Устройство гидроаккумулятора насосной станции: Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору

Июн 11, 1978 Разное

Устройство гидроаккумулятора насосной станции: Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору

Содержание

Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору

Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент для закрытой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой накопитель, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются баки красного и синего цвета.

Как устроен и работает гидроаккумулятор?

Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.

Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения

Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации

Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.

Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/kak-vybrat-nasosnuyu-stanciyu-dlya-doma-i-dachi-poleznye-sovety.html.

Для чего необходим такой накопитель?

При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды. Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран. Наличие накопительного бака в системе позволяет:

  • значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
  • предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
  • поддерживать в системе определенное давление;
  • предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.

Очевидно, что гидроаккумуляторы для водоснабжения закрытого типа просто необходимы. О роли накопительного бака в системе водоснабжения подробно рассказано в следующем видеоматериале:

Виды мембранных баков и их особенности

Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по разному крепятся в месте установке. Есть еще один важный момент. В той части гидробака, которая содержит воду, со временем может накапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы в систему не попали довольно опасные для нее воздушные пробки. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его отведения используется специальный ниппель.

С горизонтальными гидробаками все несколько сложнее. Для стравливания скопившегося воздуха здесь понадобится не только ниппель, но и шаровой кран, а также канализационный слив.

Владельцам небольших гидробаков, емкость которых составляет менее 100 л, необходимо избавляться от избытка воздуха иначе. Для этого следует:

  1. Отключить электропитание.
  2. Открыть кран смесителя.
  3. Дождаться, пока бак опустеет.
  4. Закрыть кран.
  5. Подключить систему к электропитанию, чтобы бак снова наполнился.

Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру следует проделывать не реже одного раза в месяц.

Гидробаки красного цвета предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из довольно прочной резины, их не следует использовать для подачи холодной воды

Производители предлагают гидробаки красного и синего цвета, а также бесцветные. Синие устройства предназначены для использования в системе холодного водоснабжения. Для изготовления мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, рабочий порог давления у синих гидробаков выше и достигает 8 Bar.

Обычно вода поступает в накопитель снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который отводят воздух. Поэтому в каждом устройстве имеется два резьбовых соединения (обычно дюймовые или в полдюйма), которые не следует путать. На верхний ниппель нередко устанавливают автоматическое устройство для отведения воздуха.

Иногда бывают ситуации, когда вода подается в гидробак сверху. Считается, что в этом случае автоматическое отведение воздуха не понадобится. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попадали частички песка или другие загрязнения.

Обратите внимание! Потребителю предлагают самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы для российской системы водоснабжения, что заметно снижает сроки их бесперебойной эксплуатации. Как показала практика, отечественные гидробаки высокого качества служат дольше.

Обратите внимание на материал об устройстве и принципах работы насосных станций: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html

Причины поломок и способы их устранения

Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.

Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака

Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.

О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.

Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:

  1. Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
  2. Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
  3. Вынуть порванную мембрану.
  4. Установить на ее место новую мембрану.
  5. Собрать гидробак.
  6. Равномерно затянуть все болты.

Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.

О распространённых неисправностях и о том, как их устранить, вы узнаете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html

Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Устройство и принцип работы насосной станции

Насосная станция — это оборудование, предназначенное для обеспечения водоснабжения и для повышения давления в трубопроводной системе.

Для того, чтобы не ошибиться в выборе оборудования этого типа хозяину необходимо знать принцип работы и устройство насосной станции.

Повысительная насосная станция для частного дома в этом случае является очень хорошим вариантом, ведь она позволяет осуществить автоматическую подкачку и подачу воды в любую необходимую Вам точку дома, а так же она способна обеспечить необходимое давление в водопроводе при любых условиях, даже при выключенном насосе.

Содержание статьи

Насосная станция для воды абсолютна автономна и не требует вмешательства и постоянного контроля. Для её работоспособности необходимо только подключение к электрической сети.

В этой статье будет рассмотрено устройство насосной станции и входящих в её комплектацию гидроаккумулятора и управляющих реле, а так же принцип работы оборудования.

Назначение и устройство насосной станции

Насосная станция повышения давления предназначена для автоматизированного обеспечения водой частного дома или коттеджа. Она может подавать воду из любого источника, скважины, колодца или другого резервуара. Её основное достоинство – это постоянное давление в трубопроводе, что позволяет подключать и пользоваться любой техникой.

Каждая станция состоит из:
  поверхностного насоса;
  гидроаккумулятора;
  манометра;
  блок управления;
  арматуры.

Система насосной станции – это комплекс оборудования работающего сообща, основным узлом в котором является циркуляционный агрегат.

Насос.

В зависимости от того, какое назначение имеет каждая конкретная насосная станция, она комплектуется своим типом насоса.

Большинство насосных станций укомплектованы поверхностными центробежными насоса с эжектором или без него.

Эжектор в насосной станции для водоснабжения – это специальный конструктивный блок, который обеспечивает подъем воды из скважины или колодца. Принцип работы эжектора в насосной станции основан на создании внутри корпуса зоны разрежения (вакуума), куда всасывается вода.

Наличие эжектора обеспечивает подъем воды с небольшой глубины – до 10 метров.

Бытовые насосные станции обладают хорошим напором и высокой производительностью.

Мы собрали все типы насосных станций в отдельной статье.

Гидроаккумулятор.

Предназначен для поддержания необходимого давления в водопроводной системе дома. Современные станции обеспечивают давление до 2 бар, а этого вполне хватит для работы любой техники, например, стиральной или посудомоечной машины.

Манометр.

Этот измерительный прибор необходим для визуального контроля за текущим давлением в трубопроводной системе.

Блок управления.

В его задачу входит автоматический контроль давления в системе, а также включение скважинного насоса при низком давлении в гидроаккумуляторе и отключение при достижении заданного уровня давления. Регулировку заданных параметров системы выполняет реле давления.

Арматура.

В эту категорию входят все узлы, необходимые для подключения насосной станции к трубопроводной системе – вентили, краны и патрубки.

Все составляющие насосной станции Вы можете купить отдельно, но практичнее приобретать оборудование в сборе. Сборная конструкция продумана производителем до мелочей и проверена на стенде, поэтому Вам остается только подключить станцию к трубопроводу и электропитанию.

Принцип работы насосной станции

Работа насосной станции состоит в следующем:

1. скважинный насос закачивает воду в гидробак (гидроаккумулятор и создает необходимое давление в системе водоснабжения).

2. При открытии крана потребителя – например, крана в мойке (или душа, или подключения стиральной машины), включается поверхностный насос для обеспечения необходимого напора. При этом количество воды в системе уменьшается, а её давление падает.

3. Уровень воды в гидробаке падает до минимально допустимого значения, которое контролирует реле давления.

4. Как только давление в гидробаке достигает минимально допустимого значения, блок управления станции запускает скважинный насос и заполняет бак новой водой из скважины.

5. Как только уровень воды в баке и давление в гидроаккумуляторе достигают максимально допустимого значения блок автоматики станции отключает питание насоса в скважине.

6. Насосная станция готова к работе.

Управление насосной станцией производится в автоматическом режиме. Вы просто устанавливаете необходимое давление на соответствующем реле, подключаете насос к баку гидроаккумулятора (в случае если они продаются отдельно друг от друга) и забываете об этом узле до срока технической проверки.

Частота включения насоса в скважине напрямую зависит от объема бака гидроаккумулятора. Чем больше бак, тем реже необходимо включать оборудование. В зависимости от конкретной модели бывают гидроаккумуляторы на 14, 20 и 50 литров.

Гидроаккумулятор насосной станции

Гидроаккумулятор насосной станции представляет собой ёмкость цилиндрической формы, разделенную на две части эластичной мембраной.

Насосная станция с гидроаккумулятором на заводе изготовителе заполнена газом, при этом создается определенное давление.

При включении насоса в незаполненную газом ёмкость гидроаккумулятора поступает вода. Эта ёмкость постепенно заполняется, эластичная мембрана, разделяющая эти две ёмкости, растягивается, при этом газ во второй ёмкости сжимается ещё больше.

Так в гидроаккумуляторе создается давление, величина которого контролируется автоматикой. Когда давление в насосной станции достигнет порогового значения (от 2 до 4 атм.) автоматика дает команду на отключение насоса и прекращение заполнения гидроаккумулятора водой.

Давление стабильно, насос не работает. Так продолжается пока не откроют кран или не включат какой либо прибор-потребитель воды. Тогда вода начинает уходить и давление в гидроаккумуляторе насосной станции постепенно падает.

При достижении нижнего порога, срабатывает автоматика, и на насос поступает команда на включение. Насос снова наполняет гидроаккумулятор водой, выравнивая давления до положенного.

Заполнение гидроаккумулятора насосной станции водой осуществляет скважинный насос, а его работу контролирует блок автоматики.

Реле давления насосной станции

Блок управления насосной станцией предназначен для своевременного включения и выключения насосной станции.

Для выполнения этих функции в комплектацию блок а управления входит манометр для определения текущего давления и реле управления насосом.

Устройство реле управления включает две пружины. Большая пружина настроена таким образом, чтобы замкнуть цепь электропитания при минимальном уровне давления в гидробаке.

Малая пружина в противовес большой размыкает цепь электропитания при достижении максимального давления.

Реле давления на заводе настраивается таким образом, чтобы включать насос при достижении давления в 1,4 бара и выключать на отметке установленной производителем (и указанной в документации к оборудованию).

Основная проблема, с которой можно столкнуться при эксплуатации насосной станции – сухой ход. Сухой ход – это работа оборудования незаполненного водой. В этом случае не происходит смазывания трущихся частей и оборудование выходит из строя.

Современные модели насосных станций снабжаются защитными устройствами, имеющими вид датчиков. Такие датчики могут отключать оборудование при перегреве и в случае сухого хода – когда в водопроводной магистрали нет воды. Убедитесь в наличие такой функции у приобретаемой Вами модели.

Насосная станция – основные характеристики

В зависимости от того где Вы хотите использовать оборудование зависят характеристики, которые должна выдавать насосная станция водоснабжения: напор, мощность, производительность, глубина забора воды.

Обобщив все предыдущие советы представляем Вам поэтапный план подбора насосной станции для дачи или загородного дома.

1 Необходимо определить источник водоснабжения – скважина или колодец. Если насосная станция должна обеспечить всасывание с глубины до 8 метров, то подойдет станция с поверхностным насосом, если глубина от 10 метров и более, то необходимо использовать погружной насос.

2 Необходимо определиться с техническими параметрами насоса. Выбирайте насос наиболее подходящий Вам по расходу (производительности) и напору(высоте подъема воды) для обеспечения хорошего давления и напора воды в доме. К этим показателям рекомендуется прибавить от 10 до 20% мощности, затрачиваемой на гидравлические потери в различной арматуре и фильтрах.

3 Выбор гидроаккумулятора осуществляется по его объему. Объем рассчитывается на основании того, сколько Вам необходимо воды при отсутствии электричества. На семью из 3-4 человек рекомендуется брать гидроаккумулятор объемом 50 литров, а для одного человека вполне достаточно и 24 литров. От объема гидроаккумулятора зависит ресурс насоса, чем реже включается насос, тем больше он проработает без ремонта.

Вместе со статьей «Устройство и принцип работы насосной станции» читают:

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — устройство и принцип работы

Давление в водопроводах при организации автономного водоснабжения обеспечивает насос, забирающий воду из источника.

Однако, установка только насоса – условие для стабильной безаварийной работы недостаточное.

В систему включают насосную станцию, одно из центральных мест в которой принадлежит гидроаккумулятору.

Какие функции он выполняет

Гидроаккумулятор (другие названия накопительный, расширительный или мембранный бак, экспанзомат) – устройство для стабилизации давления жидкости в напорной системе.

Поддержание параметра на заданном уровне (с допустимой величиной отклонений) достигается за счет отбора излишка жидкости и/или возврата в магистрали, при необходимости.

Назначение гидроаккумулятора определяет выполняемые им в системе функции (как рассчитать для отопления написано здесь).

Поддержание в водопроводной системе давления, необходимого для нормального функционирования.

Одновременное открывание нескольких кранов приводит к ситуациям, когда напор воды резко снижается.

Они представляют опасность для установленного оборудования, к примеру, водонагревательных приборов. Гидроаккумулятор устраняет эти проблемы.

Защита трубопроводов и сантехнического оборудования от гидроударов, связанных со скачкообразным изменением давления в момент включения насоса.

Снижение износа и увеличение срока службы насоса. При установке такого накопительного бака, насос включается при падении давления ниже заданного уровня.

Соответственно, частота срабатываний уменьшается, продлевая сроки эксплуатации оборудования.

А вы знаете, как делается желонка для скважины своими руками, чертежи и фотографии с подробным описанием работ которой размещены в полезной статье. Узнайте, что вам понадобится для обустройства автономного источника водоснабжения.

Безупречная установка циркуляционного насоса без байпаса описана на этой странице.

Создание запаса воды, который можно использовать при отключении электроэнергии.

Все это свидетельствует о том, что гидроаккумулятор для организации автономного водоснабжения необходим.

Интересный факт! Некоторые производители выпускают насосы, предназначенные для работы в системах водоснабжения без гидроаккумуляторов.

Схема становится проще, однако, такое оборудование стоит дороже, чем суммарная цена насоса и накопительного бака, а правильная настройка требует специальных знаний.

Устройство и принцип работы

Название «мембранный бак» отражает заложенный в это устройство принцип.

Конструкция представляет собой герметичную металлическую емкость, внутреннее пространство которой, разделено на 2 полости эластичной мембраной.

В одну из них (гидрокамеру) закачивается насосом вода, во второй (пневмокамере) находится воздух или газ (для наполнения применяют инертные или азот).

Для подачи воды служит патрубок с резьбовым соединением. Пневмокамеру снабжают клапаном. Для автоматического управления работой насоса к гидроаккумулятору подключают реле давления.

При включении насоса, вода наполняет гидрокамеру, объем ее увеличивается, сжимая воздух в пневмокамере.

Когда давление воздуха (газа) достигнет критического значения, сработает реле давления, подавая сигнал на автоматическое отключение насоса.

При отборе воды из гидроаккумулятора (при отключенном насосе), процесс развивается в обратном направлении:

  • сжатый воздух в пневмокамере давит на мембрану, вытесняя жидкость в магистраль,
  • объем воды в гидрокамере падает,
  • снижается давление.

При достижении нижнего порога подается команда на включение насоса.

Замечание! Накопительный бак, самостоятельно, давления воды в системе не создает!

Его задача – поддерживать давление жидкости (созданное насосом) до момента включения насоса.

Виды оборудования

Предприятия-производители выпускают гидроаккумуляторы с объемом бака от 20 до 1000 л в конфигурациях для горизонтальной или вертикальной установки.

Принципиальных отличий в конструкции и принципе работы этих устройств нет.

А что вы знаете про устройство водопровода в частном доме? Прочитайте советы и рекомендации профессионалов в полезной статье.

Для чего нужен байпасный клапан в системе отопления написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/zhelonka.html посмотрите видео про бурение скважины желонкой.

Важное замечание! В гидроаккумуляторах объемом более 50 л полный отбор воды – явление редкое, поэтому, со временем, в гидрокамере скапливается воздух, выделяющийся из воды (вне зависимости от источника, жидкость всегда содержит некоторое количество растворенного воздуха).

Для его стравливания вертикальные устройства комплектуются специальным клапаном в верхней части бака.

В горизонтальных гидроаккумуляторах и в вертикальных устройствах, емкости менее 50 л удаляют накопленный в гидрокамере воздух, полностью, сливая жидкость.

Практический совет! Стравливать воздух следует с периодичностью, указанной в технической документации на гидробак!

Конструктивно различаются баки, предназначенные для холодного и горячего водоснабжения. Прежде всего, это касается материала мембраны.

Мембраны для холодной воды изготавливают из пищевой бутиловой резины, соответствующей санитарным нормам.

Материал мембран для горячего водоснабжения устойчив к воздействию высоких температур, к примеру, EPDM (этилен-пропилен-диеновый) каучук.

Важно!

Несмотря на прочность мембран в баках для горячего водоснабжения, и их соответствие санитарным нормам, использовать такие гидроаккумуляторы для холодной воды не рекомендуется.

Другое отличие таких устройств – повышенное значение допустимого рабочего давления, и, следовательно, жесткие требования к материалам корпуса.

Практическое замечание! Внешне, различить гидроаккумуляторы для холодного и горячего водоснабжения просто – производители окрашивают баки для холодной воды в синий цвет, а для горячей – в красный.

[note]Совет! Для устройства водоснабжения рекомендуется приобретать качественные гидробаки отечественного производства.[/note]

Продукция зарубежных производителей не всегда соответствует российским санитарным нормам и действующим требованиям к системам водоснабжения. Последний недостаток уменьшает срок безаварийной работы устройств.

Вопросы выбора и особенности эксплуатации

При проектировании водоснабжения и выборе гидроаккумуляторов, обращают внимание на важные нюансы в работе этих устройств.

Необходимый объем

Ключевой параметр для выбора гидробака – общий объем.

Какой гидроаккумулятор выбрать, зависит от максимального потребления воды (Amax, л/мин), характеристик насоса (мощности), настроек автоматики (давления включения Pвкл, бар и выключения Pвыкл, бар) и давления воздуха в пневмокамере (Pвозд, бар).

V = K * Amax * ((Pвкл+1) * (Pвыкл+1)) / (Pвыкл- Pвкл) * (Pвозд.+ 1)

В этом соотношении мощность насоса учитывается поправочным коэффициентом. Который составляет:

  • 0,25 в диапазоне мощностей 0,55-1,5кВт;
  • 0,375 для насосов мощностью 2,2-3 кВт;
  • 0,625 при мощности насоса от 4 до 5.5 кВт;
  • 0,875 для мощности агрегатов 7,5-9 кВт.

Расчет для насоса мощностью 1 кВт, давления воздуха в гидробаке 1,56 бар, настройках на включение насоса при давлении 1,8 бар и отключении – при 3 бар, и максимальном потреблении воды 35 л/мин дает объем бака 31,41 л.

Следует выбирать ближайшее большее значение, приобретать бак объемом 35 л.

В общем случае, выбирать объем гидроаккумулятора следует тем больше, чем выше мощность насоса. Увеличение объема бака рекомендуется и при перебоях в электроснабжении.

Давление воздуха и настройка перепада включения/выключения насоса

Эти параметры влияют на долговечность работы гидроаккумулятора, точнее на срок службы мембраны.

Выбирают давление воздуха в пневмокамере таким, чтобы оно было на 10% меньше давления включения насоса.

Важно! Измеряют давление воздуха в пневомокамере на отключенном гидроаккумуляторе при отсутствии давления воды!

Его контроль – регулярная процедура, при необходимости, давление доводят до необходимого значения через клапан в пневмокамере.

Для длительной безаварийной работы гидробака, оптимальная разница между давлением включения и выключения насоса, составляет 1-1.5 атм.

При больших перепадах, мембрана подвергается периодическим деформирующим нагрузкам, близких к допустимым, что приводит к ее износу.

Кроме того, такие перепады напора воды в кранах и сантехнических приборах не комфортны при пользовании водопроводной системой.

Запас воды

Гидроаккумулятор — резерв воды при ремонте насоса или отсутствии электроэнергии.

Объем жидкости, который может быть использован в этих случаях меньше, чем общая емкость бака и практически составляет около 1/3 этой величины.

Точнее, запасы воды отражаются таблицах заполняемости, которые приводят в технической документации на устройство и справочной литературе.

Зависит объем воды в баке от его общего объема, давления воздуха, включения и выключения.

Так, для гидробака в 100 л при давлении воздуха 1.5 атм, включении и выключении насоса 1.5 и 3 атм, соответственно, запас воды составит 34.5 л.

Выбор места установки

Для предотвращения аварийных ситуаций связанных с гидроударами на трубопроводах системы накопительный бак рекомендуют устанавливать в непосредственной близости к насосу, например, в кессоне скважины.

Однако, при этом следует предусмотреть защиту от сезонных перепадов температур и влажности, которая приводит к коррозии фланца гидроаккумулятора.

Других требований к установке нет, поскольку нагрузки на устройство минимальны, и в дополнительных креплениях оно не нуждается (схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором опубликована на этой странице).

Неисправности и ремонт

Конструкция устройства предполагает, минимум, серьезных неисправностей – снижение давления воздуха в пневмокамере и разрыв мембраны.

Их признак – поступление воды порциями.

При этом стрелка манометра быстро достигает предельных показаний и также быстро возвращается к нулевой отметке.

Диагностируют неисправность, спуская воздух через золотник пневмоклапана. Если при полном стравливании воздуха наблюдают течь – мембрана порвана.

В противном случае, она цела, и причина неисправности – утечка воздуха вследствие нарушения герметичности бака.

Замена мембраны – процесс не сложный.

  • Бак отключают от магистрали (про разводку водопровода в частном доме прочитайте тут), сливают воду;
  • Отвинчивают соединительные болты и извлекают порванную мембрану;
  • Сливают остатки жидкости их бака;
  • Вставляют новую мембрану;
  • Собирают гидроаккумулятор.

Практический совет! Для нормальной работы гидробака, важно, не допускать перекоса мембраны и ее соскальзывания внутрь.

Для этого, болты затягивают, равномерно (если затянуть до упора один болт, а затем переходить к другим, перекос, практически, гарантирован).

[note]Избегают и использования герметиков, поскольку они уменьшают трение между материалами мембраны и корпуса, что также может привести к соскальзыванию.[/note]

Мастер-сантехник рассказывает просты и доступным языком, как устроен гидроаккумулятор.

назначение, устройство, виды и монтаж

На чтение 4 мин Просмотров 415 Опубликовано Обновлено

Напорные установки с гидробаком применяются в автономных и централизованных системах водоснабжения. Накопительное устройство устанавливают в отапливаемом помещении либо в кессоне возле скважины на глубине ниже точки промерзания почвы. От правильного выбора бака зависит стабильность работы системы.

Назначение и устройство бака

Элемент оборудования состоит из корпуса, подсоединяющего ниппеля, полипропиленовой прокладки и резиновой мембраны. Последней оснащают расширительные резервуары. Насосные установки, которые обеспечивают водоснабжение, отличаются от отопительных аналогов строением резиновой диафрагмы. Благодаря грушевидной форме поступающая жидкость не вступает в контакт с металлическим корпусом.

Гидробак для насосной станции:

  • поддерживает постоянный напор в водопроводной сети;
  • уменьшает частоту включения и выключения нагнетателя;
  • защищает агрегат от износа;
  • бережет от гидроударов.

Напорная установка, оснащенная гидробаком, более экономична в расходе электрической энергии и водопотреблении.

Виды и принцип работы

Принцип работы НС

Накопительный бак для насосной станции применяется, чтобы противостоять гидравлическим ударам и держать запас воды. Расширительный аналог, помимо этих функций, дополнительно стабилизирует напор в водоподающей линии. Он разделен мембранной перегородкой на воздушный и водный отсеки и работает по следующему принципу:

  1. Посредством электромеханического реле устанавливается максимально допустимый показатель давления в резервуаре.
  2. Во время работы станции происходит нагнетание жидкости в водяной отсек.
  3. Воздух во второй камере сжимается, давление увеличивается.
  4. Достигнув наибольшего допустимого предела, насос выключается.
  5. Оборудование запускается, когда давление падает до минимума.

При потреблении небольшого объема вода станет поступать в смеситель из бачка, при этом насосное оборудование не будет запущено.

Расширительный бачок для каждой модели насосной станции имеет особенности конструкции. Выпускают приборы со встроенной и сменной диафрагмой. Последние варианты предпочтительнее, поскольку в случае разрыва «груши», ее довольно легко поменять. Элемент достается из гидроаккумулятора через фланцевое крепление на горловине конструкции. Во время проведения ремонтных работ гидробака большого внутреннего объема предварительно понадобится проверить, нет ли дополнительного крепления диафрагмы с противоположной от фланца стороны.

Критерии выбора

При определении необходимого объема резервуара учитывается численность жильцов дома и количество водозаборов, которые способны к одновременному потреблению жидкости из бака. Например, аккумулятор на 20–30 литров сможет обеспечивать потребности семьи, состоящей из 3–4 человек. Продуктивность насосного оборудования должна составлять примерно два кубометра в час.

Чем больше объем гидробака и меньше водопотребление, тем реже автоматика запускает насосное оборудование. Более шести пусков в минуту приводят к увеличению износа нагнетателя на 20 процентов. При запуске больше десяти раз в минуту, степень износа повышается на 30–40 процентов. Также маленькие бачки почти не защищают от гидроударов.

Гидробаки могут устанавливаться в двух положениях: горизонтальном либо вертикальном. Если место позволяет, приобретают первый вариант. При дефиците площадей выбирают вертикальное устройство.

Обращают внимание на материал изготовления. Стальные баки надежнее, поскольку пластик склонен к деформации. Наличие мембраны защищает металлические стенки от коррозии. Но конструкции из стали сложнее монтировать из-за значительной массы.

Особенности монтажа

При установке нужно учесть возможность доступа к гидроаккумулятору. Устройство подсоединяют к водопроводу в любом месте после насоса и невозвратного клапана. Аппарат обязательно заземляется.

Схема подключения агрегата к напорной установке в зависимости от насосного оборудования:

Тип насосаПорядок подсоединения
Погружной, полупогружнойНасосная станция – невозвратный клапан – гидробак – датчик давления.
Погружной центробежный и поверхностный центробежныйНасосная станция – невозвратный клапан – гидравлический аккумулятор – второй насос – датчик давления.

При монтаже поверхностного насоса гидроаккумулятор располагают поблизости от него. Если достаточно поступления 20 литров воды в минуту, в последней схеме допускается установить оба напорных устройства погружного вибрационного типа. Конструкция выйдет намного дешевле.

Подсоединение гидравлического аккумулятора к глубинному насосному оборудованию выполняется с соблюдением правил техники безопасности при отключенном источнике питания, чтобы предотвратить случайный запуск.

Ремонт гидроаккумулятора своими руками: пошаговые инструкции

Схема устройства системы водоснабжения для частного дома включает в себя много важных элементов. И назвать ее простой, никак нельзя. Один из важнейших ее элементов – это гидравлический аккумулятор.

Это устройство отвечает за поддержку постоянного давления в системе, а также защищает водопровод от гидроударов. Однако, ничто не вечно, поэтому, иногда требуется делать ремонт гидроаккумулятора. При этом, большинство неисправностей, можно устранить своими руками.

Основные неисправности гидробаков

На самом деле, устройство гидравлического аккумулятора не отличается особой сложностью. Он состоит из:

  • основного бака;
  • мембраны или резинового баллона для хранения воды;
  • реле давления, манометра и прочей арматуры.

Однако, несмотря на свою простоту, эти устройства могут ломаться. Основные неисправности гидроаккумулятора для систем частного водоснабжения:

  • слишком частое включение и выключение насоса. Это может быть вызвано разными причинами. Наиболее распространенные это снижение давления воздуха в баке, повреждение мембраны и повреждение корпуса бака. Кроме того, может быть неправильно настроено реле давления;
  • воздушное давление ниже нормы – скорее всего, поврежден ниппель, который не держит давление;
  • вода протекает из воздушного клапана – это говорит о повреждении мембраны;
  • не набирается необходимое давление воды – не достаточно воздуха в баке.

Конечно, самый оптимальный вариант это вызвать специалиста или отдать гидробак на ремонт в сервисный центр. Однако, при желании, можно сделать ремонт и своими руками.

Замена мембраны

Довольно часто, приходится менять мембрану в гидроаккумуляторе. Однако перед тем как разобрать бак, стоит удостовериться, что причина именно в мембране. Ведь дело может быть и в неправильной настройке реле давления, либо в малом объеме воздуха в гидробаке.

Одна из частых проблем – это поломка мембраны

Основные признаки, по которым можно определить повреждения мембраны:

  • слишком частые включения насоса;
  • течет вода из ниппеля и воздушного клапана.

В этом случае, ремонт мембраны делается в такой последовательности:

  • прежде всего, необходимо приобрести новую грушу и подготовить набор ключей;
  • после этого, гидроаккумулятор отключается от системы водоснабжения;
  • с него сливается вода и спускается воздух;
  • теперь нужно открутить фланец и вынуть старую грушу;
  • далее, желательно внимательно осмотреть внутренности бака – если есть грязь или ржавчина, то нужно ее очистить;
  • после этого, новая мембрана расправляется и устанавливается на посадочное место;
  • затем, он прижимается фланцем.

Теперь, требуется накачать в гидроаккумулятор его рабочее давление, обычно это 1,5-2 атмосферы. А после делать пробный запуск. При этом, воду в новую грушу нужно подавать под малым напором – это исключит вероятность ее повреждения. Подробнее о нюансах ремонта, можно прочесть в статье «Как заменить мембрану в гидроаккумуляторе».

Проблемы с давлением

Такая проблема может быть вызвана рядом причин:

  • повреждение ниппеля – через него уходит воздух;
  • неправильная настройка реле давления;
  • повреждение корпуса бака.

Последовательность действий для ремонта:

  • вначале стоит проверить целостность самого корпуса – если он прогнил, то возможно потребуется замена гидроаккумулятора;
  • если с корпусом все в порядке, стоит проверить работу реле давления. Вполне возможно, что его настройки сбились;
  • для этого, стоит попробовать разные режимы работы для гидробака – если реле действует, значит нужно искать причину в другом месте;
  • теперь нужно проверить ниппель – он может стравливать воздух, если это так, то ремонт сведется к его замене.

Манометр может показывать неверные значения

Еще одна причина – в неисправности манометра. Т.е. он может показывать неправильные цифры. Этот момент также стоит учитывать.

Слишком частые включения насоса

Это явление, говорит о недостатке воздушного давления в баке для систем водоснабжения. Поэтому, самое первое, что нужно сделать – это проверить показания манометра.

Здесь нужно учесть и тот факт, что этот прибор может показывать неверные значения. Поэтому, можно просто полностью спустить воздух с системы через клапан для закачки воздуха и накачать его заново. Если манометр вышел из строя – нужно его заменить.

Еще одна возможная причина – сбилось реле управления давлением. В этом случае, нужно его отрегулировать. Возможно, что неисправность устранится.

Поломка реле давления – тоже одна из возможных неисправностей

Также нужно осмотреть и сам гидроаккумулятор – если нарушена целостность корпуса, воздух будет стравливаться. В зависимости от размеров повреждения, нужно будет либо герметизировать его, либо покупать новый.

Еще одна распространенная причина – вышел из строя ниппель для воздуха. Если это так, то его нужно просто поменять. Для этого, нужно отключить гидравлический аккумулятор от системы водоснабжения и стравить с него воздух. После этого, нужно выкрутить старый ниппель и вставить на место новый.

Затем в бак накачивается воздух до 1,5 атмосфер, а после набирается вода в мембрану.

Выходит вода из под фланца

Иногда случается и такая поломка. Однако лечится она просто – обычно достаточно просто подтянуть гайки на фланце. Если это не помогает, тогда придется спускать с бака воду и сбрасывать давление воздуха, а после этого снимать фланец.

Затем можно попробовать сделать дополнительную резиновую прокладку и провести пробный запуск системы. Дело в том, что гидроаккумулятор находится под постоянным давлением и от этого, в резине могут появляться микротрещины.

Может протекать вода через фланец

Если же дополнительная прокладка не помогла – придется покупать новый фланец. При этом, нужно осмотреть посадочное место – на нем не должно быть механических повреждений, заусенцев и ржавчины. Если есть какие либо дефекты, их нужно устранить, т.к. именно они могут стать причиной протечки.

Профилактика аккумулятора

Вообще эти устройства ломаются не так часто, все-таки их конструкция довольно простая. Однако, чтобы избежать или вовремя диагностировать неисправность, нужно периодически проводить обслуживание гидроаккумулятора. Тем более, в этом нет ничего сложного, и такая процедура не отнимает много времени.

Обслуживание проводится по такому графику:

  • раз в 1-2 месяцы делается простой визуальный осмотр устройства. Гидроаккумулятор проверяется на предмет течи, кроме того на некоторых моделях нужно сбрасывать лишнее давление;
  • следующий осмотр делается каждые полгода. Бак также проверяется визуально, но дополнительно нужно проверить состояние давления воздуха и при необходимости подкачать его. Также, стоит проверить исправность реле давления – и при необходимости провести корректировку настроек.

Если же гидравлический аккумулятор проработал больше трех лет, желательно провести комплексную профилактику. Для этого устройство отсоединяется от системы водоснабжения и проводится замена груши. Также может потребоваться замена фланца и ниппеля.

Каждые 3 года проводите профилактику

Ремонт аккумулятора можно без проблем сделать своими руками. Однако, при замене запчастей, желательно покупать оригинальные изделия. Особенно это касается мембраны.

Видео

Принцип работы насосной станции — виды, конструкция и особенности работы

Здесь вы узнаете:

Принцип работы насосной станции и ее комплексное оснащение обеспечивает защиту от внешних факторов и возможность бесперебойной подачи воды даже при отключении электроэнергии.

Назначение и принцип работы насосной станции

Домашняя насосная система предназначена для подъема воды с глубины от 8 метров и её подачи ко всем сантехническим точкам в коттедже. Работает система по такому принципу:

  1. Установленный между двумя отрезками трубопровода и подключенный к розетке с электропитанием водяной агрегат качает жидкость из источника в специальный накопитель — гидроаккумулятор.
  2. По достижении в резервуаре определенного давления насос выключается. Запас воды сделан.
  3. Как только пользователь открывает кран в доме, жидкость поступает в нужную сантехническую точку.
  4. В это же время в гидроаккумуляторе падает давление и срабатывает реле включения. Насос снова восполняет запасы воды в резервуаре, после чего выключается.

Циклы работы станции постоянно повторяются за счет перепадов давления в баке.

Что входит в устройство насосной станции

Водонапорная башня частного использования в производственных масштабах часто имеет насосные станции. Но они применяются и как бытовая составляющая. Это показывает, что насосы широко используются как и для дачных целей, таки и в более масштабных производствах.


При выборе насосной станции лучше отдавать предпочтение уже проверенным, известным производителям (маркам)

Устройство насосной станции состоит из базовых функций, которые должен выполнять агрегат. В устройство входят следующие составляющие:

  • Водозабор – нужен для подачи воды. Он находится в скважине или колодце. Оснащён водозабор сеткой для фильтрации. Сетка останавливает крупные частицы, которые могут попасть в трубопровод вместе с водой. В этом же месте находится обратный клапан. Он в свою очередь необходим, чтобы остановить обратный ток воды. Это случается, когда давление снижается или сам насос прекращает свою работу;
  • Магистраль всасывания. Это участок между водозабором и насосом;
  • Манометр вместе с реле давления. Центробежный напорный насос разряжает трубопровод, который даёт воду от источника. В это время происходит интенсивный подъем и повышается давления, которые имеет критические показатели. Манометр и реле в это время оптимизируют работу насосной станции. С их помощью устройство включается или наоборот отключается, когда значения достигают критических показателей;
  • Эжектор насосной станции;
  • Резервуары. Их них идёт вода в трубопровод.

Каждый элемент имеет свои функции и каждый элемент важной для единой функциональной работы системы. Поэтому важно покупать проверенные и качественные насосные станции. Лучше приобретать известные марки станций. Так вы обезопасите себя от подделок.

Гидростанции с накопителями: обзор конструкции

Такие блоки возводились совсем недавно, сегодня же они считаются несколько устаревшими, как морально, так и технически. Принцип работы насосной станции для дома основан на перекачке воды из гидротехнического отверстия (колодца или скважины) в емкость с достаточными габаритами, которая, как правило, располагается в наивысшей точке системы, то есть на чердаке жилья.

Принцип работы НС с гидроаккумулятором

Для справки! Объем емкости рассчитывается по количеству человек и потребности. Если это жилой дом, где вода нужна только для личных нужд, на 1 человека в сутки требуется порядка 200 литров воды. Если есть приусадебный участок, в месяц на 6 соток в теплое время года уходит 1,5-2 куб.м.

По конечному счету, жидкость поступает к месту назначения (санузел, краны и т.п.) самотеком, а уровень воды в накопителе контролируется посредством особого клапана поплавкового типа. Закончилась вода в баке, поплавок «упал», тем самым запустив систему, чтоб снова заполнить бак. Накопитель заполнился, поплавок поднялся до нужного уровня и «отключил» механизм.

В числе основных преимуществ можно выделить следующие:

  1. Высокая энергоэффективность — станция на работает до тех пор, пока не опустеет накопитель. Проще говоря, насос не будет срабатывать на включение после каждого использования воды.
  2. Такие установки можно с легкостью ставить на скважины с малым дебетом, которые выкачиваются за короткий промежуток времени. В таком случае накопитель с большим объемом выступает в качестве предохранителя, посредством которого обеспечивается пауза для того, чтоб скважина снова наполнилась до статического уровня.
  3. За неимением наполнительного резервуара гидротехническое отверстие с небольшим дебетом заилится буквально за несколько месяцев. Поэтому подобные узлы целесообразно монтировать даже в габаритных системах с гидроаккумулятором.

Если говорить о недостатках такой системы, то к ним можно отнести риски «заиливания» нижних помещений (в случае расположения на чердаке – это, по сути, все жилье). В силу такой особенности конструкции, в верхнюю часть накопителя вваривается предохранительный патрубок, который выводится за пределы постройки.

Ну а сам накопитель сегодня производится преимущественно из инертного полимерного волокна, который не изменяет вкус и запах воды, а также не подвергается коррозии в принципе.

Механизм работы станции с гидроаккумулятором

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором имеет некоторые сходства с описанной выше конструкцией, но с некоторыми изменениями. По такому принципу организована работа всех современных станций. Вместо накопителя в этом случае используется гидроаккумулятор, который являет собой герметичную емкость, поделенную на две зоны посредством эластичной мембраны. Причем в первую полость закачивается воздух, а во вторую – вода.

Так схематически можно изобразить принцип работы НС

В конечном результате, чем выше уровень воды во второй полости, тем выше давление на выходе накопительного бака (воздушная масса за эластичной мембранной становится плотнее, за счет чего срабатывает как амортизатор). Из этого становится понятно, что насосная станция с гидроаккумулятором позволяет регулировать давление в системе даже тогда, когда аккумуляторный блок находится в подвале дома. Напор в водопроводе будет обеспечиваться за счет сжатого воздуха, которые давит на мембрану.

Наполнение гидроаккумулятора контролируется особым датчиком давления, посредством которого включается и выключается насосная установка. Такая конструктивная особенность позволяет исключить саму возможность образования протечек вследствие переполнения накопительного бака.

Но при этом, устройство и принцип работы гидроаккумуляторной насосной станции характеризуется и некоторыми недостатками. Один из самых больших минусов таких систем является небольшой объем запасаемой жидкости. В среднем, такой аккумулятор способен вместить порядка 20-25 литров воды. Для единичных моментов, руки помыть или сполоснуть продукты, этого вполне достаточно, тогда как гидротехническое отверстие (колодец или скважину) с небольшим дебетом такой блок обслужить уже не сможет.

Помимо этого, гидроаккумулятор – это дорогостоящее приспособление, поскольку оно функционирует под весьма внушительным давлением. В силу этого, он производится исключительно из стали, что, в свою очередь, рано или поздно приведет к основной проблеме металлических элементов – к образованию коррозии. Отсюда разрушение стенок бака. Правда, некоторые производители уже начали делать эти элементы из нержавеющей или же оцинкованной стали, которые не подвергаются таким процессам.

Насосные станции со встроенным эжектором

Такие приспособления для перекачки воды могут оснащаться и гидроаккумуляторами, равно как и простыми накопителями. Особенность их, в этом случае, скрывается в конструкции заборного блока самого насосного устройства.

Точная схема подключения с указанием основных узлов

Вода из гидротехнического отверстия перемещается вверх по трубам, в которых создается разрежение. При этом условие для поднятия жидкости создает особый блок насоса – эжектор, сквозь который осуществляется прокачка воздуха, «газированной» воды и, в конце концов, 100-% жидкость. Присутствие воздуха в воде может достигать порядка 25%.

Совмещенный вместе со встроенным эжектором насос всегда центробежный – функционирует за счет имеющейся крыльчатки. Аналог вибрационного типа попросту не выдерживает таких объемов воздуха в полости трубы. В результате чего, такой аппарат начинает сильно шуметь во время перекачки воды и способен поднимать жидкость из колодца, глубина которого достигается до 10 м. Причем насос, оснащенный встроенным эжектором, почти не реагирует на наличие песка в перекачиваемой воде.

Принцип действия насосной установки со встроенным эжектором практически идентичен другим системам аналогичной функциональности.

С выносным эжектором

Кроме того, потребителям предлагаются насосы с эжектором выносным, который, вместе с двумя трубами опускается в скважину или колодец. По одной трубе вода подается вниз в эжектор, что приводит к созданию всасывающей струи. Такая конструкция заметно проигрывает по сравнению с классическим эжекторным насосом по своим эксплуатационным характеристикам.

Такие насосы «боятся» наличия в системе воздуха и песка. Кроме того их КПД значительно ниже. Но зато станция с подобным насосом может без проблем быть размещена в доме, даже, если колодец находится на расстоянии 20-40 метров.

Сравнительная таблица рабочих параметров насосной станции с выносным эжектором на примере моделей Pedrollo для дачи

Работа и особенности блока управления

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом.

Основные элементы реле – две пружины. Большая настроена на замыкание контура при самом низком давлении в мембранном баке, когда в нем мало воды. А меньшая контролирует максимум давления, размыкая цепь при достижении последнего.

Реле давления автоматически запускает насос станции при снижении давления до 1,4 бара, например, и выключает при достижении максимального значения, указанного производителем. Нежелательно менять заводские настройки реле, т.к. они рассчитаны на возможности запорной арматуры.

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока.

Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Взаимодействие насоса с гидроаккумулятором

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров.

Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный “запас”. При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало.

По правилам, гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

  1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха.
  2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование.

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.


Насос закачивает жидкость в мембранный бак только тогда, когда давление в системе падает до показателей в районе 1,5 атм, при достижении заданного предельно высокого значения давления, станция отключается (+)

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Преимущества насосных станций

Устройство насосной станции для дома позволяет обеспечить целый ряд преимуществ при использовании:

  • возможность подачи воды при отсутствии электроснабжения,
  • стабильность напора в системе,
  • компактность и небольшой вес комплексного оборудования,
  • возможность выбора места установки,
  • экономичность эксплуатации за счет продления срока службы элементов системы водоснабжения и снижения расходов на электроэнергии благодаря своевременным включениям и выключениям перекачивающего агрегата,
  • долговечность оборудования.

Чем хороша насосная станция без гидроаккумулятора

Насосная станция без гидроаккумулятора стоит на многих дачных участках. Его основное отличие от насосов с гидроаккумулятором, это, как вы правильно могли заметить, отсутствие гидроаккумулятора.

Если у насоса его нет, то, скорее всего, он работает с накопительным баком. Это вторая разновидность насосных станций. Это старая конструкция, но она по-прежнему используется на дачах. Количество воды в баке можно оценить по поплавку, который ставить в бак. Когда объём воды уменьшился до предельных значений, то в этот момент срабатывает датчик. Он в этот момент посылает сигнал, чтобы началась подкачка воды.

Накопительный бак очень большой, поэтому его использует меньше и меньше.

Среди минусов системы можно выделить:

  • Низкий напор воды;
  • Большие размеры бака;
  • Трудность установки;
  • Накопительный бак надо устанавливать выше уровня насоса;
  • При поломке датчика, который сигнализирует о переполнении, вода может затопить дом.

Главным преимуществом такого насоса является низкая стоимость. Гидроаккумулятор стоит не дешево, поэтому без него вы сможете сэкономить деньги.

Насосная станция без гидроаккумулятора с наличием накопительного бака – это прошлый век. Дачники не рекомендуют покупать его, если есть возможность купить насос с гидроаккумулятором. Несмотря на низкую стоимость на такие насосы, вы рискуете затопить свой дом водой. Поэтому, лучше не приобретайте такие насосы.

Какое выбрать насосное оборудование 

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система». 

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар). 

Правила установки оборудования


Для работы оборудование обязательное условие наличие электропитание. Необходимо провести линию туда, где будет установлена станция желательно чтобы ваша точка подключения (розетка) имела степень защиты не менее IP44.

Подключаться и настраиваться оборудование после прочтения вами мануала прилагаемого с данным агрегатом.

Для дома, с круглогодичным проживанием, рассмотрим оптимальные схемы установки автоматической насосной станции водоснабжения. Для этого существует еще ряд критериев, которые необходимо учитывать перед установкой оборудования:

  • Место где будет установлено.
  • И как будет использоваться.

Если планируется эксплуатация в зимнее время, то помещение где будет устанавливаться станция, должно быть утеплено, иметь вентиляцию. Независимо от места установки температура в помещении должна быть не ниже +5 градусов.

На оборудование не должны сказываться перепады температуры, заморозки, помещение должно проветриваться, так как и скопление конденсата также плохо сказывается на эксплуатации.

Также можно сделать кессон — это небольшое сооружение для насосного оборудования в котором делается гидроизоляция, утепляется, стены обшиваются звукоизоляционными материалами.

Под кессон роется в земле углубление до 2,5 метров, где и монтируется насосная станция. Это хороший вариант установки станции водоснабжения — оборудование находится ниже уровня промерзания грунта, внутри установки будет постоянно поддерживаться плюсовая температура.

Если осуществляется скважинный забор воды, то обсадную трубу срезают немного выше, чем дно кессона. В скважинную трубу опускается насос, который поднимает воду в гидроаккумулятор.

Трубы укладывают в траншеи ниже глубины промерзания грунта в этом регионе, так же для уменьшения глубины траншеи можно произвести утепление труб что позволит меньше копать

Обязательным условиям является утепление системы либо установка оборудования непосредственно внутри дома, так как при замерзании агрегат выходит из строя.

Для насосной станции независимо от места установки делается жесткое основание обратите внимание, основание должно быть выше уровня пола.

Когда оборудование установлено в доме это вызывает проблему шума от работающей  станции. Как тогда установить станцию водоснабжения если двигатель насоса сильно шумит предлагается рассмотреть два варианта:

  • установить виброгасящие опоры;

  • сделать звукоизоляционный короб.

Если планируется сезонное использование, к примеру, для полива или в доме где нет круглогодичного проживания тогда тут все просто.

Можно устраивать небольшой короб, который надо немного прикопать, сделать навес там куда устанавливается оборудование, если есть какое-то помещение, например сарай то можно поставить и туда, но не забывайте про вентиляцию и основание.

На зиму станция снимается.

Бак насосной станции — назначение, виды, характеристики

Для организации автономного водоснабжения загородных домов, при подачи воды из скважин и колодцев используют специальное насосное оборудование бытового назначения, которое обязательно должно комплектоваться гидроаккумулятором (баком), которое необходимо для поддержания необходимого давления во всей системе. В качестве насосного оборудования используют раздельные компоненты или уже готовые насосные станции, в которых бак насосной станции уже идет в комплекте с насосом, реле, обратным клапаном.

Насосная станция с накопительным баком используется как для автономного водоснабжения, так и для увеличения давления центрального водоснабжения. Гидроаккумулятор устанавливается, как правило, устанавливается в отапливаемом подвале или в яме возле скважины на глубине ниже уровня промерзания грунта.

Функции бака насосной станции:

  • поддерживать давление в системе во время отключения насосной станции;
  • защищать систему от возможного гидроудара, вызванного колебаниями интенсивности напора ввиду колебаний напряжения в сети или попадания в трубопроводы воздушных масс;
  • сохранять определенный объем воды под заданным давлением;
  • защищать насосную станцию от износа ввиду интенсивной эксплуатационной нагрузки.

Устройство и принцип работы

В сегменте насосного оборудования, комплектуемого гидроаккумуляторами, лидируют закрытые модели мембранного типа с двумя рабочими камерами – водной и воздушной. По факту запуска насоса водная камера заполняется водой, одновременно вытесняя воздух из воздушной и уменьшая ее объем. Чем меньше объем воздушной камеры, тем выше давление в водной.

Автоматическое отключение насоса происходит сразу по факту достижения показателя давления граничной отметки при помощи реле давления. Агрегат включится для подкачки воды в водную камеру сразу, как только давление опустится ниже предусмотренного настройками системы минимума. Таким образом, в баке насосной станции всегда находится резерв воды, который при включении системы подается с заданным давлением в водопровод. Контролировать давление можно с помощью манометра, современные модели предусматривают широкий диапазон настройки рабочих режимов.

Основные составляющие бака насосной станции:

  • устойчивый к механическому, температурному и коррозионному воздействию корпус с эпоксидным покрытием;
  • уплотнительные кольца из резины в верхней части бака;
  • ниппель и коннекторы, изготовленные из нержавеющей стали, в нижней части бака;
  • полипропиленовый вкладыш;
  • бутиловая мембрана.

Виды и отличия

Бак для насосной станции выпускается в 2-х основных модификациях:

  • со сменной мембраной;
  • со встроенной диафрагмой.

Укомплектованные сменной мембраной модели лояльнее к ремонту, так как в случае выхода из строя мембрана легко заменима. Деталь вынимается из устройства через предусмотренный конструкцией фланец. При работе с насосной станцией большого внутреннего объема, предварительно нужно проверить, не закреплена ли мембрана дополнительно к ниппелю для большей статичности соединений.

Гидроаккумулятор для насосной станции со сменной мембраной менее подвержен коррозии, в сравнении с аналогами, благодаря тому, что при заполнении бака водой она не контактирует с внутренней полостью конструкции. Модификация представлена вертикально и горизонтально ориентированными агрегатами различной вместимости.

Стационарная диафрагма в баке второго типа статична и не подлежит замене, крепление отличается жесткостью. Она делит внутренне пространства бака на 2 камеры (воздушную и водную), вода при этом контактирует с внутренней поверхностью агрегата. Давление в системе регулируется автоматическими настройками, баки представлены моделями горизонтальной и вертикальной ориентации.

Бак насосной станции – основные характеристики

Современные производители предлагают широкий выбор оборудования для комплектации инженерных сетей и насосного оборудования.

При выборе модели гидроаккумулятора ключевой характеристикой является внутренний объем – он определяется путем анализа нескольких факторов:

  • количество пользователей водопроводной системы и ее протяженность;
  • число точек подключения водозаборных элементов – кранов в ванных и раковинах, унитазов, душевых, стиральных и посудомоечных машин, бойлеров;
  • вероятность одновременного расхода воды несколькими водозаборными элементами;
  • предельное количество цикличного запуска и остановки работы насосной станции в течение часа.

В среднем если количество потребителей составляет 3/8/10 и более человек при соответственной производительности насоса для воды 2/3,5/5 куб.м., оптимальный объем бака составляет 24/50/100-500 л.

Чем меньше полезный объем бака насосной станции, тем больше вероятность скачков в интенсивности напора и тем чаще насосная станция будет включаться автоматически.

Конструкция гидробака подразумевает возможность установки дополнительного резервуара для хранения воды – такие агрегаты устанавливаются в регионах с нестабильным водоснабжением, гостиничных и ресторанных комплексах, на производственных предприятиях.

В загородном, ресторанно-гостиничном домостроении и для оснащения небольших производственных площадок все чаще используется бак ATV 500 с автоматической насосной станцией JP 700PA-24L эта установка одновременно выполняет классическую функцию гидроаккумулятора и служит дополнительным резервуаром для хранения запаса воды. Модель 500 снабжена системой механической и автоматической регулировки рабочих параметров, при большом внутреннем объеме обладает компактными размерами, изготовлена из высококачественных и стойких к износу и коррозии материалов.

Схема подключения гидроаккумулятора к насосной станции. Что это? Оптимальное давление воздуха

Водопровод частного дома просто должен быть надежным и бесперебойно обеспечивать дом водой в любых климатических условиях. С горем пополам получается при централизованной системе водоснабжения и там, где есть возможность подключиться к ней, частники обеспечиваются водой круглый год. В тех же случаях, когда такой возможности нет, необходимо устроить водопровод своими руками, а схема подключения элементов системы зависит от массы факторов.

Назначение современного гидроаккумулятора

Долговечность, экономичность и бесперебойная работа водопровода полностью зависит от схемы подключения. Одним из основных элементов системы является гидроаккумулятор. От правильного выбора схемы ее привязки и будет зависеть работоспособность всего комплекса. — способствовать стабильности подачи воды, стабильности давления воды в системе и обеспечивать необходимый запас воды в зависимости от модели и типа устройства.

В принципе, все аккумуляторы одного типа. Их работа основана на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Сжатый воздух оказывает давление на массу воды посредством резиновой мембраны, тем самым поддерживая необходимый уровень во всей системе. Это может быть полезно при перебоях в подаче электроэнергии или временном отключении водяного насоса при нестабильном давлении в системе.

Типы и марки гидроаккумуляторов

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения напрямую зависит от типа гидроаккумулятора, поэтому нам просто придется рассмотреть их хотя бы схематично.Несмотря на практически идентичный принцип работы, все гидроаккумуляторы могут иметь некоторые конструктивные особенности, которые напрямую влияют на их физическое расположение и, как следствие, на схему подключения:

Но тип расположения гидроаккумулятора зависит только от типа насоса, подающего воду. Таким образом, горизонтальные модели в основном используются для забортных, внешних насосов, а вертикальные гидроаккумуляторы работают вместе с погружными. Из отечественных производителей аккумуляторов наиболее востребованными, но не самого высокого качества являются аккумуляторы Jilex, а также Reflex и Zilmet европейских брендов.

Функции аккумулятора

Также необходимо более подробно коснуться основных, тогда схемы подключения и необходимость каждой из них будут намного понятнее.

  1. Стабилизация давления в водопроводе. Давление создает насос, а аккумулятор играет роль конденсатора в электрической цепи. Он накапливает воду, но выдает ее строго под заданным давлением, независимо от того, какое давление создает гидронасос и какого он типа.Это продлевает срок службы дорогостоящего насоса, поскольку его не нужно включать и выключать каждый раз, когда пользователь открывает кран.
  2. Накопление, накопление минимального запаса воды на случай перебоев с энергоснабжением. В зависимости от модели гидроаккумулятора он может накапливать определенное количество воды и некоторое время работать в автономном режиме, без участия насоса. Минимальный объем аварийного аккумулятора 100-120 литров.
  3. Предвидение и гашение гидравлического удара.Очень полезная функция аккумулятора. Дело в том, что при относительно нестабильном напряжении в сети может возникнуть ситуация, когда электродвигатель насоса резко повысит давление в системе, что может привести к выходу из строя бытовой техники, подключенной к

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения позволяет минимизировать возможные аварии с водоснабжением. Это устройство помогает решить массу проблем, и даже если на вашем участке отключится электричество, у вас всегда будет небольшое количество воды в баке.

Практически все владельцы загородных домов знают, насколько опасны скачки давления в водопроводной сети и как сложно предугадать следующий отказ, чтобы избежать поломки бытовой техники, подключенной к водопроводу. Эту проблему также поможет решить установка гидроаккумулятора. Такие устройства также используются в автономных системах отопления.

Типы аккумуляторов

Внешне гидроаккумуляторы для водоснабжения окрашены в синий цвет.Они бывают объемом 24, 50, 100 литров и более. Возможна установка вертикально или горизонтально. Аккумулятор для систем отопления окрашен в ярко-красный цвет.

Аккумулятор — это резервуар из металла. Внутри мембрана или груша из резины. Мембрана прикреплена к баку гидроаккумулятора фланцем с патрубком. Дополнительно гидроаккумулятор в сборе состоит из таких деталей:

  • штуцер для нагнетания воздуха;
  • установочных ножек;
  • Манометр
  • ;
  • Площадка
  • для помпы.


Рисунок 1. Схема водоснабжения.

Устройство накапливает воду в баке, который постоянно находится под давлением 1,5 бар. В аккумуляторах он создается под действием воздуха, а в производственных типах устройства давление создается под действием инертного газа. Его можно закачать в резервуар со сжатым воздухом обычным насосом. Когда вода накапливается в корпусе устройства, сжатый воздух предотвращает разрыв мембраны, которая выглядит как груша, и оказывает сопротивление.Как следствие, регулируется напор воды для насоса, схема подключения которого разрабатывается заранее. Подробнее на рис. 1.

Все аккумуляторы разные, бывают нескольких типов по типу назначения:

  • для горячей воды;
  • для холодной воды;
  • для систем отопления (принцип действия гидроаккумулятора в том, что он принимает избыточное давление при нагревании теплоносителя).

Устройство для холодной воды способно накапливаться в баке, а затем равномерно подавать воду в водопровод, защищая при этом от скачков давления.Аккумуляторы для горячей воды отличаются тем, что способны нормально работать при высоких температурах.


Рисунок 2. Реле давления к насосу.

Принцип гидроаккумулятора и подключение насоса

Из колодца насос качает воду в резервуар гидроаккумулятора по водопроводным трубам. Процесс откачки длится до тех пор, пока давление не достигнет заданного уровня. Вы можете отрегулировать отметку на реле давления воды для помпы.

Обычно реле давления воды для помпы находится на уровне 1-3 атм. При достижении отметки насос отключается. Частота запусков и остановок насоса зависит от емкости гидроаккумулятора.

Монтаж аккумулятора осуществляется специалистами. От расположения аппарата корпус не пострадает, но установка в помещениях с повышенной влажностью воздуха нежелательна. Монтаж гидроаккумулятора необходимо проводить согласно инструкции к устройству, иначе система выйдет из строя.Не устанавливайте никаким способом с видимыми внешними повреждениями.

Перед установкой определите оптимальное место, где будет стоять устройство, учитывайте вес оборудования с водой. Есть ряд случаев, когда может возникнуть необходимость срочно слить воду из гидроаккумулятора, поэтому об этом тоже стоит позаботиться заранее. Помещение, в котором будет расположен гидроаккумулятор, должно быть теплым, так как замерзание воды в нем недопустимо.

Подключение гидроаккумулятора происходит в несколько этапов:

  1. Вначале проводится испытание давлением, которое создается воздухом внутри резервуара, оно обязательно должно быть в пределах 0.2-1 бар.
  2. Далее проверяем оборудование и присоединяем насадку к бачку. Соединение может быть жестким шлангом.
  3. В свою очередь присоедините оставшиеся элементы аккумулятора, например манометр, реле, трубку, которая ведет к насосу.
  4. Проверить всю систему на герметичность, особое внимание уделить точкам подключения. При выполнении водяных подключений необходимо следить за герметичностью резьбовых соединений. Можно использовать герметик, чтобы уплотнить уплотнение.
  5. Схема подключения реле давления требует особого внимания.Внутри бака, а именно под его крышкой, есть надписи на контактах «сеть» и «насос», очень важно не перепутать провода при подключении реле давления к насосу (рисунок 2).


Рисунок 3. Клапан.

Вариант подключения погружного насоса к водопроводу несколько отличается от схемы подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения поверхностного типа. Погружной насос с поверхности принципиально отличается тем, что корпус оборудования расположен там, где вода будет качаться, это может быть колодец.В такой системе основную роль играет клапан, он предназначен для защиты водопровода от того, что вода будет постоянно стекать обратно в колодец (рисунок 3).

Сначала устанавливают вентиль, а уже потом приступают к подключению скважинного насоса к водопроводу. В гидроаккумуляторах объемом более 100 л используется специальный клапан, который предназначен для стравливания воздуха, выходящего из воды. Большое давление может легко повредить одноступенчатый клапан, поэтому используйте двухступенчатые клапаны и усиленное соединение.

Выбор гидроаккумулятора

Как правильно выбрать аккумулятор, знают немногие, поэтому после покупки сталкиваются с рядом проблем в его эксплуатации. На сегодняшний день производители этого оборудования выпускают огромный ассортимент гидроаккумуляторов, которые устанавливаются в водопровод разного размера.


Рисунок 4. Схема подключения.

Первым и наиболее важным фактором при выборе устройства является количество воды, необходимое для обслуживания вашего дома или всего участка.Наименьший объем бака в гидроаккумуляторах — 24 литра. Этого достаточно, чтобы обеспечить водой семью из 2-х человек с учетом кухни, душа, туалета и даже полива сада. Если воды используется больше, можно обратить внимание на емкости объемом 50 литров. Важно рассчитать, сколько бытовых устройств в вашем доме будет работать, потребляя воду, и примерное количество жильцов, которые будут пользоваться водопроводом.

Второй важный фактор — давление в водопроводе.В гидроаккумуляторе не должно быть более низкого давления, чем в системе водоснабжения. Трубы высотой 10 метров дают давление 1 бар, а кран работает нормально при 0,5 бар. Нужно следить за тем, чтобы давление в гидроаккумуляторе было не меньше суммы вышеперечисленных значений, то есть меньше 1,5 бар. Большинство современных производителей выпускают агрегаты, которые предоставляют потребителям именно этот показатель.

Учитывайте при выборе гидроаккумулятора его расположение, так как есть варианты со специальным креплением, горизонтальной и вертикальной компоновкой.Важно обратить внимание на то, из чего сделана мембрана, так как ее материал должен соответствовать нагрузке, которая будет создаваться. Для питьевых целей в гидроаккумуляторы вставляют один вид мембраны, а для нагревательных приборов — совершенно другой.

Купить или изготовить самому?

Удовлетворяет все потребности людей на дачном участке, так как выпускается в нескольких объемах. Аккумулятор Гилекс очень прост в эксплуатации и прост в установке, с его установкой справятся даже начинающие мастера.Важно отметить, что аккумулятор Гилекс имеет доступную стоимость и при этом полностью окупается в кратчайшие сроки.

Гидроаккумулятор можно сделать своими руками, но это будет проблематично, так как вам понадобится емкость подходящего объема с идеально ровными и гладкими стенками, чтобы мембрана или груша не повредились в процессе эксплуатации. Если у вас нет соответствующих навыков установки подобных конструкций, лучше не тратить время и силы на изготовление устройства, а сразу купить гидроаккумулятор Гилекс.

То же касается и монтажа конструкции, его должны проводить опытные специалисты, так как в большинстве случаев именно из-за неправильной сборки возникают сбои в работе системы. Они могут вызвать такие мелочи, как несоответствие диаметра труб или нерегулируемое давление. Эксперименты в этом случае ни к чему, от правильной установки зависит нормальное водоснабжение вашего участка.

Теперь вы знаете, зачем вам гидроаккумулятор. А для начинающих монтажников приведены возможные схемы подключения его к водопроводу (рисунок 4).

Гидроаккумулятор — это установка, которая используется для поддержания давления и создания запаса воды для бытовых нужд при остановке насоса. Это устройство представлено в виде емкости для воды с резиновой эластичной мембраной внутри. Сама мембрана имеет герметичное соединение с металлическим кожухом бака, которое осуществляется посредством фланца. Пространство между металлическим кожухом и мембраной заполнено сжатым воздухом.

Без использования данного агрегата сложно представить качественное функционирование всего целого.Соответственно, вопрос выбора данного устройства стоит максимально остро. Учитывая отсутствие конкретных знаний в этой области, сложно выбрать наиболее подходящее устройство. В этом контексте было бы целесообразно привлечь стороннего специалиста для получения консультации.

Принцип работы аккумулятора

Аккумулятор состоит из металлического кожуха и мембраны. Также в устройстве установлен фланец со сквозным клапаном и ниппелем, предназначенный для перекачивания воды.Принцип работы устройства довольно прост.

На начальном этапе насос начинает перекачивать воду, которая впоследствии попадает в резиновую мембрану внутри гидроаккумулятора. Емкость заполняется до тех пор, пока давление не станет максимальным. Уровень этого индикатора можно предварительно установить на реле-регуляторе. При достижении максимального давления насос автоматически отключается. Следует отметить, что частота включения и выключения насоса напрямую зависит от объема гидроаккумулятора — чем его будет больше, тем реже будет проводиться эта процедура.


Благодаря установленному гидроаккумулятору давление внутри водопровода может сохраняться в течение определенного периода времени. Это позволит немного обслужить всю систему.

Типы аккумуляторов

В первую очередь при выборе гидроаккумуляторов следует обращать внимание на объем устройства, который может варьироваться от 24 до 1000 литров. Для этого необходимо предварительно проанализировать количество воды, которое регулярно употребляется для хозяйственных нужд.Если говорить о минимальных требованиях в виде унитаза, душа, кухни, лейки на прилегающей территории, то вполне можно обойтись аккумулятором объемом 24 литра. Если мы говорим о более глобальных целях, то нам следует воспользоваться более существенным устройством. В крайнем случае, при необходимости, для увеличения количества потребляемой воды можно дополнительно установить вторую гидроаккумулятор минимального размера.

Классификация по способу установки

По этому признаку гидроаккумуляторы могут быть горизонтальными или вертикальными.Разница между этими устройствами не только в способе размещения, но и в разном удалении лишнего воздуха.

  • В гидроаккумуляторах вертикального типа Фитинг снабжен клапаном, через который отводится воздух. В горизонтальных гидроаккумуляторах необходимо использовать дополнительный участок водопровода, состоящий из шарового крана, слива и штуцера для выпуска воздуха. Здесь следует отметить отсутствие клапана в горизонтальных гидроаккумуляторах минимального объема.
  • Гидроаккумуляторы горизонтальные типа применяются для последующей установки на них внешних насосов. Вертикальные используются при работе с погружными насосами.


Классификация по назначению

Здесь следует отметить, что существует три типа гидроаккумуляторов. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности и различные условия эксплуатации.

  • Первые из них предназначены для холодной воды .Они используются для подачи и хранения жидкости. Кроме того, такие устройства способны выполнять защитную функцию, сводя к минимуму возможные повреждения от механического воздействия, возникающего в результате гидроудара при скачках давления.
  • Второй тип гидроаккумулятора используется для горячей воды . Особенность этого устройства в том, что он способен работать при максимально возможных значениях температуры жидкости.
  • Третий тип гидроаккумулятора применяется в системах отопления. и является его очень важным элементом.Такие батареи имеют вид расширительных баков.

Особенности подключения к поверхностному насосу

Гидравлический аккумулятор можно подключить к поверхностному или погружному насосу. Технология работы в разных случаях будет несколько отличаться. При подключении к поверхностному насосу в первую очередь следует обратить внимание на проверку давления воздуха в резервуаре. Для процедуры может понадобиться штуцер с пятью выходами, манометр, пакля и герметик.


Последовательность действий будет выглядеть так:

  1. Проверка давления в баке.
  2. Подсоединение штуцера к резервуару.
  3. Подключение реле.
  4. Подключение манометра.
  5. Подсоединение трубы, ведущей к насосу.
  6. Тестирование и запуск системы.


Соединение здесь необходимо для хорошего соединения между насосом, гидроаккумулятором, манометром и реле. Пятый вывод может понадобиться для подключения водопровода, ведущего в дом.

На начальном этапе подсоедините штуцер к резервуару с помощью жесткого шланга или фланца.После этого к нему прикручивают манометр, регулятор и патрубок, идущий от помпы.

Важно! По окончании работ необходимо заделать все резьбовые соединения пакетом и специальным герметиком. Насос необходимо запускать только после тщательного осмотра всех участков на предмет утечек.

Особенности подключения к погружному насосу

Насос погружной, в отличие от поверхностного, расположен непосредственно или колодец.Оттуда вода поступает прямо в гидроаккумулятор. При подключении устройства в этом случае очень важно ориентироваться на установку обратного клапана, который необходим для предотвращения вытеснения воды мембраной.


Гидроаккумулятор в этом случае устанавливается на насос перед подачей воды. В некоторых случаях резьба на крышке устройства для откачки воды срезается. Это необходимо для того, чтобы облегчить процедуру установки.

Очень осторожно следует производить установку обратного клапана. Этот раствор поможет предотвратить выдавливание мембраны обратно в лунку. Это напрямую влияет на качество работы.

После того, как установка обратного клапана была успешно проведена, можно приступить к решению следующего вопроса, который связан с подключением водопровода. Предварительно следует измерить длину трубы. Для этого можно использовать простую веревку с грузом на конце.Измерьте данные от самого края колодца до насоса. Желательно сделать так, чтобы после расчета длины насос мог висеть над поверхностью дна колодца на высоте около 20 или 30 см.

Жителям загородных домов хорошо знакомо такое явление, как переменный напор воды. Это доставляет массу неудобств. К счастью, решением неприятной проблемы стали гидроаккумуляторы, которые легко подключаются к водопроводу.

Гидроаккумулятор решает проблему с переменным давлением воды

Что такое гидроаккумулятор?

Под этим термином подразумевается специальное устройство, устраняющее многие недостатки установленного водопровода в частном доме. Раньше все называли его расширительным бачком.

Разобраться в принципе установки гидроаккумулятора не так уж и сложно. При детальном изучении в этом вопросе будет понятно не только профессионалу, но и новичку. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором должна рассматриваться поэтапно во избежание недоразумений при установке и настройке оборудования.

Система водоснабжения частного дома с накопительной емкостью рано или поздно начнет интересовать каждого дачного жителя, имеющего доступ к воде благодаря эксплуатации собственной скважины.

Особенности монтажа гидроаккумулятора

Прежде чем ответить на вопрос, как подключить гидроаккумулятор для систем водоснабжения, необходимо разобраться в нюансах проведения данных работ, позволяющих правильно установить прибор.

  1. Устанавливать аккумулятор разрешается только в помещении с плюсовой температурой воздуха.
  2. Подготовленное устройство следует расположить как можно ближе к насосу, подающему воду. Поэтому в большинстве случаев ваш гидроаккумулятор предпочтительнее устанавливать прямо у входа в дом.
  3. Для проверки работоспособности оборудования необходимо из мембранного бачка слить всю воду.
  4. Перед тем, как приступить к установке гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками, следует внимательно прочитать инструкцию к конкретному изделию.Не пренебрегайте этой рекомендацией. Ознакомление с правилами подключения и настройки позволит избежать серьезных ошибок, которые могут спровоцировать поломку оборудования.

Когда все правила изучены, можно приступать к установке гидроаккумулятора для систем водоснабжения.

Подключение водяной батареи к погружному насосу

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения к погружному насосу должна иметь обратный клапан.Из-за своего присутствия воздушные массы не могут продавить поступающую через мембрану жидкость в скважину. Клапан принято подключать непосредственно к насосу до начала работ по подключению остальных частей системы.


Перед установкой гидроаккумулятора необходимо установить погружной насос

Первоначально следует установить помпу.

Определите глубину колодца, а затем опустите агрегат, чтобы откачать жидкость.Осталось надежно закрепить помпу. Важно убедиться, что реле давления и напорный трубопровод надежно подсоединены. Рекомендуется использовать пятиходовой коллектор. К нему постепенно подключают аккумулятор и водопровод, по которому жидкость подается в места потребления. Неиспользуемый разъем коллектора используется с целью индивидуального подключения системы управления рабочим оборудованием.

Подключение погружного насоса не обходится без обеспечения герметичности всех существующих объединений.Для такой работы необходимо будет использовать пачку или ленту ФУМа.

Как подключить гидроаккумулятор к агрегату наземного типа

Перед тем, как приступить к подключению, следует точно определить параметры водоснабжения и рассчитать желаемое давление. Если верить официальным данным, система с минимальным количеством потребительских зон может обойтись давлением 1,5 атм.


Схема подключения гидроаккумулятора к поверхностному насосу

Увеличивается до 6 атм в тех ситуациях, когда возникает необходимость создания дополнительного давления для дополнительного оборудования.Не пытайтесь добиться максимального давления для подачи воды. Ведь он легко может повредить соединительные элементы и важные коммуникации. Избежать таких ситуаций поможет правильная настройка системы.

Выбрав номинальное давление, начинают думать, какое его снижение считать допустимым. Именно при достижении этой отметки насос сможет включиться. Максимальное значение устанавливается на управляющем реле. Измерение давления воздуха в аккумуляторе, пока в нем нет жидкости, проводят в ниппеле.Итоговое значение этого показателя не должно превышать минимальную отметку на 1 атм.

По окончании данной работы можно приступать к сбору схемы подключения водяной батареи с помощью коллектора с пятью входными отверстиями. Первое, что нужно сделать, это прикрепить сам гидроаккумулятор и только после него трубку насоса, водопровод, реле давления и, конечно же, манометр.

Подключение оборудования к насосной станции

Стандартные станции состоят из целого набора взаимосвязанных частей, среди которых насосный агрегат, устройства управления и водяная батарея.Благодаря этому схема подключения оборудования к нему аналогична системе подключения к простому насосу.

Сложнее попробовать подключить насосную станцию ​​с увеличенным объемом забора жидкости. Обычно применяется для водоснабжения ряда домов, объединенных одним колодцем. Такие станции исправно работают за счет участия в процессе нескольких насосных агрегатов.

Один из них должен работать постоянно. Система не сможет нормально работать без двух мини-коллекторов.Один подключается к патрубкам насосов, другой используется для подачи перекачиваемой воды. Такое техническое решение позволяет при необходимости отремонтировать насос, а второй продолжит выполнять основную обязанность — обеспечивать водой дачный дом.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Самый простой способ разобраться в принципах установки водяной батареи при монтаже системы отопления.

Принцип работы водопровода и функциональности гидроаккумулятора практически не отличается.Два типа оборудования отличаются друг от друга только задачами, выполняемыми при работе. Как известно, при нагревании вода имеет свойство расширяться, разрушая тем самым определенные элементы системы.

По этой причине рекомендуется заранее позаботиться о резервуаре, способном изменять собственный объем. В гидроаккумуляторах есть расширительные баки, которые подключаются к обратному трубопроводу, который находится перед его подключением к котлу во время циркуляции.

Установка гидроаккумулятора

Аккумулятор в силу своей сложной конструкции не назовешь простой емкостью для воды.Это устройство всегда в рабочем состоянии. Именно по этой причине очень сложно провести установку без ошибок.

Сам резервуар должен быть надежно прикреплен к полу с помощью резиновых прокладок, которые предотвратят чрезмерный шум и ненужную вибрацию. Для крепления к трубопроводу необходимо использовать резиновые переходники.

Во время установки у человека должен быть свободный доступ к любой стороне аккумулятора. Неопытному человеку сложно выбрать подходящее место для своего расположения.Поэтому проще попросить профессиональных работников, знакомых с процедурой, с этим запросом. Они точно не упустят ни одной мелочи, способной спровоцировать серьезную поломку агрегата.

Даже после внимательного изучения уроков по установке водяной батареи в водопровод, нельзя быть на 100% уверенным в правильности выполненных действий.

В такой ситуации легко допустить незначительную ошибку, которая в будущем приведет к выходу из строя всего оборудования.Чтобы избежать подобных неприятностей, необходимо заручиться поддержкой мастера, знакомого с этой процедурой.

Любой владелец загородного дома заинтересован в том, чтобы установленный им водопровод работал безотказно. Если будут регулярные перебои с водоснабжением, бытовая техника быстро выйдет из строя. Любой скачок давления в водопроводе опасен для водонагревателя и посудомоечной машины. Подключение гидроаккумулятора к водопроводу поможет предотвратить ряд возможных проблем.

Гидравлический аккумулятор, иначе называемый гидравлическим баком или мембранным баком, представляет собой герметичный металлический контейнер, в котором размещается заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус резервуара и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, делит его емкость на две части: воду и воздух.

С увеличением объема воды в баке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в системе водоснабжения.Когда пользователь устанавливает параметры давления, оно фиксируется реле, которое систематически дает команду на выключение насоса.

Image Gallery

Корпус резервуара металлический, но вода не контактирует с ним: он заключен внутри мембранной камеры, которая изготовлен из прочного бутилового каучука. Этот устойчивый к бактериям материал помогает воде не терять тех качеств, которые ей предписывают санитарно-гигиенические нормы.Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.

Вода поступает в мембранный резервуар через соединительную трубу с резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительной водопроводной трубы в идеале должны иметь одинаковый диаметр. Это условие позволяет избежать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопроводной системы.


В тех аккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснабжения, используется воздух.Если это устройство предназначено для промышленного использования, в него закачивают газ

Для регулирования давления внутри устройства в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух закачивается в предусмотренный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только воздух поджечь, но и, при необходимости, закачать его излишки.

Воздух закачивается в мембранный резервуар с помощью компактного автомобильного или простого велосипедного насоса. Когда вода попадает в резиновую грушу, сжатый воздух оказывает на нее давление, не позволяя мембране прорваться.Давление внутри гидроаккумулятора также регулируется с помощью сжатого воздуха.


Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 — металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 — фланец, снабженный клапаном, 4 — ниппель, через который можно прокачивать воздух, 5 — сжатый воздух, 6 — ножки, 7 — платформа для установки насоса

Как работает мембранный бак

Если система только что смонтирована, большая часть внутреннего объема гидроаккумулятора занята той камерой, которая предназначена для воздуха.Попадая в грушевидную мембрану через патрубок, вода сжимает воздух. Это происходит до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление. Затем реле выключает насос. Работу реле можно регулировать.

Когда мы открываем клапан и используем воду для своих нужд, в системе понижается давление. Воздух, давя на мембрану, помогает воде покинуть резервуар. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока давление в системе не упадет минимум до -1,5 атм. В этот момент насос должен подкачать воду в бак.

Как известно, в воде присутствует растворенный воздух. Когда он накапливается внутри мембранного мешка, работа аккумулятора ухудшается, поэтому его необходимо удалить. На некоторых моделях для этого есть специальный клапан. Если клапана нет, необходимо раз в месяц проводить профилактику мембранного бака.

Важно правильно установить гидроаккумулятор в водопровод. Тогда при выходе из строя или при проведении профилактических работ устройство можно легко разобрать, чтобы ему не пришлось полностью сливать воду из всей системы.


При открытии любого водопроводного крана системы объем воды в баке уменьшается, в результате падает давление. Падение давления до установленного значения фиксирует реле, запускающее насос (+)

Роль гидроаккумулятора в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает воду через себя. Могли бы вы обойтись без этого? Фактически именно с помощью бака в водяной системе поддерживается стабильное давление. Водяной насос при наличии не часто включается, что позволяет экономно использовать срок его службы.Кроме того, система забора и транспортировки воды надежно защищена от гидравлических ударов.

Если по какой-либо причине пропадает напряжение в электросети, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи. Уточним перечень преимуществ, которые дает это достаточно простое устройство.

  • Преждевременный износ насоса. В мембранном баке немного воды. Отвечает приоритетным потребностям владельцев коттеджа. И только когда запас закончится, насос запускается.Следует отметить, что все насосы имеют скорость включения на час. При наличии аккумулятора этот показатель не будет превышен, и устройство прослужит дольше.
  • Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два смесителя, например, в ванной и на кухне, перепады давления могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря аккумулятору таких недоразумений можно избежать.
  • Гидравлические атаки. Эти явления, которые могут повредить трубопровод, могут произойти при включении насоса. С гидробаком риск гидравлического удара практически исключен.
  • Запас воды. В загородном доме Проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электроэнергии и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не нужно хранить запас воды в ведре или другой емкости.В качестве аккумулятора он имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие данного устройства в системе водоснабжения, не зависящей от централизованных сетей, не случайно. Это нужно и полезно.

Какие бывают гидравлические баки

Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, монтируемых разного назначения.

  • Холодное водоснабжение. Бак используется для накопления и подачи холодной воды, защищает различные бытовые приборы от гидроударов при изменении давления в системе.Продлевает срок службы насосов за счет уменьшения количества включений в них.
  • Охрана горячей воды. Используемое при этом устройство должно успешно работать в высокотемпературном режиме.
  • Системы отопления. Эти баки называются расширительными баками. Они функционируют как часть закрытых систем отопления и являются их важными компонентами.

В зависимости от комплектации резервуары бывают горизонтальными и вертикальными. Однако принцип их действия не зависит от конфигурации.


Гидроаккумуляторы, предназначенные для включения в систему водоснабжения, окрашены в синий цвет, а работающие в контуре отопления — в красный. Эти два аккумулятора имеют некоторые конструктивные особенности, что хорошо видно на представленной схеме

Особенностью является наличие специального клапана для стравливания воздуха в верхней части вертикальных моделей, объем которого превышает 50 литров. Этот воздух, как уже было сказано выше, накапливается в верхней части камеры во время работы устройства.Поэтому наличие в этом месте спускного клапана — разумная мера.

Если необходимо выпускать воздушные массы при использовании горизонтальных моделей, то для этого используется слив или отдельный кран, расположенный за мембранным резервуаром. Чтобы удалить воздух из устройств небольшого размера, необходимо полностью слить из него воду.

Поскольку вертикальные и горизонтальные модели одинаково эффективны и функциональны, следует выбрать подходящее устройство, исходя из размеров помещения, в котором оно будет расположено.Какая модель лучше впишется в комнату, берут.


Помимо конструктивных особенностей и различного назначения, емкости могут отличаться еще и емкостью: на этой фотографии представлены гидроаккумуляторы разного объема, конструкции и назначения

Схема подключения мембранного бака

Это устройство может подключаться к водопроводу разными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от качества гидроаккумулятора и возложенных на него функций.Рассмотрим те схемы подключения, которые пользуются наибольшей популярностью.

Галерея изображений

В насосной станции

Насосный агрегат наддувного типа предназначен для постоянного поддержания и регулирования давления в трубопроводах с активным водопотреблением. Обычно на таких станциях есть насос, который работает в постоянном режиме. При необходимости подключения дополнительных насосов гидроаккумулятор помогает компенсировать скачки давления, возникающие в системе.


В составе насосной станции водопровода Гидроаккумулятор выполняет функцию аварийного источника водоснабжения и своеобразного демпфера, предотвращающего гидравлический удар при подключении дополнительной емкости

Такая же схема применяется при подключении дополнительной емкости. подача электричества к подкачивающим насосам в системе нестабильна, а подача воды, тем не менее, должна быть бесперебойной. В период отключения электроэнергии используется вода, которая содержится внутри гидроаккумулятора.По сути, мембранный бак в этот период играет роль резервного источника водоснабжения.

Чем мощнее насосная станция, тем крупнее задачи, которые перед ней возлагаются. Он должен выдерживать большее давление, чем больше должен быть и объем его гидроаккумулятора.

Для погружного насоса

Для максимального увеличения ресурса погружного насосного агрегата количество его включений в течение часа должно соответствовать заявленным техническим характеристикам устройства.Обычно этот показатель порядка 5-20 раз.

Если давление в системе водоснабжения падает, при достижении минимального значения срабатывает реле, в которое входит насос подачи воды. При максимальных значениях давления реле отключается, подача воды прекращается.


Если в схеме водоснабжения будет погружной насос, гидроаккумулятор продлит срок его службы, так как его не нужно будет включать и выключать при незначительных затратах водопотребителей

Если вода Система подачи автономная и небольшая, даже при небольшом расходе воды можно запустить насос.В этом случае работа насоса будет неэффективной. Да и само устройство прослужит не так долго, как хотелось бы его владельцу. Тот запас воды, который содержится в мембранном баке, спасет ситуацию. К тому же он не допустит скачка давления в момент, когда погружной насос заработает.

Чтобы выбрать емкость подходящего объема, необходимо знать следующие характеристики: мощность и частота насоса, расчетный расход воды в час и высоту установки устройства.

Аккумулятор и водонагреватель

Если на схеме подключения есть накопительный водонагреватель, то в нем работает гидроаккумулятор. Если вода нагреется, то ее объем увеличится. Он будет расширяться. Для замкнутого пространства, которым является водопровод, такой процесс мог бы привести к разрушительным последствиям, если бы не резервуар.


В схеме с гидроаккумуляторным водонагревателем Гидроаккумулятор используется как расширительный бак, что спасает систему от разрывов, так как несжимаемая вода отлично расширяется при нагревании

Для включения в эту схему необходимо выбрать гидравлический гидроаккумулятор с учетом следующих его характеристик: максимальной температуры нагретой воды и максимально допустимого давления в водопроводной сети.

Выбирайте мембранный резервуар со знанием дела

Резервуар — это резервуар, основным рабочим органом которого является мембрана. Его качество зависит от того, сколько прослужит устройство с момента подключения до первого ремонта. Лучшей продукцией считается пищевая (изобутированная) резина. Металлический корпус изделия важен только для расширительных бачков. Там же, где в груше содержится вода, характеристики металла не имеют решающего значения.


Если не обращать особого внимания на толщину фланца вашей покупки, то через полтора года, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новый устройства или, в лучшем случае, поменять фланец

Особое внимание при выборе устройства следует сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливается из оцинкованного металла.Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего 1 мм срок службы изделия составит не более 1,5 года, так как в металле фланца неминуемо образуется зазор, который выведет из строя все устройство.

При этом гарантия на бак составляет всего год при заявленном сроке службы 10-15 лет. Так что дыра появится сразу после истечения гарантийного срока. А сварить или сварить тонкий металл не получится. Можно, конечно, попробовать найти новый фланец, но, скорее всего, вам понадобится новый бачок.

Чтобы избежать подобных неприятностей, вам следует искать резервуар, фланец которого изготовлен из нержавеющей стали или из толстой оцинкованной стали.

Подключение гидроаккумулятора к цепи

Как стало понятно из всего написанного выше, мембранный бак — это не просто емкость с водой. Это особое устройство, задействованное в непрерывном рабочем процессе. Поэтому процедура его установки не так проста, как может показаться. Исправлять его следует очень аккуратно, учитывая факторы вибрации и шума.


Аккумулятор необходимо закрепить на поверхности с помощью резиновых прокладок, чтобы снизить уровень шума при его работе и уменьшить влияние вибрации на само устройство

К полу он крепится с помощью использование резиновых прокладок, а к трубопроводу — переходники из резины. И еще следует учесть, что диаметр трубопроводов на выходе из гидросистемы уменьшать нельзя.

С новым баком следует обращаться особенно осторожно, наполняя его водой под слабым давлением.Мембрана от длительного хранения могла быть каскадной. Резкая струя воды может его повредить и даже полностью вывести из строя. Правильнее удалить весь воздух с груши мембраны, прежде чем начинать заливать ее водой. Место для установки гидроаккумулятора необходимо выбирать с учетом его доступности.

Правильная настройка нового устройства

Новый резервуар необходимо проверить на уровень внутреннего давления. Предполагается, что она должна составлять 1,5 атм. Но в процессе транспортировки товара от места производства до склада и при хранении могла произойти утечка, которая снизила этот важный показатель на момент продажи.Проверьте давление, сняв колпачок с катушки и проведя измерения.


Для измерения давления можно использовать разные приборы, но оптимальным является относительно недорогой автомобильный манометр с металлическим корпусом и достаточно расширенной шкалой результатов измерений

Для измерения давления можно использовать разные типы датчики.

  • Электронный. Это дорогие устройства. На результат их работы может повлиять температура и заряд аккумулятора.
  • Механический. Выпускаются в металлическом корпусе, называемом автомобильным. Если это устройство успешно прошло проверку, то лучше не находить. Чтобы получить наиболее точное значение, так как вам нужно будет измерить всего 1-2 атм., Лучше купить прибор с большим количеством делений на шкале измерений.
  • Пластик. Такие устройства иногда комплектуются насосами. Погрешность в показаниях таких китайских моделей слишком велика.

Если в баке меньше воздуха, чем нужно, его место займет вода.Это повлияет на напор воды в водопроводе. Когда давление высокое и голова будет постоянно высока. Большее давление обеспечит меньший запас воды в мембранной груши, поэтому насос придется включать чаще. Если нет света, водоснабжения может не хватить на все нужды.

Поэтому иногда было бы разумнее пожертвовать давлением ради достижения других важных целей. Однако ниже рекомендуемых значений давление лучше не понижать и не превышать предельные характеристики.Недостаток давления может привести к контакту поверхности груши с корпусом емкости, что нежелательно.

Оптимальное давление воздуха

Для нормальной работы бытовой техники давление в баллоне должно быть в пределах 1,4–2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в водопроводе было 0,1-0,2 атм. превышено давление в баллоне. Например, если давление внутри мембранного бака 1,5 атм, то в системе оно должно быть 1.6 атм.

Именно это значение следует выставить на реле давления воды, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если речь идет о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Чтобы вычислить его оптимальное значение, используйте следующую формулу:

Ватм = (Hmax + 6) / 10

В этой формуле Ватм. — оптимальное давление, а Hmax — высота самой высокой расположенной точки воды.Как правило, речь идет о душе. Для получения нужного значения необходимо рассчитать высоту душевой лейки относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета получается оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Обращаем ваше внимание, что полученное значение не должно превышать предельно допустимых характеристик для другого бытового и сантехнического оборудования, иначе они просто выйдут из строя.

Галерея изображений

Детали подключения

Если говорить о системе автономного водоснабжения дома в упрощенном виде, то ее компоненты

  • 3
      насос,
    • гидроаккумулятор,
    • реле давления,
    • обратный клапан,
    • манометр.

    Последний элемент используется для быстрого контроля давления. Постоянное присутствие его в водопроводе не обязательно. Его можно подключить только в момент проведения тестовых измерений.


    Как видите, именно на этой диаграмме манометр не отображается, но это не значит, что он вообще не нужен. Просто включите его на время проведения контрольных замеров

    При участии в схеме поверхностного насоса рядом с ним монтируется гидробак.Затем на всасывающий патрубок устанавливают обратный клапан, а остальные элементы образуют единый пучок, соединяясь между собой с помощью дроссельной заслонки с пятью ответвлениями.

    Пятиприводное устройство идеально подходит для этой цели, так как имеет клеммы разного диаметра. Входящие и исходящие трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут быть подключены к соску с помощью американок для облегчения профилактических и ремонтных работ на отдельных участках водопровода. Однако этот дроссель можно заменить связкой соединительных элементов.Но почему?


    На этой схеме четко виден порядок подключения. При подсоединении подключения к гидроаккумулятору необходимо проверить герметичность соединения.

    Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

    • однодюймовый провод присоединяется к патрубку бака;
    • манометр и реле давления подключены к клеммам на четверть дюйма;
    • имелось два свободных дюймовых выхода, к которым монтировалась труба от насоса, а также проводка, ведущая к потребителям воды.


    К тем частям, которые заканчиваются муфтами, труба от насоса и водораспределительная система, которая пойдет к потребителям воды

    Если в схеме работает поверхностный насос, то лучше подключить к нему гидроаккумулятор с гибким шлангом с металлической намоткой.

    Точно так же к погружному насосу подключается гидроаккумулятор. Особенностью данной схемы является расположение обратного клапана, не имеющего отношения к тем вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

    Видео инструкция по подключению гидроаккумулятора

    Если после прочтения текста вы так и не поняли, как подключить гидроаккумулятор, посмотрите это видео, в котором кратко, но наглядно показаны все нюансы данной процедуры.

    Резервуар — важный компонент системы водоснабжения. С его помощью решается целый комплекс проблем. А провести грамотное подключение гидроаккумулятора своими руками совсем несложно. Но преимущества его использования неоспоримы.

    Power Water Networks — LOW-TECH MAGAZINE

    Гидроаккумулятор. Картина: Лес Чатфилд.


    «Использование воды — тема, которой пренебрегают в инженерной литературе. Как романтический или популярный аспект инженерной мысли, гидравлическая энергия никогда не привлекала внимания общественности, как паровой двигатель, локомотив или даже двигатель внутреннего сгорания».

    Ян Макнил, Hydraulic Power , 1972


    Теоретические основы гидравлической передачи энергии были заложены в 1647 году французским вундеркиндом Блезом Паскалем.С помощью экспериментов он обнаружил, что вода — в отличие от воздуха — практически несжимаема и передает давление одинаково во всех направлениях.

    Значение «гидростатического парадокса» было продемонстрировано в «машине умножения сил» Паскаля, проиллюстрированной ниже. Он состоит из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой трубой. Вся система заполнена водой и герметично закрыта. Один цилиндр содержит плунжер малого диаметра, а другой цилиндр содержит плунжер, площадь поперечного сечения которого в 100 раз больше.

    Станок для умножения сил.

    Паскаль продемонстрировал, что если на маленький поршень поместить груз, он сможет поднять груз, помещенный поверх большого поршня, который в 100 раз тяжелее. Таким образом, машина Паскаля позволяла умножать силы — в приведенном выше примере отношение выходного усилия к входному усилию составляет 100: 1. Другими словами, вы можете получить выходное усилие в 100 кг для входного усилия всего 1 кг.

    Машина для умножения сил

    Умножение силы не было чем-то новым в 1600-х годах.Более простые устройства, такие как шкивы, зубчатые передачи, кабестаны, лебедки и ступенчатые колеса — все вариации рычага, которому 7000 лет, — также могут получать высокое выходное усилие из небольшого входного усилия. Например, римляне построили краны с механическим преимуществом до 70 к одному, а это означало, что один человек, приложив усилие всего 25 кг, мог поднять вес 1,75 тонны.

    Однако гидравлическая версия рычага имеет одно выдающееся преимущество перед более ранними механизмами: потери на трение очень малы и не зависят от механического преимущества.Следовательно, возможный коэффициент размножения почти бесконечно больше, и оба поршня могут находиться на значительном расстоянии друг от друга — примерно до 25 км, как мы увидим.


    В гидравлике потери на трение не зависят от механического преимущества, поэтому возможный коэффициент увеличения силы почти бесконечен


    Увеличение усилия может быть выполнено либо путем увеличения пропорции между диаметрами обоих поршней, либо путем приложения большей мощности к меньшему поршню.Как и в случае с более ранними механизмами, то, что достигается за счет механического преимущества, теряется в соотношении скоростей.

    Если небольшое гидравлическое усилие преобразуется в большее усилие, его скорость работы будет уменьшена точно в обратной пропорции, потому что пройденное расстояние увеличивается в той же пропорции, что и сила. Например, человек, нажимающий на маленький поршень на 10 сантиметров, переместит другой поршень вверх только на 1/100 этого расстояния.

    Следовательно, в закрытой системе более тяжелый груз можно было поднимать только на очень ограниченное расстояние, в зависимости от длины плунжера.Однако этот предел снимается, когда в систему добавляется больше воды, и меньший поршень, вместо того, чтобы опускаться только один раз, совершает несколько ходов — другими словами, когда он работает как насос. В этом случае больший поршень будет продолжать подниматься.

    Гидравлический пресс

    Паскаль смог доказать свою точку зрения только косвенно, поскольку доступные в то время материалы были недостаточно прочными, чтобы выдержать давление. Пройдет еще полтора столетия, прежде чем умножение гидравлической силы будет реализовано на практике.Его первым применением было не подъемное устройство, а скорее наоборот: гидравлический пресс, который создает сжимающую силу.

    Обычный шнековый пресс того времени, мало развитый с тех пор, как римляне использовали его для прессования оливок и винограда, требовал больших усилий для работы, имел большие потери энергии на трение (+ 80%) и не мог выдерживать нагрузку более 25 тонн. нагрузка. (Винт, который преобразует вращательное движение в линейное движение, в основном представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг цилиндра).

    Слева: Винтовой пресс. Изображение предоставлено Брюсом К. Саттерфилдом. Справа: гидравлический пресс.

    Гидравлический пресс был изобретен в 1796 году английским слесарем и плотником Джозефом Брамахом. Он был полностью основан на теоретической работе Паскаля. Гидравлический пресс Брамы, который приводился в движение ручным насосом, значительно увеличил нагрузку на человека.

    Используя доступные в то время материалы, компания Bramah достигла общего отношения 1000: 1, что означает, что эффективная нагрузка в 60 тонн на подъемный поршень может быть уравновешена всего лишь 60 кг на рукоятке насоса.КПД гидравлического пресса составил более 90%.

    Порты и верфи

    Несмотря на то, что гидравлика прекрасно подходит для работы с краном, в первой половине девятнадцатого века в этой области почти не было прогресса. Во многом это было связано с проблемой надежного и эффективного преобразования линейного движения гидроцилиндра во вращательное движение ствола крана или барабана. В течение первой половины девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему осуществлялась с помощью кранов с приводом от человека, но потребность в более высоких и мощных кранах была огромной.

    Начиная с 1830-х годов, железо стало использоваться в качестве материала для кораблестроения, при этом параллельно увеличивались размеры кораблей. Обычные подъемные системы больше не подходили. В большинстве стран решение было найдено в паровом кране, появившемся в 1850-х годах. Однако в портах и ​​верфях Британии появилась достойная альтернатива: водный кран.


    В первой половине девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему производилась с помощью кранов с приводом от человека


    Британский инженер Уильям Армстронг начал проектировать и эксплуатировать мощные гидравлические краны в 1840-х годах.Полностью осознавая, что гидравлика лучше всего приспособлена для обеспечения медленного, устойчивого движения, Армстронг разработал метод подъема груза за один ход поршня или поршня, в достаточной степени увеличивая движение с помощью шкивов.

    Однако его усилия были осложнены низким и неравномерным давлением в городской сети, которая была источником энергии для этих машин. Максимальная выходная мощность машины с водным приводом определяется давлением и расходом воды. В городской водопроводной сети давление воды подавалось (и часто остается) с помощью водонапорной башни.Поскольку практическая высота водонапорной башни ограничена, то ограничивается и давление воды. Водонапорная башня высотой 50 м (165 футов) может создавать давление воды 70 фунтов на квадратный дюйм (psi).

    Следовательно, единственный способ еще больше увеличить выходную мощность крана, работающего на воде из городской сети, — это увеличить расход воды. Однако это увеличивает потребление питьевой воды и увеличивает размер и стоимость труб, клапанов, цилиндров и других частей системы. Более того, если потребность в питьевой воде со стороны других пользователей превышает средний уровень, уровень воды в водонапорной башне упадет, как и давление воды и выходная мощность машины.

    Гидравлический аккумулятор

    В 1851 году Армстронг предложил альтернативное решение, решающее эти проблемы: гидроаккумулятор. Хотя он намного более компактный, чем водонапорная башня, он может производить обычное давление воды 700 фунтов на квадратный дюйм или выше — по крайней мере, в 10 раз больше давления воды в городской водопроводной сети. Это позволяло производить на порядок больше энергии без увеличения расхода воды и увеличения размеров компонентов системы.

    Гидравлический аккумулятор Армстронга представлял собой хитроумное изобретение, в котором поршень или поршень оказывали давление на воду в вертикальном цилиндре.Поршень был нагружен балластом собственного веса, который обычно имел форму цилиндрической балластной емкости, окружающей центральный цилиндр (изображение ниже, слева). Контейнер был заполнен щебнем, железным ломом или другим балластным материалом.

    Гидравлический аккумулятор в гавани Бристоля. Википедия Commons. Гидравлический аккумулятор, Уолш-Бэй, Сидней. Источник: NSW HSC Online.

    При давлении воды 700 фунтов на квадратный дюйм балласт составлял около 100 тонн, воздействуя на гидроцилиндр диаметром около 45 см с вертикальным ходом от 6 до 7 метров.В гидроаккумуляторах другого типа использовалась прямоугольная плита для поддержки балласта кирпичной кладки (изображение вверху справа) или стальных плит. Гидравлические аккумуляторы могут быть установлены на открытом воздухе или в специально спроектированном здании.


    По сравнению с водонапорной башней гидроаккумулятор может обеспечивать в десять раз большую мощность и поддерживать равномерное давление во всей сети


    Гидравлический аккумулятор работает аналогично водонапорной башне.Центральный цилиндр имеет впускное и выпускное отверстия для воды внизу. Воду из доков можно было закачивать через входное отверстие паровым насосом, поднимая поршень, в то время как ее можно было вытолкнуть через выход в магистраль для распределения, опуская поршень.

    Энергия накапливалась при движении тарана вверх и восстанавливалась при его спуске. Скорость откачки паровой машины регулировалась в зависимости от уровня воды в аккумуляторе либо автоматически с помощью механических соединений, либо с помощью человека.

    Однако, в отличие от водонапорной башни, гидроаккумулятор может поддерживать равномерное давление во всей системе независимо от объема воды в цилиндре, потому что это вес балласта, а не вес воды, который создает давление — Другими словами, гидроаккумулятор выдает давление по нагрузке, а не по высоте.

    Гидравлический аккумулятор с эффективностью зарядки / разрядки выше 98% и отсутствием саморазряда был чрезвычайно энергоэффективным устройством.

    Заводское оборудование с приводом от воды

    Введение гидроаккумулятора имело два важных эффекта. Во-первых, значительно расширился ассортимент машин с гидравлическим приводом. Гидромоторы, подключенные к городской сети, были бытовыми приборами и инструментами мастерских. Но Армстронг и другие инженеры адаптировали воду под высоким давлением для множества промышленных применений, требующих большой мощности, таких как ковка, штамповка, штамповка, отбортовка, резка и клепка (предшественник сварки).

    Клепальный станок с гидравлическим приводом.

    В портах вода под высоким давлением приводила в действие не только краны и подъемные машины, перемещающие грузы в доках и на складах, но также запирающие ворота, поворотные мосты, лодочные подъемники и гравийные доки. На железнодорожных станциях гидравлическая передача энергии использовалась для обработки грузов и перемещения железнодорожных вагонов (с использованием гидравлических шпилей), а также для управления поворотными платформами, лифтами и механизмами перемещения. Все эти применения гидравлической энергии были бы невозможны из-за низкого и неравномерного давления в городской сети.

    Чтобы понять важность гидравлической энергии, достаточно еще раз взглянуть на эволюцию подъемных устройств. В 1586 году обелиск весом 344 тонны был перемещен между площадями Рима. Доменик Фонтана, мастер-строитель Ватикана, воздвиг обелиск с помощью 40 кабестанов, обработанных 400 мужчинами и 75 лошадьми. В 1878 году Джон Диксон поднял еще один обелиск — иглу Клеопатры весом 209 тонн — с помощью четырех гидравлических подъемных домкратов, которыми управляли четыре человека.

    Электросети и водопроводы

    Во-вторых, гидроаккумулятор позволял эффективно передавать мощность на большие расстояния.Для трубопровода диаметром 30 см падение давления в водопроводной сети составляет около 10 фунтов на квадратный дюйм на милю, и эта цифра не зависит от давления воды. Таким образом, если вы пропускаете воду с давлением 70 фунтов на квадратный дюйм на расстояние 7 миль (12 км), вся энергия теряется. Но если вы пропускаете воду на такое же расстояние с давлением 700 фунтов на квадратный дюйм, давление воды остается 630 фунтов на квадратный дюйм, что сводится к эффективности передачи 90%.

    Высокая эффективность передачи воды под высоким давлением привела к строительству по меньшей мере дюжины общественных сетей водоснабжения с аккумуляторными накопителями, половина из которых находится в Великобритании, в которых паровые машины, расположенные в центре, перекачивают воду в гидроаккумуляторы, которые распределяют воду под высоким давлением по большой географический район.Один или несколько аккумуляторов будут установлены на каждой гидроэлектростанции, а другие могут быть размещены в стратегических точках вдоль магистрали подачи в качестве подстанций.


    Идея истинно гидравлической электросети, аналогичной появившейся чуть позже электрической сети, уже была изложена в патенте 1812 года Джозефа Брамы, изобретателя гидравлического пресса.


    С 1870-х по 1890-е годы гидравлические сети были установлены в ведущих промышленных городах Великобритании: Кингстон-апон-Халл, Лондон, Ливерпуль, Бирмингем, Гримсби, Манчестер и Глазго.Доковые и железнодорожные компании первыми внедрили эту технологию и на протяжении десятилетий оставались самыми важными пользователями.

    Иллюстрации гидроаккумулятора, гидравлического крана и гидроподъемника.

    Тем не менее, электрическая вода также использовалась для производственных процессов на фабриках, для работы лифтов в общественных, частных и коммерческих зданиях, а также для активации бытовых устройств и инструментов мастерских. Любой, кому посчастливилось проложить улицу, мог подключиться к общественной сети.Расход воды на электроэнергию был измерен, как это происходит сегодня с питьевой водой и электричеством.

    Идея по-настоящему гидравлической электросети — аналога электрической сети, появившейся немного позже — уже была изложена в патенте 1812 года Джозефом Брамахом, изобретателем гидравлического пресса. Но Брама, который также изобрел гидроаккумулятор и гидравлический кран, опередил свое время. Прошло еще шестьдесят лет, прежде чем его идеи были воплощены в жизнь Армстронгом и его современниками.

    Лондонская гидравлическая энергетическая компания

    Самая обширная гидроэнергетическая сеть была построена в Лондоне и эксплуатируется «Лондонской гидравлической компанией». На пике развития компании в 1917 году пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивали воду под высоким давлением примерно в дюжину гидроаккумуляторов и почти 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города. В лондонских театрах и других культурных зданиях водопроводная вода двигала полы, органные консоли, противопожарные шторы и сцены.Вода под напором работала водяными насосами и поднимала опоры Тауэрского моста.

    Иллюстрация: план сети и насосных станций London Hydraulic Power Co., 1895 г.

    Пожарные гидранты

    также успешно обслуживались системой высокого давления, и несколько сотен из них были подключены к сети London Hydraulic Power Company. Эти системы пожаротушения повышали давление в водопроводной сети за счет закачки в них небольшого количества воды под высоким давлением с помощью струйного насоса.Сама по себе вода под высоким давлением из гидравлической сети не могла подаваться в достаточном количестве, чтобы оказать влияние на большой пожар, в то время как в бытовой сети было достаточно воды, но недостаточное давление, чтобы достичь верхних этажей зданий.


    В Лондоне пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивали воду под высоким давлением в дюжину гидроаккумуляторов и почти 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города.


    Еще одним замечательным применением воды под высоким давлением в Лондоне была система пылесоса Silent Dustman с приводом от воды, которая появилась на рынке в 1910 году.Несколько крупных отелей были полностью «подключены» к этой системе: вода из городской сети использовалась в струйном насосе для создания вакуума в трубе, к которой должна была присоединяться система. Вдоль этих труб было несколько насадок, к которым можно было прикрепить гибкие шланги. Таким образом, грязь от подметальных машин втягивалась в гидравлическую трубу и уносилась в канализацию. Система, которая работала бесшумно и эффективно, оставалась в эксплуатации до 1937 года.

    Одна из лондонских электростанций. Обратите внимание на башню справа, в которой находятся гидроаккумуляторы.

    Однако в Лондоне гидроэнергетика, похоже, не оказала большого влияния на бытовую арену. В книге «Эпоха гидравлики » (1980) Б. Пью отмечает, что «возможно, это было связано с тем, что в свое время домашняя рабочая сила была дешевой и в изобилии. Если бы действовали современные условия, то, возможно, все было бы иначе. поскольку возможности гидроэнергетики были не меньше, чем возможности электричества сегодня ».

    Большинство коммунальных сетей водоснабжения поставляли воду под давлением от 700 до 800 фунтов на квадратный дюйм (от 48 до 55 бар), за исключением Манчестера и Глазго, где давление воды составляло 1120 фунтов на квадратный дюйм.В этих городах был большой спрос на мощность для гидравлических прессов, используемых для пакетирования, для чего требовалось более высокое давление.

    Электросети за пределами Великобритании

    Британские энергосистемы послужили источником создания подобных сетей в других местах: Антверпене в Бельгии, Буэнос-Айресе в Аргентине, Мельбурне и Сиднее в Австралии. В то время как австралийские системы напоминали системы в Великобритании (с 80 км магистралей, система в Мельбурне была второй по величине из когда-либо построенных), аргентинская система использовалась для откачки сточных вод, а сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механическая сила и электричество.Последнее было попыткой преодолеть очень высокие в то время потери при передаче электроэнергии.

    «Zuiderpershuis»: бывшая гидравлическая насосная станция в Антверпене. В башнях размещались гидроаккумуляторы.

    В « Гидравлический век » Б. Пью пишет, что:

    «При передаче энергии первые электрические станции сталкивались с теми же трудностями, что и гидравлические электростанции, их напряжение было аналогично рабочему давлению, а падение напряжения из-за сопротивления сети аналогично падению давления из-за трения трубы.Первые электрические электростанции общего пользования были станциями постоянного или постоянного тока, при этом генерирующее напряжение было лишь немного выше (из-за падения напряжения в кабелях), чем в помещениях потребителя, которое по соображениям безопасности должно было быть менее 250 вольт. Из-за ограничения напряжения область питания, а также количество передаваемой мощности были ограничены ».


    Сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механической энергии и электроэнергии


    С 1865 года Антверпен использовал гидравлическую сеть высокого давления для привода кранов, мостов и шлюзов в гавани.К этому была добавлена ​​вторая сеть в 1893 году, которая распределяла воду под высоким давлением на электрические подстанции, разбросанные по всему городу (двенадцать по плану, но только три были построены). Там водяные турбины вырабатывали электроэнергию, которая распределялась в радиусе 500 м по подземным электропроводам — ​​примерно на таком расстоянии можно было эффективно распределять низкое напряжение.

    Гидравлические краны в порту Антверпена. Изображение журнала Low-tech.

    Система Антверпена, которая использовалась для управления уличным освещением, таким образом сделала в больших масштабах то же самое, что водяные двигатели, подключенные к динамо-машинам, сделали в малых масштабах с водой из городской сети (см. Предыдущую статью).Около 66% гидравлической энергии было преобразовано в электричество. На пике мощности сеть достигла длины 23 км с мощностью 1200 л.с. В Лондоне также было несколько мест, где потребители управляли небольшими электрическими генераторами от гидравлической системы.

    Электроэнергия по сравнению с электроэнергией

    Прорыв в области высоковольтной передачи электроэнергии на рубеже веков сделал системы, подобные тем, что были в Антверпене, немедленно устарели. Электрогенерирующая часть сети исчезла в 1900 году.Производство воды под давлением для производства электроэнергии включает в себя четырехкратное преобразование энергии, что напрасно расточительно, если вы можете просто производить электроэнергию и эффективно ее транспортировать.

    Расширение эффективных линий электропередачи также остановило строительство других крупных электрических сетей водоснабжения до конца века. «Если бы эти системы были начаты несколькими годами ранее, они могли бы стать намного более популярными», — пишет Ян Макнил в книге Hydraulic Power (1972) . «Несколько лет спустя, и они, вероятно, вообще никогда не были бы построены».

    Однако почти все коммунальные системы водоснабжения, которые были построены между 1870-ми и 1890-ми годами, оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов, в конечном итоге с использованием электродвигателей вместо паровых двигателей для перекачивания. Сеть водоснабжения, эксплуатируемая Лондонской гидравлической компанией, последней выжившей, работала до 1977 года. Большинство сетей водоснабжения общего пользования продолжали расти в течение первых десятилетий двадцатого века, достигнув своего расцвета в конце 1920-х годов.Фатальный спад наступил только тогда, когда в 1960-х и 1970-х годах заводы начали покидать города.


    Если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?


    Это вызывает два вопроса. Во-первых, почему электрическая вода не стала универсальным методом распределения энергии, о котором мечтали Джозеф Брама и Уильям Армстронг? Во-вторых, если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?

    Преимущества электроэнергии

    Как технология передачи электроэнергии, электрическая вода имеет три важных недостатка по сравнению с электричеством.Во-первых, электричество можно эффективно транспортировать на гораздо большие расстояния. Гидравлическая передача энергии была (и остается) не менее эффективной, чем передача электроэнергии на расстояние от 15 до 25 км. Однако за пределами этих расстояний электрическая передача является явным победителем.

    Гидравлические ворота в доке Гренландии в Лондоне, построенные в 1880-х годах. Изображение предоставлено Крисом Алленом.

    Второй недостаток гидравлической трансмиссии заключается в том, что сложная распределительная сеть приводит к дополнительным потерям энергии.Каждый изгиб или изгиб сети увеличивает потери на трение. Чем сложнее сеть, тем менее она эффективна. Электрическая трансмиссия не имеет этой проблемы, по крайней мере, в незначительной степени. Потери на трение в водопроводе ограничивают количество машин, которые могут быть подключены к водопроводной сети, в то время как электричество может быть разделено почти бесконечно.

    Третье ограничение мощности воды — это ограниченная пропускная способность гидравлической линии передачи. Вода под давлением может перемещаться по тонким трубам только со скоростью ходьбы, чтобы избежать чрезмерных потерь на трение.На более высоких скоростях потеря трения увеличивается, поскольку квадрат скорости и эффективности быстро уменьшается, даже на относительно коротких расстояниях. Это ограничивает скорость потока и, следовательно, мощность, которую может передать линия гидравлической передачи.

    Используя трубу диаметром от 10 до 12 см — обычный размер в большинстве систем высокого давления в то время — гидравлическая линия передачи могла производить максимальную продолжительную мощность от 115 до 205 лошадиных сил (от 85 до 150 кВт). Линии электропередачи высокого напряжения аналогичного размера могут нести мощность на несколько порядков больше.

    Преимущества Power Water

    Однако ни один из этих недостатков не имел значения для рассмотренных нами электрических сетей водоснабжения. Все это были децентрализованные системы с машинами на расстоянии не более 15-25 км от источника питания. Во-вторых, поскольку оборудование с гидравлическим приводом в гаванях, железнодорожных станциях, заводах и зданиях характеризовалось медленным движением и нечастым использованием, низкая скорость передачи механической воды не представляла препятствий.

    За исключением недолговечной системы выработки электроэнергии в Антверпене, ни одна из водопроводных сетей типа Армстронг не снабжала энергией большое количество постоянно работающих машин.(Но обратите внимание на электрические водопроводные сети среднего давления в Швейцарии). Наконец, поскольку в водопроводной сети работает относительно мало (но очень мощных) машин, потери на трение на изгибах и кривых в сети были ограничены.

    Гидравлический насос, гидроаккумулятор и пресс. Источник: Portefeuille économique des machines, de l’outillage et du matériel, декабрь 1864 г., Национальная библиотека Франции.

    Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые сохраняются и сегодня. Например, Роберт Занер, сторонник еще одной альтернативы электричеству, сжатого воздуха, написал в The Transmission of Power by Compressed Air (1890), что:

    «Практическая несжимаемость воды делает гидравлический метод непригодным для регулярной передачи постоянного количества энергии. Его можно использовать с пользой только там, где движущая сила должна накапливаться и применяться через определенные промежутки времени, например, подъем тяжестей, ударные удары, ковка под давлением. и другая работа прерывистого характера, требующая большого усилия на небольшом расстоянии.«

    Гидравлическая трансмиссия

    «превосходно адаптирована для использования с тяжелой техникой и оборудованием в операциях, требующих заметной концентрации мощности, возвратно-поступательного движения по прямой и прерывистого действия», — писал Луис Хантер в книге The Transmission of Power (1991). Главное преимущество гидроаккумулятора заключается в том, что он позволяет управлять машинами, которым требуется гораздо больше энергии, чем может обеспечить источник энергии — «умножение силы» Паскаля.


    Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые сохраняются и сегодня.


    Когда требуется большая сила или крутящий момент, гидравлические силовые системы являются гораздо более компактным и энергоэффективным решением, чем механические или электрические приводы. И электродвигатели, и двигатели внутреннего сгорания часто нуждаются в механической передаче энергии (шестерни, цепи, ремни) для преобразования их высокой скорости вращения в более низкую скорость с более высоким крутящим моментом.

    Точно так же гидравлические силовые системы легко производят линейное движение с помощью гидроцилиндров, в то время как для электроэнергии требуются дорогостоящие линейные двигатели или механические передачи энергии, такие как зубчатые рейки в сборе.Гидравлическая и электрическая энергия дополняют друг друга в этом смысле: одним из ограничений передачи энергии и воды была относительная сложность преобразования линейного движения во вращательное.

    Колеса

    Pelton были наиболее очевидным выбором, но их высокая скорость вращения потребовала использования зубчатой ​​передачи для работы тихоходных механизмов. Ряд гидравлических двигателей напорного типа был доступен для обеспечения вращательной мощности, предполагающей работу с переменной или низкой скоростью, но эти двигатели имели мало преимуществ по сравнению с электрическими или механическими приводами.

    Третье важное преимущество гидравлики состоит в том, что энергия всегда доступна в трубопроводах и гидроаккумуляторе, но когда нет спроса, нет потерь. Когда ни одна из машин в водопроводной сети не работала, гидроаккумуляторы поддерживали давление в линиях без использования энергии. Это преимущество особенно актуально, когда машины используются с перерывами.

    Гидравлика Сегодня

    Гидравлический привод все еще используется сегодня, особенно в тяжелом промышленном оборудовании, которое требует медленного, но мощного линейного движения, а также в мобильной строительной технике, такой как экскаваторы.Однако гидроаккумулятор с увеличенным весом и водопроводные сети исчезли.

    Жидкость под давлением больше не вода, а масло, смешанное с присадками. (Растительное масло использовалось в качестве гидравлической среды в 19 веке). В отличие от воды масло не замерзает и не вызывает коррозии. Однако это делает гидравлическую энергию более дорогой и, очевидно, не позволяет отработанной жидкости попадать в канализационную сеть, доки или море.

    Частично из-за использования масла возник автономный гидравлический силовой агрегат, состоящий из насоса, гидроаккумулятора и систем обратного потока, готовый к подключению к электродвигателю или дизельному двигателю.Гидравлические аккумуляторы в этих системах намного меньше по размеру, они используют газ для сжатия жидкости и не поддерживают постоянное давление.

    Современные гидроаккумуляторы (как правило, сжатого газа) имеют мало общего с аккумуляторами с увеличенным весом в электрических сетях водоснабжения. Картина: HYD.

    Хотя практические преимущества гидравлики сохраняются — большое количество энергии может передаваться и точно контролироваться с помощью очень компактных компонентов — современный подход устраняет важное преимущество эффективности, характерное для более централизованных водопроводных сетей девятнадцатого и двадцатого веков.В общегородской водопроводной сети сравнительно небольшой центральный источник энергии — горстка гидроаккумуляторов — мог управлять большим количеством очень мощных машин. Насосные двигатели не нужно было рассчитывать на пиковые нагрузки.


    Большим преимуществом водопроводных сетей было то, что для работы большого количества мощных машин на большой территории требовалась сравнительно небольшая мощность.


    Б. Пью оплакивает эту эволюцию в The Hydraulic Age (1980):

    «Столетие назад только несколько очень больших машин — поворотные мосты и иногда гидравлический пресс — имели собственное насосное оборудование.В последнее время эта тенденция распространилась на машины с гидравлическим приводом всех типов и размеров и сегодня является общепринятой практикой. С единичными гидроагрегатами каждая единица оборудования будет приводиться в движение собственным двигателем и будет иметь свои собственные контрольно-измерительные приборы, фильтры и т. Д., Которые потребуют периодических проверок и технического обслуживания ».

    «Двигатель будет работать непрерывно, пока агрегат используется, независимо от нагрузки на насос, который он приводит. В случае нескольких таких агрегатов не все будут работать на полную мощность все время.Заметная экономия может быть достигнута за счет наличия центральной насосной станции для снабжения ряда агрегатов, и из-за диверсификации нагрузки максимальная нагрузка в любой момент времени будет меньше суммы отдельных максимальных нагрузок ».

    «Преимущество большой станции перед несколькими меньшими заключается в способности удовлетворять разнообразные потребности. Каждая небольшая независимая электростанция должна иметь достаточную мощность для удовлетворения пикового спроса в своей области поставок и пики не будут возникать одновременно.Большой станции, охватывающей общую площадь нескольких небольших станций, потребуется только для удовлетворения максимального одновременного спроса, а это обычно будет меньше суммы локальных пиков ».

    Альтернативы электроэнергии

    Так же, как технологии механической передачи энергии, такие как системы рывков и бесконечные канатные приводы, водопроводные сети исчезли в основном из-за того, что электрическая передача имеет превосходную эффективность на большие расстояния.Однако в более децентрализованной энергетической системе, основанной на возобновляемых источниках энергии, все эти забытые альтернативы электричеству заслуживают пересмотра для конкретных целей. Гидравлические аккумуляторы с поднятым весом могут работать от солнца, ветра или даже от педалей.

    Изображение: J.W. Гибсон

    Примерно в 1900 году превосходство электричества в передаче энергии на очень большие расстояния не оспаривалось. Однако для умеренных расстояний многие авторы сомневались в ее полезности. Например, Р.Кеннеди написал в книге Modern Engines and Power Generators (1905):

    .

    «Электроэнергия дает огромные преимущества для передачи энергии на расстояние в большинстве случаев. Однако инженеры-электрики требуют слишком многого. Они склонны забывать о других средствах передачи энергии, а это означает, что они имеют первостепенные преимущества перед электричеством во многих случаях. случаи.»

    W.C. Анвин, автор наиболее полной книги XIX века по передаче электроэнергии ( On the Development and Transmission of Power from Central Stations ), выразил аналогичное беспокойство в 1894 году:

    «Учитывая, что распределение электроэнергии в ближайшее время будет играть важную роль в развитии систем распределения энергии, в настоящее время существует популярная тенденция рассматривать слишком исключительно электрические методы и игнорировать другие способы распределения энергии, которые были успешно применены. в прошлом и в подходящих условиях будут по-прежнему использоваться в будущем… Для передачи на умеренные расстояния есть выбор из нескольких средств передачи, и в таких случаях электрическое распределение не имеет и до настоящего времени не установило какого-либо универсального превосходства ».

    В следующем выпуске нашей серии по передаче электроэнергии мы обсудим сжатый воздух, который, вероятно, является наиболее подходящей альтернативой электричеству.

    Крис Де Декер

    Эта статья посвящена Чарльзу Стилу. РВАТЬ.


    Статьи по теме:

    Источники (в порядке важности):

    • «Гидравлический век», Б.Пью, 1980
    • «Гидравлическая энергия (промышленная археология)», Ян Макнил, 1972 г.
    • «О развитии и передаче электроэнергии от центральных станций», W.C. Анвин, 1894. Также здесь.
    • «Гидравлическое оборудование с введением в гидравлику», Р.Г. Блейн, 1897,
    • «История промышленной энергетики в США, 1780-1930: Том 3: Передача власти», Луи С. Хантер и Линвуд Брайант (1991).
    • «Современные двигатели и генераторы; Практическая работа по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том первый», Р.Кеннеди, 1905
    • «Современные двигатели и генераторы; Практическая работа по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том шесть», Р. Кеннеди, 1905 г.
    • «Мощность и передача мощности», Э.В. Керр, 1908 г.
    • «Остатки ранних гидроэнергетических систем» (PDF), J.W. Гибсон, 3-я Австралазийская конференция инженерного наследия, 2009 г.
    • «L’eau à Genève et dans la région Rhône-Alpes: XIXe-XXe siècles», Serge Paquier, 2007
    • «L’eau des villes: Aux sources des empires municipaux», Жеральдин Пфлигер, 2009 г.
    • «Revue Technique de l’Exposition Universelle de 1889, Раздел II, Гидравлические приемники» (PDF), 1893
    • «Revue Technique de l’Exposition universelle de 1889, Том 9.Septième partie. Mécanique générale. Machins outils. Hydraulique générale. Travail du bois. Travail des métaux. Machineries Industrielles. «, 1893
    • «L’usine des force motrices de la Coulouvrenière à 100 ans: 1886-1986», Services Industriels, 1986
    • «Waterdruk в Антверпене. Een stroom van elektriciteit», Дирк Де Влишаувер и Ноэль Керкхарт, 1993 г.
    • «Kroniek van de stroomverdeling van Antwerpen-stad tot de Rupelstreek tot de Eerste Wereldoorlog», Geschiedkundige Studiegroep Ten Boome.(сайт)
    • «Het Zuiderpershuis, een памятник. Брошюра bij de tentoonstelling n.a.v. Open Monumentendag 2010» (PDF), Steunpunt Industrieel en Wetenschappelijk Erfgoed, 2010.
    • «Центробежный насос, турбины и водяные двигатели, включая теорию и практику гидравлики», Чарльз Герберт Иннес, 1898 г.
    • «Столичные сочинения: сборник статей по истории Лондона», Ральф Терви, дата неизвестна.
    • «Гидравлическая энергетическая компания», Общество Воксхолла, 2012 г. (веб-сайт)
    • «London Hydraulic Power Co», Руководство Грейс, дата неизвестна (веб-сайт)
    • «Гидравлическая сила», NSW HSC Online (сайт)
    • «Передача энергии сжатым воздухом», Роберт Занер, 1890 г.
    • «Водяные двигатели», Музей ретротехнологии, 2011 г. (сайт)
    • «История кранов (классическая строительная серия)», Оливер Бахманн, 1997.
    • «Об использовании водяного столба в качестве движущей силы для двигателей», Уильям Армстронг, 1840 г.

    Гидроаккумуляторы для насосных станций. Насосная станция без гидроаккумулятора: описание, устройство и отзывы

    Чисто технически водопровод может работать без гидроаккумулятора. Почему же тогда специалисты настоятельно рекомендуют не отказываться от использования этого устройства?

    Допустимое давление в системе 1.От 5 до 3 атмосфер. Если показания выходят за указанные пределы, реле давления сработает, и насос отключится.

    Насос снова заработает только после нормализации давления. Резкие скачки давления, сопровождающие эти процессы, отрицательно влияют как на электрические, так и на механические элементы устройства. Аккумулятор способен выравнивать давление в процессе использования насосной станции.

    Схема действия довольно проста. Достигнув давления в 3 атмосферы, насос естественным образом отключается, но система продолжает расходовать воду из гидроаккумулятора до тех пор, пока давление не упадет до предела, необходимого для возобновления работы насоса.Значительно сокращается временной интервал между включением и выключением, что определяет функциональность всей системы.

    Различные модели гидроаккумуляторов дают неодинаковые показатели максимального числа пусков насоса в час. Например, при эксплуатации бытового агрегата емкостью 24 л насос будет включаться примерно 20 раз в час. Чем больше емкость гидроаккумулятора, а в некоторых промышленных установках она может достигать 500 литров, тем меньше количество пусков в час.

    Важно, чтобы давление предварительно накачанного воздуха в гидроаккумуляторе было на несколько десятых меньше уровня давления, необходимого для включения насоса. Отклонение от этого требования в большую сторону приведет к заметному сокращению интервала между включением и выключением насоса. Несоблюдение направления вниз чревато разрывом мембраны, что естественным образом исключает гидроаккумулятор из водопровода.

    Зачем мне гидроаккумулятор? Видео

    Технологии в области насосного оборудования сегодня позволяют частному домовладельцу полностью взять на себя задачу по обеспечению водой.Модели насосных станций с компактными размерами покрывают потребности в поливе, а мощные агрегаты с повышенной производительностью реализуют подъем воды на второй этаж. Для поддержания стабильного давления в контурах разработчики все чаще используют гидроаккумулятор. Это решение имеет множество очевидных преимуществ, но такое увеличение мощности не всегда целесообразно с точки зрения эксплуатационной рациональности. В свою очередь, правильно подобранная насосная станция без гидроаккумулятора может обеспечить водой объект с минимальными финансовыми и технологическими затратами.

    Общие сведения о насосных станциях

    Принцип работы водонасосных станций во многом аналогичен обычным насосам. Отличие заключается в использовании автоматических средств управления технологическим процессом и возможности дополнительного оборудования — прежде всего за счет того же гидроаккумулятора. Но даже модели без гидробака превосходят обычные насосы по мощности. Например, в среднем для снабжения частного дома требуется 2-5 м3 / час. В этом ассортименте есть насосная станция для частного дома без гидроаккумулятора, вводимая в колодец или колодец.Существенным отличием является прочная элементная база, заключенная в корпус из нержавеющей стали. В этом смысле больше внимания уделяется моделям без гидроаккумулятора, так как они работают при высоких нагрузках без дополнительной страховки от гидроударов.

    Как работает без гидроаккумулятора?


    Конструкция станции образована целым комплексом функциональных элементов. Все без исключения модели оснащены насосом, обеспечивающим откачку воды из источника.Функции агрегата контролируются реле. По крайней мере, с его помощью пользователь может регулировать достаточное давление. Для контроля давления используется манометр, который обычно входит в базовую комплектацию. Также в обязательном порядке насосная станция без гидроаккумулятора включает в себя электрический кабель, клеммы заземления и розетку для подключения к сети. Вышеуказанные компоненты не всегда поставляются в комплекте. При желании можно построить станцию ​​из разных компонентов — главное, чтобы они соответствовали друг другу по характеристикам.

    Монтаж станции


    Монтаж осуществляется на месте будущей эксплуатации, когда уже организован водопровод от источника — колодца или колодца. К насосу подключаются комплектные форсунки на ввод и вывод. Затем к ним подключаются шланги — соответственно от источника забора и от контура водоснабжения до места использования. Обратных линий может быть несколько в зависимости от конструкции станции. Грамотно собрать насосную станцию ​​своими руками без гидроаккумулятора для нескольких потребителей возможно только с учетом нагрузки на электросеть.По мере увеличения каналов для отходов производительность будет расти. Поэтому рекомендуется заземление с помощью устройства защитного отключения. Такие устройства обычно присутствуют в комплекте, а также контрольная арматура с датчиками, измерительными приборами и автоматами. Последние вводятся в инфраструктуру станции на завершающей стадии монтажа.

    Нюансы эксплуатации


    Желательно разместить собранный агрегат в хозблоке на устойчивой ровной поверхности.Обе линии подключения (к источнику водозабора и электросети) должны быть изолированы и защищены от внешних воздействий. Во время перекачивания насос не будет работать для подачи воды, как в случае с гидроаккумулятором. Забор пройдет прямо до точки потребления, что увеличивает ответственность контрольного оборудования. При этом работа насосной станции без гидроаккумулятора предполагает автоматические отключения и включение.Пороговые значения можно установить через управляющее реле, но в этом случае важно правильно оценить нагрузку на станцию, не рассчитывая на поддержку буферного блока.

    Положительные отзывы о станциях без гидроаккумулятора

    В основном пользователи указывают на эргономичную конструкцию, которая упрощена по сравнению с насосами, дополненными гидроаккумулятором. Это небольшие и легкие агрегаты, не доставляющие особых проблем при установке и эксплуатации. Отмечена возможность удобного размещения таких моделей в ямах с каркасным основанием.Но этот аспект будет зависеть от того, в каком форм-факторе выполнена насосная станция без гидроаккумулятора. Обзоры скважинных модификаций, например, подчеркивают разнообразие вариантов крепления в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Станции с гидроаккумулятором таких возможностей не предоставляют — как правило, допускается только однократное горизонтальное размещение.

    Негативные отзывы о станциях без аккумулятора

    У данной модели тоже много недостатков.На практике владельцы оборудования отметили скромные характеристики. Более того, использование максимального ресурса для восполнения недостатка мощности не допускается. Здесь речь идет о недостатке в виде опасности гидроудара. Это менее защищенные конструкции, поэтому в процессе работы желательно установить средние параметры эксплуатации. В целом насосная станция без гидроаккумулятора воспринимается на рынке как устаревшее решение. Частично это связано с ограничениями производительности, но также идет процесс сокращения необязательного контента, поскольку производители теряют интерес к этому сегменту.

    Заключение


    Включение гидроаккумулятора в конструкцию насосов несомненно подняло возможность организации частного водоснабжения на новый уровень. Это касается и повышения надежности оборудования, и увеличения его мощностных показателей. Тем не менее есть задачи, с которыми лучше справляются насосные станции без гидроаккумулятора. Цена таких агрегатов, которая в среднем составляет 7-15 тысяч рублей, также выступает немаловажным фактором в пользу такого выбора.Например, за 10 тысяч можно купить качественную установку, возможностей которой хватит для полива сада и покрытия хозяйственных нужд на даче. Гидроаккумулятор для такой системы особой пользы не принесет, но обязательно станет еще одной статьей энергозатрат. Обычные станции могут обслуживать и частный дом, но в этом случае придется обратиться к наиболее производительным моделям в своем сегменте.

    Разберем семь самых распространенных мифов об аккумуляторах и их функциональности.

    Миф 1. Гидроаккумулятор предназначен для создания постоянного давления в системе водоснабжения.

    Такое словосочетание часто встречается в описаниях гидроаккумуляторов. Вариации — гидроаккумулятор поддерживает постоянное давление и т. Д.

    Начнем с того, что мембрана (резиновая груша) в металлическом корпусе не способна создавать какое-либо давление, ни постоянное, ни «переменное». Давление создается только насосом. Какое давление обеспечивает насос, такое же давление будет в гидроаккумуляторе.Единственное, что можно сказать, так это то, что гидроаккумулятор при отсутствии расхода воды поддерживает создаваемое в нем давление и способствует его постепенному снижению с началом отвода и плавному увеличению после закрытия всех кранов. Те. без него давление изменилось бы мгновенно, а вместе с тем плавно изменилось бы из-за изменения гидравлического объема за счет растяжения-сжатия мембраны. В этом суть его использования. Для правильного функционирования системы с повсеместным реле давления именно плавное изменение давления обеспечивается с помощью гидроаккумулятора.

    Рассказывать про постоянное давление в штатной системе с реле давления и гидроаккумулятором не нужно вообще. Весь смысл функционирования такой системы в том, что давление постоянно меняется, за счет чего насос автоматизируется с помощью реле давления. Постоянное давление может быть только при постоянном расходе, но как только расход воды изменяется (открывается или закрывается дополнительный кран), давление моментально меняется. Все, что может делать гидроаккумулятор, — это задавать инерцию системы, а это именно то, что от него фактически требуется.Постоянное давление в системах с переменным расходом может быть достигнуто только с помощью преобразователя частоты, когда скорость насоса изменяется в зависимости от расхода воды.

    Миф 2. Чем больше объем аккумулятора, тем лучше.

    Тем лучше для чего? На сам гидроаккумулятор, на надежность системы, на помпу? Большой гидробак дороже, занимает больше места, стоимость замены мембраны выше. Некоторые минусы.

    Но в утверждении есть определенная логика и она заключается в следующем: чем больше объем гидробака, тем реже будет включаться насос.И чем реже включается насос, тем дольше он проработает, так как ресурс будет сохранен (режим пуска электродвигателя самый интенсивный — скачок пускового тока, высокий пусковой момент, повышенная нагрузка на детали насоса).

    Однако, с другой стороны, логично предположить, что есть некий лимит на объем аккумулятора, который необходимо остановить. Ведь никому не приходит в голову покупать тысячи литров гидроаккумуляторов для частного дома.Хотя с таким бачком насос может включаться всего один-два раза в день или вообще не включаться. Не забывайте, что полезный объем аккумулятора составляет около 30%.

    Заблуждение состоит в том, что даже если мы уменьшим количество запусков насоса в час вдвое (увеличивая объем гидроаккумулятора), насос в конечном итоге не прослужит вдвое дольше. Даже зная количество пусков в час, мы не можем оценить общее время работы в каждом цикле, что гораздо важнее для ресурса. Точно так же, если вы используете насос только шесть месяцев, например, в летний сезон, вам не нужно ожидать, что насос прослужит в два раза дольше, чем у соседа, который использует насос круглый год.

    Производители двигателей не дают определенного лимита включения / выключения на весь период эксплуатации, после которого двигатель выходит из строя или требует ремонта. На срок службы двигателя влияет общее время работы и температурный режим. Но при этом действительно важно, чтобы количество кратковременных пусков насоса в час не превышало значений, указанных производителем (эти данные есть в технической документации на помпу). Это главный критерий, по которому выбирается объем гидроаккумулятора.А если насос укомплектован устройством плавного пуска, то количество этих самых пусков можно увеличить. Тех. объем бака можно уменьшить.

    Миф 3. Все аккумуляторы одинаковые. Если это не имеет значения, зачем платить больше?

    Если обращать внимание только на внешний аспект, то с этим утверждением сложно не согласиться. Если речь идет о стандартных гидробаках со сменной мембраной, то внешне действительно похожи на братьев-близнецов.

    Но как это часто бывает, самое главное — внутри. Хотя у аккумуляторов устройство действительно простое, но и здесь есть место нюансам. Именно поэтому в некоторых гидробаках воздух выходит из строя, и мембрана выходит из строя через год или два, в то время как другие держат давление и служат намного дольше.

    Миф 4. В гидроаккумуляторе необходимо установить вентиляционное отверстие.

    Система водоснабжения (не путать с системой отопления) может без проблем обойтись без дефлектора.Пузырьки воздуха при правильно проложенных трубах удаляются через кран во время слива. А при неправильно проложенных трубах (с возможностью образования воздушных карманов) дефлектор не спасет дело.

    Обратите внимание, что реле давления также могут работать с воздухом (например, установленные на компрессорном оборудовании).

    Для самоуспокоения можно установить дефлектор, но реального эффекта это не дает.

    Миф 5. Все аккумуляторы синего цвета.

    Помогая покупателю сориентироваться в разнообразии расширительных баков, большинство производителей фактически выпускают гидроаккумуляторы (расширительные баки для систем водоснабжения) синего цвета.Стандартная цветовая ассоциация работает, в этом нет ничего плохого.

    Однако аккумулятор окрашен только снаружи, поэтому технологических проблем с изменением цвета нет.

    Гидроаккумуляторы являются неотъемлемой частью многих бытовых и промышленных насосных станций (идут в комплекте). Производители насосного оборудования самостоятельно не производят расширительные баки, а закупают их на специализированных предприятиях. В маркетинговых целях эти резервуары могут иметь не только другую заводскую табличку с названием, отличным от оригинала (что сегодня не редкость), но и другой цвет.По желанию заказчика производитель гидроаккумуляторов может покрасить их на заводе в любой цвет.

    Например, Grundfos долгое время использовала зеленые аккумуляторы, Pedrollo — красные, а DAB — белые. Причем даже разные партии товаров могут быть разного цвета. Иногда выбор цвета аккумулятора зависит от общей цветовой гаммы производителя насоса.


    Сам цвет никак не влияет на технические характеристики гидроаккумулятора и по большому счету может быть любым.

    Следовательно, если ваш зеленый гидравлический бак со станции Grundfos вышел из строя, нет смысла искать бак аналогичного цвета.

    Конечно, синий — это самый распространенный аккумулятор на рынке, но не единственный.

    Миф 6. На зиму из гидроаккумулятора необходимо не только слить всю воду, но и спустить воздух.

    Действительно, если вы планируете еще использовать свой гидроаккумулятор в следующем году, то необходимо слить воду из бака.Однако после слива воды нет необходимости стравливать воздух. Мембрана сильно сжимается под давлением воздуха и выжимает всю воду.

    Считается, что перепонка легче в свободном состоянии и на зиму лучше снимать. Не споря и даже не учитывая трудозатрат, приведем лишь один важный контраргумент. Все гидроаккумуляторы поступают в продажу с предварительным заводским впрыском воздуха, который сильно деформирует (сжимает) мембрану, так как в отключенном состоянии отсутствует противодавление воды.В таком виде новый резервуар может храниться не один месяц, а то и год, пока не найдет своего хозяина. И в этом нет ничего плохого. Установлен гидроаккумулятор, давление воздуха контролируется, система запущена и все отлично работает.

    Наш опыт эксплуатации систем хозяйственно-питьевого водоснабжения показывает, что положительный эффект от полного опорожнения воздушной полости в зимний период не имеет практического подтверждения.

    Конечно, можно пойти на крайности, разобрать на зиму половину водопровода и дополнительно гидробак.Все промыть, обсушить и сложить дома в теплом месте. Но этот вариант лучше оставить «знатокам».

    Миф 7. Лучше не заменять мембрану, а сразу заменить весь аккумулятор.

    Когда мембрана выходит из строя, необходимо решить, заменять ли мембрану отдельно или заменить весь аккумулятор.

    Хотите продлить срок службы мембран? Не забудьте контролировать давление воздуха.

    Логично, что решение принято на основании сравнения стоимости новой мембраны и всего гидроаккумулятора в сборе.Для некоторых дорогих европейских брендов стоимость мембраны составляет порядка 60-70% от общей стоимости товара. Конечно, это не реальная стоимость мембраны, а наглая политика производителя, пытающегося заработать на запчастях и сервисе, что сегодня довольно распространено. К тому же далеко не всегда можно найти подобную замену, так как производители могут специально изготавливать мембраны с нестандартной горловиной. Поэтому неудивительно, что покупатель решает приобрести новое оборудование.

    А в каких случаях оправдана сборка насосной станции из разрозненных деталей, которые можно купить в магазине.

    Зачем собирать насосную станцию ​​самому.

    Во-первых, мне кажется, что насосную станцию ​​нужно собирать самостоятельно, если у вас уже есть какие-то ее комплектующие, обычно самые дорогие. Это насос и гидроаккумулятор. Поскольку стоимость насоса составляет примерно половину стоимости насосной станции, соответственно гидроаккумулятор примерно на треть.То есть покупать новую насосную станцию ​​нет смысла, если ваш гидроаккумулятор зимой раздавился или насос по какой-то причине сгорел. Вы можете купить и то, и другое по отдельности, и просто заменить то, что сломалось, благо крепеж помпы и платформа для крепления гидроаккумулятора, как правило, стандартные и вы легко можете соединить одно с другим.

    Еще одним поводом собрать насосную станцию ​​самостоятельно может быть несоответствие ваших требований характеристикам оборудования готовой насосной станции.Например, вам нужен насос с большим давлением или расходом, чем предлагаемые вам насосные станции, и то, что вам подходит по своим характеристикам, вам не подходит — с точки зрения стоимости или надежности. Или габариты насосной станции слишком велики для того места, где вы находитесь, или вас не устраивает емкость гидроаккумулятора, ну и т. Д. Только нужно учитывать, что общая стоимость насосной станции вполне может быть намного больше, чем вы планировали.

    Третий, наиболее распространенный вариант, когда вы вынуждены собирать распределенную насосную станцию ​​из-за сам.Как правило, в этом случае используют мощный погружной насос, а гидроаккумулятор с блоком автоматики ставят где-нибудь дома.

    А аккумулятор действительно нужен?

    Резонный вопрос: а можно ли обойтись без гидроаккумулятора? В принципе, это возможно, но с обычным блоком автоматики насос будет очень часто включаться и выключаться, реагируя даже на небольшой поток воды. Ведь количество воды в напорной трубе невелико, и малейший поток воды приведет к быстрому падению давления и такому же быстрому увеличению при включении насоса.Это связано с тем, что помпа не включается при каждом вашем «чихании», ставят гидроаккумулятор, хоть маленький. Поскольку вода — несжимаемое вещество, в гидроаккумулятор закачивается воздух, который, в отличие от воды, хорошо сжимается и действует как своего рода демпфер, регулирующий накопление и поток воды. Если в гидроаккумуляторе нет воздуха или его слишком мало, то сжимать будет нечего, то есть скопления воды не будет.

    В идеале емкость аккумуляторов должна быть лишь немного меньше дебита вашего источника воды, а насос в этом случае будет включаться только тогда, когда будет израсходован некоторый, довольно приличный запас воды, т.е.е. очень редко, но надолго. Но тогда это будет очень дорого.

    В продаже имеются насосные станции с усовершенствованными блоками автоматики со встроенной защитой от сухого хода, которые плавно запускают и останавливают насос, а также регулируют его мощность в зависимости от установленного давления. Считается, что гидроаккумулятор в принципе им не нужен. Но все это хорошо работает только при отсутствии скачков напряжения, чем не могут похвастаться наши глубинки и дачные поселки. И, к сожалению, не всегда от этой беды спасают стабилизаторы.К тому же цена такой станции очень часто намного выше обычной, что, как мне кажется, не оправдывает себя.

    Системы автоматизации готовые.

    Вистан.

    Из всех готовых систем автоматизации насосных станций особенно выделяется наша отечественная разработка Вистан, которая предназначена исключительно для организации насосной станции на базе вибрационного насоса. Я не сторонник использования вибрационных насосов в системах водоснабжения частных и дачных участков, но не могу не обратить внимание на это устройство из-за большой популярности «Малышей», «Ручейков» и др.на постсоветском пространстве.


    В интернете много лестных отзывов об этом устройстве. В жизни, к сожалению, не все так радужно. Итак, вкратце.

    Преимущества:

    — Специальная конструкция для вибрационных насосов;

    — Автоматически поддерживает давление в системе на уровне 1,5-2,0 бар;

    — Имеет встроенную защиту от сухого хода;

    — Имеет встроенный стабилизатор напряжения, может работать с напряжениями от 160 до 250 вольт;

    — Может работать без гидроаккумулятора, плавно меняет мощность насоса;

    — Плавный пуск и остановка насоса;

    — Имеет защиту от превышения электрического тока: предохранитель на 5 ампер;

    — Автоматически возобновляет работу при восстановлении параметров: сетевого напряжения, появления давления воды на напоре насоса (сухой ход).

    — Простота монтажа и разборки схемы: производитель рекомендует использовать гибкую подводку размером ½ дюйма.

    Недостатки:

    — Насос должен создавать давление на входе в устройство не менее 3,0 бар: не каждый вибрационный насос способен на это, учитывая разницу в высоте между водяным зеркалом в колодце (колодце) и расположением Вистана.

    — Расход воды ограничен внутренним сечением гибкой подводки, либо нужно поставить гидроаккумулятор.

    — Защита от сухого хода решена своеобразным образом: устройство отключает насос, если давление на входе не поднимается выше 0,8 бар за 10 секунд. Те. вода действительно есть, и помпа ее качает нормально, ей просто не хватает силы, чтобы поднять давление до необходимого уровня.

    — Нет возможности регулировать давление в системе.

    — Высокая цена устройства по сравнению со стоимостью вибрационных насосов. Стоимость насосного агрегата Wistan + сопоставима со стоимостью готовой насосной станции не худшего качества (а китайская, в полтора раза дешевле).

    В целом такой вариант организации насосной станции подходит дачникам, привыкшим к своим вибрационным насосам и не избалованным благами цивилизации на даче. Кроме того, систему легко собрать весной перед использованием и разобрать осенью, забрав всю ферму с собой в город и не боясь, что ее украдут или разорвет мороз. Для более серьезной системы водоснабжения дома это устройство, однако, как и использование, вряд ли подойдет.

    Блок автоматики центробежных насосов.


    Для организации насосной станции на базе погружной или наземной необходим блок автоматики. Самое простое — собрать самостоятельно из купленных предметов: коллектора, реле давления, манометра. Но можно купить уже готовый агрегат, на котором все это уже будет установлено. Осталось только установить его на головку насоса в удобном для обслуживания месте.

    Различные фирмы предлагают широкий выбор таких агрегатов, различающихся конфигурацией и стоимостью.Самые простые и недорогие, включают только необходимые элементы, указанные выше. Блоки, в которые добавлен датчик сухого хода, будут немного дороже. Самыми сложными считаются блоки автоматики, которые самостоятельно, регулируя мощность насоса, поддерживают заданное давление в системе, а также имеют несколько (до трех) защит от различных неприятных вещей (сухой ход, перегрузка насоса. , разрыв напорной трубы).

    Коллектор.

    Собственно, каждый волен делать свой выбор. Кому-то такой блок проще собрать самому, кому-то проще купить. Мне кажется, что единственным недостатком таких блоков, кроме цены, является именно их блочность. Те. если что-то сломается в составе такого блока автоматики, то придется менять весь блок, а это иногда дорого.

    Схемы насосных станций.


    Самая распространенная схема насосной станции — когда все ее элементы собраны вместе, как написал один из читателей: «насос на бочке».В этом случае блок автоматики ставится на головку насоса, а вода отводится в гидроаккумулятор через отдельную трубу или гибкое соединение. Оказывается, можно поставить помпу и гидроаккумулятор (ГА) в разные места, просто заменив ответвление к ГА на более длинное.


    Но оптимальным вариантом будет поставить блок автоматики на ГА, соединив коллектор блока с насосной трубкой. Тогда мы получаем распределенную насосную станцию, где насос может стоять, например, в колодце (или в колодце для погружного насоса), а насос — в теплом доме.


    Продолжая совершенствовать нашу схему, вы сможете найти наиболее удобное место для блока автоматики. Думаю, распределительный коллектор — это такое место холодной воды, где блок автоматики будет поддерживать постоянное давление (ведь это именно то, что нам нужно). Гидроаккумулятор в этом случае можно разместить под ванной или в любом другом свободном месте в ванной, а напорная труба будет идти от насоса. Сам насос можно поставить ближе к источнику водоснабжения и подальше от дома, чтобы не слышать его шум, или купить погружной насос (опять же, в доме шума нет).

  • Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыч». Мне кажется, нет нужды повторять прописную истину о том, что помпа — «сердце» водопровода …
  • Что такое насосная станция? Это комплект оборудования, поддерживающий определенное давление воды в системе водоснабжения. При этом вода обеспечивает водопровод постоянно. Например, водопроводная сеть, которая снабжает дом водой из колодца с помощью насоса. Саму помпу нельзя назвать станцией, потому что, если отключить электропитание, в водопроводе не будет воды.И станция обеспечивает это постоянно. В последнее время такими станциями стали называть насосы, в состав которых входит гидроаккумулятор. Этот накопительный бак с мембраной внутри создает не только определенное количество воды, но и давление воды. Есть ли насосная станция без гидроаккумулятора?

    Резервуары для водоснабжения

    Конечно, есть. Нужно только создать необходимые условия, чтобы в водопроводной сети всегда была вода под определенным давлением.Поэтому к насосной установке крепится накопительный бак любого объема, в котором должен быть установлен поплавковый датчик уровня. Последний отвечает за отключение и включение насосного устройства, если вода в баке соответственно превышает или превышает установленный уровень.

    Имеются две схемы расположения накопительного бака.

    • Устанавливается где угодно, обычно в помещении, где, например, монтируется система очистки воды. Но такая схема не дает возможности перекачивать воду выше ее уровня в бак, поэтому в нее включен еще один насос, который будет перекачивать воду из накопительного бака потребителям.
    • Вторая схема — установка емкости выше уровня нахождения потребителя. Таким образом решается проблема давления в водопроводной сети. Здесь сработает давно известный современной физике принцип соединения сосудов. Поэтому накопительный бак обычно устанавливают на чердаке.

    Внимание! Если чердак — неотапливаемое помещение, то емкость потребуется утеплить.

    Кстати, вторая схема водоснабжения без гидроаккумулятора сегодня довольно популярна.Ведь с его помощью можно организовать водопровод с большим объемом воды, во много раз большим, чем с гидроаккумулятором. Правда, рассчитывать все придется очень точно, ведь бак с наполненным баком — это огромная тяжесть, действующая на полы дома. Поэтому необходимо быть уверенным, что несущая конструкция здания выдержит такую ​​массу.

    Читайте также:

    Классификация фильтров для насосных станций


    Установка потолочного резервуара

    Схема насосной станции без гидроаккумулятора

    В принципе схема довольно простая.Независимо от того, какой насос будет использоваться в водопроводе дома (погружной или поверхностный), сам источник в первую очередь необходимо защитить от ила и грязи из источника водозабора. Поэтому в самом низу устанавливается сетчатый фильтр, который будет задерживать крупные взвешенные частицы.

    Далее по схеме идет либо сам насос, если он глубокий, либо трубопровод, который соединит фильтр с насосом, установленным на поверхности. В первом случае такая же подача воды будет протягиваться от насоса в виде трубы или шланга.То есть маршрут начнется прямо в гидротехническом сооружении. Поэтому очень важно определить уровень промерзания почвы в районе расположения колодца или колодца. Начиная с этого уровня необходимо утеплить трубопровод.

    Схема с дополнительным насосом

    Теперь внутренняя разводка водопровода. Во-первых, необходимо продумать систему очистки воды. К сожалению, из колодцев и неглубоких колодцев вода в дом не будет входить очень чистой.Поэтому самый простой вариант — установить два фильтра: грубой и тонкой очистки. Они легко справляются со своими обязанностями по очистке воды, но требуют частой замены фильтрующих картриджей.

    Следующий элемент — накопительный бак с поплавком. Он подключается к насосу через трубу и установленный фильтр. После этого труба уже отводится потребителям.


    Схема с баком на чердаке

    Накопительный бак

    Что такое резервуар для хранения? Это простая тара, она может быть разной формы и размера.Имеет три сопла. Верхний — подающий, по нему вода поступает в емкость. Второй нижний — слив, по которому вода отводится потребителям. Третий, он тоже ниже, и находится ниже второго, это отвод грязной воды и осадков, который используется при проведении ремонтных работ.

    Читайте также:

    Подкачивающие насосы для холодного водоснабжения — элемент прогресса в домашнем водоснабжении

    Накопительный бак Также снабжен крышкой, которая плотно прикручивается к корпусу водонагревателя.Он расположен сверху. Через крышку осмотрите емкость, а также проведите профилактические мероприятия.

    В настоящее время многие потребители отдают предпочтение пластиковым резервуарам, а не металлическим. Они дешевле, но по техническим характеристикам вторым не уступят. К тому же их вес в несколько раз меньше, что упрощает их установку и установку. Особенно, если речь идет о монтаже на чердаке. Что касается теплоизоляции, то для этого можно использовать любые материалы, главное, чтобы в процессе эксплуатации вода в баке не замерзала.


    Накопительный бак секционный

    Конечно, у этой схемы есть свои недостатки.

    • Пассивное водоснабжение, отсюда и небольшое давление в водопроводе. Хотя на первом этаже будет больше, чем на втором. Ведь чем выше расположен резервуар, тем большее давление он создает в водопроводе.
    • Большой размер самого накопительного бака. Отсюда иногда возникают трудности с выбором места его установки.
    • К сожалению, поплавковый датчик — не лучшее устройство для контроля работы насосного агрегата.Он может просто мгновенно выйти из строя, насос будет качать воду до тех пор, пока вода не потечет из загерметизированных щелей бака. Неизбежно затопление чердака и нижних помещений.
    • Очистить большой резервуар непросто. Придется залезть внутрь резервуара, где вам нужно будет руками выкопать осадок. Правда, частота очистки довольно большая, ведь в системе будет установлена ​​водоподготовка.

    Читайте также:

    Как правильно организовать защиту от сухого хода насосной станции

    Заключение по теме

    Итак, насосная станция для дома без гидроаккумулятора считается прошлым веком.Вероятно, это так. Ведь современный подход к реализации автономной сети водоснабжения — это не только мощность, это возможность ее установки в таком месте, где это удобно. И хотя сам гидроаккумулятор следует эксплуатировать только при положительных температурах, устанавливать его на чердаке нет необходимости. Можно использовать для этого подвал, кессон, любое помещение. Главное, чтобы в нем температура воздуха не опускалась ниже + 5С. Но система без гидроаккумулятора еще не сдала позиции.Более того, всегда есть выбор, который по цене, к сожалению, не в пользу новой технологии.

    Что такое гидроаккумуляторы? Как они работают?

    Введение:

    «Энергия не может быть создана или уничтожена, но ее можно преобразовать из одного в другое». Эта энергия также может храниться в устройстве или оборудовании, так что их можно использовать в другой форме. Например, мы знаем о функции маховика в роторной машине. Он получает энергию от первичного двигателя, сохраняет полученную энергию и, при необходимости, возвращает энергию в ту же систему.Другой пример накопления и преобразования энергии, который является самой последней разработкой в ​​автомобильной промышленности, — это K.E.R.S , или система рекуперации кинетической энергии. Система использует кинетическую энергию, когда автомобиль снижает скорость, и возвращает ее самому автомобилю для ускорения. Таким образом, энергия сохраняется в какой-то форме и возвращается в систему в другой форме. Я стараюсь здесь подчеркнуть, что «энергия сохраняется». Вы когда-нибудь задумывались, как хранится энергия? Прочтите здесь, чтобы узнать об одном из наиболее широко используемых устройств накопления энергии — гидроаккумуляторе.

    Что такое гидроаккумулятор?

    Это простое гидравлическое устройство, которое накапливает энергию в виде давления жидкости. Это сохраненное давление может внезапно или периодически сбрасываться в соответствии с требованиями. В случае гидравлического подъемника или гидравлического крана требуется большое количество энергии, когда подъемник или кран движется вверх. Эта энергия поступает от гидроаккумулятора. Но когда лифт движется в нисходящем направлении, это не требует огромного количества энергии.В это время масло или гидравлическая жидкость, перекачиваемые из насоса, хранятся в гидроаккумуляторе для использования в будущем.

    Работа гидроаккумулятора:

    Аккумулятор обычно имеет цилиндрическую камеру, в которой находится поршень. Этот поршень либо подпружинен, либо на нем удерживается определенный расчетный вес, либо он даже находится под давлением. Гидравлический насос перекачивает жидкость в аккумулятор, который представляет собой не что иное, как герметичный контейнер. Объем емкости фиксированный и не может быть изменен.Но количество гидравлической жидкости, перекачиваемой внутри контейнера, постоянно увеличивается. Таким образом, давление гидравлической жидкости внутри контейнера начинает увеличиваться.

    На рисунке слева показан гидроаккумулятор, который состоит из неподвижного вертикального цилиндра, содержащего ползун. На гидроцилиндр возлагается тяжелый груз. Вход цилиндра соединен с насосом, который непрерывно подает воду или гидравлическую жидкость под давлением в цилиндр.Выход цилиндра соединен с машиной (которая может быть подъемником или краном).

    Плунжер в начале находится в самом нижнем положении. Насос непрерывно подает гидравлическую жидкость под давлением. Если гидравлическая жидкость под давлением не требуется машине, она будет храниться в цилиндре. Это поднимет гидроцилиндр, на который помещен тяжелый груз. Когда гидроцилиндр находится в самом верхнем положении, цилиндр заполнен гидравлической жидкостью, а гидроаккумулятор накопил максимальное количество энергии давления.Когда машине (крану или лифту) требуется большое количество энергии, аккумулятор подает эту энергию, и гидроцилиндр начинает опускаться.

    Но есть ли ограничение по давлению?

    Как упоминалось ранее, на гидроцилиндр или гидроцилиндр удерживается нагрузка против давления пружины или иногда даже давления воздуха. Таким образом, сила пружины, веса или давления воздуха определяет давление жидкости, хранящейся внутри контейнера. Насос нагнетает жидкость внутри контейнера до тех пор, пока вес не будет полностью поднят или пружина полностью не сжата, после чего насос останавливается автоматически (или иногда вручную).

    Какая польза от этой накопленной энергии давления?

    Гидравлическая жидкость, хранящаяся внутри контейнера, имеет энергию в виде давления. Эту энергию давления можно использовать для многих операций. Например, в отраслях промышленности в трубопроводах предусмотрено бесконечное количество клапанов, и оператор не может управлять каждым клапаном вручную, а иногда невозможно запомнить расположение всех клапанов. Мнемосхема расположена в диспетчерской, что позволяет видеть все клапаны с высоты птичьего полета.Эти клапаны обычно имеют дистанционное гидравлическое управление. Система обычно имеет масляный резервуар, насос, аккумулятор, трубопроводы и клапаны. Насос нагнетает гидравлическое масло через гидроаккумулятор и трубопроводы, тем самым управляя соответствующими клапанами. Когда операции завершены, насос подает масло под давлением в аккумулятор, который сохраняет масло под давлением для дальнейшего использования.

    Зачем нам аккумулятор?

    Если бы не было аккумулятора, гидравлический насос работал бы непрерывно, чтобы удовлетворить потребность в работе клапана.Насос будет часто запускаться и останавливаться, что влияет на производительность и состояние насоса. Также в аккумуляторе накапливается энергия, которую можно использовать в аварийной ситуации, когда нет других источников питания. Это можно сравнить с использованием конденсаторов в электрических цепях. В отелях и других отраслях промышленности вода обычно хранится в гидроаккумуляторах, называемых «гидрофоры», которые способны подавать воду на большую высоту, уменьшая нагрузку на насосы — например, если есть заводы, на которых резервуары для воды не могут быть размещены сверху. здания из-за некоторых ограничений и поэтому размещаются на земле.Для подачи воды на большую высоту требуется насос сравнительно большей производительности. Но его можно заменить на насос меньшей производительности и гидрофор, который является аккумулятором. Вода накапливается против давления воздуха внутри аккумулятора, и всякий раз, когда потребность в воде возникает на большей высоте, вода перекачивается с помощью давления воздуха внутри аккумулятора, просто открывая соответствующие клапаны. Это снижает потребность в насосе большей производительности и позволяет избежать непрерывного цикла пуска-останова насосов.

    Использование аккумуляторов:

    Для увеличения потока насоса : Как обсуждалось ранее, наиболее распространенным использованием аккумуляторов является увеличение потока насоса. Определенные контуры машинного оборудования требуют большого количества масла в течение короткого времени, а затем используют мало жидкости или вообще не используют ее в течение длительного периода. Таким образом, обычно, когда контур не требует подачи масла, насос поддерживает давление в гидроаккумуляторе для будущего использования.

    Для поглощения удара: Иногда резкое изменение положений или операций клапана может вызвать волну давления, которая вызывает сотрясение.Давление в быстро движущихся гидравлических контурах может вызвать скачки давления, которые также вызывают удар при резком прекращении потока. При установке в подверженных ударам зонах гидравлических контуров гидроаккумуляторы служат в качестве устройств гашения скачков давления.

    В качестве аварийного источника питания _: _ Суда обычно имеют аварийные средства запуска спасательных средств. Двигатели спасательных шлюпок запускаются вручную или иногда гидравлически. Они действуют как вспомогательные средства запуска во время чрезвычайной ситуации.

    Изображение предоставлено:

    www.hydraulicspneumatics.com

    www.albeedigital.com

    www.roymech.co.uk Как подключить

    power

    к аккумулятору станция. Схема водопроводной сети с насосной станцией без гидроаккумулятора

    Чисто технически водопровод может работать без гидроаккумулятора. Почему же тогда специалисты настоятельно рекомендуют не отказываться от использования этого устройства?

    Допустимое давление в системе 1.От 5 до 3 атмосфер. Если показания выходят за указанные пределы, реле давления сработает, и насос отключится.

    Насос снова заработает только после нормализации давления. Резкие скачки давления, сопровождающие эти процессы, отрицательно влияют как на электрические, так и на механические элементы устройства. Аккумулятор способен выравнивать давление в процессе использования насосной станции.

    Схема действия довольно проста. Достигнув давления в 3 атмосферы, насос естественным образом отключается, но система продолжает расходовать воду из гидроаккумулятора до тех пор, пока давление не упадет до предела, необходимого для возобновления работы насоса.Значительно сокращается временной интервал между включением и выключением, что определяет функциональность всей системы.

    Различные модели гидроаккумуляторов дают неодинаковые показатели максимального числа пусков насоса в час. Например, при эксплуатации бытового агрегата емкостью 24 л насос будет включаться примерно 20 раз в час. Чем больше емкость гидроаккумулятора, а в некоторых промышленных установках она может достигать 500 литров, тем меньше количество пусков в час.

    Важно, чтобы давление предварительно накачанного воздуха в гидроаккумуляторе было на несколько десятых меньше уровня давления, необходимого для включения насоса. Отклонение от этого требования в большую сторону приведет к заметному сокращению интервала между включением и выключением насоса. Несоблюдение направления вниз чревато разрывом мембраны, что естественным образом исключает гидроаккумулятор из водопровода.

    Зачем мне гидроаккумулятор? Видео

    А в каких случаях оправдана сборка насосной станции из разрозненных деталей, которые можно купить в магазине.

    Зачем собирать насосную станцию ​​самому.

    Во-первых, мне кажется, что насосную станцию ​​нужно собирать самостоятельно, если у вас уже есть какие-то ее комплектующие, обычно самые дорогие. Это насос и гидроаккумулятор. Поскольку стоимость насоса составляет примерно половину стоимости насосной станции, соответственно гидроаккумулятор примерно на треть. То есть покупать новую насосную станцию ​​нет смысла, если ваш гидроаккумулятор зимой раздавился или насос по какой-то причине сгорел.Вы можете купить и то, и другое по отдельности, и просто заменить то, что сломалось, благо крепеж помпы и платформа для крепления гидроаккумулятора, как правило, стандартные и вы легко можете соединить одно с другим.

    Еще одним поводом собрать насосную станцию ​​самостоятельно может быть несоответствие ваших требований характеристикам оборудования готовой насосной станции. Например, вам нужен насос с большим давлением или расходом, чем предлагаемые вам насосные станции, и то, что вам подходит по своим характеристикам, вам не подходит — с точки зрения стоимости или надежности.Или габариты насосной станции слишком велики для того места, где вы находитесь, или вас не устраивает емкость гидроаккумулятора, ну и т. Д. Только нужно учитывать, что общая стоимость насосной станции вполне может быть намного больше, чем вы планировали.

    Третий, наиболее распространенный вариант, когда вы вынуждены собирать распределенную насосную станцию ​​из-за сам. Как правило, в этом случае используется мощный погружной насос, а гидроаккумулятор с блоком автоматики размещается где-то дома.

    А аккумулятор действительно нужен?

    Резонный вопрос: а можно ли обойтись без гидроаккумулятора? В принципе, это возможно, но с обычным блоком автоматики насос будет очень часто включаться и выключаться, реагируя даже на небольшой поток воды. Ведь количество воды в напорной трубе невелико, и малейший поток воды приведет к быстрому падению давления и такому же быстрому увеличению при включении насоса. Именно из-за того, что не включается помпа при каждом вашем «чихании», ставят гидроаккумулятор, даже небольшой.Поскольку вода — несжимаемое вещество, в гидроаккумулятор закачивается воздух, который, в отличие от воды, хорошо сжимается и действует как своего рода демпфер, регулирующий накопление и поток воды. Если в гидроаккумуляторе нет воздуха или его слишком мало, то сжимать будет нечего, то есть скопления воды не будет.

    В идеале емкость аккумуляторов должна быть лишь немного меньше дебита вашего источника воды, а насос в этом случае будет включаться только тогда, когда будет израсходован довольно приличный запас воды, т.е.е. очень редко, но надолго. Но тогда это будет очень дорого.

    В продаже имеются насосные станции с усовершенствованными блоками автоматики со встроенной защитой от сухого хода, которые плавно запускают и останавливают насос, регулируют его мощность в зависимости от установленного давления. Считается, что гидроаккумулятор в принципе им не нужен. Но все это хорошо работает только при отсутствии скачков напряжения, чем не могут похвастаться наши глубинки и дачные поселки. И, к сожалению, не всегда от этой беды спасают стабилизаторы.К тому же цена такой станции очень часто намного выше обычной, что, как мне кажется, не оправдывает себя.

    Системы автоматизации готовые.

    Вистан.

    Из всех готовых систем автоматизации насосных станций особенно выделяется наша отечественная разработка Wistan, которая предназначена исключительно для организации насосной станции на базе вибрационного насоса. Я не сторонник использования вибрационных насосов в системах водоснабжения частных и дачных участков, но не могу не обратить внимание на это устройство из-за большой популярности «Малышей», «Ручейков» и др.на постсоветском пространстве.


    В интернете много лестных отзывов об этом устройстве. В жизни, к сожалению, не все так радужно. Итак, вкратце.

    Преимущества:

    — Специальная конструкция для вибрационных насосов;

    — Автоматически поддерживает давление в системе на уровне 1,5-2,0 бар;

    — Имеет встроенную защиту от сухого хода;

    — Имеет встроенный стабилизатор напряжения, может работать с напряжениями от 160 до 250 вольт;

    — Может работать без гидроаккумулятора, плавно меняет мощность насоса;

    — Плавный пуск и остановка насоса;

    — Имеет защиту от превышения электрического тока: предохранитель на 5 ампер;

    — Автоматически возобновляет работу при восстановлении параметров: сетевого напряжения, появления давления воды на напоре насоса (сухой ход).

    — Простота монтажа и разборки схемы: производитель рекомендует использовать гибкую проводку ½ дюйма.

    Недостатки:

    — Насос должен создавать давление на входе в устройство не менее 3,0 бар: не каждый вибрационный насос способен на это, учитывая разницу в высоте между водяным зеркалом в колодце (колодце) и расположением Вистана.

    — Расход воды ограничен внутренним сечением гибкой подводки, либо нужно поставить гидроаккумулятор.

    — Защита от сухого хода решена своеобразным образом: устройство отключает насос, если давление на входе не поднимается выше 0,8 бар за 10 секунд. Те. вода действительно есть, и помпа ее качает нормально, ей просто не хватает силы, чтобы поднять давление до необходимого уровня.

    — Нет возможности регулировать давление в системе.

    — Высокая цена устройства по сравнению со стоимостью вибрационных насосов. Стоимость насосного агрегата Wistan + сопоставима со стоимостью готовой насосной станции не худшего качества (а китайская, в полтора раза дешевле).

    В целом такой вариант организации насосной станции подходит дачникам, привыкшим к своим вибрационным насосам и не избалованным благами цивилизации на даче. Кроме того, систему легко собрать весной перед использованием и разобрать осенью, забрав всю ферму с собой в город и не боясь, что ее украдут или разорвет мороз. Для более серьезной системы водоснабжения дома это устройство, однако, как и использование, вряд ли подойдет.

    Блок автоматики центробежных насосов.


    Для организации насосной станции на базе, погружной или наземной, необходим блок автоматики. Самое простое — собрать самостоятельно из купленных предметов: коллектора, реле давления, манометра. Но можно купить уже готовый агрегат, на котором все это уже будет установлено. Осталось только установить его на головку насоса в удобном для обслуживания месте.

    Различные фирмы предлагают широкий выбор таких агрегатов, различающихся конфигурацией и стоимостью.Самые простые и недорогие, включают только необходимые элементы, указанные выше. Блоки, в которые добавлен датчик сухого хода, будут немного дороже. Самыми сложными считаются блоки автоматики, которые самостоятельно, регулируя мощность насоса, поддерживают заданное давление в системе, а также имеют несколько (до трех) защит от различных неприятных вещей (сухой ход, перегрузка насоса. , разрыв напорной трубы).

    Коллектор.

    Собственно, каждый волен делать свой выбор. Кому-то такой блок проще собрать самому, кому-то проще купить. Мне кажется, что единственным недостатком таких блоков, кроме цены, является именно их блочность. Те. если что-то сломается в составе такого блока автоматики, то придется менять весь блок, а это иногда дорого.

    Схемы насосных станций.


    Самая распространенная схема насосной станции — когда все ее элементы собраны вместе, как написал один из читателей: «насос на бочке».В этом случае блок автоматики ставится на головку насоса, а вода отводится в гидроаккумулятор через отдельную трубу или гибкое соединение. Оказывается, можно поставить помпу и гидроаккумулятор (ГА) в разные места, просто заменив ответвление к ГА на более длинное.


    Но оптимальным вариантом будет поставить блок автоматики на ГА, соединив коллектор блока с насосной трубкой. Тогда мы получаем распределенную насосную станцию, где насос может стоять, например, в колодце (или в колодце для погружного насоса), а насос — в теплом доме.


    Продолжая совершенствовать нашу схему, вы сможете найти наиболее удобное место для блока автоматики. Думаю, распределительный коллектор — это такое место холодной воды, где блок автоматики будет поддерживать постоянное давление (ведь это именно то, что нам нужно). Гидроаккумулятор в этом случае можно разместить под ванной или в любом другом свободном месте в ванной, а напорная труба будет идти от насоса. Сам насос можно поставить ближе к источнику водоснабжения и подальше от дома, чтобы не слышать его шум, или купить погружной насос (опять же, в доме шума нет).

  • Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыч». Мне кажется, нет нужды повторять прописную истину о том, что помпа — «сердце» водопровода …
  • Технологии в области насосного оборудования Сегодня они позволяют частному домовладельцу полностью взять на себя задачу по обеспечению водой. Модели насосных станций с компактными размерами покрывают потребности в поливе, а мощные агрегаты с повышенной производительностью реализуют подъем воды на второй этаж.Для поддержания стабильного давления в контурах разработчики все чаще используют гидроаккумулятор. Это решение имеет множество очевидных преимуществ, но такое увеличение мощности не всегда целесообразно с точки зрения эксплуатационной рациональности. В свою очередь, правильно подобранная насосная станция без гидроаккумулятора может обеспечить водой объект с минимальными финансовыми и технологическими затратами.

    Общие сведения о насосных станциях

    Принцип работы водонасосных станций во многом аналогичен обычным насосам.Отличие заключается в использовании автоматических средств управления технологическим процессом и возможности дополнительного оборудования — прежде всего за счет того же гидроаккумулятора. Но даже модели без гидробака превосходят обычные насосы по мощности. Например, в среднем для снабжения частного дома требуется 2-5 м3 / час. В этом ассортименте есть насосная станция для частного дома без гидроаккумулятора, вводимая в колодец или колодец. Существенным отличием является прочная элементная база, заключенная в корпус из нержавеющей стали.В этом смысле больше внимания уделяется моделям без гидроаккумулятора, так как они работают при высоких нагрузках без дополнительной страховки от гидроударов.

    Как работает без гидроаккумулятора?


    Конструкция станции образована целым комплексом функциональных элементов. Все без исключения модели оснащены насосом, обеспечивающим откачку воды из источника. Функции агрегата контролируются реле. По крайней мере, с его помощью пользователь может регулировать достаточное давление.Для контроля давления используется манометр, который обычно входит в базовую комплектацию. Также в обязательном порядке насосная станция без гидроаккумулятора включает в себя электрический кабель, клеммы заземления и розетку для подключения к сети. Вышеуказанные компоненты не всегда поставляются в комплекте. При желании можно построить станцию ​​из разных компонентов — главное, чтобы они соответствовали друг другу по характеристикам.

    Монтаж станции


    Монтаж осуществляется на месте будущей эксплуатации, когда уже организован водопровод от источника — колодца или колодца.К насосу подключаются комплектные форсунки на ввод и вывод. Затем к ним подключаются шланги — соответственно от источника забора и от контура водоснабжения до места использования. Обратных линий может быть несколько в зависимости от конструкции станции. Грамотно собрать насосную станцию ​​своими руками без гидроаккумулятора для нескольких потребителей возможно только с учетом нагрузки на электросеть. По мере увеличения каналов для отходов производительность будет расти. Поэтому рекомендуется заземление с помощью устройства защитного отключения.Такие устройства обычно присутствуют в комплекте, а также контрольные аксессуары с датчиками, измерительными приборами и пулеметами. Последние вводятся в инфраструктуру станции на завершающей стадии монтажа.

    Нюансы эксплуатации


    Желательно разместить собранный агрегат в хозблоке на устойчивой ровной поверхности. Обе линии подключения (к источнику водозабора и электросети) должны быть изолированы и защищены от внешних воздействий.Во время перекачивания насос не будет работать для подачи воды, как в случае с гидроаккумулятором. Забор пройдет прямо до точки потребления, что увеличивает ответственность контрольного оборудования. При этом работа насосной станции без гидроаккумулятора предполагает автоматические отключения и включение. Пороговые значения можно установить через управляющее реле, но в этом случае важно правильно оценить нагрузку на станцию, не рассчитывая на поддержку буферного блока.

    Положительные отзывы о станциях без гидроаккумулятора

    В основном пользователи указывают на эргономичную конструкцию, которая упрощена по сравнению с насосами, дополненными гидроаккумулятором. Это небольшие и легкие агрегаты, не доставляющие особых проблем при установке и эксплуатации. Отмечена возможность удобного размещения таких моделей в ямах с каркасным основанием. Но этот аспект будет зависеть от того, в каком форм-факторе выполнена насосная станция без гидроаккумулятора.Обзоры скважинных модификаций, например, подчеркивают разнообразие вариантов крепления в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Станции с гидроаккумулятором таких возможностей не предоставляют — как правило, допускается только однократное горизонтальное размещение.

    Негативные отзывы о станциях без аккумулятора

    У данной модели тоже много недостатков. На практике владельцы оборудования отметили скромные характеристики. Более того, использование максимального ресурса для восполнения недостатка мощности не допускается.Здесь речь идет о недостатке в виде опасности гидроудара. Это менее защищенные конструкции, поэтому в процессе работы желательно установить средние параметры эксплуатации. В целом насосная станция без гидроаккумулятора воспринимается на рынке как устаревшее решение. Частично это связано с ограничениями производительности, но также идет процесс сокращения необязательного контента, поскольку производители теряют интерес к этому сегменту.

    Заключение


    Включение гидроаккумулятора в конструкцию насосов несомненно подняло возможность организации частного водоснабжения на новый уровень.Это касается и повышения надежности оборудования, и увеличения его мощностных показателей. Тем не менее есть задачи, с которыми лучше справляются насосные станции без гидроаккумулятора. Цена таких агрегатов, которая в среднем составляет 7-15 тысяч рублей, также выступает немаловажным фактором в пользу такого выбора. Например, за 10 тысяч можно купить качественную установку, возможностей которой хватит для полива сада и покрытия хозяйственных нужд на даче. Гидроаккумулятор для такой системы особой пользы не принесет, но обязательно станет еще одной статьей энергозатрат.В зависимости от потребностей обычные станции могут обслуживать частный дом, но в этом случае придется обратиться к наиболее производительным моделям в своем сегменте.

    Угрозы безопасности гидроаккумуляторов

    Что вы обычно освещаете на совещаниях по безопасности на вашем предприятии? Обычными темами являются средства индивидуальной защиты, кожухи цепи, ремни безопасности и процедуры блокировки и маркировки. Когда в последний раз обсуждали гидроаккумуляторы? Если ваше растение похоже на большинство, ответ — никогда.Почему? На большинстве заводов менеджеры по техническому обслуживанию, производству и безопасности не знают об опасностях. Тем не менее, аккумуляторы могут представлять угрозу безопасности, если не осознавать потенциальные риски.

    Функция аккумулятора и предварительная зарядка

    Аккумулятор — это накопитель в гидравлической цепи. Это гидравлический эквивалент конденсатора в электрической цепи. Двумя наиболее распространенными типами аккумуляторов являются баллонные и поршневые.Баллон (рис. 1) представляет собой не что иное, как резиновый баллон, отделяющий гидравлическое масло от сухого азота. Сухой азот используется для заполнения внутренней части баллона до уровня предварительной зарядки. Предварительная заправка азотом обычно составляет от половины до двух третей максимального давления в системе.

    Когда насос включен, азот сжимается до максимального давления в системе. Настройка пружины компенсатора насоса определяет максимальное давление при использовании насоса компенсации давления.Настройка предохранительного клапана регулирует давление в контуре насоса с фиксированным рабочим объемом.

    На рисунке 2 в баллонном аккумуляторе повышено давление до 2000 фунтов на квадратный дюйм (psi).

    Поршень в гидроаккумуляторе поршневого типа (рис. 3) отделяет азот от гидравлического масла. Когда масло поступает в гидроаккумулятор, поршень поднимается, пока не будет достигнуто максимальное давление. В это время гидравлическое давление и давление азота будут равны.

    Когда насос выключен, жидкость под давлением в гидроаккумуляторе должна быть выпущена обратно в бак.Это достигается с помощью автоматического или ручного сбросного клапана. Если эта жидкость под давлением не будет стравлена ​​обратно в резервуар через клапан сброса давления, гидроаккумулятор останется под давлением.

    В этом случае гидроаккумулятор становится одноразовым гидравлическим насосом. Если клапан непреднамеренно сместится, жидкость под давлением будет направлена ​​для приведения в действие цилиндра или гидравлического двигателя. Это приводит к перемещению груза, что может быть опасным или смертельным для обслуживающего или эксплуатационного персонала.


    Рисунок 4.Клапан сброса электрический

    Клапаны автоматического сброса гидроаккумулятора

    Многие системы включают автоматические клапаны сброса. Эти клапаны имеют гидравлическое или электрическое управление. Обычный тип электрического клапана сброса показан на рисунке 4. Когда на соленоид не подается электричество, пружина клапана переводит золотник в открытое положение, как показано. Это позволяет любому маслу под давлением в гидроаккумуляторе возвращаться в бак.

    Соленоид клапана обычно подключается к пускателю электродвигателя.Когда двигатель запускается, на соленоид клапана подается напряжение, в результате чего золотник клапана закрывается. Затем поток из насоса и гидроаккумулятора блокируется обратно в резервуар.

    Итак, если ваши системы включают в себя автоматические клапаны сброса, почему вам следует беспокоиться? Потому что, как и любой другой гидравлический компонент, эти клапаны могут выйти из строя. Клапан может не открыться, что приведет к потере скорости, или не сможет закрываться, что приведет к поддержанию высокого давления в гидроаккумуляторе.

    Посмотрите, что произошло на одном заводе несколько лет назад.Эта система имела сбросной клапан с электрическим управлением, который открывался после выключения насоса. На машине были установлены два цилиндра для выдвижения и втягивания двух больших рубильных головок.

    Когда машина была остановлена, оператор часто менял ножи на рубильных головках. Оператор соблюдал все правила техники безопасности на заводе по блокировке и маркировке машины. Не было письменной процедуры проверки манометра на гидроаккумуляторе, чтобы убедиться, что давление внутри гидроаккумулятора было сброшено обратно в бак через клапан сброса.

    Если бы оператор взглянул на датчик в этом конкретном случае, он бы увидел, что 1500 фунтов на квадратный дюйм все еще заблокированы в гидравлических линиях. Чего он не знал, так это того, что сливной клапан гидроаккумулятора не закрылся.

    Пока меняли ножи, по подающему конвейеру пролез коллега, сделав фото-глаз. Затем на программируемый логический контроллер (ПЛК) был отправлен электрический сигнал, указывающий, что бревно находится на конвейере. Затем ПЛК отправил сигнал тока для переключения клапанов дробильной головки.

    Из гидроаккумулятора масло попало в цилиндры, которые выдвинули отбойные головки, раздавив оператора. Если бы оператор был проинструктирован проверить, что гидравлическое давление упало до нуля фунтов на квадратный дюйм при выключении машины, он мог бы быть жив сегодня.


    Рис. 5. Аккумулятор с неправильной маркировкой

    Клапаны ручного сброса

    В других системах есть только ручной клапан, который необходимо открыть, чтобы стравить жидкость под давлением из гидроаккумулятора обратно в бак.В этом случае все люди, работающие на машине или рядом с ней, должны знать, где находится клапан и что его следует открыть. Какую подготовку по вопросам гидравлической безопасности проходит новый слесарь или электрик на вашем предприятии? Обычно о сбросе давления в гидроаккумуляторах почти ничего не говорится.

    Одна компания наняла нового механика, который проходил обучение у механика первого класса. Механик класса I не сказал стажеру об открытии клапана ручного сброса перед началом работы на конкретной машине.Когда механик 1-го класса был в отпуске, стажеру пришлось заменить цилиндр на машине. После того, как он ослабил штуцер на шланге у цилиндра, давление в трубопроводе составило 2800 фунтов на квадратный дюйм.

    Его защитные очки были сбиты, а в глаз впрыснули масло. В результате аварии он теперь носит специальные линзы из-за 40-процентной потери зрения. Если бы существовала письменная процедура для достижения состояния с нулевой энергией, этой аварии бы не произошло.


    Рисунок 6.Поломка гидроаккумулятора минус баллон

    Сухой азот или воздух?

    Аккумуляторы всегда следует заряжать сухим азотом, а не кислородом или сжатым воздухом. Технически не являясь «инертным» газом, сухой азот плохо реагирует с другими химическими веществами. Кислород и сжатый воздух способствуют сгоранию. На корпусе большинства аккумуляторов есть наклейка с предупреждением о том, что для предварительной зарядки следует использовать только азот.

    Несколько лет назад один из наших консультантов работал с заводом и обнаружил аккумулятор с надписью «Опасно: сжатый воздух», как показано на Рисунке 5.Это было обнаружено всего через два дня после проверки завода Управлением по охране труда (OSHA). Зачем кому-то ставить этот знак на аккумулятор?

    Может быть, потому, что у многих людей дома есть колодец с аккумулятором, который предварительно заряжен воздухом? Человек, наклеивший эту наклейку на аккумулятор, скорее всего, подумал, что клапан Шредера, используемый для заправки азотом, очень похож на аккумулятор в его колодезной системе, велосипедной или автомобильной шине.

    Также обратите внимание, что фактическая предупреждающая наклейка, нанесенная производителем аккумулятора, закрыта куском дерева под цепным зажимом. К счастью, в аккумуляторе никогда не использовался сжатый воздух. Если бы кто-нибудь когда-либо заправлял его сжатым воздухом, как предполагает наклейка, мочевой пузырь мог бы разорваться, и результатом был бы взрыв или, возможно, пожар на этом заводе. Излишне говорить, что наш консультант немедленно удалил эту наклейку.


    Рис. 7. Правильно закрепленный аккумулятор

    Установка и снятие

    Аккумулятор должен быть правильно закреплен на монтажном приспособлении. На рисунке 6 показана поломка аккумулятора без баллона. При сборке гидроаккумулятора после замены баллона стопорное кольцо устанавливается вокруг тарельчатого клапана снаружи, и оба вставляются в корпус гидроаккумулятора.

    Если корпус гидроаккумулятора не зажат должным образом, отказ стопорного кольца может привести к отсоединению тарельчатого клапана от гидроаккумулятора. В результате снаряд может взорваться, как ракета. На рисунке 7 показан правильно зажатый аккумулятор.

    Перед снятием и хранением аккумулятора необходимо сбросить давление азота и установить защитный колпачок на клапан Шредера. У одного завода был только один аккумулятор. Каждый раз, когда требовалась предварительная зарядка аккумулятора, его снимали, помещали в пикап и везли в ближайший магазин.

    Если бы клапан Шредера сломался или удерживающее кольцо вышло из строя во время транспортировки, аккумулятор мог действовать как неуправляемая ракета.

    Большинство рабочих не осознают опасности аккумуляторов. Не ждите, пока на вашем предприятии кто-нибудь получит травму или погибнет, чтобы обучить персонал.

    Подробнее о передовых методах работы с гидравлическими системами:

    10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не делаете

    Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

    Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

    Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения

    Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение энергоэффективности гидроаккумуляторов и ультраконденсаторов

    Вклад авторов

    Концептуализация, J.L.-Q., J.G.-B. и М.К .; методология, J.L.-Q., J.G.-B. и М.К .; программное обеспечение, J.L.-Q .; проверка, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; формальный анализ, J.L.-Q. и J.G.-B .; расследование, J.L.-Q., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; ресурсы, B.N., and J.G.-B .; курирование данных, J.L.-Q .; письмо — подготовка оригинального черновика, J.L.-Q .; написание — обзор и редактирование, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B; визуализация, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; надзор, Б.Н., М.К., А.Г.-М., Ж.Г.-Б.; администрация проекта, B.N., and J.G.-B .; финансирование приобретения, B.N. и J.G.-B. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

    Рисунок 1. Гидравлический испытательный стенд.

    Рисунок 1. Гидравлический испытательный стенд.

    Рисунок 2. Преобразователь постоянного / переменного тока, используемый в гидравлическом испытательном стенде.

    Рисунок 2. Преобразователь постоянного / переменного тока, используемый в гидравлическом испытательном стенде.

    Рисунок 3. Схематическое изображение испытательного стенда гидроаккумулятора.

    Рисунок 3. Схематическое изображение испытательного стенда гидроаккумулятора.

    Рисунок 4. Гидравлический испытательный стенд в режиме зарядки.

    Рисунок 4. Гидравлический испытательный стенд в режиме зарядки.

    Рисунок 5. Схематическое изображение электрической системы.

    Рисунок 5. Схематическое изображение электрической системы.

    Рисунок 6. Гидравлический испытательный стенд в режиме разгрузки.

    Рисунок 6. Гидравлический испытательный стенд в режиме разгрузки.

    Рисунок 7. Давление в аккумуляторе в процессе зарядки и разрядки.

    Рисунок 7. Давление в аккумуляторе в процессе зарядки и разрядки.

    Рисунок 8. Давление и расход при зарядке.

    Рисунок 8. Давление и расход при зарядке.

    Рисунок 9. Давление и расход при нагнетании.

    Рисунок 9. Давление и расход при нагнетании.

    Рисунок 10. Схематическое изображение испытательного стенда для ультраконденсаторов.

    Рис. 10. Схематическое изображение испытательного стенда для ультраконденсаторов.

    Рисунок 11. Ультраконденсаторы, используемые в электрическом испытательном стенде.

    Рисунок 11. Ультраконденсаторы, используемые в электрическом испытательном стенде.

    Рис. 12. Блок резисторов, используемых в электрическом испытательном стенде.

    Рис. 12. Блок резисторов, используемых в электрическом испытательном стенде.

    Рисунок 13. Результаты для зарядки ( a ) и разрядки ( b ).

    Рисунок 13. Результаты для зарядки ( a ) и разрядки ( b ).

    Рисунок 14. Мгновенная эффективность гидроаккумулятора с точками данных.

    Рисунок 14. Мгновенная эффективность гидроаккумулятора с точками данных.

    Рисунок 15. Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью шестеренчатого насоса.

    Рисунок 15. Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью шестеренчатого насоса.

    Рисунок 16. Мгновенный КПД преобразования электроэнергии в гидравлическую.

    Рисунок 16. Мгновенный КПД преобразования электроэнергии в гидравлическую.

    Рисунок 17. Экспериментальные результаты для тока, напряжения, мощности и нагрузки.

    Рисунок 17. Экспериментальные результаты для тока, напряжения, мощности и нагрузки.

    Рисунок 18. Мгновенный КПД гидроаккумулятора при использовании поршневого насоса (расчетный).

    Рисунок 18. Мгновенный КПД гидроаккумулятора при использовании поршневого насоса (расчетный).

    Рисунок 19. КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью шестеренчатого насоса.

    Рисунок 19. КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью шестеренчатого насоса.

    Рисунок 20. КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью поршневого насоса (оценочно).

    Рисунок 20. КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью поршневого насоса (оценочно).

    Рисунок 21. Напряжение при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 21. Напряжение при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 22. Мощность при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 22. Мощность при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 23. Напряжение при зарядке согласно значению сопротивления.

    Рисунок 23. Напряжение при зарядке согласно значению сопротивления.

    Рисунок 24. Мощность во время зарядки в соответствии со значением сопротивления.

    Рисунок 24. Мощность во время зарядки в соответствии со значением сопротивления.

    Рисунок 25. Напряжение при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 25. Напряжение при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 26. Мощность при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 26. Мощность при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

    Рисунок 27. Напряжение при разряде согласно номеру теста.

    Рисунок 27. Напряжение при разряде согласно номеру теста.

    Рисунок 28. Мощность при разряде сгруппирована по номеру теста.

    Рисунок 28. Мощность при разряде сгруппирована по номеру теста.

    Рисунок 29. Радиолокационный график, сравнивающий три системы хранения энергии.

    Рисунок 29. Радиолокационный график, сравнивающий три системы хранения энергии.

    Рисунок 30. Радиолокационный график сравнения ультраконденсаторов и гидроаккумуляторов.

    Рисунок 30. Радиолокационный график сравнения ультраконденсаторов и гидроаккумуляторов.

    Таблица 1. Характеристики гидроаккумулятора, использованного в данном исследовании.

    Таблица 1. Характеристики гидроаккумулятора, использованного в данном исследовании.

    об. Объем (см3)
    Гидравлический аккумулятор
    Производитель Parker Hannifin
    Каталожный номер A2N0058D1K
    Масса (кг)
    950
    Макс.Давление (бар) 207

    Таблица 2. Характеристики ультраконденсатора, использованного в этом исследовании.

    Таблица 2. Характеристики ультраконденсатора, использованного в этом исследовании.

    Ультраконденсатор
    Производитель Maxwell Technologies
    Ссылка BCAP0050 P270 S01
    Масса (г) 12.2
    Энергетическая мощность (мВтч) 50,6
    Макс. Напряжение (В) 2,7
    Макс. Ток (А) 6,1

    Таблица 3. Список компонентов, используемых в гидравлическом испытательном стенде.

    Таблица 3. Список компонентов, используемых в гидравлическом испытательном стенде.

    Индекс Устройство Артикул Характеристики
    1 Электродвигатель Motenergy 0907 Макс.Частота вращения: 5000 об / мин
    Максимальный крутящий момент: 38 Нм
    2 Гидравлический насос GP-F20-12-P-A Диск: 12 см3 / об
    Макс. Расход: 40 л / мин
    Макс. Давление: 252 бар
    3 Расходомер FlowTech FSC 375 Макс. Давление: 6 kpsi
    Макс. Расход: 26,45 л / мин
    4 V 1 и V 2 Электромагнитный клапан Hydraforce, 12 В постоянного тока, нормально закрытый Макс.Расход: 56,7 л / мин
    Макс. Давление: 3 kpsi
    5 Манометр Wika A-10 Макс. Давление: 5 kpsi
    Выходной сигнал: 4-20 мА
    6 Гидравлический аккумулятор Parker A2N0058D1K Объем: 58 дюймов3
    Макс. Давление: 3 кг / кв. Дюйм
    Давление предварительной зарядки: 1 тыс. Фунт / кв. Дюйм

    Таблица 4. Технические данные электрической системы.

    Таблица 4. Технические данные электрической системы.

    Устройство Артикул Характеристики
    Электродвигатель Motenergy 0907 Макс. Скорость: 5000 об / мин
    Максимальный крутящий момент: 38 Нм
    Постоянный ток 80 А переменного тока
    Индуктивность фаза-фаза: 0,1 миллигенри
    Инвертор KEB48600 Макс. Мощность: 6 кВт
    Макс. напряжение: 48 В
    Макс. Ток: 125 А
    Аккумулятор SUN-CYCLE LiFePO4 48 В 24 Ач Макс.Напряжение: 48 В
    Макс. ток разряда: 60 ​​А
    Масса: 9,8 кг

    Таблица 5. Переменные, используемые для определения мгновенной эффективности аккумулятора.

    Таблица 5. Переменные, используемые для определения мгновенной эффективности аккумулятора.

    Переменная Описание
    PIn (Вт) Мощность, заряжающая аккумулятор
    POut (Вт) Мощность, разряжающая аккумулятор
    QIn200 (галлонов 92/200) Объемный расход, заряжающий аккумулятор
    QOut (галлон / мин) Объемный расход при разгрузке аккумулятора
    pAcc, In (psi) Давление зарядки аккумулятора
    pAcc, Out (psi) Давление разгрузки гидроаккумулятора
    ηAcc КПД гидроаккумулятора

    Таблица 6. Список экспериментов, проведенных на гидравлическом стенде.

    Таблица 6. Список экспериментов, проведенных на гидравлическом стенде.

    987 923

    923

    3,1%

    200200987 121990 9,4%
    Площадь диафрагмы при загрузке Площадь диафрагмы во время нагнетания Площадь диафрагмы во время нагнетания Площадь диафрагмы во время нагнетания
    3,1% 3,1% 12,590% 6,2% 6.2%
    9.4% 9.4%
    12.5% ​​ 12.5% ​​
    25.0% 25.0%
    100.0% 100.0% 25,0% 3,1%
    6,2% 6,2%
    9,4% 9,4%
    12,5% 12,5%
    25,0%
    25,0%
    100.0% 100,0%
    9,4% 3,1% 100,0% 3,1%
    6,2% 6,2%
    9,4% 9,4% 9,4%
    12,5%
    25,0% 25,0%
    100,0% 100,0%

    Таблица 7. Расчетная энергоемкость гидроаккумулятора.

    Таблица 7. Расчетная энергоемкость гидроаккумулятора.

    Переменная Значение
    p0 (фунт / кв. Дюйм) 1000
    pmax (фунт / кв. 1
    Eacc (Wh) 1,77

    Таблица 8. Расчетная энергоемкость ультраконденсаторов.

    Таблица 8. Расчетная энергоемкость ультраконденсаторов.

    9501950 6
    Переменная Значение
    Ccell (F) 50
    Vcell (V) 2,7
    NB
    Eult (Wh) 1,82

    Таблица 9. Информация об испытаниях, проведенных на испытательном стенде ультраконденсаторов.

    Таблица 9. Информация об испытаниях, проведенных на испытательном стенде ультраконденсаторов.

    19000 6,3199019000 6,31990
    Количество подключенных плат C (F) R (Ω) Количество подключенных плат C (F) R (Ω)
    1 8,33 8,33 7,7 4 33,32 7,7
    6 6
    4,3 4.3
    2,1 2,1
    1,6 1,6
    2 16,66 7,7 5 41,65 7,7
    4,3
    2,1 2,1
    1,6 1,6
    3 24,99 7,7 6 50 7.7
    6 6
    4,3 4,3
    2,1 2,1
    1,6 1,6

    Таблица 10. Результаты расчета энергии в гидроаккумуляторе.

    Таблица 10. Результаты расчета энергии в гидроаккумуляторе.

    Переменная Значение
    Общая энергия, сохраненная во время зарядки 1.308 ± 0,003 Вт · ч
    Общая энергия, выделяемая при разрядке 1,147 ± 0,005 Вт · ч
    КПД энергетического цикла 87,7 ± 0,6%

    Таблица 11. Значение сопротивления для испытаний.

    Таблица 11. Значение сопротивления для испытаний.

    Номер теста Значение сопротивления
    Тест 1 7,7 Ом
    Тест 2 6.0 Ом
    Тест 3 4,3 Ом
    Тест 4 2,1 Ом
    Тест 5 1,6 Ом

    Таблица 12. Результаты расчета энергии в ультраконденсаторах.

    Таблица 12. Результаты расчета энергии в ультраконденсаторах.

    Значение Значение

    87

    Энергия сохранена при сохранении энергии .24
    Переменная Число плат, подключенных параллельно
    1 2 3 3
    Ошибка Значение Ошибка
    Энергия, накопленная во время зарядки (Втч) 0.31 0,01 0,63 0,02 0,92 0,03
    Энергия, накопленная во время разряда (Втч) 0,25 0,01 0,50 0,01 0,76 0,01 0,02 КПД 77,46 2,33 77,2 2,7 80,75 3,3
    Переменный Количество плат, подключенных параллельно
    1 6
    Значение Ошибка Значение Ошибка Значение Ошибка Вт · ч
    0,04 1,61 0,05 1,89 0,06
    Энергия, накопленная при разряде (Вт-ч) 0,97 0,03 1,29 0,04 1,47 0,04 1,47 0,01 0,05 0,05 КПД 78,99 3,91 80,4 4,73 77,74 5,42

    Таблица 13. Плотность энергии и удельная мощность.

    Таблица 13. Плотность энергии и удельная мощность.

    Система накопления энергии Энергия / объем
    (Втч / м 3 )
    Энергия / масса
    (Втч / кг)
    5 Стоимость / энергия 900 (долл. США / Вт · ч)
    Аккумулятор 195144 115,2 0,45
    Ультраконденсатор 2539.7 2,72 138,67
    Накопитель 1227 0,29 404,68
    Система накопления энергии Мощность / объем
    Мощность / объем Мощность / масса
    (кВт / кг)
    Стоимость / мощность
    (долл.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *