Akumulatory hydrauliczne do zaopatrzenia w wodę: zasada działania, rodzaje, jak wybrać właściwy

Nowoczesne autonomiczne zaopatrzenie w wodę musi być wyposażone w pojemnik do przechowywania określonej ilości wody.Oczywiście najprostszą wersją takiego urządzenia jest plastikowy lub metalowy zbiornik instalowany gdzieś na poddaszu.

Jednak akumulatory hydrauliczne do zaopatrzenia w wodę z pewnością zastępują konwencjonalne zbiorniki magazynujące, ponieważ są wygodniejsze i lepiej wpływają na stan systemu.

W zaproponowanym przez nas artykule szczegółowo opisano rodzaje akumulatorów hydraulicznych oraz podano zasady ich doboru. Szczegółowo przedstawiliśmy sposób montażu i regulacji sprzętu. Przedstawione przez nas zalecenia zapewnią bezawaryjną pracę urządzenia i wydłużą jego żywotność.

Zasada działania typowego zbiornika hydraulicznego

Akumulator hydrauliczny, znany również jako zbiornik hydrauliczny, znany również jako akumulator lub zbiornik ciśnieniowy, to różne nazwy tego samego urządzenia.

Z zewnątrz jest to tak naprawdę metalowy zbiornik, natomiast od wewnątrz pojemnik jest podzielony na dwie części specjalną gumową uszczelką, zwaną czasem membraną.

Uszczelka jest mocno zamocowana na szyjce zbiornika, gdzie znajduje się otwór dopływu wody. Po przeciwnej stronie pojemnika znajduje się kolejny otwór, przeznaczony na powietrze.

Tutaj instaluje się zwykły smoczek. Dlaczego to wszystko się robi? Membrana dzieli zbiornik hydrauliczny na dwie komory. Po jednej stronie tej uszczelki znajduje się woda, a po drugiej powietrze pod pewnym ciśnieniem.

Do pomiaru ciśnienia w akumulatorze służy manometr. Niektóre modele są dodatkowo wyposażone w filtr zapobiegający przedostawaniu się zanieczyszczeń do wnętrza. Materiał membrany to specjalna guma. Jest nie tylko elastyczny, ale także bezpieczny dla zdrowia człowieka.

Akumulator hydrauliczny jest podzielony membraną na dwie części.Po jednej stronie tej wykładziny znajduje się woda, a po drugiej powietrze pod ciśnieniem, co pozwala wytworzyć ciśnienie w instalacji wodno-kanalizacyjnej

Podczas podłączania zbiornika hydraulicznego do instalacja wodno-kanalizacyjna woda z takiego urządzenia ma stabilne ciśnienie, co poprawia jakość wody wodociągowej i zapewnia warunki niezbędne do funkcjonowania urządzeń gospodarstwa domowego.

Membrana zbiornika hydraulicznego zawiera pewną ilość wody, która ulega ciągłym zmianom, dlatego membrana stale się rozciąga lub ściska. Wraz ze wzrostem objętości wody gaz ulega sprężaniu i wzrasta ciśnienie. Przekaźnik rejestrujący wartości graniczne ciśnienia wydaje polecenia pompie w celu włączenia/wyłączenia

Na przykład do normalnej pracy pralek automatycznych, urządzeń do hydromasażu i innego podobnego sprzętu wymagane są określone wskaźniki ciśnienie w dopływie wody. Prawie zawsze akumulatory hydrauliczne są wyposażone w specjalne urządzenie regulacyjne - przełącznik ciśnienia.

Urządzenie to można skonfigurować tak, aby włączało i wyłączało dopływ wody do zbiornika hydraulicznego w zależności od ciśnienia powietrza. Działa to w ten sposób: w miarę pobierania wody z urządzenia spada ciśnienie w jego komorze powietrznej.

Po osiągnięciu znaku minimalnego przełącznik ciśnienia włącza się automatycznie sprzęt pompującyaby uzupełnić objętość wody. W rezultacie ciśnienie w zbiorniku hydraulicznym ponownie wzrasta. Po osiągnięciu maksymalnej ustawionej wartości ciśnienia przekaźnik wyłącza dopływ wody do akumulatora.

Ten schemat pozwala zorientować się, jakie miejsce zajmuje akumulator hydrauliczny w autonomicznym systemie zaopatrzenia w wodę prywatnego domu

System ten pozwala znacznie zmniejszyć liczbę załączeń/zatrzymań pomp, a to wydłuża żywotność urządzeń.Gdyby pompa została podłączona bezpośrednio do sieci wodociągowej w domu, liczba cykli włączania i wyłączania byłaby znacznie większa.

Obecność takiego zbiornika w systemie zaopatrzenia w wodę zapewnia stabilność jego pracy, a także ochronę przed możliwym uderzeniem wodnym.

Ponadto wewnątrz akumulatora zawsze znajduje się pewien zapas wody, co może być bardzo przydatne na przykład w przypadku awarii pompy. Zrozumienie zasady działania akumulatora hydraulicznego pozwala na dobór odpowiedniego urządzenia oraz zapewnienie jego prawidłowego montażu i konserwacji.

Rodzaje zbiorników akumulatorów hydraulicznych

Akumulatory hydrauliczne różnią się rodzajem montażu: są poziome i pionowe. Pionowe akumulatory hydrauliczne są dobre, ponieważ łatwiej jest znaleźć odpowiednie miejsce do ich montażu.

Zarówno wersja pionowa jak i pozioma wyposażona jest w smoczek. Wraz z wodą do urządzenia dostaje się również pewna ilość powietrza. Stopniowo gromadzi się w środku i „zjada” część objętości zbiornika hydraulicznego. Aby urządzenie działało prawidłowo należy co jakiś czas odpowietrzyć to powietrze przez właśnie ten smoczek.

W zależności od rodzaju instalacji rozróżnia się akumulatory hydrauliczne pionowe i poziome. Mają pewne różnice w procesie konserwacji, ale na wybór w dużej mierze wpływa wielkość miejsca instalacji

Akumulatory hydrauliczne montowane pionowo mają złączkę zaprojektowaną specjalnie do tego celu. Wystarczy go nacisnąć i poczekać, aż powietrze opuści urządzenie. W przypadku zbiorników poziomych wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. Oprócz króćca do odpowietrzania zbiornika zamontowany jest zawór odcinający i spust do kanalizacji.

Wszystko to dotyczy modeli zdolnych do gromadzenia cieczy o objętości większej niż 50 litrów. Jeśli pojemność modelu jest mniejsza, nie ma specjalnych urządzeń do usuwania powietrza z wnęki membrany, niezależnie od rodzaju instalacji.

Ale nadal trzeba z nich usunąć powietrze. W tym celu należy okresowo spuszczać wodę z akumulatora, a następnie zbiornik ponownie napełniać wodą.

Przed przystąpieniem do zabiegu należy wyłączyć zasilanie wyłącznika ciśnieniowego i pompy lub całej przepompowni, jeśli zbiornik hydrauliczny jest częścią takiego urządzenia. Następnie wystarczy otworzyć najbliższy kran.

Woda jest spuszczana aż do opróżnienia pojemnika. Następnie zamyka się kran, podaje zasilanie do wyłącznika ciśnieniowego i pompy, a woda automatycznie uzupełnia pojemność akumulatora.

Akumulatory hydrauliczne z korpusem niebieskim stosuje się do wody zimnej, a akumulatory czerwone do instalacji grzewczych. Nie należy używać tych urządzeń w innych warunkach, ponieważ różnią się one nie tylko kolorem, ale także materiałem membrany i wytrzymałością na określony poziom ciśnienia

Zazwyczaj zbiorniki przeznaczone do autonomicznych systemów inżynieryjnych różnią się kolorem: niebieskim i czerwonym. Jest to niezwykle prosta klasyfikacja: jeśli zbiornik hydrauliczny jest koloru niebieskiego, to przeznaczony jest do systemów zaopatrzenia w zimną wodę, a jeśli jest czerwony, przeznaczony jest do montażu w obiegu grzewczym.

Jeżeli producent nie oznaczył swoich produktów jednym z tych kolorów, to przeznaczenie urządzenia należy wyjaśnić w karcie technicznej produktu. Oprócz koloru te dwa typy akumulatorów różnią się głównie właściwościami materiału użytego do produkcji membrany.

W obu przypadkach jest to wysokiej jakości guma przeznaczona do kontaktu z żywnością. Ale niebieskie pojemniki zawierają membrany przeznaczone do kontaktu z zimną wodą, a czerwone - z gorącą wodą.

Bardzo często akumulator hydrauliczny dostarczany jest w ramach przepompowni, która jest już wyposażona w wyłącznik ciśnieniowy, manometr, pompę powierzchniową i inne elementy

Niebieskie urządzenia wytrzymują wyższe ciśnienie niż czerwone pojemniki. Nie zaleca się stosowania akumulatorów hydraulicznych przeznaczonych do instalacji ciepłej wody na wodę zimną i odwrotnie. Niewłaściwe warunki pracy doprowadzą do szybkiego zużycia membrany, a zbiornik hydrauliczny będzie musiał zostać naprawiony lub nawet całkowicie wymieniony.

Jak wybrać odpowiedni zbiornik hydrauliczny?

Jednym z najważniejszych wskaźników przy wyborze akumulatora hydraulicznego jest ilość wody, jaką może on pomieścić. Aby to zrobić, możesz użyć następującej formuły:

Wybierając akumulator hydrauliczny należy obliczyć odpowiednią objętość urządzenia. Za mały zbiornik hydrauliczny nie zaspokoi potrzeb układu, za duży będzie generował nieuzasadnione koszty.

Z tej tabeli można pobrać wartość współczynnika korekcyjnego w zależności od mocy pompy:

Obliczając objętość zbiornika akumulatora hydraulicznego dla sieci wodociągowej, należy zastosować specjalny współczynnik korygujący, który uwzględnia moc pompy wodnej

Na potrzeby domowe zwykle wystarcza urządzenie o pojemności około 25-50 litrów. Oczywiście obliczona wartość rzadko pokrywa się z rzeczywistymi objętościami typowych modeli akumulatorów hydraulicznych.

W takim przypadku po prostu weź zbiornik o nieco większej pojemności.Przykładowo, jeśli ze wzoru obliczona zostanie wartość 32,5 litra, to śmiało możesz kupić zbiornik o pojemności 35 litrów.

Należy pamiętać, że wymiary zewnętrzne zbiornika i objętość wody, jaką może on pomieścić, to różne liczby. Zwykle woda zajmuje około jednej trzeciej całości pojemność akumulatora. Ze wzoru staje się jasne, że im mocniejsza pompa jest używana do autonomicznego zaopatrzenia w wodę w domu, tym bardziej pojemny zbiornik hydrauliczny należy kupić.

Częste przerwy w dostawie prądu w okolicy domu to dobry powód, aby wybrać większy zbiornik. Dzięki temu rodzina będzie miała do dyspozycji niewielki zapas wody.

Nie należy jednak być gorliwym i wybierać zbyt duży akumulator hydrauliczny. W takim urządzeniu woda będzie wymieniana zbyt wolno, co doprowadzi do pogorszenia jej jakości.

Tabela ta zawiera szczegółowe informacje o tym, jaka dokładnie objętość wody może być przechowywana w akumulatorze hydraulicznym o określonych charakterystykach

Dlatego w obliczeniach uwzględniana jest maksymalna objętość wody przepływającej przez sieć wodociągową. Kolejna ważna kwestia dotyczy modeli wyprodukowanych za granicą. Takich urządzeń nie zawsze można łatwo podłączyć do systemów wodociągowych w Rosji lub krajach sąsiednich.

Instalacja i regulacja

Instalacja akumulatora hydraulicznego podlega bardziej rygorystycznym wymogom niż w przypadku montażu konwencjonalnego zbiornika magazynowego. Faktem jest, że zbiornik magazynowy zainstalowany na poddaszu jest statyczny, ale zbiornik hydrauliczny znajduje się w dynamicznym ruchu: woda wpływa i jest pobierana ze zbiornika, membrana rozciąga się i kurczy itp.

Aby zapobiec przenoszeniu drgań na instalację wodociągową i otaczające ją przedmioty, akumulator hydrauliczny instaluje się na płaskiej i solidnej podstawie za pomocą amortyzujących podkładek gumowych.

Miejsce montażu zbiornika hydraulicznego musi być wystarczająco przestronne i dostępne. Urządzenia takie wymagają okresowej regulacji, testowania i konserwacji.

Przed montażem należy dowiedzieć się, jakie ciśnienie powinno znajdować się w pustym akumulatorze. Wartość nominalna tego wskaźnika wynosi zwykle 1,5 bara. Jest to ciśnienie ustawione przez producenta. Jednak z czasem część powietrza może wydostać się z pojemnika.

Do pomiaru ciśnienia w akumulatorze można zastosować dowolny manometr ciśnienia roboczego, który pozwala na uzyskanie informacji z dokładnością co najmniej 0,5 bara

Dlatego należy zmierzyć ciśnienie za pomocą manometru, a następnie dopompować powietrze lub odpowietrzyć w przypadku nadmiernego ciśnienia. Nie zaszkodzi również wyjaśnić wartość normalnego ciśnienia powietrza w pustym zbiorniku hydraulicznym, korzystając z karty technicznej produktu. Ponieważ szpula ma standardowe wymiary, do pomiarów nadaje się prawie każdy manometr.

Jeśli z jakiegoś powodu akumulator hydrauliczny nie jest wyposażony w urządzenie pomiarowe, możesz wziąć manometr samochodowy. Najważniejsze jest to, że jest sprawny i wystarczająco dokładny. Wymagana jest skala z podziałką 0,5 bara lub mniejszą. Do takich pomiarów można również wykorzystać urządzenia elektroniczne.

DO rury wodne połączenie odbywa się za pomocą elastycznych adapterów. Należy pamiętać, że średnica adapterów musi odpowiadać rozmiarowi rur doprowadzających wodę, zwężenie jest niedopuszczalne. Przed napełnieniem zbiornika wodą należy usunąć całe powietrze z membrany.

Aby wytłumić drgania powstające podczas pracy hydroakumulatora, przy podłączaniu urządzenia do sieci wodociągowej należy zastosować specjalne węże elastyczne o odpowiedniej średnicy

Za pierwszym razem woda jest pompowana do środka tak wolno, jak to możliwe, cienkim strumieniem pod niskim ciśnieniem. Jest to konieczne, aby nie uszkodzić membrany, która podczas przechowywania w magazynie mogła się zbrylić lub ulec lekkiemu odkształceniu.

Takie niuanse mogą wydawać się małe, ale mogą znacząco wpłynąć na stan zbiornika hydraulicznego. Ważnym punktem jest także ustawienie ciśnienia w pojemniku.

Po napełnieniu akumulatora wodą należy ponownie zmierzyć ciśnienie powietrza. Im mniej powietrza w zbiorniku hydraulicznym, tym niższe jest jego ciśnienie, tym większą objętość wody można do niego wpompować.Ale im mniej powietrza, tym niższe ciśnienie robocze wody na wylocie akumulatora.

Dopuszcza się obniżenie ciśnienia powietrza w urządzeniu do poziomu 1 bara w przypadku konieczności wytworzenia dodatkowej objętości wody do przechowywania. Spowoduje to jednak zmniejszenie ciśnienia wody w systemie. Właściciel urządzenia będzie musiał wybrać pomiędzy dobrym ciśnieniem a możliwością wpompowania dużej ilości wody do zbiornika.

W każdym przypadku minimalne ciśnienie powietrza musi wynosić 1 bar. Jeżeli w zbiorniku nie będzie wystarczającej ilości powietrza, wkładka membranowa wypełniona wodą rozciągnie się i może dotknąć metalowych ścianek zbiornika hydraulicznego. Taki kontakt jest niedopuszczalny, ponieważ pod jego wpływem guma zacznie się pogarszać, akumulator pęknie, a membrana będzie musiała zostać wymieniona.

Po napełnieniu, skonfigurowaniu i podłączeniu zbiornika hydraulicznego do sieci wodociągowej można skonfigurować przełącznik ciśnienia.Zwykle jest dostarczany z instrukcjami szczegółowo opisującymi procedurę.

Pod pokrywą obudowy urządzenia znajdują się dwie sprężyny regulacyjne. Duża sprężyna oznaczona P pozwala ustawić minimalne ciśnienie, przy którym przekaźnik włącza pompę i rozpoczyna pompowanie wody do akumulatora.

Za pomocą małej sprężyny oznaczonej jako P ustawia się różnicę pomiędzy ciśnieniem górnym i dolnym, tj. ciśnienie odcięcia i włączenia. W miarę pobierania wody ze zbiornika hydraulicznego zmienia się ciśnienie.

Gdy osiągnie dolny znak, styki przekaźnika zamkną się i pompa włączy się. Podczas ustawiania przełącznika ciśnienia będziesz musiał kilka razy napełnić akumulator, a następnie go opróżnić.

Zazwyczaj różnica pomiędzy ciśnieniem załączenia i wyłączenia wynosi około dwóch barów. Karta katalogowa zbiornika hydraulicznego wskazuje maksymalne ciśnienie, na które urządzenie jest zaprojektowane, ale nie ma sensu pompować go do pełna.

Podczas pracy na ekstremalnych poziomach elementy urządzenia zużywają się szybciej. W trakcie ustawienia presostatu Należy wziąć pod uwagę jeden ważny punkt - różnica między ciśnieniem odcięcia a ciśnieniem powietrza w akumulatorze powinna wynosić około 10%.

Zalecenia dotyczące stosowania

Po zainstalowany akumulator hydrauliczny, należy go odpowiednio konserwować. Mniej więcej raz w miesiącu należy sprawdzić ustawienia presostatu i w razie potrzeby je wyregulować. Ponadto należy sprawdzić stan obudowy, integralność membrany i szczelność połączeń.

Najczęstszą awarią zbiorników hydraulicznych jest pęknięcie membrany. Ciągłe cykle rozciągania i ściskania ostatecznie prowadzą do uszkodzenia tego elementu.Nagłe zmiany wskazań manometru zwykle wskazują na pęknięcie membrany i przedostanie się wody do komory „powietrznej” akumulatora.

Aby mieć pewność, że nastąpiła awaria, wystarczy spuścić całe powietrze z urządzenia. Jeśli woda wypływa ze smoczka, zdecydowanie należy wymienić membranę.

Na szczęście naprawy tego typu są stosunkowo łatwe do wykonania. Aby to zrobić, potrzebujesz:

1. Odłączyć zbiornik hydrauliczny od źródła wody i prądu.
2. Odkręć śruby mocujące szyjkę urządzenia.
3. Usuń uszkodzoną membranę.
4. Zamontuj nową membranę.
5. Zmontuj urządzenie w odwrotnej kolejności.
6. Zamontować i podłączyć zbiornik hydrauliczny.

Po zakończeniu naprawy należy sprawdzić i wyregulować ustawienia ciśnienia w zbiorniku i presostacie. Śruby łączące należy dokręcić równomiernie, aby zapobiec wypaczeniu nowej membrany i wsunięciu się jej krawędzi wewnątrz obudowy zbiornika hydraulicznego.

Wymiana membrany akumulatora jest stosunkowo łatwa, należy jednak upewnić się, że nowa membrana jest taka sama jak stara

Aby to zrobić, zainstaluj śruby w gniazdach, a następnie na przemian wykonaj dosłownie kilka obrotów pierwszej śruby, przejdź do następnej itp. Następnie membrana zostanie równomiernie dociśnięta do ciała na całym obwodzie. Częstym błędem popełnianym przez początkujących przy naprawie akumulatora hydraulicznego jest niewłaściwe użycie środków uszczelniających.

Miejsce montażu membrany nie wymaga stosowania środka uszczelniającego, wręcz przeciwnie, obecność takich substancji może ją uszkodzić. Nowa membrana musi być dokładnie taka sama jak stara, zarówno pod względem objętości, jak i konfiguracji.Lepiej najpierw zdemontować akumulator hydrauliczny, a następnie uzbrojony w uszkodzoną membranę jako próbkę udać się do sklepu po nowy element.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Ten film szczegółowo opisuje zasadę działania akumulatora hydraulicznego:

Aby obliczyć objętość akumulatora hydraulicznego, możesz skorzystać ze specjalnych programów kalkulatora. Jedną z takich opcji pokazano na poniższym filmie:

Wymiana membrany zbiornika hydraulicznego nie jest procesem bardzo skomplikowanym. Jest to szczegółowo omówione w tym filmie:

Akumulator hydrauliczny jest ważną częścią nowoczesnego autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę. Oczywiście to urządzenie jest bardziej złożone i droższe niż konwencjonalny zbiornik magazynujący.

Ale wszystkie koszty są w pełni zwracane, ponieważ dzięki zbiornikowi hydraulicznemu jakość wody z kranu jest lepsza, a żywotność urządzeń pompujących znacznie wzrasta. Wreszcie jest to po prostu wygodne, ponieważ zaopatrzenie w wodę zawsze ma stabilne ciśnienie wody, o co dba niezawodna automatyka.

Komentarze proszę wpisać w formularzu blokowym poniżej. Zadawaj pytania dotyczące interesujących miejsc w udostępnianych informacjach, udostępniaj przydatne informacje, publikuj zdjęcia i wskazówki. Być może Twoje rekomendacje będą przydatne dla osób odwiedzających witrynę.