Давление в гидроаккумуляторе: оптимальные значения, расчет и регулировка

Давление в гидроаккумуляторе: оптимальные значения, расчет и регулировка

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать

Для обеспечения постоянного давления в водопроводной сети устанавливается гидроаккумулятор. Это герметичная цистерна, разделенная эластичной мембраной. В аккумуляторе скапливается жидкость, и она выливается в нужный момент. Производитель определяет давление воздуха в гидроаккумуляторах. При установке системы вы можете самостоятельно рассчитать оптимальные параметры и внести коррективы.

Значение давления в гидроаккумуляторе Типы аккумуляторов давления Оптимальные параметры Расчет давления Как проверить Как правильно выставить давление в гидроаккумуляторе

Значение давления в гидроаккумуляторе

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе поддерживает постоянное давление воды и предотвращает износ компонентов системы.

Батарея заполнена воздухом или газом и водой, которая заполняет резиновую диафрагму. Принцип работы: при включении насоса жидкость перетекает в расширительный бачок. Газ сжимается, его давление увеличивается. Давление воздуха выталкивает воду из мембраны в распределительные трубы. Когда он достигает значения, на которое был установлен автоматический режим, устройство выключается. Расход воды идет из резерва батареи. Уменьшение объема жидкости вызывает падение давления, и насос снова запускается. Работа гидроаккумулятора контролируется реле давления.

Основная задача гидроаккумулятора – создание оптимальных условий для работы насосной станции. Давление предотвращает включение и выключение механизма каждый раз при открытии крана. Установка гидроаккумулятора в гидросистему решает и другие проблемы:

Предотвращение резких перепадов давления в трубопроводе (гидроудара), вызывающих повреждение труб и кранов. Продление срока службы насосного оборудования, предотвращение износа деталей и узлов. Создание в водоеме резерва воды, которая используется при отключении электроэнергии.

Выбор емкости бака зависит от мощности и типа насоса. Устройства со встроенным преобразователем частоты имеют плавный пуск. Для них достаточно бака минимальной емкости (24 л). Недостаток механизмов – дороговизна, в частных домах используются редко. Распространенный вариант – бюджетные погружные насосы, дающие максимальную мощность при пуске. Они быстро образуют в трубах высокую голову. Компенсация должна быть мембранной.

Для поверхностных насосов мощностью до 1 кВт рекомендуется установка бака емкостью 24-50 л. Для погружных агрегатов мощностью 1 кВт требуется гидроаккумулятор объемом 50-100 л. Установки профессиональной спецификации имеют резервуары от 100 л. Среднее потребление воды влияет на размер резервуара.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы используются в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения.

Танки различаются по размеру, назначению и конструкции. Структура и функции резервуаров остаются неизменными.

    Для горячей воды (красный);

Разница между резервуарами для хранения заключается в материале, из которого изготовлена ​​мембрана. В емкости для питьевой (холодной) воды используется безопасная для здоровья человека резина.

    вертикальные модели – используются в случае ограниченного пространства;

Каждый тип оборудован специальным вентиляционным устройством. В верхней части вертикальных гидрофорных резервуаров установлен клапан. Захваченный воздух выпускается через этот клапан, что предотвращает образование засоров в системе. Резервуары горизонтального типа комплектуются трубами и шаровыми кранами. Сточные воды сбрасываются в канализацию. В резервуарах емкостью менее 100 литров клапаны и сливные узлы не устанавливаются. Во время профилактического обслуживания удаляется воздух.

Батареи необходимо устанавливать в отапливаемых помещениях. Оборудование должно быть легко доступно для ремонта и обслуживания.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и срок службы накопительной емкости зависит от нескольких факторов:

    Правильный выбор максимального и минимального давления, при котором насос запускается автоматически. Правильная установка давления воздуха в баллоне.

При самостоятельном контроле и настройке показателей следует руководствоваться рекомендациями специалистов. Основное правило – давление воздуха в накопительном баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница составляет 10-12%. Следуя этой рекомендации, вы можете хранить небольшое количество воды до следующего включения прибора. Пример: если насосная станция запускается автоматически при 2 барах, давление воздуха должно составлять 2-0,2 = 1,8 бар.

Давление воздуха в накопительном баке не зависит от его объема. Средний объем составляет 1,5 бара для резервуаров на 24–150 л и 2 бара для резервуаров на 200–500 л. Начальная заводская откачка 1,5 атмосферы может быть уменьшена до 1 атмосферы для низкого потребления воды в одноэтажном здании. Низкое давление в трубопроводе снижает износ системы, но ограничивает использование фитингов. Уменьшение давления до менее 1 бара приведет к чрезмерному растяжению резиновой груши. Диафрагма соприкоснется с металлическим корпусом. Контакт приводит к ускоренному износу резины.

Также не рекомендуется чрезмерное давление воздуха (более 1,5 бар). Он занимает большую часть емкости, что снижает количество потребляемой воды. Повышенная нагрузка также будет возникать на трубах и элементах водопровода.

Напор воды в диафрагме создается насосом. Его максимально допустимое значение указывает производитель. Обычный показатель для отечественных моделей – 10 бар. Когда аккумулятор подключен к системе, жидкость подается медленно, чтобы не повредить диафрагму.

Расчет давления

Оптимальное давление в баке рассчитывается по формуле: P = (Hmax + 6) / 10, где

Читайте также:  Как выбрать кофемашину для дома: какая модель лучше и что говорят обозреватели, недорогие хорошие устройства, автомат и электрический

    P – давление воздуха в атмосферах; Hmax – это расстояние до наивысшей точки внутренней водопроводной сети.

Самая высокая точка – душ на верхнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорного резервуара. Чем больше зазор, тем выше напор, необходимый для подъема воды. Использование чисел упрощает понимание расчетов. Для двухэтажного здания значение Hmax составит 7 м. Давление будет P = (7 + 6) / 10 = 1,3 атмосферы. Для постройки высотой 10 метров потребуется давление 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. При расчете учитывается:

    максимальный расход воды; количество пусков насоса в час; давление воздуха в баллоне; нижний и верхний пределы давления для работы насоса; коэффициент, связанный с производительностью насоса.

После установки расширительного бачка необходимо будет установить минимальный и максимальный порог автоматики (реле давления). Разница между максимальным и минимальным значением параметра определяет объем воды, вытекающей из гидроаккумулятора. Увеличение этого параметра увеличивает КПД устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Минимальное значение давления в диафрагме (Pmin) должно быть на 10% выше, чем такое же значение для воздуха в камере резервуара. Для стабильной работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар или более. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний предел чувствительности (Pmax) рассчитывается на основе данных насоса – значение напора делится на 10. Расчетное значение не соответствует фактическому значению из-за связанных с потреблением изменений заявленных параметров устройства. Рекомендуется использовать значение верхнего уровня, которое на 30% меньше значения напора.

Способы проверки

Для проверки давления можно использовать автомобильный манометр.

Воздух, закачанный в резервуар на заводе, постепенно выходит через резиновую диафрагму и ниппель. Расширение газового пространства заставляет резиновую грушу слишком сильно растягиваться, поскольку она заполняется жидкостью. Без сопротивления диафрагма быстро изнашивается и может сломаться. Давление воздуха измеряется манометром. Лучшее решение – автомобильный счетчик.

В руководстве производителя указано количество проверок для данной модели устройства. В среднем это два раза в год. Перед началом процедуры измерения слейте всю жидкость из резервуара. Насос отключен от электросети. Во время измерения резервуар должен быть пустым. Эта проверка необходима перед подключением устройства к системе. Во время хранения из бака может выходить воздух. Рабочее давление можно найти в паспорте продукта.

Для проведения осмотра открутите декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Соска расположена на верхней части тела. К золотнику подсоединен манометр. Инструмент должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые тонометры лучше не использовать, они имеют значительную погрешность в показаниях. Если уровень ниже заводских параметров, следует долить воздух с помощью компрессора. Аккумулятор оставляют на сутки для осмотра. После очередного измерения в соответствии со стандартом прибор устанавливают. При превышении оптимального напора воздух деаэрируется.

Количество проверок зависит от продолжительности использования водяной системы. Для участков с дачными участками, где общение происходит в весенний и летний периоды, показатели проверяются перед началом сезона. Признаком падения напора воздуха является частое включение и выключение насоса. В случае отклонения от нормы проводится внеплановая проверка. Небольшие потери воздуха можно восполнить автомобильным насосом.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Настройка реле давления

Правильная работа насосной станции требует правильной настройки трех основных параметров:

Давление, при котором включается насос. Уровень, на котором устройство выключено. Давление в расширительном баке.

Первые два параметра регулируются реле давления. Устройство установлено на входе гидроаккумулятора. Подбирается экспериментально и действие выполняется несколько раз для уменьшения погрешности. Реле состоит из двух вертикальных пружин. Они установлены на металлической оси и закреплены гайками. Детали различаются по размеру: большая пружина регулирует запуск насоса, маленькая нужна для установки разницы между верхним и нижним давлением. Пружины соединены с диафрагмой, которая закрывает и размыкает электрические контакты.

Настройка производится поворотом гайки гаечным ключом. Поворот по часовой стрелке сжимает пружину и увеличивает порог включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и снижает параметр активации. Процедура настройки следует определенной схеме:

Давление воздуха в баллоне проверяется и при необходимости подкачивается компрессором. Большая пружинная гайка поворачивается в желаемом направлении. Водопроводный кран открыт для выпуска воды. Давление падает, и в нужный момент включается насос. Значение давления отображается на манометре. При необходимости процедура повторяется. Перепад давления и диапазон отсечки можно регулировать с помощью небольшой пружины. Он чувствителен к регулировке, поэтому его можно повернуть на пол-оборота или на четверть оборота. Считывание производится при закрытых клапанах и включенном насосе. Манометр покажет значение, при котором контакты разомкнутся и прибор выключится. Если оно составляет 3 атмосферы или больше, ослабьте пружину. Слейте воду и перезапустите машину. Процедура повторяется до тех пор, пока не будут получены требуемые значения.

Читайте также:  Бетон сложенные сваи: типы железобетонных ворсов, нанесение железобетонных конструкций, цена, отзывы

За основу взяты заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Среднее значение пуска насоса составляет 1,4–1,8 бар, останова – 2,5–3 бар.

Установка гидроаккумулятора в водопроводную сеть позволяет поддерживать давление в автономной сети и избегать гидроудара. Высокопроизводительный аккумулятор сокращает количество запусков и остановок насоса, предотвращая износ механизма. Своевременная проверка и регулировка давления воздуха в баке обеспечат бесперебойную работу системы на несколько лет.

Гидроаккумулятор. Назначение, настройка, выбор объема.

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) используется для поддержания давления в системе напорного водоснабжения, а в сочетании с реле давления позволяет создать автоматическую станцию ​​на базе погружного или поверхностного насоса. Основная задача гидроаккумулятора в системе – поддерживать и плавно изменять давление жидкости в системе.

Дополнительными функциями, выполняемыми аккумулятором, являются:

    Защита от гидроудара (изменения давления жидкости, вызванные мгновенным изменением ее скорости) Обеспечение минимального водоснабжения. Ограничение прерывистого пуска насоса.

Аккумулятор позволяет использовать реле давления и автоматизирует процесс перекачки воды. Без аккумулятора давления реле давления не будет работать должным образом, поскольку мгновенное изменение давления в системе (открытие крана, включение или выключение новых нагрузок, включение или выключение насоса и т. Д.) Вызовет постоянную активацию. . Это, в свою очередь, приводит к нестабильности потока, перегреву или выходу из строя электродвигателя, выходу реле из строя.

Поскольку вода почти несжимаема, включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, немедленно повысит давление в системе, а реле немедленно отреагирует и выключит насос. С другой стороны, открытие клапана приведет к падению давления, и реле немедленно отреагирует и запустит насос.

Коэффициент сжимаемости воды = 5 x 10 ^ 10 1 / Па. Это означает, что увеличение напора воды (напора насоса) практически не вызывает изменения ее объема (он составляет сотые доли процента). Следовательно, давление в системе будет изменяться с высокой скоростью, что приведет к непрерывной работе реле.

Следует четко отметить, что гидроаккумулятор не нагнетает давление и не перекачивает воду в ресивер – все это делает насос. Он только поддерживает давление жидкости, создаваемое насосом, и подает воду в течение этого времени, пока кран не откроется и насос не будет включен. Например, вопрос: «Какой объем батареи мне нужен, если у меня два душа?» не совсем правильно. Потому что при использовании душа (одного или двух) гидроаккумулятор подает воду только до включения насоса, а потом все остальное время подает воду только насос. Он остановится только тогда, когда все краны будут закрыты и давление в резервуаре поднимется до давления отключения.

Иногда насос отключается, даже когда потребители используют воду. Однако этот режим работы нежелателен (поскольку насос должен перезапуститься через короткое время) и указывает на неправильность выбора насоса и / или общих настроек системы (в большинстве случаев необходимо изменить настройки реле давления).

Каждый аккумулятор разделен диафрагмой на два пространства: воздух и воду. Путем подачи воды под давлением в водяную камеру бака диафрагма расширяется и сжимает воздух в воздушной камере. Таким образом, мембрана уравновешивается давлением с обеих сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет увеличиваться до тех пор, пока насос не будет отключен настройкой реле давления (давление остановки насоса). Когда вода начинает течь, воздух давит на диафрагму, выталкивая воду из аккумулятора. Давление воды медленно падает, и при достижении входного давления реле замыкает свои контакты, и насос запускается. Это принципиальная схема автоматической работы насоса вместе с аккумулятором давления и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной камере гидроаккумулятора должно быть на 10% ниже давления включения насоса.

Причем давление воздуха следует измерять только при отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха следует регулярно проверять и при необходимости регулировать, чтобы продлить срок службы диафрагмы. По той же причине не рекомендуется слишком большой перепад давления между включением и выключением насоса. Оптимальным является перепад давления 1,0–1,5 бар. Более высокие перепады давления больше растягивают диафрагму, сокращая ее срок службы, а большие перепады давления неудобны при использовании воды.

Аккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах, не подверженных затоплению и с низкой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку аккумулятор не подвергается нагрузкам, дополнительное крепление не требуется. Аккумулятор можно просто закрепить на полу на стандартных кронштейнах.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обращать внимание на материал мембраны, наличие гигиенических сертификатов и разрешений, подтверждающих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах питьевого водоснабжения. Также неплохо убедиться, что у вас есть запасные мембраны и фланцы, чтобы вам не пришлось покупать новый бак в случае проблем.

Читайте также:  Топ-10 лучших кровельных печей длительного горения: рейтинг чугунных дровяных печей 2020-2021 гг. И описание их параметров | Главный эксперт

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, в случае отказа реле давления). Поэтому большинство резервуаров рассчитаны на давление 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, в случае отключения электроэнергии, сколько литров воды я могу использовать?

Это значение зависит от настроек реле давления. Как вы легко догадываетесь, чем больше разница в давлении между включением и выключением насоса, тем больше воды попадет в резервуар, но эту разницу следует ограничивать по причинам, изложенным выше.

В качестве примера приведем таблицу заправочных емкостей гидроаккумуляторов.

P воздух, бар0,80,81,81.31.31,81,82.32.32,82,84.0
P включая нас, бар1.01.02.01.51.52.02.02,52,53.04.05.0
P от газа, бар2.02,53.02,53.02,54.04.05.05.08.010.0
Общий объем бака, лЗапас воды, л
195,707,334,434,996,562,537.095,377,466.028,118,35
247.209,265,606,318,283.208,966,799,437,6010,2410,55
5015.0019,2911,6713,1417,256,6718,6714,1419,6415,8321,3321,97
6018.0023,1414.0015,7720,708.0022,4016,9723,5719.0025,6023,36
8024.0030,8618,6721.0327,6010,6729,8722,6331,4325,3334,1335,15
10030.0038,5723,3326,2934,5013,3337,3328,2939,2931,6742,6743,94
20060.0077,1446,6752,5769,0026,6774,6756,5778,5763,3385,3387,88
30090.00115,7170.0078,86103,5040.00112.0084,86117,8695.00128,00131,82
500150.00192,86116,67131,43172,5066,67186,67141,43196,43158,33213,33219,70
750225,00289,29175,00197,14258,75100.00280,00212,14294,64237,50320,00329,55
1000300.00385,71233,33262,86345,00133,33373,00282,86392,86316,67426,67439,39

Согласно этой таблице, в 200-литровом гидроаккумуляторе при следующих настройках реле давления:
Насос включен – 1,5 бар
Отключение насоса – 3,0 бар
Давление воздуха – 1,3 бар

Водоснабжение составит 69 литров, это примерно треть от общего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем рассчитывается по следующей формуле:

А ТАКЖЕ Максимум – расчетный максимальный расход воды (л / мин)
K – коэффициент, зависящий от мощности двигателя насоса (см. Таблицу ниже)
П. Максимум – нагнетательный насос выключен, бар
П. мин – давление включения насоса, бар
П. воздуха. – давление в воздушной камере гидроаккумулятора, бар

Мощность насоса, кВт0,55–1,52.2-3.04,0-5,57,5-9,0
Фактор К0,250,3750,6250,875

Подберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для водопровода на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

П. Максимум = 3,0 бар
П. мин = 1,8 бар
П. воздуха. = 1,6 бар
А Максимум = 2,1 м³ / ч (35 л / мин)
K = 0,25 (поскольку мощность насоса находится в пределах 0,55 – 1,5 кВт)

Подбираем ближайшую ближайшую емкость гидроаккумулятора – 35 л.

Следует отметить, что объем бака на уровне 24-50 литров идеально соответствует другим методикам расчета гидроаккумуляторов для бытовой сантехники и эмпирическим рекомендациям различных производителей насосного оборудования.

Для частых отключений электроэнергии выберите большую емкость, но имейте в виду, что в любом случае вода заполняет около трети общей емкости (см. Таблицу выше). Очевидно, что чем больше мощность насоса, установленного в системе (относится к насосам мощностью 1,1 кВт и выше), тем больше должен быть гидроаккумулятор, что снизит количество повторных кратковременных пусков и продлит срок эксплуатации. электродвигатель насоса.

Покупая гидроаккумуляторы большого объема, следует учитывать, что воду нужно использовать регулярно, так как она долгое время простаивает, ее качество начинает ухудшаться. В конце концов, использовать всю воду из аккумулятора на 24 или 50 литров намного проще и быстрее, чем на 100 или 200 литров.

С моделями и ценами гидроаккумуляторов можно ознакомиться в разделе «Насосные аксессуары».

Оцените статью
Добавить комментарий