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.
Рис. 32. Поплавковый выключатель.
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.
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.