Гидропневматическая установка

Гидропневматический бак имеет определенные преимущества по сравнению с водонапорным баком и позволяет за счет нижней разводки упростить монтаж внутреннего водопровода, заметно облегчает эксплуатацию, ремонт и контроль за работой местной системы водоснабжения.

Для жителей северных районов особенно подходи вариант компоновки гидропневматического бака в технической камере колодца, расположенного под домом 6eз подвала. Такая система местного водоснабжения получается компактной и позволяет значительно удешевить е« за счет снижения металлоемкости и трудозатрат, а также, обеспечить круглогодичное функционирование при любых погодных условиях (см. рис. 3, в).

Один из вариантов гидропневматической установки для индивидуального дома состоит из гидропневматического бака и компрессора, соединенных между собой воздушной трубкой (рис. 12). Воздух с помощью компрессора накачивают в гидропневматический бак под определенны минимальным давлением, при котором срабатывает реле давления на включение насоса. Вода, наполняя бак, сжимает находящийся там воздух, вытесняя его обратно, в ресивер компрессора, и при достижении максимально требуемого давления срабатывает реле давления на выключение насоса. Таким образом, в баке постоянно поддерживается определенное давление, позволяющее создавать необходимый водонапор. По мере растворения воздуха в воде требуется включение компрессора. При полной герметичности воздушной части установки компрессор включают один-два раза в неделю. Существуют гидропневматические установки без постоянного использования компрессора. Они состоят из двух баков — воздушного и гидропневматического или одного большого гидропневматического, рассчитанных для работы под давлением до 0,5 МПа (5 кгс/см 2). Баки соединены между собой воздушной трубкой, на которой смонтированы реле давления, предохранительный клапан и зарядный штуцер системы (см. рис. 12, а). На напорном трубопроводе установлен обратный клапан, исключающий перетекание воды при выключенном насосе.

Рис. 12. Гидропневматическая установка: вариант установки с двумя баками

Перед началом работы установки через зарядный штуцер с помощью компрессора (можно использовать насосы опрыскивателей, ручные и ножные автонасосы и др.) в систему накачивают воздух под давлением, величина которого подбирается опытным путем, так как зависит от объема, занимаемого водой в гидропневматическом баке, и требуемого водонапора.

Затем включают насос, питающий водой гидропневматический бак, вода при этом вытесняет воздух в воздушный бак и при достижении определенной величины» давления реле давления отключит насос. Вода, находящаяся в напорном трубопроводе (до обратного клапана) стекает через клапан насоса (или дренажное отверстие), и освободившаяся часть трубы заполняется воздухом.

При следующем цикле включения насоса эта порция воздуха проталкивается водой в воздушную полость гидропневматической установки и поддерживает постоянно давление воздуха в ней (излишки воздуха стравливаются через предохранительный клапан). Таким образом, гидрой пневматическая установка, работая в автоматическом peжиме, обеспечивает самоподпитку воздушной части систем мы.

Таллиннский опытно-механический завод «Терас» выпускает гидропневматический бак емкостью 400 л, пред; назначенный для водоснабжения индивидуальных домов (дач). Бак рассчитан на максимальное рабочее давление 0,5 МПа (5 кгс/см2). Габаритные размеры: диаметр 610 мм, высота — 1920 мм. Бак поставляется в комплекте с предохранительным клапаном, указателем уровня погоды, контактным манометром и прочей арматурой.

Гидропневматическую установку нетрудно сделать в условиях домашней мастерской. Рассмотрим два вариант такой установки. В качестве водяного и воздушного баков

используют два бытовых газовых баллона емкостью по 50—80 л. В первом варианте в качестве воздушного бака используют ресивер бытового компрессора, а также его предохранительный клапан (см. рис. 12, б). У гидропневматического бака перед тройником устанавливают обратный клапан подъемного типа для запирания воды И установке при выключенном насосе.

Самодельный обратный клапан можно собрать из подручных материалов: трубопроводной арматуры — тройники, шарика, пружины и регулировочной пробки (см. рис. 12, б, 8).

Один бытовой газовый баллон, который будет использоваться как воздушный бак, не требует каких-либо переделок, а к другому (для гидропневматического бака) необходимо приварить два фланца с резьбой — снизу на днище для патрубка напорной трубы и сверху для электродного реле верхнего уровня воды (см. рис. 12, и. 17). Электродное реле отключения насоса необходимо для предотвращения перелива в случае нарушения герметичности воздушной полости установки и одновременно может служить датчиком аварийной сигнализации.

Электродное реле представляет собой изолированный стержень, включенный в цепь промежуточного реле. Другой конец от промежуточного реле соединен с корпусом биллона (массой). При подъеме уровня воды она замыкает электрод реле с корпусом баллона, образовавшийся сигнал поступает на промежуточное реле, которое прерывает нормально замкнутые контакты J—2 цепи магнитного пускателя (см. рис. 12, в). Электродное реле вполне доступно для изготовления при наличии материалов и инструментов. Его устройство понятно из рис. 12, 6.

Размеры электрода (длину и монтажный диаметр) выбирают в зависимости от расчетного уровня воды в баке. Главное, на что надо обратить внимание, это надежная Изоляция стержня электрода от корпуса. Корпус бака, спою очередь, должен быть надежно заземлен.

Все остальные узлы конструктивно выполнены идентично. При выборе конструкции следует учитывать, что вариант с компрессором больше подходит для механизации полива, так как позволяет использовать установку большим по объему водяным баком, вода в котором течение дня нагревается на солнце, а включенный компрессор дает возможность производить полив под давлением, в том числе и разбрызгивателями.

Второй вариант (с двумя баками) более экономичный и удобный с точки зрения эксплуатации и позволяет обеспечить сельский дом надежным водоснабжением из дворового шахтного или трубчатого колодца.

Для подачи воды в установку желательно использовать электромагнитные (вибрационные) насосы типа НЭБ-1/20, «Малыш», «Струмок» и др.

Поскольку подпитка установки воздухом происходит в результате опорожнения напорного трубопровода, следует учитывать, что при напорах до 5 м вод. ст. вода вытекает самотеком через зазор в клапане насоса, а при более высоких напорах клапан запирается обратным давлением. В этом случае для обеспечения самослива нагретым острием шила проплавляют в шланге у выхода из насоса дренажное отверстие диаметром 2—3 мм.

Дворовую сеть и ввод 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 РД-1М, для предохранительного клапана и для зарядки воздушной полости установки.

В качестве штуцера зарядки используют ниппель от автокамеры, который припаивают в удобном для эксплуатации месте трубки.

Предохранительный воздушный клапан регулируют по; максимальной величине давления в установке, стараясь сделать его как можно меньше. Это уменьшит время рабочего цикла нагнетания насоса, т. е. даст экономию электроэнергии и моторесурса. Как правило, для малоэтажных зданий с учетом глубины колодца это давление выбирают в пределах 0,1—0,2 МПа (1—2 кгс/см 2).

Реле давления РД-1М (или электроконтактный манометр) выдает управляющий сигнал на магнитный пускатель, через контакты которого включается или выключается насос (см. рис. 12, в). К этой электросхеме в случае необходимости может быть дополнительно подсоединена звуковая или световая сигнализация.

Баки гидропневматической установки разрешается монтировать как вертикально, так и горизонтально, но при условии, что расстояние между баками, а также от стен и перекрытий будет не менее 0,6 м.