Гидроаккумулятор своими руками: устройство, принцип работы, подключение

Что представляет собой схема подключения гидроаккумулятора

Чтобы подключение прошло успешно, надо делать его по схеме. Изучите, что вам надо для подключения, какие элементы и детали, а также, вам поможет инструкция и схема подключения.

Чтобы знать, что и куда подключать, надо для начала ознакомиться с главными составляющими схемы подключения. Вокруг них строится весь процесс. Назначение схему – показать, как подключается гидроаккумулятор в общей цепи.

Схема подключения гидроаккумулятора имеет три основных элемента:

1. Сам гидроаккумулятор;
2. Погружной насос;
3. Реле давления;
4. Пятивыводной штуцер.

Это основные составляющие схемы подключения. При сборе гидробокса учитывайте автоматику гидробака, ставьте подсоединение к шлангам и дополнительный штуцер при необходимости, поможет в надёжности и обвязка. Гидронасос лучше соединить с реле давление на последних этапах, так к нему подключается напряжение. Реле соединяется с пятивыводным штуцером. К нему же присоединяется и обратный клапан.

На другой конец штуцера крепится гидроаккумулятор. От него же идёт трубопровод в дом в краны. Для анализа состояния используется манометр. Его можно установить на пятивыводной штуцер. Обычно в нём уже есть отверстия для установки.

По такой схеме вы быстро и без проблем подключите все главные элементы. Не скупитесь купить хороший погружной насос и осуществить подбор качественного гидроаккумулятора. Это те составляющие, на которые стоит потратить деньги. В этом случае они прослужат вам десятки лет.

Принцип работы гидробака

Обычно внутренняя груша располагается в емкости с воздухом под стандартным давлением 1,5 бар. При включении вода подается установленным в скважину электронасосом в бак, заполняя резиновую грушу – она увеличивается в объеме, сжимая воздушное пространство внутри. При достижении давления (стандарт 3 бара), равного порогу срабатывания автоматического реле, электронасос отключается, и поступление воды в линию прекращается.

При включении вода идет к потребителю под давлением, которое создает резиновая мембрана, сжатая воздухом. По достижении минимальной отметки в 1,7 бар. реле замыкает цепь питания электронасоса и происходит заполнение магистрали.

Рис.3 Пример установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с погружным насосом

Схема водоснабжения частного дома из колодца с гидроаккумулятором

Если на приусадебном участке есть колодец, воду отбирают из него. Главное, чтобы гидросооружение имело достаточный запас воды и располагалось в удалении от источников загрязнений. Преимущество колодца перед скважиной в том, что в случае перебоев с электроснабжением на помощь домовладельцу приходят «классические» ведро и веревка.

Схему водоснабжения на даче с гидроаккумулятором из колодца можно разделить на четыре условные части:

1. Насос. В колодцах глубиной свыше 9 м используют погружные насосы. Их подвешивают на тросах с таким расчетом, чтобы до дна оставалось не менее 50 см. Кроме манометра и реле давления, для обеспечения безопасности работы насоса рекомендуется использовать датчик сухого хода.
2. Труба для подачи воды в дом. Присоединяется к насосу. Траншею под трубу выкапывают ниже уровня промерзания почвы.
3. Гидроаккумулятор. Объем бака рассчитывают исходя из количества потребителей.
4. Домовая разводка. Распределяет подачу воды в нужные точки жилища. Центром системы может выступать, например котельная, в которой также размещают гидроаккумулятор и водонагреватель. Отсюда трубы разводки уходят в другие помещения – ванную, санузлы, кухню и т.п.

Комплектация системы внутри дома зависит от нужд семьи. Так, если дача эксплуатируется в зимнее время, то в схему включают отопительный котел. Готовый проект системы облегчает составление сметы монтажных работ и определение стоимости комплектующих.

Сборка схемы водопровода из колодца

Перед установкой насоса колодец желательно отремонтировать и утеплить. Работы предусматривают герметизацию швов, обустройство донного фильтра и внешней защиты (дренажа и теплоизоляции). Линию от насоса к дому обустраивают из полипропиленовых или полиэтиленовых труб для наружной эксплуатации диаметром не менее 32 мм.

Схема водоснабжения внутри дачи бывает последовательной и параллельной. Первый вариант подойдет для построек с 2-3 точками водозабора. В других случаях лучше выбирать параллельную разводку с коллектором. Она обеспечивает равное давление во всех точках водопотребления. Вместо стальных труб для внутренней разводки сейчас используют металлопластиковые или пропиленовые изделия. Диаметр труб для домовой разводки 16-25 мм. Он зависит от длины их участков, а также интенсивности водоразбора.

После захода в дом подающую трубу коммутируют к гидроаккумулятору (реле давления врезается перед накопительным баком). За ним ставиться тройник с запорной арматурой и манометром. Один из патрубков тройника служит подачей на котел, второй – на коллектор холодной воды.

Система может комплектоваться фильтрами:

• грубой очистки (обязательно) – после ввода подающей магистрали в дом;
• тонкой очистки – после гидроаккумулятора до раздачи на системы холодной и горячей воды;
• углубленной очистки в зависимости от специфики местных условий (угольные, ионообменные, обратного осмоса) – перед точками питьевого водоразбора или бытовой техникой (стиральной машиной, котлом и т.д.).

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом — 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше — на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства — если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Рис.5 Настройка гидроаккумулятора

Настройка реле

Устройство реле давленияОдним из важнейших этапов подключения является правильная настройка реле давления воды насоса.

Несмотря на то, что на первый взгляд эта процедура кажется довольно простой, чтобы настроить ее как полагается, необходимо наличие некоторых знаний.

Также следует соблюдать все правила. Открыв реле давления, вы увидите, что под крышкой имеется лишь две гайки и столько же пружин, которые, согласно инструкции, требуются для выставления того значения, при котором происходит включение скважинного насоса.

Замечание специалиста: чтобы настроить разницу давления следует использовать меньшую пару винтов, большая же требуется для включения этого механизма. Кроме того, она используется и для проведения настройки меньшей пары.

Кроме этого, следует открыть кран, чтобы слить из системы имеющуюся воду. Делая это, необходимо при помощи манометра контролировать давление, при котором происходит включение насоса. На нижний предел и должно устанавливаться значение гайки большой пары, а малую пару следует подстраивать под установленное ранее значение.

Как мы видим из написанного выше, подключение гидроаккумулятора к насосу является довольно несложной процедурой при условии, что все делается согласно инструкции. Оно может быть произведено самостоятельно за довольно короткий срок.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу:

https://youtube.com/watch?v=gKOnfoGzKVU

Использование схемы с погружным насосом

Для продления срока службы погружного насоса необходимо изучить вопрос, как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору, и правильно выбрать режим включения и выключения. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам устройства, которые указаны производителем в сопроводительной документации. Нормальная работа насоса обеспечена при включении от 5 до 20 раз на протяжении одного часа.

Очень часто давление в водопроводной системе имеет значение ниже нормы.  В такой ситуации срабатывает реле и отправляет команду на включение насосного оборудования. После достижения установленных параметров реле отключает насос, и вода перестает поступать.

Использование схемы подключения воды от скважины через гидроаккумулятор в том и другом случае позволит решить проблему быстрого износа насосного оборудования. В первом варианте мембранный бак будет поддерживать напор, и регулировать давление воды в системе. Во втором варианте запасы воды в мембранном отсеке позволят практически в полном объеме удовлетворить потребности жильцов.

При выборе объема мембранного бака нужно учесть следующие моменты:

• Мощность насоса.
• Частота включения устройства.
• Требуемый объем воды в час.
• Высота, на которой размещено устройство.

В замкнутых системах водоснабжения с накопительным водонагревателем гидробак выполняет функцию расширителя. Дело в том, что при нагревании вода имеет свойство увеличиваться в объеме. Расширение воды в замкнутой системе может оказать разрушительное воздействие. Гидробак в этом случае принимает излишки воды, тем самым спасая трубопровод от разрывов.

При выборе накопительной емкости для такой системы необходимо сопоставить предельную температуру нагревания воды с заявленными характеристиками устанавливаемого оборудования. Кроме того нужно учесть максимальные значения давления воды в системе водоснабжения.

Делаем гидроаккумулятор своими руками с минимальными затратами на материалы

Обеспечение водопровода на даче нелегкое дело. Тратить огромные деньги на его прокладку никому неохота, поэтому практически все работы выполняются самостоятельно. Когда установлена уже сама система и насосная станция, хочется добиться максимальной экономии в потреблении электроэнергии.

Для этого нужно минимизировать количество запусков насоса. В таких случаях единственным выходом является установка рассматриваемого нами аппарата. В статье будет рассмотрено как собрать гидроаккумулятор из подручных средств, какое должно быть давление в устройстве, приведены фотоматериалы.

Как определить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, и как его обеспечить

Собираясь сделать гидроаккумулятор своими руками, предварительно необходимо изучить его строение и принцип работы.

1. Изделие состоит из бака определенного объема, внутри которого находится либо резиновая груша, либо мембрана. Дополнительно к нему подсоединены измерительные приборы.

2. Самым главными элементами являются именно мембрана или груша. Именно они не дают смешиваться нагнетаемому воздуху с жидкостью и помогают создать необходимый напор подачи воды.

гидроаккумулятор для систем горячего и холодного водоснабжения гидроаккумулятор своими руками

4. Теперь вопрос: какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, чтобы обеспечить нормальную подачу воды? Для сравнения в городской черте вода в системах водопровода находится под давлением в 1,5 атм. Но для самодельной системы это значение может быть изменено на 1 атм в сторону плюса или минуса.

5. Зная, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, мы можем самостоятельно обеспечить его в накопительной емкости при помощи покупного компрессора, либо при помощи обычного насоса для шин.

Самостоятельно сделать устройство такого плана (какие представлены на полках магазинов) очень проблематично. Необходимо обзавестись емкостью с идеально гладкими стенками, которые не испортят мембрану или грушу во время их растягивания. Единственный выход упростить задачу и сделать ее осуществимой — отказаться от этих элементов и создать очень простую конструкцию.

Есть одна проблема – смешение воздуха с жидкостью. Но в бытовых условиях небольшое присутствие воздуха в потоке воды не будет столь значительным и никак не повлияет на качество ее эксплуатации.

Будет полезной наша статья, посвященная насосу высокого давления: характеристики, как выбрать, особенности эксплуатации.

Собираем гидроаккумулятор своими руками практически из подручных средств

Попытаемся сделать своими руками гидроаккумулятор очень простого плана без мембраны или груши из самых доступных материалов и запчастей:

1. Для того чтобы сделать своими руками гидроаккумулятор нам потребуется:

• емкость из пищевого алюминия или пластика (как минимум на 30 л),
• кран трехчетвертной и полудюймовый,
• тройник,
• шаровой кран,
• четверник,
• манометр,
• датчик давления,
• ниппель для бескамерной шины,
• герметик,
• шайбы и гайки,
• резиновые прокладки.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Установка насосно-смесительного узла для теплого пола: на что обратить внимание. 2

Проделываем отверстия в дне, на крышке и в боку (чуть выше средины) сосуда

2. Проделываем отверстия в дне, на крышке и в боку (чуть выше средины) сосуда.

воздушный компрессор реле давления насоса воздушный компрессор

3. В отверстие на дне вставляем кран трехчетвертной и накручиваем на него тройник. Закрепляем его при помощи гаек и шайб. Во избежание протечки используем резиновые прокладки и герметик. К тройнику подключаются с одной стороны подвод для подачи воды, а с другой отвод для раздачи ее.

4. В отверстие, которое находится на боку, вставляется шаровой кран. Крепится и герметизируется аналогично тому, что описано в предыдущем пункте.

5. В отверстие на крышке вставляется кран полудюймовый, к нему подсоединяется четвертник. К разводке последнего подключены манометр, датчик давления и ниппель.

7. Все соединения герметизируются и тщательно заделываются.

8. Включаем насос и открываем кран на боку емкости. Останавливаем забор воды, когда из крана начинает течь. Закрываем кран.

9. При помощи шинного насоса создаем давление. Так как мы уже знаем, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, необходимо просто накачать воздух до необходимой пометки на датчике давления.

10. Устройство готово к эксплуатации.

При помощи такого нехитрого приспособления можно сэкономить немало средств на потреблении электроэнергии. Кроме того, на создание такой конструкции не придется тратить значительные средства, в отличие от покупки магазинного аналога.

Особенности подключения гидробака к водопроводной системе

Гидроаккумулятор представляет собой не просто емкость, наполненную водой. Это устройство специального назначения, выполняющее особую функцию в системе водоснабжения. По этой причине установка оборудования может показаться достаточно сложной.

Очень важно при решении задачи, как подключить гидроаккумулятор к скважине, учитывать факторы вибрации и шума. Поэтому для фиксации на полу используют специальные резиновые прокладки, для крепления к трубопроводу – резиновые переходники

Кроме того важно понимать, что на выходе диаметр подводки может быть намного меньше.

Заполнять новый бак нужно с максимальной осторожностью, стараясь не подавать воду под сильным напором. Если бак после изготовления долгое время не используется, то мембрана может слежаться

Сильный напор или резкая подача воды может стать причиной повреждения мембраны или ее полного выхода из строя. Специалисты рекомендуют перед заполнением стравить из груши весь воздух, что поможет избежать неприятностей при закачивании воды в гидроаккумулятор.

Выбирая, где ставить гидроаккумулятор в системе водоснабжения, необходимо обеспечить свободный доступ к любой части.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения выполняется по определенной схеме:

• Через фундамент или цоколь в дом заводят водопроводную трубу.
• Вводят силовой кабель для подключения насосного оборудования.
• Собирают отдельные элементы в одну линию.
• Выполняют настройку гидробака.
• Присоединяют устройство к общей системе водоснабжения.
• При необходимости использования двух гидроаккумуляторов в системе водоснабжения устанавливают дополнительно устройство в кессоне.
• Подключают манометр ко второму устройству.
• Если предполагается пользоваться водопроводной веткой для полива насаждений, то выполняют монтаж обратного клапана и сливного крана.

Как настраивать и обслуживать гидроаккумулятор

Чтобы гидроаккумулятор работал нормально, он нуждается в правильной настройке. Оптимальной считается ситуация, когда давление в воздушной полости на 10% уступает нижнему порогу реле (порогу запуска насоса). Признаком того, что пороговая установка нуждается в корректировке, служит сокращение цикла заполнения гидробака водой.

Подкачку или стравливание воздуха осуществляют через соответствующий ниппель на корпусе гидропневмобака. Перед началом настройки из мембраны спускают воду и обесточивают насос. Процесс обезвоживания контролируют по манометру системы. Для подкачки воздуха внутрь пневматической полости используют компрессор со специальной насадкой либо автомобильный насос (ручной, электрический).

Обслуживание гидроаккумулятора включает в себя следующие периодические операции:

Проверку и восстановление нормативного давления (оно указано на баке). Согласно с рекомендациями производителей делать это нужно 2-3 раза в год. В противном случае, нагрузки на резиновую мембрану со стороны жидкости вырастут, и она выйдет из строя (порвется). Определение участков утечки воздуха. Для этого места соединений обмазывают мыльным раствором, пузыри которого указывают на места пропусков

Особое внимание уделяется ниппелю и фланцу. Ежемесячное тестирование нижнего и верхнего порога реле, корректируемые при необходимости

Визуальный осмотр корпуса на предмет механических повреждений и следов коррозии. Проверку целостности эластичной мембраны. При необходимости, ее заменяют.

Функции

Назначение гидроаккумулятора зависит от схемы его подключения.

Для комфортного пользования автономным водопроводом давление в нем должно поддерживаться в определенном диапазоне, который называется рабочим. Чтобы этого добиться, применяют реле давление – специальное устройство, которое включает и выключает насос при достижении соответственно минимального и максимального давления из заданного диапазона.

Представим себе, что водопроводная система состоит только из труб, кранов и насоса.

Поскольку объем трубопроводов невелик, при открытии водоразборного крана давление в системе резко упадет и реле заставит насос включиться.

По той же причине – из-за небольшой емкости сети — он проработает совсем недолго и отключится, как только давление поднимется до максимального значения.

Но поскольку мы продолжаем умываться или мыть посуду, давление снова очень быстро упадет до минимального и насосу снова придется включаться. Любой электродвигатель в момент пуска испытывает перегрузки, поэтому при таком режиме насос, который обычно рассчитывается всего на 10 – 15 включений в час, быстро выйдет из строя.

Гидроаккумулятор с насосом в составе насосной станции

Очевидно, что система нуждается в неком устройстве, которое во время работы насоса могло бы накопить определенный запас воды и, что не менее важно, давления, а затем постепенно возвращало бы все это в систему, давая насосу необходимую передышку. Именно таким устройством и является гидроаккумулятор

Та его часть, которая подключена к водопроводу, играет роль резервуара для воды. А сжимаемый в другой части воздух является своего рода пружиной, которая аккумулирует нагнетаемое насосом давление в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы откроем водоразборный кран, вода будет литься некоторое время с достаточным напором без участия насоса, вследствие чего частота его включений значительно сократится

Именно таким устройством и является гидроаккумулятор. Та его часть, которая подключена к водопроводу, играет роль резервуара для воды. А сжимаемый в другой части воздух является своего рода пружиной, которая аккумулирует нагнетаемое насосом давление в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы откроем водоразборный кран, вода будет литься некоторое время с достаточным напором без участия насоса, вследствие чего частота его включений значительно сократится.

Для наглядности можно привести в пример аналог гидроаккумулятора – обычную водонапорную башню, которая применяется в централизованных водопроводных системах сельских населенных пунктов. Функцию она выполняет ту же самую, только вместо силы сжатого воздуха для создания напора используется гравитация.

Попутно гидроаккумулятор решает еще одну задачу. Находящийся в нем резиновый мешок или мембрана гасит гидроудары, возникающие в системе в момент запуска насоса. Это явление значительно сокращает срок эксплуатации труб, арматуры и санитарно-технических устройств.

С водонагревателями

Как известно, вода при нагреве увеличивается в объеме. Поскольку она является практически несжимаемым веществом, данное явление может вывести из строя различные элементы системы горячего водоснабжения.

Во избежание этого к системе подключают гидроаккумулятор, который выполняет функцию компенсатора, вбирая в себя излишки теплоносителя.

В отопительных контурах

Увеличение объема теплоносителя вследствие нагрева приходится компенсировать и в системах отопления. Раньше, когда они работали за счет конвекции и не имели избыточного давления, для этого использовался открытый расширительный бачок – простая емкость, подсоединенная к отопительному контуру и установленная выше всех его элементов.

В наши дни отопительные системы частных домов оборудуются циркуляционными насосами, которые перекачивают теплоноситель, создавая при этом избыточное давление.

Пользоваться открытым расширительным бачком в таких условиях нельзя, вместо него устанавливают мембранный гидроаккумулятор.

Что такое гидроаккумулятор и реле давления

Гидравлический аккумулятор представляет собой бак из металла, внутри которого помещена каучуковая мембрана. При заполнении резервуара водой мембрана растягивается и давит на водные массы, создавая в магистрали определенный напор. С другой стороны гидробака помещен ниппель, через который в него накачивают воздух.

При использовании мембранного бака в системе водоснабжения его готовят соответствующим образом, то есть создают напор воздуха изнутри, на 10% меньше порога срабатывания гидрореле. Для этого воздух накачивают велосипедным или автомобильным насосом через ниппель или спускают его, контролируя показания манометром.

Основное отличие выпускаемых промышленностью гидроаккумуляторов заключается в их объеме, для бытовых систем водоснабжения в основном используют гидробаки емкостью от 20 до 50 литров.

Рис. 2 Конструкция реле давления и сухого хода, схема их подключения

Реле давления (гидрореле) представляет собой прибор в закрытом корпусе, внутри которого размещена контактная пара. Она связана с герметичной резиновой мембраной, находящейся за резьбовым патрубком, которая через толкатель управляет замыканием и размыканием контактов.

Как только напор в магистрали повышается, мембрана вдавливается внутрь, сдвигает металлический толкатель в виде диска с двумя заостренными выступами по краям. Выступы в свою очередь давят на металлическую пластину, которая через связанный с ней пластмассовый элемент замыкает контакты.

На металлической пластине размещается винт с резьбой и пружиной, прижимное усилие которой регулируется гайкой. При ее вращении задают верхний порог срабатывания реле, то есть устанавливают давление, при котором контакты срабатывают и размыкают цепь электропитания насоса.

Также в гидрореле имеется вторая резьбовая шпилька с пружиной меньшего диаметра и регулировочной гайкой. С ее помощью задают разницу (дельту) между максимальным и минимальным давлением, регулируя таким образом нижний порог срабатывания реле.

Также внутри корпуса реле находятся находятся две пары клеммных колодок, к одной из которых подключают кабель цепи питания электронасоса.

Стоит отметить, что менее часто используемое в водоподающей линии реле защиты от сухого хода имеет абсолютно схожее с гидрореле конструктивное устройство, за исключением того, что в нем не требуется регулировка разницы между порогами срабатывания. Поэтому в его конструкции присутствует только одна большая пружина на резьбовой шпильке с гайкой, которая задает порог его включения-отключения.