Установка
Зачастую комплект ГА продается в разобранном состоянии, и контролирующий блок нужно монтировать самому.
Подключение реле давления к гидроаккумулятору поэтапно выглядит так:
- Станцию отключают от сети. Если в накопитель уже накачали воду, то ее сливают.
- Прибор фиксируется стационарно. Он навинчивается на 5-выводной штуцер агрегата или на выходной патрубок и должен быть жестко закреплен.
- Схема подключения проводов обычная: есть контакты для сети, насоса, а также заземление. Кабели пропускают сквозь отверстия на корпусе и подсоединяют к контактным колодкам с клеммами.
Электрическое подключение к насосу
Это интересно: Утепление кровли пенопластом
Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе
Настройка реле давления
Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:
- Давление, при котором включается насос.
- Уровень отключения функционирующего агрегата.
- 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:
- Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
- Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
- Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
- Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
- 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.
- 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.
Виды приборов
Если величина вашего частного дома или производственного цеха позволяют, то лучше всего остановить выбор в пользу максимально мощного оборудования. Это поможет бороться с растворенным воздухом, который неизбежно будет присутствовать в вашей системе. Из-за этого периодически появляются воздушные пробки.
Для их устранения в аппаратах больших объемов, начиная от ста литров, используется особое устройство водопровода, называемое фитинг. На нем монтируется клапан, который систематически стравливает избыточный воздух.
У горизонтальных стравливается за счет специального участка трубопровода. А вот если у вас прибор небольшого объема, то подобными преимуществами он обладать не будет.
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:
- Предотвращение скачкообразных изменений давления в трубопроводе (гидроударов), вызывающих повреждение труб и смесителей.
- Продление срока эксплуатации насосного оборудования, предупреждение износа деталей и узлов.
- 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.
Устройство и принцип работы
Конструктивно состоит из металлического бака в вертикальном или горизонтальном рабочем положении и разделенного на две части внутреннего рабочего объема. Разделителем служит эластичный резиновый материал: либо это емкость в форме груши внутри бака, либо мембрана.
Принцип работы гидроаккумулятора построен именно на том, что внутрь основной рабочей части и нагнетается насосом вода. В другую часть гидроаккумулятора под давлением закачан воздух.
При пользовании водой в системе водоснабжения с насосной станцией, забор воды происходит из рабочей емкости гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Вода находится в нем под давлением, поскольку воздух в баке гидроаккумулятора стремится вытеснить воду в систему.
При этом насос не работает, поскольку давление в системе держится в допустимых пределах и реле не срабатывает. Поэтому вода из крана будет течь некоторое время даже в том случае, если возникнут перебои с подачей в дом электроэнергии.
Подключение гидробака
Гидробак – это второе название гидроаккумулятора. Он может подключаться к системе водоснабжения различными способами. Выбор подходящей схемы подключения главным образом зависит от того, в каком качестве аппарат будет использоваться, а также какие задачи будет выполнять. Стоит рассмотреть несколько наиболее популярных способов подключения.
С использованием поверхностного насоса
Стоит разобрать пошагово, каким образом происходит подключение гидравлического аккумулятора к системе, если имеет место поверхностный подтип насоса.
- Сначала необходимо проверить воздушное давление во внутренней части бака. Оно должно быть на 0,2-1 бар меньше, чем параметр на реле.
- Потом следует подготовить технику к подключению. В этой ситуации под техникой подразумеваются: штуцер, манометр, пакля с герметизирующим составом, реле, ответственного за давление.
- Нужно подключить штуцер к бачку. Участком подключения может выступать шланг или фланец с пропускным клапаном.
- Затем следует по очереди привинтить прочие устройства.
Чтобы разобраться с отсутствием протечек, необходимо запустить оборудование в тестовом порядке
Подсоединяя реле, что отвечает за регулирование давления, важно осмотреть все метки. Под крышкой располагаются контактные соединения – «сеть» и «насос». Следует не путать провода
Если под крышкой реле отметок нет, то лучше обратиться за подключением к профессионалу, чтобы не допустить серьезной ошибки
Следует не путать провода. Если под крышкой реле отметок нет, то лучше обратиться за подключением к профессионалу, чтобы не допустить серьезной ошибки.
С погружным насосом
Погружной или глубинный тип помпы имеет отличия от вышеуказанного варианта в том, что располагается в условиях скважины или вырытого колодца, проще говоря, в той зоне, из которой вода отправляется в жилище, а в приведенной ситуации – в гидравлический аккумулятор. Здесь очень важна одна деталь – это обратный клапан. Этот элемент призван оберегать систему от проникновения жидкости обратно в скважину или колодец. Данный клапан фиксируют на помпе рядом с трубой. С этой целью в его крышке прорезают резьбу.
Первым делом фиксируют клапан обратного типа, а затем производят подключение самого гидравлического аккумулятора к системе.
Схема является следующей:
чтобы вымерить параметр длины трубы, идущей от насоса глубинного типа к крайней точке колодца, в основном берут шнурок с грузиком;
груз опускают на днище, а на веревочке делают отметку края колодца наверху;
после изъятия веревки можно подсчитать параметр длины трубы от низшей плоскости до верха;
нужно вычесть длину колодца, а также расстояние от участка перехода трубы в почву до самой высокой отметки колодца;
кроме того, очень важно учитывать непосредственное местонахождение помпы (насоса) – она должна быть расположена в 20–30 см от днища.
Что из себя представляют гидроаккумуляторы, каково их предназначение и задачи?
Гидроаккумулятор (экспанзомат, гидрофор) – это резервуар из металла, внутри оборудованный резиновой мембраной. В бытовых изделиях пространство между корпусом и мембраной заполняется воздухом, а инертным газом – в производственных. Упругая перепонка, совершающая колебания, разделяет установку на две части, одна из которых посредством ниппеля контактирует с атмосферой, другая – подключается к водоснабжению.
Схема устройства гидроаккумулятора
При заполнении бака жидкостью, мембрана растягивается и сдавливает воздух до тех пор, пока давление не сравняется с действием сжимаемого воздуха. Затем открывается специальный клапан, воздух из емкости выдавливается в воду. При падении напора в трубах до параметра, когда срабатывает реле давления, включается в работу насос, добавляя жидкость в бак устройства.
Насос продолжает работать еще некоторое время после закрытия крана, это происходит до момента выравнивания силы к определенному уровню, приводящему к включению второго датчика. Для защиты насосного оборудования от преждевременного износа на входе системы помещают фильтры. В некоторых моделях мембраны для гидроаккумуляторов заменяют на гибкую грушу.
Основным назначением подобных резервуаров является поддержка давления воды в водопроводе. Для насоса это необходимое условие, в кране всегда должен быть нормальный напор жидкости, в противном случае он включается-выключается несколько раз в течение секунды. Поэтому неизбежна поломка. Гидроаккумуляторы призваны предотвратить подобные нежелательные ситуации. Таким образом, можно выделить следующие задачи расширительных мембранных баков:
- автоматизация процесса подачи воды;
- поддержание, обеспечение плавного изменения давления воды в системе;
- защита от гидроударов;
- ограничение повторных кратковременных включений насоса, увеличение его ресурса;
- предоставление минимального запаса жидкости.
Виды экспанзоматов
Различают следующие типы резервуаров, находящихся под гидравлической энергией:
- Экспанзоматы с механическим накопителем. Они подразделяются на: пружинные и грузовые. Вследствие ряда недостатков на практике имеют ограниченное применение и не получили широкой распространенности.
- Экспанзоматы с пневматическим накопителем. Показали высокую энергоемкость при минимальных размерах, малую инерционность, отличаются простотой конструкции и надежностью. В зависимости от разделительных элементов бывают поршневые устройства, мембранные и баллонные. Последние – самый распространенный тип на средний расход в гидросистемах быстрого действия. За разделительную основу взят резиновый баллон под давлением газа. Жидкостная полость соединяется с системой. Когда давление в водопроводе увеличивается, баллон сжимается, и вбирает определенное количество воды в аккумулятор, когда уменьшается – сжатый газ жидкость вытесняет обратно в систему.Поршневой работает по такому же принципу, различие в разделительной среде, в качестве которой используется поршень. Их небольшая стоимость обуславливается простотой конструкции, при этом предоставляется большой объем (до 500 литров). Мембранные имеют преимущество в незначительных габаритах. Устанавливаются, где необходимо оперативное высвобождение энергии. Однако вместимость рабочей жидкости невелика. Разделителем выступает каучуковая мембрана.
- В продаже также встречаются гидрофоры для горячего водоснабжения, окрашенные в синий цвет.
- Для погружных насосов создан вертикальный резервуар. Гидроаккумулятор 24 литрами предпочтителен для насосных установок мощностью до 600 Вт, сосуды с емкостью 50 литров – для насосов, мощность которых достигает 1 кВт, гидроаккумулятор 100 литрами – для насосного оборудования до 1,5 кВт. Существуют и горизонтальные компоновки, рекомендуемые для эксплуатации с поверхностными насосами.
Список источников
- sovet-ingenera.com
- py-sm.com
- stroy-podskazka.ru
- remontir.info
- iseptick.ru
- StrojDvor.ru
- nasosovnet.ru
- inhouze.info
- homeli.ru
Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков
Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряднедостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:
- Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;
- Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте;
- Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;
- Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.
Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача — аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже
Как правильно выбрать гидробак
Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.
Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.
Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец
При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.
Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.
Расчет параметров гидробака
В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.
Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака
В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.
Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии
Как правильно настраивать реле?
На корпусе реле давления имеется крышка, а под ней – две пружины, снабженные гайками: большой и малой. Вращая эти пружины, устанавливают нижнее давление в гидроаккумуляторе, а также разницу между значениями давления включения и отключения. Нижнее давление регулируется посредством большой пружины, а малая отвечает за разницу верхнего и нижнего давления.
Под крышкой реле давления находятся две регулировочные пружины. Большая пружина регулирует включение насоса, а малая – разницу между давлением включения и отключения
Перед началом настройки необходимо изучить техническую документацию реле давления, а также насосной станции: гидробака и других ее элементов.
В документации указаны рабочие и предельные показатели, на которое рассчитано это оборудование. В ходе регулировки следует учитывать эти показатели, чтобы не превышать их, иначе эти устройства могут вскоре сломаться.
Иногда бывает так, что во время настройки реле давления давление в системе все же достигает предельных значений. Если это произошло, необходимо просто выключить насос вручную и продолжать настройку. К счастью, такие ситуации крайне редки, поскольку мощности бытовых поверхностных насосов просто не хватает, чтобы довести гидробак или систему до предельных показателей.
На металлической площадке, где расположены регулировочные пружины, сделаны обозначения “+” и “-“, которые позволяют понять, как вращать пружину, чтобы увеличить или уменьшить показатель
Бесполезно настраивать реле, если гидроаккумулятор заполнен водой. В этом случае будет учтено не только давление воды, но и параметры давление воздуха в емкости.
Чтобы выполнить регулировку реле давления, нужно выполнить следующие действия:
- Установить рабочее давление воздуха в пустом гидроаккумуляторе.
- Включить насос.
- Заполнять бак водой до тех пор, пока не будет достигнуто нижнее давление.
- Отключить насос.
- Вращать малую гайку до момента запуска насоса.
- Дождаться заполнения бака и отключения насоса.
- Открыть воду.
- Вращать большую пружину, чтобы установить давление включения.
- Включить насос.
- Заполнить гидробак водой.
- Откорректировать положение малой регулировочной пружины.
Определить направление вращения регулировочных пружин можно по знакам “+” и “-”, которые обычно находятся рядом. Чтобы увеличить давление включения, большую пружину следует вращать по часовой стрелке, а чтобы уменьшить этот показатель, ее вращают против часовой стрелки.
Регулировочные пружины реле давления очень чувствительные, поэтому их нужно подкручивать очень аккуратно, постоянно проверяя состояние системы и показания манометра
Вращение регулировочных пружин при проведении настройки реле давления для насоса нужно выполнять очень плавно, примерно по четверти или половине оборота, это очень чувствительные элементы. Манометр при повторном включении должен показать нижнее давление.
В отношении показателей при регулировке реле полезно будет помнить следующие моменты:
- Если гидробак наполняется, а показатели манометра остаются неизменными, значит, предельное давление в емкости достигнуто, насос следует сразу же отключить.
- Если разница между значениями давления выключения и включения составляет около 1-2 атм., это считается нормальным.
- Если разница больше или меньше, следует повторить регулировку с учетом возможных ошибок.
- Оптимальная разница между установленным нижним давлением и определенным в самом начале давлением в пустом гидроаккумуляторе составляет 0,1-0,3 атм.
- В гидроаккумуляторе давление воздуха не должно быть менее 0,8 атм.
Система может исправно включаться и выключаться в автоматическом режиме и при других показателях. Но эти границы позволяют свести к минимуму износ оборудования, например, резиновой вкладки гидробака, и продлить время работы всех устройств.
Принцип устройства
Наиболее распространенное механическое реле давления насосной станции представляет собой металлическую пластину, на которой сверху имеется контактная группа, два подпружиненных регулятора и клеммы подключения. На нижней части металлической пластины установлена крышка мембраны. Она прикрывает непосредственно мембрану и прикрепленный к ней поршень. А также на крышке есть резьбовое соединение для установки на переходнике, который находится на насосном оборудовании. Все выше перечисленные детали конструкции накрыты пластиковой крышкой.
На рабочей части регулятора данная крышка закреплена винтами.
Реле могут иметь различную конфигурацию, форму, и даже различаться расположением некоторых элементов или схемой подключения. Бывают реле, имеющие дополнительные защитные элементы, которые сохраняют устройство при работе «всухую» и позволяют обезопасить мотор от перегрева.
Для водоснабжения частного дома используются конструкции станций, в которых регулятором давления выступает РМ-5 или его зарубежные аналоги. Такая модель реле давления внутри имеет подвижную пластину и две пружины с противоположных ее сторон. Пластину перемещает давление воды в системе при помощи мембраны. Вращением прижимной гайки того или иного пружинного блока можно изменять в большую или меньшую сторону пределы, при которых срабатывает реле. Пружины как бы содействуют тому, чтобы давление воды смещало пластину.
Механизм сделан так, что при смещении пластины происходит размыкание или замыкание нескольких групп контактов. Если рассмотреть схему работы, то она будет следующей. При включении насос подает воду в гидроаккумулятор. Через замкнутые контакты реле на двигатель поступает питание. При этом в баке повышается давление воды.
Когда давление достигнет значения, которое задано пружинами верхнего предела, механизм срабатывает, контакт размыкается, и происходит выключение насоса. Жидкость из трубопровода не стекает снова в колодец за счет обратного клапана. По мере того как вода используется, груша становится пустой, давление понижается, и тут срабатывает пружина нижнего параметра, которая замыкает контакты, включая насос. Затем цикл повторяется.
В процессе работы всей насосной станции работа реле давления выглядит следующим образом:
- открывается кран с водой, и она поступает из наполненного гидробака;
- в системе давление начинает снижаться, а мембрана давить на поршень;
- замыкаются контакты и включается насос;
- вода поступает потребителю, а когда кран закроется, наполнит гидробак;
- при наборе воды в гидробак происходит рост давления, оно действует на мембрану, а она, в свою очередь, на поршень, и контакты размыкаются,
- насос перестает работать.
От настроек реле зависит и то, насколько часто будет включаться насос, и напор воды, и срок службы всей системы в целом. Если параметры установлены неправильно, то насос будет работать некорректно.
