Гидроаккумулятор насосной станции
Гидроаккумулятор, являющийся функционально важным узлом насосной станции, представляет собой герметичную металлическую емкость, подключаемую к выходному штуцеру насоса.
Устройство гидроаккумулятора
Внутри бака имеется эластичная мембранная перегородка, изготавливаемая обычно из натуральной резины или искусственного бутилкаучука.
Мембрана делит резервуар на две камеры – воздушную и жидкостную. Сочлененное с гидроаккумулятором реле давления определяет давление воды в жидкостной камере бака и на основании полученных данных управляет работой насоса.
Материалом для изготовления гидроаккумулятора традиционно является сталь. Если мембрана имеет грушевидную форму, то вода контактирует только с ней, и, значит, возможность коррозии внутренних стенок бака полностью исключена.
Гидроаккумулятор с грушевидной формой.
- Металлический бак.
- Ниппель для подкачки воздуха.
- Грушевидная мембрана.
- Штуцер для подключения к насосу.
Снаружи бак из низкоуглеродистой стали защищает от атмосферной влаги эмалевое покрытие. Если предполагается устанавливать насосную станцию за пределами отапливаемого помещения, то следует отдать предпочтение гидроаккумулятору из нержавейки.
Гидроаккумулятор из низкоуглеродистой стали, покрытый эмалью.
Гидроаккумулятор из нержавеющей стали.
Назначение и принцип действия гидроаккумулятора
Жидкостная камера заполняется водой, под действием создаваемого ей давления эластичная перегородка деформируется. При падении давления в результате расхода воды пользователями мембрана распрямляется, и происходит выброс новой порции жидкости из бака.
Таким образом, гидроаккумулятор обеспечивает подачу воды к точкам водоразбора даже при неработающем насосе. Более того, он ограничивает число включений насоса. Внутри резервуара хранится определенный запас жидкости, а потому нет необходимости включать насос каждый раз, как вы открываете кран.
Обычно расход воды из гидроаккумулятора до повторного наполнения составляет половину его полного объема. Например, из 20-литрового бака можно спокойно выкачать 10 л воды, не включая при этом насос. А чем реже последний включается, тем дольше прослужит.
Гидроаккумулятор не только создает давление в водопроводной сети дома, служит ограничителем числа повторно-кратковременных включений насоса, хранит в себе запас воды. Еще он позволяет избежать гидравлических ударов – резких скачков давления в системе.
Как выбрать объем гидроаккумулятора
Объем гидроаккумулятора может варьироваться в зависимости от модели от 8 до 100 и более литров. Выбор размера гидробака зависит от суммарного водопотребления, глубины скважины, длины трубопровода и параметров насоса. Совместно с насосами мощностью до 1.2 кВт рекомендуется использовать гидроаккумуляторы емкостью 20-24 л, для насосов мощностью 1.5-2 кВт больше подойдут баки на 50-60 л.
Какой объем можно считать оптимальным? Чем больше, тем лучше, но до определенных пределов. Теоретически, чем больше объем гидроаккумулятора, тем надежнее защищен насос от частых запусков. Однако практика показывает, что увеличение объема резервуара до 100-200 л очень часто приводит к снижению комфортности пользования водопроводом: пользователь вынужден мириться с тем, что напор воды, льющейся из крана, плавно снижается.
Пользователи, имеющие большой опыт эксплуатации насосных станций, единодушны во мнении, что наиболее удобен гидроаккумулятор объемом 16-24 л. Следует иметь в виду, что при необходимости вы всегда сможете подключить к водопроводной магистрали дополнительный гидроаккумулятор нужного вам объема.
Принцип работы
Принцип работы насосной станции можно разложить на 4-е этапа:
- Насос закачивает в накопительный бак (гидроаккумулятор) воду, после чего реле давления выключает насос.
- Агрегат переходит в ожидающий режим, при котором давление во второй части гидроаккумулятора достигает заданного значения.
- Режим готовности — краны можно открывать, водой можно пользоваться.
- Снижение давления воды в баке снова запускает насос станции и так далее.
Устройство гидроаккумулятора и принцип работы автоматики
По сути гидроаккумулятор или как его еще называют гидробак, представляет собой емкость, состоящую из двух частей. Одна полая и предназначена для накопления воды, а вторая сделана в виде резиновой груши наполненной воздухом. Вода, поступающая в накопительную часть гидробака под давлением, сжимает грушу с воздухом. Достигнув необходимого давления, автоматика (реле давления) отключает подачу воды. При открытии крана воздух в груше вытесняет накопленную воду, а обратный клапан не даст воде вернуться в гидробак. При падении давления воды до назначенного автоматике уровня насосная станция опять включается.
Автоматика также отслеживает температуру. Если НС перегревается, то происходит её отключение, а вода служит в качестве естественного охладителя.
Нужно знать!
Преимущество насосной станции перед обычным погружным насосом для колодца или скважины в том, что даже при временном отсутствии электроэнергии у вас всегда есть небольшой запас воды. Причём, учитывая, что баки могут быть 24, 50 и более литров, это имеет весомое удобство, и как было описано выше, существенно уменьшает количество циклов включения/выключения насоса. Таким образом, мытьё рук или литр-другой воды для чайника не будут запускать каждый раз насос.
- Для полива сада или подачи воды в бассейн насосная станция с баком будет часто включаться и выключаться (по сравнению с простым насосом).
- Давление может немного упасть, если при подключении к системе автономного отопления потребляется горячая вода — это вызовет незапланированное включение или выключение котла.
- Такие насосные станции применяются, если глубина всасывания (зеркало воды) не превышает величину 9 метров. Если вода залегает глубже, то следует выбирать глубинные насосы или насосы для скважин.
Подготовка к монтажным работам
Для правильной установки агрегата требуется соответствующий проект, в котором будут учтены потребности в объемах водоснабжения, составлена оптимальная схема размещения контуров подачи воды и ее распределения. Сам пользователь должен заранее предусмотреть и место размещения оборудования, к которому предъявляются особые требования. Желательно располагать насос в специальном помещении: хозблоке, сарае или на крытой площадке, к которой будут подведены коммуникации. Главное, чтобы гидроаккумулятор был защищен от низких температур, иначе риск поломки значительно возрастет. Уже при температуре 0 °С вода может замерзнуть в баке, из-за чего корпус лопнет. Само место установки должно быть ровным и не подверженным вибрациям.
Если подбирается водонапорная станция для дома, то можно расположить агрегат в подсобке. В этом случае не потребуется дополнительная теплоизоляция поверхностей помещения. Также следует заранее предусмотреть возможность подключения стабилизатора напряжения. Это особенно касается удаленной сельской местности или дачных поселков, где часто случаются скачки напряжения. В целях защиты от короткого замыкания подготавливается и автомат, регулирующий перегрузки. Далее можно переходить к монтажу оборудования.
Правила запуска и настройки оборудования
Перед первым запуском насосного оборудования сначала необходимо подготовить гидроаккумулятор, поскольку от правильно подобранного давления в нем зависит стабильность работы всей системы водоснабжения. Высокий показатель давления в баке будет провоцировать частое включение и выключение агрегата, что не лучшим образом скажется на его долговечности. Если в воздушной камере бака будет заниженное давление, то это приведет к чрезмерному растяжению резиновой груши водой, и она выйдет из строя.
Гидробак подготавливается следующим образом. Прежде, чем накачать воздух в бак, убедитесь, что груша, находящаяся внутри него, пустая. Далее, проверьте автомобильным манометром давление в баке. Как правило, новые баки закачиваются воздухом на заводе. Гидробаки до 25 л должны иметь давление в пределах 1,4-1,7 бар. В емкостях на 50-100 литров давление воздуха должно быть в диапазоне от 1,7 до 1,9 бар.
Совет! Если показания манометра ниже рекомендуемых, то следует закачать воздух в бак, используя автомобильный насос, и отрегулировать его, ссылаясь на показания манометра.
Первый запуск станции
Чтобы правильно произвести первый запуск насосной станции, поэтапно осуществите следующие действия.
- Выкрутите пробку, закрывающую отверстие для воды, находящуюся на корпусе агрегата. На некоторых аппаратах вместо пробки может находиться вентиль. Его следует открыть.
- Далее, заполните всасывающую трубу и насос водой. Прекратить лить жидкость следует, когда она начнет вытекать из отверстия для залива.
- Когда всасывающая труба будет заполнена, закройте отверстие пробкой (перекройте вентиль)
- Подсоедините станцию к электросети и включите ее.
- Для удаления оставшегося воздуха из оборудования следует приоткрыть кран в ближайшей к насосу точке водозабора.
- Дайте поработать агрегату в течение 2-3 мин. За это время из крана должна политься вода. Если этого не произошло, то следует отключить насос и повторно залить воду, после чего произвести запуск насосной станции.
Настройка автоматики
После успешного запуска требуется проверить и настроить работу автоматики. Новое реле давления имеет заводские настройки верхнего и нижнего порога давления, при достижении которых оно включает или выключает насос. Иногда возникает необходимость изменить данные значения, выставив их на нужное давление включения-выключения.
Регулировка автоматики происходит следующим образом.
- Отключите агрегат и слейте воду из гидроаккумулятора.
- Снимите крышку с реле давления.
- Далее, следует запустить насос, чтобы начала набираться вода в гидробак.
- При отключении аппарата запишите показания манометра — это будет значение верхнего порога отключения.
- После этого откройте кран в самой отдаленной либо самой верхней точке водозабора. По мере вытекания из него воды, давление в системе начнет снижаться, и реле включит насос. Показания манометра в этот момент будут означать нижний порог включения. Запишите это значение и найдите разницу между верхним и нижним порогом.
В норме, давление включения должно равняться 2,7 бар, а отключения – 1,3 бар. Соответственно, разница давлений при этом составляет 1,4 бар. Если полученная цифра равняется 1,4 бар, то менять ничего не нужно. При заниженном давлении агрегат будет часто включаться, что спровоцирует преждевременный износ его узлов. При завышенном насос будет работать в более щадящем режиме, но при этом будет очевидна разница в напоре: он будет нестабильным.
Совет! Чтобы увеличить разницу давлений, следует затянуть гайку на малой пружине. Для уменьшения разницы гайка отпускается.
Во время проверки работы реле обратите внимание, с каким напором вытекает вода из крана. Если напор слабый, то потребуется настройка давления. В данном случае, давление в системе должно быть выше
Чтобы поднять его, следует отключить аппарат и немного затянуть гайку, прижимающую большую пружину реле давления. Чтобы уменьшить напор, гайку необходимо ослабить
В данном случае, давление в системе должно быть выше. Чтобы поднять его, следует отключить аппарат и немного затянуть гайку, прижимающую большую пружину реле давления. Чтобы уменьшить напор, гайку необходимо ослабить.
Насосная станция Grundfos SCALA2 3-45 (579 Вт)
Новый модельный ряд автоматических насосных станций позволяет эффективно и быстро разрешить проблему недостаточного давления в трубопроводе. Это полностью автоматическое и компактное оборудование для увеличения напора в системах домашнего снабжения водой. Главное отличие модели состоит в том, что прибор может поддерживать постоянное давление при переменном расходе воды.
Современная электронная система моментально отреагирует на разные колебания в давлении и принудительно повышает или снижает скорость перекачки насосного оборудования. Помимо этого, автоматика сама может определить, с какой конкретно скоростью требуется дальнейшая эффективная работа. Так, в системе сохраняются указанные владельцем оборудования параметры.
Насос позволяет организовать подачу воды на высоту 15-45 метров, при этом производительность составляет 3,9 кубометра в час. Давление будет везде одинаковым и стабильным, даже когда используется одновременно ванная, кран на кухне, бак унитаза, работает стиралка и посудомоечная машинка.
Это самовсасывющая насосная система, которая предназначена для снабжения водой дач и частных домов. Оборудование производит интеллектуальное управление всеми механизмами конструкции, это дает возможность ему адаптироваться к напору воды на входе и выходе всей системы.
В устройстве находится особый датчик, измеряющий напор на выходе. Если он снижается меньше необходимого уровня, приспособление для увеличения давления начинает сразу ускорять работу, так компенсируется потеря и пользователь даже не заметит сбоя в работе системы.
Преимущества:
- великолепные технические показатели: производительность 3,9 кубометра в час, забор воды на высоту 15-45 метров;
- поддержка постоянного и стабильного напора даже во время переменного расхода;
- защита от протечек;
- низкое потребление электричества;
- минимальный шум при работе устройства, этот показатель составляет 48 дБ;
- установлена защита «сухого хода» с автоматическим запуском;
- полная комплектация оборудования и гарантия 2 года;
- быстрый и простой монтаж.
Недостатки:
не выявлено.
Насосные станции являются бюджетным способом организации снабжения водой дач или частных домов, подразумевающие минимальное участие их владельцев в процессе эксплуатации. Насосное оборудование характеризуется стабильной работой, надежностью, высокой мощностью и хорошей производительностью.
Как подобрать
Нормальное обеспечение водой дома, дачи или бани возможно только при правильном подборе всех параметров. А выбрать нужно:
- тип и производительность насоса;
- размеры гидроаккумулятора;
- место расположения.
Примерно схема подключения насосной станции выглядит так. При круглогодичном использовании трубы должны быть уложены ниже глубины промерзания грунта
Прежде всего, нужно узнать, достаточно ли быстро прибывает вода в колодец или скважину. Если дебет колодца или скважины меньше 1,7 м3/час (количество поступающей воды за один час), требуемое давление обеспечить не удастся. Оборудование рассчитано на более высокую производительность.
Подбор типа насоса
Один из самых сложных и ответственных этапов — выбор насоса. Он должен создавать достаточное давление, чтобы поднять воду на необходимую высоту. При этом его производительность должна обеспечивать потребности в воде, но в то же время, не должна превышать мощности скважины или колодца.
В насосных станциях используют самовсасывающие насосы вихревого и центробежного типа. И те и другие могут быть в моноблочном или консольном исполнении. Но такие насосы могут поднимать воду с относительно небольшой глубины:
- насос со встроенным инжектором обеспечит подачу с глубины 8-9 метров;
- нормально всасывающий с глубины 7-8 метров.
Если подавать воду нужно с большей глубины, необходимо будет использовать погружной насос. Его покупают, и на его основе собирают насосную станцию, второй выход — поставить агрегат с выносным инжектором.
Насос — один из главных компонентов системы
При использовании выносного инжектора поднять воду можно будет с глубины порядка 42 метров, но КПД системы получается невысоким, а затраты электроэнергии гораздо выше — работают по сути два насоса одновременно. Но иногда это — лучший выход.
Система с погружным насосом при большой глубине колодца будет самым лучшим вариантом. Она эффективна и «тянет» немного энергии. Единственный нюанс: погружное оборудование достаточно чувствительно к чистоте воды. Чтобы внутрь не попадал песок ил и другие посторонние частицы, на входной патрубок насоса устанавливают специальную сетку-фильтр.
https://youtube.com/watch?v=p1twcgiduZg
Выбор мощности
Производительность подбирают из учета максимального расхода воды. Прикиньте, сколько одновременно может быть открыто кранов, посчитайте, объем воды, который через них уходит. Это и будет требуемая мощность насоса. Вообще, этот параметр лучше брать с запасом, так как работа на пределе резко сокращает «жизнь» оборудования.
В среднем, для семьи из 3-4 человек расход составляет 2-4 м3/час, соответственно выбирается и оборудование.
Выбор объема гидроаккумулятора
Вообще, желательно устанавливать как можно более объемный бак. Это обеспечит более редкое включение насоса. Ведь, чем реже он включается, тем дольше будет служить: пусковые токи на мотор действуют разрушительно. С другой стороны, большой гидроаккумулятор нужно где-то устанавливать, а еще он стоит приличных денег. Зато при отключении электропитания у вас в системе будет запас воды, равный объему вашего бака.
Чем больше бак для воды, тем реже включаться будет насос
Только будьте внимательны. Есть мембранные расширительные бачки для газовых котлов. Они стоят намного дешевле, но делают воду непригодной для питья. Да и не рассчитаны они на работу с жидкостью, так что скоро выйдут из строя.
Подобрав все эти компоненты, можете приступать к выбору насосной станции, которая будет удовлетворять вашим требованиям.
Питание электрооборудования и управление
Чаще всего насосные станции, применяемые в бытовых целях, питаются от сети 220 В, а их мощность находится в диапазоне от 0,5 до 2 кВт. В зависимости от этого подбирается сечение проводов и автоматика в распределительных щитках. Предлагаются модели с трехфазным подключением на 380 В, но они потребуются для обеспечения полива, бассейнов и других водоемких систем.
Для защиты электрооборудования от скачков напряжения устанавливается защитный автомат. Он отключает станцию при выходе показателей напряжения и тока за допустимые пределы. Если это устройство не идет в комплекте, есть смысл купить и установить его отдельно.
Управление насосными станциями осуществляется автоматикой – это их главное отличие от других автономных систем водоснабжения. Главный элемент автоматического управления – реле или регулятором давления. Они бывают механического или электронного типа:
- Механическое реле представляется собой компактную коробку с пружинами, пластиной и мембраной. Под давлением мембрана деформируется, пластина давит на пружину, которая размыкает контакт на электродвигатель насоса. При снижении давления, пружина распрямляется и насос запускается. При помощи гаек можно перенастроить диапазон давлений под конкретные требования.
- Электронное реле имеет более сложную конструкцию, но и лучший функционал. Они могут оснащаться дополнительными таймерами, снабжаются индикацией и цифровыми панелями управления, позволяющие самостоятельно отрегулировать параметры верхнего и нижнего давления. Но такое оборудование увеличивает общую стоимость системы, поэтому подходит не всем.
Важный элемент защиты электрической системы – датчик сухого хода. Это устройство останавливает работу насоса при отсутствии воды во всасывающем патрубке
Такая предосторожность связанна с тем, что вода, протекающая по насосу, охлаждает его, работа на сухую приводит к быстрому перегреву и поломке. При этом срабатывание защиты от перегрева может и не спасти обмотки, особенно если забор идет из резервуара небольшого объема.
Технические параметры выбора насосной станции для дачи или загородного дома
Заглядывая в технический паспорт устройства, внимание покупателя должны привлечь такие параметры, как:
- производительность;
- мощность;
- объем гидроаккумулятора.
Производительность оборудования – один из важнейших показателей, так как от него зависят возможности насосной станции обеспечивать потребности дома в полном объеме. Как правило, у большинства установок, предназначенных для бытового использования, он составляет от 2 000 до 6 000 л/час.
Также, в зависимости от суточного водопотребления в доме выбирается и мощность оборудования: при недостаточной насос будет работать на пределе и свой рабочий ресурс он исчерпает очень быстро.
Приобретение мощной установки неоправданно в основном с экономической точки зрения, так как ее энергопотребление будет несколько выше, а потенциальный объем перекачиваемой воды просто не найдет применения.
Разбег по мощности достаточно велик, но, как правило, он находится в пределах 0,25-1,5 кВт
Важно учитывать и емкость гидроаккумулятора с учетом водопотребления семьи в сутки, а также материала, из которого он изготавливается
Чугунные установки надежны, но имеют большой вес, стальные отличаются характерной «шумностью» во время работы.
Кроме того, их стоимость значительно выше, чем у чугунных и баков из сверхпрочного пластика, которые из-за своей инертности к воде и химическим соединениям являются самыми популярными.
Как выбрать септик для частного дома? – здесь больше полезной информации.
Какую насосную станцию выбрать? Обзор конструкций
Автоматическая насосная станция
Типовая конструкция насосной станции состоит из следующих узлов: насоса, накопительной емкости, управляющего узла. Причем последний элемент регулирует процесс наполнения емкости с помощью насоса. То есть, схема функционирования станции выглядит примерно так: насос подает воду в емкость, управляющий блок отслеживает наполнение накопителя и отключает насос у критической отметки. Далее вода расходуется потребителями и после снижения уровня в емкости до нижнего порога управляющий блок включает насос.
При этом, совершенно не важно – какой мощности, какого напора, какой фирмы выбрать насосную станцию – все устройства подобного типа функционируют по указанной схеме и состоят только из упомянутых узлов. Поэтому все отличия одной модели станции от другой сводятся к перебору разновидностей насосов и накопительных емкостей
Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать только эти способы классификации
Поэтому все отличия одной модели станции от другой сводятся к перебору разновидностей насосов и накопительных емкостей. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать только эти способы классификации.
Выбираем тип насоса
Чтобы выбрать насосную станцию для дачи или дома нужно, перво-наперво, оценить мощность насоса. Но если «копнуть» глубже, то помимо мощности нужно присмотреться еще и к конструкции данного узла.
Причем по конструктивному признаку насосы для бытовых станций делятся на:
Насосная станция с встроенным эжектором
- Устройства с встроенным эжектором.
- Устройства с выносным эжектором.
- Устройства без эжектора.
Насосы первого типа (со встроенным эжектором) качают воду с глубин до 45 метров. В подводящей трубе создается разрежение, и атмосферное давление проталкивает воду в гидробак. Такой насос стоит дороже обычного. К тому же, в строенный в устройство эжектор генерирует хорошо заметный шум. Поэтому такое оборудование монтируют в кессонах или в пристройках, вынесенных за границы жилого дома.
Насосы второго типа (с выносным эжектором) практически не шумят. Ведь всасывающее усилие генерируется в блоке, введенном прямо в шахту колодца или скважины. Однако такое оборудование чувствительно к уровню загрязнения транспортируемой жидкости. Насос с выносным эжектором боится ила и песка. Впрочем, возможность смонтировать станцию в подвале или подсобном помещении внутри дома окупает этот недостаток. Да и колодец может располагаться на любом расстоянии от дома.
Насосы третьего типа (без эжектора) работают практически бесшумно и потребляют минимальное количество энергии. Однако такое оборудование используется в «мелких» скважинах или колодцах, с глубиной не более 10 метров. Впрочем, насосы без эжектора стоят намного дешевле свих аналогов, оснащенных подобной всасывающей насадкой. Да и ввод в эксплуатацию оборудования без эжектора менее трудоемок, чем аналогичная операция, проделываемая с насосом со встроенной или выносной насадкой.
Выбираем тип емкости
На тип емкости не влияет ни разнообразие форм, ни объемы накопителя.
Этот узел насосной станции классифицируют по конструктивным признакам, разделяющим сортамент подобного оборудования на:
Насосная станция с накопительным баком
- Накопительные баки.
- Гидроаккумуляторы.
Емкости первого типа (накопительные баки) функционируют на поплавковых предохранителях механического или полумеханического типа. Причем такая емкость стоит очень дешево, даже в сборе с предохранителем. Но напор, обеспечиваемый с помощью подобного накопителя, далек от максимального значения. Да и риск затопления помещения вследствие поломки «поплавка» — неоправданно высок. К тому же, гидробак придется «вознести» выше уровня источников потребления (кранов, душевых «леек», сливных бачков и прочего). Иначе напор в системе будет еще меньшим.
Емкость второго типа лишена всех вышеописанных недостатков. Ведь она совершенно герметична и работает под управлением не механического клапана, а датчика давления. Причем гидроаккумулятор можно монтировать где угодно – даже в кессоне. А габариты подобного накопителя – в разы меньше размеров гидробака. Впрочем, скромные размеры не сказываются на производительности гдроаккумулятора – максимальное давление в водопроводе обеспечивает именно такое устройство.