Гідрофори: що це таке і чим відрізняється від насосної станції

Система водопостачання в приватному будинку, на дачі або будь-якому іншому об’єкті, де немає централізованого водопроводу, є життєво важливою інженерною мережею. Ключовим елементом, що забезпечує стабільний тиск і безперебійну подачу води, є гідроакумулятор, який у побуті часто називають гідрофор. Цей пристрій відіграє центральну роль у підтримці комфортного водопостачання, зменшуючи навантаження на насос і створюючи необхідний резерв води. Однак, навколо поняття “гідрофор” часто виникає плутанина, особливо щодо його відмінностей від “насосної станції”. Ця стаття має на меті роз’яснити всі аспекти, пов’язані з гідрофорами: їхнє призначення, принципи роботи, типові проблеми та методи їх усунення, а також особливості експлуатації та регулювання.

Загальне розуміння гідрофора та його відмінності від насосної станції

Для початку розберемося з термінологією. Термін гідрофор часто використовується для позначення гідроакумулятора – спеціальної ємності, що є невід’ємною частиною автономної системи водопостачання. Цей пристрій призначений для накопичення певної кількості води під тиском, а також для компенсації гідравлічних ударів і згладжування нерівномірності споживання води. По суті, гідрофор є металевим баком, всередині якого знаходиться еластична мембрана (так звана “груша” або “діафрагма”), що розділяє внутрішній простір на дві камери: водяну та повітряну. До повітряної камери через спеціальний ніпель закачується повітря під певним тиском, а до водяної камери, що знаходиться всередині мембрани, надходить вода від насоса.

На відміну від гідрофора, насосна станція – це комплексне обладнання, що складається з кількох елементів, що працюють у взаємодії для забезпечення водопостачання. Типова насосна станція включає в себе:

• Поверхневий або занурювальний насос: відповідає за підйом води з джерела (свердловини, колодязя, резервуара).
• Гідроакумулятор (власне, гідрофор): забезпечує стабілізацію тиску та запас води.
• Реле тиску: автоматично вмикає і вимикає насос при досягненні заданих значень тиску.
• Манометр: пристрій для візуального контролю поточного тиску в системі.
• З’єднувальні елементи та зворотний клапан: для правильного монтажу та запобігання відтоку води назад у джерело.

Таким чином, гідрофор є лише одним з компонентів насосної станції. Хоча в побуті ці терміни часто взаємозамінні, технічно насосна станція є повноцінним рішенням для водопостачання, а гідрофор – її невід’ємною, але окремою частиною. Основне завдання гідрофора – підтримувати стабільний тиск в гідрофорі, зменшуючи кількість циклів включення/виключення насоса, тим самим подовжуючи термін його служби та забезпечуючи комфортне використання води.

Принципи роботи, можливі проблеми та їх вирішення

Принцип роботи системи з гідрофором досить простий. Насос закачує воду у водяну камеру гідрофора, стискаючи повітря в повітряній камері. Коли тиск досягає верхньої заданої межі (тиск виключення, встановлений на реле тиску), насос вимикається. При відкритті крана вода починає надходити з гідрофора за рахунок стисненого повітря, і тиск у системі поступово падає. Коли тиск знижується до нижньої заданої межі (тиск включення), реле тиску знову вмикає насос, і цикл повторюється. Важливою умовою стабільної роботи є правильний початковий тиск повітря в повітряній камері гідрофора, який, як правило, повинен бути на 0.1-0.2 бар нижчим за тиск включення насоса. Це забезпечує максимальний об’єм води в мембрані та ефективну роботу системи.

Однак, з часом можуть виникати проблеми, що впливають на ефективність системи. Одна з найпоширеніших ситуацій – чому падає тиск в гідрофорі. Це може бути спричинено кількома причинами:

1. Витік повітря через ніпель (золотник): аналогічно автомобільній шині, ніпель може втрачати герметичність, призводячи до поступового зниження тиску повітря. Перевірити можна мильним розчином.
2. Пошкодження гумової мембрани: розрив або тріщина мембрани призводить до того, що вода потрапляє в повітряну камеру. Симптоми – вода виходить з ніпеля при натисканні, насос часто вмикається і вимикається, манометр стрибає.
3. Корозія металевого бака: якщо бак проржавів і дав текти, це також призведе до падіння тиску води в системі і частих включень насоса.
4. Неправильно встановлений початковий тиск повітря: якщо тиск занадто низький, гідрофор буде заповнюватися надмірною кількістю води, що призведе до швидкого зносу мембрани та частіших включень насоса. Якщо занадто високий, в баку буде мало води, і насос знову ж таки буде часто вмикатися.

Ще одна поширена проблема – гідрофор не закачує воду. Важливо розуміти, що сам гідрофор не є насосом і не може закачувати воду. Цю функцію виконує насос. Якщо вода не закачується, причини можуть бути наступними:

• Несправність насоса: відсутність живлення, перегорів двигун, заклинило крильчатку, несправний конденсатор.
• Повітря в системі всмоктування: якщо насос “схопив” повітря, він не зможе створити необхідний вакуум для підйому води. Потрібно заповнити всмоктувальний патрубок водою.
• Низький рівень води в джерелі: якщо в колодязі або свердловині мало води, насосу просто нічого качати.
• Засмічення всмоктувального фільтра або зворотного клапана: бруд може перешкоджати проходженню води.
• Несправність зворотного клапана: якщо він не тримає, вода після вимкнення насоса стікає назад, і при наступному запуску насос знову потребує заповнення водою.
• Проблеми з реле тиску: неправильні налаштування або вихід з ладу можуть перешкоджати ввімкненню насоса.

Обслуговування та регулювання

Для забезпечення довговічної та безперебійної роботи системи водопостачання, регулярне обслуговування гідрофора та насосної станції є вкрай важливим. Одним з ключових аспектів є перевірка та регулювання реле гідрофора, що відповідає за автоматичне вмикання та вимикання насоса.

Реле тиску має дві основні налаштування: тиск включення (P_min) і тиск виключення (P_max). Зазвичай ці параметри регулюються за допомогою двох пружин або гвинтів. Велика пружина (або гвинт) відповідає за встановлення тиску виключення (верхньої межі), тоді як мала пружина (або гвинт) регулює перепад тиску (різницю між P_max і P_min).

Процедура регулювання реле тиску:

1. Відключіть насосну станцію від електромережі, щоб уникнути ураження струмом.
2. Злийте всю воду із системи, відкривши найнижчий кран.
3. Перевірте тиск повітря в повітряній камері гідрофора за допомогою автомобільного манометра. Якщо він не відповідає нормі (зазвичай 0.1-0.2 бар нижче бажаного тиску включення насоса), доведіть його до потрібного значення за допомогою автомобільного насоса або компресора.
4. Підключіть насос до електромережі, не заповнюючи систему водою. Відкрийте кран і зачекайте, поки насос увімкнеться і почне качати воду. Зачекайте, поки насос вимкнеться. Зверніть увагу на показники манометра в момент включення і виключення.
5. Якщо потрібно змінити P_max, відрегулюйте велику пружину (закручуючи її – збільшуємо тиск, відкручуючи – зменшуємо).
6. Якщо потрібно змінити перепад тиску (або P_min), відрегулюйте малу пружину. Закручуючи її, збільшуємо перепад тиску (зменшуємо P_min); відкручуючи – зменшуємо перепад (збільшуємо P_min).
7. Після кожного регулювання необхідно повторно перевірити тиск включення та виключення, запускаючи систему.

Важливо пам’ятати, що неправильне регулювання може призвести до частого включення/виключення насоса, що скорочує його ресурс, або до недостатнього тиску в системі. Завжди дотримуйтесь рекомендацій виробника щодо діапазону тиску для вашого обладнання.

Таблиця: Рекомендовані параметри тиску для гідрофора та реле

Регулярна перевірка тиску повітря в гідрофорі (раз на 3-6 місяців) та візуальний огляд мембрани дозволять своєчасно виявити і усунути потенційні несправності, забезпечуючи стабільну та надійну роботу вашої системи водопостачання.