Как самостоятельно настроить давление в гидроаккумуляторе

Стоимость реле и гидроаккумуляторов некоторых производителей

Приобрести модели реле можно относительно недорого. Обычно стоимость изделий не превышает одной тысячи рублей. Однако электронные аналоги могут иметь более высокую цену, так как позволяют производить более точную настройку. В таблице представлены модели некоторых производителей и их стоимость.

Представлено реле давления Джилекс РДМ-5

Модель	Габариты в миллиметрах	Цена в рублях
Джилекс РДМ-5	110х110х70	900
Danfoss KP1	107х65х105	1 570
Беламос PS-7	150х80х150	575
Калибр РД-5	103х65х120	490

Что касается гидроаккумуляторов, то их стоимость может быть заметно выше. Она в основном зависит от объема конструкции. Вместительный бак способен в значительной степени сократить число рабочих циклов. Однако места для него не всегда хватает. В таблице приведены цены на гидроаккумуляторы для водоснабжения разных размеров.

Гидравлическая емкость Тополь на 24 л

Производитель	Объем в литрах	Стоимость в рублях
Джилекс	24	1 400
50	3 500
100	6 300
Тополь	24	1 100
50	2 900
100	5 100

Гидроаккумулятор Джилекс, вмещающий 24 л

Установка нестандартных параметров

Давление в приборах может иметь значения, отличающиеся от рекомендаций производителя. Такая ситуация возникает при необходимости настройки оборудования под индивидуальные характеристики системы в зависимости от того, какое давление в станции водоснабжения.

Если увеличить разницу значений давления включения и выключения, то реле будет срабатывать намного реже. Это позволяет продлить срок службы насосной станции, но напор воды будет непостоянным.

Если требуется подача воды под сильным напором, то дельту значений давления нужно уменьшить. Это приведет к более частому включению насоса.

Как проверить и диагностика неисправностей

Большинство неисправностей гидроаккумулятора возможно исправить самостоятельно. Все причины можно разбить на несколько групп.

Таблица 1. Неисправности в гидроаккумуляторах

Для продления срока эксплуатации гидробака необходимо регулярно проводить внешний осмотр и диагностику основных узлов, мониторить уровень давления в системе.

Рекомендации по обслуживанию гидроаккумуляторов:

Ежемесячный осмотр, проверка соответствия рабочих параметров норме (для каждой модели и системы индивидуально).
Проверка на наличие коррозионных пятен на корпусе и соединениях.
Проверка на наличие подтеков и влажности поверхностей в местах соединений.
При наличии сбоев в работе или неисправностей, незамедлительно их устранить.
Проверка целостности мембраны (осмотр раз в полгода).
При неиспользовании, хранить гидробачок в сухом месте, избегать контакта с нагревательными приборами (во избежание высыхания и разрушения материала мембраны).

Схема устройства гидроаккумулятора

Как проверить начальное давление в емкости:

Отключить бак от системы.
Спустить воду.
Подключить манометр к ниппелю.
Если показания ниже установленных по умолчанию, необходимо накачать давление до рабочего (автомобильным компрессором, например).

Настроить реле давление можно и самостоятельно:

Записываем по манометру давление включения и выключения при работающем насосе. Отключаем питание от насоса и снимаем верхнюю крышку реле давления (как правило, отвернув один винт). Вы увидите два винта, один более большой, находится в верхней части реле, а второй, немного меньшего размера, находится под ним. Верхний винт отвечает за давление выключения и как правило рядом с ним находится буква «P» и стрелка со знаками «+» и «-». Затем вращаем винт в нужном направлении (если давление выключения необходимо поднять то вращаем по направлению знака «+», если опустить то в направлении знака «-»). Сколько вращать? Сделайте оборот (пол оборота, полтора — сколько хотите). После этого запускаем насос и смотрим, при каком давлении он выключится теперь. Запоминаем, выключаем питание насоса, и вращаем винт дальше, опять запускаем насос и записываем новое значение, таким образом приближаясь к нужному значению.

Нижний винт отвечает за разницу между давлением выключения и давлением включения. Как правило рядом написано «ΔP» и находится стрелка со знаками «+» и &laquo-». Настройка разницы давлений аналогична настройке давления выключения. Остается только один вопрос, какой она должна быть? Разница между давлением включения и выключения обычно составляет 1,0-1,5 бар. Причем чем выше давление выключения, тем большей может быть эта разница. Например, при заводских установках P_вкл = 1,6 бар, P_выкл = 2,6 бар разница составляет 1 бар, это как раз стандартное значение. Если мы хотим изменить заводские установки и поднять Р_выкл до 4 бар, то разницу можно сделать в 1,5 бар, т.е. P_вкл нужно установить на уровне 2,5 бар. Надо понимать, что чем больше эта разница, тем выше перепад давления в системе, что не всегда комфортно. Но в то же время, реже будет включаться насос, и больше воды поступит из гидробака до момента включения насоса.

Это справедливо только в том случае, когда насос может обеспечить требуемое давление (смотрите характеристику насоса). Т.е. если насос может выдать по паспорту только 3,5 бар (с учетом всех видов потерь), то настройка реле давления на выключение 4 бар ничего не даст. Насос просто не сможет обеспечить требуемое давление и в данном случае будет работать не останавливаясь. И если нужно все-таки именно 4 бар, то придется менять насос на более мощный.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

Емкости различаются размерами, назначением, исполнением. Конструкция и функции баков остаются неизменными.

По назначению:

для горячей воды (красного цвета);
для холодной воды (синего цвета).

Отличие накопительных баков в материале, из которого изготовлена мембрана. В емкости, предназначенной для питьевой (холодной) воды, применяется безопасная для здоровья людей резина.

По исполнению:

вертикальные модели – применяются для ограниченного пространства;
горизонтальный вариант используют в комплекте с наружным насосом, закрепляемым на корпусе.

Каждый тип устройств оборудован особым приспособлением для стравливания воздуха. В верхней части вертикальных гидробаков установлен клапан. Через него выпускают скопившийся воздух, предотвращая образование пробок в системе. В емкостях горизонтального типа предусмотрен узел из труб и шаровых кранов. Слив выполняется в канализацию. В баках объемом меньше 100 л клапаны и узлы слива не устанавливаются. Воздух удаляется во время профилактического обслуживания.

Цель работы гидроаккумуляторов

Устройство гидроаккумуляторов

Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
Подавляют гидроудары и пульсаций;
Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.

Как выбрать агрегат

Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Гидроаккумулятор состоит из:

Металлического корпуса;
Специальной мембраны из резины;
Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
Воздухоудалительный клапан;
Фитинг (им закреплена мембрана).
И другие элементы конструкции.

Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Конструкция гидроаккумулятора (изображение фланцев)

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.

Подключить манометр к ниппелю

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:

Vатм.=(Hmax+6)/10

Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).

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.

Поэтапная настройка гидроаккумулятора водоснабжения с реле давления и манометром

Настройку производят под давлением, предварительно насосную станцию от электроэнергии отключать не стоит. Насос должен заполнить жидкостью всю накопительную емкость, тем самым, поднимая давление в сети трубопровода. Как только сработало реле и насос отключился, нужно с корпуса снять пластиковую крышку и до максимума ослабить степень натяжения малой пружины.

Регулируют реле на минимальное давление включения насоса следующим образом:

В процессе работы будет задействована лишь большая регулировочная пружина.
Прижимную гайку требуется вращать по часовой стрелке, это позволит увеличить стартовое давление.
Ослабление натяга обеспечивает уменьшение давления срабатывания реле гидроаккумулятора и включения двигателя насосного оборудования.
Для проверки выполненной работы нужно открыть водопроводный кран и сливать воду до тех пор, пока насос не включится.

Регулируют реле гидроаккумулятора по давлению отключения насоса согласно следующему алгоритму:

В процессе работы будет задействована лишь малая регулировочная пружина.
Для увеличения разницы давления требуется гайку на шпильке малой пружины хорошо затянуть.
Ослабление натяга обеспечивается снижением давления для отключения двигателя насосной станции.
Результат внесенных изменений в настройки проверяют пробным запуском водяного насоса.

Если результаты проверки показывают, что показания манометра совпадают с необходимыми значениями включения и выключения двигателя, регулировка окончена. Если не удалось настроить устройство самостоятельно, лучше обратиться к компетентному в этих вопросах специалисту или приобрести новое реле

Если принято решение приобрести новую «коробку», важно при выборе обратить внимание на совместимость работы с автономной насосной станцией и способами подключения к сети электроэнергии

В прилагаемом руководстве по эксплуатации и настройке изображены подробные схемы и описания, как подключать и регулировать реле. Чаще всего трудностей не возникает.

На какие технические характеристики обращать внимание при выборе водяного насоса высокого давления

При выборе конкретной модели следует ориентироваться на технические характеристики. Они позволят понять, справится ли конкретный водяной насос высокого давления с поставленной задачей, и можно ли будет его установить в определённом месте. Рассмотрим характеристики оборудования, заслуживающие внимания в процессе выбора подходящего варианта для водоснабжения и отопления.

Технические характеристики определяются требованиями системы водоснабжения

Мощность

Данный параметр влияет на силу давления воды, подаваемой в квартиру. Если семья небольшая, можно приобрести насос для повышения давления с мощностью 60–120 Вт. При большем количестве людей, проживающих в квартире, стоит рассматривать модель с мощностью от 120 Вт.

Менее мощные насосы имеют компактные размеры

Высота подъёма воды

Важный параметр для многоэтажных домов. При выборе насоса следует точно знать, на какую высоту планируется поднимать воду. Если высота подъёма жидкости окажется недостаточной, аппарат не может поднять требуемое количество воды на верхние этажи.

Высота подъёма воды должна выбираться с учётом расположения верхних этажей

Размер

Габариты различных моделей существенно отличаются. При выборе подходящего варианта следует знать размеры места установки. Они должны соотноситься с линейными параметрами и конфигурацией устройства.

Более мощные насосы имеют большие габариты, чем менее мощные аналоги. Оборудование с «мокрым ротором» займёт меньше места, чем модель такой же мощности, но с «сухим ротором».

Место установки предъявляет требования к размерам изделия

Шум

Важность данной характеристики определяется местом установки агрегата. Если он будет располагаться у самого входа в квартиру или в месте, где звуки, издаваемые насосом, перекрываются другим шумом, о данном пункте на этом можно позабыть

Если же хочется добиться тихой работы оборудования, стоит обратить внимание на модели с «мокрым ротором», которые работают бесшумно

Определение параметров бака

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.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

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.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Место емкости в системе водоснабжения

В системах водоснабжения гидроаккумулятор располагается после насоса, перед входной трубой. В этом месте он способен контролировать давление и выполнять защитные функции, например, при гидроударе. Гидроудар происходит при резком закрытии крана и одновременно работающем насосе. Жидкость по инерции двигается к выходу, когда ей перекрывают движение, возникает обратная волна. Она сталкивается с набегающей массой жидкости и происходит повреждение труб. Отсутствие встречного потока предохраняет магистраль от разрыва.

Некоторые покупатели путают накопительную емкость с расширительным баком. Второй предназначен для компенсации потерь жидкости при ее нагревании и устанавливается в системах отопления. При испарении жидкости дополнительная порция поступает из водопровода.

При отключении электричества есть небольшой запас воды, который можно использовать для бытовых нужд.

Когда гидробак не нужен

В системах полива гидроаккумулятор не нужен, так как при постоянном открытом кране насос будет работать без выключения. Если в данной схеме присутствует накопительная емкость, оборудование будет часто включаться, что приведет к преждевременной выработке ресурса.

При покупке насоса с автоматической системой, предполагающей плавный запуск двигателя, ГА также не нужен. Гидроудар трубам не грозит, так как поток жидкости движется медленно.

Как оптимально отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Стоимость реле и гидроаккумуляторов некоторых производителей

Рекомендации по регулировке

Установка нестандартных параметров

Как проверить и диагностика неисправностей

Настроить реле давление можно и самостоятельно:

Виды гидроаккумуляторов