Jaký objem hydraulického akumulátoru si mám vybrat pro soukromý dům?

Při vytváření místního vodovodního systému musíte zjistit, jak vybrat hydraulický akumulátor pro čerpadlo. Podrobný popis vám pomůže najít vhodné vybavení. Použití odborných doporučení prodlouží životnost instalovaných zařízení, zabrání nehodám a sníží provozní náklady.

Hydraulické akumulátory (označené šipkou) se instalují ve spojení s dalšími funkčními součástmi vodovodního systému

Konstrukce a princip činnosti hydraulického akumulátoru

Ve vodovodním systému se tlak po otevření kohoutku postupně snižuje. Na úrovni nastavené při nastavování se automatika spustí, aby zapnula čerpadlo, které obnoví původní stav. Parametr je monitorován bez zásahu uživatele snímačem tlakového spínače.

Aby se zabránilo příliš častému zapínání čerpacího zařízení, je instalován hydraulický akumulátor. Tlumicí vlastnosti této jednotky změkčují vodní rázy. Doplňkovou funkcí je vytvoření rezervní zásoby vody.

Pro realizaci uvedených úkolů se používá speciální konstrukční řešení. V odolné nádrži je instalována pružná membrána (válec) z plastu. Tato část nádrže slouží ke skladování kapaliny. Vzduch čerpaný do mezery mezi stěnami zajišťuje potřebný tlak. Vestavěné příruby jsou určeny pro připojení:

• hlavní potrubí;
• cívka;
• tlakoměr.

Podpěrné prvky jsou nezbytné pro stabilní instalaci těžkého kontejneru na vodorovnou plochu. Modely se vyrábí v horizontálním i vertikálním provedení.

Proč potřebujete hydraulický akumulátor v topném systému?

V topném okruhu plní membránová nádrž podobné funkce:

• udržuje normální krevní tlak;
• snižuje frekvenci zapínání oběhového čerpadla;
• zabraňuje vodním rázům během dobíjení a v nouzových situacích.

V takových systémech způsobuje zvýšení tlaku tepelnou roztažnost, když se chladicí kapalina zahřeje.

Důležité! Při výběru zařízení byste měli věnovat pozornost manipulaci s horkými kapalinami. Dodržení tohoto parametru se kontroluje pomocí průvodní dokumentace výrobce.

Jaký druh hydraulické nádrže by měl být pro studniční čerpadlo?

K vytvoření místního vodovodu se používají ponorná a kesonová čerpadla, různá umístění nádrží a dalších funkčních prvků. Univerzální návod vám pomůže připravit projekt bez chyb.

Výběr hydraulického akumulátoru pro zásobování vodou: tlak, výtlak, schéma

Pro urychlení výpočtu můžete použít specializovanou kalkulačku. Při výběru této metody byste však měli zkontrolovat, zda odpovídající program funguje správně. V některých případech jsou navrženy zjednodušené metody, které neberou v úvahu všechny důležité faktory.

K určení objemu hydraulické nádrže jsou zapotřebí následující počáteční údaje:

• přípustná četnost pracovních cyklů čerpacího zařízení (H);
• jmenovitý tlak (Dn) vytvořený hydraulickou nádrží;
• průměrná spotřeba (P);
• dolní (Dmin) a horní (Dmax) práh odezvy relé pro zapínání a vypínání čerpadla.

Zkušení specialisté doporučují zvolit frekvenci spínání čerpacího zařízení 12±2krát/hod. Tato hodnota pomůže zabránit zrychlenému opotřebení membrány. Při krátkém pracovním cyklu nestihne čerpací zařízení s nízkým výkonem naplnit elastický válec. Produktivnější analog je drahý.

Dalším kontrolním parametrem je standardní tlak pro správný provoz vodovodního systému. Při instalaci hydraulické nádrže v suterénu 3patrové budovy, aby se kapalina zvedla do maximální výšky, je nutné vytvořit tlak vody ≈1,7 bar. Pro ruční výpočet použijte vzorec Dn = (B + K)/ 10, kde:

• Dn – standardní tlak;
• B – vzdálenost od výtokové armatury hydraulické nádrže ke kohoutku v nejvyšším patře (11 m);
• K – korekční faktor (=6).

Důležité! Výrobci nastavili tlak podle standardní metody na 1,5±0,1 atm. Kontrolní kontrolu tohoto parametru před montážními pracemi lze provést pomocí tlakoměru.

Rozdíl mezi prahy automatické odezvy musí být nastaven s ohledem na objem kapaliny nahromaděné v hydraulické nádrži. Nadměrný tlak zlepšuje účinnost, ale urychluje opotřebení a zvyšuje pravděpodobnost poškození membrány.

Minimální tlak (Dmin) se nastavuje podle maximální výšky vodního sloupce v systému. Pro uvažovaný příklad (11 m) bude počáteční hodnota 1,1 baru (11/10). Běžný provoz kohoutku zajistí rozdíl minimálně 0,5 baru. Spodní práh je nastaven o 0,1-0,2 bar nad hladinou, kterou poskytuje hydraulická nádrž.

• Důležité! Při instalaci hydraulického akumulátoru v horním bodě systému je senzor v suterénu nakonfigurován podle podobného schématu. Tlak v nádrži se sníží s ohledem na odpovídající výškový rozdíl.

Úroveň odezvy pro maximální tlak (Dmax) je o 1,2-1,5 bar vyšší než D min. Pro přesnější výpočet se kromě výškového rozdílu zohledňují ztráty v potrubí a filtrech systému úpravy vody.

Průměrná spotřeba (P) se vypočítá po pečlivém prostudování provozních vlastností. Kromě počtu obyvatel a odběrných míst vody se určuje výkon připojených zařízení a možnost současného otevření několika kohoutků.

Pro tento parametr je lepší udělat malou rezervu, aby se eliminovaly potíže s intenzivním využíváním vodovodních a topných systémů. Pro tři obyvatele byste měli zvolit systém s produktivitou (P) minimálně 1,8 m30/hod = XNUMX l/min.

Pomocí počátečních údajů uvažovaných v příkladu lze objem hydraulického akumulátoru (O) vypočítat pomocí vzorce O = 16,5 * R/H * (Dmin * Dmax)/ (Dmax – Dmin) * 1/Dn = 16,5 * 30/ 12 * (1,8*3)/3-1,8 *1/1,7 = 16,5 * 2,5 * 4,5 * 0,59 = 109 l.

Jak vybrat správný hydraulický akumulátor: hlavní kritéria pro výběr

Pro správnou přípravu projektu můžete zvážit typická doporučení obchodní společnosti.

Výpočet pomocí předložené metody pomáhá získat přesnější výsledky ve srovnání s tabulkovými zprůměrovanými daty.

Výrobci zřídka uvádějí užitečný objem v doprovodné technické dokumentaci. V závislosti na konstrukci a provozním režimu je rezerva kapaliny 0,23-0,45 nominální hodnoty podle pasu. Pokud je čerpadlo zapnuto a vypnuto nastaveno na 2 bary a 3 bary, 80 litrový hydraulický akumulátor nenashromáždí více než 24 litrů (80*0,3). Zvýšený tlak může zvýšit rezervu na 34 litrů (80*0,45). Za takových provozních podmínek se však životnost membrány sníží.

• přípustný tlak;
• maximální teplota kapaliny;
• kvalita antikorozní úpravy, svary;
• materiál příruby;
• oficiální záruky.

Příruba z nerezové oceli je drahá. Ale taková investice zabrání korozi v poškození kovové části. Pokud je zařízení instalováno v místnosti s nízkou úrovní vlhkosti, můžete ušetřit peníze zakoupením modelu s polymerovou přírubou.

Horizontální modely mají nízké těžiště, což zajišťuje dobrou stabilitu. Při výběru této možnosti je přípustné instalovat nádrž bez důkladné přípravy nosné plochy. Takové výrobky jsou standardně vybaveny speciální plošinou pro upevnění čerpadla a automatizační jednotky nahoře.

Pro vytvoření velkých nádrží se používá vertikální provedení. V tomto modelu jsou instalovány dvě příruby – spodní a horní. Další výstupy lze použít pro připojení řídicích zařízení a senzorů. Přebytečný vzduch je vypouštěn přes vestavěný ventil.

Zkušení odborníci doporučují zkontrolovat datum uvolnění hydraulického akumulátoru. Části pryžové membrány, stejně jako jiné výrobky vyrobené z podobného materiálu, se při dlouhodobém skladování zhoršují.

Instalace zařízení

Instalační práce a konfigurace se provádějí s ohledem na specifika projektu. Jako příklad můžeme podrobně zvážit postup instalace zařízení doplněného ponorným čerpadlem.

Schéma instalace hydraulického akumulátoru

K umístění nádrže a dalších funkčních součástí můžete použít:

• suterén nebo přízemí;
• samostatná budova;
• keson.

Každá možnost má své nevýhody a výhody. Pro dlouhodobý provoz zařízení je nutné udržovat nízkou úroveň vlhkosti a zajistit účinné větrání. Je snazší vytvořit příznivé podmínky ve spodní části obytného domu.

Pro instalační práce se používá následující algoritmus akcí:

• dělat značení na území, uvnitř budovy;
• vykopat příkop v hloubce pod úrovní mrazu půdy;
• nainstalovat potrubí, napájecí vedení;
• připojit ponorné čerpadlo, zpětný ventil, relé;
• hydraulická nádrž je instalována na pevné, připravené plošině;
• zkontrolujte celistvost a těsnost spojů pod tlakem.

Hydraulický akumulátor může být umístěn ve stejné místnosti s filtry, topným kotlem a ovládacím zařízením

Konfigurace zařízení se provádí na základě výsledků předběžných výpočtů.

Servisní pravidla

Pravidelné kontroly pomohou včas odhalit závady a obnovit funkčnost systému bez dodatečných nákladů. Pomocí následujícího algoritmu můžete provést potřebné akce sami:

• vypněte napájení čerpadla;
• pro uvolnění tlaku otevřete kohoutek;
• sejměte ochranný kryt cívky;
• připojte manometr k odpovídajícímu závitovému připojení;
• zkontrolujte výsledek měření se standardním nastavením;
• zvyšte tlak na požadovanou úroveň pomocí čerpadla;
• zkontrolujte těsnost ventilu mýdlovým roztokem.

Během výrobního procesu se dusíkem vyplní volný prostor v nádrži. V domácích podmínkách však není nutné tento inertní plyn používat. Vzduch je vhodný pro výměnu.

Jak vyrobit hydraulický akumulátor vlastníma rukama

Chcete-li si vyrobit vlastní hydraulickou nádrž, můžete použít výsledky výpočtu. Vyberte odolnou nádrž vhodného objemu a svařte nosné prvky. Kupují příruby a gumový válec. Během procesu montáže by se mělo zabránit znečištění volného prostoru mezi membránou a stěnami nádoby.

Pro více informací

Hlavním důvodem selhání hydraulické nádrže je prasknutí membrány. Je obtížné okamžitě identifikovat poruchu, protože zbývající vzduch funguje jako tlumič. Pokud je těsnění porušeno při vysokém horním prahu tlaku, může dojít k poškození součástí potrubí. Problém je indikován příliš častým zapínáním čerpadla.

Typickým řešením v takové situaci je výměna membrány. Tento přístup však není vždy vhodný. Pokud je těsnění porušeno, voda vyvolává výskyt koroze na vnitřních stěnách nádrže. Tyto povrchové vady během provozu rychle zničí nový pryžový válec.

Výměna může být provedena pouze v případě, že je během 2-3 dnů zjištěna porucha. Po vysušení byste měli pečlivě zkontrolovat stav vnitřní stěny. Pro utěsnění spoje při instalaci nového dílu nejsou potřeba žádná další těsnění. Tuto funkci plní speciální výstupek na horní straně membrány.

Nejdůležitější znaky

Abyste předešli chybám při nákupu a během provozu, použijte následující doporučení:

• provést přesný výpočet;
• vypracovat projekt se schématem uspořádání zařízení a seznamem funkčních součástí;
• nastavte prahové hodnoty odezvy čerpadla v rozsahu 1,4-1,5 bar;
• nastavte spínací tlak o 8-12% vyšší ve srovnání s úrovní tlaku na manometru v prázdné hydraulické nádrži;
• kontrolovat funkční stav hydraulické nádrže každých 6 měsíců nebo častěji;
• zabránit zamrznutí vody v zimě;
• nainstalujte zařízení do připravené místnosti.

Chcete-li rychle zkontrolovat výkon zařízení, stiskněte táhlo cívky. Vzhled vody ukazuje na prasknutí membrány.

Individuální systém zásobování vodou v soukromém domě se postupně stává povinným atributem pro pohodlný pobyt. Zdrojem zásobování vodou je zpravidla studna nebo studna a je dodávána spotřebitelům pomocí čerpacího zařízení. Nástěnný hydraulický akumulátor umožňuje ušetřit užitečný prostor v čerpací stanici, ale v praxi jsou běžnější nádrže namontované na podlaze.

Pro stabilizaci tlaku v síti a zajištění nepřetržitého přívodu vody je v přívodním potrubí instalována membránová hydroakumulační nádrž. Konstrukce, užitečný objem pracovní komory a technické vlastnosti zařízení jsou vybírány individuálně v každém případě. Při výběru optimálního místa pro instalaci zařízení se mnoho majitelů domů často ptá, zda lze horizontální hydraulický akumulátor instalovat vertikálně.

Můžete se seznámit s řadou nádrží a vybrat si tu nejvhodnější pro instalaci u nás internetový obchod.

Konstrukční vlastnosti hydraulického akumulátoru

Hydraulický akumulátor je důležitým funkčním prvkem v autonomním systému zásobování vodou obytného domu. Stabilizace tlaku v síti je nezbytná nejen pro pohodlnou spotřebu, ale také pro eliminaci rizika vodních rázů v důsledku poklesu tlaku. Membránové nádrže instalované v čerpací stanici mají následující provedení:

• Ocelové tělo je kulatého tvaru – navenek nádrž připomíná válec s konvexní horní a spodní částí. Absence rohů v konstrukci je vysvětlena zvýšeným tlakem vytvořeným uvnitř pracovní komory zařízení. Když kapalina pracuje pod vysokým tlakem, jsou eliminovány koncentrace napětí, které mohou narušit integritu struktury a způsobit výskyt mikrotrhlin.

• Prvky pro upevnění na stěnu nebo podpěrné sloupky, přes které se jednotka instaluje na vodorovnou plochu. Způsoby upevnění zařízení závisí na charakteristikách prostorového plánování místnosti, kde se plánuje instalace, a také na technologických vlastnostech systému.
• V tělese zařízení jsou zabudovány 2 trubky – přívod a odvod, kterými je zajištěn přívod vody přicházející ze studny.
• Polymerová elastická membrána, která rozděluje vnitřní prostor na 2 funkční zóny – suchou a mokrou. Vyrobeno z pryžových materiálů se zvýšenou elasticitou.

• Vsuvka v horní části zařízení připojená k suché oblasti určené k plnění vzduchem nebo inertním plynem. Vsuvka může být také dvojitě utěsněna, as v modelu Airfix RP-D 110-300 značky Flamco, která zajišťuje stabilní provoz systému a eliminuje úniky plynu.
• Vstup se zpětným ventilem je uzpůsoben pro připojení běžného autočerpadla.
• Některá zařízení ve vyšší cenové kategorii jsou vybavena automatickými prvky, které umožňují samostatně regulovat tlak uvnitř pracovní komory a v případě potřeby uzavřít uzavírací ventily.

Svařované spoje na povrchu nádrže mají zvýšenou pevnost a každé zařízení nabízené k prodeji má technické vlastnosti, z nichž nejdůležitější jsou pracovní objem, maximální teplotní rozsah a maximální možný tlak uvnitř pracovní komory.

Princip činnosti akumulátoru

Membránové nebo balonové skladovací nádrže, určené ke stabilizaci tlaku ve vodovodním systému, mají jediný provozní princip založený na následujících procesech:

• Do mokrého pracovního prostoru se ze studny dostává voda, která je čerpána čerpacím zařízením.
• Aby se zabránilo zpětnému pohybu kapaliny, je na přívodním potrubí instalován zpětný ventil, který po naplnění nádoby blokuje průřez přívodního potrubí.
• Tlak je čerpán do vzduchové komory nádrže, což způsobuje natažení elastické polymerní membrány.
• Jak se suchá zóna plní plynem, povrch membrány začíná vyvíjet tlak na kapalné médium umístěné v mokré zóně zařízení.
• Voda má nízký kompresní poměr, v důsledku čehož se uvnitř nádrže vytváří provozní tlak. Když dosáhne provozních parametrů, má kapalina tendenci opouštět komoru akumulátoru.

• Při otevření uzavíracích ventilů v místě odběru vody spotřebitel automaticky zajistí volnost pohybu kapaliny v systému, v důsledku čehož je násilně vytlačena z pracovní komory zařízení a vytváří tlak na vodu již v plánu. Tím se v systému vytvoří požadovaný tlak.

Pro domácí vodovodní síť je zpravidla optimální provozní tlak vytvořený v membránové nádrži 1,2 atm. Tento indikátor zajišťuje pohodlný tlak v systému, eliminuje tvorbu turbulentních proudění s turbulencemi a hydraulickými rázy.

Horizontální a vertikální hydraulické akumulátory

Podle jejich konstrukce jsou hydraulické akumulátory rozděleny do 2 hlavních typů, z nichž každý má funkční a technologické vlastnosti:

• Horizontální – kompaktní zařízení, jehož pracovní objem zpravidla nepřesahuje 50 litrů. Lze připevnit na stěnu nebo mít 4 podpěry ve spodní části. Přívod vody ze studny a její další pohyb do bodů analýzy, stejně jako vsuvka vzduchové komory, jsou instalovány na bočních plochách zařízení. Hydraulický akumulátor pro montáž na stěnu má speciální upevňovací prvky na korbě v továrním provedení.

• Vertikální – zpravidla nádrže o objemu více než 50 litrů, ale v prodeji jsou zařízení s menšími rozměry. Typ instalace je dán úsporou volného místa při instalaci. Vzduchová komora spolu s vsuvkou je umístěna v horní části zařízení a mokrá oblast s trubkami je umístěna ve spodní části. Nejčastěji se zařízení instalují na podlahu pomocí 3 ocelových podpěr.

Membrány nádrže mají v závislosti na typu různé pevnostní vlastnosti. Ve vertikální verzi je kapalina v klidu a při absenci demontáže nevyvíjí další tlak na plášť. Při horizontálním provedení tlačí hmota vody v nádrži na pryžový plášť.

Jak vypočítat objem hydraulického akumulátoru

Před pořízením hydraulického akumulátoru pro instalaci do vodovodního řádu je nutné určit požadovaný objem pracovní komory určené pro akumulaci vody ze studny. Tento indikátor závisí na počtu vodních bodů v domě a vypočítává se postupným prováděním následujícího algoritmu:

• Koeficient celkové spotřeby vody v systému se určuje pomocí standardního algebraického vzorce:

K = T1 + T2 + … + Tn-1 + Tn,

K je požadované množství,

T1, T2, . Tn-1, Tn – koeficient spotřeby vody pro každé sanitární a hygienické zařízení zahrnuté v systému.

Indikátor T má pevné hodnoty, stanovené z referenčních tabulek a v závislosti na typu konkrétního zařízení.

Pokud má dům vodovodní kohoutek, pračku, myčku, standardní sprchovou hlavici, vanu a kuchyňský dřez s baterií, pro každý z těchto spotřebičů T = 2.

U toalety je průměrná relativní hodnota spotřeby vody o něco vyšší – 3.

Nejvyšší koeficient se vztahuje na nejčastěji používané místo demontáže – umyvadla se směšovacími bateriemi v koupelně – T = 6.

Pokud tedy uvážíme konkrétní příklad, kdy má bytový dům 2 koupelny s WC, umyvadlem a sprchovým koutem, pračku a myčku, dále 1 kuchyňský dřez a 1 vodovodní kohoutek, pak koeficient celkové spotřeby vody bude:

K = 2Tunit + 2Tsink + 2Tshower + Twash + Tdishs + Tfaucet + Tirrigation = 2 x 3 + 2 x 6 + 2 x 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 26.

• Na základě výše získané relativní hodnoty se podle referenčních materiálů určí celkové zatížení vodovodního systému v budově, které je zapsáno jako Fmax:

Pro tento příklad ukazatel Fmax odpovídá T = 26 a je 71 l/min.

• Poslední fází výpočtu je stanovení minimálního požadovaného objemu pracovní komory akumulátoru pomocí vzorce:

Vreq = kP x Fmax x (((Pmax + 1) x (Pmin + 1)) / (Pmax – Pmin) x (Pstart + 1))),

Vreq – požadovaná hodnota odpovídající objemu hydraulické nádrže, vyjádřená v litrech,

kP je relativní tabulková hodnota stanovená na základě jmenovitého výkonu čerpacího zařízení pro čerpání kapaliny.

S výkonem zařízení Q v rozmezí 0,45 – 1,5 kW, kP = 0,25. Pokud se Q pohybuje od 1,5 do 3,0 kW, pak kP = 0,375.

Pro popsanou spotřebu vody se předpokládá čerpadlo cca 1,8 – 2,0 kW, tedy kP = 0,375.

Pmax je mezní tlak na relé při odpojení čerpacího zařízení od sítě, vyjádřený v barech. Nejběžnější hodnota nastavená profesionály na relé je 2,6 bar.

Pmin – dolní práh poklesu tlaku při opětovném spuštění čerpadla, bar. Pohodlná spotřeba vody zpravidla pokračuje, dokud tlak v síti nedosáhne 1,7 baru.

Pstart – tlak, který se nastavuje v suché zóně akumulátoru, bar. V souladu s normami spotřeby vody je optimální tlak v síti 1,2 atm. a 1 atm. = 1,0132 bar. Tedy Pstart = 1.22 bar.

V souladu s tím je požadovaný objem nádrže hydraulického akumulátoru pro výše uvedené počáteční podmínky:

Vreq = 0,375 x 71 x (((2,6 + 1) x (1,7 + 1)) / (2,6 – 1,7) x (1.22 + 1))) = 26,625 x ((3,6 x 2,7) / 0,9 x 2,22)) = 26,625 x (9,72 / 1.998) ~ 130 litrů, což odpovídá minimálnímu objemu pracovní komory zařízení. Při nákupu zařízení je třeba zvolit zařízení, jehož indikátor hlasitosti je o něco větší (nejbližší modulární charakteristika dostupná na trhu).

Aby nedošlo ke složitým a časově náročným výpočtům, doporučují profesionální montéři používat doporučené hodnoty objemu zařízení získané na základě rozsáhlých zkušeností s instalací podobných zařízení v soukromých obytných budovách:

• Pokud jsou v domě až 2 vodní body, pak je akceptována nádrž o objemu 50 litrů.
• Od 2 do 4 míst – doporučené hodnoty od 80 do 110 litrů, můžete zvážit jeden z modelů jako možnost instalace značka Reflex.
• Pokud počet kohoutků a spotřebičů vyžadujících tekoucí vodu přesáhne 5, bude zapotřebí nádrž o velkém objemu 150 – 200 litrů.

Tyto ukazatele odrážejí přibližnou závislost objemu hydraulické nádrže na skutečném zatížení vodovodní sítě v domě za standardních podmínek bydlení.