Какое давление воздуха должно быть в баке насосной станции

Давление в насосной станции: 8 вопросов и ответов

Насосная станция водоснабжения

Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит разобраться в том, какое должно быть давление в насосной станции и что может стать причиной отклонений в ее работе. Мы разберем применяющиеся схемы подключения, типовые неисправности и ошибки монтажа оборудования. Приступим.

Что это такое

1. Как устроена насосная станция?

Она представляет собой комплекс смонтированного на общей станине оборудования, включающий:

• Центробежный поверхностный насос;
• Мембранный гидроаккумулятор;
• Автоматическое реле включения насоса с датчиком напора.

Устройство станции

Цена насосной станции зависит от мощности насоса, объема гидроаккумулятора и варьируется от 5 до 15 и более тысяч рублей.

Устройство работает так:

• При подаче питания насос накачивает воду в мембранный бак. Напор в нем повышается до верхней границы настройки автоматического реле и поддерживается сжатием воздуха в воздушном отсеке гидроаккумулятора;
• Как только давление в баке насосной станции достигает верхнего значения в настройках реле, насос отключается;
• При расходе воды через сантехнические приборы напор обеспечивается сжатым в гидроаккумуляторе воздухом. При падении давления до нижней границы настройки реле оно включает насос, и цикл повторяется.

Обратите внимание: насос не должен работать постоянно или включаться с минимальной периодичностью. Например, для принадлежащей автору насосной станции Neoc lima GP 600/20n производитель рекомендует режим работы с двадцатью и менее запусками в час.

Станция Neoclima: оптимальный режим эксплуатации — не более 20 включений в час

Особый случай

У абсолютного большинства насосных станций всасывание воды обеспечивается только созданным во всасывающем патрубке разрежением. Соответственно, теоретический максимум глубины всасывания ограничен высотой водяного столба при избыточном давлении в одну атмосферу — 10 метрами. На практике для присутствующих на рынке устройств глубина всасывания не превышает 8 метров.

Расчет высоты водяного столба для избыточного давления в одну атмосферу

Между тем, так называемые, двухтрубные станции с внешним эжектором способны поднять воду с глубины 25 и более метров.

Как? Разве это не противоречит законам физики?

Нисколько. Вторая опускающаяся в скважину или колодец труба подает к эжектору воду с избыточным напором. Инерция потока используется для того, чтобы вовлечь в движение окружающие эжектор массы воды.

Устройство с внешним эжектором и глубиной всасывания 25 метров

Схемы монтажа станций с выносным эжектором

Функции

2. Для чего используются насосные станции?

Вот список наиболее популярных сценариев применения этих устройств:

• Автономное водоснабжение дома из открытого водоема, колодца или скважины;

Схема водоснабжения дома с подачей воды из колодца

• Резервное водоснабжение из накопительного бака. При отключении централизованной подачи воды и падении напора в локальном водопроводе станция включается автоматически. После возобновления водоснабжения емкость наполняется без участия владельца. Именно такая схема реализована в доме автора статьи;

Резервное водоснабжение из емкости в доме автора

• Увеличение напора воды в водопроводе. Насосные станции, повышающие давление воды популярны среди владельцев дач и загородных домов: состояние дачных водопроводов зачастую оставляет желать лучшего.

Станция повышает напор на вводе водопровода в дом

Параметры работы

3. Какое давление должно быть в насосной станции при ее штатной работе?

Оно определяется настройками автоматического реле. Как правило, нижняя граница его срабатывания устанавливается равной 1-1,5 атмосферам, верхняя — 3-4,5. Для вышеупомянутой Neoclima GP 600/20n заводские настройки реле — 3/1,5 кгс/см2.

Справка: свод правил СП 30.13330.2012 ограничивает максимальный напор воды в точках водоразбора жилых домов значением 45 метров, что соответствует 4,5 атмосферам.

При необходимости датчик давления для насосной станции может быть отрегулирован своими руками.

Инструкция по его настройке предельно проста:

• Для регулировки необходимо снять крышку автоматического реле;
• Под ней вы обнаружите две шпильки с пружинами и гайками: большая отвечает за настройку давления включения насоса, малая — его выключения;
• Вращение гайки по часовой стрелке приведет увеличению интересующего нас параметра, против часовой стрелки — к уменьшению.

Вскрытое реле. Вверху видны регулировочные гайки

Настройки реле контролируются по показаниям манометра в моменты включения и отключения насоса

Примечание автора: чем выше верхний порог настройки реле, тем больше воды сумеет вместить гидроаккумулятор, и тем реже будет включаться насос. Тем не менее, диапазон в 1,5-3 атмосферы позволяет абсолютно комфортно пользоваться любой бытовой техникой и сантехническим оборудованием.

4. Какое давление в гидроаккумуляторе насосной станции считается нормой?

Оно должно быть на 10% меньше давления включения насоса. Для гидроаккумулятора с объемом 20-25 литров, типичным для устройств начального уровня, нормальное давление зарядки — 1,4 — 1,7 кгс/см2.

Штатное давление в мембранном баке

5. Как измерить и настроить давление в ресивере насосной станции?

Измерение выполняется при отключенном питании и сброшенном водопроводе. Для этого достаточно подключить к ниппелю гидроаккумулятора манометр с резьбой под ниппель, автомобильный насос или компрессор с манометром. Теми же насосом или компрессором можно накачать в мембранный бак воздух.

Обратите внимание: ниппель часто скрыт под пластиковой или металлической крышкой, препятствующей его загрязнению или случайному стравливанию воздуха.

Ниппель скрывается под отвинчивающейся пластиковой крышкой на торце бака

Подключение

6. Как подключаются насосные станции повышения давления или автономного водоснабжения?

Вот основные правила их монтажа:

• Всасывающий патрубок должен быть оборудован обратным клапаном. Если станция подает воду из колодца или скважины, клапан ставится на конце всасывающей трубы. У устройства, повышающего напор, или обеспечивающего резервное водоснабжение из емкости, его можно установить непосредственно на корпусе;

Обратный клапан на всасывающем патрубке насоса

Подсказка: без обратного клапана находящаяся в гидроаккумуляторе вода сольется в скважину, емкость или водопровод сразу после выключения насоса.

• Диаметр всасывающей трубы не должен быть меньше диаметра патрубка насоса. Напорная труба на выходе может иметь меньший диаметр;

Обратите внимание на соотношение диаметров труб на входе и выходе насоса

• Если к водопроводу подключается заливной клапан накопительной емкости резервного водоснабжения, отвод на него должен быть врезан до выхода насосной станции. Между врезками опять-таки монтируется обратный клапан. Он исключит переток воды в магистраль водоснабжения или в емкость.

Обратный клапан между врезками накопительной емкости и насосной станции на вводе водоснабжения

Схема водоснабжения с резервной емкостью с указанием положения обратных клапанов

Проблемы и решения

7. Почему насосная станция Джилекс не держит давление в гидроаккумуляторе (см. Почему насосная станция не держит давление)?

Вот список возможных причин неисправности, типичный для устройств всех производителей:

• Отсутствие, загрязнение, неправильный монтаж или неисправность обратного клапана на всасывающем патрубке или на вводе водоснабжения. Стрелка на корпусе клапана должна указывать в сторону насоса, а сам он должен пропускать воду только в одном направлении;

Устройство пружинного обратного клапана

• Отсутствие воздуха с избыточным давлением в воздушном отсеке мембранного бака. Чтобы убедиться в отсутствии или наличии этой неисправности, нажмите на шток ниппеля. Если оттуда не поступает ни воздух, ни вода — гидроаккумулятор нужно просто-напросто накачать;

Накачка гидроаккумулятора автомобильным компрессором

• Разрыв мембраны гидроаккумулятора. В этом случае из ниппеля при нажатии на его шток начинает капать вода. Мембрана меняется на новую после отключения воды и вскрытия бака ресивера;

На фото — замена мембраны в гидроаккумуляторе насосной станции

• Мощности насоса не хватает для создания напора, соответствующего настройкам автоматического реле. Признак наличия этой проблемы — непрерывная, без отключений, работа насоса. Проблема устраняется путем регулировки реле;
• Утечки воды (прежде всего течи напроток сливных бачков в туалетах). При утечках насос периодически включается в отсутствие разбора воды через смесители. Проблема устраняется регулировкой, ремонтом или заменой заливных или сливных клапанов в бачках.

Регулировка арматуры сливного бачка

8. Почему в систему водоснабжения с насосной станцией попадает воздух?

Вероятная причина — негерметичность всасывающей трубы (разрыв или неплотное соединение с всасывающим патрубком насоса или обратным клапаном). Проблема устраняется герметизацией соединений или заменой трубы.

Насос может засосать воздух при негерметичности соединения с всасывающей трубой

Кроме того: насос может всосать воздух при падении уровня воды в скважине или колодце ниже обратного клапана. Проблема решается удлинением всасывающей трубы или ограничениям расхода воды до более низкого по сравнению с дебитом источника.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет читателю решить большинство проблем, так или иначе связанных с автономным и резервным водоснабжением. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как устроена насосная установка повышения давления. Успехов!

Источник

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как его отрегулировать

На чтение 10 мин Просмотров 33к. Опубликовано 24.04.2019 Обновлено 29.03.2021

Для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения устанавливается гидроаккумулятор. Он представляет собой герметичную емкость, разделенную эластичной мембраной. В баке накапливается жидкость, которая раздается в нужный момент. Какое значение давления воздуха должно быть в гидроаккумуляторах, устанавливает производитель. При монтаже системы можно провести расчет оптимальных параметров и самостоятельно выполнить регулировку.

Значение давления в гидроаккумуляторе

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе обеспечивает постоянный напор воды и предотвращает износ деталей системы

Внутри гидробака находятся две среды — воздух или газ и вода, заполняющая резиновую мембрану. Принцип работы устройства: при включении насоса жидкость поступает в растягивающуюся емкость. Газ сжимается, его давление увеличивается. Напор воздуха выталкивает воду из мембраны в трубы разводки. При достижении показателя, на который настроена автоматика, устройство отключается. Потребление воды происходит из запаса гидроаккумулятора. Уменьшение объема жидкости приводит к падению давления и повторному включению насоса. Работу гидравлического аккумулятора контролирует реле давления.

Основная функция давления в гидроаккумуляторе — создание оптимальных условий для работы насосной станции. Напор воздуха исключает включение и выключение механизма после каждого открывания крана. Установка в водопроводной системе накопителя решает и другие проблемы:

1. Предотвращение скачкообразных изменений давления в трубопроводе (гидроударов), вызывающих повреждение труб и смесителей.
2. Продление срока эксплуатации насосного оборудования, предупреждение износа деталей и узлов.
3. Создание запаса воды внутри бака, который используется при отключении электричества.

Выбор объема бака зависит от мощности и типа насоса. Агрегаты с встроенным частотным преобразователем отличаются плавным пуском. Для них достаточно бака с минимальной емкости (24 л). Недостаток механизмов высокая стоимость, в частных хозяйствах они используются редко. Распространенный вариант — бюджетные скважинные насосы, при запуске дающие максимальную мощность. Они быстро создают высокий напор в трубах. Компенсировать его должен мембранный бак.

Стоимость гидроаккумуляторов на 24 литра

При эксплуатации поверхностных насосов мощностью до 1 кВт рекомендуется установка накопителя 24-50 л. Для погружных агрегатов мощностью 1 кВт требуется гидроаккумулятор на 50-100 л. Механизмы с профессиональными характеристиками комплектуются баками от 100 л. На размеры аккумулирующей емкости влияет средний расход водопотребления.

Стоимость гидроаккумуляторов на 50 литров

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

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

По назначению:

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

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

По исполнению:

• вертикальные модели — применяются для ограниченного пространства;

• Стоимость вертикальных гидроаккумуляторов

• горизонтальный вариант используют в комплекте с наружным насосом, закрепляемым на корпусе.

• Стоимость горизонтальных гидроаккумуляторов

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

Накопители устанавливаются в отапливаемых помещениях. К приборам должен обеспечиваться свободный доступ для проведения ремонта и обслуживания.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:

• Правильность выбора максимального и минимального давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса.
• Грамотная установка уровня давления воздуха в баке.

При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило — давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=1.8 бар.

Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л — 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.

Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.

Напор воды в мембране создается насосом. Его максимально допустимое значение указывается производителем. Распространенный показатель для бытовых моделей 10 бар. При подключении гидроаккумулятора в систему жидкость подается медленно, чтобы избежать повреждения мембраны.

Расчет давления

Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=(Hmax+6)/10, где

• P — давление воздуха в атмосферах;
• Hmax — расстояние до наивысшей точки домашней водопроводной сети.

Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=(7+6)/10=1,3 атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:

• максимальный расход воды;
• количество включений насоса в час;
• давление воздуха в баке;
• нижний и верхний предел давления для срабатывания насоса;
• коэффициент, связанный с мощностью насоса.

После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса — величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.

Способы проверки

Для проверки давления можно использовать автомобильный манометр

Воздух, закачанный на заводе в емкость, постепенно уходит через каучуковую мембрану и ниппель. Разрежение газовой полости приводит к чрезмерному растягиванию резиновой груши при заполнении ее жидкостью. Без сопротивления мембрана быстро изнашивается, может лопнуть. Замеры давления воздуха выполняется манометром. Оптимальный вариант — автомобильный измерительный прибор.

В инструкции производителя указано количество проверок для модели устройства. Средний показатель — 2 раза в год. Перед началом процедуры измерения параметра необходимо спустить из бака всю жидкость. Насос отключают от системы электропитания. На момент измерений бак должен быть пустой. Контроль необходим перед подключением устройства в систему. Во время хранения на складе из бака может просочиться часть воздуха. Рабочее давление указано в паспорте изделия.

Для осуществления проверки откручивают декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Узел расположен в верхней части корпуса. К золотнику подключают манометр. Прибор должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые манометры лучше не использовать, у них значительная погрешность показателей. Если уровень меньше заводских параметров, производится подкачивание воздуха с помощью компрессора. Гидроаккумулятор оставляют на сутки для контроля. После очередного замера, соответствующего норме, производится монтаж устройства. Превышение оптимального напора устраняется стравливанием воздуха.

Количество проверок зависит от продолжительности использования водопроводной системы. Для дачных участков, где коммуникации эксплуатируются в весенне-летний период, контроль показателей осуществляется перед началом сезона. Признаком уменьшения напора воздуха является частое включение и отключение насоса. При любых отклонениях от нормы проводится внеплановая проверка. Незначительную потерю воздуха можно подкачать автомобильным насосом.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Настройка реле давления

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

1. Давление, при котором включается насос.
2. Уровень отключения функционирующего агрегата.
3. Напор воздуха в мембранном баке.

Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.

Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:

1. Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
2. Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
3. Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
4. Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
5. Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
6. Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.

За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса — 1,4-1,8 бар, отключения — 2,5-3 бар.

Монтаж гидроаккумулятора в систему водоснабжения позволяет поддерживать напор в автономной сети и избегать гидроударов. Функционирующий накопитель снижает количество запусков и остановок насоса, предотвращая износ механизма. Своевременные проверки и регулировки давления воздуха в емкости обеспечат рабочее состояние системы в течение нескольких лет.

Источник