Особенности работы насосных станций с гидроаккумулятором и без него: принцип действия и критерии выбора

Технология центрального водоснабжения позволила, избавиться от проблем, сопряженных поиском источника воды, что значительно облегчило жизнь людей двадцатого века.

Тем не менее, в минувшие года появилась возможность установки индивидуальных систем водоснабжения. И эта тенденция имеет ряд огромных плюсов, самым очевидным из которых будет независимость от государственных коммунальных учреждений.

С целью замены старых труб, насосов и прочих элементов системы центрального водоснабжения, нередко коммунальные службы отключают воду целым населенным пунктам. Имея насосную станцию с гидроаккумулятором или накопительным баком, вы и ваша семья будете лишены данного неудобства.

В случае если вы проживаете в регионе, где даже нет центрального водоснабжения, индивидуальная система избавит вас от средневековых походов с ведрами к колодцу. Если вам надоели некачественные коммунальные услуги, и вы желаете стабильной подачи очищенной воды, то в этой статье вы найдете для себя много интересного.

Миф 2. Чем больше объем гидроаккумулятора, тем лучше.

Тем лучше для чего? Для самого гидроаккумулятора, для надежности системы, для насоса? Гидробак большого объема стоит дороже, занимает больше места, стоимость замены мембраны выше. Одни минусы.

Но определенная логика в утверждении есть и заключается она в следующем: чем больше объем гидробака, тем реже будет включаться насос. А чем реже включается насос, тем дольше он проработает, так как ресурс будет сохраняться (режим пуска электродвигателя самый напряженный – скачок пускового тока, высокий пусковой момент, повышенная нагрузка на детали насоса).

Однако с другой стороны логично предположить, что есть определенный предел по объему гидроаккумулятора, на котором необходимо остановиться. Ведь никому не приходит в голову покупать для частного дома гидроаккумулятор объемом в тысячи литров. Хотя с таким баком насос может включиться всего один-два раза в день или вообще не включиться. Не забудьте, что полезный объем гидроаккумулятора составляет около 30%.

Заблуждение состоит в том, что даже если мы уменьшим количество включений насоса в час в два раза (увеличив объем гидроаккумулятора), насос не прослужит в итоге в два раза дольше. Даже зная количество включений в час мы не можем оценить общее время работы в каждом цикле, что гораздо важнее для ресурса. Точно также если вы используете насос только полгода, например, в дачный сезон, не нужно рассчитывать, что насос прослужит в два раза дольше чем у соседа, который пользуется насосом круглый год.

Производители двигателей не дают определенного лимита включений/выключений на весь срок эксплуатации, после которого двигатель выходит из строя или требует ремонта. На ресурс двигателя влияют общее время работы и тепловой режим. Но при этом действительно важно, чтобы количество кратковременных включений насоса в час не превышало, указанных производителем, значений (эти данные есть в технической документации на насос). Это и есть основной критерий, по которому подбирается объем гидроаккумулятора. А если насос снабжен устройством плавного пуска, то и количество этих самых пусков может быть увеличено. Т.е. объем гидробака можно уменьшить.

Миф 3. Все гидроаккумуляторы одинаковые. Если нет разницы, зачем платить больше?

Если обратить внимание только на внешний аспект, то с данным утверждением сложно не согласиться. Если мы говорим о стандартных гидробаках со сменной мембраной, то внешне они действительно похожи друг на друга как близнецы-братья.

Но как часто бывает, самое важное – внутри. Хотя у гидроаккумуляторов действительно простое устройство, но даже здесь есть место для нюансов. Именно поэтому в одних гидробаках уходит воздух, и мембрана выходит из строя через год-два, а другие держат давление и служат гораздо дольше.

Миф 4. Гидроаккумулятору необходима установка воздухоотводчика.

Система водоснабжения (не путать с системой отопления) без проблем обходится без воздухоотводчика. Воздушные пузырьки при правильно проложенных трубах удаляются через кран во время водоразбора. А при неправильно проложенных трубах (с возможностью образования воздушных карманов) воздухоотводчик дело не спасет.

Отметим, что реле давления могут работать и с воздушной средой (например устанавливаться на компрессорном оборудовании).

Установить воздухоотводчик можно для самоуспокоения, но реального эффекта это не дает.

Миф 5. Все гидроаккумуляторы синего цвета.

Помогая покупателю сориентироваться в многообразии расширительных баков, большинство производителей действительно выпускают гидроаккумуляторы (расширительные баки для систем водоснабжения) именно синего цвета. Работает стандартная цветовая ассоциация, в чем нет ничего плохого.

Однако гидроаккумулятор окрашен только снаружи, поэтому нет никаких технологических проблем для изменения цвета.

Гидроаккумуляторы являются неотъемлемой частью многих бытовых и промышленных насосных станций (идут с ними в комплекте). Производители насосного оборудования самостоятельно не выпускают расширительные баки и закупают их у специализированных предприятий. В целях маркетинга эти баки могут иметь не только другой шильд, с названием отличным от оригинального (что сегодня не редкость), но и другой цвет. По желанию заказчика производитель гидроаккумуляторов может их на заводе окрасить в любой цвет.

Например, Grundfos долгое время использовал гидроаккумуляторы зеленого цвета, у Pedrollo встречались красные баки, а DAB использовал белые. Причем даже разные партии товаров могли быть разного цвета. Иногда выбор цвета гидроаккумулятора зависит от общей цветовой гаммы производителя насосов.

Сам цвет никоим образом не влияет на технические характеристики гидроаккумулятора и по большому счету может быть любым.

Поэтому, если у вас вышел из строя, допустим, зеленый гидробак от станции Grundfos, нет смысла искать бак аналогичного цвета.

Безусловно, синий цвет является самым распространенным на рынке гидроаккумуляторов, но не единственным.

Миф 6. На зиму из гидроаккумулятора необходимо не только сливать всю воду, но и спускать воздух.

Действительно, если вы планируете еще попользоваться своим гидроаккумулятором в следующем году, то слить воду из бака необходимо. Однако спускать воздух после слива воды нет никакой необходимости. Мембрана сильно сжимается под давлением воздуха и выдавливает всю воду.

Есть мнение, что мембране легче в свободном состоянии и лучше и её на зиму снять. Не споря и даже не принимая во внимание трудозатраты, приведем лишь один важный контраргумент. Все гидроаккумуляторы поступают в продажу с предварительной заводской закачкой воздуха, которая сильно деформирует (сжимает) мембрану, поскольку в неподключенном состоянии нет противодавления воды. В таком виде новый бак может храниться не один месяц, а то и год, пока не найдет своего хозяина. И ничего страшного в этом нет. Гидроаккумулятор устанавливают, контролируют давление воздуха, запускают систему и все замечательно работает.

Наш опыт эксплуатации бытовых систем водоснабжения указывает на то, что положительный эффект от полного опустошение воздушной полости на зимний период не имеет практического подтверждения.

Конечно, можно дойти до крайности, разобрать половину системы водоснабжения на зиму и гидробак в придачу. Все промыть, просушить и сложить дома в теплом месте. Но этот вариант лучше оставить для «знатоков». Максимум из того что необходимо сделать это слить всю воду и продуть систему компрессором.

Миф 7. Мембрану лучше не заменять, а менять сразу целиком гидроаккумулятор.

При выходе мембраны из строя приходится решать вопрос о замене одной только мембраны или замене гидроаккумулятора целиком.

Хотите продлить жизнь мембране? Не забывайте контролировать давление воздуха.

Логично, что решение принимается на основании сопоставления стоимости новой мембраны и всего гидроаккумулятора в сборе. У некоторых дорогих европейских брендов стоимость мембраны составляет около 60% от общей стоимости товара. Конечно, это не реальная стоимость мембраны, а наглая политика производителя, старающегося заработать на запасных частях и сервисе, что сегодня вполне привычно. Кроме того, далеко не всегда можно найти аналогичную замену, так как производители могут специально изготавливать мембраны с нестандартной горловиной. Поэтому неудивительно, что покупателем принимается решение о покупке нового оборудования.

У других производителей стоимость мембран находится на уровне 30-35% от стоимости нового гидроаккумулятора. В данном случае мы бы посоветовали оценить состояние корпуса и фланца, и, в случае их удовлетворительного состояния, сделать выбор в пользу замены мембраны. Эта операция несложная.

Если гидроаккумулятор не находится все время во влажной среде, то его корпус и фланец может прослужить достаточно долго.

Когда необходима настройка гидроаккумулятора водоснабжения с контактным реле давлением

При правильной наладке можно добиться следующих результатов:

Безукоризненной работы станции без перегруза.
Стабилизации объема жидкости в емкости.
Повышение срока службы насосной аппаратуры.
Высокое качество подаваемого потока.

В последнем случае это наиболее актуально, так как желательно добиться нормального, без скачков, потока для использования в нескольких точках: приготовление пищи, принятие гигиенических процедур, накачка жидкостью бассейна или летнего душа, полив огорода и палисадника и т. д.

Если вы пользуетесь насосом только в летнее время года, то контроль показателей необходим перед началом эксплуатации, так как зимний «застой» приводит к печальным последствиям. Во время круглогодичного проживания целесообразна регулировка приблизительно один раз в декаду. Это убережет ваше оборудование от неожиданной поломки в самое неподходящее время, особенно в морозы, когда ремонт затруднен и требует больших усилий.

Схема насосной станции без гидроаккумулятора

В принципе, схема достаточно проста. В независимости от того, какой насос будет использоваться в домашней водопроводной трассе (погружной или поверхностный) в первую его самого надо оградить от ила и грязи источника водозабора. Поэтому в самом низу устанавливается сетчатый фильтр, который будет задерживать крупные взвешенные частицы.

Далее по схеме идет или сам насос, если он глубинный, или трубопровод, который будет соединять фильтр с насосом, установленным на поверхности. В первом случае от насоса будет протянут все тот же водопровод в виде трубы или шланга. То есть, трасса начнется прямо в гидротехническом сооружении. Поэтому очень важно определить уровень промерзания грунта в районе месторасположения колодца или скважины. Начиная от этого уровня, придется трубопровод теплоизолировать.

Схема с дополнительным насосом

Теперь внутренняя разводка водопровода. Во-первых, необходимо продумать систему водоочистки. К сожалению, из колодцев и неглубоких скважин вода в дом будет поступать не очень чистой. Поэтому самый простой вариант – это установить два фильтра: грубой и тонкой очистки. Они легко справляются с возложенными на них обязанностями по очистке воды, но требуют, чтобы в них почаще меняли фильтрующие картриджи.

Следующий элемент – накопительный бак с поплавком. Он соединяется с насосом через трубу и установленные фильтра. После него уже производится отвод трубы до потребителей.

Схема с баком на чердаке

Накопительный бак

Что собой представляет накопительный бак? Это простая емкость, может быть разной формы и размеров. В ней три патрубка. Верхний является подающим, через него вода попадает внутрь резервуара. Второй нижний – отводящий, через него вода отводится на потребители. Третий, он тоже нижний, и располагается ниже второго, это сливной патрубок для грязной воды и осадков, который используется в проведении профилактических работ.

Накопительный бак также снабжен крышкой, которая герметично прикручивается к корпусу емкости. Она располагается сверху. Через крышку производят осмотр бака, а также производят профилактические мероприятия.

В настоящее время многие потребители свое предпочтение отдают пластиковым бакам, чем металлическим. Они дешевле, но по техническим характеристикам не уступят вторым. При этом их вес в разы меньше, что упрощает его установку и монтаж. Тем более, если разговор идет о монтаже в чердачном помещении. Что касается теплоизоляции, то для этого можно использовать любые материалы, главное – чтобы в процессе эксплуатации вода в баке не замерзла.

Накопительный бак в разрезе

Конечно, у этой схемы есть и свои недостатки.

Пассивная подача воды, отсюда и небольшой напор в водопроводной системе. Хотя на первом этаже его будет больше, чем на втором. Ведь чем выше расположен бак, тем больше давления он создает в водопроводе.
Большой размер самой накопительной емкости. Отсюда иногда возникают сложности с подбором места ее установки.
К сожалению, поплавковый датчик – не лучшее устройство контроля над работой насосной установки. Он может в один миг просто отказать, насос будет качать воду до тех пор, пока из герметичных щелей бака не потечет вода. Неминуемо затопление чердака и нижних помещений.
Не очень просто проводить чистку большого резервуара. Придется залезать внутрь емкости, где руками надо будет выгребать осадок. Правда, периодичность проведения очистки достаточно большая, потому что в системе будет установлена водоочистка.

Насосные станции без мембранного бака

Водоснабжение также можно организовать с помощью насосных станций без гидроаккумулятора. Если для этого используются хороший насос и вся необходимая автоматика для насоса, то такое оборудование вполне способно обеспечить транспортировку воды по трубопроводной системе под постоянным напором. Устройство насосной станции водоснабжения данного типа включает в себя насос, а также приборы контроля и механизмы управления, которые обеспечивают его работу в автоматическом режиме.

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца. Как только кран закрывается, насос автоматически перестает работать. Таким образом, принцип действия данных насосных станций достаточно прост, что определяет как плюсы, так и минусы этого оборудования.

Схема водоснабжения дома без гидроаккумулятора

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком. Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором. Кроме того, такие станции не могут обеспечить подачу воды в трубопроводную систему в тех случаях, когда возникают перебои с электроснабжением и насос перестает работать.

Автоматическая насосная станция без гидроаккумулятора с электронным контроллером, обеспечивающим поддержание постоянного напора и исключающим частые включения-выключения насоса

Насосные станции без гидроаккумулятора целесообразно использовать тогда, когда водопроводной системой, которую они обслуживают, пользуется не более двух человек. Когда же в загородном доме или на даче живет большее количество людей, такие станции лучше не применять, отдав предпочтение оборудованию, оснащенному гидробаком.

При установке любого насосного оборудования, описанного выше, следует надежно защитить его от воздействия низких температур. Это позволит избежать замерзания воды в трубопроводной системе и, соответственно, даст возможность пользоваться насосной станцией в круглогодичном режиме.

Автоматика для насоса без гидроаккумулятора

При устройстве водопровода в частных домах или коттеджах, учитывается несколько факторов:

необходимый объем потребляемой воды,
необходимое давление для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода даже при максимальном расходе воды,
источник водоснабжения,
мощность насоса,
автоматика обеспечивающую бесперебойную работу всех систем.

Если источник может полностью обеспечить забор жидкости я насос уже установлен, то остается подобрать автоматическую систему регулировки и подачи в трубы воды.

Автоматика для насоса делиться на три вида: базовая, усложненная и адаптивная

Базовая система

Самая простая автоматика и состоит из двух элементов:

датчик холостого хода. Отдельные конструкции насосов уже включает в себя этот элемент, он может быть поплавкового типа, либо встроенной непосредственно в схему аппарата;
датчика давления. Дает команду на включение или отключение двигателя при достижении в трубах определенного давления.

Для уменьшения скачкообразного давления в трубах при включении и включения насоса в таких системах производится обязательное включение гидр аккумулятора емкостью от 50 до 150 л. Гидр аккумулятор представляет собой герметичную емкость для закачки воды перед подачей в трубы водопровода. Работу этого аппарата можно понять из схемы, представленной на рисунке.

Схема работы гидробачка с резиновой мембраной. Существует разновидность с резиновой камерой.

Усложненная схема

Представляет собой более сложную конструкцию с установкой дополнительных датчиков контроля.

В систему дополнительно включаются функции:

Датчик потока, дает команду на отключение двигателя при снижении для определённого уровня давления в подающей трубе;
Защита сухого хода, отключает систему при работе насосов в холостом режиме;
Система перезапуска двигателя, запускает двигатель через определенное время в случае срабатывания реле холостого хода;
Обратный клапан, предназначен для удержания давления в трубах при неработающем насосе;
Предохранитель от гидроудара. Это устройство похоже на небольшую емкость – бачок с резиновой мембраной, которая воспринимает на себя резкие перепады давления;
Встроенные манометры или цифровые индикаторы контролирующие параметры работы водопровода;
Реле антицикличности, срабатывает при достижении определенного количества включения насоса в час. Это может произойти при возникновении утечки из трубы, когда насос превысит установленный лимит включений, реле переведет систему в аварийный режим;

При оборудовании водопровода предохранителем от гидроудара, автоматика для насосов водоснабжения работает без гидро аккумулятора. Такие системы автоматики для насоса без гидр аккумулятора по цене не превышают оборудованные бачком, а объем для монтажа занимают значительно меньше.

Схема монтажа системы контроля второго уровня представлена на рисунке.

Монтаж водопроводной системы с установкой датчиков давления и сухого хода.

Адаптивная система

Сюда можно отнести автоматические системы плавного регулирования оборотами насоса. Другими словами, в зависимости от потребности воды насос может изменять плавно свои обороты обеспечивая необходимый напор, плавно запуская и останавливая двигатель.

Адаптивная автоматика динамически регулирует напор

Этот прибор называется частотный преобразователь, и, хотя он является одним из самых дорогих систем – это одно из самых развиваемых направлений автоматической регулировки подачи воды.

Преимущества:

Простота монтажа, отпадает необходимость в дополнительных датчиках контроля и исполнительных механизмов.
Отпадает необходимость установки гидробачка.
Благодаря регулируемой мощности экономится электроэнергия.
Увеличивается ресурс двигателя и самого насоса.
Отпадает необходимость постоянного слежения за работой системы.
Обеспечивается сохранность оборудования из-за отсутсвия гидроударов.

Автоматику для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора можно купить в любых дилерских центрах компаний производителей или интернет ресурсов набрав в поисковой строке необходимое название.

Преобразователь частотный Danfoss VLT Micro FS 51 0.37 Кvt 1-F

Однофазный, мощностью 400 Вт.

Частотный преобразователь серии VLТ небольших размеров, многофункциональный, надежный и удобный в монтаже и использовании. Имея сравнительную небольшую мощность прибор Micro Drive может собираться в различные конструкции из нескольких подобных приборов.

Для оптимизации энергопотребления потребителям привод насчитывается 100 различных параметров настроек и параметров. Все печатные платы с деталями надежно защищены от пыли и влаги специальной компаундной пропиткой. Имеется автоматическая принудительная вентиляция.

Имеющейся функцией рекуперации аппарат преобразует кинетическую энергию остановки двигателей в электрическую. Оборудован встроенным высокочастотным фильтром радиопомех.

Характеристики:

Вес 1,5 кг;
Длина, ширина, высота, мм – 215х190х100;
Степень защиты – IP20;
При определенной комплектации можно подключить стандартный асинхронный трехфазный двигатель.

Принципиальную работу регулятора частоты оборотов двигателя в зависимости от давления воды в системе и схему подключения можно посмотреть на представленном видео ниже.

Автоматика для погружного насоса «Пампэлла»

Ещё один вид автоматики, являющийся новинкой на рынке.

Схема подключения автоматики Пампела к глубин насосу без гидроаккумулятора. Контроллер изменяет обороты двигателя насоса в зависимости от давления воды в основной системе.

Все устройство автомата для глубинного насоса без гидроаккумулятора «Пампела» заключена в единый корпус цилиндрической формы. Цилиндрический корпус подсоединяется непосредственно к водопроводной системе через штуцер. Система обеспечивает бесперебойную подачу воды, автоматически включаясь при открытии крана и автоматически отключает при достижении определенного давления. Гарантийное число срабатываний 18 тыс. раз.

Одой из положительных качеств является встроенный стабилизатор напряжения, что очень удобно для удалённых от первичных источников электроэнергии в местах, например, дачах.
Электроника прибора выдерживает избыточное и пониженное напряжение, также в этом устройстве есть предохранитель от короткого замыкания. Плавный пуск увеличивает срок службы насоса.

Автоматику «Пампела» для насоса без гидроаккумулятора можно купить в специализированных дилерских центрах или в интернет – магазинах. Для этого достаточно набрать название прибора в поисковой строке.

Автоматика для насоса Пампэла КИВ1 А3

Назначение: для автоматического управления и защиты скважинных и центробежных насосов с однофазным конденсаторным двигателем мощностью до 1,5 кВт. Контроллер работает в системе водоснабжения без гидроаккумулятора. Допускаемая мощность прибора при подключении двигателей переменного тока – 1, 5 Квт. Вес 600 г. Бренд Pumpela, производство Россия.

Характеристика:

Поддержание давление в водопроводных трубах в заданных пределах;
Система плавного пуска и остановки насоса, что позволяет значительно продлить ресурс двигателя;
Система “Сухой ход”, обеспечивает отключение двигателя насоса при отсутствии воды в заборе;
Защита от перегрева и перегрузки, останавливает насос при токовой перегрузке;
Защита от неуправляемой работы. Отключает при длительной работе на постоянном давлении в протоке водоснабжения;
Перезапуск при аварийном режиме.

Приобрести автоматику для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора по низкой цене можно в специализированных дилерских центрах или в интернет – магазинах. В которых также можно получить консультацию специалиста.

Обзор и подключение автоматики к глубинному насосу без гидроаккумулятора можно посмотреть на представленном ниже видео.

Контакты аварийной службы

Офис Москва — Митино

✔ Россия, Москва, ☞ Пятницкое шоссе, 55А

Часы работы	График	Контакты	Статус
⌚ 06:00-24:00	📅 Пн-Вс	☏ 8(495)744-67-74	физ. лица юр. лица

Работа с физическими лицами
Работа с юридическими лицами
Системы отопления, водоснабжения, канализации, водоотведения, электромонтаж, газификация
Ремонт квартир, отделочные работы от косметического до капитального ремонта
Монтаж тепловых сетей, теплотрасс, тепломагистралей

Офис Москва — Белорусская

✔ Россия, Москва, ☞ Марины Расковой, 10 кор. 4

Часы работы	График	Контакты	Статус
⌚ 10:00-18:00	📅 Пн-Вс	☏ 8(495)744-67-74	юр. лица

Офис Волоколамск

✔ Россия, Волоколамск, ☞ ул. Революционная, 7А

Часы работы	График	Контакты	Статус
⌚ 10:00-18:00	📅 Пн-Вс	☏ 8(495)744-67-74	физ. лица юр. лица

В данном филиале, установлены экспозиции и материалы для внешней отделки домов, а именно: сайдинг, цокольные панели, ливневые системы, водоотводящие системы, террасные доски, лестницы и многое другое …

Особенности работы насосных станций с гидроаккумулятором и без него: принцип действия и критерии выбора