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