Схема система водоснабжения частного дома из скважины с гидроаккумулятором: Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Автор Монтажник На чтение 11 мин Просмотров 22к. Обновлено 09.12.2020

Скважинное водоснабжение в отсутствии центральной водоподающей магистрали позволяет обеспечить жилье намного более чистой водой, чем из колодца, и с меньшими финансовыми затратами на один погонный метр. Перед проведением всех работ по водообеспечению должна быть составлена схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором или расширительным баком.

Чтобы выбрать оптимальный вариант водоснабжения частного загородного дома коттеджного типа или дачи, не помешает изучить особенности, преимущества и недостатки каждого из двух вариантов. Также полезно знать конструктивное устройство и принцип работы оборудования, используемого при организации водообеспечения индивидуальных домов.

Рис. 1 Конструктивное устройство гидравлического аккумулятора

Что такое гидроаккумулятор и реле давления

Гидравлический аккумулятор представляет собой бак из металла, внутри которого помещена каучуковая мембрана. При заполнении резервуара водой мембрана растягивается и давит на водные массы, создавая в магистрали определенный напор. С другой стороны гидробака помещен ниппель, через который в него накачивают воздух.

При использовании мембранного бака в системе водоснабжения его готовят соответствующим образом, то есть создают напор воздуха изнутри, на 10% меньше порога срабатывания гидрореле. Для этого воздух накачивают велосипедным или автомобильным насосом через ниппель или спускают его, контролируя показания манометром.

Основное отличие выпускаемых промышленностью гидроаккумуляторов заключается в их объеме, для бытовых систем водоснабжения в основном используют гидробаки емкостью от 20 до 50 литров.

Рис. 2 Конструкция реле давления и сухого хода, схема их подключения

Реле давления (гидрореле) представляет собой прибор в закрытом корпусе, внутри которого размещена контактная пара. Она связана с герметичной резиновой мембраной, находящейся за резьбовым патрубком, которая через толкатель управляет замыканием и размыканием контактов.

Как только напор в магистрали повышается, мембрана вдавливается внутрь, сдвигает металлический толкатель в виде диска с двумя заостренными выступами по краям. Выступы в свою очередь давят на металлическую пластину, которая через связанный с ней пластмассовый элемент замыкает контакты.

На металлической пластине размещается винт с резьбой и пружиной, прижимное усилие которой регулируется гайкой. При ее вращении задают верхний порог срабатывания реле, то есть устанавливают давление, при котором контакты срабатывают и размыкают цепь электропитания насоса.

Также в гидрореле имеется вторая резьбовая шпилька с пружиной меньшего диаметра и регулировочной гайкой. С ее помощью задают разницу (дельту) между максимальным и минимальным давлением, регулируя таким образом нижний порог срабатывания реле.

Также внутри корпуса реле находятся находятся две пары клеммных колодок, к одной из которых подключают кабель цепи питания электронасоса.

Стоит отметить, что менее часто используемое в водоподающей линии реле защиты от сухого хода имеет абсолютно схожее с гидрореле конструктивное устройство, за исключением того, что в нем не требуется регулировка разницы между порогами срабатывания. Поэтому в его конструкции присутствует только одна большая пружина на резьбовой шпильке с гайкой, которая задает порог его включения-отключения.

Статья по теме:

Датчик давления воды в системе водоснабжения: назначение, принцип работы, регулировка. В отдельной статье подробно рассказывается про реле давления, в системе водоснабжения, как оно устроено, принцип работы, выбор и подключение.

Виды систем водоснабжения

Для автономного водоснабжения частного дома из скважины используют несколько вариантов с применением различных устройств. Так как вряд ли кто-то захочет включать и отключать насос, подающий воду в дом, вручную, в каждый из схем обязательно должен присутствовать прибор, проводящий данные операции в автоматическом режиме.

Рис. 3 Системы водообеспечения с накопительной емкостью

С накопительным баком

Для организации водоснабжения с накопительным баком на чердаке дома устанавливают резервуар большой емкости. От электронасоса, погруженного в скважину или находящегося на поверхности, к баку подводят трубопровод и заполняют его водой.

В резервуар помещают поплавковый выключатель, подсоединенный в цепь питания электронасоса. При наполнении емкости водой поплавок поднимается вверх и электронасос отключается, прекращая подачу воды.

В нижней части емкости помещают трубу, от которой вода поступает в водопроводную систему дома.

Чтобы избежать аварийных ситуаций, связанных с переполнением бака, в его верхней части в области горловины проделывают отверстие, вставляют в него трубу, второй конец которой выводят наружу за стены дома.

Водоснабжение без гидроаккумулятора в домах с малой этажностью не обеспечивает достаточно высокий напор, минимальное рекомендованное значение которого 1,5 бара. Чтобы получить давление в водопроводе хотя бы в 1 бар, бак необходимо поднять на высоту 10 м от водопроводной магистрали или использовать дополнительно повысительный электронасос (насосную станцию).

К тому же трубопровод, проходящий сверху вдоль стен, не способствует повышению внешнего эстетичного вида жилых помещений.

Системы водоснабжения дома без гидроаккумулятора ввиду относительно простой схемы монтажа чаще используют в доме или на даче с периодическим проживанием жильцов. В этом случае трубопровод подачи воды в расширительный бак размещают снаружи здания и используют насосное оборудование, которое можно быстро демонтировать (поверхностные насосы или насосные станции).

Стоит отметить, что не обязательно устанавливать накопительные баки вверху, они могут быть расположены и внизу в подвальных помещениях, как это нередко происходит при использовании водоочистных установок. Из накопительных резервуаров воду в водопроводную магистраль дома подают при помощи любого типа насосов, как поверхностных, так и погружных.

Рис. 4 Гидроаккумуляторная система водоснабжения с гидробаком и погружным насосом

С гидроаккумулятором

Система водоснабжения частного дома с гидравлическим аккумулятором в сравнении с накопительной емкостью используется намного чаще. Применение аккумуляторного бака напрямую связано с использованием гидрореле, последовательно подключенного в цепь питания электронасоса. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором имеет следующие особенности:

• Позволяет задавать диапазон рабочих давлений в системе.
• Устраняет последствия гидроударов.
• Задает временные интервалы циклов включения-отключения электронасоса.
• Создает некоторый запас воды в системе.

Гидроаккумуляторная система работает по следующему принципу.

При включении электронасоса идет наполнение водой водопроводной магистрали и бака, пока давление в системе не достигнет, к примеру, 3-х бар. При этом напоре мембрана гидрореле настолько втягивается внутрь, что срабатывают его внутренние контакты и цепь питания насоса прерывается.

При потреблении воды из водопровода напор в системе постепенно падает, и когда он достигает значения в 1,5 бара, внутренние контакты реле замыкаются и на электронасос вновь подается питающее напряжение. В водопроводную магистраль вода закачивается до тех пор, пока давление в 3 бара вновь не отключит электронасос через реле.

Схема с гидроаккумулятором более гибкая, она позволяет регулировать напор в водопроводе при помощи гидрореле, связанного с гидробаком.

К примеру, в доме с этажностью не более одного на реле устанавливают диапазон рабочих давлений от 1,5 до 3 бар. Для зданий в три этажа требуется больший напор воды и можно установить диапазон его изменений от 3 до 5 бар.

Рис. 5 Оборудование и комплектующие для обеспечения водоснабжения из скважины глубиной 50 м

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Гидробак используют вместе с электронасосами любых типов, при этом он может помещаться совсем рядом в одном блоке или находиться на определенном расстоянии от всасывающего воду агрегата.

Гидроаккумулятор с погружным насосом

Для автоматизации работы погружного насоса наряду с гидроаккумулятором и гидрореле используют манометр и обязательно реле защиты от сухого хода.

Понятно, что манометр должен присутствовать в системах водоснабжения для настройки параметров реле и контроля напора. Необходимость применения реле сухого хода вызвана невозможностью функционирования глубинных электронасосов без водяного охлаждения. Конструктивно реле сухого хода не сильно отличается от напорного реле, основная разница состоит в принципе их работы.

Если гидрореле отключают воду при достижении максимального напора в магистрали, то реле сухого хода прерывают цепь питания электронасоса при падении напора ниже определенного порога. То есть, как только насос перестает закачивать воду, реле сухого хода, последовательно включенное в цепь его питания, прерывает подачу электроэнергии на обмотку электродвигателя.

Если водоснабжение организовано из колодца или скважины на песке, в линию водоподачи обязательно включают фильтры грубой очистки от песка, и за ними водоочистные магистральные картриджные фильтры в колбах. В системах водоподачи из артезианских скважин с прозрачной чистой водой достаточно одного картриджного фильтра.

Рис. 6 Обвязка поверхностного насоса с гидробаком в системе водообеспечения

Гидробак с поверхностным насосом

Если водное зеркало источника расположено от поверхности земли на расстоянии не более 8 — 9 м, для водозабора используют поверхностные электронасосы.

Агрегаты могут быть центробежного или вихревого принципа действия, при этом для их охлаждения в задней части корпуса устанавливается крыльчатка. Поэтому они могут функционировать довольно длительный временной интервал без воды, и необходимость использования реле сухого хода в цепи их питания отпадает.

Обычно для автоматизации работы поверхностных электронасосов используют наряду с гидроаккумулятором реле давления и манометр.

Гидравлический аккумулятор в составе насосной станции

Для водоснабжения частного дома из колодца или неглубокой скважины с зеркалом воды не более 8 — 9 м от поверхности земли, самый оптимальный вариант — применение насосной станции.

В установке все узлы находятся в одном блоке. Обычно на гидроаккумулятор, расположеный горизонтально, помещают электронасос и соединяет его гибкой или жесткой подводкой с входным патрубком гидробака.

Также в любой насосной станции обязательно присутствуют гидрореле и манометр, которые размещают на входе гидроаккумулятора или электронасоса.

Основное преимущество насосной станции заключается в том, что не надо подыскивать опорную конструкцию, монтировать на ней трубопровод и подключать к нему реле и гидробак. Напорный патрубок из скважины подсоединяют непосредственно ко входу насосной установки, а к ее выходу подключают внутридомовой водопровод.

Рис. 7 Вариант обвязки насосной станции в системе водообеспечения

Статья по теме:

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу в системе водоснабжения. Возможно, что схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором не обойдется без подключения гидроаккумулятора, а о подключении гидроаккумулятора к насосу можно почитать в отдельной статье.

Монтаж системы водоснабжения из скважины

Помимо классификации скважин в зависимости от высоты шахты на абиссинские, песочные и артезианские виды, важным критерием для определения схемы водозабора служит расстояние от их водного зеркала до поверхности земли.

Если зеркало воды в шахте скважины больше 9 м от поверхности земли или его уровень понижается при водопотреблении, для водного забора используют погружные насосы. При водном зеркале выше 8 — 9 м и его неизменном статическом положении для всасывания воды чаще применяют насосные установки.

С погружным насосом

При использовании для забора глубинного скважинного насоса применяют два вида его обвязки.

Первый вариант состоит в устройстве кессонного колодца, в центре которого находится обсадная колонна с оголовком.

При втором варианте подключения электронасоса используется скважинный адаптер, вмонтированный сбоку верхней обсадной трубы. От нее на глубине ниже уровня промерзания почвы пластиковый трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) отходит в дом. При этом вся автоматика управления электронасосом, включающая гидробак, напорное и реле сухого хода, манометр, а также фильтры грубой очистки от песка и мелкоячеистые картриджные, размещаются в подвале дома или на его нижнем этаже.

Рис. 8 Варианты подключения погружного электронасоса к автоматике в кессонном колодце

Если обсадная колонна скважины спрятана в кессоне, то возможны два варианта размещения оборудования. При первом всю автоматику, как и при адаптерном подключении, размещают в доме. При втором варианте используют свободное пространство внутри кессонного колодца. В нем размещают фильтры, реле давления и сухого хода, гидроаккумулятор.

Разводку обычно делают отрезками полипропиленовых (ПП) или из полиэтилена низкого давления ПНД труб, соединяя первые пайкой, иногда применяют металлопластик.

Многие хозяева используют еще один вариант размещения скважины, после бурения сооружая на ее месте дом. При этом они забывают или не знают, что скважинные источники на песке часто нуждаются в прокачке и прочистке от образующегося на дне ила. А проведение этих процедур в доме сопряжено с немалыми трудностями, грязью и может быть просто технически нереализуемо.

Рис. 9 Автоматика с гидробаком для управления работой погружного насоса в доме

С поверхностной насосной станцией

При использовании насосной установки ее также размещают в доме или кессоном колодце. Если станция находится внутри здания, ее напорный трубопровод прокладывают под землей и заводят в скважину через адаптер.

Нередко встречается вариант, когда насосную станцию устанавливают в кессонном колодце. Такое размещение позволяет избежать шума в доме и экономит в нем жилую площадь.

Некоторые обходятся без кессонного колодца, устройство которого требует отнимает довольно много времени и средств. Они устанавливают насосную станцию на улице под навесом и протягивает от нее ПНД трубопровод в дом. К недостаткам такого метода относят плохую защищенность труб и насосной установки от промерзания в зимнее время. Выходом из положения служит помещение в напорный рукав саморегулирующегося нагревательного электрокабеля.

Рис. 10 Насосные станции дома и в кессоне

Статья по теме:

Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.

Используемая схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором и реле давления позволяет полностью автоматизировать процесс водозабора. Приборы могут устанавливаться как отдельно при использовании глубинного, поверхностного электронасоса, так и в одном блоке, если находятся в составе насосной станции.

Водоснабжение частного дома: схема с гидроаккумулятором

Создание для пользователя максимально комфортного окружения – основная цель любого жилищного обустройства. Если говорить о частных домах, то главная сложность в достижении этой цели – отсутствие централизованной подачи воды. В таких случаях отлично подойдет схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором из колодца или скважины.

Краткое содержание статьи:

Назначение и виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор (гидропневмобак) выступает важнейшей частью автономного водопровода. Прибор, зачастую, для своей работы использует энергию сжатого воздуха. Существуют также пружинные и механические модели, но в автономных системах дач или частных домов они практически не встречаются.

Конструктивно гидроаккумулятор предоставляет собой герметичную металлическую емкость (бак), разделенную на две части: эластичную камеру (грушу) для воды и окружающую ее воздушную прослойку. Таким образом, вода внутри гидрокамеры не контактирует со стенками бака, что позволяет избежать коррозии его стальной оболочки. Применяемый для изготовления груши высокопрочный бутил отвечает санитарным требованиям по хранению питьевой воды. Закачка/отбор жидкости осуществляется через резьбовой патрубок, сообщающийся с рабочим объемом эластичной гидрокамеры.

Воздушное отделение гидроаккумулятора оснащено пневмоклапаном, позволяющим регулировать давление (нормальный показатель – 1,5-2 атм.). Гидробаки от 100 л оснащаются еще одним клапаном для отвода выделяющегося из воды воздуха.

Не путайте с расширительным баком

Внешне гидроаккумулятор напоминает расширительный бак для систем отопления, устанавливаемый в контурах закрытого типа. Он нивелирует изменение объема нагревающейся/охлаждающейся жидкости. Основные отличия между этими устройствами – материал изготовления мембраны и специфика устройства внутренних камер.

В отличии от гидроаккумулятора, в котором резиновая «груша» помещена в емкость с водой, расширительный бак разделен на две части эластичной перегородкой. Одна часть заполняется теплоносителем, другая – воздухом. Если включить расширительный бак в водопроводный контур, то на выходе из крана потребитель будет получать ржавую воду, из-за её непосредственного контакта с металлическими стенками. Различаются также характеристики внутренних мембран. В расширительном баке они рассчитаны на нагрев до +90⁰С и выше при небольшом колебании давления. Гидроаккумуляторная мембрана способна переносить регулярные перепады давления, но при температуре жидкости не выше +30⁰С.

Читайте также: Проектирование сетей водоснабжения и канализации

Классификация гидроаккумуляторов

Она осуществляется по следующим критериям:

1. Тип установки. Различают вертикальные и горизонтальные приборы: они работают по идентичному принципу. Отличает их только способ отвода воздуха из водяной камеры. В моделях вертикальной ориентации газ скапливается в верхней части мембраны. Его стравливают посредством дополнительного клапана. Горизонтальные устройства для этого оснащены дополнительным модулем (слив, ниппель и шаровой кран). При выборе установочного типа гидробака ориентируются на особенности помещения, в котором планируется его размещение.

2. Внутренняя конструкция. Различают поршневые, балонные и мембранные устройства.

3. Объем бака. На рынке сантехнического оборудования представлены модели объемом 2-500 л. Для квартиры достаточно 24-50 л. Обширную дачу или загородный дом рекомендуется оснащать емкостями на 80-100 л.

Преимущества использования гидроаккумуляторов в схемах водоснабжения

Гидропневмобак решает ряд проблем:

1. Защищает насос от износа. Он не включается для поддержания давления в системе при каждом открытии водяного крана, так как вода расходуется из запасов гидробака. Это значительно увеличивает продолжительность безремонтной эксплуатации насоса.
2. Обеспечивает стабильность давления в трубах. Для автономных систем это крайне важно, т.к. напор в них постоянно колеблется при одновременном открытии нескольких кранов. Помимо нагрузок на трубы, это приводит к перепадам температуры воды. Например, принимать душ в таких условиях не очень комфортно.
3. Предохраняет от гидроударов. Без промежуточной емкости между точкой водозабора и домовой системой каждое включение насоса провоцирует гидроудар (основная причина порывов труб).
4. Создает стратегический запас воды на случай перебоев с подачей электроэнергии. Это особенно актуально для домовладельцев, проживающих в отдаленных местностях.

Как работает гидроаккумуляторный узел

Цикл работы схемы водоснабжения с накопительным мембранным баком выглядит так:

1. Вода из скважины или колодца посредством насоса нагнетается внутрь эластичной гидрокамеры. Увеличиваясь в размерах, груша давит на воздух внутри бака – его объем уменьшается, а давление увеличивается.
2. По достижению давлением пороговой величины происходит срабатывание специального реле. Оно прерывает подачу электроэнергии, отключая питание насоса.
3. По мере отбора воды, реле вновь активирует работу насоса, когда достигается нижняя пороговая установка по давлению. Далее цикл повторяется.

В работе гидроаккумуляторного узла участвуют следующие элементы:

1. Насос (поверхностный или погружной). Поверхностные устройства монтируются возле точки водозабора, с отбором жидкости через всасывающую магистраль (шланг или стационарную трубу). Создаваемого поверхностной помпой давления 1,5-3 атм. хватает для работы посудомоечной или стиральной машины. Центробежные поверхностные насосы в состоянии поднимать воду с глубины до 8-9 м. Если зеркало водозабора находится дальше, то используются погружное (глубинное) водоподъемное оборудование.

2. Реле. Контролирует комфортный для людей и бытовой техники диапазон давления в системе – 1,4-2,8 атм. Реле давления бывают механическими или электронными. Бытовые схемы часто комплектуют недорогими механическими моделями отличающиеся простотой и надежностью. Там же, где важна точность срабатывания, применяют электронные приборы.
3. Манометр. Служит для визуального контроля давления. Обычно манометр устанавливают рядом с реле.
4. Запорная арматура. Краны или вентили используются для отсечек входящих/исходящих от насоса водопроводных линий, а также самого гидроаккумулятора во время проведения ремонтов или профилактик узла.   

Читайте также: Водоснабжение частного дома

Схема водоснабжения частного дома из колодца с гидроаккумулятором

Если на приусадебном участке есть колодец, воду отбирают из него. Главное, чтобы гидросооружение имело достаточный запас воды и располагалось в удалении от источников загрязнений. Преимущество колодца перед скважиной в том, что в случае перебоев с электроснабжением на помощь домовладельцу приходят «классические» ведро и веревка.

Схему водоснабжения на даче с гидроаккумулятором из колодца можно разделить на четыре условные части:

1. Насос. В колодцах глубиной свыше 9 м используют погружные насосы. Их подвешивают на тросах с таким расчетом, чтобы до дна оставалось не менее 50 см. Кроме манометра и реле давления, для обеспечения безопасности работы насоса рекомендуется использовать датчик сухого хода.
2. Труба для подачи воды в дом. Присоединяется к насосу. Траншею под трубу выкапывают ниже уровня промерзания почвы.
3. Гидроаккумулятор. Объем бака рассчитывают исходя из количества потребителей.
4. Домовая разводка. Распределяет подачу воды в нужные точки жилища. Центром системы может выступать, например котельная, в которой также размещают гидроаккумулятор и водонагреватель. Отсюда трубы разводки уходят в другие помещения – ванную, санузлы, кухню и т.п.

Комплектация системы внутри дома зависит от нужд семьи. Так, если дача эксплуатируется в зимнее время, то в схему включают отопительный котел. Готовый проект системы облегчает составление сметы монтажных работ и определение стоимости комплектующих.

Сборка схемы водопровода из колодца

Перед установкой насоса колодец желательно отремонтировать и утеплить. Работы предусматривают герметизацию швов, обустройство донного фильтра и внешней защиты (дренажа и теплоизоляции). Линию от насоса к дому обустраивают из полипропиленовых или полиэтиленовых труб для наружной эксплуатации диаметром не менее 32 мм.

Схема водоснабжения внутри дачи бывает последовательной и параллельной. Первый вариант подойдет для построек с 2-3 точками водозабора. В других случаях лучше выбирать параллельную разводку с коллектором. Она обеспечивает равное давление во всех точках водопотребления. Вместо стальных труб для внутренней разводки сейчас используют металлопластиковые или пропиленовые изделия. Диаметр труб для домовой разводки 16-25 мм. Он зависит от длины их участков, а также интенсивности водоразбора.

После захода в дом подающую трубу коммутируют к гидроаккумулятору (реле давления врезается перед накопительным баком). За ним ставиться тройник с запорной арматурой и манометром. Один из патрубков тройника служит подачей на котел, второй – на коллектор холодной воды.

Система может комплектоваться фильтрами:

• грубой очистки (обязательно) – после ввода подающей магистрали в дом;
• тонкой очистки – после гидроаккумулятора до раздачи на системы холодной и горячей воды;
• углубленной очистки в зависимости от специфики местных условий (угольные, ионообменные, обратного осмоса) – перед точками питьевого водоразбора или бытовой техникой (стиральной машиной, котлом и т.д.).

Читайте также: Водоснабжение из колодца

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Данная система похожа на предыдущую. Состоит из точки водозабора, подающей трубы, гидроаккумулятора и внутренней разводки. Однако есть некоторые отличия. Устье скважины для защиты от замерзания часто оснащают пластиковым либо стальным кессоном. В нем же допускается установка гидроаккумулятора (если скважина расположена недалеко от дома). Насосы в данном случае используются погружные (лучше выбирать модели со встроенной защитой против холостого хода).

Современные схемы водоснабжения из скважины обязательно содержат комплект автоматики. Он позволяет корректировать и наблюдать за работой водозаборного узла.

Минимальный комплект включат в себя:

1. Реле давления с манометром – поддерживает нужное давление в гидроаккумуляторе.
2. Выключатель поплавкового типа – прекращает подачу электричества на насос, если скважина обмелеет.
3. Защиту от сухого хода – отключает мотор при отсутствии воды в помпе.

На рынке автоматика представлена в нескольких разновидностях. Для самостоятельного монтажа удобнее использовать устройства первого поколения, как наиболее простые и с доступной ценой. Практическая схема водоснабжения дома из скважины с гидроаккумулятором указана на фото ниже.

Как настраивать и обслуживать гидроаккумулятор

Чтобы гидроаккумулятор работал нормально, он нуждается в правильной настройке. Оптимальной считается ситуация, когда давление в воздушной полости на 10% уступает нижнему порогу реле (порогу запуска насоса). Признаком того, что пороговая установка нуждается в корректировке, служит сокращение цикла заполнения гидробака водой.

Подкачку или стравливание воздуха осуществляют через соответствующий ниппель на корпусе гидропневмобака. Перед началом настройки из мембраны спускают воду и обесточивают насос. Процесс обезвоживания контролируют по манометру системы. Для подкачки воздуха внутрь пневматической полости используют компрессор со специальной насадкой либо автомобильный насос (ручной, электрический).

Обслуживание гидроаккумулятора включает в себя следующие периодические операции:

1. Проверку и восстановление нормативного давления (оно указано на баке). Согласно с рекомендациями производителей делать это нужно 2-3 раза в год. В противном случае, нагрузки на резиновую мембрану со стороны жидкости вырастут, и она выйдет из строя (порвется).
2. Определение участков утечки воздуха. Для этого места соединений обмазывают мыльным раствором, пузыри которого указывают на места пропусков. Особое внимание уделяется ниппелю и фланцу.
3. Ежемесячное тестирование нижнего и верхнего порога реле, корректируемые при необходимости.
4. Визуальный осмотр корпуса на предмет механических повреждений и следов коррозии.
5. Проверку целостности эластичной мембраны. При необходимости, ее заменяют.

В заключение

Водоснабжение частного дома с гидроаккумулятором и реле давления демонстрирует эффективность и практичность. В системе поддерживается стабильная температура и напор воды, что есть залогом удобства и безопасности. Кроме того, увеличивается срок службы насоса: он включается не так часто, как в контурах без гидроаккумулятора.

с гидроаккумулятором и накопительным баком, разводка

От того, насколько грамотно спроектирована и надежно смонтирована схема водоснабжения частного дома, зависит комфорт всех, кто в нем проживает. Во многих случаях у владельца существует выбор между несколькими альтернативными вариантами. Для того, чтобы не отдавать предпочтение одному из них вслепую, важно тщательно изучить все особенности, преимущества и недостатки.

Типы водоснабжения

Выбор типа водоснабжения дома или, говоря проще, определение, откуда, собственно, будет поступать вода к дому, зависит от индивидуальных условий.

Центральное водоснабжение дома

Техническое исполнение такой системы проще всех остальных вариантов. По сути, необходима установки врезки в общий трубопровод и схема разводки водоснабжения в доме, составленная с соблюдением размеров и с указанием всех точек водопотребления. В соответствии с ней монтируется трубопровод внутри помещения. От общего трубопровода можно завести на свой участок горячую и холодную или только холодную воду. Во втором случае в схеме следует предусмотреть водонагревательное оборудование.

Читайте также: Какой водонагреватель лучше — проточный или накопительный?

Все перечисленные выше варианты возможны только в одном случае – если в относительной близости к дому находится водопроводная магистраль.

Несмотря на легкость, схема водоснабжения от центрального водопровода имеет и свои недостатки:

• периодически наблюдающееся снижение напора вплоть до полного прекращения подачи воды в часы пикового потребления,
• зависимость от работы оборудования коммунальных служб (воду отключают из-за аварий или во время опрессовки),
• необходимость ежемесячной оплаты и контроля расхода жидкости.

К плюсам такого варианта кроме легкости монтажа следует отнести невысокую стоимость реализации проекта (минимум необходимого оборудования), а также независимость подачи воды от электроснабжения. Ну а к его минусам относится необходимость получить на врезку в магистральную трубу соответствующее разрешение.

Автономное водоснабжение дома

Автономная схема водоснабжения в доме предусматривает использование отдельного источника, находящегося на территории участка или недалеко от него. В качестве такого источника могу выступать:

• колодец,
• скважина на песок (в том числе, так называемый абиссинский колодец или скважина-игла),
• артезианская скважина, добывающая жидкость из известкового водоносного слоя.

Виды источников водозабора и их глубина

Каждый из этих вариантов с его преимуществами и недостатками заслуживает отдельного пристального внимания.

Колодцы

Для того, чтобы вода в колодце была высокого качества, важно соблюсти определенные требования:

• найти оптимально подходящее для рытья колодца место (высокое содержание жидкости в водоносном слое, удаленность от дома, позволяющая исключить вероятность разрушения, отсутствие в радиусе 50 метров возможных источников загрязнения, включая свалки, выгребные ямы, септики и пр.),
• установить надежные и защищающие от попадания в воду верховодки, большого количества песка и глины стены,
• обеспечить защиту зеркала от пыли и мусора, установив плотно закрывающуюся крышку.

Колодец не оставит вас без воды даже при перебоях с электричеством

В то же время даже при условии соблюдения этих требований перед тем, как использовать дома воду для приготовления пищи и питья, лучше сделать лабораторный анализ. Его результаты не только станут гарантией соответствия качества воды санитарным требованиям и нормам, но и помогут правильно подобрать элементы системы очистки.

Качество воды в колодце при прочих равных условиях обычно ниже, чем в скважине. Кроме того, не всегда колодец обладает требуемой производительностью. Для того, чтобы не возникало дефицита воды, рекомендуется при рытье добиваться наличия на дне трех ключей.

Преимуществом колодцев является совмещение автоматической подачи воды и возможность при отсутствии электричества достать жидкость вручную с помощью ведра. Даже при длительном перерыве в электроснабжении дом не останется вовсе без воды.

Скважины на песок

Скважина на песок

Скважина на песок отличается небольшой глубиной по сравнению с артезианской. Благодаря этой особенности ее несложно сделать на участке самостоятельно. Эта возможность является существенным преимуществом, поскольку позволяет сэкономить средства на реализацию проекта.

Недостатками скважины на песок являются:

• недолговечность (срок службы обычно составляет немногим более 6-7 лет),
• возможность заиливания,
• не слишком высокая производительность.

Артезианские скважины

Бурение таких скважин осуществляется на глубину 50-150 метров и даже более, поэтому должно осуществляться профессионалами с применением спецтехники и с предварительным получением разрешения на работы. Привлечение специалистов потребует вложения средств, однако такой источник будет служить до полувека и более, поэтому все траты можно читать долгосрочной инвестицией.

Артезианская скважина высокопроизводительна. Известковый слой, из которого она поднимает воду, расположен глубоко, поэтому в него не попадают токсичные вещества с поверхности. К особенностям следует отнести обычно повышенную жесткость воды из артезианской скважины, однако этот недостаток легко исправляется при включении в схему фильтра-умягчителя.

Для тех, кто хочет знать больше о том, что это такое, артезианская скважина, у нас есть отдельная статья на сайте.

Как происходит бурение скважин на песок и какими способами это делается, описано на этой странице.

О видах насосов для частного дома и дачи мы рассказали тут.

Оборудование для автономных систем водоснабжения частных домов

Насосы

Любая схема автономного водоснабжения включает в себя насосное оборудование.

Оборудование для водоснабжения частных домов — насосные станции и глубинные погружные насосы

• Для колодца могут использоваться в зависимости от его глубины, как погружные, так и поверхностные насосы. При выборе следует помнить о необходимости защиты поверхностного оборудования от промерзания, если планируется использовать автономный водопровод загородного дома в холодное время года.
• Скважины-иглы из-за небольшого диаметра обсадной трубы могут оснащаться только поверхностными насосами.
• Глубина артезианских скважин требует применения только погружного перекачивающего оборудования.
• Насосные станции представляют собой комплекс оборудования (перекачивающий агрегат, гидроаккумулятор, манометр, реле давления и реле «сухого» хода), однако, они могут применяться лишь для неглубоких источников.

Приспособления для корректировки работы систем водоснабжения

Для получения запаса воды в доме на случай аварии и для корректировки работы системы (предотвращение частого включения насоса, обеспечение оптимального напора) может использоваться схема водоснабжения дома с накопительным баком или с гидроаккумулятором.

На фото автономная система водоснабжения загородного дома в двух вариантах

• Накопительный бак работает по принципу напорной башни и представляет собой емкость (для дома с постоянным проживанием подойдет объем около 200 литров) с соответствующим оснащением:

— входящий трубопровод,

— трубопровод подачи воды в дом,

— слой утеплителя,

— обогревающие ТЭНы,

— трубопровод слива при аварийном переполнении емкости,

— поплавковый контроллер уровня.

Схема водоснабжения дома с накопительным баком предусматривает установки емкости выше всех точек водопотребления, например, на чердаке или ином возвышении.

Система водоснабжения частного дома с накопительным баком

• Гидроаккумулятор – более совершенное устройство, позволяющее устанавливать оптимальный режим работы, в том числе, настройку реле давления в соответствии с особенностями системы и требуемыми параметрами (необходимый напор воды). Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором не требует подъема накопителя на высоту, избыточное давление обеспечивается сжатым воздухом. Гидроаккумулятор устанавливается в отдельном отапливаемом помещении рядом со скважиной, в подвале дома или в кессоне.

Схема водоснабжения для дома из скважины с гидроаккумулятором

Если вы также планируете монтаж отопительной системы, то не забудьте про расширительный бачок для отопления закрытого типа.

У нас есть дополнительный материал на тему, как реализуются схемы подключения гидроаккумулятора.

А о том, какими способами может проводиться очистка воды из скважины, читайте в отдельной статье сайта.

Кессоны

Кессон представляет собой пластиковую «камеру», устанавливаемую в устье скважины и защищающую его и установленное перекачивающее и накопительное оборудование системы от внешнего воздействия, в первую очередь – от замерзания. Кессон является надежной альтернативой отдельно стоящей отапливаемой насосной.

Кессон

Система фильтров

Система водоснабжения частного дома с накопительным баком или гидроаккумулятором в обязательном порядке включает в себя очистительный (фильтрующий) комплекс. Даже при отличном качестве воды, подтвержденном лабораторно, потребуются механические фильтры, задерживающие нерастворимые частицы песка или глины. Обычно последовательно устанавливаются фильтр грубой и тонкой очистки. Обезжелезивающие и снижающие жесткость воды фильтры устанавливаются в зависимости от необходимости.

Трубы

Для системы водоснабжения выбираются трубы из металлопластика, сшитого полиэтилена, ПНД или полипропилена в соответствии с особенностями схемы (поверхностное или подземное пролегание, вероятность температурных перепадов и пр.).

Важно: При подземной прокладке трубы располагаются ниже уровня промерзания почвы, при поверхностной — с обязательным утеплением.

Монтаж, обслуживание и ремонт системы водообеспечения

Для того, чтобы ремонт системы водоснабжения частного дома своими руками или с помощью специалистов требовался как можно реже, важно выполнять монтаж и обслуживание в полном соответствии с требованиями.

Монтаж трубопроводов может осуществляться путем последовательного или коллекторного подключения точек водозабора. Первый вариант подходит только для небольшого их количества, в противном случае в последнем из подключенных потребителей периодически будет снижаться напор ниже допустимого значения.

Работы по обслуживанию системы зависят от типа установленного оборудования. Например, гидроаккумуляторы большого объема требуют периодического «стравливания» воздуха.

Вне зависимости от типа схемы, периодического осмотра требуют места соединений элементов, колодцам необходима периодическая прочистка, а артезианские скважины при ухудшении качества воды или снижении производительности прокачивают.

Видео

Монтаж схемы водоснабжения загородного дома своими руками с гидроаккумулятором показан на видео.

Водоснабжение из скважины, схема системы водоснабжения частного дома из скважины

Конечно же, централизованное водоснабжение намного удобнее, но часто у хозяев частных строений просто нет выбора. Поэтому в статье мы расскажем о наиболее приемлемых схемах, которыми пользуются специалисты, для проведения воды в загородные дома.

Почему стоит выбрать скважину?

Если на дачном участке вы планируете реализовать автономное водоснабжение, советуем рассматривать вариант получения воды именно из скважины. И вот почему:

• Вода в скважине отличается высоким качеством благодаря большой глубине шахты. В колодцах же снижено качество воды из-за промышленных и бытовых отходов, источники которых могут располагаться неподалеку.
• Постоянный объем жидкости. Время года никак не влияет на количество воды в шахте.
• Возможность длительной эксплуатации (за исключением шахт “на песок”, которые не отличаются глубиной). 

Типы скважин для частного дома

Чтобы в доме появилась вода пригодная для питья, а не только для технических нужд, организуют бурение двух типов скважин: 

• “на песок”.
• артезианская.

Скважина “на песок”

Глубина шахты составляет, как правило, от 15 до 35 м. Бурение производится с помощью буровой установки. Устройство скважины может происходить от нескольких часов до нескольких дней, что зависит от грунта. Подъем воды осуществляется при помощи погружного насоса.

Плюсы

• пробурить песчаную скважину намного легче.
• бюджетность бурения и обустройства.

Минусы

• если сравнивать с артезианской шахтой, то срок службы не самый большой, всего от 8 до 20 лет.
• при длительном перерыве (а для дачных домов это нередкость) галунный фильтр может заилиться.
• не отличается большой производительностью.

Артезианская скважина

Глубина шахты доходит в среднем до 150 м, но, если вода необходима для всего поселка, возможно пробурить скважину и 200 м глубиной. Бурят артезианские шахты с помощью сложного, габаритного оборудования, поэтому надо еще и заблаговременно решить вопрос с размещением тяжелой техники на вашем участке. Технология обустройства шахты также не является простой. Подобные скважины подлежат обязательной регистрации. Подъем воды осуществляется при помощи погружного насоса.

Плюсы 

• высокая производительность.
• длительный срок эксплуатации — более 50 лет.
• качественная вода.
• перебои с водой отсутствуют.

Минусы

• необходимость регистрации скважины.
• не относится к бюджетным.

Системы водоснабжения скважин

Существуют две наиболее распространенные схемы:

• гравитационная.
• на основе гидроаккумулятора.

Гравитационная система

Основу системы составляет напорный бак, который устанавливают на чердаке или в мансарде. Принцип работы подобной схемы заключается в том, что насос доставляет воду из скважины до бака. Уровень воды в баке контролируется поплавком: насос отключается, когда воды достаточно, и включается, когда воду необходимо набрать. Далее вода только под действием силы тяжести течет по трубам, доходя до точек водоразбора (смесителей, кранов, элементов подключения стиральной и посудомоечной машин, подводов унитаза и т.п.) в доме.

Когда резервуар размещен на крыше или чердаке, существует угроза затопления дома. Чтобы ничего подобного не произошло, применяют систему аварийного слива жидкости. Верхняя часть резервуара оснащается отверстием, к которому приваривают трубу. Таким образом, если резервуар наполнится водой до этого уровня, вся лишняя вода будет слита в канализацию или сад.

Плюсы

• относительная бюджетность.
• электроэнергия экономится, поскольку насос включается лишь для наполнения резервуара.
• частичная независимость от электроэнергии. Если электроэнергия будет отключена, то наполненный резервуар все равно обеспечит вас водой в ближайшее время.

Минусы

• монтаж резервуара может потребовать дополнительных расчетов конструкции коттеджа и наверняка его укрепления.
• если в доме не предусмотрено отопление, то перед зимой потребуется слив воды из резервуара.
• резервуар необходимо будет утеплить, так как даже в отапливаемом доме чердак вряд ли будет обогреваться.
• небольшое давление при невысоком расположении резервуара (или при одномоментном открытии двух или трех кранов в доме). Это чревато приостановкой работы стиральной машины, посудомоечной машины, электрического водонагревателя и т.п.. 

Система на основе гидроаккумулятора

Полноценное водоснабжение в доме возможно получить, используя и вторую схему. Система помимо насоса включает в себя гидроаккумулятор, именно его и наполняет водой насос (в отличие от предыдущего варианта, где водой наполнялся резервуар на чердаке). Гидроаккумулятор — это тоже резервуар, только разделенный с помощью эластичной мембраны на две равные части. В первой части — вода, во второй части — газ. После того как резервуар заполняется водой, насос отключается. В гидроаккумуляторе газ поддерживает необходимое давление, так что можно пользоваться водой. Далее, когда уровень воды и давления падают, с помощью датчика насос включается и снова наполняет резервуар.

Плюсы

• система отличается надежностью, в отличие от предыдущего варианта: огромный резервуар с водой на чердаке иногда опасен подтоплением.
• давление в системе можно регулировать самостоятельно.
• вода по качеству выше воды в гравитационной схеме.
• монтаж системы отличается простотой.

Минусы

• схема не считается бюджетной.
• расход электроэнергии выше.
• система нуждается в дополнительном фильтре.
• система нуждается в мощном насосе, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды и нужное давление.
• энергозависимость.

Необходимые элементы

Стандартная система включает следующее необходимое оборудование и элементы:

• скважина. Песчаного или артезианского типа. Обеспечивает чистой водой хозяев дома для комфортного проживания. 
• насос. Как правило, погружного типа. Обеспечивает транспортировку воды сначала к оголовку скважины, а затем отвечает за заполнение накопительного резервуара. 
• кессон. Подземная герметичная камера, которая обеспечивает удобный доступ к оголовку скважины. Сюда же подводятся трубы внешнего водоснабжения, электрический шнур насоса, автоматика. Может быть размещен накопительный резервуар.
• накопительный резервуар (гидроаккумулятор). Обеспечивает необходимый запас жидкости, оптимизирует работу насоса. 
• насосная станция. Необходима для стабилизации напора внутреннего водопровода.
• система фильтрации. Удаляет примеси для того, чтобы улучшить качество жидкости. 
• система внутреннего водоснабжения. Используемое оборудование обеспечивает доставку воды ко всем точкам водоразбора в доме. 
• автоматика. Обеспечивает контроль за работой насоса.

Система водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором

Частный дом современного человека насыщен бытовой сервисной техникой, имеющей постоянное подключение к системе водоснабжения. Бойлеры, посудомоечные машины, котлы отопления с внутренним контуром горячей воды проектировались и изготавливались в расчете на стабильное давление воды в системе водоснабжения дома. Стоимость любого из перечисленных бытовых приборов будет значительно выше цены стандартного бытового гидроаккумулятора. А если водоснабжение выполняется через насос и скважину, без демпфирующего бака попросту не обойтись.

Зачем нужен гидроаккумулятор

Аргументов установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения существует более чем достаточно. Мало того, даже в квартирах и домах с перебоями централизованного водоснабжения зачастую используется гидроаккумулятор. Чаще всего владельцами частных домов установка гидроаккумулятора в систему водопровода выполняется из следующих соображений:

• Стоимость простенького гидроаккумулятора колеблется от 15 долларов за 24-х литровую модель до 45 долларов за 50-ти литровый бак. Это значительно дешевле ремонта котла индивидуального отопления или посудомоечной машины;
• Производителями бытовых насосов для скважин сглаживающее действие гидроаккумулятора для систем водоснабжения давно признанов качестве наиболее эффективного средства борьбы с колебаниями давления воды;
• При грамотном планировании системы водоснабжения гидроаккумулятор позволяет серьезно удлинять ресурс насоса, делать его работу более стабильной и даже экономить электроэнергию при переходе на ночной тариф работы.

Простое устройство гидроаккумулятора позволяет легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать прибор своими руками. Система водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором получается более простой и надежной.

Важно! Любые ухищрения с установкой на насос обратных компенсирующих магистралей или дополнительных электрических пусковых приспособлений оказываются малоэффективными в сравнении с гидроаккумулятором.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Популярности прибора также способствовало достаточно простое внутреннее устройство. По сути, это стальной баллон из тонколистового металла, внутри которого помещена двухслойная оболочка из синтетического бутилового каучука. При заполнении оболочки водой она расширяется и увеличивается в размерах, параллельно сжимая газ или воздух, находящийся в пространстве между стенками бака и резиной.

При падении напора воды в системе водоснабжения запас жидкости в гидроаккумуляторе, давление воздуха и стягивающие силы каучуковой оболочки выдавливают часть воды в водопроводную трубу, тем самым компенсируя изменения.

Принципиальной разницы между гидроаккумуляторами большого и малого объема нет, устроены они одинаково, с небольшими отличиями в креплении резинового элемента в металлической колбе.

Если отбор воды в скважине осуществляется с глубоких меловых водоносных пластов, или температура жидкости ниже 7-8^оС, на поверхности в трубах системы водоснабжения обязательно будет выделяться ранее растворенный воздух. В этом случае необходимо устанавливать в кессоне, рядом с насосным оборудованием, вертикальный вариант гидроаккумулятора, позволяющий сбрасывать часть выделившегося воздуха через дренажный клапан.

Такой вариант также предпочтителен для систем центрального водоснабжения городских квартир и систем отопления. Правда, в последнем случае прибор должен иметь специальное исполнение теплостойкой каучуковой мембраны, их легко отличитьпо красной окраске баллона.

Как подобрать и установить нужный вариант гидроаккумулятора

Наиболее правильным будет решение выбрать и установить гидроаккумулятор своими руками. Сделать это несложно, необходимо только выполнять рекомендации производителя насоса и гидроаккумулятора. Кроме того, вы будете уверены в качестве установленного прибора.

Выбор параметров гидроаккумулятора

Существует прямая зависимость размеров системы водоснабжения в доме, количества точек отбора воды – кранов, душа, кухонной техники, туалета и минимального объема воды в системе гидроаккумуляторе. При выборе необходимо ориентироваться на общий объем воды в системе водоснабжения в доме. Почему?

В стандартном баллоне половину объема занимает воздух или газ, чаще всего азот. Например, в 50-ти литровом баллоне максимальный запас воды составит не более 25-30 л. Устройство будет эффективно компенсировать падение давления только на первых 40-50% расхода запаса воды, далее давление воздуха в камере баллона станет меньше, и выдавливать воду в трубу будет только эластичная оболочка.

Можно воспользоваться самой простой методикой подбора эффективного объема для гидроаккумулятора или попытаться считать по формулам, рекомендуемым производителями бытовых водяных насосов. Возможно, последний случай более точен, но на практике его используют редко.

Для практического определения достаточно открыть кран поочередно на всех точках потребления воды при работающем насосе. Измерив и пересчитав, сколько литров воды суммарно вытекло бы за одну минуту на всех точках, получим минимальный запас для гидроаккумулятора.

Важно! По сути, мы получили только минимальный объем воды в каучуковой оболочке. Это число необходимо перевести в размерность объема гидроаккумулятора.

Например, если за минуту у вас набралось в сумме 30 л воды, значит, выбирать необходимо ближайший верхний объем в 70-75 л.

Вторым важным параметром, который необходимо контролировать и периодически регулировать своими руками, является давление воздуха в камере вытеснения. В салоне вам продадут бак с заводским давлением в 1,5 Бар или атмосфер.

После подключения устройства в систему водоснабжения частного дома потребуется откалибровать давление воздуха так, чтобы давление при среднем наполнении оболочки было на 10-15% меньше давления воды в трубах при работающем насосе. Чаще всего перед запуском этот параметр поднимают до 2,5 Бар подкачкой воздуха в бак компрессором. После выставления максимального и минимального давления на пружинах управляющего реле в кессоне лишний воздух из воздушной камеры устройства стравливают до необходимого значения.

Делать это нужно очень осторожно. Больше полезной информации можно почерпнуть из видео:

Как установить своими руками гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Существует два основных способа установки гидроаккумулятора в кессоне и в помещении дома. Первый способ считается более оптимальным для обеспечения устойчивой работы защиты насоса и системы водоснабжения. Чем ближе находится гидроаккумулятор к насосу, тем эффективнее защищаются магистрали системы водоснабжения от самой страшной высокочастотной вибрации, возникающей при работе насоса.

При этом не имеет значения, какой именно вариант насосного оборудования вами используется. Подключение бака осуществляется через пятивыводной штуцер, если в системе водоснабжения имеется магистраль с обратным перепуском воды на насос. Чаще всего это необходимо для погружных насосов.

Для центробежного достаточно четырехвыводного штуцера, как на схеме. Сборку всей системы вполне по силам выполнить своими руками, если вы знаете правила пакования соединений штуцер-гайка водопроводных магистралей.

Второй вариант предусматривает установку гидроаккумулятора в систему водоснабжения в приспособленном помещении дома. В этом случае можно получить некоторые дополнительные преимущества:

1. Бак гидроаккумулятора размещается в закрытом помещении, меньше подвергается негативному влиянию перепадов температур, мороза, жары, высокой влажности, способствующих развитию коррозии корпуса и потере герметичности каучуковой оболочки;
2. Под размещение прибора можно выделить больше места или убрать его в подвальное помещение. В этом случае значительно проще проводить периодический осмотр, обслуживание и при необходимости подкачку воздуха;
3. В отличие от кессона, в доме можно установить гидроаккумулятор большой емкости, который будет играть роль не только защиты от гидравлических вибраций и ударов, но и послужит резервом воды.

Важно! Последний критерий в ряде случаев является определяющим, если в доме используется двухтарифный счетчик.

Закачивая воду в бак в ночное время, можно легко добиться экономии в 60-70% от затрат на работу насоса, при этом иметь огромный резерв воды и увеличить ресурс работы насоса, как минимум, на 100-150%.

Особенности эксплуатации гидроаккумулятора

Как любой механический прибор, гидроаккумулятор выходит из строя при неправильной эксплуатации. В среднем срок службы устройства может достигать 10-12 лет, но только в том случае, если нагрузка на резиновую оболочку не превышает максимально допустимой.

Чаще всего каучуковая груша выходит из строя по следующим причинам:

• Низкое давление воздуха в воздушной камере. В этом случае при наполнении водой оболочка растягивается до максимальных размеров, при этом в области крепления фланца в горловине ее стенки испытывают нагрузку на 20-30% выше допустимой, что рано или поздно приведет к разрушению материала. Как заменить мембрану или грушу своими руками, можно узнать из видео:
  
• Накопление конденсата. Воздушная камера гидроаккумулятора практически изолирована от внешней среды, но, как ни странно, в ней все равно могут собираться микрокапли влаги и конденсата. Наличие воды и воздуха создает идеальные условия для коррозии металла, поэтому знатоки нередко предпочитают гидроаккумуляторы из нержавейки для системы горячего водоснабжения или в случае, если вода богата солями;
• Плохое качество защитного лакокрасочного покрытия. Именно с этого критерия необходимо начинать выбор гидроаккумулятора для системы водоснабжения своего дома. Лучшими характеристиками обладают эпоксидные лаки с предварительным грунтованием и фосфатированием металла. Их можно легко узнать по очень ровной и твердой глянцевой поверхности.

Заключение

Несмотря на тот факт, что основная масса специалистов в сфере водоснабжения рекомендует рассчитывать емкость гидроаккумулятора по формулам в зависимости от мощности насоса, в большинстве случаев на практике владельцы частных домов предпочитают приобретать и устанавливать два гидроаккумулятора. Один – малой емкости, используется для подключения к насосу в кессоне. Для системы водоснабжения дачи или загородного дома этого достаточно.

Для системы водоснабжения частного дома постоянного проживания зачастую приобретают второй прибор увеличенной емкости, в котором вода накапливается за ночь и расходуется в течение дня без включения насоса.

Водоснабжение частного дома из скважины: схема и особенности комплектации

Вряд ли загородный дом можно считать пригодным для проживания, если на участке нет воды. Собственная скважина – хорошая альтернатива центральному водопроводу, который по каким-то причинам не устраивает домовладельца. Нередко именно бурение оказывается единственным способом получить качественную питьевую воду. Того, кто только планирует обзавестись собственным гидротехническим сооружением на участке, ждут сюрпризы. Общаясь с подрядчиками, они неожиданно узнают, что бурильщики, как правило, не занимаются полноценным обустройством скважины и подключением водопровода, поэтому людям приходится искать ещё одного исполнителя. Несмотря на кажущуюся сложность, это вполне по силам в меру подготовленному домашнему мастеру.

При всём многообразии условий водоснабжение частного дома из скважины схему реализации всегда будет иметь примерно одинаковую, так как основные принципы обустройства подобного типа источников давно изучены и испытаны на практике. Попробуем разобраться, какие комплектующие и узлы потребуются, и как всё собрать воедино, чтобы система работала, как часы.

На улице или в доме ↑

Иногда люди бурят скважину на участке и разбирают воду непосредственно у источника, например, наполняют ёмкости, обеспечивают полив огорода. Управление оборудованием производится в ручном режиме – задействуется вилка/розетка, выключатель или автомат защиты. Насос подвешивается на необходимой глубине, напорная труба выводится на поверхность, система не отягощена никакими дополнительными устройствами. Это упрощённый вариант, который часто используют для водоснабжения дачи из скважины своими руками. Если не применять обратный клапан, то такой способ жизнеспособен даже зимой (вода вытекает из трубы назад в скважину сразу после отключения насоса).

Вода на улице – простейшая система, в которой нечему ломаться

Когда в доме живут круглый год, вполне объяснимо желание застройщика воспользоваться всеми благами цивилизации, но тогда нужен совсем другой подход. Это не очень сложно и недорого, но придётся разобраться в том, как провести воду из скважины в дом. Если уж заниматься такими мероприятиями, то стоит сразу нацеливаться на максимальную автоматизацию системы, чтобы потом особо не задумываться о своих действиях. Кран открыл – вода пошла, такова наша цель.

По типу насосного оборудования ↑

Для подъёма воды из скважин применяют насосы двух видов:

• погружные,
• поверхностные.

Первые приобретают для всех типов скважин, а вторые могут поднять воду только с глубины до 8 метров (есть поверхностные модели с выносным эжектором, которые качают с глубин более сорока метров, но при обустройстве скважин погружные приборы их практически вытеснили). В зависимости от того, где располагается силовое нагнетающее оборудование, в воде или наверху, немного будет отличаться схема водоснабжения из скважины.

Иногда применяется смешанный способ водоснабжения. Он заключается в использовании промежуточного накопительного бака большой ёмкости. Принцип работы такой системы выглядит следующим образом:

1. Глубинный насос качает воду в резервуар. Насос управляется посредством поплавкового выключателя, который подаёт питание, когда вода в ёмкости разобрана и упала ниже заданного уровня.
2. Из накопительного бака вода раздаётся всем потребителям дома и на участок (полив и т.д.). Транспортировка воды и поддержание необходимого давления осуществляются при помощи так называемой «насосной станции».

По сути, имеем две ступени подъёма воды. Плюс данного метода заключается в наличие большого запаса воды и в очень редких включениях/выключениях устройства, находящегося в скважине. Минус – дополнительные расходы, ведь нужно купить 2 насоса.

Центробежный насос с эжектором может использоваться для водоснабжения из глубокой скважины

Любую схему системы автономного водоснабжения из скважин принято рассматривать в виде трёх участков:

• в скважине,
• в земле,
• в доме.

Чтобы проще было выбрать правильный вариант, рассмотрим по-отдельности основные рабочие компоненты системы. Вопросы обустройства источника (кессон, оголовок, обсадная труба…) рассмотрим в другой статье.

Насос ↑

Погружные модели подвешивают в обсадной трубе не ниже 50 см от дна, что позволяет избежать проблем с заиливанием устройства. Для его фиксации используют стальной трос диаметром от 3 мм с полимерной защитной оболочкой. Поверхностные насосы вместе с гидроаккумулятором и блоком автоматики располагают в кессоне либо в доме. Второй вариант надежнее, так как в отапливаемом помещении не так сыро, и практически исключена опасность замерзания воды внутри трубопроводов и устройств.

На схеме наглядно показано, как выполнена увязка электропитания реле давления и реле сухого хода

Обратный клапан ↑

Этот элемент не позволяет воде вытечь из трубопровода назад в скважину. Обычный поверхностный насос не может начать качать, если вертикальная труба и крыльчатка осушены. Для глубинного насоса это не важно, но автоматизировать такую систему ни по давлению, ни по протоку невозможно, ведь в ней постоянно будет воздух. Даже плохо работающий обратный клапан (что далеко не редкость) – это плохо, ведь при оттоке воды давление падает, и автоматика регулярно включает насос для подкачки.

Некоторые производители оборудуют погружные насосы обратным клапаном, однако в недорогих устройствах он не всегда надлежащего качества, поэтому добавляют ещё один – дублирующий. Обычно ставят обратный клапан сразу на напорном патрубке глубинного прибора, но возможен и разнесённый монтаж.

Трубы ↑

Вертикальный и горизонтальный трубопровод выполняют из труб размером около 1 дюйма и более. При реализации водоснабжения частного дома из скважины активно применяют хорошо зарекомендовавшие себя полиэтиленовые изделия ПНД с наружным диаметром 32 и 40 мм, которые лучше всего сочетаются с сечением выходного патрубка насоса.

Главная задача монтажника – провести подземные коммуникации ниже глубины промерзания, тогда зимой ни при каких обстоятельствах они не разморозятся. Вместе с ними в траншее прокладывают трёхжильный электрический кабель питания.

Производитель популярных насосов «Водолей» предлагает расположить обратный клапан на поверхности

Реле давления ↑

Данное устройство позволяет насосу работать в автоматическом режиме. Когда мы открываем кран, давление в системе падает, срабатывают подпружиненные электрические контакты, которые запитывают насос. После повышения давления до установленного значения (обычно 3-4 атмосферы) контакты размыкаются, насос останавливается. Реле давления может управлять как погружным, так и поверхностным насосом, оно является неотъемлемой частью насосных станций. Показатели включения и отключения можно регулировать вручную, тем самым меняя напор и частоту включения насоса.

Гидроаккумулятор ↑

Металлический резервуар объёмом от 24 литров, частично заполненный воздухом, внутри которого находится резиновая мембрана. Главная задача гидроаккумулятора заключается в создании буферного запаса воды, то есть при открывании крана сначала идёт вода из этого резервуара, а уже потом срабатывает реле и включается насос. Чем реже будет включаться/выключаться насосное оборудование – тем дольше оно (и реле) прослужит. Большие гидроаккумуляторы также позволяют иметь некоторый запас воды, который будет доступен даже после отключения электричества.

Защита от сухого хода ↑

Если глубинный насос начнёт работать, когда в скважине нет воды, то он быстро перегреется и выйдет из строя. Контролировать такие моменты позволяют специальные устройства. Они могут функционировать по разному принципу, но в любом случае эти приборы в момент обнаружения критичного уровня воды обесточивают насос. Это может быть реле, срабатывающее при слишком низком давлении или при прекращении протока воды. Иногда, чтобы в автоматическом режиме отслеживать уровень воды и не допустить сухой ход, в скважине располагают соответствующие датчики.

Датчик сухого хода располагается не ниже, чем в двадцати сантиметрах от насоса

Есть ещё целый ряд элементов, о которых стоит упомянуть. Манометр (а также реле давления и гидроаккумулятор) монтируется в систему через пятиходовой штуцер – пятерник, который позволяет настраивать и контролировать работу реле давления. Фильтры грубой и тонкой очистки часто располагают возле пятерника, но производители насосов не рекомендуют их ставить до автоматики. Это же касается кранов, американок, тройников и прочей арматуры/фитингов.

Если подойти к вопросу комплектации со всей тщательностью, то большинства проблем удастся избежать. Наряду с базовыми навыками сантехмонтажа также потребуется чёткое понимание схемы водоснабжения из скважины, чтобы собрать систему правильно.

проектирование и обустройство своими руками

Ваш частный дом оснащен автономным источником воды и вы хотите организовать водоснабжение частного дома из скважины? Согласитесь, что иметь абсолютно независимые коммуникации весьма удобно. У вас нет практического опыта в обустройстве системы водоснабжения и вы сомневаетесь в собственных силах?

Мы поможем вам справиться с поставленной задачей. Ведь человек способен больше месяца жить без пищи, но без воды не протянет и трех дней. Поэтому организация бесперебойных поставок воды из скважины является первоочередным делом в вашем ежедневнике.

На помощь придут полезные рекомендации по обустройству системы водоснабжения, собранные с нашей статье.

Также здесь вы найдете поэтапный инструктаж с красочными фотографиями и подробными схемами. Для более простого восприятия информации мы подобрали видеоролик о самостоятельной организации системы автономного водоснабжения из скважины.

Содержание статьи:

Вода для автономного водоснабжения

Прежде всего стоит разобраться, какая вода годится для устройства автономного водоснабжения.

Если представить все просто и доступно, то выделяют три вида подземных вод.

• Верховодка. То, что успело просочиться в почву, но еще не стало стабильным водоносным слоем. Наиболее слабая по качеству вода. Узнать ее просто — уровень верховодки сильно колеблется в зависимости от сезона. Для питьевого водоснабжения непригодна.
• Грунтовые воды. Более стабильные водоносные слои. Глубина залегания от нескольких метров от поверхности до нескольких десятков. Именно их в основном и используют для устройства автономного водоснабжения.
• Артезианская вода. Самые глубокие и древние водоносы. Глубина залегания может превышать сотню метров. Вода чаще всего пригодна для питьевых целей, но может быть излишне жесткой, насыщенной различными минералами.

Воде, добытой из автономного источника, необходимо пройти цикл комплексных исследований в СЭС или другой аккредитованной на организации.

По результатам произведенных анализов делают выводы о возможности ее применения в качестве питьевой или технической.

Схема, имитирующая гидрогеологический разрез без соблюдения масштаба, демонстрирует принцип залегания и распространения подземных вод

Организация, проводившая анализ воды, может порекомендовать оптимальную схему очистки, если технический вариант сможет после фильтрации приобрести питьевую категорию.

Типы скважин для частного водопровода

Непригодная для питья верховодка вполне подойдет для полива огорода, уборки и подобных нужд. Получить ее проще и дешевле путем устройства скважины-иглы, называемой также . Он представляет собой колонну толстостенных труб ВГП Ø от 25 до 40 мм.

Абиссинский колодец – самый простой в исполнении и дешевый способ получения воды для временного снабжения дачного участка

Первое звено колонны оснащается наконечником и фильтром, устроенным прямо в стенках водо-газопроводной трубы. Абиссинскую скважину не бурят, а забивают в грунт с помощью увесистой бабы, которую присоединяют к тросу, перекинутому через блок.

Это самый дешевый и легкий способ получения воды для временного водоснабжения. Для дачников, нуждающихся исключительно в технической воде и только в летний период.

Галерея изображений

Фото из

Комплект оборудования для абиссинской скважины

Устье скважины иглы

Абиссинский колодец в подвале дома

Полив огорода из скважины иглы

Скважины на песок могут поставлять воду как для технических, так и для питьевых целей. Все зависит от конкретной гидрогеологической обстановки на загородном участке.

Если водонос сверху перекрывает слой водоупорных грунтов, то вода вполне может оказаться питьевого разряда.

Препятствующие проникновению воды грунты водоупора пресекают проникновение бытовых стоков. Если вмещающий воду песок не имеет природной защиты в виде суглинка или твердой супеси, о питьевом назначении вероятнее всего придется забыть.

Стенки скважины укрепляют колонной стальных обсадных труб, соединенных между собой муфтами или сварным швом. В последнее время активно используется полимерная обсадка, востребованная частниками из-за доступной цены и устойчивости к коррозии.

Конструкция скважины на песок предусматривает установку фильтра, исключающего проникновение в ствол гравия и крупной песчаной взвеси.

Устройство скважины на песок обойдется значительно дороже абиссинского колодца, но дешевле бурения выработки в скальных грунтах

Рабочая часть должна выступать за пределы водоносного пласта сверху и снизу минимум на 50 см. Т.е. ее длина должна быть равна сумме толщины водоносного пласта и как минимум 1 м запаса.

Диаметр фильтра должен быть на 50 мм меньше диаметра обсадной трубы, чтобы его свободно можно было погрузить и извлечь из ствола для прочистки или ремонта.

Без фильтра и частично без обсадки могут обойтись скважины, ствол которых заглублен в скальный известняк. Это наиболее глубокие водозаборные выработки, извлекающие воду из трещин в коренной породе.

Служат они дольше аналогов, заглубленных в песок. Им не свойственен процесс заиливания, т.к. в толще вмещающих воду грунтов нет глинистой взвеси и мелких песчинок.

Риск бурения артезианской скважины заключается в том, что зону трещиноватости с подземной водой можно не обнаружить

Обсадка артезианских скважин устраивается по телескопическому принципу. Каждый нижележащий ярус конструкции должен быть на 50 мм уже предыдущего.

На глубине свыше 100 м допустимо применение асбестоцементных труб или проходка скважины вовсе без обсадки, если скальные стенки гидротехнического сооружения нет необходимости укреплять.

Если артезианской скважиной пройдено больше 10 м трещиноватой скальной породы, вмещающей подземные воды, то фильтр устанавливается. Его рабочая часть обязана перекрыть всю поставляющую воду толщу.

Схема системы водоснабжения автономного дома с одним фильтром характерна для артезианских скважин, не требующих многоступенчатой очистки воды

Тонкости обустройства системы водоснабжения

Процесс обустройства автоматизированной системы прямиком в дом для удовлетворения бытовых и хозяйственных потребностей условно можно разделить на несколько этапов. Разберем подробнее каждый из них.

Этап #1 — правильный выбор места

Первым делом нужно определиться с местом расположения скважины. Когда-то их предпочитали бурить прямо под домом — кухни тогда часто устраивались в подвале и такое решение казалось удобным.

Но дело в том, что при таком расположением проблематично при необходимости. А уж если она выйдет из строя, то то пробурить новую и вовсе невозможно. Так что лучшее место для скважины — где-то снаружи, хоть и не сильно далеко.

Обязательно учитываем санитарные нормативы. Точка водозабора должна находиться не ближе 20 метров от выгребной ямы или септика при глинистых грунтах: суглинках, супесях.

Наличие песка, способного пропускать и “впитывать” бытовые стоки, увеличивает указанное расстояние до 50 метров.

Расстояние между скважиной и поверхностными источниками загрязнения допускается 20 м, так как скважина считается защищенной точкой водозабора

Следует помнить, что чем дальше точка водозабора от точки водоразбора, тем больше средств уйдет на . Дачникам, прокладывающим летний водопровод на участке, удаленность от источника не слишком интересна.

Учитывать ее должны любители постоянного проживания за городом. Ведь для сооружения стационарной системы водоснабжения потребуется рыть траншею.

Абиссинский колодец и мелкие скважины не стоит располагать ближе 5 м к фундаменту. Извлекая подземную воду, они будут заодно тащить частицы рыхлого грунта и постепенно вымывать породу.

Со временем процесс подобного ослабления может привести к просадке и деформации фундамента. Зато глубокие скважины на свойства подстилающих фундамент пород практически не влияют.

Галерея изображений

Фото из

Место для неглубокой скважины

Поиск места под глубокую скважину

Кессон для источника воды

Оптимальная длина трубопровода

Этап #2 — определение общей схемы

Конструктивно вся схема выглядит просто. Главный элемент — насос. Он и поднимает воду с глубины. Может располагаться непосредственно в скважине () или работать на поверхности (). Первый вариант обеспечивает забор воды с большей глубины.

Внутренний водопровод устраивается или с расположенным на чердаке баком-накопителем, из которого вода поступает к потребителю самотеком, или с гидропневматической установкой, расположенной в подвальном помещении или перовом этаже

Второй удобнее монтировать и обслуживать, он предпочтительней при больших сезонных перерывах (на дачном участке, например). Но поверхностный насос не обеспечивает подъема с глубин свыше 8 метров.

Тут еще следует учитывать и удаление по горизонтальным участкам на поверхности — 10 метров транспортировки воды в горизонте приравниваются метру подъема. Кстати, еще одна причина не удалять сильно скважину от дома.

Галерея изображений

Фото из

Подготовка гидроаккумулятора к подключению

Уплотнение соединения сантехническим льном

Навинчивание отвода на гидробак

Подсоединение водопроводной трубы к отводу

Далее вода поступает в . Он представляет собой стальной или пластиковый резервуар. В нем имеется резиновая емкость, куда накачивают воздух.

Этот сжимаемый объем и создает давление в системе и вытесняет воду к точкам разбора— вода, как известно, не сжимается, а вот воздух таким свойством обладает.

Автоматика следит за перепадами давления. При падении давления ниже заданного уровня она включает насос, при достижении — выключает. Так создается стабильное давление в системе и нормальная подача воды к точкам разбора.

Мощность и объем гидроаккумулятора (и насоса) подбирают с небольшим запасом, исходя из пикового варианта расхода. То есть плюсуют все точки: туалет, раковину, душ и так далее. Если есть сезонный полив, то его тоже учитывают при расчете.

Типовая схема водоснабжения частного дома от скважины, обустроенной кессоном

Помимо насоса и накопителя, в набор входит , препятствующий току воды обратно в скважину, предохранительный клапан, сбрасывающий давление, различные датчики и реле, запорная арматура и фильтры.

Песчаные косые фильтры обязательны и предотвращают проникновения песка в систему. А вот фильтры тонкой очистки нужно подобрать, исходя из состава добываемой воды.

Все линии автономной водопроводной сети должны отсекаться запорными вентилями. Желательно, чтобы соединения выполнялись разборными — при помощи так называемых «американок».

Но вообще, окончательная конфигурация всей схемы варьируется, исходя из конкретных задач. Но основа на базе насоса и гидроаккумулятора всегда остается неизменной.

Схема водоснабжения из скважины не сильно сложная и может быть собрана своими руками

Этап #3 — компоновка и расположение оборудования

При монтаже водоснабжения из скважины своими руками чаще всего вызывает затруднение размещение оборудования. Тут вариантов много.

Наиболее рациональным стоит признать — специального колодца у скважины, где и располагают все механизмы. Получается, что оборудование стоит непосредственно у точки забора воды и затраты на транспортировку по горизонту минимальны.

Второй плюс — тишина в доме. Насосная станция довольно шумное устройство, так что размещение ее вне периметра жилой зоны оправдано.

Часто оборудование насосной станции устанавливают непосредственно в кессоне скважины — тише в доме

Кессон представляет собой укрепленную и утепленную яму с утепленным же перекрытием, заглубленным на глубину ниже расчетной точки промерзания.

Этим исключается промерзание кессона — дело в том, что температура на грунта на этой глубине примерно неизменна круглый год и всегда выше нуля.

Так что при нормальном утеплении стенок и оголовка кессона риска падения температуры нет. Наземные сооружения в таких случаях работают много хуже.

Если устройство кессона невозможно по каким-либо техническим причинам, устье скважины закрывают герметичным оголовком

Если нет возможности соорудить кессон, то все оборудование можно разместить и в доме.

Хорошо, если для этих целей будет выделено отдельное помещение.

При продуманном размещении оборудования оно не занимает много места в выделенном для него помещении

Если нет возможности выделения для подобных целей отдельной изолированной площади, можно для этого использовать ванную комнату.

Но если и там нет места, то можно присмотреться к шкафам под мойкой на кухне.

Накопительный бак, фильтры для очистки воды и систему нагрева лучше всего расположить в специально устроенном техническом помещении

Часто размещают под лестницей или в кладовке, хорошо для подобных целей подходит подвал или даже погреб — этот вид оборудования не так уж и громоздок и неприхотлив.

Тут главное не место монтажа, а его правильность. А уже само месторасположения на качество работы совершенно не влияет. На удобство доступа – да. Но не на работу.

Можно расположить оборудование в кухонном шкафу под мойкой – это один из самых популярных вариантов размещения оборудования

Этап #4 — особенности прокладки труб

Трубы для монтажа всей системы лучше брать пластиковые, ПНД. Они легкие, долговечные, надежные. Не боятся коррозии, на внутренней поверхности не образуется бактериального налета.

Стойко переносят гидроудары, могут выдержать замерзание воды внутри них. Хотя до этого, конечно, лучше не доводить. Их просто гнуть и резать. Допускается укладка непосредственно в грунт.

Утепление ввода на пути от скважины до дома никогда не бывает излишним. Особенно, если в регионе проживания наблюдаются холодные зимы

На участке вне дома трубы прокладывают на глубине ниже точки промерзания. В крайнем случае существует специальный низкотемпературный обогревающий кабель, который пропускают в трубу и подключают к электрической сети.

Он не дает замерзнуть воде внутри магистрали даже в сильные морозы. Но это лишний расход электроэнергии — куда проще и действенней просто осуществить прокладку трубы чуть глубже.

Если прокладка стационарного трубопровода производится ниже глубины сезонного промерзания грунтов, утепляют только участок выше уровня промерзания

Ввод водопровода от скважины в дом лучше производить тоже на глубине, под землей. Если это невозможно и приходится запускать трубу в дом через цоколь, то этот участок подлежит обязательному утеплению.

Причем утеплитель должен начинаться еще ниже уровня промерзания.

Если планируется выход питающей трубы в пределах промерзающего участка, ее следует обязательно утеплить — при этом утепление должно начинаться на участке, расположенном ниже расчетной глубины промерзания

Уже в доме монтаж может производиться любым способом: трубы ПВХ, медь, сталь и так далее — кому что удобнее и проще.

Главное, чтобы это было надежно и добротно.

Грамотное устройство водоснабжения от скважины до частного дома гарантирует безотказность работы системы и отсутствие поломок оборудования

Много вопросов вызывают расположение датчиков и их ассортимент, правила установки запорной и предохранительной арматуры.

Выводы и полезное видео по теме

Лучшим подспорьем для пояснения подобных темных мест будет видео, представленное ниже.

Просто помните принцип: всегда берите все параметры с запасом.

Соорудить систему водоснабжения из скважины собственными руками можно самостоятельно, если следовать указаниям сборников строительных и технологических правил.

Если же у вас есть большие сомнения в своих силах, то лучше пригласить специалистов. И хотя этот вариант обойдется дороже, чем обустройство своими руками, но результат вас порадует. Тем более, что вы сможете сэкономить силы и личное время.

У вас есть опыт самостоятельного обустройства скважины и прокладки водопровода? Или вы столкнулись с определенными трудностями при сооружении системы водоснабжения? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом в комментариях к нашей статье.

с мембраной или обычная

Мембранный бак (гидроаккумулятор) защищает автономную систему водоснабжения от постоянных перепадов давления. Его основные задачи:

• Поддержание постоянного давления в системе
• Уменьшение количества циклов включения / выключения насоса при интенсивной эксплуатации, тем самым увеличивая ресурс насосного оборудования
• Защита от гидроудара, значительно сокращающая срок службы скважинного насоса и всех компонентов системы водоснабжения.

К вторичным функциям гидроаккумулятора (GA) относятся: накопление воды в случае отключения электроэнергии. Обращаю ваше внимание на то, что объем воды, накопленной в мембранном баке, составит 30-40% от его фактического объема. Например, 50-литровый вмещает 19 литров воды при условии, что: давление воздуха в гидроаккумуляторе составляет 1,8 бар; давление включения насоса (минимальное давление в системе водоснабжения) — 2,0 бар; давление отключения насоса (максимальное давление в водопроводе) — 4.0 бар. При тех же условиях 100-литровый мембранный бак Zilmet вмещает 38 литров воды. Поэтому, если вы преследуете цель аккумулировать воду на случай отключения электроэнергии, вам потребуется установить дополнительный бак.

Итак, что такое гидроаккумулятор и на что следует руководствоваться при его выборе?

Мембранные баки бывают двух типов: горизонтальные и вертикальные.

Принцип действия и конструкция практически не отличаются. Единственное отличие — положение мембраны.Как правило, вертикальные гидроаккумуляторы удобнее размещать в помещении, благодаря своей конструкции они занимают меньше полезной площади.

На рисунке представлена ​​конструкция вертикального гидроаккумулятора:

ГА — стальной сосуд с установленной внутри мембраной, представляющий собой рабочую полость. Мембрана должна быть из бутиловой или пищевой резины (EPDM). … Подача воды в гидроаккумулятор осуществляется через штуцер с резьбой, установленный на фланце в нижней части ГА.При покупке гидроаккумулятора обратите внимание на то, чтобы фланец был из нержавеющей стали — это поможет избежать протечек при эксплуатации. Воздух закачивается в полость между мембраной и корпусом ГА через воздушный ниппель (он находится под пластиковой крышкой в ​​верхней или нижней части гидроаккумулятора). Давление воздуха в HA должно быть на 10% ниже давления включения насоса. Это условие является компромиссом между долговечностью мембраны (мембрана — сменный элемент) и удобством использования воды.Обычно заводы-производители перекачивают воздух под давлением 1,5 бар. Поднять давление в ГА можно с помощью обычного автомобильного насоса.

Как выбрать объем аккумулятора?

При выборе объема гидроаккумулятора следует отталкиваться от:

• Количество водопотребителей
• Количество точек водозабора
• Среднее значение расхода воды, м 3 / час
• Количество допустимых циклов включения / выключения насосов (как правило, принимается равным 20, не имеют ограничений по количеству включений / выключений, так как имеют плавный пуск).

Специалисты по водоснабжению и водоотведению рекомендуют использовать мембранные емкости объемом от 50 литров .
В среднем, если ваша семья состоит из 3-х человек, в доме есть 2-3 точки водозабора — хватит и гидроаккумулятора на 50 литров. Если в вашем доме проживает 3-4 человека и 4-5 точек водозабора — используйте ГА объемом 100 литров. При схеме водоснабжения с накопительным баком достаточно будет использовать насосную станцию ​​… Они, как правило, комплектуются штатным гидроаккумулятором объемом 24 или 60 литров.

Техническое обслуживание аккумулятора

Во время работы ГА требует профилактического обслуживания. Во-первых: после покупки мембранного бака проверьте давление воздуха автомобильным манометром, бывает так, что производитель забыл накачать воздух, или давления в ГА не хватает для ваших нужд. Воздух следует откачивать в «сухой» аккумулятор (перед откачкой слейте воду с мембраны). Периодически проверяйте давление воздуха в процессе эксплуатации (раз в полгода) и при необходимости подкачивайте.

Во-вторых: вода содержит растворенный кислород, и со временем он будет накапливаться в мембране гидроаккумулятора, во избежание этого — стравите воздух из мембраны. ГА объемом 100 литров и более оснащены специальным спускным клапаном, а для гидроаккумуляторов меньшего размера эту операцию можно выполнить, отключив насос от сети и сбросив давление в системе (откройте кран в доме), при необходимости повторите эту операцию несколько раз.

В-третьих: мембранный резервуар должен располагаться или храниться при положительной температуре.Если в зимний период ваше помещение не отапливается — отнесите гидроаккумулятор в теплое место, тем самым увеличив срок службы мембраны.

Сегодня на рынке представлены мембранные резервуары как отечественного, так и зарубежного производства. Рекомендуем использовать гидроаккумуляторы марки (Италия), так как они давно представлены на российском рынке и зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Фланцы этих мембранных баков изготовлены из нержавеющей стали, все поставляемые HA проходят заводские испытания и сертифицированы в соответствии с требованиями Европейской директивы 97/23 / EC.

Для создания равномерного и постоянного потока воды в частных системах водоснабжения используются гидроаккумуляторы, напорные или расширительные баки. Эти устройства сглаживают скачки давления при работе (включении / выключении) насосного оборудования или при анализе ресурса потребителями.

Резервуар такого резервуара разделен на два отсека мощной и эластичной мембраной. Вода поступает в один отсек (нижний) через штуцер фильтра. Другая часть общей емкости резервуара (вверху) заполнена воздухом.Работа начинается с включения помпы. Повышение давления в сети провоцирует нагнетание жидкости в нижний отсек, при этом мембрана начинает растягиваться. Когда давление падает, вода выжимается обратно. Так сглаживаются разрушительные толчки воды в напорных трубах и узлах.

Видеообзор — Принцип работы гидроаккумулятора

Специальная релейная коробка автоматически отключает насос при заполнении напорного резервуара.И какое-то время энергия мембраны не дает уменьшиться давлению. Когда аккумулятор пустой, насос снова запускается. Такое расположение избавляет насосную установку от кратковременных и частых пусков / остановов. Это снижает скорость износа его деталей. Чтобы все работало правильно, напорный бак должен соответствовать по емкости объему необходимого анализа воды. Обычно резервуар должен выдерживать от четверти до половины рабочего объема, который трубы могут пройти за минуту.

Правильно подобранный объем устройства обеспечивает его частоту срабатывания от пяти до пятнадцати раз в час. В таком режиме работы обязательно использовать надежную и эластичную мембрану, выдерживающую большие нагрузки.

Поскольку гидроаккумуляторы работают в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения, материал, из которого они изготовлены, должен быть нетоксичным и иметь разрешение на использование в контакте с чистой питьевой водой.

Вода, поступающая в гидроаккумуляторы для водоснабжения, в основном поступает из подземных колодцев или колодцев.Отсюда его насыщение кислородом, который выделяется при работе системы, накапливаясь в мембране. Для этого в большинстве современных аппаратов этого типа есть предохранительный клапан , при необходимости стравливающий воздух . Как правило, гидроаккумуляторы используются на водопроводах холодного водоснабжения, поэтому температурный режим, в котором они используются, более щадящий.

Такой напорный элемент желательно установить до того, как водопроводный контур начнет разветвляться. Лучшее место сразу после входа в дом водопровода.Также не помешает установить обратный клапан .. Особенно, если в насосе такого клапана нет. Кроме того, рекомендуется установить манометр для контроля создаваемого давления.

Монтаж оборудования в водопровод

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Выбирайте из них тот, который более компактно умещается в отведенном месте. Положение монтажа выбирается максимально высоким. Это упрощает работу всей схемы.Дело в том, что подняв агрегат на высоту, например, 5 м, мы получаем столб воды, который «помогает» рабочей мембране дополнительным давлением в ½ атмосферы.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы для водоснабжения, являются вспомогательными устройствами для систем холодного и горячего водоснабжения. Они обеспечивают давление воды, необходимое для работы линии. Работа таких систем снижает количество запусков насоса и снижает вероятность гидравлического удара. В них также есть запас воды, который будет важен во время отключения электроэнергии.

Как выбрать подходящий?

Выбирать гидроаккумуляторы для водоснабжения необходимо с учетом того объема воды, который использует данная система. По своей конфигурации они делятся на два типа:

• вертикальные , главное преимущество в том, что они занимают меньше места;
• горизонтальный , это удобнее гидроаккумуляторам первого типа, так как они имеют крепления для установки внешнего насоса.

Также важным при выборе гидроаккумулятора является вопрос его объема.Бак с небольшим объемом сделает цикл насоса более частым. Тем не менее, такие устройства небольшого объема подвержены частым скачкам давления в системе. Большой резервуар позволит вам хранить достаточно воды.

Особо следует учитывать момент при частом включении насоса. Из-за частого включения перегревается, что, соответственно, значительно сокращает срок службы.

Однако и здесь можно обратить внимание на выбор самой помпы.Погружные насосы имеют лимит 20-30 пусков в час, но внешние не так требовательны к частым пускам, поэтому отлично работают с баками небольшого объема.

Субъективный фактор, отвечающий за правильный выбор размера гидроаккумулятора, — это примерный расчет того, сколько раз насос включится за час. Или сколько людей будут одновременно пользоваться водой в помещении, которое использует работу водопровода. Сегодня существует запатентованный метод расчета объема гидроаккумулятора, разработанный итальянскими инженерами.Он предназначен непосредственно для частных домов с канализацией, наличием санузлов и другой техники, потребляющей достаточное количество воды.

Любая конструкция автономного водоснабжения заканчивается установкой гидробака. Обычно это небольшая емкость, необходимая для накопления носителя. Проще говоря, есть вода под давлением, которую в случае чего можно использовать для бытовых нужд. Поговорим о том, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и на что обращать внимание при покупке.

Общая информация

Гидробак в большинстве случаев имеет пластиковый корпус, более дорогие модели — металлический. Внутреннее пространство разделено пополам мембраной, с одной стороны которой находится носитель, а с другой — воздух. Такая конструкция позволяет создать внутри емкости давление порядка 1,5-2,5 бар в зависимости от объема и производителя продукта. Необходимо понимать, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это не накопительный бак на сотни и даже тысячи литров.В нашем случае речь идет об объеме 50-100 литров.

Вот почему вам нужен воздух в гидрокамере бака. Дело в том, что любой трубопровод, будь то автономный или центральный, может подвергнуться гидроударам. Это очень нежелательное явление, разрушающее шоссе. Чтобы от него избавиться, в системе используется воздушная камера. Он более пластичен, чем вода, и позволяет гасить гидроудар. Кроме того, как отмечалось выше, необходимо поддерживать постоянное давление в системе.

Немного о принципе работы устройства

Гидравлический бак, несмотря на свой высокий КПД, предельно прост. Из колодца или колодца, а также из любого другого источника в него попадает вода. Следовательно, эластичная мембрана растягивается из-за давления носителя. Объем воздуха между стенкой бака и мембраной уменьшается, и поэтому создается большое давление. При достижении максимума срабатывает специальный датчик, отключающий помпу.

Тогда получается следующая ситуация. Включаем воду в кран, и она выходит из гидробака под давлением. В последнем постепенно снижается давление на мембрану. Когда он упадет до минимума, включится насос. Примерно так работает устройство. Крайне важно, чтобы давление в гидроаккумуляторе постоянно поддерживалось на оптимальном уровне, это позволяет подавать воду к потребителю под давлением. Техническое обслуживание желательно проводить ежегодно и при необходимости добавлять воздух через специальный ниппель в бак с помощью автомобильного насоса.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: цена и еще кое-что

Ну а теперь перейдем к самому интересному — стоимости оборудования. В большинстве случаев цены варьируются в зависимости от производителя. Отечественные компании более доступны по ценовой политике, чем европейские. По качеству делаем вполне нормальные гидробаки. Если соблюдать правила эксплуатации, то проблем возникнуть не должно.

Например, хорошие гидробаки производит компания «Джилекс».Гидроаккумулятор этой фирмы на 50 литров обойдется вам в 3000 рублей. Причем его вес составляет всего 8 килограммов. Агрегат на 24 литра будет стоить на порядок меньше — 1200 рублей. Что касается европейских производителей, то цены выше примерно на 7-15%. Если объем бака небольшой, то разница несущественная. Но в любом случае, прежде чем переходить к цене, нужно посчитать, какой объем вам подходит.

Определение типа гидробака

Аккумулятор для систем водоснабжения может быть вертикальным и горизонтальным.Что касается способа установки, то для потребителя принципиальной разницы нет. Основное различие между ними — способ удаления скопившегося в мембране воздуха. Модели объемом более 100 литров имеют штуцер, через который периодически удаляется воздух. Обратите внимание, есть ли фитинг. Если нет, то найдите модель там, где она есть.

В вертикальных гидроаккумуляторах весь воздух скапливается в его верхней части. В этом случае удалить его не составит труда.Для этого есть специальный клапан. Горизонтальные гидробаки предусматривают установку дополнительного узла трубопровода. Это отвод канализации с выпускным патрубком. Для удаления воздуха предусмотрен шаровой кран. Вы спросите, что лучше? Как уже было отмечено выше, особой разницы нет, но в аппаратах вертикального типа легче проводить удаление воздуха.

О расчете объема

Гидроаккумуляторы для водоснабжения, устройство которых мы рассмотрели, имеют другой объем.От того, насколько правильно она будет выбрана, зависит эффективность системы. Но поскольку прибор часто используется для разных целей, иногда бывает сложно рассчитать подходящий объем.

Если вы используете гидравлический бак для резервирования воды, то его объем должен быть большим. Например, емкости должно хватить на несколько дней автономного потребления медиа для бытовых нужд. Совершенно обратная ситуация наблюдается в случае использования устройства для поддержания постоянного давления в системе при выключенном насосе.Бака хватит на 20-100 литров. Если необходима автоматическая станция водоснабжения с гидроаккумулятором, чтобы исключить слишком частое включение электронасоса, то достаточно будет бака на 50 литров. Обратите внимание: не рекомендуется запускать насосы чаще, чем один раз в минуту. Если учесть, что душ может потреблять 5-8 литров в минуту, а туалет не более 2 литров, то такого бака более чем достаточно.

«Джилекс» (гидроаккумулятор) и его особенности

Прежде всего, хочу сказать, что есть смысл обратить внимание на отечественные компании.На это есть несколько причин. Как было сказано выше, это более доступные товары. Но помимо этого российские компании разрабатывают такие гидроаккумуляторы, которые больше подходят для наших систем водозабора. Результат — более стабильная работа устройства на долгие годы.

Что касается производителя, то о нем можно сказать только хорошее. Во-первых, отличное соотношение цены и качества. При прочих равных, бак Jilex будет стоить немного дешевле любого «европейца», при этом не будет уступать по тактико-техническим характеристикам, таким как создаваемое давление, напор, объем и т. Д.В целом это отличное решение, и не потому, что оно дешевое, а потому, что действительно качественно и удобно.

Частота использования и объем

Эти два параметра тесно связаны друг с другом. Дело в том, что подключение гидроаккумулятора к водопроводу осуществляется с расчетом на то, что агрегат будет работать в интенсивном режиме, то есть при постоянной нагрузке. Речь идет о 5-15 переключениях в час.Но часто этот показатель оказывается другим. Почему ты спрашиваешь? Все просто — вы просчитались с выбором объема бака. Допустим, на большую семью брали объем 50 литров, чего было мало. Получается, что агрегат перегружен. Это нехорошо по целому ряду причин. Во-первых, насос, погружной или надводный, постоянно включается и выключается, что напрямую влияет на срок его службы. Во-вторых, мембрана гидробака тоже подвержена интенсивному износу, что тоже плохо.Вот почему рекомендуется всегда иметь небольшой запас. Купите бак не на 50, а на 75 литров. В большинстве случаев этого будет более чем достаточно. Даже если вы потратите на 500-700 рублей больше, аппарат проработает дольше.

При покупке должен знать каждый

В контуре водоснабжения с гидроаккумулятором обязательно должно быть предусмотрено наличие отверстия в бачке для стравливания воздуха. Это связано с тем, что в той или иной степени в носителе есть кислород, который должен куда-то уходить из гидробака.Если у вас модель объемом менее 100 литров, то специального клапана может не быть. В этом случае рекомендуется проводить профилактическое обслуживание с интервалом 1-2 раза в год. Бак полностью опорожняется, а скопившийся воздух удаляется. В противном случае в системе будет повышенное артериальное давление, что приведет к снижению полезной емкости оборудования.

Заключение

Рекомендуется отдавать предпочтение гидробакам с металлическими корпусами.Пусть они несколько дороже, но такое решение эффективно по той простой причине, что агрегат не боится механических повреждений.

И горизонтальный. Название полностью характеризует способ их установки. Какой выбрать, если размеры вашей комнаты позволяют использовать оба типа.

Выбор аккумулятора

Выбор гидроаккумулятора зависит от многих факторов. Здесь мы бы порекомендовали обратить внимание на способ удаления скопившегося воздуха внутри резиновой мембраны.Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда присутствует растворенный воздух. Со временем в процессе работы системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одно из таких мест — полость А гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 л и более) предусмотрен дополнительный ниппель, через который периодически удаляется скопившийся в системе воздух. .При использовании вертикального аккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается вверху и может быть удален с помощью этого воздухоразделительного клапана.

В гидроаккумуляторах для горизонтального водоснабжения удаление воздуха может производиться с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из патрубка отвода воздуха, шарового крана и отвода в канализацию. В этом случае скопившийся воздух нужно выпускать периодически, раз в месяц. Аккумуляторы небольшого объема не имеют воздухоразделительного ниппеля.Поэтому выбор гидроаккумулятора осуществляется исключительно удобством планировки в вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опорожнением. Для этого на схеме трубопровода может быть предусмотрен дополнительный шаровой кран. Кроме того, воздух можно удалить из систем с небольшим аккумулятором, просто периодически (раз в неделю) отключая питание устройства и стравливая накопившийся воздух через умывальник, смеситель для душа или другую точку забора, ближайшую к аккумулятору. .Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть отключите питание насоса, откройте кран холодной воды, полностью слейте воду, закройте кран и включите питание насоса. И так два-три раза подряд.

Как выбрать размер гидроаккумулятора?

Правильный подбор гидроаккумуляторов для индивидуальных систем водоснабжения достаточно сложен. Необходимо учитывать большой объем исходных данных.Помимо традиционного душа и смесителя на кухне, современные дома могут быть оборудованы ванной, биде, сливом, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого требуется вода. Помимо оборудования, количество людей в доме может меняться. Это объективные факторы, но при выборе размера аккумулятора необходимо учитывать и субъективные факторы. Например, сколько раз в час можно включать насос и заправлять гидроаккумулятор? Что будет, если водой воспользуются сразу несколько человек? Что будет, если стиральная машина в это время работает?

Отметим, что до сих пор, на наш взгляд, в России не существовало методов выбора объема аккумуляторов.Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, у людей слишком разные требования к таким системам. Предлагаем вам метод выбора объема гидроаккумулятора, основанный на международной методике расчета UNI 9182.

Начнем с того, что если у вас в доме есть только водопроводный кран, душ и лейка, то считать ничего не нужно. Нужна стандартная водопроводная установка с гидроаккумулятором на 24 литра. Смело покупайте.Оптимален в тех случаях, когда количество постоянных жителей в доме до четырех человек. Даже если в будущем вам потребуется увеличить количество точек отбора проб воды, вы можете просто купить отдельно и установить еще один 24-литровый гидроаккумулятор в любой точке системы.

Если у вас дом без канализации, но с более чем тремя точками разбора воды, то в любом случае вам хватит объема гидроаккумулятора в 50 литров.

Методика расчета объема гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных домов, оборудованных системой канализации (септик), с ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

1. Определить суммарный коэффициент расхода воды Су. Для этого составьте список точек разбора в вашем доме и укажите количество каждого типа оборудования.

2. Заполните таблицу 1. Второй столбец представляет собой таблицу частотных коэффициентов для каждого типа оборудования (Cx). В третьем столбце укажите количество устройств каждого типа оборудования в вашем доме (n). В правом столбце таблицы умножьте Cx на n. Просуммируйте значения для этого столбца. Вы получите общий коэффициент потребления воды в вашем доме.

Таблица 1. Определение общего коэффициента расхода Су

Тип оборудования	Коэффициент использования Cx	Количество каждого вида n	Изделие Сх x n
Смеситель для мойки
Смеситель на кухню
Шайба
Посудомоечная машина
Кран для полива
Суммарный коэффициент Su = _______

3.В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Су определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.

Например, если у вас в доме есть туалет, душ, кран в раковине, кран на кухне (по одному каждого устройства), то ваш коэффициент потребления будет Cy = 3 + 2 + 6 + 2 = 13. Ближайшее значение Cy в таблице — 12, поэтому для нормального функционирования водопровода дома нужно обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Чтобы определить объем аккумулятора, необходимо решить, сколько раз в час (а) разрешено включать аккумулятор на максимальной скорости потребления. 10-15 раз в час считается нормальным. Также необходимо назначить пороги для реле давления водопроводной станции (Pmin и Pmax). Нижний порог Pmin для двухэтажных домов обычно составляет 1,5 бар, а верхний порог Pmax составляет 3 бара.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое начальное давление воздуха в гидроаккумуляторе? Если вы установили в подвале гидроаккумулятор, то его минимальное значение рассчитать несложно.Необходимо взять высоту в метрах от подвала до верха вашей водопроводной сети. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, для трехэтажного — около 10 метров, затем прибавьте 6 к этому значению и разделите на 10. Вы получите требуемое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13/10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Иначе вода из него не потечет на второй этаж вашего дома. Однако не стоит переоценивать эти значения, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды.Обычно производитель выставляет давление воздуха 1,5 атм., Но может случиться так, что давление воздуха в купленном вами гидроаккумуляторе будет другим. Сначала следует проверить его обычным манометром, подключив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить с помощью автомобильного насоса.

Разница между порогами срабатывания Pmax — Pmin определяет количество воды, производимой гидроаккумулятором. Чем больше эта разница, тем эффективнее работает гидроаккумулятор, но в этом случае мембрана нагружается сильнее и может разорваться.

Значение Pmin (давление включения насоса) определяется на основе гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения вашего дома. Например, если высота труб в вашей системе составляет 10 метров, то давление водяного столба будет 10 метров, что равно давлению в 1 бар.

Каким должно быть минимальное давление Pmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому давлению, то есть в нашем случае 1 бар.В этом случае нижний порог срабатывания Pmin должен быть немного выше (на 0,1 бар), чем давление воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам нужно, чтобы система работала стабильно. Наиболее критичной с точки зрения стабильности работы является высшая точка разбора (например, кран или душевая кабина на верхнем этаже). Клапан нормально работает, если падение давления в нем не менее 0,5 бар.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бар плюс гидростатическое давление в этой точке.Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе составляет 0,5 бар плюс значение приведенного гидростатического давления в точке, где находится гидроаккумулятор (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой, где находится гидроаккумулятор. ). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в самой нижней точке водопровода, то минимальному значению газа в нем следует присвоить 1 бар + 0,5 бар = 1,5 бар, а порог срабатывания (включения) насоса Pmin = 1.5 + 0,1 = 1,6 бар. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления — в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе должно быть установлено на 0,5 бар, а порог включения насоса Pmin = 1,6 бар.

При установке верхнего порога для автоматической системы водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, деленное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:

В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлического сопротивления трубопроводов;

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

При максимальных значениях напора подача насоса минимальна, и ваша система будет заполняться очень долго.

При длительной эксплуатации производительность насоса снижается.

На рынке представлено довольно много моделей GA, различающихся по характеристикам, производителю и цене.И это несколько затрудняет выбор товара. Перечислять весь ассортимент аккумуляторов бессмысленно; к тому же не все из них соответствуют критериям «качество, надежность, долговечность». Если посмотреть информацию на тематических форумах (а она наиболее объективна), то чаще всего похвалы пользователей удостаиваются следующие ГА по водоснабжению.

1. Reflex

Продукция из Германии под известным брендом Reflex DE специально разработана для установки в контурах водоснабжения.Ассортимент представленных на рынке товаров позволяет выбрать наиболее подходящую модель. Баки различаются как емкостью (от 8 до 500 литров), так и максимальным давлением (до 10 бар).

Корпус всех аккумуляторов выполнен из высококачественной стали, сверху защищен полимерным слоем. Тип всех сосудов закрытый. Варианты установки не ограничены, так как вы можете выбрать напольную модель или с настенным креплением.

2. Gilex

Российская ГА, которая не уступает импортным аналогам (судя по отзывам владельцев частных построек).Но цена примерно в 1,8 раза ниже.

В производстве используется только «оцинкованная» сталь. «Контрольный» отсек в промышленных моделях изначально заполнен инертным газом, бытовые образцы — воздухом. В зависимости от модификации гидроаккумулятора внутри бака может быть как гибкая мембрана, так и «груша» (что предпочтительнее с точки зрения ремонтопригодности), куда вода поступает из водопровода.

3. Unipump

Еще одна отечественная компания, разрабатывающая и поставляющая на рынок различное насосное оборудование и комплектующие для инженерных систем, в том числе водоснабжения.Гидроаккумуляторы «UNIPUMP» отличаются более значительным модельным рядом.

Есть мини-баки емкостью всего 2 литра (323 рубля), которые целесообразно установить для защиты помпы от перегрузок, например, на дачных участках … То есть там, где внутренний объем ГА (т.к. водный запас) не является одним из определяющих критериев. Все изделия изготавливаются из стали, как вертикальные, так и горизонтальные.

4. Стаут

Эти аккумуляторы известной итальянской марки сейчас производятся в нашей стране.По сути, это расширительные баки мембранного типа и достаточной вместимости (от 50 литров). Они способны не только защитить систему от гидроудара, но и обеспечить дом (на какое-то время) подачей воды в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств. Например при выключении пром / напряжения.

Исполнение — горизонтальное и вертикальное, стальной корпус, расчетное давление — до 10 бар. Цены вполне приемлемые даже для образцов большой емкости.

Что учитывать

Аккумулятор подбирается индивидуально для каждой системы водоснабжения.Его оптимальные параметры определены на основании инженерных расчетов. К чему могут привести ошибки, которые часто случаются при выборе ГА «на глаз» или по совету «знающего человека»?

• Ускоренное развитие ресурса насоса за счет частого включения / выключения. В результате сокращается срок службы.
• Отсутствие гидроаккумулятора в схеме водоснабжения приводит к повышенному износу всей сантехники, установленной в доме.
• Некорректная работа бытовой техники (неисправности, срабатывание защиты и т. Д.).
• Несогласованность напора, особенно при одновременном открытии нескольких кранов в системе холодного водоснабжения (например в ванной + на кухне), сливе воды в унитаз.
• Систематический гидроудар в трубах. Последствия — выход из строя оборудования, возникновение протечек на стыках определенных участков цепи.

% PDF-1.5
%
7637 0 obj>
эндобдж

xref
7637 129
0000000016 00000 н.
0000008757 00000 н.
0000009007 00000 н.
0000002939 00000 н.
0000009052 00000 н.
0000009728 00000 н.
0000009876 00000 н.
0000009974 00000 н.
0000010052 00000 п.
0000010166 00000 п.
0000010278 00000 п.
0000010563 00000 п.
0000011191 00000 п.
0000011275 00000 п.
0000011353 00000 п.
0000011403 00000 п.
0000011453 00000 п.
0000012025 00000 п.
0000019333 00000 п.
0000027159 00000 п.
0000035015 00000 п.
0000042554 00000 п.
0000051398 00000 п.
0000059461 00000 п.
0000067554 00000 п.
0000075176 00000 п.
0000079937 00000 н.
0000080194 00000 п.
0000080277 00000 п.
0000080333 00000 п.
0000080590 00000 п.
0000080673 00000 п.
0000080729 00000 п.
0000080827 00000 п.
0000081546 00000 п.
0000081803 00000 п.
0000081886 00000 п.
0000081942 00000 п.
0000082020 00000 н.
0000082840 00000 п.
0000109213 00000 п.
0001529084 00000 н.
0001531734 00000 п.
0001535232 00000 п.
0001537881 00000 п.
0001544574 00000 п.
0001544644 ​​00000 п.
0001544714 00000 п.
0001544787 00000 п.
0001544892 00000 п.
0001545023 00000 п.
0001545196 00000 п.
0001545339 00000 п.
0001545522 00000 п.
0001545571 00000 п.
0001545698 00000 п.
0001545809 00000 п.
0001546040 00000 п.
0001546089 00000 п.
0001546210 00000 п.
0001546299 00000 n
0001546533 00000 п.
0001546582 00000 п.
0001546715 00000 п.
0001546818 00000 п.
0001547007 00000 п.
0001547055 00000 п.
0001547144 00000 п.
0001547233 00000 п.
0001547354 00000 п.
0001547402 00000 п.
0001547513 00000 п.
0001547560 00000 п.
0001547607 00000 п.
0001547744 00000 п.
0001547792 00000 п.
0001547929 00000 п.
0001547977 00000 п.
0001548025 00000 п.
0001548073 00000 п.
0001548168 00000 н.
0001548216 00000 н.
0001548433 00000 п.
0001548481 00000 п.
0001548570 00000 п.
0001548699 00000 н.
0001548820 00000 н.
0001548869 00000 п.
0001548976 00000 п.
0001549025 00000 п.
0001549164 00000 п.
0001549213 00000 н.
0001549378 00000 п.
0001549427 00000 н.
0001549548 00000 н.
0001549597 00000 п.
0001549728 00000 п.
0001549776 00000 п.
0001549979 00000 п.
0001550027 00000 н.
0001550174 00000 п.
0001550222 00000 п.
0001550369 00000 п.
0001550417 00000 п.
0001550465 00000 п.
0001550514 00000 п.
0001550563 00000 п.
0001550611 00000 п.
0001550762 00000 н.
0001550811 00000 п.
0001550946 00000 п.
0001550995 00000 п.
0001551044 00000 п.
0001551093 00000 п.
0001551222 00000 п.
0001551271 00000 п.
0001551396 00000 п.
0001551445 00000 п.
0001551582 00000 п.
0001551631 00000 п.
0001551680 00000 п.
0001551729 00000 п.
0001551892 00000 п.
0001551941 00000 п.
0001552112 00000 п.
0001552161 00000 п.
0001552210 00000 п.
0001552259 00000 п.
0000008455 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

7640 0 obj> поток
xY} TS! H0 | 7g ֱ cEu> # QLE = δ8L-m = gt ڞ} ޛ = g {8 =

Энергетические водопроводные сети | НИЗКИЙ ← ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Во второй половине девятнадцатого века водяные двигатели широко использовались в Европе и Америке.Эти небольшие водяные турбины были подключены к крану и могли приводить в действие любую машину, которая теперь работает от электричества. Как мы видели в предыдущей статье, работа двигателей с водопроводной водой была не очень экологичной. Из-за низкого и нерегулярного давления воды в городской водопроводной сети эти двигатели потребляли недопустимо большое количество питьевой воды.

В то время как использование водяных двигателей в США подошло к концу в начале двадцатого века, европейцы нашли решение проблемы высокого расхода воды водяными двигателями и сделали еще один шаг вперед в передаче гидравлической энергии.Они создали специальные сети «энергетической воды», которые распределяли воду под давлением только для целей движущей силы, и переключились на гораздо более высокое и более регулярное давление воды, что стало возможным благодаря изобретению гидроаккумулятора.

Почти все эти водопроводные сети оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов. Гидравлическая передача энергии очень эффективна по сравнению с электричеством, когда она используется для управления мощными, но редко используемыми машинами, которые могут быть распределены по географической области размером с город.

Изображение: гидроаккумулятор. Картина: Les Chatfield

«Использование воды — как ни странно игнорируемая тема в инженерной литературе. Как романтический или популярный аспект инженерной мысли, гидравлическая энергия никогда не привлекала внимания общественности, как паровой двигатель, локомотив или даже двигатель внутреннего сгорания ». Ян Макнил, Hydraulic Power , 1972

Теоретические основы гидравлической передачи энергии были заложены в 1647 году французским вундеркиндом Блезом Паскалем.Путем экспериментов он обнаружил, что вода — в отличие от воздуха — практически несжимаема и передает давление одинаково во всех направлениях.

Значение «гидростатического парадокса» было продемонстрировано в «машине умножения сил» Паскаля, проиллюстрированной ниже. Он состоит из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой трубой. Вся система заполнена водой и герметично закрыта. Один цилиндр содержит плунжер малого диаметра, а другой цилиндр содержит плунжер, площадь поперечного сечения которого в 100 раз больше.

Машина для умножения сил.

Паскаль продемонстрировал, что если на маленький поршень поместить груз, он сможет поднять груз, помещенный поверх большого поршня, который в 100 раз тяжелее. Таким образом, машина Паскаля позволяла умножать силы — в приведенном выше примере отношение выходного усилия к входному усилию составляет 100: 1. Другими словами, вы можете получить выходное усилие в 100 кг при входном усилии всего в 1 кг.

Машина для умножения сил

Умножение силы не было чем-то новым в 1600-х годах.Более простые устройства, такие как шкивы, зубчатые передачи, кабестаны, лебедки и беговые колеса — все вариации рычага, которому 7000 лет, — также могут обеспечивать высокое выходное усилие за счет небольшого входного усилия. Например, римляне строили краны с механическим преимуществом до 70 к одному, что означало, что один человек, приложив усилие всего 25 кг, мог поднять вес 1,75 тонны.

Однако гидравлическая версия рычага имеет одно выдающееся преимущество перед более ранними механизмами: потери на трение очень малы и не зависят от механического преимущества.Следовательно, возможный коэффициент размножения почти бесконечно больше, и оба поршня могут находиться на значительном расстоянии друг от друга — примерно до 25 км, как мы увидим.

В гидравлике потери на трение не зависят от механического преимущества, поэтому возможный коэффициент увеличения силы почти бесконечен.

Увеличение силы может быть достигнуто либо путем увеличения пропорции между диаметрами обоих поршней, либо путем приложения большей мощности к меньшему поршню.Как и в случае с более ранними механизмами, то, что достигается за счет механического преимущества, теряется в соотношении скоростей.

Если небольшое гидравлическое усилие преобразуется в большее усилие, его скорость работы будет уменьшена точно в обратной пропорции, потому что пройденное расстояние увеличивается в той же пропорции, что и сила. Например, человек, нажимающий на маленький поршень на 10 сантиметров, переместит другой поршень вверх только на 1/100 этого расстояния.

Следовательно, в закрытой системе более тяжелый груз можно было поднимать только на очень ограниченное расстояние, зависящее от длины плунжера.Однако этот предел снимается, когда в систему добавляется больше воды, и меньший поршень, вместо того, чтобы опускаться только один раз, совершает несколько ходов — другими словами, когда он работает как насос. В этом случае больший поршень будет продолжать подниматься.

Гидравлический пресс

Паскаль смог доказать свою точку зрения только косвенно, поскольку доступные в то время материалы были недостаточно прочными, чтобы выдержать давление. Пройдет еще полтора столетия, прежде чем умножение гидравлической силы будет реализовано на практике.Первым его применением было не подъемное устройство, а скорее наоборот: гидравлический пресс, который создает сжимающую силу.

Обычный шнековый пресс того времени, мало развитый с тех пор, как римляне использовали его для прессования оливок и винограда, требовал больших усилий для работы, имел большие потери энергии на трение (+ 80%) и не мог выдерживать нагрузку более 25 тонн. нагрузка. (Винт, который преобразует вращательное движение в линейное движение, в основном представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг цилиндра).

Слева: винтовой пресс. Изображение предоставлено Брюсом К. Саттерфилдом. Справа: гидравлический пресс.

Гидравлический пресс был изобретен в 1796 году английским слесарем и плотником Джозефом Брамахом. Он был полностью основан на теоретической работе Паскаля. Гидравлический пресс Брамы, который приводился в движение ручным насосом, значительно увеличил нагрузку на человека.

Используя доступные в то время материалы, компания Bramah достигла общего отношения 1000: 1, что означает, что эффективная нагрузка в 60 тонн на подъемный поршень может быть уравновешена всего лишь 60 кг на рукоятке насоса.КПД гидравлического пресса составил более 90%.

Порты и верфи

Несмотря на свою исключительную пригодность для работы с краном, гидравлика в первой половине девятнадцатого века не достигла большого прогресса в этой области. Во многом это было связано с проблемой надежного и эффективного преобразования линейного движения гидроцилиндра во вращательное движение ствола крана или барабана. В первой половине девятнадцатого века обработка грузов в гаванях, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему осуществлялась с помощью кранов с приводом от человека, но потребность в более высоких и мощных кранах была огромной.

Начиная с 1830-х годов, железо стало использоваться в качестве материала для кораблестроения, при этом параллельно увеличивались размеры кораблей. Обычные подъемные системы больше не подходили. В большинстве стран решение было найдено в паровом кране, появившемся в 1850-х годах. Однако в портах и ​​верфях Британии появилась достойная альтернатива: водный кран.

В первой половине девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему производилась с помощью кранов с приводом от человека

Британский инженер Уильям Армстронг начал проектировать и эксплуатировать мощные гидравлические краны в 1840-х годах.Полностью осознавая, что гидравлика лучше всего приспособлена для обеспечения медленного, устойчивого движения, Армстронг разработал метод подъема груза за один ход поршня или поршня, в достаточной степени увеличивая движение с помощью шкивов.

Однако его усилия были осложнены низким и неравномерным давлением в городской сети, которая была источником энергии для этих машин. Максимальная выходная мощность машины с водным приводом определяется давлением и расходом воды. В городской водопроводной сети давление воды подавалось (и часто остается) с помощью водонапорной башни.Поскольку практическая высота водонапорной башни ограничена, то ограничивается и давление воды. Водонапорная башня высотой 50 м (165 футов) может создавать давление воды 70 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Следовательно, единственный способ еще больше увеличить выходную мощность крана, работающего на воде из городской сети, — это увеличить расход воды. Однако это увеличивает потребление питьевой воды и увеличивает размер и стоимость труб, клапанов, цилиндров и других частей системы. Более того, если потребность в питьевой воде со стороны других пользователей превышает средний уровень, уровень воды в водонапорной башне упадет, как и давление воды и выходная мощность машины.

Гидравлический аккумулятор

В 1851 году Армстронг предложил альтернативное решение, решающее эти проблемы: гидроаккумулятор. Хотя он намного более компактный, чем водонапорная башня, он может производить обычное давление воды 700 фунтов на квадратный дюйм или выше — по крайней мере, в 10 раз больше давления воды в городской водопроводной сети. Это позволяло производить на порядок больше мощности без увеличения расхода воды и увеличения размеров компонентов системы.

Гидравлический аккумулятор Армстронга представлял собой хитроумное устройство, в котором поршень или поршень оказывали давление на воду в вертикальном цилиндре.Поршень был нагружен балластом собственного веса, который обычно имел форму цилиндрической балластной емкости, окружающей центральный цилиндр (изображение ниже, слева). Контейнер был заполнен щебнем, железным ломом или другим балластным материалом.

Слева: гидроаккумулятор в гавани Бристоля. Википедия Commons. Справа: гидроаккумулятор, залив Уолш, Сидней. Источник: NSW HSC Online

При давлении воды 700 фунтов на квадратный дюйм балласт составлял около 100 тонн, воздействуя на гидроцилиндр диаметром около 45 см с вертикальным ходом от 6 до 7 метров.В гидроаккумуляторах другого типа использовалась прямоугольная плита для поддержки балласта кирпичной кладки (изображение вверху справа) или стальных плит. Гидравлические аккумуляторы могут быть установлены на открытом воздухе или в специально спроектированном здании.

По сравнению с водонапорной башней гидроаккумулятор может обеспечивать в десять раз большую мощность и поддерживать равномерное давление во всей сети.

Гидравлический аккумулятор работает аналогично водонапорной башне.Центральный цилиндр имеет впускное и выпускное отверстия для воды внизу. Воду из доков можно было закачивать через входное отверстие паровым насосом, поднимая поршень, в то время как ее можно было вытолкнуть через выход в магистраль для распределения, опуская поршень.

Энергия накапливалась при движении тарана вверх и восстанавливалась при его спуске. Скорость откачки паровой машины регулировалась в зависимости от уровня воды в аккумуляторе либо автоматически с помощью механических соединений, либо с помощью человека.

Однако, в отличие от водонапорной башни, гидроаккумулятор может поддерживать равномерное давление во всей системе независимо от объема воды в цилиндре, потому что это вес балласта, а не вес воды, который создает давление — в Другими словами, гидроаккумулятор выдает давление по нагрузке, а не по высоте.

Гидравлический аккумулятор с эффективностью зарядки / разрядки выше 98% и отсутствием саморазряда был чрезвычайно энергоэффективным устройством.

Заводское оборудование с водным приводом

Введение гидроаккумулятора имело два важных эффекта. Во-первых, значительно расширился ассортимент машин с гидравлическим приводом. Гидромоторы, подключенные к городской сети, были бытовыми приборами и инструментами мастерских. Но Армстронг и другие инженеры адаптировали воду под высоким давлением для различных промышленных применений, требующих большой мощности, таких как ковка, штамповка, штамповка, отбортовка, резка и клепка (предшественник сварки).

Клепальный станок с гидравлическим приводом.

В портах вода под высоким давлением управляет не только кранами и подъемными машинами, перемещающими грузы в доках и на складах, но также шлюзами, поворотными мостами, лодочными подъемниками и гравировальными доками. На железнодорожных станциях гидравлическая передача энергии использовалась для обработки грузов и перемещения железнодорожных вагонов (с использованием гидравлических шпилей), а также для управления поворотными платформами, лифтами и механизмами перемещения. Все эти применения гидравлической энергии были бы невозможны из-за низкого и неравномерного давления в городской сети.

Чтобы понять важность гидравлической энергии, достаточно еще раз взглянуть на эволюцию подъемных устройств. В 1586 году обелиск весом 344 тонны был перемещен между площадями Рима. Доменик Фонтана, мастер-строитель Ватикана, воздвиг обелиск с помощью 40 кабестанов, обработанных 400 мужчинами и 75 лошадьми. В 1878 году Джон Диксон поднял еще один обелиск — иглу Клеопатры весом 209 тонн — с помощью четырех гидравлических подъемных домкратов, которыми управляли четыре человека.

Электросети и водоснабжения

Во-вторых, гидроаккумулятор позволял эффективно передавать мощность на большие расстояния.Для трубопровода диаметром 30 см падение давления в водопроводной сети составляет около 10 фунтов на квадратный дюйм на милю, и эта цифра не зависит от давления воды. Таким образом, если вы пропускаете воду с давлением 70 фунтов на квадратный дюйм на расстояние 7 миль (12 км), вся энергия теряется. Но если вы пропускаете воду на такое же расстояние с давлением 700 фунтов на квадратный дюйм, давление воды остается 630 фунтов на квадратный дюйм, что сводится к эффективности передачи 90%.

Высокая эффективность передачи воды под высоким давлением привела к строительству по меньшей мере дюжины общественных сетей водоснабжения с аккумуляторными накопителями, половина из которых находится в Великобритании, в которых паровые машины, расположенные в центре, перекачивают воду в гидроаккумуляторы, которые распределяют воду под высоким давлением по большой географический район.Один или несколько аккумуляторов будут установлены на каждой гидроэлектростанции, а другие могут быть размещены в стратегических точках вдоль магистрали подачи в качестве подстанций.

Идея по-настоящему гидравлической электросети — аналога электрической сети, появившейся несколько позже — уже была изложена в патенте 1812 года Джозефа Брамы, изобретателя гидравлического пресса.

С 1870-х по 1890-е годы гидравлические сети были установлены в ведущих промышленных городах Великобритании: Кингстон-апон-Халл, Лондон, Ливерпуль, Бирмингем, Гримсби, Манчестер и Глазго.Доковые и железнодорожные компании первыми внедрили эту технологию и на протяжении десятилетий оставались самыми важными пользователями.

Иллюстрации гидроаккумулятора, гидравлического крана и гидроподъемника.

Однако электрическая вода также использовалась для производственных процессов на фабриках, для работы лифтов в общественных, частных и коммерческих зданиях, а также для активации бытовых устройств и инструментов мастерских. Любой, кому посчастливилось проложить улицу, мог подключиться к общественной сети.Расход воды на электроэнергию был измерен, как это происходит сегодня с питьевой водой и электричеством.

Идея по-настоящему гидравлической электросети — аналога электрической сети, появившейся несколько позже — уже была изложена в патенте 1812 года Джозефа Брамы, изобретателя гидравлического пресса. Но Брама, который также изобрел гидроаккумулятор и гидравлический кран, опередил свое время. Прошло еще шестьдесят лет, прежде чем его идеи были воплощены в жизнь Армстронгом и его современниками.

Лондонская гидравлическая энергетическая компания

Самая обширная гидроэнергетическая сеть была построена в Лондоне и эксплуатируется «Лондонской гидравлической компанией». На пике развития компании в 1917 году пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивали воду под высоким давлением примерно в дюжину гидроаккумуляторов и почти 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города. В лондонских театрах и других культурных зданиях водопроводная вода двигала полы, органные консоли, противопожарные шторы и сцены.Вода под напором работала водяными насосами и поднимала опоры Тауэрского моста.

Иллюстрация: план магистральной и насосной станций London Hydraulic Power Co., 1895 г.

Пожарные гидранты

также успешно обслуживались системой высокого давления, и несколько сотен из них были подключены к электросети London Hydraulic Power Company. Эти системы пожаротушения повышали давление в водопроводной сети за счет закачки в них небольшого количества воды под высоким давлением с помощью струйного насоса.Сама по себе вода под высоким давлением из гидравлической сети не могла подаваться в достаточном количестве, чтобы оказать влияние на большой пожар, в то время как в бытовой сети было достаточно воды, но недостаточное давление, чтобы достичь верхних этажей зданий.

В Лондоне пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивали воду под высоким давлением в дюжину гидроаккумуляторов и почти 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города.

Еще одним замечательным применением воды под высоким давлением в Лондоне была система пылесоса Silent Dustman с приводом от воды, которая появилась на рынке в 1910 году.Несколько крупных отелей были полностью «подключены» к этой системе: вода из городской сети использовалась в струйном насосе для создания вакуума в трубе, к которой должна была присоединяться система. Вдоль этих труб было несколько насадок, к которым можно было прикрепить гибкие шланги. Таким образом, грязь от подметальных машин втягивалась в гидравлическую трубу и уносилась в канализацию. Система, которая работала бесшумно и эффективно, оставалась в эксплуатации до 1937 года.

Одна из лондонских электростанций.Обратите внимание на башню справа, в которой находятся гидроаккумуляторы.

Однако в Лондоне гидроэнергетика, похоже, не оказала большого влияния на бытовую арену. В книге «Эпоха гидравлики » (1980) Б. Пью отмечает, что это «возможно из-за того, что в то время домашний труд был дешевым и имелся в изобилии. Если бы действовали современные условия, то, возможно, все было бы иначе, поскольку возможности гидравлической энергии были не меньше, чем возможности электричества сегодня.”

Большинство коммунальных сетей водоснабжения поставляли воду под давлением от 700 до 800 фунтов на квадратный дюйм (от 48 до 55 бар), за исключением Манчестера и Глазго, где давление воды составляло 1120 фунтов на квадратный дюйм. В этих городах был большой спрос на мощность для гидравлических прессов, используемых для пакетирования, для чего требовалось более высокое давление.

Энергетические сети за пределами Великобритании

Британские энергосистемы послужили источником создания подобных сетей в других местах: Антверпене в Бельгии, Буэнос-Айресе в Аргентине, Мельбурне и Сиднее в Австралии.В то время как австралийские системы напоминали системы в Великобритании (с 80 км магистралей, система в Мельбурне была второй по величине из когда-либо построенных), аргентинская система использовалась для откачки сточных вод, а сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механическая сила и электричество. Последнее было попыткой преодолеть очень высокие в то время потери при передаче электроэнергии.

«Zuiderpershuis»: бывшая гидравлическая насосная станция в Антверпене. В башнях размещались гидроаккумуляторы.

В Гидравлический век Б. Пью пишет, что:

«При передаче электроэнергии первые электрические станции сталкивались с теми же трудностями, что и гидроэлектростанции, их напряжение было аналогично рабочему давлению, а падение напряжения из-за сопротивления сети аналогично падению давления из-за трения трубы. Первые электрические электростанции общего пользования были станциями постоянного или постоянного тока, при этом генерирующее напряжение было лишь немного выше (из-за падения напряжения в кабелях), чем в помещениях потребителя, которое по соображениям безопасности должно было быть менее 250 вольт.Из-за ограничения напряжения область питания, а также количество передаваемой мощности были ограничены ».

Сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механической энергии и электроэнергии.

С 1865 года Антверпен использовал гидравлическую сеть высокого давления для привода кранов, мостов и шлюзов в гавани. К этому была добавлена ​​вторая сеть в 1893 году, которая распределяла воду под высоким давлением на электрические подстанции, разбросанные по всему городу (двенадцать по плану, но только три были построены).Там водяные турбины вырабатывали электроэнергию, которая распределялась в радиусе 500 м по подземным электропроводам — ​​примерно на таком расстоянии можно было эффективно распределять низкое напряжение.

Гидравлические краны в гавани Антверпена. Изображение журнала Low-tech.

Система Антверпена, которая использовалась для управления уличным освещением, таким образом сделала в больших масштабах то же самое, что водяные двигатели, подключенные к динамо-машинам, сделали в малых масштабах с водой из городской сети (см. Предыдущую статью.Около 66% гидравлической энергии было преобразовано в электричество. На пике мощности сеть достигла длины 23 км с мощностью 1200 л.с. В Лондоне также было несколько мест, где потребители управляли небольшими электрическими генераторами от гидравлической системы.

Мощность воды против электричества

Прорыв в области высоковольтной передачи электроэнергии на рубеже веков сделал системы, подобные тем, что были в Антверпене, сразу же устаревшими. Электрогенерирующая часть сети исчезла в 1900 году.Производство воды под давлением для производства электроэнергии включает в себя четырехкратное преобразование энергии, что напрасно расточительно, если вы можете просто производить электроэнергию и эффективно ее транспортировать.

Расширение эффективных линий электропередачи также остановило строительство других крупных сетей водоснабжения до конца века. «Если бы эти системы были начаты несколькими годами ранее, они могли бы стать намного более популярными», — пишет Ян Макнил в книге Hydraulic Power (1972).«Несколько лет спустя, и они, вероятно, вообще никогда не были бы построены».

Однако почти все коммунальные системы водоснабжения, которые были построены между 1870-ми и 1890-ми годами, оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов, в конечном итоге с использованием электродвигателей вместо паровых двигателей для перекачивания. Сеть водоснабжения, эксплуатируемая Лондонской гидравлической компанией, последней выжившей, работала до 1977 года. Большинство сетей водоснабжения общего пользования продолжали расти в течение первых десятилетий двадцатого века, достигнув своего расцвета в конце 1920-х годов.Фатальный спад наступил только тогда, когда в 1960-х и 1970-х годах заводы начали покидать города.

Если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?

Это вызывает два вопроса. Во-первых, почему электрическая вода не стала универсальным методом распределения энергии, о котором мечтали Джозеф Брама и Уильям Армстронг? Во-вторых, если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?

Преимущества электроэнергии

Как технология передачи электроэнергии, электрическая вода имеет три важных недостатка по сравнению с электричеством.Во-первых, электричество можно эффективно транспортировать на гораздо большие расстояния. Гидравлическая передача энергии была (и остается) не менее эффективной, чем передача электроэнергии на расстояние от 15 до 25 км. Однако за пределами этих расстояний электрическая передача является явным победителем.

Гидравлические ворота в доке Гренландии в Лондоне, построенные в 1880-х годах. Изображение предоставлено Крисом Алленом

.

Второй недостаток гидравлической трансмиссии заключается в том, что сложная распределительная сеть приводит к дополнительным потерям энергии.Каждый изгиб или изгиб сети увеличивает потери на трение. Чем сложнее сеть, тем менее она эффективна. Электрическая трансмиссия не имеет этой проблемы, по крайней мере, в значительной степени. Потери на трение в водопроводе ограничивают количество машин, которые могут быть подключены к водопроводной сети, в то время как электричество может быть разделено почти бесконечно.

Третье ограничение мощности воды — это ограниченная пропускная способность гидравлической линии передачи. Вода под давлением может перемещаться по тонким трубам только со скоростью ходьбы, чтобы избежать чрезмерных потерь на трение.На более высоких скоростях потеря трения увеличивается, поскольку квадрат скорости и эффективности быстро уменьшается, даже на относительно коротких расстояниях. Это ограничивает скорость потока и, следовательно, мощность, которую может передать линия гидравлической передачи.

Используя трубу диаметром от 10 до 12 см — обычный размер в большинстве систем высокого давления в то время — гидравлическая линия передачи могла производить максимальную продолжительную мощность от 115 до 205 лошадиных сил (от 85 до 150 кВт). Линии электропередачи высокого напряжения аналогичного размера могут нести мощность на несколько порядков больше.

Преимущества Power Water

Однако ни один из этих недостатков не имел значения для рассмотренных нами электрических сетей водоснабжения. Все это были децентрализованные системы с машинами на расстоянии не более 15-25 км от источника питания. Во-вторых, поскольку оборудование с гидравлическим приводом в гаванях, железнодорожных станциях, заводах и зданиях характеризовалось медленным движением и нечастым использованием, низкая скорость передачи механической воды не представляла препятствий.

За исключением недолговечной системы выработки электроэнергии в Антверпене, ни одна из водопроводных сетей типа Армстронг не снабжала энергией большое количество постоянно работающих машин.(Но обратите внимание на электрические водопроводные сети среднего давления в Швейцарии. Наконец, поскольку в водопроводных сетях работает относительно мало (но очень мощных) машин, потери на трение на изгибах и кривых в сети были ограничены.

Гидравлический насос, аккумулятор и пресс. Источник: Portefeuille économique des machines, de l’outillage et du matériel, декабрь 1864 г., Bibliothèque nationale de France

.

Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые сохраняются и сегодня. Например, Роберт Занер, сторонник еще одной альтернативы электричеству, сжатого воздуха, писал в The Transmission of Power by Compressed Air (1890), что:

«Практическая несжимаемость воды делает гидравлический метод непригодным для регулярной передачи постоянного количества энергии. Его можно использовать с пользой только там, где движущая сила должна накапливаться и применяться через определенные промежутки времени, например, поднятие тяжестей, ударные удары, ковка под давлением и другие работы прерывистого характера, требующие большой силы на небольшом расстоянии.”

Гидравлическая трансмиссия

«превосходно адаптирована для использования с тяжелой техникой и оборудованием в операциях, требующих заметной концентрации мощности, возвратно-поступательного движения по прямой и прерывистого действия», — писал Луи Хантер в книге The Transmission of Power (1991). Главное преимущество гидроаккумулятора заключается в том, что он позволяет управлять машинами, которым требуется гораздо больше энергии, чем может обеспечить источник энергии — «умножение силы» Паскаля.

Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые сохраняются и сегодня.

Когда требуется большая сила или крутящий момент, гидравлические силовые системы являются гораздо более компактным и энергоэффективным решением, чем механические или электрические приводы. И электродвигатели, и двигатели внутреннего сгорания часто нуждаются в механической передаче энергии (шестерни, цепи, ремни) для преобразования их высокой скорости вращения в более низкую скорость с более высоким крутящим моментом.

Аналогичным образом, гидравлические силовые системы легко производят линейное движение с помощью гидроцилиндров, в то время как электроэнергия требует дорогостоящих линейных двигателей или механических передач энергии, таких как зубчатые рейки в сборе.Гидравлическая и электрическая энергия дополняют друг друга в этом смысле: одним из ограничений передачи энергии и воды была относительная сложность преобразования линейного движения во вращательное.

Колеса

Pelton были наиболее очевидным выбором, но их высокая скорость вращения потребовала использования зубчатой ​​передачи для работы тихоходных механизмов. Ряд гидравлических двигателей напорного типа был доступен для обеспечения вращательной мощности, предполагающей работу с переменной или низкой скоростью, но эти двигатели имели мало преимуществ по сравнению с электрическими или механическими приводами.

Третье важное преимущество гидравлики состоит в том, что энергия всегда доступна в трубопроводах и гидроаккумуляторе, но когда нет спроса, нет потерь. Когда ни одна из машин в водопроводной сети не работала, гидроаккумуляторы поддерживали давление в линиях без использования энергии. Это преимущество особенно актуально, когда машины используются с перерывами.

Гидравлика сегодня

Гидравлический привод все еще используется сегодня, особенно в тяжелом промышленном оборудовании, которое требует медленного, но мощного линейного движения, а также в мобильной строительной технике, такой как экскаваторы.Однако гидроаккумулятор с увеличенным весом и водопроводные сети исчезли.

Жидкость под давлением больше не вода, а масло, смешанное с присадками. (Растительное масло использовалось в качестве гидравлической среды в 19 веке). В отличие от воды масло не замерзает и не вызывает коррозии. Однако это делает гидравлическую энергию более дорогой и, очевидно, не позволяет отработанной жидкости попадать в канализационную сеть, доки или море.

Частично из-за использования масла возник автономный гидравлический силовой агрегат, состоящий из насоса, гидроаккумулятора и систем обратного потока, готовый к подключению к электродвигателю или дизельному двигателю.Гидравлические аккумуляторы в этих системах намного меньше по размеру, они используют газ для сжатия жидкости и не поддерживают постоянное давление.

Современные гидроаккумуляторы (обычно сжатого газа) имеют мало общего с аккумуляторами с увеличенным весом в электрических сетях водоснабжения. Картина: HYD.

Хотя практические преимущества гидравлики сохраняются — большое количество энергии может передаваться и точно контролироваться с помощью очень компактных компонентов — современный подход устраняет важное преимущество эффективности, характерное для более централизованных водопроводных сетей девятнадцатого и двадцатого веков.В общегородской водопроводной сети сравнительно небольшой центральный источник энергии — горстка гидроаккумуляторов — мог управлять большим количеством очень мощных машин. Насосные двигатели не нужно было рассчитывать на пиковые нагрузки.

Большим преимуществом водопроводных сетей было то, что для работы большого количества мощных машин на большой территории требовалась сравнительно небольшая мощность.

Б. Пью оплакивает эту эволюцию в The Hydraulic Age (1980):

«Сто лет назад только несколько очень больших машин — поворотные мосты и иногда гидравлический пресс — имели собственное насосное оборудование.В последнее время эта тенденция распространилась на машины с гидравлическим приводом всех типов и размеров и сегодня является общепринятой практикой. С единичными гидроагрегатами каждая единица оборудования будет приводиться в движение собственным двигателем и будет иметь свои собственные приборы, фильтры и т. Д., Что потребует периодических проверок и технического обслуживания ».

«Двигатель будет работать непрерывно, пока устройство используется, независимо от нагрузки на насос, который он приводит. В случае нескольких таких агрегатов не все будут работать на полную мощность все время.Заметная экономия может быть достигнута за счет наличия центральной насосной станции для снабжения ряда агрегатов, а из-за диверсификации нагрузки максимальная нагрузка в любой момент времени будет меньше суммы отдельных максимальных нагрузок ».

«Преимущество большой станции перед множеством более мелких заключается в способности удовлетворять разнообразные потребности. Ряд небольших независимых электростанций должны иметь достаточную мощность для удовлетворения пикового спроса в своей области поставок, и пики не будут происходить одновременно.Большой станции, охватывающей всю площадь нескольких небольших станций, потребуется только для удовлетворения максимального одновременного спроса, а это обычно будет меньше суммы локальных пиков ».

Альтернативы электроэнергии

Так же, как технологии механической передачи энергии, такие как системы рывков и бесконечные канатные приводы, водопроводные сети исчезли в основном из-за того, что электрическая передача имеет превосходную эффективность на большие расстояния. Однако в более децентрализованной энергетической системе, основанной на возобновляемых источниках энергии, все эти забытые альтернативы электричеству заслуживают пересмотра для конкретных целей.Гидравлические аккумуляторы с поднятой массой могут работать от солнца, ветра или даже от педалей.

Картина: J.W. Гибсон

Примерно в 1900 году превосходство электричества в передаче энергии на очень большие расстояния не оспаривалось. Однако для умеренных расстояний многие авторы сомневались в ее полезности. Например, Р. Кеннеди написал в книге Modern Engines and Power Generators (1905):

.

«Электричество в большинстве случаев дает огромные преимущества для передачи энергии на расстояние.Однако инженеры-электрики требуют слишком многого. Они склонны забывать о других средствах передачи энергии, а это означает, что во многих случаях они имеют огромные преимущества перед электричеством ».

W.C. Анвин, автор наиболее полной книги девятнадцатого века по передаче электроэнергии ( On the Development and Transmission of Power from Central Stations ), выразил аналогичное беспокойство в 1894 году:

«Учитывая, что распределение электроэнергии в ближайшее время будет играть важную роль в развитии систем распределения энергии, в настоящее время существует популярная тенденция рассматривать слишком исключительно электрические методы и игнорировать другие способы распределения энергии, которые были успешно применены. в прошлом, и в подходящих условиях будет использоваться в будущем … Для передачи на умеренные расстояния есть выбор из нескольких средств передачи, и распределение электроэнергии в таких случаях и до настоящего времени не установило какого-либо универсального превосходства .”

В следующем выпуске нашей серии по передаче электроэнергии мы обсудим сжатый воздух, который, вероятно, является наиболее подходящей альтернативой электричеству.

Крис Де Декер

Эта статья посвящена Чарльзу Стилу. РВАТЬ.

Чтобы оставить комментарий, отправьте электронное письмо на адрес solar (at) lowtechmagazine (dot) com. Ваш адрес электронной почты не используется для других целей и будет удален после публикации комментария. Если вы не хотите, чтобы ваше настоящее имя публиковалось, подпишите электронное письмо тем именем, которое хотите указать.

Источники (в порядке важности):

Гидравлический век, Б. Пью, 1980

«Гидравлическая сила» (промышленная археология), Иэн Макнил, 1972 г.

О развитии и передаче энергии от центральных станций, W.C. Анвин, 1894. Также здесь.

Hydraulic Machinery, с введением в гидравлику, R.G. Блейн, 1897

История промышленной власти в США, 1780-1930: Том 3: Передача власти, Луи С. Хантер и Линвуд Брайант (1991)

Современные двигатели и генераторы; Практикум по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том первый, Р.Кеннеди, 1905

Современные двигатели и генераторы; Практическая работа по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том шестой, Р. Кеннеди, 1905 г.

Power and Power Transmission, E.W. Kerr, 1908

Остатки ранних гидроэнергетических систем (PDF), J.W. Гибсон, 3-я Австралазийская конференция инженерного наследия, 2009 г.

L’eau à Genève et dans la région Rhône-Alpes: XIXe-XXe siècles, Serge Paquier, 2007

L’eau des villes: Aux sources des empires municipaux, Жеральдин Пфлигер, 2009

Revue Technique de l’Exposition Universelle de 1889, Раздел II, Гидравлические приемники (PDF), 1893

Revue Technique de l’Exposition universelle de 1889, Том 9.Septième partie. Mécanique générale. Machins outils. Hydraulique générale. Travail du bois. Travail des métaux. Промышленные машины, 1893

L’usine des force motrices de la Coulouvrenière à 100 ans: 1886-1986, Services Industriels, 1986

Waterdruk в Антверпене. Een stroom van elektriciteit », Дирк Де Влишшауэр и Ноэль Керкхарт, 1993

Kroniek van de stroomverdeling van Antwerpen-stad tot de Rupelstreek tot de Eerste Wereldoorlog, Geschiedkundige Studiegroep Ten Boome.(сайт)

Het Zuiderpershuis, een памятник. Брошюра bij de tentoonstelling n.a.v. Открыть Monumentendag 2010 (PDF), Steunpunt Industrieel en Wetenschappelijk Erfgoed, 2010.

Центробежный насос, турбины и водяные двигатели, включая теорию и практику гидравлики, Чарльз Герберт Иннес, 1898

Metropolitan Works: Сборник статей по истории Лондона, Ральф Терви, дата неизвестна.

Hydraulic Power Company, Общество Воксхолла, 2012 г. (веб-сайт)

London Hydraulic Power Co, Grace’s Guide, дата неизвестна (веб-сайт)

Hydraulic Power, NSW HSC Online (веб-сайт)

Передача энергии сжатым воздухом, Роберт Занер, 1890

Водяные двигатели, Музей ретротехнологии, 2011 г. (веб-сайт)

История кранов (Классическая строительная серия), Оливер Бахманн, 1997.

Об использовании водяного столба в качестве движущей силы для двигателей, Уильям Армстронг, 1840 г.

Водонапорные башни — обзор

6.6.1 Водонапорные башни

Водонапорные башни, опирающиеся на кирпичные основания или металлические сваи, являются распространенными промышленными сооружениями во всем мире. Местные настроения спасли многих из них от сноса после того, как они перестали использоваться по назначению.

Архитекторы сейчас разрабатывают новые способы адаптивного повторного использования. Водонапорные башни превращаются в места отдыха, рестораны или общественные места, каждая из которых имеет особый колорит.Выбор повторного использования водонапорной башни можно найти в The Spaces (2015).

Ниже более подробно описаны некоторые такие случаи. Chateau d’Eau — это название проекта студии дизайна BHAM, состоящего из переоборудования водонапорной башни в Стиноккерзиле, Бельгия. Башня была построена в 1938–41 годах и эксплуатировалась до начала 1990-х годов. Работы по ремонту башни и ее повторному использованию в качестве семейного дома начались в 2007 году. Freshome (2012) гласит: «Сохранение существующих бетонных элементов, таких как магистральный водопровод, бетонные потолки, бетонные лестницы и бетонный резервуар для воды объемом 250 м3, были крайне важны. сохранить индивидуальность здания.Каждый видимый бетонный элемент внутри был окрашен в темно-серый цвет, чтобы отличать старое от нового. Программа предусматривает два различных профиля пользователей. Частным и основным пользователем является клиент, пара, ежедневно живущая в башне. Каждая комната оснащена новейшими ИТ-технологиями, домашней электроникой и возможностью установки проекторов практически в любом месте на верхнем этаже ». Необычный дом высотой 30 м состоит из пяти этажей. С террасы открывается прекрасный вид на близлежащую деревню.

Гриб в Риме, Италия, на высоте 50 м имеет интересную историю.Он был добавлен поздно к застройке EUR (образцовый пригород Рима), которая была начата фашистским режимом в конце 1930-х годов, а затем, по существу, завершена в конце 1940-х — начале 1950-х годов. Примерно в то же время проектировщики, отвечающие за EUR, начали проектировать большие зеленые зоны для пригородов EUR, что повлекло за собой ирригацию. Кроме того, они были обеспокоены тем, что рост числа новых зданий поблизости снижает возможности пожаротушения.

Водонапорная башня Fungo стала решением. Команда дизайнеров построила башню из железобетона с восемью пятигранными пилястрами и помещением наверху для ресторана, который, как и планировалось (но не так, как построен), должен был вращаться.На этаже прямо под рестораном находится кухня. Рядом с пилястрами проходят винтовая лестница и два лифта. На первом этаже также есть кафе-бар с гардеробом, услугами и резервными комнатами. Строительные работы велись в 1957–60.

Первоначальный ресторан был закрыт в начале 1980-х, а здание пришло в негодность. Разрушение было остановлено примерно в 1990 году, когда открылся новый ресторан и был произведен ремонт. Из-за захватывающего вида ресторан привлекал множество посетителей.

По крайней мере, в двух культовых фильмах использовался грибок. Черно-белая драма Микеланджело Антониони L’Eclisse (Затмение) [1962] показывает гриб как символ отчуждения (животрепещущий предмет в итальянских фильмах 1960-х). Здание снова появляется в Adulterio all’Italiana (Adultery Italian Style), фильме 1966 года.

Хотя оригинальный Fungo не был предназначен для поддержки рекламы, наверху ресторана была установлена ​​стальная крышка для отображения коммерческой рекламы: неизбежно, что некоторые компании захотят, чтобы их имя было на нем, хорошо видимым издалека, но не включенным в (рис.6.34) (Рим, 2012 г.).

Рис. 6.34. Il Fungo, Рим, Италия.

Фото М. Лараиа, 2009 г.

Watertower Sint Jansklooster находится в Де Видене, Нидерланды, в центре охраняемого природного заповедника. Водонапорная башня превратилась в сторожевую башню. Эффектная архитектурная тропа ведет на высоту 45 м. Закрытая лестница ведет на второй этаж на 4 м. рост. Вот комната высотой 24 метра. Новая лестница, ведущая через корпус водонапорной башни, построена из дерева.Это предназначено с одной стороны, чтобы добавить теплый элемент, контрастирующий с бетонными стенами башни. С другой стороны, он демонстрирует экологические намерения, поскольку использует сырье из природного материала. Там, где старые лестницы поднимаются вдоль стен, новые лестницы зигзагообразно пересекают башню, чтобы усилить ощущение пространства. Новая лестница ведет на уровень пола чуть ниже огромного бетонного резервуара на высоте 28 метров. Оттуда оригинальная лестница поднималась через узкое пространство рядом с внешней частью резервуара.Теперь стальные винтовые лестницы отходят от пола под резервуаром и проходят прямо через дно резервуара. Лестница вьется у стен и дает полное представление об огромном сооружении. «Крышка» резервуара частично снята для установки лестницы на место наблюдения. Прозрачный пол создает у посетителя впечатление, будто он висит посреди резервуара. Четыре больших окна были открыты рядом с четырьмя маленькими существующими, и из них открывается впечатляющий вид на пейзаж (Dezeen, 2014b).

Водонапорная башня, переоборудованная в жилой дом, находится посреди леса Брассхаат в Бельгии. Старая водонапорная башня была построена для обеспечения дома и хозяйственных построек проточной водой. Башня использовалась до 1937 года, когда была сдана в эксплуатацию новая система водоснабжения муниципалитета Брасхат. Водопроводная компания не проявила интереса к башне из-за устаревшей технологии строительства. В 1950 году муниципалитет приобрел дом и прилегающий участок. Башня пришла в запустение.В конце концов совету пришлось решить, снести его или продать и перепрофилировать. Был выбран второй подход, и новому владельцу понравились уникальные свойства строения. Вместо того, чтобы заново реконструировать старую конструкцию, проект переоборудования подчеркнул ее промышленные особенности: стекло заменено кирпичом, так что металлические лестницы, соединяющие этажи, видны сквозь прозрачные стены, а бетонные полы видны снаружи. Основная жилая площадь находится у основания старой башни (Recycle Nation, 2010b).

Как работает колодезный насос и напорный бак

Если у вас есть дом, в котором есть собственный колодец для питьевой воды, вам будет полезно узнать, как работает система колодезного водоснабжения. Хотя большинство систем водяных скважин служат в течение многих лет, знание того, что делают компоненты, может помочь вам устранить неполадки, если проблема действительно возникнет.

Насосы для водяных скважин

После бурения скважины вдоль ее обсадной трубы устанавливается водяной насос, чтобы протолкнуть или поднять воду из-под земли в ваш дом.Он размещается ниже уровня воды в колодце, чтобы на него не повлияла просадка воды или периоды засухи.

Размер этого насоса определяется размером вашего дома, количеством сантехники и пиковыми потребностями в воде. Типичный водяной насос для домашнего использования обычно может откачивать из колодца 10 галлонов в минуту с помощью двигателя мощностью ½ лошадиных сил. В некоторых домах, которые используют значительное количество воды для орошения, домашнего бизнеса или кормления животных, может потребоваться насос большего размера.

Струйные насосы, которые могут быть расположены над землей, иногда используются в неглубоких колодцах диаметром 4 дюйма или меньше. Но сегодня погружные насосы чаще всего используются в колодцах и, скорее всего, являются типом насоса в вашем доме. Погружные насосы знают, когда включать, когда давление в системе водоснабжения дома падает ниже определенного уровня. Затем насос подает воду в дом до тех пор, пока давление по умолчанию не восстановится. Но что контролирует давление воды?

Напорные резервуары для водяной скважины

По мере того, как вода перекачивается из скважины в напорный резервуар, она сжимает воздух в резервуаре до тех пор, пока он не достигнет заданного уровня, обычно от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм (psi).Когда кто-то включает кран, давление воздуха в резервуаре заставляет воду течь по трубопроводу до тех пор, пока давление не упадет до заданного давления срабатывания, обычно от 20 до 40 фунтов на квадратный дюйм. Это говорит о включении водяного насоса, и вода начинает поступать в дом и в резервуар. Когда кран закрыт, давление нарастает до тех пор, пока не вернется к уровню закрытия по умолчанию. Количество воды, подаваемое резервуаром под давлением между моментом выключения насоса и моментом его повторного запуска, называется депрессией.

Размер напорного бака и уровень откачки будут зависеть от количества воды, которое насос может подать в дом за 1-2 минуты. Некоторые резервуары вмещают всего 10 галлонов, другие — более 200 галлонов. Самый распространенный размер напорных баков в жилых домах вмещает около 44 галлонов и имеет пропускную способность около 16 галлонов. Если в вашем доме используется большее количество воды, чем в среднем, или есть колодец с низким выходом, может потребоваться напорный бак большего размера.

Возможные проблемы резервуара высокого давления

Резервуар высокого давления важен, потому что он поддерживает давление воды на постоянном уровне.Он также разделяет воду и воздух. Без этих функций водяной насос будет быстро включаться и выключаться — проблема вызвала циклическую работу, которая может быстро сжечь двигатель насоса.

Если в вашей скважине есть погружной насос, может быть сложно определить, работает он или нет. У этих насосов часто есть релейный переключатель, который будет включаться и выключаться, когда он пытается активировать насос, и вы можете услышать этот щелчок. В некоторых моделях даже есть индикатор переключателя реле, который сообщит вам, когда реле включает насос.Конечно, есть вероятность, что проблема в системе электрических реле. Для этого потребуется профессионал, чтобы определить, является ли это причиной.

Если вы считаете, что есть проблема с вашим скважинным насосом или напорным баком, Skillings & Sons может помочь вам определить проблему, найти лучший способ ее устранения и выполнить ремонт. Мы ремонтируем домашние водные системы более 40 лет.

5 Гидравлическая целостность | Системы распределения питьевой воды: оценка и снижение рисков

Кларк, Р.М. и С.Г. Бухбергер. 2004 Реагирование на угрозу загрязнения в сети питьевой воды: потенциал для моделирования и мониторинга. Пп 9.1-9.26 В: Безопасность систем водоснабжения. Л. В. Мэйс (ред.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Кларк Р. М., В. М. Грейман, С. Г. Бакбергер, Ю. Ли и Д. Дж. Хартман. 2004. Системы распределения питьевой воды: обзор. Пп 4.1-4.2 В: Безопасность систем водоснабжения. Л. В. Мэйс (ред.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Кларк, Р.М., В. М. Грейман. 1998. Моделирование качества воды в системах распределения питьевой воды. Денвер, Колорадо: AWWA.

Кларк Р. М., С. Пангулури и Р. К. Хот. 2004. Дистанционный мониторинг и сетевые модели: их потенциал для защиты водоснабжения США. Стр. 14.1–14.22 В: Безопасность систем водоснабжения. Мэйс, Л. У. (ред.). Нью-Йорк: Мак Гроу-Хилл.

Кромвель, Дж., Г. Нестель и Р. Албани. 2001. Финансово-экономическая оптимизация программ замены магистральных водопроводов.Денвер, Колорадо: AwwaRF.

Деб, А.К., Дж. К. Снайдер, Дж. Дж. Челиус и Д. К. О’Дей. 1990. Оценка существующих и развивающихся практик реабилитации водопроводных магистралей. Денвер, Колорадо: AwwaRF .

Эллисон Д., С. Дж. Дюранно, С. Ансель, Г. Дигл и Р. Маккой. 2003. Исследование методов очистки труб. Денвер, Колорадо: AwwaRF.

Estrand, C., A. Hicatt, and J. Ludwidg. 1995. Процесс химической очистки водопроводных систем. В : Материалы конференции по гидравлике трубопроводов, ASCE, Феникс, Аризона.

М. Фридман, Л. Раддер, С. Харрисон, Д. Хауи, М. Бриттон, Г. Бойд, Х. Ван, Р. Гуллик, Д. Вуд и Дж. Функ. 2004. Проверка и контроль переходных процессов давления и проникновения в распределительные системы. Денвер, Колорадо: AwwaRF.

Готье, В., К. Розен, Л. Матье, Ж. М. Портал, Дж. К. Блок, П. Ша и Д. Гатель. 1997. Характеристика рыхлых отложений в системах распределения питьевой воды. In: Proceedings of the AWWA Water Quality Technology Conference.Денвер, Колорадо: AWWA.

Грейман, В. М., Л. А. Россман, К. Арнольд, Р. А. Дейнингер, К. Смит, Дж. Ф. Смит и Р. Шнипке. 2000. Моделирование качества воды в хранилищах распределительной системы s . Денвер, Колорадо: AwwaRF.

Гуллик Р. В., М. В. ЛеШевалье, Р. К. Свиндланд и М. Дж. Фридман. 2004. Возникновение переходных низких и отрицательных давлений в распределительных системах. J. Amer. Водопроводные работы доц. 96 (11): 52–66.

Хасит, Ю. Дж., А. Дж. ДеНадаи, Х.M. Gorill, S. B. McCammon, R. S. Raucher и J. Whitcomb. 2004. Анализ затрат и выгод промывки. Денвер, Колорадо: AwwaRF.

Карим М., Аббасзадеган М. и М. В. ЛеШевалье. 2003. Возможность проникновения патогенов во время переходных процессов давления. J. Amer. Водопроводные работы доц. 95 (5): 134–146.

Кирмейер, Г. Дж., М. Фридман, К. Мартель, Д. Хоуи, М. ЛеШевалье, М. Аббасзадеган, М. Карим, Дж. Функ и Дж. Харбор. 2001. Проникновение патогена в систему распространения. Отчет №

. Денвер, Колорадо: AwwaRF и AWWA.

Лэнси, К. Э. и П. Ф. Булос. 2005. Всеобъемлющее руководство по анализу качества воды для распределительных систем. Пасадена, Калифорния: MWH Soft Pub.

LeChevallier, M. W., R. W. Gullick, M. R. Karim, M. Friedman, and J. E. Funk. 2003. Потенциал риска для здоровья от проникновения загрязняющих веществ в распределительные системы из-за переходных процессов давления. Jour. Здоровье воды 1 (1): 3–14.

Левенспайл, О. 2002. Моделирование в химической технологии.Химическая инженерия 57: 4691–4696.

Махмуд Ф., Дж. Г. Пимблетт, Н. О. Грейс и В. М. Грейман. 2005. Оценка характеристик смешивания воды в резервуарах распределительной системы. J. Amer. Водопроводные работы доц. 97 (3): 74–88.

Погружной насос и контур гидроаккумулятора. Стабильное водоснабжение с гидроаккумулятором

Гидроаккумулятор нужен для создания давления, накопления воды, что пригодится гостям в доме при отключении водоснабжения, уменьшения гидроударов в сетях на дачном участке.Устройство выглядит как обычная емкость с механизмом создания давления.

Процесс подключения гидроаккумулятора

Если гидроаккумулятор подключен правильно, то все дальнейшее обслуживание Вы можете проводить самостоятельно. Поэтому правильно подключайте данное устройство, чтобы потом не мучиться при его эксплуатации.

Для подключения гидроаккумулятора необходимо использовать обратный клапан. Аккумуляторный бак подключается к погружному насосу, поэтому клапан не пропускает воду.Также можно выбрать скважинный насос марки Гилекс, который можно опускать на дно. Конечно, есть и другие типы насосов. Ведь насосная установка тоже способна перекачивать воздух для. Разберем обычный случай монтажа гидроаккумулятора.

Механизм подключения аккумулятора:

1. Замеряем габариты гидроаккумулятора;
2. Получаем схему труб водопровода и отопления;
3. Ищем свободное место для установки в соответствии с габаритами;
4. Из найденных вариантов установки оставьте место, ближайшее к насосу;
5. Подключаем погружной насос с гидроаккумулятором.

Таким образом, вы рассчитаете место для установки гидроаккумулятора.

Помните, что водяную помпу следует опускать ниже уровня водяного зеркала не более чем на 30 сантиметров.

Устройство должно быть как можно ближе к водяному насосу. Как правило, гидроаккумуляторы в этом случае располагаются у входа в загородный дом. Чтобы в дальнейшем обслуживать гидроаккумулятор, необходимо рассчитать его интеграцию в систему холодного и горячего водоснабжения.Эта необходимость связана с капанием воды из емкости. Поэтому внимательно относитесь к месту установки.

Легко ли установить гидроаккумулятор

Дачников сразу же впадает в панику, когда слышит, что гидроаккумулятор необходимо подключить к водопроводу. Они думают, что вдруг трубы могут лопнуть, и тогда вся дачная территория вместе с домом будет заполнена водой. Это неправда.

Установка гидроаккумулятора происходит по стандартной и отработанной схеме.Многие дачники встроили в него свои танки. И отлично справился с поставленной задачей. Для этого они приобрели все необходимые комплектующие в виде ниппелей, насосов и фитингов.

В Дании, Германии и Италии гидроаккумуляторы ставятся в подвалах на 50-100 литров.

Чтобы поставить в нужное место, нужно определить параметр расхода воды на весь дом. Определите мощность насоса и объем гидроаккумулятора.Также стоит знать расположение основных узлов водоснабжения.

• Шланги;
• Трубы;
• Фитинг;
• Соски;
• Краны и тд.

Тогда посмотрите схему установки и просто сделайте все так, как написано там.

На первый взгляд кажется, что установка танка — сложная задача. Это неправда. Определитесь с местом, посмотрите схему, в которой есть проточная вода. Купите комплектующие для подключения и просто подключите бак к общей системе водоснабжения.

Можно ли сделать гидроаккумулятор своими руками?

Многие мастера делают гидроаккумулятор своими руками. Чтобы сделать это самому, нужно разобраться в его устройстве и устройстве.

Аккумулятор — это емкость определенного объема. Его конструкция довольно проста и не представляет собой ничего сложного. У нас танк всего из двух основных частей.

Состав резервуара:

• Мембрана;
• Резиновая груша.

В качестве бака можно использовать бак из пластика или алюминия. Внутри емкости материал должен быть гладким и ровным. Если в нем будут шероховатости, то внутренняя перепонка или груша просто растянется, что приведет к ее разрушению. Также существует безмембранный накопительный бак, в котором нет мембраны. Но такой танк менее эффективен. Наличие одного мембранного расширительного бака позволяет решить множество проблем в водоснабжении.

Бак следует выбирать объемом более 30 литров.

Для резервуара требуется реле давления и манометр, которые можно найти на рынке по умеренной цене. Для подключения возьмем также фитинги, квадранты, тройники и кран. В магазине для их продажи просите выбирать только качественные модели, ведь бывают разные виды. В качестве груши или мембраны можно взять велосипедную камеру — соску. Также у вас должен быть резиновый лист и герметик.

Чтобы не покупать танк и не копить деньги, можно сделать его самому. Для этого достаточно найти емкость объемом более 30 литров и комплектующие в виде листов резины, фитингов и тройников с кранами.Так вы соорудите хороший резервуар для водопровода.

Разбираем как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу

Чтобы правильно подключить гидроаккумулятор к погружному насосу, нужно предварительно теоретически разобраться в механизме подключения. Это поможет быстро выполнить работу по подключению помпы к резервуару.

Подключить гидроаккумулятор к водопроводу несложно. Для этого достаточно иметь все необходимые элементы, клапаны, шланги и последовательно подключать их по алгоритму.

Для подключения бака необходимо уточнить наличие:

• Насос струйный;
• реле;
• Трубопроводы перетока воды от насоса к будущей емкости и от емкости к точкам водозабора;
• Клапан обратный;
• Запорная арматура;
• Фильтры для очистки воды;
• Отвод канализации.

Перед установкой бака проверьте наличие всех необходимых инструментов и элементов.

Если все вышеперечисленное доступно, вы можете продолжить подключение. К погружному насосу подсоединяется переходной ниппель. Далее идет соединение обратного клапана и патрубков. Затем ставим штуцер и фильтр, а между ними кран. После них устанавливают пятиигольную и реле давления. Манометр нужен для контроля. Помогает регулировать давление. Подсоедините гидроаккумулятор к сливному крану гидроаккумулятора и шлангу, выдерживающему вибрации во время работы.На этом установка завершена. В этом случае колодец отходит на второй план, ведь все основные работы переносятся на систему хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Дачники иногда устанавливают емкость на стену. Для этого ставим емкость на крепление.

Подключить аккумулятор к помпе не составляет труда. Главное — проверить наличие всех комплектующих для подключения к погружному или к забойному насосу. В противном случае вам придется отказаться от работы.Процесс подключения может занять всего пару часов, если вы сделаете это в правильной последовательности.

Какая схема подключения гидроаккумулятора

Для успешного подключения нужно сделать это по схеме. Изучите, что вам нужно соединить, какие элементы и детали, а также инструкция и схема подключения вам помогут.

Чтобы узнать, что и где подключать, необходимо сначала ознакомиться с основными составляющими схемы подключения. Вокруг весь процесс выстраивается.Назначение схемы — показать, как аккумулятор подключен к общей цепи.

Схема подключения гидроаккумулятора состоит из трех основных элементов:

1. Сам гидроаккумулятор;
2. Насос погружной;
3. Реле давления;
4. Дроссель пятипроводной.

Это основные компоненты схемы подключения. При сборе гидробокса учтите автоматику бака, поставьте штуцер на шланги и дополнительный штуцер при необходимости, помогите в надежности и обвязке.Гидравлический насос лучше подключить к реле давления на последних ступенях, чтобы напряжение было подключено к нему. Реле подключается к пятиходовому дросселю. К нему также крепится обратный клапан.

Помните, что реле питается от сети переменного тока 220 В. Будь осторожен!

На другом конце штуцера крепится гидроаккумулятор. От него в кранах идет трубопровод к дому. Манометр используется для анализа состояния.Возможна установка на дроссель с пятью ответвлениями. Обычно в нем уже есть отверстия для установки.

По этой схеме вы быстро и без проблем подключите все основные элементы. Не скупитесь на покупку хорошего погружного насоса и сделайте подборку качественного гидроаккумулятора. Это те компоненты, на которые стоит потратить деньги. В этом случае они прослужат вам десятилетия.

Как подключить гидроаккумулятор для систем водоснабжения (видео)

Гидроаккумулятор для водопровода необходим, если вы хотите иметь постоянный доступ к воде в своем доме.Он отрегулирует давление в водопроводной сети и даст возможность наслаждаться чистой водой из-под крана. Небольшая емкость проста в установке, а для частного дома есть много преимуществ. Купите гидроаккумулятор и у вас в доме всегда будет постоянный запас воды.

Владельцы загородных домов не понаслышке знают, насколько важно и удобно иметь в доме постоянное водоснабжение. Воспользоваться городским водоснабжением не всегда возможно, поэтому вам придется поселиться в своей индивидуальной системе.Без такого важного устройства, как гидроаккумулятор для систем водоснабжения, обойтись сложно. Осталось разобраться, какой выбрать агрегат, принцип его работы и подключения самостоятельно.

Гидроаккумуляторы или напорные баки — незаменимые и важные элементы системы водоснабжения. Правда есть небольшой нюанс, система должна быть закрытого типа. Не рекомендуется использовать гидроаккумулятор для открытых водных систем.

Напорные баки выполняют ведущую роль в бесперебойном водоснабжении и в то же время защищают от негативного воздействия гидроударов.Эти подразделения выполняют следующую роль:

• Поддерживайте давление в системе в указанном диапазоне. Это продлевает срок эксплуатации бытовой техники, подключенной к водопроводу;
• Минимизировать частоту насоса;
• Защищают систему от гидроударов, не допуская их возникновения. Бывают случаи, когда под воздействием таких перепадов давления выходила из строя даже сантехника;
• Сохраняйте определенный запас жидкости на случай отключения электроэнергии. Оптимальный размер агрегата — в пределах 100 литров.

Виды агрегатов, их устройство

Существует несколько классификаций аккумуляторов.

Устройство аккумулятора не сложно. Он состоит из металлической колбы (резервуара), внутри которой находится резиновая груша или мембрана. Крепление мембраны осуществляется при помощи фланца с патрубком.

Принцип действия

Назначение устройства — создание избыточного давления внутри резервуара.Как правило, этот показатель можно регулировать в диапазоне от 1 до 3 бар. С помощью насоса резервуар наполняется водой. После этого внутри аппарата достигается избыточное давление, которое предотвращает разрыв резиновой мембраны и предотвращает самопроизвольный выброс жидкости в систему. При открытии крана давление воздуха в гидроаккумуляторе падает, и вода попадает к потребителю.

Для восполнения потерянной жидкости и, соответственно, для восстановления заданного давления автоматически включается насос.Таким образом, рабочий цикл начинается снова. Даже при отсутствии питания и возможности включения насоса давление сохраняется, и всегда имеется небольшой запас жидкости. Это огромный плюс системы, использующей напорный бак.

В бытовой технике давление в гидроаккумуляторе установлено на 1,50 бар, в производственных целях — выше.

Нюансы выбора напорного бака

При покупке гидроаккумулятора важно уточнить основные нюансы, принципы, схему работы и устройства выбранного агрегата.Основными факторами, на которые нужно руководствоваться при выборе модели гидроаккумулятора, являются рабочее давление в водопроводе, высота дома и расчеты объема жидкости суточного потребления.

Для наглядности отметим, как меняется объем устройства из расчета расхода воды:

Аккумулятор емкостью 25 литров — оптимальное решение для 3-х источников воды, исходя из производительности насосного оборудования не более 2 м3.
/ ч. Это может быть стиральная машина, унитаз или раковина, не важно;

Средний объем 50 литров — используется из расчета потребителей от 4 до 8.Обратите внимание, что производительность насоса также соответственно увеличивается, но не должна превышать 3,50 м3 / ч.

Увеличенный объем гидроаккумулятора (более 100 литров) рассчитан на 10 и более потребителей, исходя из использования насосного оборудования производительностью до 4,50 м3 / час.

Совет. Выбирайте прибор по расходу жидкости, не гонитесь за лишней водой. Это не оправдывает себя. Пополнение системы происходит быстро, а застой и качество воды вам ни к чему.

Как цена влияет на качество аппарата

Выбор напорного устройства имеет немаловажную роль и цена. По стоимости можно судить о внутренней начинке агрегата. Например:

Дешевизна аккумулятора свидетельствует о низком, сомнительном качестве резины (резины) для баллона грушевидной формы. Поэтому при покупке дешевой модели уточняйте стоимость замены баллона при ремонте. Иногда при ремонте замена детали может стоить половину стоимости всего агрегата, что очень неэкономично.

Материал для изготовления съемного фланца на грушу (баллон) также влияет на ценовую категорию. Фланец из нержавеющей стали отличается долгим сроком службы, простой заменой и устойчивостью к коррозии. Чего нельзя сказать о оцинкованном варианте детали.

Наконечник . Материал фланца также влияет на качество подаваемой жидкости. Поэтому в пищевых целях экономия на гидроаккумуляторе не оправдана.

Как подключиться к системе с поверхностным насосом

Подключение устройства к системе с погружным насосом и поверхностным насосом несколько отличается.Рассмотрим каждый вариант схемы подключения руками отдельно.

В случае сомнений в правильности подключения реле лучше вызвать специалиста. Имея дело с давлением, чрезмерная экономия может только навредить.

Подключение устройства к системе погружных насосов

Особенность самоподключения в обратном клапане. Он предотвращает вытекание жидкости из гидроаккумулятора в скважину (колодец). Устанавливается непосредственно на погружной насос.Если на помпе нет специальной резьбы, то она нарезается. Только после этого мы принимаемся к монтажу всей системы. Дальнейшее подключение идентично как для контура с поверхностным насосом.

• После установки форсунки проверьте герметичность.
• Опустить насос в колодец.

Внимание! Погружной насос в скважине должен располагаться на высоте менее 0,3 метра над дном.

• Подключение выполнено, система готова к работе.

Подробную схему принципа подключения см. Ниже.

Водопровод частного дома просто должен быть надежным и бесперебойно обеспечивать дом водой в любых климатических условиях. С огорчением пополам он получается из централизованного водопровода и там, где есть возможность к нему подключиться, частники обеспечиваются водой круглый год. В тех же случаях, когда такой возможности нет, необходимо устроить водопровод своими руками, а схема подключения элементов системы зависит от массы факторов.

Назначение современного гидроаккумулятора

Долговечность, экономичность и бесперебойная работа водопровода полностью зависит от схемы подключения. Одним из основных элементов системы является гидроаккумулятор. От правильного выбора схемы ее привязки и будет зависеть работоспособность всего комплекса. — способствовать стабильности подачи воды, стабильности давления воды в системе и обеспечивать необходимый запас воды в зависимости от модели и типа устройства.

В принципе, все аккумуляторы одного типа. Их работа основана на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Сжатый воздух оказывает давление на массу воды через резиновую мембрану, тем самым поддерживая необходимый уровень во всей системе. Это может быть полезно при перебоях в подаче электроэнергии или временном выходе из строя водяного насоса при нестабильном давлении в системе.

Типы и марки гидроаккумуляторов

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения напрямую зависит от типа гидроаккумулятора, поэтому нам просто придется рассмотреть их хотя бы схематично.Несмотря на практически идентичный принцип работы, все гидроаккумуляторы могут иметь некоторые конструктивные особенности, которые напрямую влияют на их физическое расположение и, как следствие, на схему подключения:

Но тип расположения гидроаккумулятора зависит только от типа насоса, подающего воду. Таким образом, горизонтальные модели в основном используются для забортных, внешних насосов, а вертикальные гидроаккумуляторы работают вместе с погружными. Из отечественных производителей аккумуляторов наиболее востребованными, но не самого высокого качества являются аккумуляторы Jilex, а также Reflex и Zilmet европейских брендов.

Функции аккумулятора

Также необходимо более подробно коснуться основных, тогда схемы подключения и необходимость каждой из них будут намного понятнее.

1. Стабилизация давления в водопроводе. Давление создает насос, а гидроаккумулятор играет в электрической цепи роль конденсатора. Он накапливает воду, но выдает ее строго под заданным давлением, независимо от того, какое давление создает гидронасос и какого он типа.Это продлевает срок службы дорогостоящего насоса, поскольку его не нужно включать и выключать каждый раз, когда пользователь открывает кран.
2. Накопление, накопление минимального запаса воды на случай перебоев с энергоснабжением. В зависимости от модели гидроаккумулятора он может накапливать определенное количество воды и некоторое время работать в автономном режиме, без участия насоса. Минимальный объем аварийного аккумулятора 100-120 литров.
3. Предвидение и гашение гидравлического удара.Очень полезная функция аккумулятора. Дело в том, что при относительно нестабильном напряжении в сети может возникнуть ситуация, когда электродвигатель насоса резко повысит давление в системе, что может привести к выходу из строя бытовой техники, подключенной к

Любой собственник загородный дом Интересует то, чтобы установленный им водопровод работал безотказно. Если будут регулярные перебои с водоснабжением, бытовая техника быстро выйдет из строя.Любой скачок давления в водопроводе опасен для водонагревателя и посудомоечной машины. Подключение гидроаккумулятора к водопроводу поможет предотвратить ряд возможных проблем.

Гидравлический аккумулятор, иначе называемый гидравлическим баком или мембранным баком, представляет собой герметичный металлический контейнер, в котором размещается заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. Фактически мембрана, помещенная в корпус резервуара и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, делит его емкость на две части: воду и воздух.

С увеличением объема воды в баке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в системе водоснабжения. Когда пользователь устанавливает параметры давления, оно фиксируется реле, которое систематически дает команду на выключение насоса.

Image Gallery

Корпус резервуара металлический, но вода не контактирует с ним: он заключен внутри мембранной камеры, которая изготовлен из прочного бутилового каучука.Этот устойчивый к бактериям материал помогает воде не терять тех качеств, которые ей предписывают санитарно-гигиенические нормы. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.

Вода поступает в мембранный резервуар через соединительную трубу с резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительной водопроводной трубы в идеале должны иметь одинаковый диаметр. Это условие позволяет избежать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопроводной системы.

В гидроаккумуляторах, входящих в состав систем хозяйственно-питьевого водоснабжения, используется воздух. Если это устройство предназначено для промышленного использования, в него закачивают газ

Для регулирования давления внутри устройства в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух закачивается в предусмотренный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только воздух поджечь, но и, при необходимости, закачать его излишки.

Перекачивание воздуха в мембранный резервуар с помощью компактного автомобильного или простого велосипедного насоса. Когда вода попадает в резиновую грушу, сжатый воздух оказывает на нее давление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора также регулируется с помощью сжатого воздуха.

Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 — металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 — фланец, снабженный клапаном, 4 — ниппель, через который можно прокачивать воздух, 5 — сжатый воздух, 6 — ножки, 7 — платформа для установки насоса

Как работает мембранный бак

Если система только что смонтирована, большая часть внутреннего объема гидроаккумулятора занята той камерой, которая предназначена для воздуха.Попадая в грушевидную мембрану через патрубок, вода сжимает воздух. Это происходит до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление. Затем реле выключает насос. Работу реле можно регулировать.

Когда мы открываем клапан и используем воду для своих нужд, в системе снижается давление. Воздух, давя на мембрану, помогает воде покинуть резервуар. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока давление в системе не упадет минимум до -1,5 атм. В этот момент насос должен подкачать воду в бак.

Как известно, в воде присутствует растворенный воздух. Когда он накапливается внутри мембранного мешка, работа аккумулятора ухудшается, поэтому его необходимо удалить. На некоторых моделях для этого есть специальный клапан. Если клапана нет, необходимо раз в месяц проводить профилактику мембранного бака.

Важно правильно установить гидроаккумулятор в водопровод. Тогда при его поломке или при проведении на нем профилактических работ устройство можно легко разобрать, чтобы не пришлось полностью сливать воду из всей системы.

При открытии любого крана объем воды в баке уменьшается, в результате падает давление. Падение давления до установленного значения фиксирует реле, запускающее насос (+)

Роль гидроаккумулятора в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает воду через себя. Могли бы вы обойтись без этого? Фактически именно с помощью бака в водяной системе поддерживается стабильное давление. Водяной насос при наличии не часто включается, что позволяет экономно использовать срок его службы.Кроме того, система забора и транспортировки воды надежно защищена от гидравлических ударов.

Если по какой-либо причине пропадает напряжение в электросети, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи. Уточним перечень преимуществ, которые дает это достаточно простое устройство.

• Преждевременный износ насоса. В мембранном баке немного воды. Отвечает приоритетным потребностям владельцев коттеджа. И только когда запас закончится, насос запускается.Следует отметить, что все насосы имеют скорость включения на час. При наличии аккумулятора этот показатель не будет превышен, и устройство прослужит дольше.
• Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два смесителя, например, в ванной и на кухне, перепады давления могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря аккумулятору таких недоразумений можно избежать.
• Гидравлические атаки. Эти явления, которые могут повредить трубопровод, могут произойти при включении насоса. С гидробаком риск гидравлического удара практически исключен.
• Запас воды. В загородном доме Проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электроэнергии и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не нужно хранить запас воды в ведре или другой емкости.В качестве аккумулятора он имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие данного устройства в системе водоснабжения, не зависящей от централизованных сетей, не случайно. Это нужно и полезно.

Какие бывают гидравлические баки

Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, монтируемых разного назначения.

• Холодное водоснабжение. Бак используется для хранения и подачи холодной воды, защищает различную бытовую технику от гидроудара при перепадах давления в системе.Продлевает срок службы насосов за счет уменьшения количества включений в них.
• Охрана горячей воды. Используемое при этом устройство должно успешно работать в высокотемпературном режиме.
• Системы отопления. Эти баки называются расширительными баками. Они работают в закрытых системах отопления и являются их важными компонентами.

В зависимости от конфигурации резервуары бывают горизонтальными и вертикальными. Однако принцип их действия не зависит от конфигурации.

Гидроаккумуляторы, предназначенные для включения в систему водоснабжения, окрашены в синий цвет, а работающие в контуре отопления — в красный. Эти два аккумулятора имеют некоторые конструктивные особенности, что хорошо видно на представленной схеме

Особенностью можно назвать наличие специального клапана для стравливания воздуха в верхней части вертикальных моделей, объем которого превышает 50 литров. Этот воздух, как уже было сказано выше, накапливается в верхней части камеры во время работы устройства.Поэтому наличие в этом месте спускного клапана — разумная мера.

Если снимать воздушные массы это необходимо для работы горизонтальных моделей, то для этого используется слив или отдельный кран, расположенный за мембранным баком. Чтобы удалить воздух из устройств небольшого размера, необходимо полностью слить из него воду.

Поскольку вертикальная и горизонтальная модели одинаково эффективны и функциональны, подходящий прибор следует подбирать исходя из габаритов помещения, в котором оно будет располагаться.Какая модель лучше впишется в комнату, берут.

Помимо конструктивных особенностей и различного назначения, емкости могут отличаться еще и емкостью: на этой фотографии представлены гидроаккумуляторы разного объема, конструкции и назначения

Схема подключения мембранного бака

Это устройство может подключаться к водопроводу различными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от качества гидроаккумулятора и возложенных на него функций.Рассмотрим те схемы подключения, которые пользуются наибольшей популярностью.

Image Gallery

В насосной станции

Насосный агрегат наддувного типа используется для постоянного поддержания и регулирования давления в трубопроводах с активным водопотреблением. Обычно на таких станциях есть насос, который работает в постоянном режиме. При необходимости подключения дополнительных насосов гидроаккумулятор помогает компенсировать скачки давления, возникающие в системе.

В составе системы водоснабжения подкачивающей насосной станции гидроаккумулятор выполняет функции аварийного источника водоснабжения и своеобразного демпфера, предотвращающего гидравлический удар при подключении дополнительной емкости

Применяется та же схема если подача электроэнергии к подкачивающим насосам в системе нестабильна, а подача воды, тем не менее, должна быть бесперебойной. В период отключения электроэнергии используется вода, которая содержится внутри гидроаккумулятора.По сути, мембранный бак в этот период играет роль резервного источника водоснабжения.

Чем мощнее насосная станция, тем крупнее задачи, которые ей ставятся. Он должен выдерживать большее давление, чем больше должен быть и объем его гидроаккумулятора.

Для погружного насоса

Для увеличения ресурса погружного насосного агрегата количество его включений в течение часа должно соответствовать заявленным техническим характеристикам устройства.Обычно этот показатель порядка 5-20 раз.

Если давление в системе водоснабжения падает, при достижении минимального значения срабатывает реле, в которое входит насос подачи воды. При максимальных значениях давления реле отключается, подача воды прекращается.

Если в схеме водоснабжения будет погружной насос, гидроаккумулятор продлит срок его службы, так как его не нужно будет включать и выключать при незначительных затратах водопотребителей

Если вода Система подачи автономная и небольшая, даже при небольшом расходе воды можно запустить насос.В этом случае работа насоса будет неэффективной. Да и само устройство прослужит не так долго, как хотелось бы его владельцу. Тот запас воды, который содержится в мембранном баке, спасет ситуацию. К тому же он не допустит скачка давления в момент, когда погружной насос заработает.

Чтобы выбрать емкость подходящего объема, необходимо знать следующие характеристики: мощность и частота насоса, расчетный расход воды в час и высоту установки устройства.

Аккумулятор и водонагреватель

Если на схеме подключения присутствует накопительный водонагреватель, то в нем гидроаккумулятор будет выполнять функции расширительного бачка. Если вода нагреется, то ее объем увеличится. Он будет расширяться. Для замкнутого пространства, которым является водопровод, такой процесс мог бы привести к разрушительным последствиям, если бы не резервуар.

В схеме с аккумуляторным водонагревателем Аккумулятор используется как расширительный бак, что спасает систему от разрывов, т.к. несжимаемая вода отлично расширяется при нагревании

Для включения в эту схему необходимо выбрать гидроаккумулятор , учитывая его следующие характеристики: максимальную температуру нагреваемой воды и максимально допустимое давление в системе водоснабжения.

Выбирайте мембранный резервуар со знанием дела

Резервуар — это резервуар, основным рабочим органом которого является мембрана. Его качество зависит от того, сколько прослужит устройство с момента подключения до первого ремонта. Лучшей продукцией считается пищевая (изобутированная) резина. Металлический корпус изделия важен только для расширительных бачков. Там же, где в груше содержится вода, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обращать особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то через полтора года, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новый устройства или, в лучшем случае, поменять фланец

Особое внимание при выборе устройства следует сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливается из оцинкованного металла.Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего 1 мм срок службы изделия составит не более 1,5 года, так как в металле фланца неминуемо образуется зазор, который выведет из строя все устройство.

При этом гарантия на бак составляет всего год при заявленном сроке службы 10-15 лет. Так что дыра появится сразу после истечения гарантийного срока. А сварить или сварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попробовать найти новый фланец, но, скорее всего, вам понадобится новый бачок.

Чтобы избежать подобных неприятностей, вам следует искать резервуар, фланец которого изготовлен из нержавеющей стали или из толстой оцинкованной стали.

Подключение гидроаккумулятора к цепи

Как стало понятно из всего написанного выше, мембранный бак — это не просто емкость с водой. Это особое устройство, задействованное в непрерывном рабочем процессе. Поэтому процедура его установки не так проста, как может показаться. Исправлять его следует очень аккуратно, учитывая факторы вибрации и шума.

Аккумулятор необходимо закрепить на поверхности с помощью резиновых прокладок, чтобы снизить уровень шума при его работе и уменьшить влияние вибрации на само устройство

К полу он крепится с помощью использование резиновых прокладок, а к трубопроводу — переходники из резины. И еще следует учесть, что диаметр трубопроводов на выходе из гидросистемы уменьшать нельзя.

С новым баком следует обращаться особенно осторожно, наполняя его водой под слабым давлением.Мембрана от длительного хранения могла быть каскадной. Резкая струя воды может его повредить и даже полностью вывести из строя. Правильнее удалить весь воздух с груши мембраны, прежде чем начинать заливать ее водой. Место для установки гидроаккумулятора необходимо выбирать с учетом его доступности.

Правильная настройка нового устройства

Новый резервуар необходимо проверить на уровень внутреннего давления. Предполагается, что она должна составлять 1,5 атм. Но в процессе транспортировки товара от места производства до склада и при хранении могла произойти утечка, которая снизила этот важный показатель на момент продажи.Проверьте давление, сняв колпачок с катушки и проведя измерения.

Для измерения давления можно использовать разные приборы, но оптимальным является относительно недорогой автомобильный манометр с металлическим корпусом и достаточно расширенной шкалой результатов измерений

Для измерения давления можно использовать разные типы датчики.

• Электронный. Это дорогие аппараты. На результат их работы может повлиять температура и заряд аккумулятора.
• Механический. Выпускаются в металлическом корпусе, называемом автомобильным. Если это устройство успешно прошло проверку, то лучше не находить. Чтобы получить наиболее точное значение, так как вам нужно будет измерить всего 1-2 атм., Лучше купить прибор с большим количеством делений на шкале измерений.
• Пластик. Такие устройства иногда комплектуются насосами. Погрешность в показаниях таких китайских моделей слишком велика.

Если в баке меньше воздуха, чем нужно, его место займет вода.Это повлияет на напор воды в водопроводе. Когда давление высокое и голова будет постоянно высока. Большее давление обеспечит меньший запас воды в мембранной груши, поэтому насос придется включать чаще. Если нет света, водоснабжения может не хватить на все нужды.

Поэтому иногда было бы разумнее пожертвовать давлением ради достижения других важных целей. Однако ниже рекомендуемых значений давление лучше не понижать и не превышать предельные характеристики.Недостаток давления может привести к контакту поверхности груши с корпусом емкости, что нежелательно.

Оптимальное давление воздуха

Для нормальной работы бытовой техники давление в баллоне должно быть в пределах 1,4–2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в водопроводе было 0,1-0,2 атм. превышено давление в баллоне. Например, если давление внутри мембранного бака 1,5 атм, то в системе оно должно быть 1.6 атм.

Именно это значение следует выставить на реле давления воды, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если речь идет о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Чтобы вычислить его оптимальное значение, используйте следующую формулу:

Ватм = (Hmax + 6) / 10

В этой формуле Ватм. — оптимальное давление, а Hmax — высота самой высокой расположенной точки воды.Как правило, речь идет о душе. Для получения нужного значения необходимо рассчитать высоту душевой лейки относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета определяется оптимальное значение давления, которое должно быть в резервуаре.

Обращаем ваше внимание, что полученное значение не должно превышать предельно допустимых характеристик для других бытовых и сантехнических приборов, иначе они просто выйдут из строя.

Галерея изображений

Детали подключения

Если говорить о системе автономного водоснабжения дома в упрощенном виде, то ее компоненты:

насос,
• гидроаккумулятор,
• реле давления,
• обратный клапан,
• манометр.

Последний элемент используется для быстрого контроля давления. В постоянном наличии его в водопроводе нет необходимости. Его можно подключить только в момент проведения тестовых измерений.

Как видите, именно на этой диаграмме манометр не отображается, но это не означает, что он вообще не нужен. Просто включите его на время проведения контрольных замеров

При участии в схеме поверхностного насоса рядом с ним монтируется гидробак.Затем на всасывающий патрубок устанавливают обратный клапан, а остальные элементы образуют единый пучок, соединяясь между собой с помощью дроссельной заслонки с пятью ответвлениями.

Пятиприводное устройство идеально подходит для этой цели, так как имеет клеммы разного диаметра. Входящие и исходящие трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут быть подключены к соску с помощью американок для облегчения профилактических и ремонтных работ на отдельных участках водопровода. Однако этот дроссель можно заменить на связку соединительных элементов.Но почему?

На этой схеме четко виден порядок подключения. При подсоединении подключения к гидроаккумулятору необходимо проверить герметичность соединения.

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

• однодюймовый провод присоединяется к патрубку бака;
• манометр и реле давления подключены к клеммам на четверть дюйма;
• имелось два свободных дюймовых выхода, к которым монтировалась труба от насоса, а также проводка, ведущая к потребителям воды.

К тем частям, которые заканчиваются муфтами, труба от насоса и водораспределительная система, которая пойдет к потребителям воды

Если в схеме работает поверхностный насос, то к нему лучше подключить гидроаккумулятор с гибким шлангом с металлической намоткой.

Точно так же к погружному насосу подключается гидроаккумулятор. Особенностью данной схемы является расположение обратного клапана, не имеющего отношения к тем вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

Видео инструкция по подключению гидроаккумулятора

Если после прочтения текста вы так и не поняли, как подключить гидроаккумулятор, посмотрите это видео, в котором кратко, но наглядно показаны все нюансы данной процедуры.

Резервуар является важной составляющей системы водоснабжения. С его помощью решается целый комплекс проблем. А провести грамотное подключение гидроаккумулятора своими руками совсем несложно. Но преимущества его использования неоспоримы.

Достаточно стабильная и исправная водопроводная сеть — просто настоящая заслуга хозяина загородного дома. Огромное количество людей, которые занимались установкой, а также обслуживанием системы автоматизированного типа, понимают, насколько сложны предполагаемые различные отказы, которые для бытовой техники довольно небезопасны.

Возможность однократного скачка давления способна просто вывести из строя любое оборудование. Чтобы не допустить подобных проблем, следует воспользоваться помощью высококвалифицированных специалистов.Или выучите правила подключения такого устройства, как гидроаккумулятор, своими руками.

Из представленной вашему вниманию статьи вы сможете непосредственно понять устройство и различные виды такого устройства, как гидроаккумулятор, а также какое место они занимают в системах водоснабжения, как сочетается техника в паре с поверхностным насосом. Схема агрегата, принцип соединения с погружными агрегатами, а также какую модель выбрать.

Гидроаккумуляторы для устройства водоснабжения

Устройство.Виды

Прежде чем приступить к подключению устройств такого типа, например гидроаккумулятора, следует ознакомиться с его различными компонентами, а также с прямым назначением каждого.

Такое устройство, как гидроаккумулятор, представляет собой специализированный контейнер-контейнер, в котором накапливается воздух, который будет находиться под давлением. Как правило, в бытовой технике он составляет полтора бара, что достигается по воздуху, а в моделях серийного типа — за счет инертного газа.

Сжатый воздух вполне можно закачивать непосредственно в сам корпус, благодаря использованию простого ручного или ножного насоса.Когда жидкость попадет в резервуар, будет предотвращена возможность образования груши, которая будет сопротивляться. С помощью этого происходит регулировка и регулировка самого давления. Во время процесса жидкостного ограждения жидкость будет перемещаться из самого агрегата в систему.

Они несколько различаются по своему назначению, поэтому их можно разделить на три основных типа.

Аккумулятор охлаждающей жидкости

Имеет место скопление жидкости и, соответственно, накопление жидкости, защищая при этом все оборудование от возможного возникновения гидроудара, в момент возникновения напорных сетей.Они также способны защитить сам насос от возможного износа, который происходит в таком процессе при достаточно систематических отключениях.

Горячий аккумулятор для жидкости горячего типа

Отличительной особенностью, конечно же, является возможность работы при достаточно высоких температурных режимах, что подходит, например, для расширительных баков. Они также являются фундаментальной составляющей систем и закрытого формата.

Аккумулятор в насосной станции

Место в системе

Насосный агрегат перекачивает жидкость прямо из источника в сам гидроаккумулятор, который будет точнее в его резиновой мембране.Процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут необходимый уровень давления. Как правило, такой показатель равен одной-трем атмосферам. При достижении необходимого уровня в автоматическом режиме насосный агрегат отключается.

Например, вы используете стиральную машину, чтобы жидкость стекала обратно. После того, как давление достигнет порога нижнего, срабатывает реле и насос перезапускается.

Как правильно подключить гидроаккумулятор напрямую зависит от объема самого гидроаккумулятора, что, соответственно, от большего объема позволит реже включать насосный агрегат, а также позволит ему более эффективно служить ввиду меньшего уровень износа.

В большинстве случаев такое оборудование устанавливается на полу или монтируется непосредственно на стенах, что никак не влияет на состояние корпуса во время использования.

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

Подключение этого типа происходит в несколько этапов. Следует обращать пристальное внимание на уровень давления внутри. Он должен быть несколько больше, чем у индикаторов, то есть на реле, ориентировочно до одной полоски.

Подготовка к подключению

Потребуется специальный патрубок, ориентированный на пять выходов, который предназначен для подключения к устройству гидроаккумулятора, манометра, реле и, естественно, с насосным агрегатом.Подготовить манометр, накладку и реле для регулировки-регулировки давления. Произведите соединение штуцера с баком, для чего можно использовать любой шланг, оборудованный обратным клапаном.

Интегрируйте оставшиеся элементы один за другим. Разумеется, после подключения системы проверьте возможные утечки. Обратите особое внимание на все соединения, что достаточно важно.

При подключении всех устройств обращайте особое внимание на все имеющиеся теги. Не перепутайте провода, предназначенные для контактов под крышкой.Они обозначаются как «Насос» и «Сеть», также обратите внимание на эти показатели.