Хорошо спроектированная и правильно смонтированная система водоснабжения может бесперебойно работать годами, многое зависит от правильного выбора компонентов. В этом обзоре речь пойдёт о гидроаккумуляторах, их принципе работы, вариантах установки, ремонте и обслуживании.
Зачем в насосной станции нужен гидроаккумулятор
Основная функция насосной станции — бесперебойно снабжать потребителя водой, обеспечивая при этом нужный диапазон рабочего давления как для точек водоразбора, так и для работы бытовых приборов. К сожалению, нет эффективного способа сообщить насосу, когда открыт кран, поэтому единственное, на что может ориентироваться автоматика — падение давления в системе, когда некоторое количество воды из неё вытекло.
Другая трудность работы — физические свойства жидкости, которая практически не сжимается, в отличие от газов. Набрать нужное давление — непростая задача, ведь в обычных условиях это возможно только за счёт расширения труб и прочих каналов, наполненных водой.
Гидроаккумулятор (ГА) подключается врезкой в произвольную точку водопроводной системы между насосом и потребителем, тем самым увеличивает её водоизмещение. Его устройство принимает на себя основной объём нагнетённой воды и обеспечивает плавный набор давления в период между включением и выключением насоса.
Преимущество перед регулятором давления
Чисто технически водопроводная система с автоматизированной насосной станцией может работать и без накопителя. Если трубопровод выполнен полимерными материалами, они могут расширяться в достаточной степени, чтобы вместить в себя лишний литр-полтора воды для создания нужного давления. Но такой режим работы сопряжён с рядом неочевидных рисков.
Пример электронного реле давления
Во-первых, включение и выключение насоса не происходит мгновенно, всегда есть риск сбоев в работе. От этого возникает явление инерционного переброса, когда насос «стартует» слишком рано или не успевает вовремя отключиться, из-за чего возникает динамическая нагрузка на соединения водопровода, гибкие шланги и запорную арматуру.
Так сильно разрекламированные электронные регуляторы давления определяют текущее давление в системе достаточно точно. И всё же водоизмещение трубопровода слишком мало, чтобы обеспечить бесперебойную работу: электроника грешит включением аварийного режима из-за превышенного давления, при этом контактная группа срабатывает с высокой периодичностью, что не прибавляет долголетия ни ей, ни насосному оборудованию.
Механическое реле давления. 1. Пружина для настройки верхнего предела срабатывания реле. 2. Пружина для регулировки диапазона рабочей зоны давления. 3. Контактная группа
Устройство и принцип работы
Главная особенность гидроаккумулятора — отсутствие жёстких стенок в резервуаре, наполняемом водой. Вместо этого используется эластичная резиновая «груша», которая, в свою очередь, находится в жёстком и герметичном корпусе устройства, наполненном воздухом под некоторым давлением.
В нормальном состоянии груша наполнена до такой степени, что сжимает воздух в корпусе для образования рабочего давления, которое эквивалентно практически в любой точке водопровода. Управляющее насосом реле в таком режиме разомкнуто, ведь давление соответствует норме, и причин для подачи воды нет.
При открытии любой точки водоразбора вода вытекает из системы и из накопителя в частности. Прежде чем давление в накопителе упадёт до минимального значения, и реле сработает с последующим включением насоса, воды может вытечь достаточно много. После включения насоса происходит резкий скачок давления в питающей магистрали, но это компенсируется мягким резервуаром и воздушной оболочкой. Соответственно, между моментом закрытия водоразбора и остановкой насоса также пройдёт небольшое время.
С использованием гидроаккумулятора исчезает целый пласт проблем, связанных с гидроударами и «перенакачкой» системы: воздушная подушка выполняет роль демпфера, сглаживая резкие колебания и снижая нагрузку на элементы трубопровода.
Монтаж гидроаккумулятора
Как уже говорилось, место включения гидроаккумулятора в систему может быть произвольным. Поэтому его следует монтировать там, где для оборудования соблюдаются наилучшие условия: достаточно высокая температура, чтобы вода не замерзала внутри, и не очень высокая влажность, чтобы металлический корпус и фитинги меньше подвергались коррозии. Чтобы исключить лишний шум, накопитель вместе с насосной станцией обычно выносят из жилой зоны в технический колодец.
Обычный аккумулятор, не укомплектованный насосом и группой автоматики, имеет всего один выход. К нему на тефлоновую ленту пакуется коллекторный узел с тремя или четырьмя дополнительными выводами с наружной или внутренней резьбой. Некоторые модели, однако, поставляются в сборе с коллектором, и ничего паковать не нужно.
Один из отводов, как правило, нижний, предназначен для подключения питающей магистрали через обратный клапан. Сам насос может стоять рядом с накопителем или быть опущенным в скважину — на работу системы это не оказывает существенного влияния.
Ко второму свободному отводу подключается магистраль, разводящая воду к точкам потребления. Третий отвод предназначен для установки гидравлического манометра, по которому ведётся контроль рабочего давления в системе. Иногда этот выход имеет внутреннюю резьбу несколько меньшего диаметра для монтажа без использования переходников.
Четвёртый свободный отвод нужен для включения в систему реле давления, но если насосом управляет электронный регулятор, его включают последовательно в питающую магистраль. Если имеется опасность завоздушивания системы, реле давления устанавливается через специальный тройник, один из выводов которого имеет встроенный автоматический клапан сброса воздуха.
Типовые неисправности и методы устранения
Гидроаккумуляторы, как правило, весьма неприхотливы в обслуживании и имеют достаточно большой ресурс работы — около 10 лет. Но неприятные казусы и сбои в работе всё же случаются.
Наиболее распространён вариант, когда периодичность включения и выключения насоса как бы подсказывает, что гидроаккумулятор не справляется с функцией плавного набора и отдачи давления. Выяснить конкретную причину такого поведения можно, только открутив несколько болтов и сняв технический фланец, в который врезан патрубок ввода.
Если накопитель долгое время стоял в нерабочем и отключенном состоянии, мембрана внутри могла слипнуться. Необходимо расправить её, собрать устройство обратно и снова опробовать в работе.
Возможен и разрыв мембраны от старения, либо потеря корпусом герметичности. В этом случае накопитель не имеет воздушной подушки, способствующей плавному набору давления. Соответственно, решением может быть либо замена мембраны с уплотнительной прокладкой, либо полная замена аккумулятора. Хотя, если причина в небольшом точечном корродировании бака, исправить проблему вполне реально. Для этого в прогнившее отверстие врезают золотниковый клапан, а затем накачивают бак небольшим количеством воздуха.
Как минимизировать вероятность поломок
Резина, из которой изготовлена груша ГА, достаточно чувствительна к химическому составу воды и наличию мелких осадочных частиц. Чтобы избежать пересыхания, в питающую магистраль следует встроить сетчатый фильтр для задержания особо крупных частиц.
Наличие фильтра грубой очистки перед гидроаккумулятором существенно продлевает срок службы резиновой мембраны
Монтировать картриджные фильтры до насосной группы не рекомендуется из-за вероятности обратного тока. Но если вы используете дорогой гидроаккумулятор большого объёма, будет целесообразно отнести насосную группу немного дальше от аккумулятора и установить перед коллекторным узлом простейший угольный фильтр, который защитит накопитель и остальную систему от воздействия химически активных веществ.
Не забывайте также, что у недорогих производителей срок жизни корпуса гораздо меньше из-за более тонких стенок. Поэтому наличие конденсата на оборудовании — это явный призыв наладить вентиляцию и стабилизировать температурный режим в месте установки.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
