Per mantenir una pressió estable en el sistema d’abastament d’aigua, s’instal·la un acumulador hidràulic. És un recipient segellat separat per una membrana elàstica. El dipòsit acumula líquid, que es distribueix en el moment adequat. El fabricant estableix quin és el valor de la pressió de l'aire en els acumuladors. Quan instal·leu el sistema, podeu calcular els paràmetres òptims i realitzar l’ajust de forma independent.
Valor acumulador de pressió
Dins del dipòsit hidràulic hi ha dos suports: aire o gas i aigua que omplen la membrana de cautxú. El principi de funcionament del dispositiu: quan encén la bomba, el fluid entra al dipòsit expandible. El gas es comprimeix, augmenta la seva pressió. La pressió de l’aire empeny l’aigua de la membrana a les canonades. Quan s’indiquen els indicadors als quals s’arriba a l’automatització, el dispositiu s’apaga. El consum d’aigua prové de l’estoc de l’acumulador. Una disminució del volum de líquid comporta una caiguda de pressió i un reinici de la bomba. L’acumulador hidràulic està controlat per un commutador de pressió.
La principal funció de la pressió a l’acumulador és crear condicions òptimes per al funcionament de l’estació de bombament. La pressió de l'aire exclou encendre i apagar el mecanisme després de cada obertura de la vàlvula. La instal·lació de l’accionament al sistema d’aigua soluciona altres problemes:
- Prevenció de canvis espasmòdics en la pressió de la canonada (martell d’aigua), causant danys a les canonades i els mescladors.
- Allargant la vida dels equips de bombeig, evitant el desgast de peces i conjunts.
- Creació d’un subministrament d’aigua a l’interior del dipòsit, que s’utilitza en cas d’interrupció elèctrica.
L'elecció del volum del dipòsit depèn de la potència i el tipus de bomba. Les unitats amb convertidor de freqüència integrat es caracteritzen per una posada en funcionament suau. Per a ells és suficient un dipòsit amb una capacitat mínima (24 l). La manca de mecanismes és un cost elevat, poques vegades s’utilitzen a les llars privades. Una opció habitual són les bombes de baix cost que proporcionen una màxima potència en la posada en marxa. Ràpidament creen alta pressió a les canonades. Ha de ser compensat per un dipòsit de membrana.
En operar bombes de superfície amb una potència de fins a 1 kW, es recomana instal·lar una unitat de 24-50 litres. Per a unitats submergibles amb una potència d’1 kW, cal un acumulador hidràulic de 50-100 litres. Els mecanismes amb característiques professionals estan equipats amb tancs de 100 litres. La mida del tanc d’emmagatzematge està afectada pel consum mitjà d’aigua.
Tipus d’acumuladors
Les capacitats varien en mida, finalitat, rendiment. El disseny i les funcions dels dipòsits romanen sense canvis.
Amb cita prèvia:
- per a l’aigua calenta (color vermell);
- per a aigua freda (blau).
La diferència entre tancs d’emmagatzematge en el material del qual està fabricada la membrana. En un recipient dissenyat per beure aigua freda, s’utilitza cautxú que és segur per a la salut humana.
Per execució:
- models verticals: s'utilitzen per a espais limitats;
- la versió horitzontal s'utilitza conjuntament amb una bomba externa muntada a la carcassa.
Cada tipus de dispositiu està equipat amb un dispositiu especial per sagnar aire. S'instal·la una vàlvula a la part superior dels dipòsits hidràulics verticals. L’aire acumulat s’allibera a través d’ella, evitant la formació d’endolls al sistema.En dipòsits de tipus horitzontal, es proporciona un node de canonades i vàlvules de bola. El drenatge es realitza al clavegueram. En dipòsits amb un volum inferior a 100 l, no s’instal·len vàlvules i unitats de drenatge. L’aire s’elimina durant el manteniment preventiu.
Els discos s’instal·len en habitacions climatitzades. Els dispositius han de ser accessibles lliurement per a reparacions i manteniment.
Rendiment òptim
El funcionament de la xarxa d'abastament d'aigua i el recurs de la unitat depenen de diversos factors:
- Correcció de l’elecció de la pressió màxima i mínima a la qual s’activa l’activació automàtica de la bomba.
- Instal·lació adequada del nivell de pressió de l'aire al dipòsit.
Quan es faci un control independent i s’ajusten els indicadors, cal complir les recomanacions dels especialistes. La norma bàsica és que la pressió de l’aire al dipòsit d’acumulació ha de ser inferior a la pressió d’arrencada mínima de la bomba. La diferència entre els indicadors és del 10-12%. El compliment de la recomanació permet estalviar una petita quantitat d’aigua fins al següent encès de la unitat. Exemple: si l'estació de bombament s'inicia automàticament a 2 bar, la pressió de l'aire ha de ser de 2-0,2 = 1,8 bar.
La pressió d'aire al dipòsit d'emmagatzematge és independent del seu volum. La mitjana per als dipòsits amb una mida de 24-150 litres és 1,5 bar, 200-500 litres - 2 bar. La injecció d’aire inicial de fàbrica d’1,5 atmosferes en condicions de consum reduït d’aigua d’un edifici d’una sola planta es pot reduir a 1 atmosfera. La baixa pressió a les canonades redueix el desgast del sistema, però limita l’ús d’aparells de fontaneria. Una reducció de la pressió a menys d'1 bar donarà lloc a un estirament excessiu de la bombeta de goma. La membrana entrarà en contacte amb la carcassa metàl·lica. El contacte comportarà un desgast accelerat de la goma.
La pressió de l'aire excessiva (més d'1,5 bar) tampoc és desitjable. Es ocuparà la major part del dipòsit, reduint la quantitat d’aigua recollida. També s'incrementarà la càrrega en canonades i nodes del sistema d'abastament d'aigua.
La pressió de l’aigua a la membrana la crea la bomba. El fabricant indica el seu valor màxim permès. Un indicador comú per als models domèstics és de 10 bar. Quan l’acumulador està connectat al sistema, es subministra lentament fluid per evitar danys a la membrana.
Càlcul de pressió
Per calcular la pressió d’aire òptima al dipòsit, hi ha una fórmula: P = (Hmax + 6) / 10, on
- P és la pressió de l’aire a les atmosferes;
- Hmax: la distància fins al punt més alt de la xarxa d'abastament d'aigua domèstica.
El punt d'anàlisis superior és la dutxa de la planta superior de l'edifici. Es mesura la distància d’aquest fins al lloc d’instal·lació del recipient a pressió. Com més gran sigui el buit, més alta és la pressió necessària per elevar l’aigua. L’ús de nombres aportarà claredat al càlcul. Per a un edifici amb una alçada de 2 plantes, el valor Hmax serà de 7 m. La pressió serà P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosferes. Per a una alçada de 10 m, cal una pressió d’1,8 atmosferes.
Abans de comprar un acumulador hidràulic, es calcula el volum del dispositiu. Els càlculs tenen en compte:
- consum màxim d'aigua;
- nombre de bombes arrencades per hora;
- pressió d'aire al dipòsit;
- límits de pressió inferior i superior per a l'accionament de la bomba;
- coeficient relacionat amb la potència de la bomba.
Després d’instal·lar el dipòsit de membrana, haureu d’establir el llindar mínim i màxim per a l’automatització (pressostato). El volum d’aigua procedent de l’acumulador hidràulic depèn de la diferència entre els indicadors màxims i mínims. L’augment del paràmetre augmenta l’eficiència del dispositiu, però condueix a un desgast ràpid de la membrana. Per a cases particulars, es recomana una diferència d’1-1,5 bar.
L’indicador de pressió mínima a la membrana (Pmin) ha de ser un 10% superior a l’aire de la cavitat del dipòsit. Per a un funcionament estable del sistema, la caiguda de pressió ha de ser de 0,5 bar o més. Aquest valor es té en compte en calcular Pmin.La resposta superior (Pmax) es calcula en funció de les característiques de la bomba - el valor de pressió es divideix en 10. El valor calculat no es correspon amb el valor real a causa dels canvis en els paràmetres declarats de la unitat associats al desgast. Es recomana prendre l’indicador de nivell superior un 30% inferior a la característica de pressió.
Mètodes de verificació
L’aire bombat al contenidor de la fàbrica s’escapa gradualment a través de la membrana de goma i el mugró. La rarefacció de la cavitat del gas comporta un estirament excessiu de la bombeta de goma en omplir-la de líquid. Sense resistència, la membrana es desgasta ràpidament i pot esclatar. Les mesures de la pressió de l'aire es realitzen mitjançant un manòmetre. La millor opció és un aparell de mesura del cotxe.
Les instruccions del fabricant indiquen el nombre de comprovacions del model de dispositiu. La xifra mitjana és de dues vegades a l'any. Abans d’iniciar el procediment de mesura del paràmetre, s’ha de drenar tot el líquid del dipòsit. La bomba està desconnectada del sistema d’alimentació. En el moment de mesurar, el dipòsit ha d'estar buit. Cal fer un monitoratge abans de connectar el dispositiu al sistema. Durant l'emmagatzematge, una part de l'aire es pot filtrar del dipòsit. La pressió de treball està indicada al passaport de producte.
Per dur a terme la prova, desenrossegeu la tapa decorativa que tanca el mugró. El conjunt es troba situat a la part superior del xassís. A la bobina es connecta un manòmetre. El dispositiu hauria de tenir un error mínim. Es recomana dispositius electrònics i d’automòbils. És millor no utilitzar indicadors de pressió de plàstic barats, tenen un error important d’indicadors. Si el nivell és inferior als paràmetres de fàbrica, l'aire es bomba mitjançant un compressor. L’acumulador es deixa un dia per controlar-lo. Després del següent mesurament corresponent a la norma, s’instal·la el dispositiu. La superació de la pressió òptima s’elimina per ventilació.
El nombre de controls depèn de la durada d’ús del sistema de lampisteria. A les cases d’estiueig on s’utilitzen les comunicacions en el període primavera-estiu, es monitoritzen els indicadors abans de l’inici de la temporada. Un signe de pressió d'aire reduïda és la freqüència d'encesa i apagat de la bomba. Per a qualsevol desviació de la norma, es realitza una revisió no programada. Una bomba de cotxe pot augmentar una lleugera pèrdua d'aire.
Com ajustar adequadament la pressió a l’acumulador
El funcionament correcte de l'estació de bombament requereix l'ajustament competent de tres paràmetres principals:
- La pressió a la qual s’inicia la bomba.
- El nivell d’apagada d’una unitat en funcionament.
- Pressió de l’aire al dipòsit de membrana.
Els dos primers paràmetres estan regulats per un commutador de pressió. El dispositiu s’instal·la a l’encaix de entrada de l’acumulador. El seu ajustament es realitza empíricament, per reduir l’error de l’acció es realitzen diverses vegades. El disseny del relé inclou dos ressorts verticals. Estan asseguts sobre un eix metàl·lic i assegurats amb femelles. Els detalls difereixen de mida: un ressort gran regula la inclusió de la bomba, un petit és necessari per establir la diferència entre la pressió superior i la inferior. Els ressorts estan connectats a una membrana que es tanca i obre els contactes elèctrics.
L’ajust es fa girant la rosca amb una clau. La rotació en el sentit de les agulles del rellotge, fa que la molla es comprimeixi i augmenti el llindar per encendre la bomba. Girar-la en sentit antihorari debilita la part i redueix el paràmetre de resposta. El procediment d'ajustament es produeix segons un esquema determinat:
- Si es necessita, la pressió de l'aire al dipòsit és controlada per un compressor.
- La rosca de molla gran gira en la direcció desitjada.
- S'obre la aixeta per a l'abocament d'aigua. La pressió baixa, en un moment determinat, la bomba arrenca. Al manòmetre es nota un valor de pressió. Si cal, es repeteix el procediment.
- La diferència d’indicadors i el límit d’aturada està regulat per un petit ressort. És sensible a l’afinació, de manera que la rotació és de mig o quart de volta.
- L’indicador es determina amb aixetes tancades i la bomba engegada. El manòmetre de pressió mostrarà el valor al qual s’obren els contactes i s’apaga la unitat. Si és de 3 atmosferes o més, s'ha de deixar anar la molla.
- Escorreu i reinicieu la unitat. El procediment es repeteix fins a obtenir els paràmetres necessaris.
Els paràmetres de fàbrica del relé es prenen com a base. Estan indicats al passaport del dispositiu. La velocitat mitjana d’arrencada de la bomba és d’1,4-1,8 bar, l’aturada és de 2,5-3 bar.
La instal·lació d’un acumulador hidràulic en un sistema d’abastament d’aigua permet mantenir la pressió en una xarxa autònoma i evitar el martell d’aigua. Una unitat de funcionament redueix el nombre d’arrencaments i parades de la bomba, evitant el desgast del mecanisme. Les comprovacions puntuals i els ajustos de la pressió de l’aire al dipòsit asseguraran l’estat operatiu del sistema durant diversos anys.
