Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе: особенности настройки реле

Какими преимуществами обладает готовый модуль автоматики

1. Готовый модуль точно настраивается на взаимодействие с конкретным видом гидравлического оборудования.
2. Гарантирован плавный пуск, а значит, исключена возможность гидроудара.
3. Нет необходимости тратить время и силы на сборку модуля, настройку приборов и синхронизацию узлов, поскольку изготовитель уже об этом позаботился.

Минус у готового комплекта тоже есть – у потребителя отсутствует возможность подбора индивидуальных параметров для каждого элемента.Требования к размещению

К месту установки модуля должен быть обеспечен быстрый и беспрепятственный доступ. Наиболее оптимальное местонахождение автоматики – как можно ближе к источнику водоснабжения.

Чтобы добиться равномерного напора воды в разных точках и предупредить падение давления, автоматический модуль располагают поблизости от коллекторного узла.

Экономить на автоматике не стоит, так как именно с ее помощью поддерживается требуемое давление в водоснабжающей системе, обеспечивается бесперебойная подача воды, а насосное оборудование будет защищено от поломок.

И в каких случаях оправдана сборка насосной станции из разрозненных частей, которые можно купить в магазине.

Регулировка реле

При покупке реле настроено на определенный режим коммутации, стандартные значения 1,4 и 2,8 атм., то есть при 2,8 атм. насос будет отключен и включится, если давление будет меньше 1,4 атм. Обычно, при установке в систему прибора, нужен подбор порога срабатывания — для этого необходимо знать, какой напор дает насос в скважине.

Если давление скважинного насоса 2 атм., а в реле осталось стандартное значение 2,8 атм., то насос никогда не отключится (он физически не может создать напор, достигающий порог срабатывания) и после интенсивной работы отправится на вечный покой. Менее трагична ситуация, когда насос может выдавать напор 5 атм., а реле отключает его при 2,8 атм. В этом случае система работает неэффективно и желательно установить устройство, соответствующее напору скважинного водяного насоса.

Для замеров при регулировке реле необходим манометр, работа состоит из следующих этапов.

• Из системы начинают сливать воду, и на манометре фиксируют давление включения насоса.
• Краны закрывают и записывают показания манометра, при которых насос отключается.
• Регулируют прибор большим винтом, периодически включая и отключая воду, пока не получают нужное значение нижнего давления.
• Затем переходят к регулировке диапазона, задающего верхнее давление, малым винтом. Воду также периодически включают и отключают до получения необходимого значения.

Виды гидробаков

Разновидности устройств принято отличать по назначению.

• Для ГВС – это расширительные баки, они имеют несколько другую конструкцию. Применяются с целью сохранения постоянного давления.
• Для ХВС – классические гидроаккумуляторы разных объемов.
• Для отопления. Чаще всего они небольшие и недорогие. Это объясняется тем, что на их производство уходит не самая качественная мембрана, ведь для отопительных целей перекачивается техническая, а не питьевая вода.

Вторая категория видов – это расположение. При монтаже они могут быть:

• Горизонтальными. Баки как бы лежат на поверхности.
• Вертикальными, в их основании предусмотрены ножки, на которые устанавливается система.
• Подвесными. Это актуально в тех случаях, когда насосная станция монтируется в отдельном павильоне или в подвале.

Некоторые модели можно устанавливать несколькими способами по желанию владельца.

Различаются гидробаки и по внутреннему устройству – они могут быть с грушей или с диафрагмой, но, несмотря на это, смысл действия остается прежним.

Основной же характеристикой, по которой покупатели выбирают оборудование, является размер. Стоит отметить, что объем закачиваемой воды – это где-то ⅓ от общей вместительности резервуара, остальное будет заполнять воздух по ту сторону мембраны.

Система SF-m 2в1 Clack RI до 1,3 м3/ч

PM-B Система SF-m 2в1 Runxin 1″ до 1,0 м3/ч

Источник

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

• Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
• Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.

• Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

• для холодной воды;
• для горячей воды;
• для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Особенности подключения

Существует две схемы, по которым можно подключить реле-регулятор к системе водоснабжения. Какую именно выбрать, зависит от рекомендаций производителя и технических возможностей системы

Важной особенностью подключения считается то, что всегда сначала регулятор устанавливается в трубопровод, а затем соединяется с электрической сетью

В первом случае установку реле осуществляют в тройник, соединенный с переходным штуцером. Второй подразумевает присоединение его к гидроаккумулятору посредством штуцера с пятью выходами. К ним подсоединяются:

• заборный водопровод;
• реле-регулятор;
• манометр;
• подающий трубопровод;
• гидроаккумулятор.

Кроме того, регулирующий прибор соединяется с помпой и источником электропитания. Все резьбовые соединения уплотняются льном или специальной лентой. Для подключения к электросети подбирается кабель, который по параметрам должен выдерживать мощность насоса. Контакты реле подключаются согласно маркировке. В качестве дополнительного оборудования устанавливаются:

• фильтры грубой и тонкой очистки;
• обратные клапаны;
• запорная арматура.

Устройство и принцип работы

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

Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.

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

Гидравлический аккумулятор включает несколько основных составных частей.

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

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

Гидроаккумулятор

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

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

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

Роль гидроаккумулятора

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

В чем важность устройства:

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

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

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:

Расчет гидробака

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1 Описание датчика и насосной системы

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

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

Схема работы реле давления

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

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

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

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

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

Устройство реле давления насосной станции

1.1 Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

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

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

Далее следует действовать в следующем порядке:

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

Принцип работы реле давления

Автономная система водоподачи в частном доме состоит из водопроводных труб, насоса и элементов управления и очистки. Гидроаккумулятор в ней играет роль устройства контроля напора воды. Сначала последняя запасается в аккумуляторе, а затем, по мере необходимости, при открытии кранов расходуется.

Такая конфигурация водопровода позволяет уменьшить время работы насосной станции, а также количество ее циклов «включения/выключения».

Реле давления здесь выполняет функцию управления насосом. Оно отслеживает уровень наполненности гидроаккумулятора водой, чтобы при опустошении этого бака включить вовремя подкачку жидкости из водозабора.

Если давление воды в системе находится в пределах установленных на реле параметров, то насос не работает. Если напор снижается ниже минимальной установки Рпуск (Pmin, Рвкл), то на насосную станцию подается электрический ток, чтобы она заработала.

Далее при наполнении гидроаккумулятора до Рстоп (Pmax, Рвыкл), насос обесточивается и выключается.

Пошагово рассматриваемое реле работает следующим образом:

1. Воды в гидроаккумуляторе нет. Давление ниже Рпуск – устанавливается большой пружиной, мембрана в реле смещается и замыкает электрические контакты.
2. Вода начинает поступать в систему. При достижении Рстоп – разница между верхним и нижним давлениями устанавливается малой пружиной, мембрана сдвигается и размыкает контакты. Насос в результате перестает работать.
3. Кто-то в доме открывает кран или включает стиральную машину – в водопроводе происходит снижение напора. Далее в какой-то момент воды в системе становится слишком мало, давление опять доходит до Рпуск. И насос снова включается на подкачку.

Без реле давления все эти манипуляции с включением/выключением насосной станции приходилось бы делать вручную.

При выборе рассматриваемого реле давления перво-наперво следует смотреть на:

• максимальную температуру рабочей среды – для ГВС и отопления свои датчики, для ХВС свои;
• диапазон регулировки давления – возможные установки Рстоп и Рпуск должны соответствовать вашей конкретной системе;
• максимальный рабочий ток – мощность насоса не должны быть выше этого параметра.

Настройка рассматриваемого реле давления производится на основании расчетов с учетом емкости гидроаккумулятора, среднего разового расхода воды потребителями в доме и максимально возможного давления в системе.

Чем вместительнее аккумулятор и больше разница между Рстоп и Рпуск, тем реже будет включаться насос.

Проведение работ по подключению и настройке реле давления для гидроаккумулятора

Хотя многие считают процесс монтажа и регулировки прибора сложным для понимания, на самом деле он таковым не является. Каждый владелец загородного дома с наличием скважины или колодца может самостоятельно подключить и настроить устройство для обеспечения строения водой.

Одна из схем подсоединения гидроаккумулятора к системе

Стандартная схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Готовое изделие взаимодействует как с водопроводной, так и с электрической системой здания. При смыкании и размыкании контактов подается либо перекрывается жидкость. Прибор давления устанавливается стационарно, так как перемещаться его с места на место нет необходимости.

Указано назначение контактных групп прибора

Для подключения рекомендуется выделить отдельную линию электричества. Непосредственно от щитка следует провести кабель с медной жилой сечением 2,5 кв. мм. Не рекомендуется соединять провода без заземления, ведь сочетание воды и электричества таит скрытую опасность.

Наглядная схема для самостоятельного подключения реле

Кабели следует пропустить через отверстия, располагающиеся на пластиковом корпусе, после чего подсоединить к контактной колодке. Она содержит клеммы для фазы и ноля, заземления. проводов для насоса.

Обратите внимание! Электромонтажные работы должны осуществляться в отключенном состоянии от сети. При установке нельзя пренебрегать соблюдением общих правил технической безопасности

Правильная настройка реле давления гидроаккумулятора

Для регулировки прибора требуется точный манометр, позволяющий определить давление без ошибок. Ориентируясь на его показания, можно произвести относительно быструю настройку. При повороте гаек, расположенных на пружинах, можно уменьшить или увеличить давление. Во время настройки необходимо придерживаться определенной последовательности действий.

Ведутся работы по настройке прибора

Итак, регулировка реле давления для гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Система включается, после чего при помощи манометра отслеживаются показатели, при которых происходит включение и отключение устройства;
• Сначала настраивается пружина нижнего уровня, имеющая большие размеры. Для регулировки используется обычный гаечный ключ.
• Производится тестирование выставленного порога. Если есть необходимость, то предыдущий пункт повторяется.
• Далее крутится гайка для пружины, позволяющей выставить верхний уровень давления. Она имеет меньшие размеры.
• Работа системы полностью тестируется. Если по каким-то причинам результаты не удовлетворяют, то производится повторная настройка.

Демонстрируются регулировочные гайки устройства

Обратите внимание! Перед тем, как настроить реле давления гидроаккумулятора, необходимо запомнить простую истину. Минимально допустимая разница между максимальным и минимальным значением не должна быть меньше 1 атмосферы