Правильне підключення гідроакумулятора до системи водопостачання – інструкція по встановленню
Зміст:
Як влаштований гідробак і для чого потрібен в системі водопостачання
Принцип роботи гідроакумулятора
Необхідність встановлення мембранного бака
Види мембранних баків
Підключення гідроакумулятора
- Стандартний пристрій з насосом поверхневого типу
- Встановлення насоса підвищуючого типу
- Використання схеми з заглибним насосом
Правила вибору гідробака
Особливості підключення гідробака до водопровідної системи
Правила встановлення нового мембранного бака
Підбір оптимальних параметрів тиску повітря
Водопровідна система, що працює в автономному режимі, є складним технічним спорудженням, яке вимагає одночасного використання різних технічних засобів. Для автоматизації насосного обладнання та подачі води у точки розбору потрібне встановлення спеціальної накопичувальної місткості – гідроакумулятора. З упевненістю можна сказати, що більшість власників приватних будівель не знайомі з цим пристроєм і не знають, як встановити гідроакумулятор.
Для встановлення гідроакумулятора для систем водопостачання своїми руками необхідно чітко знати правила його підключення до водопровідної системи, особливості використання цього пристрою і сумісність з іншим обладнанням. Крім того, поради та рекомендації фахівців допоможуть уникнути появи безлічі проблем при встановленні гідроакумулятора.
Наявність спеціальної накопичувальної місткості в системі водопостачання знижує ступінь впливу гідроударів на окремі ділянки та захищає побутову техніку.
Як влаштований гідробак і для чого потрібен в системі водопостачання
Гідробак, мембранний бак або гідроакумулятор – це назви одного пристрою, що являє собою герметичну металеву місткість. Всередині неї вбудована еластична мембрана у формі груші з невеликою кількістю води. Мембрана прикріплена до корпусу гідробаку за допомогою фланця з патрубком і ділить місткість на дві частини. Одна з частин заповнена водою, друга – повітрям або азотом. Якщо гідробак планується встановити в побутовій системі водопостачання, то встановлюють пристрої, заповнені повітрям. Для промислового використання в гідроакумулятор закачують азот.
Зі збільшенням об'єму води в місткості повітряна частина, відповідно, зменшується, що призводить до підвищення тиску в системі подачі води. Після досягнення певних параметрів спеціально налаштоване реле відправляє команду на відключення насосного обладнання.
Для виготовлення бака використовується метал, однак причин для утворення осередків корозії немає. Річ у тому, що від контакту з водою метал захищений мембраною, яка виготовлена з високоміцного гумового бутилу. Цей матеріал також володіє високою стійкістю до дії мікроорганізмів, що сприяє підтримці якісних характеристик води відповідно до санітарних і гігієнічних вимог. Можна з упевненістю сказати, що взаємодія з цим видом гуми ніяк не впливає на смакові якості води.
В мембранний відсік вода надходить через спеціальний патрубок, який оснащений різьбовим з'єднанням; ідеальний варіант передбачає наявність однакового діаметра у напірного патрубка та з'єднувального виходу трубопроводу. В цьому випадку можна не турбуватися про додаткові гідравлічні втрати всередині труб водопровідної системи.
Для регулювання тиску всередині гідробака повітряна камера оснащена спеціальним пневмоклапаном. Накачування повітря в призначений відсік виконується за допомогою звичайного автомобільного ніпеля. Також через це пристосування здійснюється стравлення надлишкової кількості повітряної маси. Закачувати повітря можна за допомогою компактного автомобільного або простого велосипедного насоса.
Конструкція влаштована таким чином, що мембрана не має можливості порватися під напором води, яка надходить в неї. Річ у тому, що стиснене повітря всередині гідробака чинить опір цьому натиску і перешкоджає його деформації або розриву. Слід зазначити, що стиснене повітря дозволяє виконати регулювання тиску перед тим, як під'єднати гідроакумулятор. В цілому, регулювання гідрофор не представляє яких-небудь складнощів.
Розглядаючи влаштування мембранного бака, можна виділити кілька основних вузлів:
- Корпус, виготовлений з металу.
- Мембрана, виконана з високоміцної гуми.
- Фланець, оснащений клапаном.
- Ніпель для закачування або стравлювання повітря.
- Ніжки.
- Платформа для встановлення насоса.
Знаючи влаштування обладнання, можна самостійно розв'язати проблему, як правильно під'єднати гідроакумулятор для водопостачання.
Принцип роботи гідроакумулятора
УВАГА!
Не робіть ПОМИЛОК у розрахунку!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн - розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту і будівництва швидко та точно.
На першому етапі, безпосередньо перед включенням гідроакумулятора, повітряна камера займає більшу частину об'єму пристрою. При наповненні водою грушовидна мембрана збільшується в об'ємі та починає заповнювати внутрішню частину гідробака, тим самим стискаючи повітря. Наповнення триває до того моменту, поки тиск досягне певної межі, передбаченої налаштуваннями реле. Після цього реле подає команду на відключення насоса.
При включенні крана на точці розбору води відбувається розгерметизація системи; стиснене повітря, чинячи тиск на мембрану, сприяє виходу води з гідробака. Коли тиск у системі знижується до встановленого мінімального значення, реле спрацює і подасть команду на включення насоса. Вода знову буде надходити в накопичувальну місткість. Тому важливо розуміти, як правильно встановити гідроакумулятор в системі водопостачання.
Повітря, що надходить в мембранний відсік гідроакумулятора, поступово накопичується, що робить роботу пристрою менш ефективною. З цієї причини періодично потрібно стравлювати повітря з мембранного мішка. Сучасні моделі оснащені спеціальним клапаном для стравлювання повітря. Якщо обладнання не має такої деталі, то необхідно приблизно через 2-3 місяці проводити профілактичні заходи для мембранного бака.
Правильне розв'язання проблеми, як під'єднати гідроакумулятор в системі водопостачання приватного будинку, дозволить без особливих складнощів проводити профілактичні роботи, розбирати та збирати влаштування при необхідності без повного зливу води із системи.
Необхідність встановлення мембранного бака
Не знаючи схему підключення глибинного насоса до гідроакумулятора, можна зробити висновок, що гідробак просто пропускає через себе рідину, яка надходить. Однак це твердження не можна назвати абсолютно точним. Подібний пристрій виконує функцію стабілізатора тиску води в системі водопостачання. Крім того, гідробак сприяє збільшенню експлуатаційного періоду насоса та захищає всю систему від гідроударів. У випадку падіння напруги в електричній мережі запас води в накопичувальному відсіку дозволить певний час не відчувати проблем з чистою водою.
Детальніше переважні моменти підключення гідроакумулятора до свердловини можна описати наступним чином:
- Захист насоса від передчасного зносу. Наявність в мембранному баку певної кількості води дозволяє деякий час задовольняти потреби мешканців. Насос включається тільки після спустошення мембранного бака. Кожен насос має заводські налаштування, завдяки яким влаштування включається і вимикається певну кількість разів протягом однієї години. Якщо гідроакумулятор налаштований на аналогічні або менші значення, то термін служби насоса може бути збільшений за умови правильного підключення свердловинного насоса до гідроакумулятора.
- Підтримання стабільних значень тиску води. При одночасному включенні декількох кранів може спостерігатися зниження тиску і температури води в системі. Така ситуація може доставити дискомфорт людині, яка в цей час приймає душ. Наявність гідробака дозволяє підтримувати стабільні значення тиску води у водопровідній системі в приватному будинку.
- Гідроудари в більшості випадків виникають у момент включення насоса та завдають непоправної шкоди трубам й інших елементам системи водопостачання. Встановлений мембранний бак зводить ризик виникнення гідроударів до мінімуму.
- Запаси води. Більшість заміських будинків має автономну систему водопостачання, тому проблема з водою може виникнути з різних причин. Наприклад, перебої з електрикою істотно знижують ефективність роботи насоса, а в деяких випадках влаштування взагалі не виконує свої функції. Така ситуація змушує регулярно запасати воду у додаткові місткості. При використанні схеми підключення гідроакумулятора до водопроводу така проблема не виникає, оскільки в пристрої постійно є певна кількість води.
Види мембранних баків
Гідробаки можуть бути встановлені в системі водопостачання різного призначення.
Зокрема, йдеться про наступне:
- Забезпечення потреби в гарячій і холодній воді.
- Системи опалення приватного будинку.
У першому випадку мембранний бак дозволяє продовжити термін служби насосного обладнання за рахунок встановленого режиму включення і виключення і захищає систему від руйнівного впливу гідроударів. Другий варіант передбачає використання гідробака як розширювача, який вмонтований в закриту опалювальну систему і є її невіднятною частиною.
За конфігурацією гідробаки діляться на горизонтальні та вертикальні моделі. Варто зазначити, що конфігурація місткості не впливає на принцип її роботи та підключення заглибного насоса до гідроакумулятора.
Відмінною особливістю гідробаків вертикального типу є спеціальний клапан, через який здійснюється підбурювання зайвого повітря. Причому в більшості випадків оснащені клапаном моделі об'ємом більше 50 літрів. Вмонтований клапан саме у верхню частину місткості, оскільки повітря, що надходить в мембранний відсік разом з водою, має властивість накопичуватися вгорі камери.
У пошуках відповіді на питання, де встановити гідроакумулятор для систем водопостачання, важливо розуміти, що пристрої горизонтального і вертикального типу характеризуються однаковою ефективністю і функціональністю. Тому при виборі пристрою в першу чергу до уваги беруться розміри приміщення, де планується встановлення пристрою.Горизонтальні баки також мають пристосування для стравлювання повітря, тільки в цьому випадку зливний пристрій або кран розташовуються за гідроакумулятором. Для виведення повітря з невеликої місткості здійснюють повний злив води.
Підключення гідроакумулятора
Монтувати обладнання можна різними способами, це визначається схемою підключення гідроакумулятора до системи водопостачання, основним призначенням і покладеними на обладнання функціями.
Стандартний пристрій з насосом поверхневого типу
Найчастіше автономна система водопостачання приватного будинку припускає наявність гідроакумулятора та поверхневого насоса. У цьому випадку виробник пропонує комплексне насосне обладнання заводської збірки, у складі якого вже є гідробак. Однак не виключається можливість розміщувати мембранний бак разом з насосом в кесоні або в опалювальному підсобному приміщенні. Тому важливо розуміти, як під'єднати глибинний насос до гідроакумулятора.
Схема підключення найчастіше однакова. Перед гідробаком встановлений зворотний клапан, що виключає можливість зміни потоку води, далі йде реле тиску, яке реагує на найменші зміни напору води. Обов'язковим елементом у такій системі є манометр, за допомогою якого можна контролювати робочі параметри всієї системи.
Перед тим, як під'єднати гідроакумулятор в систему водопостачання, необхідно додатково вмонтувати кутовий патрубок для з'єднання з фланцем.
Встановлення насоса підвищуючого типу
Підвищувальну насосну станцію встановлюють у тих місцях, де відзначається активне споживання води. Обладнання у цьому випадку постійно підтримує і регулює тиск води в трубопроводі. У більшості випадків насоси тут працюють в постійному режимі. При виникненні потреби в додатковому насосному обладнанні рекомендується використання мембранного бака, який здатний компенсувати перепади тиску води в системі.
Гідроакумулятор, включений в систему водопостачання з підвищувальною насосною станцією, може виступати в якості резервного накопичувача води. Тут необхідні знання, як під'єднати розширювальний бак до системи водопостачання. Крім того, використовувати подібну схему можна при нестабільній подачі електроживлення на насоси підвищуючого типу на ділянках, де потрібна безперебійна подача води. В цьому випадку запаси води в гідроакумуляторі цілком можуть задовольнити потреби при відключенні електрики. Мембранному баку в такій схемі відводиться роль резервного накопичувача. Варто зазначити, що для потужних насосних станцій потрібний гідробак значного об'єму.
Використання схеми із заглибним насосом
Для продовження терміну служби заглибного насоса необхідно вивчити питання, як під'єднати глибинний насос до гідроакумулятора і правильно вибрати режим вмикання і вимикання. Ці параметри повинні відповідати технічним характеристикам пристроїв, що зазначено виробником у супровідній документації. Нормальна робота насоса забезпечена при вмиканні від 5 до 20 разів на протязі однієї години.
Дуже часто тиск у водопровідній системі має значення нижче норми. У такій ситуації спрацьовує реле і відправляє команду на вмикання насосного обладнання. Після досягнення встановлених параметрів реле відключає насос і вода перестає надходити.
Варто відзначити ще один дуже важливий момент, коли незначна автономна станція водопостачання не здатна задовольнити потреби у воді в повному обсязі. У цьому випадку насос буде запускатися набагато частіше, що зменшує термін служби обладнання.
Використання схеми підключення води від свердловини через гідроакумулятор в тому й іншому випадку дозволить розв'язати проблему швидкого зносу насосного обладнання. У першому варіанті мембранний бак буде підтримувати напір і регулювати тиск води в системі. У другому варіанті запаси води в мембранному відсіку дозволять практично в повному обсязі задовольнити потреби мешканців.
При виборі об'єму мембранного бака треба врахувати наступні моменти:
- Потужність насоса.
- Частота вмикання пристрою.
- Необхідний об'єм води на годину.
- Висота, на якій розміщене обладнання.
У замкнутих системах водопостачання з накопичувальним водонагрівачем гідробак виконує функцію розширювача. Річ у тому, що при нагріванні вода має властивість збільшуватися в об'ємі. Розширення води в замкнутій системі може спричинити руйнівний вплив. Гідробак в цьому випадку приймає надлишки води, тим самим рятуючи трубопровід від розривів.
При виборі накопичувальної місткості для такої системи необхідно зіставити граничну температуру нагрівання води із заявленими характеристиками встановлюваного обладнання. Крім того, потрібно врахувати максимальні значення тиску води в системі водопостачання.
Правила вибору гідробака
Основним елементом гідроакумулятора є мембрана. Її якісні характеристики визначають, скільки часу прослужить все обладнання і коли потрібний буде перший ремонт. Найкращою якістю володіє мембрана, для виготовлення якої використовується ізобутована гума.
Що стосується матеріалу для виготовлення корпусу гідробака, то цей фактор у більшості випадків особливого значення не має. Виняток становлять тільки розширювальні бачки. Річ у тому, що вода надходить тільки в грушовидну мембрану, контакт з металевими частинами пристрою повністю виключений.
Вибираючи мембранний бак, особливу увагу потрібно приділити товщині фланця, який найчастіше виготовлений з оцинкованої сталі. Якщо метал має незначну товщину, то дуже скоро все обладнання може вийти з ладу. Найчастіше при товщині металу 1 мм строк служби фланця не перевищує півтора роки. Хоча при нормальних значеннях гідробак бездоганно може експлуатуватися до 15 років.
Відразу слід сказати, що діру в тонких стінках фланця неможливо запаяти або заварити. В кращому випадку доведеться купувати новий фланець, найгірший варіант передбачає повну заміну гідробака. Запобігти подібній неприємності можна за умови правильного вибору товщини фланця. Надійний мембранний бак оснащений фланцем, зробленим з товстої оцинкованої або нержавіючої сталі.
Особливості підключення гідробака до водопровідної системи
Гідроакумулятор являє собою не просто місткість, наповнену водою. Це влаштування спеціального призначення, яке виконує особливу функцію в системі водопостачання. З цієї причини встановлення обладнання може здатися досить складним.
Важливо при вирішенні завдання, як під'єднати гідроакумулятор до свердловини, враховувати фактори вібрації та шуму. Тому для фіксації на підлозі використовують спеціальні гумові прокладки, для кріплення до трубопроводу – гумові перехідники. Крім того, важливо розуміти, що на виході діаметр підведення може бути набагато менше.
Заповнювати новий бак потрібно з максимальною обережністю, намагаючись не подавати воду під сильним напором. Якщо бак після виготовлення довгий час не використовується, то мембрана може злежатися. Сильний напір або різка подача води може стати причиною пошкодження мембрани або її повного виходу з ладу. Фахівці рекомендують перед заповненням стравити з груші все повітря, що допоможе уникнути неприємностей при вивантаженні води в гідроакумулятор.
Вибираючи, де ставити гідроакумулятор в системі водопостачання, необхідно забезпечити вільний доступ до будь-якої частини.
Підключення гідроакумулятора до системи водопостачання відбувається за певною схемою:
- Через фундамент і цоколь на будинок заводять водопровідну трубу.
- Вводять силовий кабель для підключення насосного обладнання.
- Збирають окремі елементи в одну лінію.
- Виконують налаштування гідробака.
- Приєднують обладнання до загальної системи водопостачання.
- При необхідності використання двох гідроакумуляторів в системі водопостачання встановлюють додатково обладнання в кесоні.
- Підключають манометр до другого пристрою.
- Якщо передбачається користуватися водопровідною гілкою для поливу насаджень, то виконують монтаж зворотного клапана та зливного крана.
Правила встановлення нового мембранного бака
Першим кроком налаштування є перевірка рівня внутрішнього тиску. Це значення повинно становити 1,5 атмосфери. Проте слід врахувати, що при перевезенні пристрою та в процесі зберігання не виключені витоки. Тому на момент продажу параметри можуть відрізнятися від зазначених виробником значень.
Щоб зафіксувати показання, треба зняти ковпачок на золотнику. Для вимірювання тиску використовують наступні види манометрів:
- Прилади електронного типу вважаються найбільш дорогими виробами та досить чутливими до температури та заряду батареї. Це може істотно вплинути на точність вимірювань.
- Манометри механічні або автомобільні. У більшості випадків мають металевий корпус. Вимірювальна шкала може мати різну кількість поділок, для отримання більш точних результатів рекомендується використовувати прилади з великою кількістю поділок.
При розв'язанні питання, як під'єднати гідроакумулятор до глибинного насоса, налаштування параметрів мембранного бака має велике значення з кількох причин. Наприклад, при недостатньому тиску вода займає більшу частину об'єму гідробака, в результаті напір води в системі знижується. Високий тиск забезпечує добрий напір води. Проте при підвищених значеннях тиску води в гідробаку менше, що призводить до частого включення насоса та проблем з водою.Варто відзначити, що недороге насосне обладнання може укомплектовуватися манометром в пластиковому корпусі, похибка вимірювань у цьому випадку досить велика.
Виконуючи налаштування слід врахувати, що параметри тиску не повинні бути менше або більше рекомендованих значень. При низькому тиску мембрана може стикатися зі стінками металевого корпусу, чого ніяк не можна допускати.
Підбір оптимальних параметрів тиску повітря
При вирішенні завдання, як під'єднати насос до гідроакумулятора, слід знати, що для нормальної роботи побутових приладів рекомендується підтримувати тиск в межах 1,4-2,8 атмосфери. Збереження мембрани забезпечується за умови перевищення тиску в системі водопостачання на 0,1-0,2 атмосфери, ніж тиск в мембранному баку.
Реле тиску працює в тандемі з гідробаком, тому, коли виконується регулювання реле тиску, виставляють значення 1,6 атмосфери якщо тиск в системі складає 1,5 атмосфери.
Варто відзначити, що подібні розрахунки можна застосовувати при налаштуванні обладнання, встановленого в приватному одноповерховому будинку. Для двоповерхового котеджу потрібні великі значення.
Оптимальний варіант передбачає використання при розрахунках наступної формули:
V = (Hmax + 6) / 10.
Тут позначено літерою V оптимальний тиск, Hmax – рівень розташування найвищої точки водорозбору.
Виконуючи розрахунки, потрібно враховувати технічні характеристики підключених сантехнічних і побутових приладів. Отриманий результат не повинен бути вище рекомендованих виробником значень. В іншому випадку обладнання на кухні або у ванній кімнаті може просто вийти з ладу.
Обв'язка гідроакумулятора в приватному будинку повинна включати наступні елементи:
- Насосне обладнання.
- Мембранний бак.
- Реле тиску.
- Клапан зворотного ходу.
- Манометр.
Що стосується останнього елементу, то він не є обов'язковою частиною системи. Манометр можна встановити при виконанні тестових вимірів тиску в системі.
Схема підключення гідроакумулятора до свердловини виглядає наступним чином:
- За допомогою одного виведення в 1 дюйм до патрубка гідроакумулятора приєднують штуцер.
- До двох виведень по 0,25 дюйма підключають манометр і реле тиску.
- Ще два виведення по 1 дюйму призначені для підключення труби від насоса та розведення до точок водорозбору.