Ekspanzijska posoda za oskrbo z vodo: izbira, načrtovanje, namestitev in priključitev

Avtonomni sistem oskrbe z vodo, ki neodvisno dobavlja vodo do distribucijskih točk kot v mestnem stanovanju, že dolgo ni več radovednost.To je norma podeželskega življenja, ki ga je treba le pravilno načrtovati, sestaviti in opremiti z opremo, ki lahko zažene in zaustavi sistem, ko se uporabljajo pipe.

Stabilno delovanje neodvisnega omrežja bo zagotovila ekspanzijska posoda za oskrbo z vodo. Zaščitil bo pred vodnim udarom, znatno podaljšal življenjsko dobo črpalne opreme, zagotovil redno polnjenje sistema z vodo in odpravil potrebo po prenašanju v vedrih.

Z veseljem vam predstavljamo značilnosti naprave in princip delovanja hidravličnega akumulatorja. Natančno opisujemo pravila za izbiro membranskega rezervoarja, posebnosti namestitve in povezave. Ponujene informacije smo dopolnili z uporabnimi ilustracijami, diagrami in video vajami.

Značilnosti zaprtih ekspanzijskih rezervoarjev

Hidravlični rezervoar (oz hidravlični akumulator, ekspanzijska posoda) je kovinska zaprta posoda, ki služi za vzdrževanje stabilnega tlaka v oskrbi z vodo in ustvarjanje zalog vode različnih prostornin.

Na prvi pogled izbira in namestitev te naprave ne bi smela povzročati težav - v kateri koli spletni trgovini lahko vidite veliko modelov, ki se le malo razlikujejo po obliki in prostornini, vendar se bistveno ne razlikujejo po svoji funkcionalnosti.

Sploh ni tako. V zasnovi ekspanzijske posode in načelu njenega delovanja je veliko odtenkov.

Značilnosti naprave in zasnove

Različni modeli ekspanzijskih rezervoarjev imajo lahko omejitve glede načina uporabe - nekateri so zasnovani samo za delo s tehnološko vodo, drugi pa se lahko uporabljajo za pitno vodo.

Po zasnovi so hidravlični akumulatorji razdeljeni na:

• rezervoarji z zamenljivo žarnico;
• posode s fiksno membrano;
• hidravlični rezervoarji brez membrane.

Na eni strani rezervoarja z odstranljivo membrano (pri rezervoarju s spodnjim priključkom - na dnu) je posebna navojna prirobnica, na katero je pritrjena žarnica. Na hrbtni strani je nastavek za črpanje ali odzračevanje zraka ali plina. Zasnovan je za priključitev na običajno avtomobilsko črpalko.

V rezervoarju z zamenljivo žarnico se voda črpa v membrano, ne da bi prišla v stik s kovinsko površino. Membrana se zamenja z odvijanjem prirobnice, ki jo držijo vijaki. V velikih posodah je za stabilizacijo polnjenja zadnja stena membrane dodatno pritrjena na nastavek.

Življenjska doba odstranljive žarnice je odvisna od nastavitev zračnega tlaka v plinskem prostoru akumulatorja. Včasih, da ustvari večjo zalogo vode, uporabnik zmanjša količino zraka in poveča količino vode v balonu. To povzroči, da se membrana dotakne stene rezervoarja, kar povzroči hitro obrabo.

Notranji prostor rezervoarja s fiksno membrano je razdeljen na dva dela. Ena vsebuje plin (zrak), druga vodo. Notranja površina takega rezervoarja je prekrita z barvo, odporno na vlago.

Najpogosteje se za ogrevalne sisteme uporabljajo rezervoarji s fiksno membrano. Ker je membrana element, ki veliko hitreje odpove, je življenjska doba takšnega rezervoarja krajša kot pri napravah s snemljivo žarnico.

Obstajajo tudi hidravlični rezervoarji brez membrane. Prekata za vodo in zrak nista na noben način ločena. Načelo njihovega delovanja temelji tudi na medsebojnem tlaku vode in zraka, vendar s tako odprto interakcijo pride do mešanja obeh snovi.

Prednost takih naprav je odsotnost membrane ali žarnice, ki je šibka povezava v običajnih hidravličnih akumulatorjih.

Navzven lahko ekspanzijske posode razdelimo le na vodoravne in navpične modele, vendar so njihovi parametri delovanja lahko zelo različni.

Zaradi difuzije vode in zraka je treba rezervoarje precej pogosto servisirati. Približno enkrat na sezono morate črpati zrak, ki se postopoma meša z vodo. Znatno zmanjšanje prostornine zraka, tudi pri normalnem tlaku v rezervoarju, povzroči, da se črpalka pogosto vklopi.

Hidravlični akumulatorji v sistemih za oskrbo z vodo zmanjšajo verjetnost vodnega udara, zaščitijo črpalke pred prepogostimi zagoni, omogočajo ustvarjanje oskrbe z vodo in vzdrževanje tlaka v tokokrogu

Načelo delovanja hidravličnega akumulatorja

Zaprto hidravlični rezervoarji za oskrbo z vodo Delujejo po naslednji shemi: črpalka dovaja vodo v žarnico, jo postopoma polni, membrana se poveča in zrak, ki se nahaja med žarnico in kovinskim ohišjem, se stisne.

Bolj kot pride voda v hruško, bolj pritiska na zrak, ta pa jo želi potisniti iz posode. Posledično se tlak v rezervoarju poveča, kar povzroči izklop črpalke.

Nekaj ​​časa, ko voda teče skozi sistem, stisnjen zrak vzdržuje tlak. Potiska vodo v dovod vode.Ko se njegova količina v membrani toliko zmanjša, da tlak pade na spodnjo mejo, se aktivira rele, ki ponovno vklopi črpalko.

V hidravličnem rezervoarju je stalna interakcija vode in plina, ločena drug od drugega z gumijasto membrano. Prostornina tekočine v napravi je regulirana s količino plina (njegov tlak) (+)

Razvrstitev glede na področje uporabe

Rezervoarjev za oskrbo z vodo in za ogrevalni sistem ne smete zamenjati, zato morate pri izbiri ugotoviti njihov namen. Za jasno identifikacijo proizvajalci hidravlične akumulatorje za ogrevanje pobarvajo rdeče, za oskrbo z vodo pa modro.

Nekateri pa se ne držijo takšnih oznak, zato lahko naslednji podatki služijo kot značilnost naprav:

• za oskrbo z vodo bo najvišja temperatura uporabe hidravličnega akumulatorja do 70 ° C, dovoljeni tlak lahko doseže 10 barov;
• Naprave, namenjene za ogrevalne sisteme, lahko prenesejo temperature do +120 °C, delovni tlak ekspanzijske posode pogosto ni višji od 1,5 bara.

Vsi najpomembnejši parametri so navedeni na okrasni kapici (napisna ploščica), ki pokriva nastavek.

Naprava, namenjena ogrevalnemu sistemu, služi kot dodatni rezervoar, ki omogoča prosto širjenje hladilne tekočine pri segrevanju. Brez tega je sistem obsojen na propad

Seznam funkcij, ki jih hidravlični rezervoar opravlja v sistemu oskrbe s hladno vodo, je veliko širši:

• Vzdrževanje enakomernega in stalnega tlaka v vodovodu. Zahvaljujoč zračnemu tlaku se tlak nekaj časa vzdržuje tudi, ko je črpalka izklopljena, dokler ne pade na nastavljeni minimum in črpalka ponovno začne delovati.Tako se tlak v sistemu ohranja tudi, ko se hkrati uporablja več vodovodnih napeljav.
• Zaščita pred obrabo črpalne opreme. Zaloge vode v rezervoarju vam omogočajo, da nekaj časa uporabljate zalogo vode brez vklopa črpalke. S tem zmanjšamo število obratovanj črpalke na enoto časa in podaljšamo njeno delovanje.
• Zaščita pred vodnim udarcem. Močan skok tlaka v oskrbi z vodo, ko je črpalka vklopljena, lahko doseže 10 atmosfer ali več, kar negativno vpliva na vse elemente sistema. Membranski rezervoar prevzame sunek in izenači tlak.
• Ustvarjanje vodnih rezerv. Ob izpadu elektrike bo vodovod še nekaj časa dovajal vodo, čeprav le za kratek čas.

Za cevovod grelnika vode se uporabljajo ekspanzijske posode, ki lahko prenesejo visoke temperature.

Materiali za hidropnevmatsko opremo

Membrana ekspanzijske posode je izdelana iz različnih materialov, ki lahko med delovanjem prenesejo različna temperaturna območja.

V hidravličnih akumulatorjih se uporabljajo:

• Naravni kavčuk - NARAVNI. Material lahko pride v stik s pitno vodo in se uporablja za zbiranje hladne vode. Čez čas lahko začne puščati voda. Prenese temperature od -10 do 50 °C nad ničlo.
• Sintetični butil kavčuk - BUTYL. Najbolj univerzalna, vodoodporna, uporablja se za vodovodne postaje, primerna za pitno vodo. Delovna temperatura je lahko od -10 do 100 °C.
• Sintetični kavčuk iz etilen propilena - EPDM. Bolj prepusten kot prejšnji, lahko pride v stik s pitno vodo. Dovoljeno temperaturno območje je od -10 do 100 °C.
• SBR guma se uporablja samo za tehnološko vodo. Delovna temperatura je enaka prejšnjim znamkam.

Za organizacijo oskrbe s hladno vodo je treba izbrati rezervoarje z žarnico iz gume za živila z izboljšanimi elastičnimi lastnostmi, ki bo bolje absorbirala vodno kladivo in vzdrževala stabilen vodni tlak v sistemu.

Telo rezervoarja je najpogosteje izdelano iz legiranega jekla, odpornega proti koroziji, na zunanji strani prevlečeno z barvo in lakom. V prodaji najdete tudi posode iz nerjavečega jekla, ki so zelo trpežne, a tudi drage.

Izračun prostornine rezervoarja pred izbiro

V prodaji so rezervoarji s prostornino od 24 do 1000 litrov. Katerega izbrati, bodo določili izračuni, katerih rezultat je treba zaokrožiti. Pri izbiri rezervoarja z odstranljivo membrano ne pozabite, da prostornina vode zavzema 30% celotne prostornine rezervoarja, to je, da bo v 100-litrskem rezervoarju zaloga vode približno 30 litrov.

Tabela prikazuje razmerje med parametri zračnega tlaka v plinskem prostoru akumulatorja z nastavitvami releja in velikostjo rezervoarja (+)

Posebnost majhnih rezervoarjev je, da pogosto nimajo ventila za izpust zraka iz gumijaste mehke. To lahko povzroči nevšečnosti med delovanjem. Takšen ventil imajo velike posode, ki poleg ustvarjanja večje zaloge vode bolje vzdržujejo stabilen tlak v sistemu.

Izračun celotne prostornine hidravličnega rezervoarja za oskrbo z vodo zaprtega tipa se izračuna po naslednji formuli:

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

Kje:

• Vt je skupna prostornina hidravličnega rezervoarja;
• Amax - največja možna poraba vode na minuto, liter;
• K – koeficient (glej tabelo), odvisen od moči črpalke;
• p_maks – nastavitve releja, ko je oprema izklopljena, stolpec;
• p_min – nastavitve releja pri zagonu opreme, bar;
• p_zrak. – tlak v hidravličnem rezervoarju (v njegovi plinski votlini), bar.

Koeficient K je mogoče določiti iz naslednje tabele:

Tabela koeficienta K, odvisno od moči črpalke, za izračun skupne prostornine zaprtega hidravličnega rezervoarja za oskrbo z vodo

Nekateri proizvajalci prostornino hidravličnega rezervoarja izračunajo tudi drugače:

Podjetje Gilex, ki proizvaja obsežno linijo opreme za vodovodne in ogrevalne sisteme, ponuja še eno formulo za hitro določanje prostornine hidravličnega rezervoarja.

Vodoravna in navpična orientacija

Izbira med navpičnim in vodoravnim rezervoarjem je odvisna od značilnosti prostora. Če je soba majhna ali je prostornina posode impresivna, potem, da ne zavzame veliko prostora, namestite navpično posodo.

Horizontalni rezervoar je manjše kapacitete, lahko ga obesite na steno, služi pa tudi kot nosilec za namestitev površinske črpalke. Za njegovo namestitev so predvideni posebni pritrdilni elementi. Veliki rezervoarji so izdelani samo v navpični izvedbi in so nameščeni na nogah.

Če povzamemo vse zgoraj navedeno, je treba opozoriti, da je treba izbiro hidravličnega akumulatorja opraviti med naslednjimi značilnimi lastnostmi:

• delovni tlak;
• država proizvajalca;
• večji ali manjši volumen;
• zamenljiva ali ne gumijasta membrana;
• membrane za industrijsko ali pitno vodo;
• Material ohišja: nerjaveče ali emajlirano jeklo.

Da bi se izognili težavam pri zamenjavi komponent v prihodnosti, je bolje izbrati najbolj priljubljene modele naprav. Gumijaste žarnice zanje so vedno na voljo v prosti prodaji, če potrebujete nujno zamenjavo, vam ne bo treba dolgo čakati na dostavo.

Priključni diagrami za hidravlične rezervoarje

Za sistem tople vode namestitev ekspanzijske posode izvedena na odseku obtočnega voda, sesalnega voda črpalke, bližje grelniku vode.

Rezervoar je opremljen z:

• manometer, varnostni ventil, zračnik - varnostna skupina;
• zaporni ventil z napravo, ki preprečuje nenamerno zapiranje.

V sistemu oskrbe z vodo, kjer je prisotna oprema za ogrevanje vode, naprava prevzame funkcije ekspanzijske posode.

Shema vgradnje v sistem tople vode: 1 – hidravlični rezervoar; 2 – varnostni ventil; 3 – črpalna oprema; 4 – filtrirni element; 5 – povratni ventil; 6 – zaporni ventil

V VN sistemu je glavno pravilo, ko namestitev hidravličnega akumulatorja — namestitev na začetku cevovoda, bližje črpalki.

Diagram povezave mora vsebovati:

• nepovratni ventil in zaporni ventil;
• varnostna skupina.

Sheme povezav so lahko zelo različne. Priključen hidravlični rezervoar normalizira delovanje opreme, zmanjša število zagonov črpalke na časovno enoto in s tem podaljša življenjsko dobo.

Shema namestitve v sistemu hladne vode z vodnjakom: 1 – rezervoar; 2 – povratni ventil; 3 – zaporni ventil; 4 – rele za regulacijo tlaka; 5 – krmilna naprava črpalne opreme; 6 – varnostna skupina

V shemi s pospeševanjem črpališče ena od črpalk deluje neprestano. Ta sistem je nameščen za hiše ali zgradbe z visoko porabo vode. Hidravlični rezervoar tukaj služi za nevtralizacijo tlačnih sunkov, za zbiranje vode pa je nameščena posoda čim večje prostornine.

Namestitev ekspanzijske posode

Pred začetkom dela preverite, ali je hidravlični akumulator poškodovan.Naprava je nameščena v zvočno izoliranem prostoru pri temperaturah nad ničlo. Da bi imeli dostop do odtočne pipe, zapornih ventilov itd., Razdalja od rezervoarja do stropa in sten ostane najmanj 0,6 m.

Prav tako je treba zagotoviti možnost polnjenja rezervoarja in odvajanja vode v prostoru. Pritrdilni elementi in mesto vgradnje morajo prenesti 100% napolnjenost posode.

Za ekspanzijske posode s prostornino do 30 litrov se uporablja stenski nosilec, velike posode so nameščene na nogah

Hidravlični akumulator ne sme biti izpostavljen mehanskim in statičnim obremenitvam, nezaželeno je, da cevi in ​​sklopi vplivajo nanj. Rezervoar je privit na tla z gumijastimi tesnili. Na vhodu v hidravlični rezervoar sta nameščena povratni ventil in izpustni ventil.

Našteti koraki so bili potrebni za vgradnjo cevovoda hidroakumulatorja, ki je bil izveden na dnevni površini. Za nadaljnje ukrepanje se morate premakniti na keson.

Po končni montaži sistema ostane le še izvedbo kontrolnih preskusov in zagon vodovodnega kroga.

Značilnosti nastavitve hidravličnega akumulatorja

Ekspanzijske posode za oskrbo z vodo se prodajajo s standardnimi nastavitvami proizvajalca - pogosto je tlak v zračnem prostoru že nastavljen na 1,5 bara.Dovoljeni tlak je vedno naveden na etiketi in proizvajalec ne priporoča odstopanja od navedenih parametrov, zlasti v smeri njegovega povečanja.

Preden nadaljujete z nastavitvijo, je sistem odklopljen od napajanja in zaporni ventili so zaprti. Membranski rezervoar se popolnoma izprazni z izpustom vode - natančen indikator tlaka je mogoče izmeriti le, ko je prekat za vodo prazen.

Nato se tlak odčita z natančnim manometrom. Če želite to narediti, odstranite okrasni pokrovček s tuljave in prinesite napravo. Če se tlak razlikuje od zahtevanega, ga vzpostavimo s črpanjem ali odzračevanjem odvečnega zraka.

Glede na to, da proizvajalec nasprotuje odstopanjem od priporočenih vrednosti tlaka, je treba že v fazi načrtovanja izbrati ustrezno opremo, katere parametri ne bodo v nasprotju med seboj.

Pri prilagajanju tlaka v plinskem predelu rezervoarja ga proizvajalec napolni z inertnim plinom, na primer s suhim dušikom. To preprečuje korozijo notranje površine. Zato uporabnikom priporočamo tudi uporabo tehničnega dušika za zvišanje tlaka.

Nastavitev tlaka rezervoarja v sistemu za oskrbo z vodo

Tlak v zaprti posodi je vedno nastavljen nekoliko nižje (za 10%) od nivoja tlaka ob zagonu črpalke. Z nastavitvijo tlaka v napravi lahko prilagodite pritisk vode. Nižji kot je tlak plina v hidravličnem rezervoarju (vendar ne manj kot 1 bar), več vode bo vseboval.

V tem primeru bo pritisk postal neenakomeren – močan, ko je rezervoar poln, in vedno bolj šibak, ko je prazen. Za zagotovitev močnega in enakomernega pretoka vode nastavite tlak v komori z zrakom ali plinom znotraj 1,5 bara.

Tlak vode v vodovodu se nastavi z relejem. Pri nastavitvi tlaka v ekspanzijski komori je treba upoštevati te vrednosti

Nastavitev hidravličnega rezervoarja v ohišju grelnika vode

Ekspanzijska posoda, ki se uporablja za oskrbo s toplo vodo, na začetku ne sme vsebovati vode. Tlak v napravi je nastavljen na vrednost, ki je za 0,2 višja od zgornjega praga izklopa črpalke.

Na primer, če je rele nastavljen tako, da izklopi opremo pri tlaku 4 bare, mora biti tlak v plinskem predelu ekspanzijske posode nastavljen na 4,2 bara.

Rezervoar, ki je nameščen v cevi grelnika vode, ne služi za vzdrževanje tlaka. Zasnovan je tako, da kompenzira ekspanzijo pri segrevanju vode. Če tlak v njem nastavite na nižjo vrednost, bo v rezervoarju vedno voda.

Pravila vzdrževanja hidravličnega rezervoarja

Rutinski pregled ekspanzijske posode je sestavljen iz preverjanja tlaka v plinskem prostoru. Prav tako je treba pregledati ventile, zaporne ventile, odzračevalni ventil, preveriti delovanje manometra in vodno tlačno stikalo. Za zagotovitev celovitosti rezervoarja se izvede zunanji pregled.

Med preventivnim vzdrževanjem je treba izmeriti tlak v hidravličnem rezervoarju in ga po potrebi prilagoditi.

Kljub preprostosti naprave ekspanzijski rezervoarji za oskrbo z vodo še vedno ne trajajo večno in se lahko zlomijo. Tipični vzroki so pretrganje membrane ali izguba zraka skozi bradavico. Znake okvar je mogoče določiti s pogostim delovanjem črpalke in pojavom hrupa v vodovodnem sistemu. Razumevanje delovanja vašega akumulatorja je prvi korak k pravilnemu vzdrževanju in odpravljanju težav.

Namestitev hidravličnega rezervoarja odprtega tipa

Naprava odprtega tipa se uporablja vse manj pogosto, saj zahteva stalno posredovanje uporabnika pri njenem delovanju. Odprta ekspanzijska posoda je nezaprta posoda, ki služi za oblikovanje tlak v dovodu vode, skladiščenje vode in služi tudi kot ekspanzijska komora.

Rezervoar je priključen na: odtočno pipo, cevi za recirkulacijo in dovod, regulacijsko in pretočno cev.

Rezervoar je nameščen nad najvišjo vodovodno točko, na primer na podstrešju, voda vstopi v sistem z gravitacijo. Vsak meter, ki ga naprava dvigne, poveča tlak v oskrbi z vodo za 0,1 atmosfere.

Za avtomatizacijo postopka zagotavljanja vode je rezervoar opremljen s plovnim stikalom in nameščen je avtomatski rele, ki bo vklopil in izklopil črpalko.

Posoda je nameščena v prostoru brez zmrzali, pokrita s pokrovom za preprečevanje prahu in smeti, stene pa so ovite z mineralno volno ali drugo izolacijo.

Ta način organiziranja oskrbe z vodo zahteva redno spremljanje s strani uporabnika, sicer lahko voda zamrzne pri temperaturah pod ničlo (če prostor ni ogrevan). Tekočina bo izhlapela, zato jo boste morali nenehno dodajati.

Poleg tega je takšna posoda obsežna in ni estetsko prijetna, zahteva podstrešje v hiši. Toda glavna pomanjkljivost naprave je, da rezervoar ni zasnovan za delovanje v pogojih visokega vodnega tlaka v sistemu.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Vse o ekspanzijskih posodah - razvrstitev, namen, prilagoditev in znaki težav:

Video #2. Nepravilno delovanje črpalne postaje je pogosto povezano z okvarami hidravličnega akumulatorja:

Video #3. Nianse izbire hidravličnih rezervoarjev za oskrbo z vodo:

Tudi v fazi načrtovanja in razvoja sistema oskrbe z vodo je treba razmisliti o vseh bistveno pomembnih točkah in izračunati vse parametre. Če niste prepričani v nezmotljivost svojih izračunov in pravilno izbiro hidravličnega rezervoarja za oskrbo z vodo, je bolje, da se obrnete na strokovnjake.

Večina podjetij, ki prodajajo profesionalno opremo, svetuje ali celo izvaja izračune brezplačno. To bo pomagalo preprečiti napake in nepotrebne stroške.

Čakamo na vaše komentarje z zgodbami o lastnih izkušnjah z uporabo ekspanzijske posode, z vprašanji, ki so se pojavila med pregledom predloženih informacij. Zanimajo nas vaši komentarji in morebitni predlogi. Gradivo lahko komentirate v spodnjem bloku.