Na udržanie stabilného tlaku vo vodovodnom systéme je nainštalovaný hydraulický akumulátor. Je to utesnená nádoba oddelená elastickou membránou. Nádrž akumuluje tekutinu, ktorá sa distribuuje v pravý čas. Aká hodnota tlaku vzduchu by mala byť v akumulátoroch, stanoví výrobca. Pri inštalácii systému môžete vypočítať optimálne parametre a samostatne vykonať úpravu.
Hodnota tlakového akumulátora
Vo vnútri hydraulickej nádrže sa nachádzajú dve médiá - vzduch alebo plyn a voda, ktoré napĺňajú gumovú membránu. Princíp činnosti zariadenia: Keď zapnete čerpadlo, tekutina vstúpi do rozšíriteľnej nádrže. Plyn je stlačený, jeho tlak sa zvyšuje. Tlak vzduchu tlačí vodu z membrány do potrubia. Keď sa dosiahne indikátor, že je automatizácia nastavená, zariadenie sa vypne. Spotreba vody pochádza zo zásobníka akumulátora. Pokles objemu tekutiny vedie k poklesu tlaku a reštartovaniu čerpadla. Hydraulický akumulátor je ovládaný tlakovým spínačom.
Hlavnou funkciou tlaku v akumulátore je vytvorenie optimálnych podmienok pre prevádzku čerpacej stanice. Tlak vzduchu vylučuje zapínanie a vypínanie mechanizmu po každom otvorení ventilu. Inštalácia jednotky do vodného systému rieši ďalšie problémy:
- Prevencia spazmodických zmien tlaku v potrubí (vodné kladivo), ktoré spôsobujú poškodenie potrubí a miešačov.
- Predĺženie životnosti čerpacích zariadení, zabránenie opotrebovaniu častí a zostáv.
- Vytvorenie dodávky vody vo vnútri nádrže, ktorá sa používa pri výpadku napájania.
Výber objemu nádrže závisí od výkonu a typu čerpadla. Jednotky so zabudovaným frekvenčným meničom sa vyznačujú hladkým uvedením do prevádzky. Pre nich stačí nádrž s minimálnym objemom (24 l). Nedostatok mechanizmov je veľmi nákladný, zriedka sa používajú v súkromných domácnostiach. Bežnou voľbou sú nízkonákladové vrtné čerpadlá, ktoré poskytujú maximálny výkon pri štarte. Rýchlo vytvárajú v rúrkach vysoký tlak. Musí byť kompenzovaná membránovou nádržou.
Pri prevádzke povrchových čerpadiel s výkonom do 1 kW sa odporúča nainštalovať pohon 24 - 50 litrov. Pre ponorné jednotky s výkonom 1 kW je potrebný hydraulický akumulátor 50 - 100 litrov. Mechanizmy s profesionálnymi vlastnosťami sú vybavené nádržami od 100 litrov. Veľkosť zásobníka je ovplyvnená priemernou spotrebou vody.
Typy akumulátorov
Kapacity sa líšia veľkosťou, účelom, výkonom. Konštrukcia a funkcie nádrží zostávajú nezmenené.
Podľa dohody:
- pre horúcu vodu (červená farba);
- pre studenú vodu (modrá).
Rozdiel medzi zásobnými nádržami v materiáli, z ktorého je membrána vyrobená. V nádobe určenej na pitnú (studenú) vodu sa používa guma bezpečná pre ľudské zdravie.
Vykonaním:
- vertikálne modely - používajú sa na obmedzený priestor;
- horizontálna verzia sa používa v spojení s externým čerpadlom namontovaným na kryte.
Každý typ zariadenia je vybavený špeciálnym zariadením na odvádzanie vzduchu. V hornej časti vertikálnych hydraulických nádrží je namontovaný ventil. Zhromažďuje sa ním nahromadený vzduch, ktorý bráni tvorbe zátok v systéme.V nádržiach horizontálneho typu je usporiadaný uzol rúrok a guľových ventilov. Odtok sa vykonáva v kanalizácii. V nádržiach s objemom menším ako 100 l nie sú nainštalované ventily a vypúštacie jednotky. Počas preventívnej údržby sa odvádza vzduch.
Jednotky sa inštalujú vo vyhrievaných miestnostiach. Zariadenia musia byť pre opravy a údržbu voľne prístupné.
Optimálny výkon
Fungovanie vodovodnej siete a zdroje pohonu závisia od niekoľkých faktorov:
- Správnosť výberu maximálneho a minimálneho tlaku, pri ktorom sa aktivuje automatická aktivácia čerpadla.
- Správna inštalácia úrovne tlaku vzduchu v nádrži.
Pri vykonávaní nezávislých kontrolných a nastavovacích ukazovateľov by ste mali dodržiavať odporúčania odborníkov. Základné pravidlo je, že tlak vzduchu v akumulačnej nádrži musí byť nižší ako minimálny počiatočný tlak čerpadla. Rozdiel medzi ukazovateľmi je 10 - 12%. Dodržiavanie odporúčaní vám umožní ušetriť malé množstvo vody až do nasledujúceho zapnutia jednotky. Príklad: Ak sa čerpacia stanica spustí automaticky pri 2 baroch, tlak vzduchu by mal byť 2 - 0,2,2 = 1,8 bar.
Tlak vzduchu v zásobnej nádrži je nezávislý od jeho objemu. Priemer pre nádrže s veľkosťou 24 - 150 litrov je 1,5 bar, 200 - 500 litrov - 2 bar. Počiatočné vstrekovanie vzduchu z výroby 1,5 atmosféry v podmienkach nízkej spotreby vody v prízemnej budove sa môže znížiť na 1 atmosféru. Nízky tlak v potrubiach znižuje opotrebenie systému, ale obmedzuje použitie vodovodných armatúr. Zníženie tlaku na menej ako 1 bar bude mať za následok nadmerné napínanie gumovej banky. Membrána príde do styku s kovovým puzdrom. Kontakt spôsobí zrýchlené opotrebenie gumy.
Príliš vysoký tlak vzduchu (viac ako 1,5 bar) nie je tiež žiaduci. Zaberie väčšinu nádrže, čím sa zníži množstvo zozbieranej vody. Zvýši sa tiež zaťaženie potrubí a uzlov vodovodného systému.
Tlak vody v membráne vytvára čerpadlo. Jeho najvyššia povolená hodnota je uvedená výrobcom. Bežným ukazovateľom pre modely domácnosti je 10 bar. Ak je akumulátor pripojený k systému, tekutina sa dodáva pomaly, aby sa zabránilo poškodeniu membrány.
Výpočet tlaku
Na výpočet optimálneho tlaku vzduchu v nádrži existuje vzorec: P = (Hmax + 6) / 10, kde
- P je tlak vzduchu v atmosfére;
- Hmax - vzdialenosť k najvyššiemu bodu domácej vodovodnej siete.
Najvyšším bodom analýzy je sprcha v najvyššom poschodí budovy. Zmeria sa vzdialenosť od miesta inštalácie tlakovej nádoby. Čím je väčšia medzera, tým vyšší je tlak potrebný na zvýšenie vody. Použitie čísel zvýši prehľadnosť výpočtu. Pre budovu s výškou 2 poschodia bude hodnota Hmax 7 m. Tlak bude P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosféry. Pre výšku 10 m sa vyžaduje tlak 1,8 atmosféry.
Pred zakúpením hydraulického akumulátora sa vypočíta objem zariadenia. Pri výpočtoch sa zohľadňujú:
- maximálna spotreba vody;
- počet spustení čerpadla za hodinu;
- tlak vzduchu v nádrži;
- dolné a horné tlakové limity pre ovládanie čerpadla;
- koeficient súvisiaci s výkonom čerpadla.
Po inštalácii membránovej nádrže budete musieť nastaviť minimálny a maximálny prah automatizácie (tlakový spínač). Objem vody pochádzajúcej z hydraulického akumulátora závisí od rozdielu medzi maximálnym a minimálnym ukazovateľom. Zvýšenie parametra zvyšuje účinnosť zariadenia, ale vedie k rýchlemu opotrebeniu membrány. Pre súkromné domy sa odporúča rozdiel 1 - 1,5 baru.
Indikátor minimálneho tlaku v membráne (Pmin) by mal byť o 10% vyšší ako ukazovateľ vzduchu v dutine nádrže. Pre stabilnú prevádzku systému by pokles tlaku mal byť 0,5 bar alebo viac. Táto hodnota sa berie do úvahy pri výpočte Pmin.Horná odozva (Pmax) sa vypočíta na základe charakteristík čerpadla - hodnota tlaku sa vydelí 10. Vypočítaná hodnota nezodpovedá skutočnej hodnote v dôsledku zmien deklarovaných parametrov jednotky, ktoré sú spojené s opotrebením. Odporúča sa vziať ukazovateľ hornej úrovne o 30% menej, ako je charakteristika tlaku.
Metódy overovania
Vzduch čerpaný do nádoby v továrni postupne uniká gumovou membránou a vsuvkou. Riedenie plynovej dutiny vedie k nadmernému napínaniu gumovej banky pri jej plnení kvapalinou. Bez odporu sa membrána rýchlo opotrebuje a môže prasknúť. Meranie tlaku vzduchu sa vykonáva manometrom. Najlepšou možnosťou je prístroj na meranie automobilov.
V pokynoch výrobcu sa uvádza počet kontrol modelu zariadenia. Priemerná hodnota je 2-krát ročne. Pred začatím postupu merania parametrov musí byť všetka tekutina vypustená z nádrže. Čerpadlo je odpojené od napájacieho systému. V čase merania musí byť nádrž prázdna. Pred pripojením zariadenia k systému je potrebné monitorovanie. Počas skladovania môže časť vzduchu unikať z nádrže. Pracovný tlak je uvedený v pase produktu.
Na vykonanie testu odskrutkujte ozdobné viečko, ktoré uzatvára bradavku. Zostava je umiestnená v hornej časti podvozku. K cievke je pripojený manometer. Zariadenie by malo mať minimálnu chybu. Odporúčajú sa elektronické a automobilové zariadenia. Je lepšie nepoužívať lacné plastové tlakomery, majú významnú chybu ukazovateľov. Ak je hladina nižšia ako nastavenie z výroby, vzduch sa čerpá pomocou kompresora. Akumulátor je ponechaný jeden deň na kontrolu. Po ďalšom meraní zodpovedajúcom norme je zariadenie nainštalované. Prekročenie optimálneho tlaku sa eliminuje odvzdušnením.
Počet kontrol závisí od doby používania inštalatérskeho systému. U letných chát, kde sa komunikácia uskutočňuje v období jar-leto, sa ukazovatele monitorujú pred začiatkom sezóny. Znakom zníženého tlaku vzduchu je časté zapínanie a vypínanie čerpadla. Pri akýchkoľvek odchýlkach od normy sa vykonáva neplánovaná kontrola. Mierna strata vzduchu môže byť čerpaná pomocou automobilového čerpadla.
Ako správne nastaviť tlak v akumulátore
Správna prevádzka čerpacej stanice si vyžaduje príslušné nastavenie troch hlavných parametrov:
- Tlak, pri ktorom sa spúšťa čerpadlo.
- Úroveň vypnutia funkčnej jednotky.
- Tlak vzduchu v membránovej nádrži.
Prvé dva parametre sú regulované tlakovým spínačom. Zariadenie je nainštalované na vstupnej armatúre akumulátora. Jeho nastavenie sa vykonáva empiricky, aby sa znížila chyba akcie, vykonáva sa niekoľkokrát. Konštrukcia relé obsahuje dve vertikálne pružiny. Sedia na kovovej osi a sú zaistené maticami. Podrobnosti sa líšia veľkosťou: veľká pružina reguluje zahrnutie čerpadla, pre nastavenie rozdielu medzi horným a dolným tlakom je potrebná malá. Pružiny sú spojené s membránou, ktorá uzatvára a otvára elektrické kontakty.
Nastavenie sa vykonáva otáčaním matice pomocou kľúča. Otáčanie v smere hodinových ručičiek spôsobuje stlačenie pružiny a zvýšenie prahu pre zapnutie čerpadla. Otáčaním proti smeru hodinových ručičiek diel oslabuje a znižuje parameter odozvy. Postup úpravy sa uskutočňuje podľa určitej schémy:
- Tlak vzduchu v nádrži sa v prípade potreby kontroluje pomocou kompresora.
- Veľká pružinová matica sa otáča v požadovanom smere.
- Otvorí sa kohútik na vypúšťanie vody. Tlak v určitom okamihu klesne. Hodnota tlaku je uvedená na manometri. Ak je to potrebné, postup sa opakuje.
- Rozdiel ukazovateľov a limit odstavenia je regulovaný malou jarou. Je citlivý na ladenie, takže rotácia je o polovicu alebo štvrť otáčky.
- Indikátor je určený so zatvorenými kohútikmi a čerpadlo je zapnuté. Tlakomer ukazuje hodnotu, pri ktorej sa kontakty otvoria a jednotka sa vypne. Ak je to 3 atmosféry alebo viac, pružina by sa mala uvoľniť.
- Vypustite a reštartujte jednotku. Postup sa opakuje, až kým sa nedosiahnu potrebné parametre.
Základom sú továrenské nastavenia relé. Sú uvedené v pase zariadenia. Priemerná rýchlosť nábehu čerpadla je 1,4 - 1,8 bar, vypnutie je 2,5 - 3 bar.
Inštalácia hydraulického akumulátora do vodovodného systému umožňuje udržiavať tlak v autonómnej sieti a vyhnúť sa vodnému nárazu. Fungujúci pohon znižuje počet spustení a zastavení čerpadla, čím bráni opotrebeniu mechanizmu. Včasné kontroly a úpravy tlaku vzduchu v nádrži zaistia prevádzkový stav systému na niekoľko rokov.
