Проверка и регулировка давления в гидроаккумуляторе

Как отрегулировать уровни давления в реле

Удобство пользования насосной станцией и срок службы отдельных ее составляющих напрямую зависят от правильности настройки работы реле давления и гидроаккумулятора.

Реле, прежде чем включить или выключить систему подачи воды диагностирует состояние гидронакопителя на предмет:

минимальное давление в нем;
максимальное давление;
разница между ними;
и технически допустимое давление накопителя.

Минимальный уровень давления в баке составляет 1,5 атмосферы и это означает, что реле активирует подачу воды, если давление упадет ниже этой отметки. Максимальный уровень находится в пределах 5 атмосфер. Если давление превысит этот показатель, реле отключит насос. Разница между этими величина примерно составляет 2,5 атмосфер.

Следует знать, что завод-изготовитель первоначально устанавливает технически рассчитанные пределы давления в реле. Это как раз вышеуказанные величины. И прежде чем запускать собранную насосную станцию, необходимо сверить эти показатели, так как в процессе хранения до покупки могло произойти ослабление давления в гидроаккумуляторе.

Легко ли происходит установка гидроаккумулятора

Дачники сразу паникуют, когда слышат, что гидроаккумулятор надо подключать к системе водоснабжения. Они думают, что неожиданно могут прорваться трубы и тогда весь дачный участок вместе с домом будет заполнен водой. Это не так.

Установка гидроаккумулятора происходит по стандартной и отработанной схеме. По ней интегрировали свои баки множество дачников. И отлично справились с поставленной задачей. Для этого они приобрели все необходимые составляющие в виде ниппелей, насосов и фитингов.

Чтобы поставить его в правильном месте, надо определить параметр расхода воды для всего дома. Определить мощность насоса и объём гидроаккумулятора. Стоит также знать место расположения основных узлов водоснабжения.

Далее вы должны написать список, что вам надо купить для установки бака:

Шланги;
Трубы;
Фитинги;
Ниппели;
Краны и так далее.

Потом посмотрите схему установки и просто сделайте всё, как там указано.

С первого взгляда, кажется, что установить бак – это сложная задача. Это не так. Определитесь с местом, посмотрите схемы, которые имеет водопровод. Купите составные элементы для соединения и просто подключите бак к общей системы водоснабжения.

Профилактика появления проблем

К основным проблемам относят:

снижение давления внутри гидроаккумулятора;
непопадание воды в гидробак.

Проблема	Причина возникновения
Упадок давления	Появление протечек на стыке фланец-ниппеля. Возникновение неплотности на стыке фланца и грушевидной мембраны.
Непопадание воды	Засорение фильтров. Резкое снижение электропитания или частый перебой в режиме электросети. Попадание воздуха в гидробак.

Для предотвращения проблем требуется регулярное проведение профилактических мер, а именно:

исследования внутренности бака раз в 6 месяцев;
ежегодная проверка плотности прилегания мембраны;
ежемесячный осмотр насоса на наличие внешних дефектов;
проверка реле давления каждые полгода.

Если прекращено использование гидроаккумулятора на зиму, то необходимо сливать из него воду, а перед применением проводить проверку всех элементов на наличие внешних и внутренних повреждений.

1 Описание датчика и насосной системы

Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.

Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.

Схема работы реле давления

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

Рвкл – нижний порог давления, включение питания, в стандартных настройках равен 1.5 бар. Контакты соединяются, и подключаемый к реле насос начинает закачивать воду;
Рвыкл – верхний порог давления, выключение питания реле, лучше устанавливать на 2.5-3 бара. Цепь разъединяется, и автоматический сигнал прекращает работу насосов;
дельта Р (ДР) – показатель разницы давления между нижним и верхним порогами;
максимальное давление – как правило, не превышает 5 бар. Это значение отображено в характеристиках устройства регулирования для систем водоснабжения и не изменяется. Превышение приводит к поломке оборудования или сокращению гарантийного эксплуатационного срока.

Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.

Реле могут быть двух видов. Первый, силовой, напрямую действует на контакты насоса. Управляющий тип взаимодействует с автоматикой станции и уже через неё влияет на работу насоса.

Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.

Устройство реле давления насосной станции

1.1 Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.

Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.

Далее следует действовать в следующем порядке:

Открыть потребление воды (кран, шланг, вентиль), чтобы благодаря манометру увидеть давление, при котором срабатывает реле и включается насос. Обычно это 1.5-1 бар.
Потребление воды отключается, чтобы поднять давление в системе (в баке гидроаккумулятора). Манометром фиксируется предел, при котором реле отключает насос. Обычно это 2.5-3 бара.
Отрегулировать гайку, присоединённую к большой пружине. Она определяет значение, при котором включается насос. Чтобы увеличить порог включения надо затянуть гайку по часовой стрелке, чтобы уменьшить – ослабить (против часовой стрелки). Повторять предыдущие пункты до момента, когда давление включения не будет соответствовать желаемому.
Регулировка датчика выключения происходить гайкой на малой пружине. Она отвечает за разницу между двумя порогами и принцип настройки такой же: чтобы повысить разницу (и увеличить давление выключения) – затянуть гайку, чтобы уменьшить – ослабить.
Не рекомендуется за один раз делать поворот гайки более чем на 360 градусов, поскольку они очень чувствительные.

Как отрегулировать давление

Правильную работу насосной станции определяют три основных параметра:

Давление запуска;
Давление отключения;
Давление воздуха в гидробаке.

Первые два параметра определяют режим работы реле давления. Проводится регулировка опытным путем, при этом с целью повышения точности измерения проверка может выполняться несколько раз.

В составе электрического реле: две вертикально расположенные пружины. Они располагаются на осях и поджимаются гайками. Одна из пружин (большего диаметра) служит для настройки величины давления включения, пружина меньшего диаметра служит для регулирования требуемой разности между величинами давления запуска и давления отключения насоса. Пружины упираются в мембрану, которая замыкает и размыкает контакты управляющей цепи.

Настройка порога запуска осуществляется вращением регулировочной гайки. При повороте по часовой стрелке давление запуска насоса увеличивается. Вращение против часовой стрелки приводит к снижению давления включения.

Процесс регулировки осуществляется в следующей последовательности:

Измерение давления воздуха в ресивере с помощью внешнего манометра (например, автомобильного), при необходимости – накачивание ручным насосом или компрессором до расчётной величины. Осуществляется при выключенном насосе после полного сброса давления.
Замер давления включения насоса. При включённом, но неработающем насосе открыть кран для сброса давления и снять показание манометра системы в момент срабатывания реле (при запуске насосной станции).
Регулировка давления запуска. При несовпадении полученной величины давления с требуемым гайку большой пружины повернуть в сторону увеличения или уменьшения. По завершении контрольного замера при необходимости повторить операцию (возможно, несколько раз).
Измерение давления отключения насоса. Следует закрыть все сливные краны и дождаться момента отключения насоса .
Регулировка разности уровней давлений запуска и отключения насоса. При несовпадении расчётного значения порога выключения насосной станции повернуть гайку пружины меньшего диаметра в соответствующем направлении. Пружина очень чувствительна: поворот осуществлять максимум на 1/4 — 1/2 оборота. Проведя контрольный замер, действия при необходимости повторить.
Повторение цикла, описанного в пунктах 1 – 5. Процедуру при необходимости проделать несколько раз до достижения нужных параметров.

Требуемые параметры запуска и отключения указаны в паспорте реле. Рабочее давление воздуха в ресивере указано в паспорте аккумулятора. Оно должно быть на 10-12 % меньше значения давления запуска.

Стоит отметить, что описанная технология контроля и настройки параметров аккумулятора одинакова для всех видов этого изделия, независимо от конфигурации (вертикального или горизонтального исполнения), объёма и конструктивных особенностей. Сказанное справедливо также к системам отопления и горячего водjснабжения.

Не обязательно быть специалистом, чтобы, имея минимум простых инструментов, провести несложные операции по проверке и регулировке давления в гидроаккумуляторе. Простые действия, не требующие каких-либо навыков, займут минимум времени, при этом окупятся надёжной бесперебойной работой водопровода в течение долгого времени.

Устройство и принцип работы

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

Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.

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

Гидравлический аккумулятор включает несколько основных составных частей.

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

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

Гидроаккумулятор

Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.

ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.

При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.

Роль гидроаккумулятора

Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.

В чем важность устройства:

именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.

Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:

Расчет гидробака

Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.

Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:

нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.

Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.

Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.

Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.

Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.

Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.

Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:

исходя из количества точек водоразбора:
- 1–2 — объем от 20 до 50 л;
- 3–4 — 80…100 л;
- 4–5 — 150…200 л;
исходя из мощности наоса:
- 0.5 кВт — 24 л;
- 1 кВт — 50 л;
- 1.5 кВт — 100 л.

Давление в гидроаккумуляторе

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак. Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода

Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.