Per mantenere una pressione stabile nel sistema di approvvigionamento idrico, è installato un accumulatore idraulico. È un contenitore sigillato separato da una membrana elastica. Il serbatoio accumula liquido, che viene distribuito al momento giusto. Quale valore della pressione dell'aria dovrebbe essere negli accumulatori, stabilisce il produttore. Durante l'installazione del sistema, è possibile calcolare i parametri ottimali ed eseguire autonomamente la regolazione.
Valore dell'accumulatore di pressione
All'interno del serbatoio idraulico sono presenti due fluidi: aria o gas e acqua che riempiono la membrana di gomma. Il principio di funzionamento del dispositivo: quando si accende la pompa, il fluido entra nel serbatoio espandibile. Il gas viene compresso, la sua pressione aumenta. La pressione dell'aria spinge l'acqua dalla membrana nella tubazione. Quando viene raggiunto l'indicatore su cui è impostata l'automazione, il dispositivo si spegne. Il consumo di acqua proviene dallo stock dell'accumulatore. Una diminuzione del volume del fluido porta a una caduta di pressione e un riavvio della pompa. L'accumulatore idraulico è controllato da un pressostato.
La funzione principale della pressione nell'accumulatore è quella di creare condizioni ottimali per il funzionamento della stazione di pompaggio. La pressione dell'aria esclude l'accensione e lo spegnimento del meccanismo dopo ogni apertura della valvola. L'installazione dell'unità nel sistema idrico risolve altri problemi:
- Prevenzione delle variazioni spasmodiche della pressione nella tubazione (colpo d'ariete), con conseguenti danni a tubi e miscelatori.
- Prolungare la vita delle apparecchiature di pompaggio, prevenendo l'usura di parti e assiemi.
- Creazione di una riserva d'acqua all'interno del serbatoio, che viene utilizzata in caso di interruzione di corrente.
La scelta del volume del serbatoio dipende dalla potenza e dal tipo di pompa. Le unità con un convertitore di frequenza incorporato sono caratterizzate da un avvio graduale. Per loro, è sufficiente un serbatoio con una capacità minima (24 l). La mancanza di meccanismi ha un costo elevato, sono usati raramente nelle case private. Un'opzione comune sono le pompe a pozzo a basso costo, che danno la massima potenza all'avvio. Creano rapidamente un'alta pressione nei tubi. Deve essere compensato da un serbatoio a membrana.
Quando si utilizzano pompe di superficie con una potenza fino a 1 kW, si consiglia di installare un azionamento da 24-50 litri. Per le unità sommergibili con una potenza di 1 kW, è necessario un accumulatore idraulico da 50-100 litri. I meccanismi con caratteristiche professionali sono dotati di serbatoi da 100 litri. Le dimensioni del serbatoio sono influenzate dal consumo medio di acqua.
Tipi di accumulatori
Le capacità variano in dimensioni, scopo, prestazioni. Il design e le funzioni dei serbatoi rimangono invariati.
Su appuntamento:
- per acqua calda (colore rosso);
- per acqua fredda (blu).
La differenza tra serbatoi di stoccaggio nel materiale di cui è realizzata la membrana. In un contenitore progettato per bere acqua (fredda), viene utilizzata una gomma sicura per la salute umana.
Per esecuzione:
- modelli verticali - utilizzati per spazi limitati;
- la versione orizzontale viene utilizzata insieme a una pompa esterna montata sull'alloggiamento.
Ogni tipo di dispositivo è dotato di un dispositivo speciale per lo spurgo dell'aria. Una valvola è installata nella parte superiore dei serbatoi idraulici verticali. L'aria accumulata viene rilasciata attraverso di essa, impedendo la formazione di tappi nel sistema.In serbatoi di tipo orizzontale, viene fornito un nodo di tubi e valvole a sfera. Lo scarico viene effettuato nella fognatura. In serbatoi con un volume inferiore a 100 l, le valvole e le unità di scarico non sono installate. L'aria viene rimossa durante la manutenzione preventiva.
Gli azionamenti sono installati in locali riscaldati. I dispositivi devono essere liberamente accessibili per riparazioni e manutenzione.
Prestazioni ottimali
Il funzionamento della rete di approvvigionamento idrico e la risorsa dell'unità dipendono da diversi fattori:
- Correttezza della scelta della pressione massima e minima alla quale viene attivata l'attivazione automatica della pompa.
- Corretta installazione del livello di pressione dell'aria nel serbatoio.
Quando si esegue un controllo indipendente e si regolano gli indicatori, è necessario attenersi alle raccomandazioni degli specialisti. La regola di base è che la pressione dell'aria nel serbatoio di accumulo deve essere inferiore alla pressione minima di avvio della pompa. La differenza tra gli indicatori è del 10-12%. La conformità con la raccomandazione consente di risparmiare una piccola quantità di acqua fino alla successiva accensione dell'unità. Esempio: se la stazione di pompaggio si avvia automaticamente a 2 bar, la pressione dell'aria dovrebbe essere 2-0,2 = 1,8 bar.
La pressione dell'aria nel serbatoio è indipendente dal suo volume. La media per i serbatoi con una dimensione di 24-150 litri è di 1,5 bar, 200-500 litri - 2 bar. L'iniezione iniziale di aria di fabbrica di 1,5 atmosfere nelle condizioni di piccolo consumo d'acqua di un edificio a un piano può essere ridotta a 1 atmosfera. La bassa pressione nei tubi riduce l'usura del sistema, ma limita l'uso di impianti idraulici. Una riduzione della pressione a meno di 1 bar comporterà un allungamento eccessivo del bulbo di gomma. La membrana entrerà in contatto con l'involucro metallico. Il contatto provocherà un'usura accelerata della gomma.
Inoltre, non è auspicabile un'eccessiva pressione dell'aria (oltre 1,5 bar). Occuperà la maggior parte del serbatoio, riducendo la quantità di acqua raccolta. Inoltre, vi sarà un aumento del carico su tubi e nodi del sistema di approvvigionamento idrico.
La pressione dell'acqua nella membrana è creata dalla pompa. Il valore massimo consentito è indicato dal produttore. Un indicatore comune per i modelli domestici è di 10 bar. Quando l'accumulatore è collegato al sistema, il fluido viene fornito lentamente per evitare danni alla membrana.
Calcolo della pressione
Per calcolare la pressione dell'aria ottimale nel serbatoio, esiste una formula: P = (Hmax + 6) / 10, dove
- P è la pressione dell'aria nelle atmosfere;
- Hmax: la distanza dal punto più alto della rete di approvvigionamento idrico domestico.
Il punto di analisi superiore è la doccia all'ultimo piano dell'edificio. Viene misurata la distanza da esso al sito di installazione del serbatoio a pressione. Maggiore è il divario, maggiore è la pressione richiesta per aumentare l'acqua. L'uso dei numeri aggiungerà chiarezza al calcolo. Per un edificio con un'altezza di 2 piani, il valore di Hmax sarà di 7 m, la pressione sarà P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosfere. Per un'altezza di 10 m, è richiesta una pressione di 1,8 atmosfere.
Prima di acquistare un accumulatore idraulico, viene calcolato il volume del dispositivo. I calcoli tengono conto di:
- massimo consumo d'acqua;
- numero di avviamenti della pompa all'ora;
- pressione dell'aria nel serbatoio;
- limiti di pressione inferiore e superiore per l'azionamento della pompa;
- coefficiente relativo alla potenza della pompa.
Dopo aver installato il serbatoio a membrana, sarà necessario impostare la soglia minima e massima per l'automazione (pressostato). Il volume di acqua proveniente dall'accumulatore idraulico dipende dalla differenza tra gli indicatori massimo e minimo. L'aumento del parametro aumenta l'efficienza del dispositivo, ma porta a una rapida usura della membrana. Per le case private, si consiglia una differenza di 1-1,5 bar.
L'indicatore di pressione minima nella membrana (Pmin) dovrebbe essere superiore del 10% a quello dell'aria nella cavità del serbatoio. Per un funzionamento stabile del sistema, la caduta di pressione deve essere di 0,5 bar o più. Questo valore viene preso in considerazione nel calcolo di Pmin.Il limite di risposta superiore (Pmax) viene calcolato in base alle caratteristiche della pompa - il valore della pressione viene diviso per 10. Il valore calcolato non corrisponde al valore reale a causa delle variazioni dei parametri dell'unità dichiarati associati all'usura. Si consiglia di portare l'indicatore di livello superiore del 30% in meno rispetto alla caratteristica di pressione.
Metodi di verifica
L'aria pompata nel serbatoio in fabbrica fuoriesce gradualmente attraverso la membrana di gomma e il capezzolo. La diluizione della cavità del gas provoca un allungamento eccessivo del bulbo di gomma quando lo si riempie di liquido. Senza resistenza, la membrana si consuma rapidamente e può esplodere. Le misurazioni della pressione dell'aria vengono eseguite da un manometro. L'opzione migliore è un dispositivo di misurazione per auto.
Le istruzioni del produttore indicano il numero di controlli per il modello del dispositivo. La cifra media è di 2 volte all'anno. Prima di iniziare la procedura di misurazione dei parametri, tutto il liquido deve essere scaricato dal serbatoio. La pompa è scollegata dal sistema di alimentazione. Al momento della misurazione, il serbatoio deve essere vuoto. È necessario il monitoraggio prima di collegare il dispositivo al sistema. Durante lo stoccaggio, parte dell'aria potrebbe fuoriuscire dal serbatoio. La pressione di esercizio è indicata nel passaporto del prodotto.
Per eseguire il test, svitare il tappo decorativo che chiude il capezzolo. Il gruppo si trova nella parte superiore del telaio. Un manometro è collegato alla bobina. Il dispositivo dovrebbe avere un errore minimo. Si raccomandano dispositivi elettronici e automobilistici. È meglio non usare manometri in plastica economici, hanno un errore significativo di indicatori. Se il livello è inferiore alle impostazioni di fabbrica, l'aria viene pompata utilizzando un compressore. L'accumulatore viene lasciato per un giorno per il controllo. Dopo la misurazione successiva corrispondente alla norma, il dispositivo viene installato. Il superamento della pressione ottimale viene eliminato dallo sfiato.
Il numero di controlli dipende dalla durata dell'uso dell'impianto idraulico. Per i cottage estivi in cui le comunicazioni vengono gestite nel periodo primavera-estate, gli indicatori vengono monitorati prima dell'inizio della stagione. Un segno di riduzione della pressione dell'aria è l'accensione e lo spegnimento frequenti della pompa. Per eventuali deviazioni dalla norma, viene eseguito un controllo non programmato. Una leggera perdita d'aria può essere pompata da una pompa per auto.
Come regolare correttamente la pressione nell'accumulatore
Il corretto funzionamento della stazione di pompaggio richiede la regolazione competente di tre parametri principali:
- La pressione alla quale inizia la pompa.
- Il livello di spegnimento di un'unità funzionante.
- Pressione dell'aria nel serbatoio a membrana.
I primi due parametri sono regolati da un pressostato. Il dispositivo è installato sul raccordo di ingresso dell'accumulatore. La sua regolazione viene eseguita empiricamente, per ridurre l'errore dell'azione vengono eseguite più volte. Il design del relè include due molle verticali. Sono seduti su un asse di metallo e fissati con dadi. I dettagli differiscono per dimensioni: una grande molla regola l'inclusione della pompa, una piccola è necessaria per impostare la differenza tra la pressione superiore e quella inferiore. Le molle sono collegate ad una membrana che chiude e apre i contatti elettrici.
La regolazione viene effettuata ruotando il dado con una chiave. La rotazione in senso orario provoca la compressione della molla e aumenta la soglia di accensione della pompa. Ruotandolo in senso antiorario si indebolisce la parte e si riduce il parametro di risposta. La procedura di aggiustamento si svolge secondo un determinato schema:
- La pressione dell'aria nel serbatoio viene controllata, se necessario, pompata da un compressore.
- Il dado a molla grande ruota nella direzione desiderata.
- Si apre il rubinetto per lo scarico dell'acqua. La pressione cala, ad un certo momento la pompa si avvia. Il valore della pressione è indicato sul manometro. Se necessario, la procedura viene ripetuta.
- La differenza di indicatori e il limite di spegnimento è regolato da una piccola molla. È sensibile all'accordatura, quindi la rotazione è di mezzo o un quarto di giro.
- L'indicatore viene determinato con rubinetti chiusi e la pompa accesa. Il manometro mostrerà il valore a cui si aprono i contatti e l'unità si spegne. Se è di 3 atmosfere o superiore, la molla deve essere allentata.
- Svuotare e riavviare l'unità. La procedura viene ripetuta fino ad ottenere i parametri necessari.
Le impostazioni di fabbrica del relè sono prese come base. Sono indicati nel passaporto del dispositivo. La velocità media di avvio della pompa è di 1,4-1,8 bar, l'arresto è di 2,5-3 bar.
L'installazione di un accumulatore idraulico in un sistema di approvvigionamento idrico consente di mantenere la pressione in una rete autonoma ed evitare colpi d'ariete. Un azionamento funzionante riduce il numero di avviamenti e arresti della pompa, evitando l'usura del meccanismo. Controlli e regolazioni tempestivi della pressione dell'aria nel serbatoio garantiranno lo stato operativo del sistema per diversi anni.
