. Опять же мешок этот имеет шов.

Резина сама по себе тоже растягивается, чем вносит некие нелинейности в описываемый процесс.

И вообще, все законы про зависимость давления и объема (Бойля Мариотта) писались для идеального газа и идеальных условий. Практически рассматривались только молекулы и все. С реальным газом, тем более с воздухом, который является смесью газов, все сложнее, конечно.

В реальной системе есть сопутствующие факторы. Такие как качество резины, качество бака, настройка оборудования, на котором бак производился, бригада рабочих, которая эти баки делала. Уверен, что баки, сделанные рабочими из Албании будут отличаться от баков, сделанных рабочими из Сербии. Не говорю, кто сделает лучше — не знаю. Но то, что будут отличаться — совершенно точно.

Давление включения и выключения насоса

Что произойдет, если вся вода из бака уйдет, а насос не включится? В нашем баке, накачанном в пустом состоянии до 1 бара минимальное давление воды составляет 1 бар. То есть, вода наша вытекает, давление уменьшается и после 1-го бара должно просто рухнуть на ноль. Просто потому, что воды нет. Кончилась. Мотор начинает работать и вся система испытывает непредвиденную нагрузку. Вода выстреливается из насоса, бьет по трубам и гасится мембраной бака, которая принимает на себя весь удар. Это все не очень комфортно и довольно опасно. Куда лучше, если насос включится, когда в баке еще есть вода! Но не слишком много. В нашем случае насос должен включиться, когда давление воды больше 1 бара. На сколько больше? Если сильно больше, то мы сократим количество накопленной воды и увеличим периодичность включений насоса (чаще будет включаться и на меньшее время), что не есть хорошо. Вот теперь мы начинаем понимать, почему нам советовали накачивать бак на 2 десятых бара меньше давления включения насоса. В этом случае в момент включения насоса в баке будет разумный уровень воды. Разумный — значит обоснованный производителем.

А когда же нам надо выключать насос? Очевидно, тут мне скажут, что включать надо на 1 баре, выключать на 4. Тогда наш бак накопит феноменальные три четверти объема воды. Но это неудобно и некомфортно с точки зрения «пойти помыться». Комфортно включать на трех и выключать на четырех. В самом крайнем случае включать на двух и выключать на четырех. Вот и считаем. Если разница давлений всего в 2 раза, то и бак наш максимум способен половину объема использовать.

Чем хороши в хозяйстве очень большие расширительные баки?

Привожу абстрактный пример. У нас бак 100 литров полного объема. Накачиваем его одним баром. Включение насоса ставим на 3 бара, а выключение на 4. При этом в баке минимальный остаток воды будет больше полбака (более 50 литров). Работать наш бак будет на диапазоне где-то 12 литров. То есть насос включается каждые полторы минуты. Я думаю, что насос выдержит такой ритм, но зато мы получаем супер комфортный водопровод, в котором горячая вода в душе не «гуляет» у нас за счет изменения давления. Имею ввиду довольно распространенный случай, когда горячая вода остывает с уменьшением давления в водопроводе, а потом опять горячеет по мере работы насоса на повышение давления.

А если предположить, что мы стоим в душе с намыленной головой и выключается свет. Что мы думаем? С баком, который отрегулирован до почти полного осушения мы не знаем, сколько у нас в баке воды осталось, даже если бак столитровый. Вполне возможно выключение электричества нас застало, когда бак совсем на исходе! А в моей предложенной выше схеме, неосушаемый остаток целых 50 литров. Мне точно хватит воды для того, чтобы закончить мытье головы и туловища даже. Даже думать нечего! Нужно только крикнуть жене, чтобы свечку принесла.

А как же, все-таки, подкачать бак с водой?

У нас может быть всего две неисправности бака, которые связаны с давлением воздуха. Если давление слишком велико (бак перекачан), либо мало (бак сдулся).

Если бак перекачан, то мы испытываем падение стрелки водяного манометра до нуля, и, только затем, включение насоса. Например, давление включения 2 бара, давление воздуха 3. Стрелка спускается до трех бар, потом резко падает до нуля, насос включается.

Бак недокачан. Вы знаете, в этом случае он должен бы как-то работать, пока не сдуется полностью. Если бак у нас сдувается, то мы получаем увеличение остатка воды в баке. При этом работает насос все более и более короткое время. Ведь накачивать ему нужно все меньше и меньше! И, кстати, время до включения уменьшается. В итоге, давление воздуха в баке пропадает. Он полностью заполняется водой и начинает «мигать», то есть, лихорадочно включаться-выключаться.

Таким образом, в системе под давлением вообще не так уж просто определить наличие проблемы!

Если бак перекачан, то давление нужно стравить через ниппель. Если бак недокачан, надо мерить, сколько он накапливает воды. Тогда, зная давление включения и давление выключения насоса можно определить, хотя бы примерно, сколько воды он должен закачивать за один сеанс.

Не зная, сколько в баке воды, мы не сможем точно определить давление воздуха. Можем действовать только приблизительно.

Если насос водопровода залихорадило, а слить систему сложно, некуда, неохота и так далее

  • Выключаем его из сети.
  • Подсоединяем к расширительному баку воздушный насос. Лучше электрический. Но только не патрубок от мощного компрессора!
  • Какое у нас давление выключения водяного насоса (максимальное давление воды)? Предположим 4 атмосферы.

Если насос часто включается и работает недолго (по субъективным ощущениям)

Тут, к сожалению, предложить нечего, ибо мы не знаем, сколько воды находится в баке. И никогда не узнаем, пока не спустим воду полностью. Предложить я могу только одно. Подкачайте и посмотрите, будет ли лучше. Если будет, то оставьте до лучших времен. Если бак маленький или крошечный, то тут опасно прикидывать, ибо можно очень легко перекачать. Тут надо сливать воду и проверять давление на пустом баке.

Что делать с бачком в отоплении?

А вот ради этого я, если честно, и писал статью. Слить водопровод — легко и приятно. Сливать отопление — проблема. Особенно, если учесть, что на дворе мороз, и после заливки будут, как всегда, проблемы с воздухом в трубах.

Какие особенности расширительного бачка, установленного в систему отопления? Особенности есть! В баке для отопления может не быть резиновой груши. Баки для отопления бывают без фланцев. Тогда вместо резиновой груши в баке действительно мембрана. И находится она посередине. И она растягивается. Есть аналогия с грушей? Сложно сказать, но будем считать, что да.

Максимальное давление в системе отопления крошечное. Всего полторы атмосферы. Воды в бачок должно помещаться как можно больше. Таким образом, минимальное давление воздуха тоже должно быть минимальным. На мой-то взгляд, главное — чтобы оно просто было. Причем надо помнить, что в системе отопления с водой есть давление всегда! Просто потому что есть естественный перепад высот, причем значительный.

Таким образом, давление воздуха в пустом расширительном бачке отопления должно быть, кажется, где-то 0.5 бара. Тогда под максимальным давлением воды бачок вместит в себя три четверти своего объема воды. При 25-литровом бачке — 18 литров. И это, похоже, супер-максимум.

Действовать с бачком можно аналогично описанному полностью сдувшемуся бачку из системы водопровода.

Проверили, есть ли в бачке воздух? Для этого нажали ногтем или чем-нибудь подходящим на кнопочку ниппеля. Если не шипит, то подсоединяем насос и подкачиваем воздух, одновременно спуская воду. Спустили четверть объема бака и оставили под давлением в 1.5 атмосферы. Проверили ниппель. Потом спустили немного воды, чтобы давление не было максимальным и все. Считаем, что готово.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *