Para manter uma pressão estável no sistema de abastecimento de água, um acumulador hidráulico é instalado. É um recipiente selado separado por uma membrana elástica. O tanque acumula líquido, que é distribuído no momento certo. Qual o valor da pressão do ar nos acumuladores, o fabricante estabelece. Ao instalar o sistema, você pode calcular os parâmetros ideais e executar o ajuste independentemente.
Valor do acumulador de pressão
Dentro do tanque hidráulico, existem dois meios de comunicação - ar ou gás e água que enchem a membrana de borracha. O princípio de operação do dispositivo: quando você liga a bomba, o fluido entra no tanque expansível. O gás é comprimido, sua pressão aumenta. A pressão do ar empurra a água da membrana para a tubulação. Quando o indicador para o qual a automação está definida é atingido, o dispositivo se apaga. O consumo de água vem do estoque do acumulador. Uma diminuição no volume de fluido leva a uma queda na pressão e ao reinício da bomba. O acumulador hidráulico é controlado por um pressostato.
A principal função da pressão no acumulador é criar condições ideais para a operação da estação de bombeamento. A pressão do ar exclui a ativação e desativação do mecanismo após cada abertura da válvula. A instalação da unidade no sistema de água resolve outros problemas:
- Prevenção de mudanças espasmódicas de pressão na tubulação (golpe de aríete), causando danos aos tubos e misturadores.
- Prolongando a vida útil dos equipamentos de bombeamento, evitando o desgaste de peças e montagens.
- Criando um suprimento de água dentro do tanque, que é usado quando há uma queda de energia.
A escolha do volume do tanque depende da potência e do tipo de bomba. As unidades com um conversor de frequência integrado são caracterizadas por uma inicialização suave. Para eles, um tanque com capacidade mínima (24 l) é suficiente. A falta de mecanismos é de alto custo, eles raramente são usados em residências particulares. Uma opção comum são as bombas de poço de baixo custo, que fornecem potência máxima na inicialização. Eles rapidamente criam alta pressão nos tubos. Deve ser compensado por um tanque de membrana.
Ao operar bombas de superfície com uma potência de até 1 kW, é recomendável instalar uma unidade de 24 a 50 litros. Para unidades submersíveis com potência de 1 kW, é necessário um acumulador hidráulico de 50 a 100 litros. Mecanismos com características profissionais são equipados com tanques de 100 litros. O tamanho do tanque de armazenamento é afetado pelo consumo médio de água.
Tipos de acumuladores
As capacidades variam em tamanho, finalidade, desempenho. O design e as funções dos tanques permanecem inalterados.
Por nomeação:
- para água quente (cor vermelha);
- para água fria (azul).
A diferença entre os tanques de armazenamento no material em que a membrana é feita. Em um recipiente projetado para beber água (fria), é usada borracha que é segura para a saúde humana.
Por execução:
- modelos verticais - usados para espaço limitado;
- a versão horizontal é usada em conjunto com uma bomba externa montada na carcaça.
Cada tipo de dispositivo está equipado com um dispositivo especial para sangrar ar. Uma válvula é instalada na parte superior dos tanques hidráulicos verticais. O ar acumulado é liberado através dele, impedindo a formação de bujões no sistema.Nos tanques do tipo horizontal, é fornecido um nó de tubos e válvulas de esfera. O dreno é realizado no esgoto. Em tanques com um volume inferior a 100 l, não são instaladas válvulas e unidades de drenagem. O ar é removido durante a manutenção preventiva.
As unidades são instaladas em salas aquecidas. Os dispositivos devem estar livremente acessíveis para reparos e manutenção.
Desempenho ideal
O funcionamento da rede de abastecimento de água e os recursos da unidade dependem de vários fatores:
- Correção da escolha da pressão máxima e mínima na qual a ativação automática da bomba é acionada.
- Instalação adequada do nível de pressão do ar no tanque.
Ao executar uma verificação independente e ajustar indicadores, deve-se seguir as recomendações de especialistas. A regra básica é que a pressão do ar no tanque de acumulação deve ser menor que a pressão mínima de partida da bomba. A diferença entre os indicadores é de 10 a 12%. O cumprimento da recomendação permite que você economize uma pequena quantidade de água até a próxima vez em que ligar a unidade. Exemplo: se a estação de bombeamento iniciar automaticamente a 2 bar, a pressão do ar deve ser 2-0,2 = 1,8 bar.
A pressão do ar no tanque de armazenamento é independente do seu volume. A média para tanques com um tamanho de 24-150 litros é de 1,5 bar, 200-500 litros - 2 bar. A injeção inicial de ar na fábrica de 1,5 atmosferas nas condições de pequeno consumo de água de um prédio de um andar pode ser reduzida para 1 atmosfera. A baixa pressão nos tubos reduz o desgaste do sistema, mas limita o uso de instalações hidráulicas. Uma redução na pressão para menos de 1 bar resultará em esticamento excessivo do bulbo de borracha. A membrana entrará em contato com o invólucro de metal. O contato resultará em desgaste acelerado da borracha.
Pressão de ar excessiva (mais de 1,5 bar) também não é desejável. Vai ocupar a maior parte do tanque, reduzindo a quantidade de água coletada. Além disso, haverá um aumento de carga nos tubos e nós do sistema de abastecimento de água.
A pressão da água na membrana é criada pela bomba. Seu valor máximo permitido é indicado pelo fabricante. Um indicador comum para modelos domésticos é de 10 bar. Quando o acumulador é conectado ao sistema, o fluido é fornecido lentamente para evitar danos à membrana.
Cálculo da pressão
Para calcular a pressão de ar ideal no tanque, existe uma fórmula: P = (Hmax + 6) / 10, em que
- P é a pressão do ar nas atmosferas;
- Hmax - a distância até o ponto mais alto da rede doméstica de abastecimento de água.
O ponto de análise superior é o chuveiro no piso superior do edifício. A distância dele até o local de instalação do vaso de pressão é medida. Quanto maior a folga, maior a pressão necessária para elevar a água. O uso de números adicionará clareza ao cálculo. Para um edifício com 2 andares de altura, o valor Hmax será de 7 M. A pressão será de P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosferas. Para uma altura de 10 m, é necessária uma pressão de 1,8 atmosferas.
Antes de comprar um acumulador hidráulico, o volume do dispositivo é calculado. Os cálculos levam em consideração:
- consumo máximo de água;
- número de partidas da bomba por hora;
- pressão do ar no tanque;
- limites de pressão inferior e superior para atuação da bomba;
- coeficiente relacionado à energia da bomba.
Após a instalação do tanque de membrana, você precisará definir o limite mínimo e máximo para a automação (pressostato). O volume de água proveniente do acumulador hidráulico depende da diferença entre os indicadores máximo e mínimo. Aumentar o parâmetro aumenta a eficiência do dispositivo, mas leva ao desgaste rápido da membrana. Para residências particulares, recomenda-se uma diferença de 1-1,5 bar.
O indicador de pressão mínima na membrana (Pmin) deve ser 10% maior que o do ar na cavidade do tanque. Para operação estável do sistema, a queda de pressão deve ser de 0,5 bar ou mais. Este valor é levado em consideração ao calcular Pmin.A resposta superior (Pmax) é calculada com base nas características da bomba - o valor da pressão é dividido por 10. O valor calculado não corresponde ao valor real devido a alterações nos parâmetros da unidade declarados associados ao desgaste. Recomenda-se que o indicador de nível superior seja 30% menor que a característica de pressão.
Métodos de verificação
O ar bombeado para o tanque na fábrica escapa gradualmente através da membrana de borracha e do mamilo. A diluição da cavidade do gás leva a um alongamento excessivo do bulbo de borracha ao preenchê-lo com líquido. Sem resistência, a membrana se desgasta rapidamente e pode estourar. As medições da pressão do ar são realizadas por um manômetro. A melhor opção é um dispositivo de medição de automóveis.
As instruções do fabricante indicam o número de verificações para o modelo do dispositivo. O valor médio é de 2 vezes por ano. Antes de iniciar o procedimento de medição de parâmetros, todo o líquido deve ser drenado do tanque. A bomba está desconectada do sistema de fonte de alimentação. No momento da medição, o tanque deve estar vazio. O monitoramento é necessário antes de conectar o dispositivo ao sistema. Durante o armazenamento, parte do ar pode vazar do tanque. A pressão de trabalho é indicada no passaporte do produto.
Para realizar o teste, desaparafuse a tampa decorativa que fecha o mamilo. A montagem está localizada na parte superior do chassi. Um manômetro está conectado ao carretel. O dispositivo deve ter um erro mínimo. Dispositivos eletrônicos e automotivos são recomendados. É melhor não usar manômetros de plástico baratos, pois eles apresentam um erro significativo de indicadores. Se o nível for inferior às configurações de fábrica, o ar é bombeado usando um compressor. O acumulador é deixado por um dia para controle. Após a próxima medição correspondente à norma, o dispositivo é instalado. Exceder a pressão ideal é eliminada pela ventilação.
O número de verificações depende da duração do uso do sistema de encanamento. Para cabanas de verão em que as comunicações são operadas no período primavera-verão, os indicadores são monitorados antes do início da temporada. Um sinal de pressão reduzida do ar é o frequente ligar e desligar a bomba. Para quaisquer desvios da norma, é realizada uma verificação não programada. Uma leve perda de ar pode ser bombeada por uma bomba de carro.
Como ajustar corretamente a pressão no acumulador
A operação correta da estação de bombeamento requer o ajuste competente de três parâmetros principais:
- A pressão na qual a bomba inicia.
- O nível de desligamento de uma unidade em funcionamento.
- Pressão do ar no tanque de membrana.
Os dois primeiros parâmetros são regulados por um pressostato. O dispositivo é instalado no encaixe de entrada do acumulador. Seu ajuste é realizado empiricamente, para reduzir o erro da ação são realizados várias vezes. O design do relé inclui duas molas verticais. Eles estão assentados em um eixo de metal e presos com porcas. Os detalhes diferem em tamanho: uma mola grande regula a inclusão da bomba, uma pequena é necessária para definir a diferença entre a pressão superior e a inferior. As molas são conectadas a uma membrana que fecha e abre os contatos elétricos.
O ajuste é feito girando a porca com uma chave inglesa. A rotação no sentido horário faz com que a mola comprima e aumente o limiar para ligar a bomba. Girá-lo no sentido anti-horário enfraquece a peça e reduz o parâmetro de resposta. O procedimento de ajuste ocorre de acordo com um determinado esquema:
- A pressão do ar no tanque é verificada, se necessário, bombeada por um compressor.
- A porca de mola grande gira na direção desejada.
- A torneira para descarga de água é aberta. A pressão cai, em um determinado momento a bomba inicia. O valor da pressão é anotado no manômetro. Se necessário, o procedimento é repetido.
- A diferença de indicadores e o limite de desligamento são regulados por uma pequena mola. Como é sensível ao ajuste, a rotação é meia ou quarto de volta.
- O indicador é determinado com torneiras fechadas e a bomba ligada. O manômetro mostrará o valor no qual os contatos são abertos e a unidade é desligada. Se for 3 atmosferas ou mais, a mola deve ser afrouxada.
- Drene e reinicie a unidade. O procedimento é repetido até que os parâmetros necessários sejam obtidos.
As configurações de fábrica do relé são tomadas como base. Eles são indicados no passaporte do dispositivo. A taxa média de inicialização da bomba é de 1,4-1,8 bar, o desligamento é de 2,5-3 bar.
A instalação de um acumulador hidráulico em um sistema de abastecimento de água permite manter a pressão em uma rede autônoma e evitar golpes de aríete. Um acionamento em funcionamento reduz o número de partidas e paradas da bomba, evitando o desgaste do mecanismo. Verificações e ajustes oportunos da pressão do ar no tanque garantirão o estado operacional do sistema por vários anos.
