Калькулятор расчета объема гидроаккумулятора: определяем оптимальный объём расширительного бака

Одним из основных элементов насосной станции, работающей в автоматическом режиме с управлением по давлению воды в системе, является гидроаккумулятор. Нередко его еще именуют закрытым расширительным баком, хотя такое определение, по правде говоря, в приложении в системе холодного водоснабжения — не вполне корректное. Это устройство выполняет ряд важнейших функций, без которых насосная станция в принципе невозможна, как таковая.

Калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора

Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.

Одним из основных параметров гидроаккумулятора является его вместительность. Точнее, полный объем бака, который разделен мембраной («грушей») на воздушную и водяную камеры. Важно подобрать такой, чтобы он не занимал лишнего места, то есть, желательно, покомпактнее, и в то же время — делал эксплуатацию домашней системы водоснабжения по максимуму комфортной и экономной. Нужно найти «золотую середину», и помогут нам в этом калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора.

Предстоит последовательно решить две задачи, то есть будет предложено два калькулятора. К каждому прилагается краткое пояснение.

Определение оптимального объёма гидроаккумулятора

Существует несколько подходов к выбору оптимального объема этого бака. Например, рекомендуют таблицы, в которых потребителю предлагается исходить и создаваемого в аккумуляторе запаса воды.

В нашем же случае используется формула, которая разработана одним из ведущих производителей подобного оборудования и отлично подходит именно подл случай насосной станции.

Саму формулу приводить не будет – просто перечислим те величины, которые нам потребуется для расчета.

Калькулятор расчета максимального расхода воды

Пояснения по расчету расхода

Все достаточно просто. Сантехнические приборы и бытовая техника, подключаемая «по воде», характеризуется определённым средним расходом. Если указать те приборы и аксессуары, что имеются или планируются к установке в доме, программа просуммирует их показатели.

Понятно, что все приборы бывают задействованы одновременно крайне редко, а то и вовсе — никогда. Но на этот счет в алгоритме калькулятора есть специальная «плавающая» величина, которая учтет вероятностную составляющую итогового результата.

Полученный результат потребуется для дальнейших расчетов.

Вернемся к величинам для основной формулы.

Эти значения тоже, понятно, берутся не «с потолка». Существуют определенные рекомендации по выбору оптимальных показателей. Информация об этом хорошо изложена и на нашем портале.

Какие показатели давления используются при регулировке насосной станции?

Управление насосной станцией возлагается на реле давления. А при его настройке должны использоваться значения давления, которые обеспечат максимально удобную безопасную для самой системы эксплуатацию. Как и по каким параметрам проводиться регулировка насосной станции – читайте в специальной публикации нашего портала.

Желательно, чтобы насос даже при практически беспрерывной работе системы водопровода на максимальном расходе воды включался не чаще, чем 1 раз в 4÷5 минут. То есть получается 12÷15 раз в течение часа.

Все необходимые исходные данные перечислены – можно переходить к расчету.

Особенности выбора и эксплуатации гидроаккумуляторов для водоснабжения

Если вы живете в частном домовладении, не обойтись без водопровода. Только провести трубы недостаточно: для стабилизации работы водопровода необходима установка гидроаккумулятора (он же гидробак). Чтобы грамотно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, нужно учесть:

Учитывайте, что не всегда невысокая стоимость — показатель плохого качества.

Почему нужно уметь подбирать гидробак?

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения выполняет две важные функции:

Его схема устройство довольно простая – есть металлический бак, который разделен на две части каучуковой мембраной. В самой мембране находится вода, а необходимое давление создается воздухом, который закачивается во вторую часть бака.

Таким образом, при использовании воды в точках потребления, погружному насосу не приходится включаться каждый раз, когда открывается кран. Ведь в груше есть определенный запас воды под давлением, достаточным для нормальной работы водопровода. А насос будет включаться только тогда, когда этот объем упадет до установленного минимума.

При этом нужно учитывать, что максимальное допустимое число включений насоса – 20-30 раз в час. А оптимальное – 15-20 раз. Поэтому, нужно заранее знать, как выбрать гидроаккумулятор для водопровода, чтобы не допустить ошибок.

Назначение гидравлического аккумулятора


Гидроаккумулятор поддерживает оптимальное давление и сохраняет запас воды

Конструктивные элементы гидробака: корпус, ниппель для подсоединения, прокладка из полипропилена и грушевидная диафрагма из резины, препятствующая контакту воды с внутренней поверхностью корпуса.

Помимо сохранения водного резерва, гидроаккумулятор также используется для таких целей:

Напорная установка, оборудованная гидравлическим аккумулятором, позволяет больше экономить на расходе электроэнергии и воды.

Диафрагма, находящаяся внутри, герметично подключается к корпусу посредством фланца, оснащенного штуцером с резьбой для подсоединения к системе водообеспечения. Напор возникает благодаря воздуху между стенками прибора и диафрагмой.

Жидкость из колодца или скважины под давлением 1,5–2 атмосферы увеличивает в объеме присоединенную к системе водоснабжения мембрану. В результате происходит сжатие воздуха, что приводит к еще большему росту давления. При достижении определенного уровня посредством реле прекращается подача электричества, и помпа выключается. Дальше, по мере расходования резервного запаса, реле фиксирует снижение давления, запускает насосное оборудование и цикл повторяется.

Подбор объема гидроаккумулятора

Одна из самых главных характеристик гидроаккумуляторов – это его объем. На рынке существует масса вариантов, от моделей объемом до 20 литров и до тех, емкость которых превышает 1000 литров. Но, на рынке наиболее популярны такие модели:

Также пользуется популярностью гидроаккумулятор 100 литров – такая емкость оптимальна для средней семьи.

Вообще, существует несколько формул, воспользовавшись которыми можно рассчитать объем гидроаккумулятора. Однако есть определенная статистика по использованию этих устройств. Опираясь на нее, также можно сделать правильный выбор.

Тем более, все равно придется покупать бак стандартного объема. Например, гидроаккумулятор 80 литров или 100 литров.

Основные правила подбора:

Когда делается расчет объема гидроаккумулятора, важно понимать, что его основная задача не заключается в создании накопительного запаса питьевой воды. Таким образом, не нужно делать большой запас по объему. Обычно, хватает 10-15%, необходимых на случай непредвиденного увеличения потребления воды.

Кроме того, нужно учитывать такие правила:

Поэтому, можно выбирать устройство емкостью

60 литров. А если учесть небольшой запас, то оптимальным вариантом станет бак на 80 литров.

Нужен ли запас емкости?

Многие люди полагают, что одна из задач аккумулятора – это создание резерва воды. Однако это не так и функции устройства, абсолютно другие. Конечно, небольшой запас по емкости нужен – бывают случаи, когда потребление воды может увеличиться. К тому же, немного увеличенный объем положительно скажется на работе всего оборудования.

Однако, учитывая цену, переплачивать лишние деньги за дополнительную емкость не нужно. Для этих целей предназначены специальные пластиковые резервуары, которые встраиваются в систему водопровода.

Тем более, если в будущем планируется увеличение точек потребления – можно купить дополнительный гидробак. Их общий объем будет суммироваться. Например, если в системе установлено два устройства на 40 и 80 литров, то общая рабочая мощность получится 120 л.

Оптимальное давление

Чтобы ГА хорошо справлялся со своими задачами, в нем должно быть правильно выставлено давление. Вообще, расчет необходимой величины делается исходя из того, что на каждые 10 метров подъема, требуется 1 атмосфера. К тому же, еще одна атмосфера, обеспечивает нормальное давление в системе водопровода.

При установке необходимо сразу же проверить это значение, и если оно ниже нормы, то закачать в бак воздух. Также, нужно правильно настроить реле давления. Ведь от этого будет зависеть частота включения насоса и напор воды в системе.

Вывод

Разумный выбор гидроаккумулятора позволит избежать многих сложностей и сэкономит ваш бюджет — продлит срок эксплуатации насоса и смесителей, обеспечит надежную работу бытовой техники. Не гонитесь за объемом и заранее определите место для установки гидробака, подходящее по площади и высоте. Обратите внимание, что баки для водяных систем имеют обычно синюю окраску, для тепловых — красную. Если бак внезапно хромового, зеленого или иного цвета — лучше уточнить, для чего он предназначен.

Тип гидробака

На рынке существует два вида таких устройств:

Принципиальных различий в работе у них нет. Основная разница – в компоновке. Поэтому, в первую очередь, нужно ориентироваться на удобство размещения в помещении. Ведь нужно позаботиться не только о монтаже – в дальнейшем емкость нужно будет обслуживать, а значит, к ней должен быть удобный доступ.

Еще один момент – это сброс накопившегося воздуха. В моделях вертикального типа, предусматривается специальный клапан, расположенный в верхней части бака. А у горизонтальных, придется монтировать дополнительный кран.

Впрочем, главное убедиться, что на выбранной модели, вообще есть такая возможность. Ведь если, бак не предусматривает специальный вывод для сброса воздуха, накопившегося за время работы системы, удалить его можно будет только полностью слив всю воду с бака.

Популярные модели

На сегодняшнем рынке, присутствует множество различных моделей гидроаккумуляторов. Однако, среди них есть наиболее популярные устройства для частного дома.

Этот рейтинг носит ориентировочный характер и составлен на основе популярности среди потребителей.

На рынке есть из чего выбрать. При этом важно заранее понимать, какие характеристики должны быть у гидроаккумулятора. А самые главные из них – это объем, компоновка и встроенный клапан для сброса воздуха.

Предыдущие статьи Следующие статьи

Читайте также:  Обустройство подвала в частном деревянном доме: как обустроить подвал под домом
Похожие записи
Что такое гидроаккумулятор и принцип его работы
Замена мембраны в гидроаккумуляторе

Рекомендации по эксплуатации

После того, как гидроаккумулятор установлен, его необходимо правильно обслуживать. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.

Наиболее частая поломка в гидробаках – разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения – сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.

Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены.

К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для этого необходимо:

  1. Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
  2. Отвинтить болты, которые удерживают горловину устройства.
  3. Удалить испорченную мембрану.
  4. Установить новую мембрану.
  5. Собрать устройство в обратном порядке.
  6. Выполнить установку и подключение гидробака.

По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.


Заменить мембрану гидроаккумулятора относительно несложно, однако нужно позаботиться о том, чтобы новая мембрана была такой же как прежняя

Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т.д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора – неправильное использование герметизирующих средств.

Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.

Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном

Содержание:

  1. 1. Выбираем тип конструкции
  2. 2. Учитываем давление
  3. 3. Рассчитываем объем резервуара

Выбираем тип конструкции

По расположению бака различают два вида гидроаккумуляторов.

Стоит отметить, что ниппель для стравливания воздуха предусмотрен только в гидроаккумуляторах большого объема, как правило, от 100 л. Если же вы покупаете резервуар на 24 или 50 л, выбор в пользу вертикального или горизонтального устройства делайте с ориентацией только на удобство монтажа. Удаление воздуха в таких баках происходит за счет полного опустошения – в систему дополнительно встраивается шаровой кран.

Учитываем давление

Рекомендованным давлением в гидроаккумуляторе считается значение, которое на 0,1 – 0,5 бар меньше давления включения автоматики насоса. Так, например, для насоса с минимальным значением давления при запуске автоматики в 1,6 бар нормальным значением давления в баке будет 1,3 – 1,5 бар. Это минимальное давление воздуха. Производители указывают и максимальное давление, возможное при работе оборудования. У разных моделей оно может составлять от 6 до 10 бар.

При покупке резервуара проверьте значение давления в нем с помощью манометра. Для его присоединения в корпусе бака есть специальный ниппель. У некоторых моделей манометр уже установлен. Убедитесь, что давление соответствует необходимому значению – исходить нужно из данных включения насоса. Важно понимать, что вода поступает не в сам бак, а в мембрану. Если давление меньше рекомендованного, мембрана будет заполняться водой больше, чем положено, – насос станет включаться реже, но это может привести к разрыву мембраны. Поэтому так важно каждые полгода проверять давление в баке. При пониженном значении требуется закачать воздух с помощью автомобильного насоса. Но не нужно слишком усердствовать – превышение допустимого давления скажется на уменьшении возможного запаса воды в мембране, а значит, насос будет включаться чаще. Поддержание рекомендуемого значения является залогом безотказной работы водопровода.

Рассчитываем объем резервуара

Данный этап является, пожалуй, самым ответственным. Ведь от выбранного объема будет зависеть как эффективность функционирования системы водоснабжения, так и затраченные средства на покупку резервуара – чем он больше, тем дороже. К тому же объем определяет и габариты устройства: для больших баков нужно больше места при установке. Таким образом, следует рационально подойти к этому вопросу, чтобы не возникло ни проблем с установкой, ни необоснованных финансовых затрат.

Важно понять, что не совсем правильно отталкиваться от необходимого запаса воды. Многие покупатели так и полагают: чем больше бак, тем больше жидкости в запасе, следовательно, при отсутствии электроэнергии и отключении насоса можно будет расходовать эту воду. Скажем прямо: накопление воды не основная функция гидроаккумулятора – для этого есть накопительные баки. Это лишь средство компенсации давления в системе и сокращения числа включений насоса – в этом состоит главная цель. Вести расчет мы будем именно из данных соображений.

Существуют приблизительные рекомендации выбора по нескольким параметрам. Например, по количеству водоразборных точек: для 1 – 2 точек необходим бак объемом до 50 л, для 3 – 4 точек – объемом в 80 – 100 л, для 4 – 5 точек – объемом в 150 – 200 л. Данный параметр определяют и исходя из мощности насоса: для 0,5 кВт – 24 л, 1 кВт – 50 л, 1,5 кВт – 100 л. Эти значения приблизительны и лишь отражают зависимость объема гидроаккумулятора от мощности насоса и расхода воды. Предлагаем вам более точный алгоритм расчета.

Для начала определим суммарный коэффициент потребления воды (Су) в доме. Для этого нужно составить список всех водоразборных точек и указать их количество. Чтобы алгоритм был более понятным, будем вести расчет на примере.

Расчет будем вести по формуле: Су = Сх*n, где Сх – коэффициент использования, n – количество водоразборных точек. Определить коэффициент использования вам поможет таблица № 1.

Точка водоразбораСх
Унитаз3
Душ2
Ванная2
Кран в умывальнике6
Кран в кухонной мойке2
Стиральная машина2
Посудомоечная машина2
Поливочный кран2

Отталкиваясь от нашего примера, получим следующее: Су мойки = 2, Су душа = 2, Су унитаза = 3, Су стиральной машины = 2. Общий коэффициент Су = 2+2+3+2=9. Исходя из этого значения мы определяем максимальный расход воды, Аmax. В этом поможет таблица № 2.

Су468101214161820253035
Аmax, л/мин121824303640,846,85155,867,87887,6

Так как для нашего примера значение Су = 9 и по таблице мы можем приблизить его к 8, суммарный расход воды составит примерно 24 л/мин.

Теперь приступим к расчету необходимого объема, Vt. Для этого воспользуемся формулой:

Определить коэффициент К поможет таблица № 3.

Р, кВт0,47 – 1,51,5 – 2,5
К0,250,375

Показатель Р – это мощность насоса, которую можно узнать в его техническом паспорте или инструкции. Допустим, что в нашем случае он будет составлять 1 кВт. Следовательно, К = 0,25.

Расход воды мы уже подсчитали, поэтому Amax=24 л/мин.

Что касается давления, для расчета возьмем следующие показатели включения автоматики: Рmin = 1,6 бар, а Рmax = 2,7 бар. Узнать их вы можете в паспорте насоса или блока автоматики. Pprec = 1,5 бар.

По нашим расчетам выходит, что объем гидроаккумулятора должен быть не меньше 21 л. Можно приобрести резервуар на 24 л, так как модели такого объема широко представлены на рынке. Приведенная формула помогает определить минимальное значение объема. В зависимости от своих нужд вы можете смело увеличить его в большую сторону, купив бак объемом и в 50, и в 80 л.

Чтобы определить объем резервуара для вашей системы водоснабжения, воспользуйтесь приведенным алгоритмом, взяв параметры вашего насоса, автоматики, количества водоразборных точек. Рассмотренный нами пример доказывает, что произвести необходимые расчеты не так уж и сложно. Надеемся, что информация этой статьи поможет сделать все правильно.

Купить гидроаккумулятор вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем вертикальные и горизонтальные модели объемом от 24 до 200 л, поэтому вы легко подберете подходящую модель. Для оформления заказа воспользуйтесь сервисом «Купить в 1 клик» или позвоните менеджеру по телефону 8-800-333-83-28.

Расчет объема гидроаккумуляторного бака

Роль гидроаккамулятора (расширительного бака) в системе автономного водоснабжения дома

3 точки потребления
Начнем с того, что если в вашем доме есть только кран для воды, душ и кран для полива, то ничего считать не надо. Вам нужна стандартная станция водоснабжения с 24-литровым гидроаккамулятором. Смело покупайте ее. Она оптимальна в тех случаях, когда рассматривается оборудование для небольшого дома (дачи) с периодическим (нерегулярным) использованием. Даже если в перспективе потребуется увеличить число точек разбора воды, то можно будет просто купить отдельно и установить в любую точку системы водоснабжения еще один гидроаккамулятор объемом 24 л.

Более 3-х точек потребления
Если дом без канализации, но с количеством точек разбора воды более трех, то Вам будет вполне достаточно гидроаккамулятора объемом 50 л.

Ниже приведена методика расчета для индивидуальных домов, оснащенных канализацией (септиком), с ванными и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

1. Следует определить суммарный коэффициент потребления воды Су. Для этого составьте перечень точек водоразразбора в вашем доме и укажите количество каждого вида оборудования. Ниже представлена таблица «нормального» потребления воды различными бытовыми приборами.

Потребители

Нормальный расход

Раковина для умывальника

Стиральная или посудомоечная машина

2. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз. Обращаем внимание на то, что большое значение этого параметра (некоторые компании рекомендуют назначать этот параметр при максимальной интенсивности до 45 включений в час) приводит к частому нагру-жению мембраны гидроаккумулятора на растяжение-cжатие, а общее количество таких нагру-жений ограничено прочностью мембраны. Кроме того, если 45 включений в час, это значит, что насос работает до отключения всего около минуты. Обычно производительность бытовых насосов систем индивидуального водоснабжения небольшая, и за минуту просто невозможно заполнить правильно подобранный гидроаккумулятор. Наша рекомендация в назначении этого параметра – 10.

Читайте также:  Роспись цветочных горшков и ведерка

При проверке возможности использования уже существующего гидроаккумулятора в тех случаях, когда в доме добавляется новый источник потребления воды, этот параметр можно принять равным 15.

Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Рмин и Рмакс ). Нижний порог Рмин для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Рмакс – 3 бар. Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:

где V- полный объем гидроаккумулятора, л;
Омакс – максимальное значение потребного расхода воды, л/мин;
A – количество пусков системы в час;
Рмин- нижний мин порог давления при включении насоса, бар;
Рмакс-верхний порог давления при выключении насоса, бар;
Ро – начальное давление газа в гидроаккумуляторе, бар.

Например, если Qмакс = 36 л/мин, A = 15, Pмин = 1,8 бар, Рмакс = 3 бар, Ро = 1,8 бар, то полный объем гидроаккумулятора:

личество таких нагру-жений ограничено прочностью мембраны. Кроме того, если 45 включений в час, это значит, что насос работает до отключения всего около минуты. Обычно производительность бытовых насосов систем индивидуального водоснабжения небольшая, и за минуту просто невозможно заполнить правильно подобранный гидроаккумулятор. Наша рекомендация в назначении этого параметра – 10.

При проверке возможности использования уже существующего гидроаккумулятора в тех случаях, когда в доме добавляется новый источник потребления воды, этот параметр можно принять равным 15.

Ближайший по габаритам является 150 литровый гидроаккумулятор.

Далее представим наши рекомендации по назначению порогов срабатывания реле давления систем водоснабжения индивидуального дома. Разница порогов срабатывания Рмакс -Рмин определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем эффективнее работа гидроаккумулятора, но мембрана в каждом цикле работы нагружается сильнее.

Значение Рмин (давление включения насоса) определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения вашего дома. Например, если высота между самой нижней и самой верхней точек разбора в системе равна 10 м, то давление водяного столба- 10 м (1 бар). Каким должно быть минимальное значение давления Рмин? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть больше или равно гидростатическому, то есть в нашем случае – 1 бар. Нижний порог срабатывания Рмин тогда должен быть несколько больше (на 0,2 бар) начального давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам надо, чтобы система работала устойчиво. Самой критичной, с точки зрения стабильности работы, является наиболее высокая точка разбора (например, кран или душ на верхнем этаже). Кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бар. Следовательно, давление должно быть 0,5 бар плюс значение гидростатического давления этой точки. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе Ро равно 0,5 бар плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, минимальное значение газа в нем Ро = 1 бар + 0,5 бар = = 1,5 бар, а порог срабатывания (включения) насоса Рмин = 1,5 + + 0,2 = 1,7 бар. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке системы, а датчик давления -в нижней, то давление газа в гидроаккумуляторе должно равняться 0,5 бар, а порог включения насоса- 1,7 бар.

При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения Рмакс необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь -напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом и выраженное в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако при этом следует учитывать, что:

Учитывая вышесказанное, мы рекомендуем назначать величину верхнего порога срабатывания на 30% ниже, чем максимальное значение напора вашего насоса. Однако первоначальным при определении верхнего порога срабатывания является высота вашего дома, вернее, высота системы водоснабжения дома. Величина верхнего порога срабатывания равна высоте системы водоснабжения (выраженной в метрах) плюс 20 м, и разделенная на 10. Вы получите давление, выраженное в барах.

В бытовых системах водоснабжения рекомендуемая разница между нижним и верхним порогами срабатывания – 1,0-1,5 бар. Эти значения наиболее приемлемы. Таким образом, для определения верхнего порога давления включения насоса мы рекомендуем:

  1. определить нижний порог давления включения насоса;
  2. к полученному значению прибавить 1,5 бар;
  3. полученное значение сравнить с напорными характеристиками насоса.

Оно должно быть на 30% ниже максимального значения напора вашего насоса. Таким образом, можно проверить правильность подбора насоса и гидроаккумулятора или возможность использования существующего при установке дополнительного оборудования, потребляющего воду.

Купить гидроаккамулятор в Интернет магазине ВОДОЛЕЙ по отличной цене.
В нашем магазине Вы можете получить консультацию по подбору любого вида насосного оборудования и дополнительного оборудования для организации автономного водоснабжения дома.

Также рекомендуем к прочтению

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на насосное оборудование, а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и выбрать гидробак, который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?

Как объём гидробака влияет на работу насосов?

Главное назначение гидроаккумуляторов – уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.

Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее насосная станция, тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:

Так или иначе, более 30 пусков в час – это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима установка гидроаккумулятора для создания резервных запасов воды.

Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:

На практике все намного проще – ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:

Компактные модели ёмкостью до 20–24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2–2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего малогабаритные гидроаккумуляторы входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.

Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и гидробак на 24 литра – типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.

Гидроаккумуляторы ёмкостью 50–60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5–3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака – вполне достаточно для удовлетворения нужд 4–8 человек.

Как правило, гидробаки на 50 литров устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.

В продаже имеются и более массивные гидроаккумуляторы на 80 литров, которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.

Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать гидроаккумулятор на 100 литров, учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места – готовы ли вы поступиться квадратными метрами?

Также гидроаккумуляторы на 200 литров и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения – их используют как накопители воды на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.

Чем больше объём – тем больше проблем

Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.

Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.

У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.

Вместительность гидробака – далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака.

Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Читайте также:  Основные характеристики и особенности выращивания садовой хризантемы

Обустройство скважины, подбор оборудования

Обустройство скважины, подбор погружного насоса и дополнительного оборудования для организации системы водоснабжения
При постройке дома, рано или поздно, перед каждым застройщиком возникает вопрос подключения к инженерным коммуникациям. И далеко не всегда существует возможность присоединиться к существующей централизованной системе. В данной статье вы сможете получить общие сведения об обустройстве полноценной автоматической системы водоснабжения.
И так, с чего начать. Во-первых, у бурильщиков необходимо получить паспорт скважины. В нем должны быть указаны необходимые для подбора насоса сведения:
1. Максимальное и минимальное расстояние до зеркала, м
2. Дебет скважины, м 3 /час Это – исходные данные, определяющие минимальный напор и максимальную производительность подбираемого насоса.

Далее – определяем номинальный напор насоса. Если речь идет об обустройстве системы водоснабжения жилого дома, то, для организации полноценного душа, давление в самой верхней точке водоразбора должно быть в пределах 20-30 метров водяного столба. Таким образом, к примеру, если максимальное расстояние до зеркала в Вашей скважине равно 20 метров, при этом самая верхняя точка водоразбора (к примеру душ) находится на втором этаже, на растоянии 5 метров над землей, то Вам необходим насос напором не менее 45-55 м.в.ст.

Затем определим производительность скважинного насоса. Как говорилось ранее, максимальную производительность ограничивает дебет скважины. Но, зачастую, дебет значительно превышает потребности в производительности – в этом случае переплачивать за невостребованную мощность насоса нет необходимости. Рассчитаем производительноть насоса для жилого дома. К примеру, в доме 2 душевых, которые могут использоваться одновременно. Для полноценного душа необходим напор 7,5-9 литров в минуту, т.е., внашем случае, нам потребуется насос с производительностью около 1 м3/час. Имея расчет производительности и напора скважинного насоса, Вы можете подобрать погружной насос. В указанном примере отлично подойдет погружной скважинный насос Grundfos SQ-1-50.

После того, как Вы определились со скважинным насосом, можно подбирать дополнительное оборудование для подключения погружного насоса и автоматики для поддержания заданных параметров. Пойдем по порядку.

Насос нужно погрузить на определенную глубину. Как правило, глубина погружения скважинного насоса должна быть на несколько метров больше максимального расстояния до зеркала. Нет смысла погружать насос глубже – это не даст ничего, кроме лишних расходов на кабель, страховочный трос и трубу. Определившись с глубиной погружения насоса Вы можете подсчитать необходимое количество комплектующих.

1. Электрический кабель. В комплекте со скважинным насосом, зачастую, идет кабель небольшой длины, явно недостаточный для подключения к сети. К примеру, с насосом Grundfos SQ 1-50 поставляется кабель длиной лишь 1,5 метра. Таким образом, Вам потребуется кабель длины, равной глубине погружения насоса. Не стоит покупать кабель большей длины для электрической разводки над землей – в связи с высокой стоимостью кабеля для погружных насосов, с целью экономии, для данных целей лучше использовать более дешевый электрический кабель. Мы предлагаем Вам электрические кабели в водонепроницаемой оболочке, пригодные для эксплуатации в питьевой воде:

5. ПНД-труба. Для подачи питьевой воды рекомендуется использовать трубу из полиэтилена низкого давления – она достаточно гибкая для того, чтобы можно было легко погрузить насос в скважину. Также, большим преимуществом ПНД трубы является простота соединений: не требуется ни инструмента, ни расходных материалов, ни специальных навыков.

6. Соединения для ПНД трубы. Присоединенительный размер скважинных насосов Грундфос SQ-1, SQ-2 и SQ-3:1 1 /4“, у SQ-5 и SQ-7: 1 1 /2“, внутренняя резьба.

Если же Вы проектируете систему водоснабжения общественного здания, или в Вашем частном доме несколько душевых и санузлов – рекомендуется все же воспользоваться описаной далее методикой расчета гидроаккумулятора. Во-первых, следует определить суммарный коэффициент водопотребления. Для этого требуется подсчитать количество точек водоразбора каждого вида, умножить на коэффициенты по таблице и просуммировать полученные значения.

К примеру, в приведенном выше примере подбора насоса 2 душевых(коэффициент водопотребления 2х2=4). Допустим, помимо душевых имеется кухонная мойка(2), стиральная машина(2), раковина(1) и унитаз(3). Суммарный коэффициент (4+2+2+1+3)получается 12.
После того, как Вы рассчитали суммарный коэффициент водопотребления, по следующей таблице можно определить максимальное водопотребление:

При расчете объема гидроаккумулятора необходимо учитывать коэффициент заполнения мембранного бака водой, который зависит от установок реле давления. Для расчета общего объема гироаккумулятора Вы можете воспользоваться нашим калькулятором расчета объема гидроаккумулятора:

Расчет объема гидроаккумулятора

* Первоначальное давление воздуха в гидроаккумуляторе можно установить на 3 метра водяного столба меньше, чем давление включения насоса.

Для расчета объема в калькуляторе используется следующая формула:

где V – полный объем гидроаккумулятора, л;
Qмакс – максимальный расход воды, л/мин;
A – макимальное количество включений насоса в час (как правило, берется значение 10-15);
Рмин – давление включения насоса (определяется настройкой реле давления), бар;
Рмакс – давление выключения насоса (определяется настройкой реле давления), бар;
Р – начальное давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар.

В завершение – собираем систему водоснабжения согласно схеме. В случае возникновения любых вопросов, касающихся систем водоснабжения отопления и водоотведения Вы всегда можете обращаться к нашим специалистам.

Расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения: принцип работы агрегата и критерии выбора определенной модели

Для любой жилой застройки нужен правильный выбор гидроаккумулятора во время планирования систем водоснабжения. Они представлены широким ассортиментом с большим разбросом цен.

Чтобы выбор был правильным и оптимально подходил под конкретные нужды, необходимо учитывать все главные характеристики системы водоснабжения, где он будет устанавливаться. Также нужно понимать, что из себя представляет гидроаккумулятор и как проходит его взаимодействие с такими системами.

Для чего нужен

Такое устройство как гидробак (он же гидравлический аккумулятор) – это своеобразная железная конструкция, внутри которой находится специальная резиновая эластичная ёмкость (мембрана), больше напоминающая грушу (в которую и набирается вода).

Пространство, находящееся между эластичной ёмкостью с водой и самим внешним корпусом, наполняется сжатым воздухом так, чтобы внутри образовалось давление порядка 2 бар.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы нужны, чтобы создавать определенный резерв воды, а также постоянно поддерживать в системе водоснабжения определенное давление. Поэтому, когда происходит отключение насосов, гидробаки позволяют поддерживать нужный напор воды в системе частного водоснабжения.

Как работает

Схема водоснабжения дома с гидроаккумулятором. (Для увеличения нажмите) Когда во время работы насоса, под давлением в мембрану поступает вода, за счет этого она увеличивается в объеме.

Естественно, что воздух, находящийся в гидробаке, но вне мембраны начинает сжиматься, создавая определенное давление.

После того, как нужный показатель был достигнут, реле давления автоматически отключает работу электрического насоса, за счет прекращения подачи на него электроэнегрии. Далее, сильно сжатый воздух, оказывая большое давление на воду, которой наполнена мембрана выталкивает её дальше по системе водоснабжения. Поэтому когда открывается кран, из него под определенным давлением начинает идти вода из гидробака.

Когда объем воды в «груше» уменьшается, соответственно уменьшается и давление в сети от гидроаккумулятора. После снижения до определенного показателя опять реле давление срабатывает, насос включается и работает до достижения нужного уровня и все по кругу.

Статью об установке гидроаккумулятора в системе водоснабжения читайте здесь.

Горизонтальный или вертикальный

Главное разделение по видам гидравлических аккумуляторов заключается в способе их установки: вертикальный или горизонтальный.

Прежде всего, разница заключается в способе удаления воздуха из «груши».

В любую систему водоснабжения может попасть воздух, который со временем скапливается и в результате создаются своеобразные воздушные пробки.

Для их устранения в гидробаках вертикального типа, объем которых составляет более 100 литров, есть специальный клапан, позволяющий воздух стравливать. Он собирается в верхней части агрегата, поэтому без труда удаляется.

В горизонтальных вариантах для удаления скопившегося воздуха используется дополнительный трубопровод, который в свою очередь состоит из трех частей: выводного ниппеля, слива, а также шарового крана.

А вот что касается гидравлических аккумуляторов (обоих видов), чей объем меньше 100 литров, то у них такой клапан не предусмотрен. Поэтому чтобы избавиться от скопившегося в баке воздуха, необходимо полностью его опорожнить.

Как выбрать объем

Правильно рассчитать объем наиболее подходящего варианта гидроаккумулятора можно, только определившись с некоторыми причинами, приводящими к необходимости его установки:

  1. Чтобы разгрузить работу насоса. За счет того, что насосы рекомендуется включать не более чем 30 раз за один час и в быту обычно используют варианты, имеющие производительность до 40 литров за минуту, подойдут варианты гидробаков с объемом в районе 100 литров. Это позволит решить проблему необходимости частого включения насоса.
  2. Чтобы поддерживать давление. Когда насос выключен, создавать достаточный напор воды может даже агрегат, у которого объем бака составляет всего 24 литра. Устанавливать его можно на любом участке системы, но для повышения функциональности рекомендуют располагать его ближе к насосу.

  • Для создания резерва. Если необходимо иметь резервный автономный источник воды, для её получения в случае отключения электричества рекомендуется покупать варианты с объемом, превышающим показатель в 100 литров (полезный объем гидроаккумулятора в среднем составляет 40% от указываемого).
  • Чтобы компенсировать недостаток воды в пиковые периоды. Если необходима установка гидробака для компенсации недостающего давления в моменты максимального потребления воды, то здесь используют специальные формулы. Главная особенность такого выбора в том, что даже если в результате расчета получится 33.3 или 40.1 л покупать необходимо вариант с объемом 50 л.
  • Статью о надежных гидроаккумуляторах Джилекс читайте здесь.

    Оптимальное давление

    Второй основной показатель, кроме ёмкости, такого устройства — давление, которое в нем имеется в пустом виде (без воды).

    Этот показатель для каждой модели статический и указывается на её корпусе.

    Высчитать какой показатель будет более оптимальным в конкретном случае достаточно просто, так как определяется исходя из гидростатического давления (оно определяется высотой, на которую нужно подать воду). Так если высота труб в доме будет достигать 10 м, тогда давление составляет 1 бар.

    Так, к примеру, чтобы обеспечить стабильную подачу воды на двухэтажный дом, необходим гидравлический бак, обладающий рабочей мощностью в 1.5 бара и топовой до 4.5 бар.

    Стандартно все производители создают давление воздуха в гидроаккумуляторе 1.5 бара, при этом в некоторых случаях оно может иметь иные значения.

    Поэтому перед началом его эксплуатации всегда необходимо проверять это значение, используя манометр, который подключается к ниппелю гидроаккумулятора.

    Смотрите полезное видео, с помощью которого Вы сможете произвести расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения:

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *