Hydraulický akumulátor pro vodovodní systémy: účel, typy, princip činnosti a základní výpočty

Venkovský statek zpravidla nemá centrální zásobování vodou. Zdrojem vody je v tomto případě studna nebo studna, odkud je kapalina čerpána do domovního vodovodu pomocí čerpadla.

Spotřeba vody není konstantní hodnota. Někdy je potřeba natočit si sklenici vody z kohoutku, jindy zase napustit vanu. V obou případech, když se otevře kohoutek, tlak vody v systému klesne a čerpadlo se zapne, ale pokud čerpadlo běží 10 minut pro koupelnu, pak 5 sekund bude stačit na sklenici vody. A pokud potřebujete načerpat několik sklenic vody v intervalech půl minuty, čerpadlo se zapne pro každou z nich – tento režim provozu je pro elektromotor nepřijatelný a rychle se porouchá. Aby k tomu nedošlo, je do potrubí zabudován hydraulický akumulátor pro vodovodní systémy.

Hydraulický akumulátor v soukromém domě pomůže vyhnout se problémům s dodávkou vody Zdroj novosibirsk.tiu.ru

Účel a princip činnosti

Hlavním úkolem, který připadá na hydraulické nádrže pro vodovodní systémy, je akumulovat určitý objem kapaliny a uvolnit ji do vodovodního systému, když tlak v potrubí klesne. Systém má tedy zásobu vody a při krátkém otevření kohoutků (pro naplnění konvice vodou nebo opláchnutí rukou) čerpadlo nefunguje, protože voda pochází z hydraulické nádrže.

V důsledku toho je hlavním principem činnosti hydraulického akumulátoru ve vodovodním systému snížení počtu vypínačů vodního čerpadla, a tím zvýšení jeho životnosti.

Konstrukčně je hydraulická nádrž utěsněný dutý kovový válec. Uvnitř je membrána, nazývaná také „hruška“, vyrobená ze speciální pryže – butylové nebo syntetické etylen-propylenové pryže. Tyto materiály jsou odolné, splňují všechny hygienické a hygienické požadavky a jsou odolné vůči bakteriím. Membrána rozděluje dutinu na dvě části, v jedné se hromadí voda. Druhý zabírá stlačený vzduch, který při otevření kohoutku tlačí vodu z hydraulické nádrže do systému.

Hydraulický akumulátor pracuje cyklicky:

  1. Když se tlak vody v systému sníží (když již byla vybrána voda z hydraulické nádrže), spustí se tlakové čidlo a čerpadlo začne dodávat vodu.
  2. „Hruška“ je naplněna vodou, její objem se zvětšuje. Vzduch je stlačen, tlak v nádrži se zvyšuje.
  3. Tlakový spínač vydá signál a čerpadlo přestane pracovat.
  4. Po spotřebování vody se tlakový spínač opět aktivuje a cyklus se opakuje.
ČTĚTE VÍCE
Jaká hodnota odchylky napětí odpovídá GOST?

Výhody instalace hydraulické nádrže

Existuje několik důvodů, proč je ve vodovodním systému zapotřebí hydraulický akumulátor:

  1. Hlavním úkolem je, že díky hydraulickému akumulátoru dochází ke spouštění a zastavování čerpadla méně často. Motor se nepřehřívá a déle neselhává.
  2. Akumulační nádrž kromě vytvoření zásoby vody změkčuje hydraulické rázy ve vodovodním řádu. Vzduch obsažený uvnitř válce snižuje tlakové ztráty v potrubí díky své schopnosti stlačování. Díky tomu se všechny prvky systému méně opotřebovávají.
  3. Při výpadku proudu zůstává v hydraulické nádrži rezervní zásoba vody, což je důležité při častých výpadcích proudu.

Typy konstrukcí a jejich struktura

V závislosti na použitém čerpadle a umístění hydraulického akumulátoru pro čerpací stanici se v každodenním životě používají horizontální a vertikální instalační zařízení.

Tyto typy lišt jim umožňují zapadnout do prostoru jakékoli technické místnosti. Jednotka musí být instalována s ohledem na snadnou údržbu. Je nutné zajistit přístup pro opravy a v případě potřeby odvod vody.

Nejracionálnější je připojit horizontální hydraulické nádrže k externím čerpadlům a vertikální k ponorným, ale v každém případě musí být konečné rozhodnutí učiněno na místě v závislosti na parametrech celého systému.

V provozu jednotek nejsou žádné zásadní rozdíly. Rozdíl je ve způsobu odvzdušnění přebytečného vzduchu, který se během provozu hromadí ve vodovodním systému. Při průchodu velkého množství vody akumulační nádrží se z ní uvolňuje rozpuštěný vzduch. Může vytvářet vzduchové kapsy a bránit provozu systému.

U provedení se svislým válcem je otvor s ventilem umístěn v horní části jednotky, protože vzduch se shromažďuje v horní části válce. Horizontální hydraulické nádrže obvykle takové zařízení nemají. Je nutná dodatečná instalace potrubí z kulového kohoutu, odtokové trubky a vsuvky.

V zásobních nádržích o objemu do 100 litrů nejsou žádná zařízení na odvzdušňování. Přebytečný plyn se odstraní po úplném vypuštění vody.

Proč potřebujete vědět, jak vybrat hydraulickou nádrž

Aby zařízení dobře fungovalo a poskytovalo vodu obyvatelům domu, musíte nejen vědět, co je hydraulický akumulátor pro vodovodní systémy, ale také jak jej správně vybrat.

Pokud je skladovací objem nedostatečný, čerpadlo bude pracovat v rozšířeném režimu, aby zajistilo potřebný tlak v síti.

Pokud je objem hydraulické nádrže nadměrný, nebude takový problém, navíc v nádrži bude vždy určité množství vody, které lze využít například při výpadku proudu. Ale neměli byste honit velikost, protože hlavním účelem zařízení je udržovat tlak pro distribuci kapaliny v síti. A pro uskladnění vody můžete zvolit jinou, méně nákladnou nádrž, například z plastu.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně nainstalovat CCTV kameru?

Každá věc má svůj vlastní účel – obyčejná plastová nádoba se lépe hodí pro skladování vody „v rezervě“ Zdroj gidrosnab.ru

Výpočet optimálního objemu hydraulické nádrže

Správně zvolený objem hydraulické nádrže umožní:

  • zajistit dostatečnou spotřebu vody,
  • optimální využití čerpacího zařízení,
  • prodloužit životnost prvků pohonu a systému.

Existuje několik způsobů, jak vybrat hydraulický akumulátor pro vodovodní systémy a vypočítat požadovaný skladovací objem.

Italští inženýři vyvinuli metodu výpočtu UNI 8192. Výběr se provádí podle tří parametrů: maximální průtok vody, počet přípustných spuštění čerpadla za hodinu a výška přívodu vody.

Pokud je potřeba zásobování vodou malá, například pro rodinu 2-3 osob žijících v jednopatrovém domě, nelze vypočítat objem hydraulické nádrže. Nádoba o objemu 24 litrů bude stačit.

Pro domy s více podlažími a se značným počtem míst spotřeby vody by měl být proveden výpočet.

Provádí se podle schématu:

  • Tabulky určují celkové koeficienty spotřeby vody v závislosti na použitém zařízení.
  • Vypočítá se maximální průtok vody. Například, když v kuchyni spolupracují sprcha, splachovací nádrž a baterie, bude toto číslo činit 30 l/min (Qmax).
  • Odhadovaný počet spuštění čerpadla za hodinu (pro pohodlný provoz) se bere jako a=15. Při intenzivnější práci membrána hydraulické nádrže příliš často kmitá, což vede k její předčasné destrukci. Kromě toho výkon čerpadla neumožňuje zcela naplnit nádrž vodou. Při nepřetržitém provozu se čerpadlo přehřívá a rychleji selhává.
  • Další důležitou hodnotou je maximální a minimální tlak pro činnost relé. U dvoupatrových domů jsou tyto hodnoty 3 bary a 1,5 baru (Pmax a Pmin). Do výpočtu je zahrnut počáteční tlak plynu v nastavení P0=1,3 bar.
  • Potřebný objem je určen vzorcem: V=16,5 x Qmax x Pmax x Pmin /(ax (Pmax-Pmin)x P0)=16,5x30x3x1,5/(15x(3-1,5)x1,3)=76l.

Cenově nejblíže je nádrž o objemu 80 litrů.

Hydraulický akumulátor pro vodovodní systémy s takovou kapacitou umožní uspokojit potřeby zásobování vodou obyvatel 2podlažní budovy se třemi současně fungujícími odběrnými místy.

Popis videa

Jak správně vypočítat a vybrat hydraulický akumulátor, můžete vidět ve videu:

Potřebujete dodatečnou kapacitu?

Dodatečný objem vody uložené v hydraulické nádrži neovlivňuje její provoz. Hlavní funkcí jednotky je udržovat tlak ve vodovodní síti.

ČTĚTE VÍCE
Které potrubí je nejlepší použít pro vnější kanalizaci?

Pokud je potřeba větší zásoba vody, je jednodušší a mnohem levnější integrovat do systému plastovou rezervní nádrž. Proto při výběru zařízení nemá smysl pořizovat hydraulický akumulátor s rezervou.

Pokud se potřeba zásobování vodou zvyšuje například s nárůstem počtu obyvatel nebo počtu domácích spotřebičů spotřebovávajících vodu, můžete dodatečně nainstalovat další maloobjemovou hydraulickou nádrž. Jejich výkon je kumulativní. Místo instalace přídavné hydraulické nádrže nehraje důležitou roli.

Výpočet tlaku v akumulátoru

Aby zařízení fungovalo efektivně a vyhovovalo potřebám obyvatel domu, musí být tlak v hydraulické nádrži nadměrný.

Aby voda proudila do horního bodu analýzy, musí být tlak vzduchu ve válci větší než hydrostatický tlak vytvářený sloupcem kapaliny s výškou od spodního k hornímu bodu spotřeby vody. Například pro dvoupodlažní budovu je tato hodnota rovna P min = 0,7 baru (10 m = 1 bar). Výškový rozdíl je v tomto případě cca 7m.

Pro stabilní provoz je nutný rozdíl mezi tlaky v dolním a horním bodě 0,5-0,6 bar.

Tedy jmenovitý tlak v akumulátoru Рnom = 0,6 + 0,7 = 1,3 bar

Tovární nastavení poskytuje požadovaný tlak 1,5-2 bar, což je optimální pro provoz akumulátoru. Pro jeho sledování je v přístroji zabudován tonometr.

Pokud se parametr tlaku odchyluje směrem dolů, lze to korigovat čerpáním vzduchu autopumpou, pro kterou je v tělese zařízení umístěna vsuvka.

Instalace, testování, připojení

Pouhá instalace hydraulické nádrže není náročný úkol – palčivějším problémem bývá správná volba objemu a provozního tlaku, proto je lepší, když veškerou práci provedou specialisté.

Nejprve je vybráno místo pro instalaci, které musí splňovat následující požadavky:

  • vibrace a hluk z provozních zařízení neruší obyvatele,
  • dostatečný prostor pro údržbu a opravy hydraulické nádrže,
  • spolehlivá podpora je zajištěna na rovné a přísně vodorovné základně.

Při instalaci se používají pryžové podložky tlumící nárazy, které částečně tlumí vibrace.

Hydraulický akumulátor se připojuje k vodovodnímu systému v tomto pořadí:

  • Rovná plocha je připravena na pevném základu, jako je betonová podlaha suterénu.
  • Hydraulická nádrž je instalována na základně pomocí speciálních těsnění.
  • Kontrolní měření tlaku ve válci jsou prováděna v nepracovním stavu. Musí být alespoň 1,5 baru (atm). Toto je tovární nastavení. Pokud je tlak nedostatečný, můžete použít autopumpu.
  • Na potrubí akumulátoru je instalována armatura s pěti vývody.
  • Vodní čerpadlo, vodovodní potrubí, manometr a tlakový spínač jsou postupně připojeny k vývodům armatury.
ČTĚTE VÍCE
Jak vyčistit kuchyň z přírodního dřeva?

Pro snížení vibrací se používají flexibilní adaptéry. Instalují se v oblasti, kde je jednotka připojena k přívodu vody. Ujistěte se, že vůle adaptéru není menší než průměr připojeného potrubí.

Popis videa

Připojení čerpadla k hydraulické nádrži je znázorněno na videu:

  • Hydraulická nádrž se naplní vodou a zkontroluje se těsnost. V případě potřeby se provede dodatečné utěsnění závitových spojů.

Voda musí být do nádrže nalévána velmi pomalu, aby nedošlo k protržení membrány. Při dlouhodobém skladování se může „hruška“ slepit, postupným plněním se pružná forma plynule vyrovná.

  • Napájení je připojeno a tlakový spínač je nastaven podle návodu k zařízení.

Při použití ponorného čerpadla je nutné nainstalovat zpětný ventil. Zabraňuje zpětnému toku vody do studny.

Oblíbené modely

Při nákupu hydraulického akumulátoru kupující věnuje hlavní pozornost objemu válce. Dnes se vyrábějí modely s objemem od 10 litrů do 200 litrů a používají se v každodenním životě.

Podle průzkumu ruského internetového publika jsou nejoblíbenější hydraulické nádrže o objemu 76-100 l, 11-25 l a 26-50. Pro letní chaty se často kupují akumulační nádrže do 10 litrů. Vertikální instalace je prioritou.

Obvykle se, který hydraulický akumulátor koupit pro vodovodní systémy, vybírá jednoduše na základě poměru ceny a kvality. Výrobci nabízejí modely, které kombinují různé komponenty a slušnou kvalitu za rozumnou cenu. Pořadí výrobců je následující: Reflex, Jeelex, Wester, UNIPUMP, CIMM.

Závěr

Hydraulický akumulátor je nezbytným prvkem pro vodovodní systém soukromého domu, který zajistí dlouhodobý provoz čerpadla a nepřetržitý přívod vody. Aby zařízení sloužilo po dlouhou dobu a nevyžadovalo časté opravy, musí být správně vybráno a správně nainstalováno, pro které se doporučuje využít služeb kompetentních specialistů. Poté, co jste zjistili, proč je potřeba hydraulický akumulátor, můžete naplánovat jeho instalaci a hledat dobré specialisty, kteří udělají vše na nejvyšší úrovni.