Hydraulické akumulátory pro zásobování vodou: princip činnosti, typy, jak vybrat ten správný

Moderní autonomní vodovod musí být vybaven nádobou pro uchování určitého množství vody.Nejjednodušší verzí takového zařízení je samozřejmě plastová nebo kovová nádrž instalovaná někde v podkroví.

Hydraulické akumulátory pro zásobování vodou však s jistotou nahrazují konvenční skladovací nádrže, protože jsou pohodlnější a mají lepší vliv na stav systému.

Článek, který jsme navrhli, podrobně popisuje typy hydraulických akumulátorů a poskytuje pravidla pro výběr. Podrobně jsme sdělili, jak je zařízení instalováno a seřízeno. Doporučení, která uvádíme, zajistí bezproblémový provoz zařízení a prodlouží jeho životnost.

Princip činnosti typické hydraulické nádrže

Hydraulický akumulátor, také známý jako hydraulická nádrž, také známý jako akumulátor nebo tlaková nádrž, jsou různé názvy pro stejné zařízení.

Zvenku je to skutečně kovová nádrž a zevnitř je nádoba rozdělena na dvě části speciálním pryžovým těsněním, kterému se někdy říká membrána.

Těsnění je pevně upevněno na hrdle nádrže, kde je umístěn otvor pro přívod vody. Na opačné straně nádoby je další otvor, který je určen pro vzduch.

Zde je instalována běžná vsuvka. Proč se to všechno dělá? Membrána rozděluje hydraulickou nádrž na dvě oddělení. Na jedné straně tohoto těsnění je voda a na druhé je vzduch pod určitým tlakem.

Pro měření tlaku v akumulátoru se používá manometr. Některé modely jsou navíc vybaveny filtrem, aby se dovnitř nedostaly nečistoty. Materiál membrány je speciální pryž. Je nejen elastický, ale také bezpečný pro lidské zdraví.

Hydraulický akumulátor je rozdělen na dvě části membránou.Na jedné straně této vložky je voda a na druhé je vzduch pod tlakem, což vám umožňuje vytvořit tlak ve vodovodním systému

Při připojení hydraulické nádrže k vodovodní systém voda z takového zařízení přichází se stabilním tlakem, který zlepšuje kvalitu vody z vodovodu a poskytuje nezbytné podmínky pro fungování domácích spotřebičů.

Membrána hydraulické nádrže obsahuje určité množství vody, která se neustále mění, takže membrána se neustále natahuje nebo stlačuje. S rostoucím objemem vody se plyn stlačuje a tlak se zvyšuje. Relé registrující limity tlaku dává čerpadlu příkazy k zapnutí/vypnutí

Například pro normální provoz automatických praček, hydromasážních zařízení a dalších podobných zařízení jsou vyžadovány určité indikátory tlak v přívodu vody. Téměř vždy jsou hydraulické akumulátory vybaveny speciálním regulačním zařízením - tlakovým spínačem.

Toto zařízení lze nakonfigurovat tak, že zapíná a vypíná průtok vody do hydraulické nádrže v závislosti na tlaku vzduchu. Funguje to takto: jak je voda nasávána ze zařízení, tlak v jeho vzduchové komoře klesá.

Když dosáhne minimální značky, tlakový spínač se automaticky zapne čerpací zařízenípro doplnění objemu vody. V důsledku toho se tlak v hydraulické nádrži opět zvýší. Po dosažení maximální nastavené hodnoty tlaku relé vypne průtok vody do akumulátoru.

Tento diagram vám umožňuje získat představu o tom, jaké místo zaujímá hydraulický akumulátor v autonomním systému zásobování vodou soukromého domu

Tento systém umožňuje výrazně snížit počet startů/zastavení čerpadla a tím prodlužuje životnost zařízení.Pokud by bylo čerpadlo napojeno přímo na domovní vodovod, byl by počet cyklů zapnutí a vypnutí výrazně vyšší.

Přítomnost takové nádrže ve vodovodním systému zajišťuje stabilitu jejího provozu a ochranu před možným vodním rázem.

Uvnitř akumulátoru je navíc vždy určitá zásoba vody, což se může velmi hodit například při poruše čerpadla. Pochopení principů činnosti hydraulického akumulátoru umožňuje vybrat vhodné zařízení a zajistit jeho správnou instalaci a údržbu.

Typy hydraulických akumulačních nádrží

Hydraulické akumulátory se liší typem instalace: jsou horizontální a vertikální. Vertikální hydraulické akumulátory jsou dobré, protože je snazší najít vhodné místo pro jejich instalaci.

Vertikální i horizontální verze jsou vybaveny vsuvkou. Spolu s vodou se do zařízení dostává i určité množství vzduchu. Postupně se hromadí uvnitř a „sežere“ část objemu hydraulické nádrže. Aby zařízení správně fungovalo, je nutné tento vzduch čas od času odvzdušnit právě přes tuto bradavku.

Podle typu instalace se rozlišují vertikální a horizontální hydraulické akumulátory. Mají určité rozdíly v procesu údržby, ale výběr je do značné míry ovlivněn velikostí místa instalace

Hydraulické akumulátory, které jsou instalovány svisle, mají vsuvku, která je navržena speciálně pro tyto účely. Stačí jej stisknout a počkat, až vzduch opustí zařízení. U horizontálních nádrží je vše trochu složitější. Kromě vsuvky pro vypouštění vzduchu z nádoby je instalován uzavírací ventil a odtok do kanalizace.

To vše platí pro modely schopné akumulovat objem kapaliny větší než 50 litrů. Pokud je kapacita modelu menší, pak neexistují žádná speciální zařízení pro odstranění vzduchu z dutiny membrány, bez ohledu na typ instalace.

Stále je z nich ale potřeba odstranit vzduch. K tomu se z akumulátoru periodicky vypouští voda a poté se nádoba znovu naplní vodou.

Před zahájením postupu vypněte napájení tlakového spínače a čerpadla nebo celé čerpací stanice, pokud je hydraulická nádrž součástí takového zařízení. Poté stačí otevřít nejbližší faucet.

Voda se vypouští, dokud není nádoba prázdná. Poté se kohoutek uzavře, tlakový spínač a čerpadlo se napnou a voda automaticky naplní kapacitu akumulátoru.

Hydraulické akumulátory s modrým tělem se používají pro studenou vodu, červené pro otopné soustavy. Tato zařízení byste neměli používat v jiných podmínkách, protože se liší nejen barvou, ale také materiálem membrány a schopností odolat určité úrovni tlaku

Nádrže určené pro autonomní inženýrské systémy se obvykle liší barvou: modrou a červenou. Toto je extrémně jednoduchá klasifikace: pokud je hydraulická nádrž modrá, pak je určena pro systémy zásobování studenou vodou, a pokud je červená, je určena pro instalaci do topného okruhu.

Pokud výrobce neoznačil své výrobky jednou z těchto barev, pak by měl být účel zařízení objasněn v technickém listu výrobku. Kromě barvy se tyto dva typy akumulátorů liší především vlastnostmi materiálu použitého při výrobě membrány.

V obou případech se jedná o kvalitní pryž určenou pro styk s potravinami. Ale modré nádoby obsahují membrány určené pro kontakt se studenou vodou a červené - s horkou vodou.

Velmi často je jako součást čerpací stanice dodáván hydraulický akumulátor, který je již vybaven tlakovým spínačem, manometrem, povrchovým čerpadlem a dalšími prvky

Modrá zařízení vydrží vyšší tlak než červené nádoby. Nedoporučuje se používat hydraulické akumulátory určené pro teplovodní systémy na studenou vodu a naopak. Nesprávné provozní podmínky povedou k rychlému opotřebení membrány a hydraulická nádrž bude muset být opravena nebo dokonce úplně vyměněna.

Jak vybrat vhodnou hydraulickou nádrž?

Jedním z nejdůležitějších ukazatelů při výběru hydraulického akumulátoru je množství vody, které dokáže pojmout. Chcete-li to provést, můžete použít následující vzorec:

Při výběru hydraulického akumulátoru byste měli vypočítat vhodný objem zařízení. Příliš malá hydraulická nádrž nevyhovuje potřebám systému a příliš velká vede k neodůvodněným nákladům.

A z této tabulky můžete vzít hodnotu korekčního faktoru v závislosti na výkonu čerpadla:

Při výpočtu objemu nádrže hydraulického akumulátoru pro vodovodní systém byste měli použít speciální korekční faktor, který zohledňuje výkon vodního čerpadla

Pro domácí potřeby obvykle postačí zařízení o objemu cca 25-50 litrů. Vypočtená hodnota se samozřejmě jen zřídka shoduje se skutečnými objemy typických modelů hydraulických akumulátorů.

V tomto případě jednoduše vezměte nádrž s o něco větším objemem.Pokud vzorec vypočítá například hodnotu 32,5 litru, pak si můžete bezpečně pořídit nádrž o objemu 35 litrů.

Je třeba si uvědomit, že vnější rozměry nádrže a objem vody, který pojme, jsou různá čísla. Voda obvykle zabírá asi třetinu celkového množství objem akumulátoru. Ze vzorce je zřejmé, že čím výkonnější čerpadlo se používá pro autonomní zásobování vodou v domě, tím větší je třeba zakoupit hydraulickou nádrž.

Časté výpadky elektřiny v oblasti, kde se dům nachází, jsou dobrým důvodem pro výběr větší nádrže. Rodina tak bude mít k dispozici malou zásobu vody.

Neměli byste však být horliví a vybrat si příliš velký hydraulický akumulátor. V takovém zařízení bude voda vyměňována příliš pomalu a to povede ke zhoršení její kvality.

Tato tabulka poskytuje podrobné informace o tom, jaký přesně objem vody může být uložen v hydraulickém akumulátoru se specifickými vlastnostmi

Proto výpočty berou v úvahu maximální objem vody, který prochází vodovodním systémem. Další důležitý bod se týká modelů zahraniční výroby. Taková zařízení nelze vždy snadno připojit k vodovodním systémům v Rusku nebo sousedních zemích.

Instalace a seřízení

Na instalaci hydraulického akumulátoru jsou kladeny přísnější požadavky než při instalaci klasické akumulační nádrže. Faktem je, že akumulační nádrž instalovaná v podkroví je statická, ale hydraulická nádrž je v dynamickém pohybu: voda vstupuje a odebírá se z nádrže, membrána se natahuje a smršťuje atd.

Aby se zabránilo přenosu vibrací na vodovodní systém a okolní předměty, je hydraulický akumulátor instalován na rovném a pevném podkladu pomocí pryžových podložek tlumících nárazy.

Místo, kde je hydraulická nádrž instalována, musí být dostatečně prostorné a přístupné. Taková zařízení vyžadují pravidelné seřizování, testování a údržbu.

Před instalací je třeba zjistit, jaký tlak by měl být v prázdném akumulátoru. Nominální hodnota tohoto indikátoru je obvykle 1,5 baru. Jedná se o tlak nastavený výrobcem. Časem však může část vzduchu z nádoby uniknout.

Pro měření tlaku v akumulátoru můžete použít jakýkoliv pracovní manometr, který umožňuje získat informace s přesností minimálně 0,5 bar

Proto byste měli změřit tlak pomocí tlakoměru a poté načerpat vzduch nebo jej vypustit, pokud je tlak nadměrný. Také by nebylo na škodu objasnit hodnotu normálního tlaku vzduchu v prázdné hydraulické nádrži pomocí technického listu produktu. Vzhledem k tomu, že cívka má standardní rozměry, je pro měření vhodný téměř každý manometr.

Pokud z nějakého důvodu není hydraulický akumulátor vybaven měřicím zařízením, můžete si vzít manometr do auta. Hlavní věc je, že je provozuschopný a dostatečně přesný. Vyžaduje se stupnice se stupnicí 0,5 baru nebo méně. Pro taková měření lze použít i elektronická zařízení.

NA vodovodní potrubí připojení se provádí pomocí flexibilních adaptérů. Je třeba mít na paměti, že průměr adaptérů musí odpovídat velikosti vodovodního potrubí, zúžení je nepřijatelné. Před naplněním nádrže vodou musí být z membrány odstraněn veškerý vzduch.

Pro tlumení vibrací vznikajících při provozu hydraulického akumulátoru použijte při připojení zařízení k vodovodnímu řádu speciální ohebné hadice příslušného průměru

Poprvé se voda čerpá dovnitř co nejpomaleji, v tenkém proudu s nízkým tlakem. To je nutné, aby nedošlo k poškození membrány, která se při skladování ve skladu mohla srazit nebo lehce zdeformovat.

Takové nuance se mohou zdát malé, ale mohou výrazně ovlivnit stav hydraulické nádrže. Důležitým bodem je také nastavení tlaku v nádobě.

Po naplnění akumulátoru vodou je potřeba znovu změřit tlak vzduchu. Čím méně vzduchu je v hydraulické nádrži, tím nižší je její tlak, tím větší objem vody lze do ní načerpat.Ale čím méně vzduchu, tím nižší je provozní tlak vody na výstupu z akumulátoru.

Je povoleno snížit tlak vzduchu v zařízení na úroveň 1 bar, pokud je potřeba vytvořit další objem vody pro skladování. Tím se však sníží tlak vody v systému. Majitel zařízení si bude muset vybrat mezi dobrým tlakem a schopností načerpat do nádrže velký objem vody.

V každém případě musí být minimální tlak vzduchu 1 bar. Pokud není v nádrži dostatek vzduchu, membránová vložka naplněná vodou se natáhne a může se dotýkat kovových stěn hydraulické nádrže. Takový kontakt je nepřijatelný, protože pod jeho vlivem se pryž začne zhoršovat, akumulátor se rozbije a membrána bude muset být vyměněna.

Po naplnění hydraulické nádrže, konfiguraci a připojení k vodovodnímu systému můžete nakonfigurovat tlakový spínač.Obvykle je dodáván s pokyny popisujícími postup.

Pod krytem pouzdra přístroje jsou dvě nastavovací pružiny. Velká pružina s označením P umožňuje nastavit minimální tlak, při kterém relé zapne čerpadlo a začne čerpat vodu do akumulátoru.

Pomocí malé pružiny, označené jako P, se nastavuje rozdíl mezi horním a dolním tlakem, tzn. vypínací a zapínací tlak. Při odběru vody z hydraulické nádrže se mění tlak.

Když dosáhne spodní značky, kontakty relé se sepnou a čerpadlo se zapne. Při nastavování tlakového spínače budete muset akumulátor několikrát naplnit a poté vyprázdnit.

Typicky je rozdíl mezi zapínacím a vypínacím tlakem asi dva bary. Na datovém listu hydraulické nádrže je uveden maximální tlak, pro který je zařízení navrženo, ale nemá smysl se snažit jej načerpat.

Při provozu na extrémních úrovních se prvky zařízení rychleji opotřebovávají. Probíhá nastavení tlakového spínače Je třeba vzít v úvahu jeden důležitý bod - rozdíl mezi uzavíracím tlakem a tlakem vzduchu v akumulátoru by měl být asi 10%.

Doporučení pro použití

Po nainstalovaný hydraulický akumulátor, musí být řádně udržován. Přibližně jednou za měsíc byste měli zkontrolovat nastavení tlakového spínače a v případě potřeby je upravit. Kromě toho musíte zkontrolovat stav pouzdra, neporušenost membrány a těsnost spojů.

Nejčastější poruchou hydraulických nádrží je prasknutí membrány. Neustálé cykly tahu a stlačení nakonec vedou k poškození tohoto prvku.Náhlé změny v hodnotách tlakoměru obvykle naznačují, že membrána praskla a do „vzduchového“ prostoru akumulátoru se dostává voda.

Abyste se ujistili, že došlo k poruše, stačí ze zařízení vypustit veškerý vzduch. Pokud po ní jde voda z bradavky, pak je určitě potřeba membránu vyměnit.

Naštěstí jsou tyto opravy poměrně snadné. K tomu potřebujete:

1. Odpojte hydraulickou nádrž od přívodu vody a napájení.
2. Odšroubujte šrouby, které drží hrdlo zařízení.
3. Odstraňte poškozenou membránu.
4. Nainstalujte novou membránu.
5. Sestavte zařízení v opačném pořadí.
6. Nainstalujte a připojte hydraulickou nádrž.

Po dokončení opravy je třeba zkontrolovat a upravit nastavení tlaku v nádrži a tlakovém spínači. Spojovací šrouby musí být utaženy rovnoměrně, aby se zabránilo deformaci nové membrány a aby se zabránilo posunutí jejího okraje uvnitř skříně hydraulické nádrže.

Výměna membrány akumulátoru je poměrně snadná, ale musíte se ujistit, že nová membrána je stejná jako stará

Chcete-li to provést, nainstalujte šrouby do objímek a poté střídavě proveďte doslova několik otáček prvního šroubu, přejděte na další atd. Poté bude membrána přitlačena k tělu rovnoměrně po celém obvodu. Častou chybou začátečníků při opravách hydraulického akumulátoru je nesprávné použití těsnících prostředků.

Místo instalace membrány není nutné ošetřovat tmelem, naopak přítomnost takových látek jej může poškodit. Nová membrána musí být přesně stejná jako stará jak v objemu, tak v konfiguraci.Je lepší nejprve rozebrat hydraulický akumulátor a poté, vyzbrojeni poškozenou membránou jako vzorkem, jít do obchodu pro nový prvek.

Závěry a užitečné video k tématu

Toto video podrobně popisuje princip fungování hydraulického akumulátoru:

Pro výpočet objemu hydraulického akumulátoru můžete použít speciální kalkulační programy. Jedna taková možnost je uvedena v následujícím videu:

Výměna membrány hydraulické nádrže není příliš složitý proces. Podrobně je to rozebráno v tomto videu:

Hydraulický akumulátor je důležitou součástí moderního autonomního systému zásobování vodou. Toto zařízení je samozřejmě složitější a dražší než klasický zásobník.

Všechny náklady se však plně vrátí, protože s hydraulickou nádrží je kvalita vody z vodovodu lepší a životnost čerpacího zařízení se výrazně zvyšuje. Nakonec je to jednoduše pohodlné, protože přívod vody má vždy stabilní tlak vody, o který se stará spolehlivá automatika.

Komentáře pište do blokového formuláře níže. Ptejte se na zajímavá místa v poskytnutých informacích, sdílejte užitečné informace, zveřejňujte fotografie a tipy. Možná budou vaše doporučení pro návštěvníky webu užitečná.