Ekspanzijski spremnik za vodoopskrbu: izbor, dizajn, ugradnja i priključak

Autonomni vodoopskrbni sustav, koji samostalno opskrbljuje vodom distribucijske točke kao u gradskom stanu, odavno je prestao biti zanimljivost.Ovo je norma seoskog života, koju samo treba pravilno projektirati, sastaviti i opremiti opremom koja može pokrenuti i zaustaviti sustav dok se koriste slavine.

Stabilan rad neovisne mreže osigurat će ekspanzijski spremnik za vodoopskrbu. Štitit će od vodenog udara, značajno produljiti radni vijek crpne opreme, jamčiti redovito punjenje sustava vodom i eliminirati potrebu za nošenjem u kantama.

Zadovoljstvo nam je upoznati vas sa značajkama uređaja i principom rada hidrauličkog akumulatora. Pažljivo opisujemo pravila za odabir membranskog spremnika, specifičnosti ugradnje i spajanja. Informacije koje smo ponudili za razmatranje dopunili smo korisnim ilustracijama, dijagramima i videouputama.

Karakteristike zatvorenih ekspanzijskih spremnika

Hidraulički spremnik (ili hidraulički akumulator, ekspanzijski spremnik) metalni je zatvoreni spremnik koji služi za održavanje stabilnog tlaka u opskrbi vodom i stvaranje rezervi vode različitih volumena.

Na prvi pogled, odabir i instaliranje ovog uređaja ne bi trebali izazvati poteškoće - u bilo kojoj internetskoj trgovini možete vidjeti mnogo modela koji se samo malo razlikuju u obliku i volumenu, ali se ne razlikuju značajno u svojoj funkcionalnosti.

Uopće nije tako. Postoji mnogo nijansi u dizajnu ekspanzijskog spremnika i principu njegovog rada.

Značajke uređaja i dizajna

Različiti modeli ekspanzijskih spremnika mogu imati ograničenja u načinu uporabe - neki su dizajnirani samo za rad s procesnom vodom, drugi se mogu koristiti za pitku vodu.

Prema dizajnu, hidraulički akumulatori se dijele na:

• spremnici sa zamjenjivom žaruljom;
• posude s fiksnom membranom;
• hidraulički spremnici bez membrane.

Na jednoj strani spremnika s uklonjivom membranom (za spremnik s donjim priključkom - na dnu) nalazi se posebna navojna prirubnica na koju je pričvršćena žarulja. Na stražnjoj strani nalazi se nazuvica za pumpanje ili ispuštanje zraka ili plina. Dizajniran je za spajanje na običnu auto pumpu.

U spremniku sa zamjenjivom žaruljom voda se pumpa u membranu bez dodira s metalnom površinom. Membrana se mijenja odvrtanjem prirubnice koju drže vijci. U velikim spremnicima, za stabilizaciju punjenja, stražnja stijenka membrane dodatno je pričvršćena na bradavicu.

Životni vijek uklonjive žarulje ovisi o postavkama tlaka zraka u plinskom odjeljku akumulatora. Ponekad, kako bi stvorio veću zalihu vode, korisnik smanjuje količinu zraka i povećava količinu vode u žarulji. Zbog toga membrana dodiruje stijenku spremnika, uzrokujući brzo habanje.

Unutarnji prostor spremnika s fiksnom membranom podijeljen je u dva odjeljka. Jedan sadrži plin (zrak), drugi sadrži vodu. Unutarnja površina takvog spremnika prekrivena je bojom otpornom na vlagu.

Najčešće se za sustave grijanja koriste spremnici s fiksnom membranom. Budući da je membrana element koji puno brže kvari, životni vijek takvog spremnika je kraći od uređaja s uklonjivom žaruljom

Postoje i hidraulični spremnici bez membrane. Odjeljci za vodu i zrak nisu ni na koji način odvojeni. Načelo njihovog rada također se temelji na međusobnom tlaku vode i zraka, ali s takvom otvorenom interakcijom dolazi do miješanja dviju tvari.

Prednost takvih uređaja je nepostojanje membrane ili žarulje, što je slaba karika u konvencionalnim hidrauličkim akumulatorima.

Izvana, ekspanzijski spremnici mogu se podijeliti samo na vodoravne i okomite modele, ali njihovi radni parametri mogu biti vrlo različiti.

Zbog difuzije vode i zraka potrebno je dosta često servisirati spremnike. Otprilike jednom u sezoni morate pumpati zrak, koji se postupno miješa s vodom. Značajno smanjenje volumena zraka, čak i pri normalnom tlaku u spremniku, uzrokuje često uključivanje crpke.

Hidraulički akumulatori u vodoopskrbnim sustavima smanjuju vjerojatnost vodenog udara, štite crpke od prečestih pokretanja, omogućuju vam stvaranje opskrbe vodom i održavanje tlaka u krugu

Princip rada hidrauličkog akumulatora

Zatvoreno hidraulički spremnici za vodoopskrbu Rade prema sljedećoj shemi: pumpa dovodi vodu u žarulju, postupno je puni, membrana se povećava, a zrak koji se nalazi između žarulje i metalnog tijela se komprimira.

Što više vode ulazi u krušku, to više vrši pritisak na zrak, koji ga pak nastoji istisnuti iz posude. Zbog toga se povećava tlak u spremniku, što uzrokuje isključivanje crpke.

Neko vrijeme, dok voda teče kroz sustav, komprimirani zrak održava tlak. Gura vodu u dovod vode.Kada se njegova količina u membrani toliko smanji da tlak padne na donju granicu, aktivira se relej koji ponovno uključuje pumpu.

U hidrauličkom spremniku postoji stalna interakcija vode i plina, međusobno odvojenih gumenom membranom. Volumen tekućine unutar uređaja reguliran je količinom plina (njegovim tlakom) (+)

Klasifikacija prema području primjene

Spremnici za vodoopskrbu i sustav grijanja ne smiju se brkati, pa pri odabiru morate saznati njihovu svrhu. Radi jasne identifikacije proizvođači hidrauličke akumulatore za grijanje boje crvenom bojom, a za opskrbu vodom plavom bojom.

Međutim, neki se ne pridržavaju takvih oznaka, tako da sljedeći podaci mogu poslužiti kao razlikovna značajka uređaja:

• za opskrbu vodom, maksimalna temperatura korištenja hidrauličkog akumulatora bit će do 70 ° C, dopušteni tlak može doseći 10 bara;
• uređaji namijenjeni sustavima grijanja mogu izdržati temperature do +120 °C, radni tlak ekspanzijske posude često nije veći od 1,5 bara.

Svi najvažniji parametri naznačeni su na ukrasnoj kapici (pločici s natpisom) koja pokriva bradavicu.

Uređaj namijenjen za sustav grijanja služi kao dodatni spremnik, dopuštajući rashladnoj tekućini da se slobodno širi kada se zagrije. Bez toga, sustav je osuđen na uništenje

Popis funkcija koje hidraulički spremnik obavlja u sustavu opskrbe hladnom vodom mnogo je širi:

• Održavanje ravnomjernog i konstantnog tlaka u opskrbi vodom. Zahvaljujući tlaku zraka, tlak se održava neko vrijeme čak i kada je pumpa isključena, sve dok ne padne na zadani minimum i pumpa ponovno počne raditi.Dakle, tlak u sustavu se održava čak i kada se nekoliko vodovodnih instalacija koristi istovremeno.
• Zaštita od habanja crpne opreme. Rezerve vode sadržane u spremniku omogućuju vam da neko vrijeme koristite vodu bez uključivanja crpke. Time se smanjuje broj rada crpke u jedinici vremena i produljuje njezin rad.
• Zaštita od vodenog udara. Oštar skok tlaka u dovodu vode kada je crpka uključena može doseći 10 atmosfera ili više, što negativno utječe na sve elemente sustava. Membranski spremnik preuzima udar, izjednačavajući tlak.
• Stvaranje rezervi vode. U slučaju nestanka struje, vodoopskrbni sustav će još neko vrijeme, makar i kratko, opskrbljivati ​​vodom.

Za cjevovod grijača vode koriste se ekspanzijski spremnici koji mogu izdržati visoke temperature.

Materijali za hidropneumatsku opremu

Membrana ekspanzijskog spremnika izrađena je od različitih materijala koji mogu izdržati različite temperaturne raspone tijekom rada.

U hidrauličkim akumulatorima koriste se:

• Prirodna guma - PRIRODNA. Materijal može doći u dodir s pitkom vodom i koristi se za nakupljanje hladne vode. S vremenom može početi ispuštati vodu. Podnosi temperature od -10 do 50 °C iznad nule.
• Sintetička butilna guma - BUTYL. Najuniverzalniji, vodootporan, koristi se za vodoopskrbne stanice, pogodan za pitku vodu. Radna temperatura može biti u rasponu od -10 do 100 °C.
• Sintetička guma od etilen propilena - EPDM. Propusniji od prethodnog, može doći u dodir s pitkom vodom. Dopušteno temperaturno područje je od -10 do 100 °C.
• SBR guma se koristi samo za tehnološku vodu. Radna temperatura je ista kao kod prethodnih marki.

Za organizaciju opskrbe hladnom vodom potrebno je odabrati spremnike s balonom od gume za hranu s poboljšanim elastičnim svojstvima, koji će bolje apsorbirati vodeni čekić i održavati stabilan tlak vode u sustavu.

Tijelo spremnika najčešće je izrađeno od legiranog čelika, otpornog na koroziju, izvana premazano bojom i lakom. U prodaji se mogu naći i posude od nehrđajućeg čelika koje su vrlo izdržljive, ali i skupe.

Izračun volumena spremnika prije odabira

U prodaji su spremnici kapaciteta od 24 do 1000 litara. Koju odabrati odredit će izračuni čiji rezultat treba zaokružiti. Prilikom odabira spremnika s uklonjivom membranom treba imati na umu da volumen vode zauzima 30% ukupnog volumena spremnika, odnosno u spremniku od 100 litara opskrba vodom će biti približno 30 litara.

Tablica prikazuje odnos između parametara tlaka zraka u plinskom odjeljku akumulatora s postavkama releja i veličinom spremnika (+)

Posebnost malih spremnika je da često nemaju ventil za ispuštanje zraka iz gumene kruške. To može stvoriti neugodnosti tijekom rada. Veliki spremnici imaju takav ventil, a osim što stvaraju veću zalihu vode, bolje održavaju stabilan tlak u sustavu.

Izračun ukupnog volumena hidrauličkog spremnika za opskrbu vodom zatvorenog tipa izračunava se prema sljedećoj formuli:

Vt=K*Amax*((1+Pmax)*(1+Pmin))/(Pmax-Pmin)*(1+Par),

Gdje:

• Vt je ukupni volumen hidrauličkog spremnika;
• Amax – najveća moguća potrošnja vode u minuti, litra;
• K – koeficijent (vidi tablicu), ovisno o snazi ​​pumpe;
• P_max – postavke releja kada je oprema isključena, traka;
• P_min – postavke releja pri pokretanju opreme, bar;
• P_zrak. – tlak u hidrauličkom spremniku (u njegovoj plinskoj šupljini), bar.

K koeficijent se može odrediti iz sljedeće tablice:

Tablica koeficijenta K, ovisno o snazi ​​pumpe, za izračun ukupnog volumena zatvorenog hidrauličkog spremnika za vodoopskrbu

Neki proizvođači također različito izračunavaju volumen hidrauličkog spremnika:

Tvrtka Gilex, koja proizvodi opsežnu liniju opreme za sustave vodoopskrbe i grijanja, nudi još jednu formulu za ekspresno određivanje volumena hidrauličkog spremnika

Horizontalna i okomita orijentacija

Izbor između okomitog i vodoravnog spremnika ovisi o karakteristikama prostorije. Ako je soba mala ili je volumen spremnika impresivan, onda kako ne biste zauzeli puno prostora, postavite okomiti spremnik.

Horizontalni spremnik je manjeg kapaciteta, može se objesiti na zid, a služi i kao nosač za ugradnju površinske pumpe. Za njegovu ugradnju predviđeni su posebni pričvrsnici. Veliki spremnici proizvode se samo u okomitom dizajnu i postavljaju se na noge.

Rezimirajući sve gore navedeno, može se primijetiti da se odabir hidrauličkog akumulatora mora izvršiti između sljedećih osobina:

• radni tlak;
• zemlja proizvođača;
• veći ili manji volumen;
• zamjenjiva ili ne gumena membrana;
• membrane za industrijsku ili pitku vodu;
• Materijal kućišta: nehrđajući ili emajlirani čelik.

Kako biste izbjegli poteškoće sa zamjenom komponenti u budućnosti, bolje je odabrati najpopularnije modele uređaja. Gumene žarulje za njih uvijek su dostupne u slobodnoj prodaji, a ako trebate hitnu zamjenu, nećete morati dugo čekati na isporuku.

Dijagrami spajanja hidrauličkih spremnika

Za sustav tople vode ugradnja ekspanzijskog spremnika provodi se na dijelu cirkulacijskog voda, usisnom vodu crpke, bliže bojleru.

Spremnik je opremljen sa:

• manometar, sigurnosni ventil, odzračni ventil - sigurnosna grupa;
• zaporni ventil s uređajem koji sprječava slučajno zatvaranje.

U sustavu vodoopskrbe gdje je prisutna oprema za grijanje vode, uređaj preuzima funkcije ekspanzijskog spremnika.

Dijagram ugradnje u sustav tople vode: 1 – hidraulički spremnik; 2 – sigurnosni ventil; 3 – pumpna oprema; 4 – element za filtriranje; 5 – povratni ventil; 6 – zaporni ventil

U VN sustavu glavno pravilo kada ugradnja hidrauličkog akumulatora — ugradnja na početku cjevovoda, bliže pumpi.

Dijagram povezivanja mora sadržavati:

• kontrolni ventil i ventil za zatvaranje;
• sigurnosna grupa.

Sheme povezivanja mogu biti vrlo različite. Povezani hidraulički spremnik normalizira rad opreme, smanjujući broj pokretanja crpke po jedinici vremena i time produžujući vijek trajanja.

Dijagram ugradnje u sustav hladne vode s bunarom: 1 – spremnik; 2 – povratni ventil; 3 – zaporni ventil; 4 – relej za regulaciju tlaka; 5 – upravljački uređaj crpne opreme; 6 – sigurnosna grupa

U shemi s pojačanjem crpna stanica jedna od pumpi stalno radi. Ovaj sustav se postavlja za kuće ili zgrade s velikom potrošnjom vode. Hidraulički spremnik ovdje služi za neutralizaciju skokova tlaka, a za akumulaciju vode postavlja se spremnik što većeg volumena.

Ugradnja ekspanzijskog spremnika

Prije početka rada provjerite je li hidraulički akumulator oštećen.Uređaj se postavlja u zvučno izoliranu prostoriju na temperaturama iznad nule. Da biste imali pristup odvodnoj slavini, zapornim ventilima itd., udaljenost od spremnika do stropa i zidova ostavlja se najmanje 0,6 m.

Također je potrebno osigurati mogućnost punjenja spremnika i ispuštanja vode u prostoriji. Pričvršćivači i mjesto ugradnje moraju moći izdržati 100%-tno punjenje spremnika.

Za ekspanzijske spremnike volumena do 30 litara koristi se zidni nosač, veliki spremnici postavljaju se na noge

Hidraulički akumulator ne smije biti izložen mehaničkim i statičkim opterećenjima, nepoželjno je dopustiti da cijevi i sklopovi utječu na njega. Spremnik je pričvršćen na pod gumenim brtvama. Na ulazu u hidraulički spremnik ugrađeni su povratni ventil i odvodni ventil.

Navedeni koraci bili su potrebni za ugradnju cjevovoda hidroakumulatora, koji je izveden na dnevnoj površini. Za daljnje radnje morate prijeći na keson.

Nakon završne montaže sustava, ostaje samo provesti kontrolna ispitivanja i pokrenuti krug vodoopskrbe.

Značajke podešavanja hidrauličkog akumulatora

Ekspanzijski spremnici za opskrbu vodom prodaju se sa standardnim postavkama proizvođača - često je tlak u odjeljku za zrak već postavljen na 1,5 bara.Dopušteni tlak uvijek je naznačen na naljepnici i proizvođač ne preporuča odstupanje od navedenih parametara, posebno u smjeru njegovog povećanja.

Prije nego što nastavite s podešavanjem, sustav se odspoji od napajanja i zatvaraju se ventili za zatvaranje. Membranski spremnik potpuno se prazni ispuštanjem vode - točan pokazatelj tlaka može se izmjeriti samo kada je odjeljak za vodu prazan.

Zatim se mjere tlak pomoću preciznog manometra. Da biste to učinili, uklonite ukrasnu kapicu s kalema i donesite uređaj. Ako se tlak razlikuje od potrebnog, dovodi se u usklađenost pumpanjem ili ispuštanjem viška zraka.

S obzirom da je proizvođač protiv odstupanja od preporučenih vrijednosti tlaka, potrebno je u fazi projektiranja odabrati odgovarajuću opremu, čiji parametri neće biti u suprotnosti jedni s drugima

Prilikom podešavanja tlaka u plinskom odjeljku spremnika, proizvođač ga puni inertnim plinom, na primjer, suhim dušikom. Time se sprječava korozija unutarnje površine. Stoga se korisnicima također preporučuje korištenje tehničkog dušika za povećanje tlaka.

Podešavanje tlaka spremnika u vodoopskrbnom sustavu

Tlak u zatvorenom spremniku uvijek je postavljen nešto niže (za 10%) od razine tlaka pri pokretanju crpke. Podešavanjem tlaka u uređaju možete prilagoditi tlak vode. Što je niži tlak plina u hidrauličkom spremniku (ali ne manji od 1 bara), to će više vode zadržati.

U tom će slučaju tlak postati neujednačen - jak kada je spremnik pun i sve slabiji kada je prazan. Kako biste osigurali snažan i ravnomjeran protok vode, namjestite tlak u komori sa zrakom ili plinom unutar 1,5 bara.

Tlak vode u dovodu vode postavlja se pomoću releja. Prilikom postavljanja tlaka u ekspanzijskoj komori, ove se vrijednosti moraju uzeti u obzir

Podešavanje hidrauličkog spremnika u trimu grijača vode

Ekspanzijski spremnik, koji se koristi za opskrbu toplom vodom, u početku ne bi trebao sadržavati vodu. Tlak u uređaju postavljen je na vrijednost koja je 0,2 veća od gornjeg praga isključivanja pumpe.

Na primjer, ako je relej konfiguriran za isključivanje opreme pri tlaku od 4 bara, tada bi tlak u plinskom odjeljku ekspanzijskog spremnika trebao biti postavljen na 4,2 bara.

Ugrađen u cjevovod grijača vode, spremnik ne služi za održavanje tlaka. Dizajniran je da kompenzira širenje kada se voda zagrijava. Ako tlak u njemu postavite na nižu vrijednost, tada će u spremniku uvijek biti vode.

Pravila održavanja hidrauličkog spremnika

Rutinski pregled ekspanzijskog spremnika sastoji se od provjere tlaka u plinskom odjeljku. Također je potrebno pregledati ventile, zaporne ventile, odzračnik, provjeriti rad manometra i presostat vode. Kako bi se osigurala cjelovitost spremnika, provodi se vanjski pregled.

Tijekom preventivnog održavanja potrebno je izmjeriti tlak u hidrauličnom spremniku i po potrebi ga prilagoditi.

Unatoč jednostavnosti uređaja, ekspanzijski spremnici za vodoopskrbu još uvijek ne traju vječno i mogu se slomiti. Tipični uzroci su puknuće membrane ili gubitak zraka kroz bradavicu. Znakovi kvarova mogu se odrediti čestim radom crpke i pojavom buke u vodoopskrbnom sustavu. Razumijevanje načina rada vašeg akumulatora prvi je korak prema pravilnom održavanju i rješavanju problema.

Ugradnja hidrauličkog spremnika otvorenog tipa

Uređaj otvorenog tipa koristi se sve rjeđe, jer zahtijeva stalnu intervenciju korisnika u svom radu. Otvoreni ekspanzijski spremnik je nebrtvljeni spremnik koji služi za formiranje tlak u dovodu vode, skladište vode, a služi i kao ekspanziona komora.

Na spremnik se spajaju: odvodna slavina, cijevi za recirkulaciju i dovod, kontrolna i preljevna cijev.

Spremnik je instaliran iznad najviše točke vodovoda, na primjer, u potkrovlju, voda ulazi u sustav gravitacijom. Svaki metar koji uređaj podigne povećava tlak u dovodu vode za 0,1 atmosferu.

Za automatizaciju procesa opskrbe vodom, spremnik je opremljen plovnim prekidačem i ugrađen je automatski relej koji će uključiti i isključiti crpku.

Kontejner se postavlja u prostoriju zaštićenu od smrzavanja, prekriva se poklopcem radi sprječavanja prašine i krhotina, a zidovi se omotaju mineralnom vunom ili drugom izolacijom.

Ova metoda organiziranja vodoopskrbe zahtijeva redovito praćenje od strane korisnika, inače se voda može smrznuti na temperaturama ispod nule (ako se soba ne grije). Tekućina će ispariti pa ćete je morati stalno dolijevati.

Osim toga, takav kontejner je glomazan i nije estetski ugodan, zahtijeva tavanski prostor u kući. Ali glavni nedostatak uređaja je da spremnik nije dizajniran za rad u uvjetima visokog pritiska vode u sustavu.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video #1. Sve o ekspanzijskim spremnicima - klasifikacija, namjena, podešavanje i znakovi problema:

Video #2. Neispravan rad crpne stanice često je povezan s kvarovima hidrauličkog akumulatora:

Video #3. Nijanse odabira hidrauličkih spremnika za vodoopskrbu:

Čak iu fazi planiranja i razvoja vodoopskrbnog sustava, potrebno je razmisliti o svim temeljno važnim točkama i izračunati sve parametre. Ako niste sigurni u nepogrešivost svojih izračuna i točan izbor hidrauličkog spremnika za vodoopskrbu, bolje je kontaktirati stručnjake.

Većina tvrtki koje prodaju profesionalnu opremu pružaju konzultacije ili čak izvode izračune besplatno. To će pomoći u izbjegavanju pogrešaka i nepotrebnih troškova.

Čekamo vaše komentare s pričama o vlastitom iskustvu korištenja ekspanzijskog spremnika, s pitanjima koja su se pojavila tijekom pregleda pruženih informacija. Zanimaju nas vaši komentari i mogući prijedlozi. Možete komentirati materijal u bloku ispod.