Гидрофор — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 февраля 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 февраля 2019; проверки требует 1 правка.Гидрофор (греч. υδροφόρος «водонос, водовоз») — совокупность технических устройств, таких как:
Гидрофор используется в системе санитарно-бытового и питьевого водоснабжения судна и служит для автоматического поддержания необходимого давления воды в этой системе. Представляет закрытый резервуар, в который насосом подаётся вода, сжимающая в нём воздух. При давлении воздуха около 0,4 МПа насос отключается и вода поступает в систему из гидрофора за счёт сжатого воздуха. При падении давления в гидрофоре до, примерно, 0,15 МПа, насос включается, и цикл повторяется. Гидрофор мытьевой пресной воды
Гидрофор забортной воды — используется для подачи забортной воды в основном на смыв гальюнов и охлаждение гирокомпаса.
Гидрофор питьевой воды — используется для подачи чистой питьевой воды на камбуз, в помещение буфета и т. п.
Для контроля уровня воды в гидрофоре служит термозакалённое боросиликатное водоуказательное стекло, иногда называемое стеклом Клингера. При максимальном рабочем давлении воздуха в гидрофоре уровень воды должен составлять 3/4 водоуказательного стекла.
Для компенсации утечек воздуха к гидрофору через невозвратно-запорный клапан подводится сжатый воздух от воздушной системы хозяйственного назначения.
Для удаления осадка, накапливающегося при длительной эксплуатации гидрофора служит клапан продувания, расположенный в самой нижней точке пневмоцистерны.
Ревизия внутренней полости пневмоцистерны производится через смотровые лючки.
В отличие от гидроаккумуляторов (гидробаков), используемых в береговых системах водоснабжения, в гидрофоре отсутствует резиновая мембрана, разделяющая среды. На современных судах устанавливаются обычно три типа гидрофоров:
- Аристов Ю.К. Судовые вспомогательные механизмы и системы. – М. Транспорт, 1985. – 288с.
- Леонтьевский Е.С. Справочник механика и моториста теплохода. – М.: Транспорт, 1971. – 310с.
Изучаем системы водоснабжения и отопления: что такое гидрофор?
Возможно ли бесперебойное водоснабжение и отопление? Гидрофор поможет!
Полноценную работу системы водоснабжения и отопления обеспечивает целый комплекс разнообразного оборудования, приборов и агрегатов. Гидрофор (гидроцистерна) — это санитарно-бытовое водонапорное устройство, представляющее собой специальную емкость, которая автоматически поддерживает в трубопроводе необходимое давление и напор воды.
Как правило, гидрофор устанавливают в связке с насосом или насосной станцией (они подкачивают в прибор жидкость и отключаются, когда давление воздуха приближается к отметке 0,4 МПа). Такая установка гидрофора в городских квартирах очень эффективна и успешно противостоит нестабильному водоснабжению. Гидрофоры применяют в системах автономного отопления и горячего водоснабжения в частных домах. Это позволяет компенсировать расширение воды при ее нагреве.
Газовые водонагревательные приборы особенно чувствительны к перепадам напора воды в водопроводной сети. Из-за частого и резкого снижения давления приборы перегреваются и выходят из строя. Установка надежного и долговечного гидрофора предотвращает подобные проблемы.
Особенности конструкции гидроцистерны
Устройство состоит из двух отделений (для воздуха и воды), разделенных резиновой мембраной. Гидрофор сжимает воздух, когда давление в системе увеличивается. Жидкость при этом расширяется, занимает больший объем и препятствует дальнейшему повышению давления. При снижении давления воздух расширяется, гидрофор выдает в систему дополнительное количество воды и дальнейшего снижения давления не происходит.
Принцип действия и установка гидрофора
В накопительный бак из водопровода поступает вода до максимального уровня. Насос гидрофора не включается, если напор воды в трубопроводе превышает давление, установленное автоматикой, и точки водозабора получают воду из водопровода. В случае если давление в водопроводе понижается, то к пунктам потребления поступает вода, которая была заранее закачана в мембранный бак.
На территории частных домовладений забор воды осуществляют из скважин или колодцев. Непосредственно установка гидрофора проста и может быть выполнена самостоятельно. Желательно размещать прибор в достаточно удаленном от жилых комнат помещении.
Подключают гидрофор посредством трубы 32 мм. Конец трубы с обратным клапаном и сетчатым фильтром опускают в скважину (колодец). При расчете глубины погружения следует учитывать, что от трубы до дна скважины должно оставаться никак не меньше, чем 50 см. При подключении прибора берут во внимание горизонтальную длину всасывания и глубину подъема. Продольный отрезок трубы закапывают по направлению от скважины к дому не глубже, чем обычно зимой промерзает грунт.
Устройство имеет много разновидностей, но наибольшей популярностью пользуются емкости с объемом 5-500 литров. Малые гидрофоры (от 5 до 20 литров) устанавливают, как правило, совместно с бойлерами.
Как выбирают гидрофор?
Правильно выбрать агрегат не так уж сложно, следует учитывать:
• количество точек водозабора;
• место расположения водозабора;
• состав семьи;
• вероятность одновременного водозабора;
• ориентировочное динамическое сопротивление.
На основании этих данных подбирают гидрофор соответствующей мощности.
Зачем нужны разные виды компенсаторов для трубопроводов?
Как выбрать насосную станцию. Вольтра
Насосная станция (гидрофор) является по сути обычным самовсасывающим насосом, который работает в паре с мембранным баком. Принцип работы гидрофора очень прост: при включении насоса, вода закачивается в мембранный бак, а уже оттуда подается к конечному источнику. Мембранный бак разделен на две части – в одной находится непосредственно вода, а во второй – воздух под давлением. При достижении максимального уровня воды в баке, насос отключается. Это и есть основное преимущество гидрофоров: насос включается только для пополнения запасов воды в баке.
Виды насосных станций
— Гидрофор с самовсасывающим центробежным насосом
— Гидрофор с самовсасывающим вихревым насосом
Если не вдаваться в технические подробности о работе этих насосов, то стоит отметить, что вихревые насосы, при равной мощности с центробежными, отличаются бОльшим напором и меньшими габаритами. Однако вихревые насосы очень требовательны к качеству воды – наличие примесей ее в составе способно практически моментально вывести насос из строя. Поэтому большей популярностью пользуются насосные станции с центробежными самовсасывающими насосами.
В зависимости от устройства насосной станции, различают два их вида: с накопительным баком и с гидроаккумулятором.
Насосная станция с накопительным баком сегодня считается устаревшим вариантом, хотя до сих пор их используют достаточно часто. Напор и количество воды зависят от поплавка. Если уровень воды снизится до определенного значения, датчик запустит подкачку. Из недостатков также стоит отметить низкий напор (т.к. вода идет самотеком), большие габариты и сложность установки, необходимость монтажа бака выше станции. Накопительные баки также оснащаются датчиком перелива, и если он выходит из строя – вода из бака окажется на полу.
Насосные станции с гидроаккумулятором позволяют подойти к вопросу автономного водоснабжения более качественно. Главным отличие этого бака является наличие реле давления. Как только давление в баке достигнет нужного предела, насос отключится. При достаточном давлении вода в кран будет подаваться из бака – насос работает только по мере необходимости.
Классификация насосных станций по виду насоса
Насосные станции различаются по виду насоса – он может быть с эжектором или без эжектора.
В насосе с эжектором, вода поднимается за счет созданного разряжения. Насосные станции с эжекторным насосом более дорогие, но они способны поднимать воду со значительных глубин до 40 метров. Отличительной чертой эжекторных насосов является высокая производительность. Однако высокая производительность влияет не только на цену, но и на потребительские качества продукта. Гидрофоры с эжектором более шумные, поэтому их необходимо устанавливать в подсобных помещениях или как можно дальше от дома. Насосные станции с насосом эжекторного типа покупают для достаточно больших хозяйств, где, помимо обеспечения дома водой, вода также расходуется на прочие хозяйственные нужды.
Существуют также насосы с выносным эжектором. Он опускается в колодец с двумя трубами. По одной из них вода подается вниз в эжектор – создается всасывающая струя. По сравнению с классическим эжекторным насосом такая система особой популярностью не пользуется. Насосы с выносным эжектором боятся воздуха в системе, а также весьма чувствительны к песку и различного рода примесям. Однако плюсом гидрофоров с выносным эжектором является возможность их размещения в доме, даже если колодец находится достаточно далеко – до 40 метров.
Эксплуатационные особенности гидрофоров
Гидрофоры достаточно легкие и компактные, вес большинства моделей равен порядка 30-40 килограмм. Они могут устанавливаться как в доме, так и на улице. Повышенным спросом насосные станции пользуются среди дачников, для эксплуатации в летний сезон. В таком случае установить гидрофор можно буквально за десять минут. Достаточно подключить его к электросети, опустить шланг забора воды в колодец или скважину и подвести патрубок к водопроводной сети. Таким образом, за относительно невысокую цену на даче появляется полноценная система водоснабжения.
В случае, если использовать гидрофор предполагается круглогодично, подходить к установке стоит гораздо тщательнее. Устанавливать станцию стоит в отапливаемом помещении, а водопроводную трубу необходимо утеплить и прокладывать поглубже – иначе при первых заморозках существует риск замерзания всей системы. Колодец также необходимо утеплять, чтобы избежать замерзания воды в самом начале трубы.
Важный момент: для того, чтобы все вышесказанное действительно работало, необходимо точно знать уровень залегания воды. Если на вашем участке он составляет более 8 метров, то от покупки гидрофора лучше отказаться в пользу колодезного или скважинного насоса.
Основные характеристики насосных станций
Основными характеристиками насосных станций являются:
Мощность выступает основополагающим параметром насосной станции. У бытовых аппаратов этот показатель колеблется в пределах 600-1500Вт. Выбирать мощность гидрофора стоит исходя из количества точек водозабор, расстояния от насоса до колодца и расстояние от насоса до дебита источника воды. Дебит – это количество воды, выдаваемое за единицу времени.
Производительность гидрофора зависит напрямую от его мощности. Производительность также стоит выбирать с запасом, что она была чуть меньше дебита колодца. Если колодца у вас еще нет, то частично это упрощает задачу – компании, занимающиеся бурением, при работе у вас на участке не откажут в небольшой консультации, какой гидрофор лучше подойдет для конкретно ваших условий. В целом же, для дома стоит выбирать насосную станцию с производительностью от 3 до 6 тысяч литров в час, для дачи будет достаточно 0,6-1 м3/час.
Объем бака стоит выбирать исходя из частоты использования воды и количество ее потребителей. Большинство бытовых насосных станций имеют бак объемом 24 или 50 литров – этого вполне достаточно для основных нужд на даче. Стоит помнить: чем реже будет включаться насос, тем дольше он прослужит. Поэтому если позволяют финансы, а места для установки достаточно объемного бака достаточно, то, возможно, стоит задуматься о приобретении модели гидрофора с большим запасом воды.
Высота забора воды (глубина самовсасывания) и максимальный напор влияют на место установки станции. Более подробно о выборе этих характеристиках мы расскажем далее в статье.
Максимальное рабочее давление отвечает за поддержание давления в системе водоснабжения. Для нормального напора воды в кране необходимо давление в 1.5-2 Бар, если этот параметр будет ниже – напор будет слабенький. Кроме того, если ваш дом или дача двухэтажные, то рабочее давление в 2 Бар является минимальным порогом. В противном случае, организовать нормальную подачу воды на второй этаж будет весьма трудно. Запас рабочего давления необходимо иметь также в том случае, если на вашем участке достаточно сложная разводка системы водоснабжения.
Уровень шума зависит от мощности насоса и места установки гидрофора. Если установка насосной станции планируется в помещении, желательно, чтобы уровень шума был как можно ниже.
Защита от сухого хода и защита от перегрева напрямую влияют на срок эксплуатации насосной станции. Даже если гидрофор установлен правильно и работает без перегрузок, наличие этих двух функций позволят сохранить его работоспособность даже при непредвиденных обстоятельствах.
Материал бака напрямую влияет на срок эксплуатации всей установки. Насосная станция с баком из нержавейки прослужит дольше, но и цена на нее будет несколько выше, чем у такой же станции с обычным баком.
Как выбрать насосную станцию (гидрофор)
Большинство самых распространенных моделей насосных станций способны поднимать воду с глубины до 8 метров, а вот на плоскости расстояние может отличаться. Исключение составляют инжекторные модели. Если гидрофор находится возле скважины, а шланг опущен на максимальную глубину, то количество метров на плоскости, доступное для прокачки, будет равняться значению в паспорте насосной станции.
Чтобы увеличить расстояние на плоскости, можно опустить всасывающий шланг не на всю глубину, а, к примеру, всего на 6 метров. Если насосная станция находится возле скважины, то 1 «сэкономленный» метр по вертикали позволит увеличить расстояние подачи воды на плоскости на 10 метров. Если же гидрофор устанавливать не возле колодца, то 1 метр глубины будет равняться примерно 4 метрам на плоскости. Объяснить эту закономерность весьма просто: на всасывание воды вертикально требуется больше мощности, чем на ее передачу по горизонтали.
Рассмотрим это на конкретном примере. Допустим, вы купили насос, который способен поднимать воду с глубины до 8 метров и передавать на плоскости на расстояние до 40 метров. К примеру, на дачном участке расположен колодец, глубина которого составляет 4 метра. Колодец находится в 25 метрах от дома. В таком случае, всасывающей шланг можно опускать на всю глубину колодца (4 м) и устанавливать гидрофор прямо в доме. Запас расстояния составит в таком случае 16 метров.
При установке насосной станции вблизи колодца, стоит помнить о ее производительности. К примеру, если производительность станции составляет 3,6 м3/час, а запас воды в колодце небольшой, то существует риск его осущения. Поэтому при выборе гидрофора стоит помнить о скорость наполнения колодца водой.
Важным параметром является также расстояние на плоскости, на которое станция способна перекачивать воду. Этот параметр также называется максимальным напором. Если к станции будет подключен всего один источник потребления воды (к примеру, душ), то расчеты отпадают сами собой – достаточно сравнить лишь реальное расстояние с паспортным. Если же от гидрофора планируется разводка (одна труба к дому, другая – к душу и т.д.), то стоит выбирать станцию с запасом максимального напора. Существует риск, что гидрофор поднимет воду с глубины, но прокачать ее дальше по системе водоснабжения либо не сможет совсем, либо производительность оставит желать лучшего.
Практика показывает, что для семьи из 3-4 человек достаточно насосной станции с производительностью порядка 4 м3/час и баком объем 20-50 литров, в зависимости от нужд конкретной семьи.
Порядок действий при установке и первом пуске гидрофора
Если у вас нет опыта в работах подобного рода, то лучшим выходом из ситуации будет доверить установку насосной станции специалистам – особенно если
гидрофор устанавливается для круглогодичного использования. Однако не будет лишним проверить качество их работы. Итак, что же нужно знать об установке насосной станции
— Установка насосной станции должна производиться только на твердой поверхности в горизонтальном положении
— Насос к водозабору должен подключаться жесткими трубами, чтобы не возникало перегибов и защемлений, что, в свою очередь, может привести к «сухой» работе насоса
— Нижний конец всасывающей трубы должен находиться под водой на глубине не менее 30 см
— Вне зависимости от качества колодца или скважины внутри всасывающей трубы должны быть обратные клапана и фильтрующие сетки
— Наземный участок всасывающей трубы должен находиться под наклоном к источнику, но без лишних перепадов высот – они могут привести к образованию полостей с воздухом
— Входная труба не должна быть слишком жестко прикреплена к патрубку, т.к. в противном случае напряжение трубопровода может повлиять на положение насоса
— Все соединения труб должны быть герметичны, если герметичность вызывает сомнения – лучше перестраховаться при помощи фум-ленты, пакли или специальной нити
— Перед включением насосной станции необходимо проверить давление в гидроаккумуляторе станции
— Всасывающая магистраль и сам насос должны быть наполнены водой. Сделать это можно открыв заливочную пробку насоса.
— Напорная магистраль станции должна плотно и герметично подсоединяться к потребителям
— При включении насоса нельзя сразу «раскручивать» мотор до максимальных оборотов, чтобы избежать гидроудара. Гидроудар способен разрушить не только места соединения в трубопроводе, но и навредить оборудованию.
— При первом включении насосной станции необходимо открыть все краны, к которым будет подаваться вода. Это делается для выхода всего воздуха, находящегося в системе.
— После выпуска воздуха из магистрали, краны необходимо плотно закрыть и по инструкции проверить работу включателя давления.
Эти несложные правила помогут успешно запустить насосную станцию, и она прослужит вам долгие годы.
что это такое, для чего нужен, как устроен и как работает
Чтобы обеспечить стабильную работу водопровода, следует выяснить, что такое гидроаккумулятор. Это полезное устройство необходимо для автоматизации работы независимой водопроводной системы.
Оно также позволяет заметно продлить срок использования насоса и защитить оборудование от гидроударов.
В этом материале мы расскажем об обустройстве и принципах работы гидроаккумуляторов, а также приведем рекомендации по монтажу оборудования.
Содержание статьи:
Устройство и принцип работы
От обычного накопителя гидроаккумулятор отличает более сложное устройство, которое заметно расширяет его функционал.
Он состоит из:
- металлического корпуса;
- внутренней мембраны;
- ниппеля;
- патрубка для воды.
Мембрана разделяет емкость на две части, одна предназначена для воды, а во вторую подкачивают воздух или инертный газ. В результате жидкость внутри устройства находится под определенным давлением. Это позволяет регулировать напор воды в системе.
О том, для чего нужен гидроаккумулятор, сможет рассказать каждый, кто хотя бы раз сталкивался с проблемой низкого напора в системе. Иногда задачу решают с помощью , но ГА – более эффективный вариант.
Внутри гидроаккумулятора находится мембрана¸ которая разделяет устройство на две части: для воды и для воздуха, поэтому ГА также называют мембранным баком
Его устанавливают в системе после насоса на наружном или внутреннем водопроводе, конкретная схема зависит от характеристик системы. Вода поступает в емкость и накапливается там, при этом благодаря мембране внутри создается давление, необходимое для нормальной эксплуатации автономного водоснабжения с безотказной подачей воды в краны.
Обычный накопитель не гарантирует подходящих характеристик давления для водопровода, так как напор создается только из-за разницы в высоте расположения точки забора воды и емкости с водой. А вот с ГА не нужно поднимать бак на чердак или эстакаду, так как можно подкачать воздух, чтобы создать желаемый напор.
Современная техника, например, машинка-автомат, гидромассаж, джакузи, посудомоечная машина, способна функционировать только при в водопроводной сети. Да и обычный душ удобнее принимать, когда поток воды достаточно сильный, а не течет слабой струйкой.
Гидроаккумулятор обязательно используют в комплекте с реле давления, которое управляет насосом, подающим воду из скважины, колодца и т.п., и манометром, предназначенным для контроля и отслеживания рабочих параметров независимого водоснабжения.
Реле давления и манометр нужны для автоматизации работы насоса¸ а фильтры очищают воду от ненужных примесей и защищают гидроаккумулятор от повреждений
Реле настраивают таким образом, чтобы по достижении выбранного пользователем давления насос включался и отключался. Когда в гидроаккумулятор наберется достаточное количество воды, и давление достигнет максимальной заданной точки, насос выключится. Этот показатель по понятным причинам называют давлением отключения.
В процессе использования воды давление в баке постепенно уменьшается. Когда оно достигает минимального заданного значения (это так называемое давление включения), насос начинает работать. Вода поступает в емкость, давление растет, достигает предела, после чего насос отключается.
Затем вода снова убывает из бака, когда хозяева дома открывают кран, давление падает, реле запускает насос и т.д. Если исключить из этой цепочки ГА и реле, насосное оборудование будет включаться каждый раз при открывании крана. Такое использование дорогостоящей техники нерационально, поскольку ресурс ее работы ограничивается определенным количеством включений-выключений.
Гидробак может поставляться как отдельный агрегат или в составе насосной станции. В первом случае его подключают к погружному насосу через реле давления
Кроме того, насос подает воду стремительно, что может обернуться таким явлением как . Для водопровода этакие нагрузки нежелательны, они могут повредить трубы. А гидроаккумулятор – это прочное устройство, которое станет буфером и защитит систему от нежелательного воздействия.
Наконец, гидробак позволяет создать некоторый запас воды. Даже при отсутствии электроэнергии какое-то время можно будет пользоваться водой, хранящейся в ГА. Конечно, это не такой большой запас, как в накопителе, но и он может оказаться очень полезным.
Какими бывают гидроаккумуляторы?
Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.
Общий объем гидробака и количество воды, которое он может вместить, это разные показатели. Емкость выбирают в зависимости от характеристик водопроводной системы
В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.
Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.
Мембранные баки с красным корпусом предназначены для систем ГВС или для отопления. Их нужно использовать строго по назначению
Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.
Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.
В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.
Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.
Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.
Импортные модели ГА выглядят очень презентабельно, но они не всегда подходят для эксплуатации в местных условиях. Перед покупкой такого устройства следует изучить отзывы
Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.
Рекомендации по монтажу и эксплуатации
Установить гидробак несложно, его просто подключают к водопроводной системе после насоса. Перед входом в устройство необходимо поставить хороший фильтр, чтобы очистить воду от примесей. Они могут скопиться внутри и повредить мембрану.
Гидроаккумулятор, предназначенный для автономного водопровода, лучше всего использовать с реле давления, которое будет управлять работой погружного насоса
Нужно правильно выбрать место для монтажа. ГА должен стоять там, куда можно свободно подойти для осмотра прибора и его технического обслуживания. Со временем может понадобиться ремонт устройства, поэтому не помешает заранее продумать порядок его демонтажа и трудности, которые могут в это время возникнуть.
Очень важно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали. Это позволит избежать гидравлических потерь из-за сужения трассы на каком-то участке. Использование переходников допустимо, но нежелательно. Во время поступления и убывания воды мембранный бак может вибрировать.
Рекомендуется крепить его к основанию через амортизирующие прокладки. Подключение к водопроводу выполняют гибкой подводкой. Следует убедиться, что устройство правильно выставлено по горизонтали и вертикали, перекосы недопустимы.
Нужно заранее позаботиться о возможности отключить ГА от водопровода таким образом, чтобы не пришлось полностью сливать воду из системы. Это требование реализуется установкой обычного запорного крана. Для небольших емкостей, вместимостью до 10 л, в которых нет ниппеля, нужно предусмотреть также установку сливного крана.
Подробнее о том, как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения можно прочесть в
Техобслуживание гидробака сводится к внимательному осмотру корпуса и контролю давления в воздушном отделении. Иногда нужно подкачать воздух или стравить его, чтобы восстановить правильные показатели. Обычно давление должно составлять около двух атмосфер или немного меньше. Кроме того, следует удалить воздух, который скопился за мембраной в отсеке, где хранится вода.
Иногда здесь можно даже установить автоматический воздухоотводчик. Если же отверстие для этой процедуры отсутствует, нужно отключить ГА от водопровода и полностью опустошить его через сливной кран. Воздух выйдет из емкости вместе с водой. Потом остается просто снова включить насос, чтобы в бак снова начала поступать вода.
Говоря о том, как работает мембранный гидроаккумулятор, стоит отметить, что самая частая поломка в ГА – прорыв мембраны. Этот эластичный элемент подвергается постоянному воздействию на растяжение и сжатие, поэтому со временем выходит из строя.
Вот признаки того, что мембрана прорвана:
- вода поступает из крана резкими толчками;
- стрелка манометра “скачет”;
- после полного стравливания содержимого “воздушного” отсека из ниппеля вытекает вода.
Последний пункт позволяет точно выяснить, действительно ли проблема именно с мембраной. Если вода из ниппеля не вытекает, а вода поступает в систему слабо, скорее всего, корпус разгерметизирован. Нужно внимательно его осмотреть, найти и заделать трещины.
Мембрана может испортиться из-за износа или неправильной эксплуатации. Ее нужно полностью заменить, ремонтировать этот элемент бесполезно
Заменить мембрану не сложно, но нужно подобрать точно такой же элемент, как и испорченный, поскольку он рассчитан именно для этого конкретного ГА.
Чтобы провести ремонт, нужно:
- Отключить устройство от водопроводной системы.
- Слить воду, стравить воздух.
- Открутить крепежные винты.
- Извлечь испорченную мембрану.
- Установить исправный элемент.
- Закрепить его винтами.
- Установить ГА на место и подключить его к системе.
Самый сложный этап этой процедуры – затягивание винтов. Оно должно быть равномерным, поэтому рекомендуется закручивать их, делая по одному обороту поочередно на каждом элементе. Такая тактика позволит правильно закрепить мембрану на корпусе и предотвратить соскальзывание ее края внутрь.
Некоторые неопытные мастера в стремлении улучшить качество соединения наносят на край мембраны герметик. Этого делать не следует, поскольку состав может разрушить резину и вызвать обратный эффект.
Выводы и полезное видео по теме
Устройство и принцип работы ГА:
Для системы автономного водоснабжения гидроаккумулятор – полезное оборудование, обеспечивающее автоматический забор воды, включение/отключение насоса. Такое устройство повысит качество водоснабжения и предотвратит поломку технических устройств.
После изучения материала появились вопросы? Вы можете задать их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ.
Как сделать водоснабжения | Гидрофор своими руками
Вода – это жизнь и мы настолько привыкли к неиссякаемому источнику в кране, что даже не можем представить свою жизнь без неё. А когда нам, в связи с профилактикой, временно отключают воду, мы очень остро это ощущаем (особенно женщины). Но далеко не все люди довольствуются этим благом, есть немало районов лишенных центрального водообеспечения. Поэтому я и хочу рассмотреть с вами то, как можно наполнить свой дом этим живым и незаменимым источником с минимальными финансовыми затратами.
Водоснабжения своими руками
Для автономного источника водоснабжения, из основного, нам потребуется следующее:
— вибрационный насос «малыш», «родничок», «ручеек»;
— шланги, полипропилен/металлопласт;
-прессостат от гидрофора;
— бассейн/колодец.
Врезаемся в основную трассу водообеспичения (после водомера и основного крана), можно даже отдельно провести водопровод под автономное обеспечения водой. Соединяем наш новоиспеченный водопровод к погруженному в колодец насосу. До стыка к основным нашим трубам, подсоединяем прессостат:
Гидрофор своими руками
В такой схеме наш вибрационный насос «ручеёк» или «малыш» работает по принципу гидрофора, т.е. когда открывается кран – давление в трубах падает и насос включается. Обычно вибрационный насос пропускает воду только в одну сторону, поэтому давление задерживается в трубах даже когда насос выключен. Прессостат, в свою очередь, держит разомкнутую цепь до тех пор, пока кран не откроют и давление не упадет, а когда кран закрывается – давление растет и прессостат выключает насос. Пружину прессостата необходимо расслабить почти полностью, для этого откручиваем гайку на центральном болте. Это необходимо сделать дабы не нагружать наши трубы высоким давлением. Таким образом, прессостат реагирует на малейшее повышение давления и отключает насос, не выводя из строя ваш водопровод.
Электрическая схема очень проста:
Таким образом, мы имеем очень простую, но эффективную, автономную систему водообеспечения. Очень большим плюсом данной конструкции является то, что её намного проще установить нежели гидрофор, как по трудоёмкости так и по финансовым зaтратам.
<< 47 >>
Разбираемся как устроен и работает гидроаккумулятор
Без этого специального резервуара при обустройстве автономного водопровода не обойтись. Гидроаккумулятор часто путают с расширительным баком, монтируемым в системах отопления. И хотя приборы внешне ничем не отличаются, расчет параметров ГА, его установка и подключение имеет свои особенности.
Назначение гидроаккумулятора
Включение этого прибора в систему водоснабжения обеспечивает:
- стабилизацию давления в трубе. На практике это означает, что даже при открывании нескольких кранов напор останется неизменным. Следовательно, все бытовые и сантехнические приборы, подключенные к водопроводу, не будут менять режим работы, а такие «комфортные» условия позволяют им выработать обозначенный производителем ресурс без значительных поломок. Стоит добавить, что колебания давления приводят к изменению температуры жидкости, если ГВС организуется автономно. Как результат – «сюрпризы» при приеме дешевых процедур, мытье посуды и в ряде иных ситуациях при пользовании горячей водой;
- продление периода эксплуатации насосного оборудования. Установка гидроаккумулятора резко снижает количество включений/выключений перекачивающего устройства по сигналу датчика давления, а именно это и определяет ресурс изделия;
- исключение риска гидравлических ударов. По сути, ГА является надежной защитой трубной магистрали и бытовых приборов от повреждений и протечек из-за резких скачков давления;
- аварийный запас воды. Проблемы с эн/снабжением загородных строений хорошо известны. Переход на резервный источник питания требует некоторого времени. Гидроаккумулятор в этот период обеспечивает находящейся в баке водой жилище, тем самым нивелирует вероятность сбоев в работе сантехнических и бытовых приборов.
Устройство ГА
Прибор представляет собой герметичный баллон, разделенный на два отсека. Один служит для аккумулирования воды, другой является воздушной камерой. Корпус оснащен патрубком (для присоединения гидроаккумулятора к трубе водопровода) и пневмоклапаном (для стравливания или закачки воздуха при настройке и в процессе эксплуатации: не у всех версий).
Конструктивные особенности
- Конфигурация. Все гидроаккумуляторы подразделяются на приборы с горизонтальным и вертикальным баками. Кроме отличий в монтаже, есть и еще один нюанс. Стравливать воздух в моделях горизонтальной ориентации можно лишь через краник, одновременно сливая часть воды. Это же относится и к вертикальным ГА вместимостью до 50 л. В более габаритных гидроаккумуляторах этой разновидности имеется пневмоклапан, и удаление воздушных пузырей производится намного быстрее и эффективнее.
- Колба. Именно она служит емкостью для накапливания излишков воды в системе и отдачу ее обратно (при необходимости), тем самым стабилизируя давление в трубе. Данное РТИ нередко называют «грушей», мембраной, внося некоторую путаницу в понятия. В чем особенность этой детали для РТИ? Дело в том, что в расширительных баках закрытого типа для систем отопления также используются колбы. А потому не все рядовые потребители, да и некоторые менеджеры знают, что подобные РТИ не являются взаимозаменяемыми. Считается, что главное – в идентичности размеров. Но это в корне неверно.
- Для мембран гидроаккумуляторов используется только резина категории «пищевая». Так как РТИ находится в постоянном контакте с водой, это более чем важно. А вот для расширительного бака не принципиально, а потому и РТИ для него берется не столь высокого качества, и стоят изделия дешевле.
- Специфика работы ГА такова, что его колба постоянно подвергается динамическим нагрузкам, и иногда довольно значительным. Второе требование к резине – прочность в сочетании с эластичностью. Применительно же к расширительному баку отопления это не столь важно – система инертна, работает стабильно, без резких скачков давления (даже при протечках).
При выборе гидроаккумулятора для системы ГВС нужно учитывать, что его колба изготавливается из разных материалов. Отличия – в способности выдерживать предельные температуры. Для каучука (более дешевый вариант) это +50. Мембраны бутиловые не разрушаются и при +95, но стоят дороже, и используются лишь в системах отопления, то есть для оснащения расширительных баков. Приобретать для горячего водопровода нецелесообразно – лишняя трата денег.
Гидроаккумулятор — Википедия
Условное обозначение гидроаккумулятора на принципиальных гидравлических схемахГидроаккумуля́тор — сосуд, работающий под давлением, который позволяет накапливать энергию сжатого газа или пружины и передавать её в гидросистему потоком жидкости, находящейся под давлением.
Выполняющую похожие функции водонапорную башню формально к гидроаккумуляторам не относят, так как в ней нет внешнего давления на жидкость, и основная задача башни — сохранение жидкости, а не энергии.
История появления гидроаккумулятора[править | править код]
Прообраз современного гидроаккумулятора впервые спроектировал и запатентовал английский изобретатель Джозеф Брама. Он создал сложную гидросистему для подачи разных сортов пива из бочек, стоявших в погребе. Хранить бочки наверху было нельзя, так как при жаре пиво быстро скисало. Поэтому раньше в каждой пивной приходилось держать ватагу мальчишек, всё время сновавших по лестницам. Источником энергии для «пивопровода» стал груз, давивший на жидкость. Так был изобретён грузовой гидроаккумулятор.
Классификация гидро-аккумуляторов по способу накопления энергии[править | править код]
- гидроаккумуляторы с механическим накопителем;
- гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем.
Ввиду ряда недостатков гидроаккумуляторы с механическим накоплением энергии не получили широкого распространения и имеют ограниченное применение. Наиболее широкое применение на практике во всём мире получили пневмогидравлические аккумуляторы.
Гидроаккумуляторы с механическим накопителем[править | править код]
Классификация гидроаккумуляторов с механическим накопителем[править | править код]
- грузовые гидроаккумуляторы;
- пружинные гидроаккумуляторы.
В грузовых гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт потенциальной энергии находящегося на определённой высоте груза.
В пружинных гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт механической энергии сжатой пружины.
Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем[править | править код]
В пневмогидравлических аккумуляторах (пневмогидроаккумуляторах) накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт энергии сжатого газа (обычно азота или сжатого воздуха). Для предотвращения попадания воздуха в жидкостную магистраль могут применяться плавающий поршень, мембрана или поплавковый механизм.
Процесс сжатия и расширения газа в пневмогидроаккумуляторе является политропным процессом. Для модели идеального газа справедлива зависимость:
P0×V0n=P1×V1n=P2×V2n{\displaystyle P_{0}\times V_{0}^{n}=P_{1}\times V_{1}^{n}=P_{2}\times V_{2}^{n}}.
Причём, интервал времени, за который происходит процесс, учитывает показатель политропы n{\displaystyle n}. Медленно протекающие процессы расширения и сжатия газа близки к изотермическому с показателем политропы n∼1{\displaystyle n\sim 1}. Быстрому расширению и сжатию газа близок адиабатный процесс, поэтому показатель политропы принимается n∼1,4{\displaystyle n\sim 1,4}.
При давлении выше 200 бар поведение реального газа отличается от поведения модели идеального газа и, если его не учитывать, то при расчётах получается заниженное значение объёма гидроаккумулятора. В этом случае необходимо ввести корректирующий коэффициент, учитывающий это несоответствие.
При практическом применении зависимость давления от объёма газа может быть снижена за счёт увеличения газовой полости путём присоединения дополнительного объёма.
При малом изменении давления в жидкостной полости гидроаккумулятора газ сжимается незначительно. В этом случае для поддержания давления в узком диапазоне изменяемый объём гидроаккумулятора может оказаться недостаточным для рабочего процесса. Для того, чтобы изменение объёма в меньшей степени влияло на изменение давления, газовую полость гидроаккумулятора увеличивают посредством подключения к ней дополнительного ресивера. В этом случае объём газовой полости складывается из объёма ресивера и изменяемого объёма гидроаккумулятора.
Преимущества и недостатки[править | править код]
Каждому типу гидроаккумуляторов свойственны свои преимущества и недостатки.
| Тип гидроаккумулятора | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
| Грузовой гидроаккумулятор |
|
|
| Пружинный гидроаккумулятор |
| |
| Пневмогидравлический аккумулятор |
|
|
Экономически целесообразно применять гидроаккумуляторы в системах с эпизодическими пиками потребляемого расхода, которые значительно превышают средний расход жидкости в гидросистеме. Установленная мощность гидропривода при этом может быть уменьшена в полтора-два раза, а потребление энергии такой системой можно снизить более, чем на 50 %.
Различные по конструкции (поршневые, баллонные, мембранные, сильфонные) и назначению пневмогидроаккумуляторы позволяют получить решения для многих задач, таких как:
- аккумулирование гидравлической энергии;
- питание системы в нештатных и аварийных ситуациях;
- уравновешивание сил и нагрузок;
- компенсация утечек;
- компенсация объёмов рабочей жидкости;
- демпфирование пульсации поршневых насосов;
- демпфирование пульсаций в напорных и всасывающих магистралях;
- демпфирование пульсации при работе топливных насосов высокого давления дизельных двигателей;
- гашение гидроударов;
- амортизационная подвеска мобильной техники и пр;
- распределение смазочных материалов под давлением;
- увеличение срока службы насосов.
Использование гидроаккумуляторов в быту и промышленности[править | править код]
Наибольшее распространение в быту и промышленности нашли пневмогидроаккумуляторы. Они представляют собой достаточной прочности для заданных давлений ёмкость (металлическую, композитную и т. п.) с эластичной мембраной/баллоном/поршнем внутри, служащей для поддержания давления рабочей жидкости в гидравлической системе или системе водоснабжения/отопления. В быту, в большинстве случаев гидроаккумуляторы используются для систем автономного обеспечения водой загородных домов, коттеджных посёлков, небольших предприятий.
Гидрофор[править | править код]
Гидрофор — устройство в системе санитарно-бытового водоснабжения, служащее для автоматического поддержания необходимого напора воды (либо с целью препятствовать перепадам давления в трубопроводе, например, при нагреве).
Экспанзомат[править | править код]
Экспанзомат — металлический бак с резиновой мембраной внутри. Используется в системах водоснабжения и отопления для создания необходимого давления (напора) в водопроводных трубах, защищает систему от гидроударов.
В автомобилестроении[править | править код]
В автомобилях гидроаккумуляторы могут использоваться для рекуперации энергии, для быстрого запуска двигателя или как замена трансмиссии, а также в составе современных КПП (например, DSG). В первом случае давление в гидроаккумулятор нагнетается во время торможения, а используется для разгона. Во втором случае гидроаккумулятор используется совместно с гидростартёром, облегчающим запуск двигателя. Подобная схема нашла применение в системе «старт-стоп» для тяжёлого коммерческого транспорта CleanStart[1]. В третьем случае давление в гидроаккумулятор нагнетается двигателем внутреннего сгорания, а расходуется гидромотором на приведение колёс в движение.[2]
В авиации[править | править код]
Широко применяются в качестве аварийных источников энергии при отказе основной гидросистемы. Как правило, в обязательном порядке устанавливаются в гидросистеме (контуре) торможения колёс шасси и выпуска стоек шасси.
В сельхоз- и строительном машиностроении[править | править код]
В составе гидросистемы машины, а также специализированных систем, например, — подрессоривания, подвешивания кабины, копирования рельефа, натяжения резиновой гусеницы и др.
В нефтедобыче[править | править код]
В составе противовыбросового оборудования для глубоководной добычи.
В станкостроении[править | править код]
Прессовое оборудование, термопластавтоматы.
Электрораспределительные сети[править | править код]
Гидропривод автоматического выключателя.