Подключение гидроаккумулятора и реле давления к глубинному, погружному насосу

Подключение гидроаккумулятора и реле давления к глубинному, погружному насосу

Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. О преимуществах применения гидроаккумулятора далее мы и расскажем.

Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.

Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:

• камеры для воды;
• диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
• гнезда с клапаном;
• патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки с мембраной баллонного типа состоят из:

• камеры для воды;
• баллона мембраны, который закреплен на входе около входного патрубка;
• гнезда с клапаном; газовой камеры;
• патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки предназначены для:

• холодного водоснабжения;
• горячего водоснабжения;
• системы отопления.

Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.

Горизонтальные гидробаки чаще всего используют в насосных станциях с наружными насосами. В таком случае насос устанавливается на бак, что прилично экономит место.

Гидроаккумулятор с мембраной имеет больший срок службы, чем гидробак из оцинкованной стали

Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?

• Гидроаккумулятор предназначен для защиты насоса, т.к. в нем накапливается небольшое количество воды, которое будет использоваться при открытом кране.
• При установке гидроаккумулятора дополнительно устанавливаются следующие устройства: манометр, воздухоотводчик и реле давления.
• Гидроаккумулятор устанавливается в доме, в специальном помещении или в приямке, защищенной от поступления осадков.

Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений.

Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна. Гидроаккумулятор имеет несколько названий, его называют гидробаком, расширительным или мембранным баком.

Таким образом, гидроаккумулятор выполняет следующие функции:

• сглаживающую – помогает избежать гидроудары;
• поддерживающую – совместно с реле поддерживается стабильное давление воды;
• защитную – защищает насос от постоянных включений, а также в отсутствие электрической энергии, за счет небольших запасов воды.

В одной половине гидробака – сжатый воздух, находящийся под давлением 1,5 атм. Вторая часть гидроаккумулятора наполняется водой. Объем давления неизменен и на размеры емкости никак не влияет.

Самый простой прибор, который помогает измерять давление, манометр. Подключается манометр к гидроаккумулятору при помощи штуцера.

Если при проверке выявлено, что давление в гидробаке упало, то его легко увеличить до необходимого уровня при помощи велосипедного насоса через ниппель, который расположен наверху оборудования. А для того чтобы уменьшить давление, необходимо отогнуть клапан ниппеля и выпустить воздух.

При проведении данных действий необходимо следить за параметрами на манометре.

Нормальное давление в гидроаккумуляторе составляет от 1,4 до 2,8 атм. Давление в системе должно превышать давления бака на 0,1 атм. Если Вам необходимо высчитать самостоятельно, какое давление в гидроаккумуляторе необходимо настроить, то воспользуйтесь следующей формулой:

Давление в гидробаке = (Максимальная высота точки разбора +6) / 10

Схема подключения гидроаккумулятора

Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, фильтрующую систему, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.

Гидроаккумулятор устанавливается рядом с наружным насосом в приямке или же в помещении в доме, смотря где выделено место.

Все устройства, которые необходимы для подключения всего оборудования, присоединяются с помощью 5-выводного штуцера.

5-выводной штуцер располагает выходами разного диаметра, что идеально подходит при подключении схемы для обвязки гидроаккумулятора. Поэтому данный элемент является основой в схеме обвязки как погружного, так и поверхностного насоса с гидроаккумулятором.

Сначала штуцер прикрепляется к гидробаку, потом к нему подключаются манометр, реле давления. Последними подключениями к пятивыводному штуцеру является насосная труба и разводка к водоснабжению дома.

Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.

Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:

• Опускаем насос в скважину;
• Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
• Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
• Необходимо произвести настройку реле давления.

Реле давления

Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.

Для этого необходимо:

• Первым дело необходимо избавиться от воды в системе водоснабжения, для этого нужно открыть кран, который расположен внизу;
• Открывается крышка реле и включается насос для заполнения системы водой.
• После отключения насоса необходимо запомнить показания манометра, который показывает давление в системе;
• Опять спускается небольшое количество воды, чтобы запустить насос. Также записываются показания манометра. Дальше производится математический расчет: от наибольшего числа вычитаем наименьшее. От получившего числа происходят дальнейшие действия. Если значение меньше, чем 1,4 бар, то гайку малой пружины на реле необходимо затянуть. Если значение больше, чем 1,4 бар, то ослабить.
• Гайкой на большой пружине в реле можно регулировать напор воды. Действия абсолютно аналогичные. Больший напор – затягивается, поменьше – ослабляется.
• Все настройки должны проводиться при выключенном насосном оборудовании.
• После всех пройденных этапов нужно запустить систему и проверить как она работает. Настраивать можно бесконечное количество раз, до того момента, пока все не устроит.

Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором после подключения работает так:

• Погружной насос перекачивает воду из скважины в гидробак;
• По мере заполнения воды в гидроаккумуляторе происходит повышение давления воздуха. Когда будет достигнута точка максимума на реле, насосное оборудование отключится.
• Запас воды, скопившейся в гидробаке, позволит пользоваться водой определенное количество времени. Когда количество воды будет уменьшаться в мембране гидробака, давление будет снижаться до минимума на реле, контакты замкнуться и насос включиться.
• И так по кругу.

Как часто будет включаться Ваш насос напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Не забудьте учитывать это при выборе емкости.

Схема подключения нескольких гидроаккумуляторов к погружному насосу

Если при использовании гидроаккумулятора Вам будет необходимо еще емкость для накапливания воды, то возможно установить параллельно еще несколько гидробаков, подходящего для Вас объема.

Подключаются второй и последующие баки просто, при помощи вкрученного тройника. К одному входу подключается насос (пятивыводной штуцер), а к другому новый гидробак.

При подключении нескольких гидроаккумуляторов не требуется перенастраивать систему.

Также наибольшее количество гидробаков продлит срок службы Вашего насоса, т.к. его придется включать реже.

Гидроаккумулятор выбор и принцип работы

ТД ВиКо Гидроаккумулятор своеобразное устройство и области применения достигают множества вариантов. В этой статье мы расскажем Вам о том, как правильно подобрать объем, варианты исполнения, и решение частых гидроударов в водоснабжении.

•  Поддержание стабильного давления воды в системе и защита насоса от частых включений.
•  Хранение резервного объема воды на случай отключения электроэнергии.
•  Защита системы водоснабжения от гидроудара, связанного с перепадами напряжения или попаданием воздуха в водопровод.

Напор – это давление воды в трубах системы водоснабжения. Но вода практически не поддается сжатию, поэтому никакой насос не сможет создать стабильное давление (напор) в системе с нестабильным потреблением.

Почему так? Да потому, что производительность скважинного насоса в разы превышает расход воды в любом открытом кране, а все краны в доме бывают одновременно открытыми крайне редко.
Давайте представим, что происходит в системе водоснабжения, оборудованной скважинным насосом с системой автоматики, включающей насос по давлению при открытии любого крана в доме. Итак, предположим, что производительность насоса составляет 4 куб. метра в час. Любой кран или смеситель способен «отдать» не более 500 литров воды в час, т.е. 0,5 м.куб./час. Таким образом, открывая кран с водой, Вы делаете отбор воды из системы со скоростью 0,5 м.куб./час.

В первую секунду после открытия крана сработает автоматика и включит насос, который попытается «отдать» Вам не 0,5 м.куб./час, как Вам бы хотелось, а все 4 м.куб./час, «ненужные» же 3,5 м.куб./час создадут в системе избыточное давление. Поскольку трубы не эластичны, а вода в такой ситуации становится практически твердой средой, уже в следующее мгновение давление в системе превысит порог включения автоматики и произойдет гидроудар, а автоматика отключит насос. Как только давление снова упадет до порога включения насоса, автоматика вновь запустит насос. Это будет проходить на всем протяжении открытого крана несколько раз за секунду.

Результатом такой эксплуатации будет не только прерывистая струя воды из крана, но и повлечет вывод из строя не только насоса, но и в целом всей системы водоснабжения. В некоторых случаях чрезвычайно большая производительность насоса может просто вывести кран из строя, выпрямив у него гусак, а то и повредить новенький дорогостоящий смеситель. Для избегания таких непредвиденных ситуаций и служит гидроаккумулятор.

Такие ситуации происходят ввиду того, что вместе с большой производительностью насоса пропорционально растет и давление создаваемое им на выходе. Будьте внимательны подбирая насос с запасом.

Самая главная ошибка — подбор насоса с запасом. Насос должен подбираться из расчета на максимальное потребление и не более того. Это увеличит срок службы насоса и обезопасит Вашу систему водоснабжения.

Результат работы насоса с большой производительностью — не только гидроудары, это неизбежно ведет к уменьшению срока службы мотора, ведь максимальный износ любого двигателя происходит именно в момент пуска.

В таких ситуациях существует два варианта решения проблемы:

Первый (классический) – водонапорный бак с поплавковой системой (по аналогии с бачком унитаза) устанавливается в самой высокой точке дома. Насос накачивает воду в бак, откуда вода самотеком или с использованием поверхностного насоса среле давления, насосной станцией разводится к потребителям (кранам). При падении воды в баке ниже определенного уровня насос снова включается и заполняет бак доверху.

Все гидроаккумуляторы помимо своих размеров и объемов отличаются конструкционным исполнением. Существует два вида конструкций:

•  Баллонный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде груши.
•  Мембранный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде перегородки, делящей рабочую область и область с воздухом.

Мембранный или Баллонный гидроаккумулятор.

Гидроаккумулятор – это устройство для накопления резервного объема воды и поддержания стабильного давления воды в системе водоснабжения.

Гидроаккумуляторы баллонного типа

Такой гидроаккумулятор представляет из себя толстостенный сосуд (бак), в который погружен эластичный каучуковый баллон. Пространство вокруг баллона накачивается воздухом под определенным давлением, в сам же баллон набирается вода (также под давлением). Поскольку воздух (в отличие от воды) отлично поддается сжатию, при наполнении баллона водой давление внутри бака растет, а воздух сжимается, и при первой же необходимости (когда давление в трубах падает), воздух вокруг баллона «выдавливает» из него воду в систему. При этом, общее давление в системе будет выравниваться, как только давление воздуха и воды в гидроаккумуляторе станут практически равны — давление в системе водоснабжения начнет падать, но происходить это будет постепенно, что обеспечит достаточно широкую «вилку» для пороговых значений давления в системе, определенных для включения и выключения автоматики.

Гидроаккумуляторы мембранного типа
Принципиальным отличием мембранного гидроаккумулятора от баллонного является то, что пространство бака в мембранном гидроаккумуляторе разделено на две части эластичной герметичной мембраной, при этом в одну часть бака закачивается воздух, в другую – вода. Принцип тот же, что и у баллонного – сжатый воздух через мембрану «выдавливает воду из бака. Однако, в таких гидроаккумуляторах мембрана не сменная, а вода находится внутри металлического баллона.

Исходя из конструкции обоих типов гидроаккумуляторов, баллонные гидроаккумуляторы более практичны и долговечны — баллон (груша) подлежит замене в домашних условиях, при этом вода (агрессивная среда) контактирует только с заменяемым баллоном (мембраной из резины в виде груши).

В мембранных гидроаккумуляторах появляется дополнительное слабое место — металл, из которого сделан сам бак. Поскольку вода контактирует непосредственно со стенками бака, создается реальная угроза коррозии. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы необходимо чистить, в то время как замена груши в баллонном решает сразу и эту проблему.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор конструктивно надежнее и проще в эксплуатации, нежели мембранный. Все зависит от качества исполнения конкретного экземпляра.

Важно знать, что некоторые производители не делят гидроаккумуляторы на тип мембранный или баллонный и баллонные гидроаккумуляторы называют мембранными (что в целом верно, если говорить о принципе действия), поэтому при поиске подходящего Вам гидроаккумулятора нужно уточнять конструкцию конкретного изделия.

Тем не менее, принципиальное отличие состоит в том, что в баллонных гидроаккумуляторах вода контактирует только с «грушей» из каучука, в то время как в мембранных напорных баках имеет место контакт воды с металлическими стенками бака, что создает угрозу коррозии.
Кроме того, «груша» (баллон) в баллонных гидроаккумуляторах является сменным элементом и ее замена не требует никаких специальных знаний и приспособлений, поэтому баллонные гидроаккумуляторы считаются гораздо более практичными – они дольше служат и их проще (и дешевле) обслуживать.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор в общем случае является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Теперь Вы знаете различия между мембранным и баллонным гидроаккумулятором, но существуют также и различия по исполнению монтажа — вертикальное и горизонтальное исполнение.

На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать нужно гидроаккумулятор того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте. Традиционно, горизонтальные гидроаккумуляторы чаще выбирают для насосных станций (их проще крепить на насосе), вертикальные – для скважинных насосов (их проще надежно закрепить в помещении).

Как подобрать объем гидроаккумулятора?

В мировой интернет паутине Вы найдете множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Конечно же нужна, но только при больших промышленных объемах. Для индивидуального водоснабжения такими расчетами можно пренебречь.

Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько стандартных объемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 29,4 л. или 37,8 литра. Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

1.  Если количество потребителей (смеситель, унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины и т.д.) в системе не превышает 3-х точек, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м.куб./час – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 24-35 литров.
2.  Если количество потребителей составляет 4-8 точек, а производительность насоса не превышает 4 м.куб./час – достаточно гидроаккумулятора объемом 50-100 литров.
3.  Гидроаккумуляторы объемом в 150 литров и более необходимы в случаях, когда количество потребителей превышает 8 точек, а производительность насоса более – 4,5 м.куб./час.

Запас объема гидроаккумулятора.

С точки зрения продления срока службы насоса – запас объема гидроаккумулятора не нужен. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной частоты включений примерно 15-30 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы мотора насоса.

Другое дело, если кроме поддержания постоянного давления в системе, на гидроаккумулятор возлагается также функция хранения резервного запаса воды на случай отключения электроэнергии, либо экономических соображений. Если такие отключения бывают часто и Вам в такой ситуации не комфортно, тогда, конечно же, запас в «сотню литров» воды лишним не будет.

Однако следует учесть, что слишком большой запас воды в гидроаккумуляторе даст эффект застоя воды. Таким образом, подбирая объем гидроаккумулятора не стоит брать запас более, чем в 2 объема от минимально необходимого, в противном случае Вам придется периодически сталкиваться с застоявшейся водой в гидроаккумуляторе. Так как в гидроаккумуляторе всегда присутствует объем, который не вытесняется мембраной в систему водоснабжения.

В случае же, когда электроснабжение относительно стабильно и отключения – редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла. Тем более, что объем гидроаккумулятора всегда можно увеличить, подключив параллельно еще один или несколько. При этом, место в доме, где устанавливается гидроаккумулятор, не имеет никакого принципиального значения.

Номинальное давление в гидроаккумуляторе.

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха. Оно измеряется при пустом баке, т.е. это давление воздуха в баке при отсутствии воды. Этот параметр для каждого гидроаккумулятора является константой и указан на табличке с техническими характеристиками.

Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но не желательно, поскольку ведет к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление включения насоса должно на 0,3 Атм выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять примерно 2 Атм. Из них 1 Атм обеспечит подъем воды на высоту 9,5 метров. Обычно примерно таков перепад высот между гидроаккумулятором в подвале и самым высоким потребителем. (например душ на втором этаже дома.) Также следует учесть, что оставшееся давление в 1 Атм обеспечивает необходимый напор в кране для бытового использования. А это значит, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 Атм.

Нужно отметить, что давление включения и отключения насоса – это программируемые параметры автоматики реле давления. От них зависит частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень наполняемости гидроаккумулятора.

Нормальным считается уровень наполнения гидроаккумулятора до 50% его номинального объема (в момент выключения насоса).

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна составлять 1,5-2,8 Атм. Исходя из этого, для двухэтажного дома нужен гидроаккумулятор с рабочим давлением 1,5 Атм и максимальным — не менее 4,5 Атм.

Большинство гидроаккумуляторов на рынке соответствуют этому условию. Самый распространенный вариант с рабочим давлением 1,6 Атм или 2 Атм и максимальным рабочим давлением в 6 Атм или 10 Атм.

Гидроаккумулятор необходимая вещь, как и расширительный бак в системе отопления. Он сглаживает скачки давлений и делает комфортной эксплуатацию индивидуальную систему водоснабжения. В домашнем водоснабжении получили распространение фланцевые гидроаккумуляторы баллонного типа. В целом, принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе баллонного типа имеет качество изготовления следующих составляющих:

Съемный фланец, установленный на баллоне («груше»). Эти фланцы изготавливают чаще всего из нержавеющей или оцинкованной стали, но встречаются экземпляры с пластиковым фланцем. Фланец из нержавейки прослужит намного дольше, поскольку не подвержен коррозии. При этом, фланец является съемным и легкозаменяемым элементом, поэтому, покупая гидроаккумулятор, обязательно уточните, где и за сколько Вы сможете приобрести подходящий фланец в будущем.

На этом, в принципе, критичные для потребителя параметры заканчиваются, сам бак, как правило, достаточно качественный у всех производителей, а мелочи типа клапанов всегда можно заменить.

Гидроаккумулятор: схема подключения в системе автономного и централизованного водоснабжения

Важнейшим элементом насосной станции является гидроаккумулятор.

Схема подключения его к скважине зависит от степени автономности водоснабжения и отсутствия или наличия водонагревателя в водопроводной сети.

Рассмотрим возможные варианты установки, а также устройство и виды гидроаккумуляторов.

Устройство и виды

В самом простом исполнении гидроаккумулятор (ГА) представляет собой емкость, установленную на определенной высоте (выше любого из потребителей) и оборудованную датчиками уровня.

Примером такого устройства является водонапорная башня, питающая водопроводную сеть в каком-нибудь сельском населенном пункте.

В автономных системах водоснабжения частных домов такой ГА обычно устанавливают на чердаке.

Напор в кранах обеспечивается весом столба жидкости, датчики уровня или поплавковый выключатель управляют работой насоса.

В современных насосных станциях применяются более совершенные ГА, которые могут устанавливаться на любом уровне – даже ниже точек водоразбора. Объем такого устройства разделен на две части: в одну закачивается вода из водопровода, в другой содержится воздух с некоторым избыточным давлением (накачивается насосом через обычный золотник).

Обе части разделены эластичным элементом, поэтому при заполнении одной из них водой объем второй уменьшается, соответственно давление находящегося в ней воздуха возрастает. Именно давление воздуха выполняет в таком ГА ту же функцию, что и гравитация в водонапорной башне, — обеспечивает напор в системе.

Конструктивно ГА делятся на две разновидности:

1. Мембранные: объемы для воды и для воздуха в таких резервуарах разделены резиновой мембраной. Существуют мембранные баки, предназначенные для применения в закрытых системах отопления. Они рассчитаны на меньшее давление, чем ГА для водоснабжения, к тому же в них используется техническая, а не пищевая резина. Чтобы избежать путаницы, ГА для отопления принято окрашивать в красный цвет, а для водоснабжения – в синий.
2. Баллонные: внутрь такого накопителя вставляется резиновый мешок с фланцем, который и подключается к водопроводу. Таким образом, в баллонных ГА вода с металлическими стенками корпуса вообще не контактирует. Кроме того, замена баллона не представляет никакой сложности и легко может быть осуществлена пользователем, в то время как для замены мембраны в некоторых моделях приходится обращаться в сервисный центр.

По объему ГА могут сильно отличаться – от 24 до 1000 л и более. При этом надо учитывать, что в паспорте приводится общий объем бака включая воздушную камеру.

Так, при настройках реле 1 атм/2 атм (давление включения/отключения) и давлении воздуха 0,8 атм (проверяется при пустом баллоне) в 100-литровом ГА поместится 30 л воды.

Если давление отключения поднять до 2,5 атм, вместимость накопителя увеличится до 38,5 л.

В ГА объемом свыше 100 л в верхней части камеры для воды устанавливается клапан для сброса воздуха, который выделяется из жидкости в процессе эксплуатации и постепенно накапливается. Баки с меньшим объемом такого клапана не имеют и чтобы избавиться от накопившегося воздуха, их приходится периодически опорожнять.

ГА может иметь горизонтальное и вертикальное исполнение. Устройство и принцип действия у обеих разновидностей полностью идентичное, выбор той или иной модели зависит исключительно от удобства установки.

Гидроаккумулятор имеет чрезвычайно простое устройство, подключение его тоже можно провести самостоятельно. Гидроаккумулятор своими руками — рекомендации по выбору и монтажу, читайте внимательно.

О том, как правильно отрегулировать реле давления насосной станции, читайте тут.

Место в системе водоснабжения

Если бы работа хозяйственно-бытового водопровода обеспечивалась одним только насосом, тому приходилось бы включаться каждый раз, как только кто-либо из пользователей открывал кран.

Такой режим привел бы к скорой выработке ресурса электродвигателя, поскольку момент пуска является для него наиболее тяжелым.

В паспорте насоса даже указывается такой параметр, как предельно допустимая частота включений.

Даже для самых выносливых электродвигателей она составляет не более 15-ти запусков в течение часа, для всех остальных – 10 или менее.

Вот этим-то и обусловлено применение ГА. Он накапливает не только воду, но и давление, необходимое для комфортного пользования водопроводом. При этом режим работы насоса выглядит совсем по-другому: он работает дольше, но — самое главное – реже включается.

Попутно мембранный или баллонный накопитель выполняет еще одну важную функцию: он выступает в роли демпфера, сглаживающего гидроудары.

Однако, в системах водоснабжения ГА нужен не всегда. Вот в каких случаях без него можно обойтись:

1. Если вода расходуется длительными циклами: типичный пример – полив огорода. Тут ГА не просто не нужен – он противопоказан. Имеющийся в нем запас воды будет расходоваться очень быстро и насосу придется часто включаться, чтобы его пополнять. При отсутствии же ГА агрегат будет спокойно работать в стабильном режиме.
2. Если насос оборудован новейшей автоматикой, в которой предусмотрены функция плавного запуска двигателя и регулирование его мощности в зависимости от давления в системе.

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Способ подключения ГА будет зависеть от особенностей и назначения насосной станции. Рассмотрим три варианта.

Вариант 1

Насос подает воду из колодца, скважины или накопительной емкости, при этом организовано только холодное водоснабжение.

В этом случае ГА устанавливается внутри дома в любом удобном месте.

Обычно его, реле давления и манометр подключают с помощью пятивыводного штуцера — отрезка трубы с тремя отводами, который врезается в водопровод.

Чтобы обезопасить ГА от вибраций, к штуцеру его присоединяют гибким переходником. Для проверки давления в воздушной камере, а также для удаления воздуха, скопившегося в камере для воды, ГА необходимо периодически опорожнять. Воду можно сливать через любой водопроводный кран, но для удобства сливной вентиль можно через тройник врезать в подводящий трубопровод где-нибудь поблизости от резервуара.

Вариант 2

Дом подключен к централизованному водопроводу, а насосная станция используется для повышения давления. При таком способе применения станции ГА подключают перед насосом.

В данном случае он призван компенсировать снижение давления во внешней магистрали в момент запуска электродвигателя. При такой схеме подключения объем ГА определяется мощностью насоса и величины скачков давления во внешней сети.

Монтаж гидроаккумулятора — схема

Вариант 3

К водопроводу подключен накопительный водонагреватель. ГА следует подключать до бойлера. В этом варианте он может использоваться для компенсации увеличения объема воды в нагревателе, обусловленного температурным расширением.

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

В том случае, если напорная характеристика погружного насоса позволяет поддерживать приемлемое давление на водоразборных точках в сочетании с достаточной производительностью, ГА подключается по обычной схеме с использованием пятивыводного или трехвыводного штуцера.

Однако, скважины бывают очень глубокими, при этом их размеры зачастую не позволяют установить насос достаточной мощности (например, 3-дюймовые скважины).

Подключение гидроаккумулятора своими руками

В таких случаях применяют следующую схему:

1. В скважину устанавливают погружной агрегат, мощности которого хватает только на подъем воды на поверхность.
2. Рядом со скважиной на поверхности или в грунте устанавливают ГА в виде простой емкости, оборудованной датчиками уровня. Эти датчики управляют работой погружного насоса.
3. Возле накопительной емкости устанавливается насос самовсасывающего типа (если она закопана в грунт) или нормального всасывания (если ГА установлен на поверхности), который подает воду уже непосредственно в домашний водопровод. При этом в доме устанавливается мембранный или баллонный ГА, а управление насосом осуществляется посредством реле давления.

Электрическая схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Каждая группа состоит из двух пар, причем обе пары замыкаются или размыкаются одновременно. Контакты в каждой паре имеют обозначения, например, «Line/Load» или «Line/Motor».

В принципе, следовать этим обозначениям не обязательно. Можно даже, например, жилы провода от сети присоединить к контакту «Line» одной пары и контакту «Load» другой.

Главное, чтобы обе жилы не оказались подключенными к контактам одной пары – это приведет к короткому замыканию. К оставшимся двум контактам следует подсоединить жилы провода, ведущего к электродвигателю насоса. Желательно, чтобы цвета оплеток жил, подсоединенных к одной паре, совпадали. Перед тем как подключать сетевой провод, убедитесь, что он не включен в розетку.

Для подключения жилы заземления (обычно она имеет оплетку желто-зеленого цвета) на корпусе реле имеется винт, обозначенный соответствующим знаком.

При подключении провода от реле к электродвигателю насоса жилу в синей оплетке следует подключать к контакту «нуль», а в красной или черной – к контакту «фаза».

Часто для надежности контакты заземления насоса и реле соединяют между собой, но делать этого не обязательно.

Реле давления в системе водоснабжения с глубинным насосом

Площадь поперечного сечения жил провода должна соответствовать мощности электродвигателя. Для медного провода сечение подбирается из расчета 1 кв. мм на каждые 8 А тока. Чтобы определить силу тока в однофазной сети необходимо мощность электродвигателя разделить на 220. Так, например, в цепи электродвигателя мощностью 1,5 кВт будет протекать ток силой 1500/220 = 6,8 А.

Важно не перепутать значения диаметра жилы провода и площади ее поперечного сечения, поскольку эти значения могут быть соизмеримыми. Так, например, площадь поперечного сечения жилы диаметром 1,5 мм составляет 1,76 кв. мм.

Следует учесть, что подключение электрической части нужно выполнять только после присоединения реле давления к водопроводу.

В наши дни отсутствие централизованного водоснабжения — уже не такая большая проблема. Большое разнообразие насосного оборудования позволяет устроить автономную систему водоснабжения без особого труда. Гидробаки для систем водоснабжения: особенности выбора, установка и ремонт, читайте далее.

Схему водоснабжения частного дома с баком-накопителем вы найдете в этой теме.

Видео на тему

Как выбрать насосную станцию

Просто накачать воды можно и насосом: кидаете шланг, включаете насос и контролируете процесс — ничего сложного. Но если вы хотите, чтобы все происходило «само собой», и вода просто текла из крана, без насосной станции не обойтись. О том, что такое насосная станция, какие они бывают и чем отличаются — в этом гайде.

Что такое насосная станция

Насосная станция — это комплект из насоса, гидроаккумулятора и регулятора (реле) давления. Гидроаккумулятор представляет собой металлический бак, в который опущена заполненная водой резиновая груша. Воздух, закачанный между грушей и стенками бака, сжимает грушу при расходе воды, некоторое время поддерживая давление в водопроводе. А регулятор давления нужен для выключения насоса при падении давления ниже установленного значения и включения при его достижении. Это минимальный набор, комплектация некоторых насосных станций может быть шире — в нее могут входить манометр для контроля давления воды, датчик сухого хода для защиты насоса, переключатель режимов и т.д.

В принципе, насосную станцию не обязательно покупать готовую — вы можете собрать ее самостоятельно: из насоса, гидроаккумулятора и регулятора давления. Если вы хотите сделать насосную станцию на базе скважинного насоса, такое решение может сэкономить вам приличную сумму. А вот станцию на базе садового насоса (поверхностную) проще купить готовую. Правда, сначала придется потратить некоторое время, чтобы разобраться в их характеристиках и понять, какая именно станция вам нужна.

Типы насосных станций

Сначала определитесь с тем, что вам нужна именно поверхностная насосная станция, то есть предназначенная для подъема чистой воды с небольших глубин (до 8 м). Если вам нужно откачивать не чистую воду, а, например, канализационные стоки, то вам нужна канализационная насосная станция. А для подъема воды с глубины больше 8 м вам потребуется скважинная насосная станция.

Если вы собираетесь с помощью насосной станции организовать водопровод в жилом доме, имейте также в виду, что поверхностные насосы сильно шумят и вибрируют. В деревянном или каркасном доме работу насоса будет очень слышно, да и в каменном станцию лучше располагать где-нибудь в подвале.

Характеристики поверхностных насосных станций

Максимальный напор (максимальное рабочее давление) определяет, на какую высоту насос способен поднять воду относительно точки установки самого насоса. Но высота подъема, например, 40 м, вовсе не означает, что на этой высоте можно будет спокойно пользоваться душем.

Высота подъема в 40 м означает, что на 40 м вода из крана течь перестанет. И даже на высоте 39 м будет течь едва-едва. Для нормального пользования краном нужно, чтобы в нем было давление минимум 2, а лучше 3 бара.

1 бар соответствует 10 метрам напора.

То есть, если от точки установки насоса до самой верхней точки водоразбора у вас 10 метров, то для комфортного пользования максимальный напор насоса должен быть 3 (бара) х 10 + 10 = 40 метров.

Но это еще не все — горизонтально проложенная труба тоже создает сопротивление потоку воды и снижает максимальный напор. Приблизительно считается, что 1 метр горизонтальной трубы снижает напор на 0,1 м. Таким образом, если насос расположен в 50 метрах от дома, а перепад высот составляет 10 метров, то напор уже должен быть 3х10+10+50х0,1 = 45 метров.

А если станцию предполагается использовать для полива, что тогда? Тогда следует обязательно учесть тип и количество дождевателей (разбрызгивателей). К сожалению, производители дождевателей часто указывают поливаемую площадь, но почти никогда — при каком давлении эта площадь достигается. А ведь указанная в характеристиках дождевателя поливаемая площадь будет достигнута только при максимальном рабочем давлении, которая у некоторых видов составляет 7 бар. Что соответствует 70 метрам напора — и это без учета подъема воды!

Если давление в системе у вас невысоко, для полива лучше пользоваться импульсными и осциллирующими дождевателями — они обеспечивают большую площадь полива при давлении от 2 бар. Статическим и роторным разбрызгивателям нужно давление 3, а лучше 4 бара. Для хорошей работы статических дождевателей нужен напор от 40 метров, даже если насос стоит прямо на уровне газона.

Производительность (пропускная способность) — вторая важнейшая характеристика насоса, тесно связанная с максимальным напором. Имейте в виду, что в характеристиках указывается максимальное значение производительности на нулевой высоте подъема. С каждым метром подъема производительность падает вплоть до 0 на максимальной высоте. Зависимость производительности от высоты нелинейная и обычно приводится в паспорте станции.

Какая должна быть производительность? Для домашнего водопровода желательно, чтобы насос обеспечивал минимум 10 л/мин в одной точке разбора. Если одновременно может работать несколько точек, требуемая производительность умножается на соответствующее число.

Подбирая насос для полива, воспользуйтесь следующей таблицей:

Если планируется использовать одновременно несколько дождевателей, необходимая производительность умножается на соответствующее число.

Определившись с параметрами, найдите на графике зависимости производительности от высоты точку, соответствующую требуемому максимальному напору. Производительность в этой точке должна быть не ниже необходимой. Что делать, если станция в целом устраивает, но для высоко расположенных точек разбора недостаточно давления? Можно воспользоваться повысительным насосом — он поднимет давление в части водопровода до нужной величины.

Мощность насоса хоть и влияет на вышеприведенные характеристики, для подбора неудобна. Поэтому пользоваться ей следует разве что для контроля правильности выбора — в ряду примерно схожих по напору и производительности станций следует выбрать ту, у которой мощность выше. И наоборот — следует с осторожностью отнестись к станции, мощность которой намного ниже, чем у сравнимых с ней по другим характеристикам моделей.

Объем бака (гидроаккумулятора) влияет на режим работы насоса. Чем больше объем бака, тем реже придется насосу включаться/выключаться для поддержания нужного давления и тем выше эффективность его работы. Кроме того, частые включения/выключения сокращают продолжительность «жизни» насоса.

Чем бак больше, тем он дороже. Поэтому его объем следует подбирать исходя из производительности насоса и режима использования насосной станции.

Для домашнего водоснабжения объем расширительного бака должен быть равен двукратной планируемой производительности в л/мин. Например, если планируемая производительность — 20 л/мин (1-2 человека, 2 точки разбора), то объем бака должен быть 40–50 л. Можно и меньше — 20-30 литров, но тогда при одновременном разборе с двух точек насос будет включаться/выключаться несколько раз в минуту, что может сократить срок его службы.

При поливе бак часто работает не как накопитель, а как демпфер — дождеватели забирают всю производительность насоса, поэтому при поливе он работает непрерывно. Так что бак скорее используется для смягчения гидроударов при пусках насоса, и объем его может быть намного меньше. Если при поливе вы используете насос «на все сто», то объем бака может быть минимальным — 1-2 литра.

Однако если вы пользуетесь поливочным пистолетом (его расход невелик) или у вас есть системы капельного полива, то объем бака должен быть побольше — не меньше 1/2 от производительности в л/мин.

Датчик сухого хода останавливает насос, если во всасывающем шланге нет воды. Работа «насухую» очень вредна для насоса, пары минут работы в таком режиме достаточно для выхода его из строя. Защита от перегрева может спасти насос при отсутствии датчика сухого хода — а может и не спасти. Поэтому если вы берете воду из какого-нибудь резервуара (бочка, колодец, искусственный пруд небольшого объема), то датчик сухого хода необходим. Но даже если вы берете воду для полива из озера или реки, датчик сухого хода все равно не будет лишним — он спасет насос при повреждении всасывающего шланга.

Трубное соединение определяет диаметр входных и выходных патрубков. Параметр не принципиальный — с любого размера можно переходниками перейти на опять же любой размер. С другой стороны, диаметр труб обычно соответствует производительности насоса. Если диаметр труб сильно меньше диаметра патрубков, это снизит производительность станции.

Максимальная глубина забора воды у поверхностных насосов примерно одинаковая — 7-8 м. Это связано с физическими особенностями поведения воды при низком давлении. Из-за разрежения в корпусе насоса при заборе воды с большей глубины начинаются кавитационные явления, разрушающие механизмы насоса. Однако существуют эжекторные насосы, способные «доставать» воду с с десятков метров.

Впрочем, серьезной конкуренции скважинным насосам они не создают из-за низкого КПД — эжектор использует часть уже поднятой воды для повышения кинетической энергии потока. Так что эжекторный насос имеет производительность на 35–50 % ниже, чем обычный насос той же мощности. Кроме того, выносной эжектор требует два шланга вместо одного. Но иногда эжекторный насос — единственное решение «водного вопроса». Например, при необходимости подъема на большую высоту воды из неглубоких водоемов, куда полностью опустить длинный скважинный насос не представляется возможным.

Если вода, которую вы собираетесь перекачивать, идет с илом или песком, обратите внимание на допустимый диаметр твердых частиц. Мутная вода сигнализирует о том, что в ней находятся мелкие частицы ила или глины. Для такой воды желательно, чтобы допустимый диаметр твердых частиц у насоса был 0,1, а лучше 0,5 мм. Для колодцев и скважин, пробуренных в песчаный водоносный слой, ситуация другая — вода может выглядеть кристально чистой, но содержать песчинки диаметром до миллиметра. Для такой воды этот параметр должен быть 0,5-1 мм или больше.

Степень защиты насосной станции подразумевает ее защищенность от воздействия пыли и влаги. Уровень защиты IP44 подразумевает защиту от брызг и дождя, но не от пыли — оставлять такую модель на улице без защиты не рекомендуется. Если у вас нет возможности обустроить для станции хотя бы простенький навес, выбирайте среди моделей с защитой от IP54.

Варианты выбора

Для обустройства полива небольшого газона одним-двумя дождевателями можно использовать недорогие насосные станции с небольшим гидроаккумулятором.

Для обеспечения водой небольшого одноэтажного дачного дома хватит насосной станции с максимальным напором 25–35 метров и объемом бака 20–50 л.

Если поднимать воду нужно на большую высоту, максимальный напор потребуется побольше — 35–50 м.

Если вам не хватает давления на какой-то ветке водопровода, используйте повысительный насос.

Если вам нужно поднимать воду с большой глубины, а использовать скважинный насос по каким-то причинам невозможно, обратите внимание на эжекторные насосы.