Aby utrzymać stabilne ciśnienie w systemie zaopatrzenia w wodę, zainstalowany jest akumulator hydrauliczny. Jest to szczelnie zamknięty pojemnik oddzielony elastyczną membraną. Zbiornik gromadzi ciecz, która jest dystrybuowana we właściwym czasie. Jaką wartość powinno mieć ciśnienie powietrza w akumulatorach, określa producent. Podczas instalacji systemu można obliczyć optymalne parametry i niezależnie wykonać regulację.
Wartość akumulatora ciśnienia
Wewnątrz zbiornika hydraulicznego znajdują się dwa media - powietrze lub gaz i woda wypełniające gumową membranę. Zasada działania urządzenia: po włączeniu pompy płyn dostaje się do rozszerzalnego zbiornika. Gaz jest sprężany, jego ciśnienie wzrasta. Ciśnienie powietrza wypycha wodę z membrany do rur. Po osiągnięciu wskaźnika ustawionego dla automatyki urządzenie się wyłącza. Zużycie wody pochodzi z zapasu akumulatora. Spadek objętości płynu prowadzi do spadku ciśnienia i ponownego uruchomienia pompy. Akumulator hydrauliczny jest sterowany za pomocą przełącznika ciśnienia.
Główną funkcją ciśnienia w akumulatorze jest stworzenie optymalnych warunków do pracy przepompowni. Ciśnienie powietrza wyklucza włączanie i wyłączanie mechanizmu po każdym otwarciu zaworu. Zainstalowanie napędu w systemie wodnym rozwiązuje inne problemy:
- Zapobieganie spazmatycznym zmianom ciśnienia w rurociągu (młot wodny), powodując uszkodzenie rur i mieszalników.
- Wydłuża żywotność urządzeń pompujących, zapobiegając zużyciu części i zespołów.
- Tworzenie zapasu wody w zbiorniku, który jest wykorzystywany w przypadku awarii zasilania.
Wybór pojemności zbiornika zależy od mocy i rodzaju pompy. Urządzenia z wbudowaną przetwornicą częstotliwości charakteryzują się płynnym uruchomieniem. Dla nich wystarczy zbiornik o minimalnej pojemności (24 l). Brak mechanizmów jest kosztowny, rzadko są stosowane w prywatnych gospodarstwach domowych. Częstą opcją są tanie pompy wiertnicze, które zapewniają maksymalną moc przy uruchomieniu. Szybko wytwarzają wysokie ciśnienie w rurach. Musi to zostać skompensowane przez zbiornik membranowy.
Podczas pracy pomp powierzchniowych o mocy do 1 kW zaleca się zainstalowanie napędu 24-50 litrów. W przypadku jednostek podwodnych o mocy 1 kW wymagany jest akumulator hydrauliczny o pojemności 50-100 litrów. Mechanizmy o profesjonalnych cechach są wyposażone w zbiorniki od 100 litrów. Wielkość zbiornika magazynowego zależy od średniego zużycia wody.
Rodzaje akumulatorów
Możliwości różnią się rozmiarem, przeznaczeniem, wydajnością. Konstrukcja i funkcje czołgów pozostają niezmienione.
Po uzgodnieniu:
- do ciepłej wody (kolor czerwony);
- do zimnej wody (niebieski).
Różnica między zbiornikami w materiale, z którego wykonana jest membrana. W pojemniku przeznaczonym do picia (zimnej) wody stosuje się bezpieczną dla zdrowia człowieka gumę.
Wykonanie:
- modele pionowe - stosowane w ograniczonej przestrzeni;
- wersja pozioma jest stosowana w połączeniu z zewnętrzną pompą zamontowaną na obudowie.
Każdy typ urządzenia jest wyposażony w specjalne urządzenie do odpowietrzania. Na górze pionowych zbiorników hydraulicznych zainstalowany jest zawór. Zgromadzone w nim powietrze jest uwalniane, zapobiegając tworzeniu się zatyczek w systemie.W zbiornikach typu poziomego przewidziany jest węzeł rur i zaworów kulowych. Odprowadzanie odbywa się w kanalizacji. W zbiornikach o pojemności mniejszej niż 100 l zawory i jednostki spustowe nie są zainstalowane. Powietrze jest usuwane podczas konserwacji zapobiegawczej.
Napędy są instalowane w ogrzewanych pomieszczeniach. Urządzenia muszą być łatwo dostępne w celu naprawy i konserwacji.
Optymalna wydajność
Funkcjonowanie sieci wodociągowej i zasobu napędu zależy od kilku czynników:
- Prawidłowość wyboru maksymalnego i minimalnego ciśnienia, przy którym uruchamiana jest automatyczna aktywacja pompy.
- Prawidłowy montaż poziomu ciśnienia powietrza w zbiorniku.
Wykonując niezależną kontrolę i dostosowując wskaźniki, należy przestrzegać zaleceń specjalistów. Podstawową zasadą jest to, że ciśnienie powietrza w zbiorniku akumulacyjnym musi być niższe niż minimalne ciśnienie początkowe pompy. Różnica między wskaźnikami wynosi 10-12%. Zgodność z zaleceniami pozwala zaoszczędzić niewielką ilość wody do następnego włączenia urządzenia. Przykład: jeśli przepompownia uruchomi się automatycznie przy ciśnieniu 2 barów, ciśnienie powietrza powinno wynosić 2-0,2 = 1,8 bara.
Ciśnienie powietrza w zbiorniku jest niezależne od jego objętości. Średnia dla zbiorników o pojemności 24-150 litrów wynosi 1,5 bara, 200-500 litrów - 2 bary. Początkowy fabryczny wtrysk powietrza 1,5 atmosfery w warunkach niewielkiego zużycia wody w jednopiętrowym budynku można zmniejszyć do 1 atmosfery. Niskie ciśnienie w rurach zmniejsza zużycie systemu, ale ogranicza użycie armatury. Zmniejszenie ciśnienia do mniej niż 1 bar spowoduje nadmierne rozciąganie gumowej bańki. Membrana wejdzie w kontakt z metalową obudową. Kontakt spowoduje przyspieszenie zużycia gumy.
Nadmierne ciśnienie powietrza (ponad 1,5 bara) również nie jest pożądane. Zajmie większość zbiornika, zmniejszając ilość zebranej wody. Zwiększone zostanie również obciążenie rur i węzłów systemu zaopatrzenia w wodę.
Ciśnienie wody w membranie jest wytwarzane przez pompę. Producent podaje maksymalną dopuszczalną wartość. Częstym wskaźnikiem dla modeli domowych jest 10 barów. Gdy akumulator jest podłączony do systemu, płyn jest dostarczany powoli, aby uniknąć uszkodzenia membrany.
Obliczanie ciśnienia
Aby obliczyć optymalne ciśnienie powietrza w zbiorniku, istnieje wzór: P = (Hmax + 6) / 10, gdzie
- P oznacza ciśnienie powietrza w atmosferach;
- Hmax - odległość do najwyższego punktu domowej sieci wodociągowej.
Najwyższym punktem analizy jest prysznic na najwyższym piętrze budynku. Mierzona jest odległość od niego do miejsca instalacji zbiornika ciśnieniowego. Im większa szczelina, tym wyższe ciśnienie wymagane do podniesienia wody. Zastosowanie liczb zwiększy przejrzystość obliczeń. W przypadku budynku o wysokości 2 pięter wartość Hmax wyniesie 7 m. Ciśnienie wyniesie P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosfery. Na wysokości 10 m wymagane jest ciśnienie 1,8 atmosfery.
Przed zakupem akumulatora hydraulicznego obliczana jest objętość urządzenia. Obliczenia uwzględniają:
- maksymalne zużycie wody;
- liczba uruchomień pompy na godzinę;
- ciśnienie powietrza w zbiorniku;
- dolne i górne granice ciśnienia dla uruchomienia pompy;
- współczynnik związany z mocą pompy.
Po zainstalowaniu zbiornika membranowego konieczne będzie ustawienie minimalnego i maksymalnego progu automatyzacji (presostatu). Ilość wody pochodzącej z akumulatora hydraulicznego zależy od różnicy między wskaźnikami maksymalnymi i minimalnymi. Zwiększenie parametru zwiększa wydajność urządzenia, ale prowadzi do szybkiego zużycia membrany. W przypadku domów prywatnych zalecana jest różnica 1-1,5 bara.
Minimalny wskaźnik ciśnienia w membranie (Pmin) powinien być o 10% wyższy niż wskaźnik powietrza w komorze zbiornika. Aby zapewnić stabilne działanie systemu, spadek ciśnienia powinien wynosić 0,5 bara lub więcej. Wartość ta jest uwzględniana przy obliczaniu Pmin.Górna odpowiedź (Pmax) jest obliczana na podstawie charakterystyki pompy - wartość ciśnienia jest dzielona przez 10. Obliczona wartość nie odpowiada wartości rzeczywistej z powodu zmian deklarowanych parametrów urządzenia związanych ze zużyciem. Zaleca się wziąć wskaźnik górnego poziomu o 30% mniej niż charakterystyka ciśnienia.
Metody weryfikacji
Powietrze pompowane do zbiornika w fabryce stopniowo ucieka przez gumową membranę i smoczek. Rozcieńczenie wnęki gazowej prowadzi do nadmiernego rozciągnięcia gumowej bańki podczas napełniania jej cieczą. Bez oporu membrana zużywa się szybko i może pęknąć. Pomiary ciśnienia powietrza wykonuje się za pomocą manometru. Najlepszą opcją jest samochodowy przyrząd pomiarowy.
Instrukcje producenta wskazują liczbę kontroli modelu urządzenia. Średnia liczba wynosi 2 razy w roku. Przed rozpoczęciem procedury pomiaru parametrów cała ciecz musi zostać spuszczona ze zbiornika. Pompa jest odłączona od systemu zasilania. W momencie pomiaru zbiornik musi być pusty. Przed podłączeniem urządzenia do systemu konieczne jest monitorowanie. Podczas przechowywania część powietrza może wyciec ze zbiornika. Ciśnienie robocze jest wskazane w paszporcie produktu.
Aby przeprowadzić test, odkręć ozdobną nasadkę zamykającą sutek. Zespół znajduje się na górze podwozia. Manometr jest podłączony do szpuli. W urządzeniu powinien występować minimalny błąd. Zalecane są urządzenia elektroniczne i motoryzacyjne. Lepiej nie używać tanich manometrów z tworzywa sztucznego, mają one znaczny błąd wskaźników. Jeśli poziom jest mniejszy niż ustawienia fabryczne, powietrze jest pompowane za pomocą sprężarki. Akumulator pozostawia się na jeden dzień do kontroli. Po kolejnym pomiarze odpowiadającym normie urządzenie jest instalowane. Przekroczenie optymalnego ciśnienia jest eliminowane przez odpowietrzanie.
Liczba kontroli zależy od czasu użytkowania systemu hydraulicznego. W domkach letniskowych, w których komunikacja odbywa się w okresie wiosenno-letnim, wskaźniki są monitorowane przed rozpoczęciem sezonu. Oznaką zmniejszonego ciśnienia powietrza jest częste włączanie i wyłączanie pompy. W przypadku jakichkolwiek odchyleń od normy przeprowadzana jest nieplanowana kontrola. Lekka utrata powietrza może być pompowana przez pompę samochodową.
Jak prawidłowo wyregulować ciśnienie w akumulatorze
Prawidłowe działanie pompowni wymaga właściwej regulacji trzech głównych parametrów:
- Ciśnienie, przy którym uruchamia się pompa.
- Poziom zamknięcia działającej jednostki.
- Ciśnienie powietrza w zbiorniku membranowym.
Pierwsze dwa parametry są regulowane przełącznikiem ciśnienia. Urządzenie jest zainstalowane na złączce wlotowej akumulatora. Jego dostosowanie odbywa się empirycznie, aby zmniejszyć błąd działania, wykonywane są kilkakrotnie. Konstrukcja przekaźnika zawiera dwie sprężyny pionowe. Są one osadzone na metalowej osi i zabezpieczone nakrętkami. Szczegóły różnią się rozmiarem: duża sprężyna reguluje włączenie pompy, potrzebna jest mała, aby ustawić różnicę między górnym i dolnym ciśnieniem. Sprężyny są połączone z membraną, która zamyka i otwiera styki elektryczne.
Regulacja odbywa się poprzez obrócenie nakrętki kluczem. Obrót w prawo powoduje ściśnięcie sprężyny i zwiększenie progu włączenia pompy. Obracanie go w lewo osłabia część i zmniejsza parametr odpowiedzi. Procedura dostosowania przebiega zgodnie z określonym schematem:
- Ciśnienie powietrza w zbiorniku jest sprawdzane, jeśli to konieczne, pompowane przez sprężarkę.
- Duża nakrętka sprężysta obraca się w pożądanym kierunku.
- Otworzy się zawór spustowy wody. Ciśnienie spada, w pewnym momencie uruchamia się pompa. Wartość ciśnienia jest zapisywana na manometrze. W razie potrzeby procedurę powtarza się.
- Różnica wskaźników i limit wyłączenia jest regulowany przez małą sprężynę. Jest wrażliwy na strojenie, więc obrót jest o połowę lub ćwierć obrotu.
- Wskaźnik jest określany przy zamkniętych zaworach i włączonej pompie. Manometr pokaże wartość, przy której styki się otwierają, a urządzenie wyłącza się. Jeśli jest to 3 atmosfery lub więcej, sprężyna powinna zostać poluzowana.
- Opróżnij i uruchom ponownie urządzenie. Procedurę powtarza się aż do uzyskania niezbędnych parametrów.
Podstawą są ustawienia fabryczne przekaźnika. Są wskazane w paszporcie urządzenia. Średnia szybkość rozruchu pompy wynosi 1,4-1,8 bar, wyłączenie wynosi 2,5-3 bar.
Instalacja akumulatora hydraulicznego w systemie zaopatrzenia w wodę pozwala utrzymać ciśnienie w autonomicznej sieci i uniknąć uderzenia wodnego. Działający napęd zmniejsza liczbę uruchomień i zatrzymań pompy, zapobiegając zużyciu mechanizmu. Terminowe kontrole i regulacje ciśnienia powietrza w zbiorniku zapewnią sprawność systemu przez kilka lat.
