Гидропневматическая установка

По сравнению с водонапорным баком гидропневматический имеет определенные преимущества, позволяя несколько упростить монтаж водопровода и облегчить эксплуатацию, ремонт и контроль за его работой. Один из вариантов гидропневматической установки для отдельного дачного или приусадебного участка состоит из бака и компрессора, соединенных между собой воздушной трубкой. Воздух с помощью компрессора накачивают в гидропневматический бак под определенным минимальным давлением, при котором срабатывает реле на включение насоса. Таким образом, в баке постоянно поддерживается определенное давление, создающее необходимый напор воды. По мере растворения воздуха в воде вновь требуется включение компрессора. При полной герметичности воздушной части установки компрессор включают 1–2 раза в неделю.

Существуют гидропневматические установки без компрессора. Они состоят из 2 баков – воздушного и гидропневматического – или одного большого гидропневматического; все баки рассчитаны на работу под давлением до 5 кгс/см2. Баки соединяют между собой воздушной трубкой, на которой смонтированы реле давления, предохранительный клапан и зарядный штуцер системы. На напорном трубопроводе установлен обратный клапан, исключающий перетекание воды при отключенном насосе.

Перед началом работы установки через зарядный штуцер с помощью компрессора (можно использовать насосы от опрыскивателей, ножные, ручные автонасосы и т. д.) в систему накачивают воздух под давлением, величину которого подбирают опытным путем, так как это зависит от объема, занимаемого водой в гидропневматическом баке, и необходимого напора. Затем включают насос, питающий водой гидропневматический бак. При этом вода вытесняет воздух в воздушный бак, создавая определенное давление. При достижении необходимой отметки реле давления отключит насос. Вода, которая находится в напорном трубопроводе до обратного клапана, стекает через клапан насоса или дренажное отверстие, а освободившаяся часть трубы заполняется воздухом.

При следующем включении насоса эта порция воздуха поступает в воздушную полость гидропневматической установки и поддерживает в ней постоянное давление. При этом излишки воздуха стравливаются через предохранительный клапан. Таким образом, гидропневматическая установка работает в автоматическом режиме, обеспечивая самоподпитку воздушной части системы.

Промышленность выпускает гидропневматические баки емкостью 400 л для создания местной системы водоснабжения в сельской местности и на дачных участках. Бак рассчитан на максимальное рабочее давление 5 кгс/см2. Его высота 192 см, а диаметр 61 см. Бак комплектуется предохранительным клапаном, указателем уровня воды, контактным манометром и арматурой для установки.

Гидропневматическую установку (рис. 33) несложно собрать в условиях домашней мастерской. Возможны два варианта. В качестве водяного и воздушного баков используют 2 бытовых газовых баллона емкостью 50—80 л. В первом варианте в качестве воздушного бака применяется ресивер бытового компрессора, а также его предохранительный клапан.

Рис. 33. Виды гидропневматических установок: а – установка с двумя баками; б – установка с компрессором; в – электрическая схема; 1 – газовый баллон емкостью 50—80 л; 2 – запорный вентиль; 3 – предохранительный клапан; 4 – зарядный штуцер; 5 – реле давления; 6 – электродный сигнализатор уровня; 7 – питающий трубопровод; 8 – обратный клапан; 9 – напорный трубопровод (от насоса); 10 – колпачок; 11 – ниппель; 12 – штуцер от автокамеры; 13 – корпус бака; 14 – сварка; 15 – плюсовой контакт 16 – минусовой контакт; 17 – фланец с резьбой; 18 – электрод; 19 – изолятор; 20 – патрубок; 21 – прокладка; 22 – регулировочная пробка; 23 – пружина; 24 – шарик; 25 – тройник; 26 – деревянный настил; 27 – резиновый коврик; 28 – ресивер компрессора; 29 – манометр; 30 – воздушная трубка; 31 – насос; ВУВ – верхний уровень воды; НУВ – нижний уровень воды; МП – магнитный пускатель; ПР – пусковое реле; Тр – трансформатор пускового реле; 1-2 – контакты включения магнитного пускателя; 3-4 – контакты пускового реле.

Рис. 33. Виды гидропневматических установок: а – установка с двумя баками; б – установка с компрессором; в – электрическая схема; 1 – газовый баллон емкостью 50—80 л; 2 – запорный вентиль; 3 – предохранительный клапан; 4 – зарядный штуцер; 5 – реле давления; 6 – электродный сигнализатор уровня; 7 – питающий трубопровод; 8 – обратный клапан; 9 – напорный трубопровод (от насоса); 10 – колпачок; 11 – ниппель; 12 – штуцер от автокамеры; 13 – корпус бака; 14 – сварка; 15 – плюсовой контакт 16 – минусовой контакт; 17 – фланец с резьбой; 18 – электрод; 19 – изолятор; 20 – патрубок; 21 – прокладка; 22 – регулировочная пробка; 23 – пружина; 24 – шарик; 25 – тройник; 26 – деревянный настил; 27 – резиновый коврик; 28 – ресивер компрессора; 29 – манометр; 30 – воздушная трубка; 31 – насос; ВУВ – верхний уровень воды; НУВ – нижний уровень воды; МП – магнитный пускатель; ПР – пусковое реле; Тр – трансформатор пускового реле; 1-2 – контакты включения магнитного пускателя; 3-4 – контакты пускового реле.

У гидропневматического бака перед тройником устанавливают обратный клапан подъемного типа для запирания воды в установке при выключенном насосе. Самодельный обратный клапан можно собрать из подручных материалов: трубопроводной арматуры (тройника, шарика, пружины, регулировочной пробки). Тот бытовой газовый баллон, который будет использоваться как воздушный бак, не требует никаких переделок. А к баллону, предназначенному для гидропневматического бака, необходимо приварить 2 фланца с резьбой: снизу в днище для патрубка напорной трубы, а сверху – для электродного реле верхнего уровня воды.

Электродное реле отключения насоса необходимо для предотвращения перелива в случае нарушения герметичности воздушной полости установки, и одновременно оно может служить датчиком аварийной сигнализации. Электродное реле представляет собой изолированный стержень, включенный в цепь промежуточного реле. Другой конец от промежуточного реле соединен на массу с корпусом баллона. При подъеме уровня вода замыкает электрод реле с корпусом баллона. Образовавшийся при этом сигнал поступает на промежуточное реле, которое прерывает контакты 1–2-й цепи магнитного пускателя. Электродное реле вполне доступно для изготовления своими силами, в чем может помочь рис. 33.

Длину и монтажный диаметр электрода выбирают в зависимости от расчетного уровня воды в баке. Главное, на что надо обратить внимание, – надежная изоляция стержня электрода от корпуса бака (баллона), который, в свою очередь, должен быть хорошо заземлен.

При выборе конструкции следует учитывать, что вариант с компрессором больше подходит для механизации полива на участке, поскольку позволяет использовать установку с большим по объему баком, вода в котором в течение дня нагревается на солнце, а включенный компрессор дает возможность производить полив под давлением, в том числе и разбрызгивателями на дождевальных установках.

Второй вариант с двумя баками более экономичен и удобен в эксплуатации при системе водоснабжения от шахтного или трубчатого колодца. Для подачи воды в гидропневматическую установку рекомендуется использовать электромагнитные вибрационные насосы типа «Малыш», «Струмок» и т. п.

Так как подпитка установки воздухом происходит в результате опорожнения напорного трубопровода, следует учитывать, что при напоре до 5 м вода вытекает самотеком через зазор в клапане насоса, а при более сильном клапан закрывается обратным давлением. В этом случае для обеспечения самослива раскаленным шилом проплавляют дренажное отверстие диаметром 2–3 мм у выхода из насоса.

Дворовую сеть водопровода делают с уклоном 0,02–0,03 в сторону колодца, чтобы обеспечить надежное опорожнение напорного трубопровода. Баки соединяют между собой медной воздушной трубкой, на которой припаяны штуцеры для реле давления, предохранительного клапана и зарядки воздушной полости установки.

В качестве штуцера зарядки обычно используют ниппель от автокамеры, который припаивают к трубке в удобном месте. Предохранительный воздушный клапан регулируют по максимальной величине давления в установке, стараясь, чтобы оно было как можно меньше. Это значительно уменьшит время рабочего цикла нагнетания насоса, то есть даст ощутимую экономию электроэнергии и моторесурса. Как правило, для поливочного водопровода с учетом глубины колодца это давление выбирают в пределах от 0,1 до 0,2 кгс/см2.

Реле давления (электроконтактный манометр) выдает управляющий сигнал на магнитный пускатель, через контакты которого включается и выключается насос. К этой электросхеме в случае необходимости может дополнительно подсоединяться звуковая или световая сигнализация.

Баки гидропневматической установки монтируют как вертикально, так и горизонтально, но при условии, что расстояние между ними должно быть не менее 0,6 м. Такое же расстояние предусматривается от баков до стен и перекрытий.

Похожие книги из библиотеки

Садовые постройки своими руками

В книге вы найдете массу полезнейших советов по постройке сооружений, необходимых вблизи домика на природе. Не обязательно платить огромные деньги за новые стройматериалы при постройке, например, туалета или дровяного сарайчика, автор расскажет, какие материалы можно использовать вторично и как сэкономить. Вы узнаете, как проложить дорожки и как компакт но расположить сарай, сделать компостную яму, умывальник и душ. Как построить лестницу, вырыть колодец, пристроить к домику уютную террасу и сделать собственный водопровод. Жизнь в саду и на даче – это не только работа на грядках, но и приятный отдых. Сидя на самодельных качелях около альпийской горки, созданной собственными руками, вы будете почесывать за ушком любимого Тузика, который безмерно благодарен вам за новую рукотворную будку…

Резьба по дереву. Техники, приемы, изделия

Если вы решили освоить старинное искусство декоративной резьбы по дереву, эта книга для вас. Свойства древесины, способы подготовки материала, необходимые инструменты и приспособления, основные приемы и техники резьбы (от простых к сложным), методы отделки готовых изделий, образцы узоров – издание будет полезно не только начинающим резчикам, но и опытным мастерам.

Строим печи и камины

Эта книга станет достойным подспорьем для умельца-печника. В ней он найдет необходимую информацию о том, какие инструменты и материалы потребуются для печной кладки, как приготовить надежные вяжущие и облицовочные растворы, как правильно расположить печь или камин, как вывести дымовую трубу на крышу и многое другое. В книге также рассмотрены конструкции печей, каминов и кухонных плит, приводится перечень материалов и приспособлений, необходимых для их возведения.

Гараж. Строим своими руками

Построить собственный гараж — мечта каждого автовладельца. Эта книга поможет вам исполнить заветное желание. В ней рассказывается о том, как выбрать наилучшее место для гаража, какими должны быть фундамент и стены, чем возведение гаража отличается от возведения дома, как самостоятельно справиться со всеми видами строительных работ, как защитить постройку от непрошеных гостей и неблагоприятных погодных условий, как благоустроить окружающую территорию.