Úprava hodnot tlaku v různých modelech hydraulických akumulátorů je stejně důležitá jako odladění relé regulace tlaku stanice. Je důležité porovnat tlak vzduchu a vody v akumulační nádrži s parametry nastavenými na relé.
Návrh a algoritmus činnosti různých modelů hydraulických akumulátorů
Nádrž hydraulického akumulátoru obsahuje natahovací pryžovou nádobu, do které čerpadlo čerpá vodu. Mezi stěnou kovové nádrže a elastickou baňkou (nádobou) je vzduch stlačený pod tlakem.
Když se komora naplněná vodou rozpíná, tlak vzduchu se zvyšuje. Vzduch pod tlakem má tendenci vytlačovat kapalinu z komory, což zajišťuje rovnoměrný průtok do systému zásobování vodou.
U některých modelů čerpacích stanic je nádrž místo pryžové komory rozdělena pružnou membránou, na jedné straně je vzduch a na druhé voda. Princip fungování této flexibilní stěny je stejný. Jak voda stoupá, tlak vzduchu se zvyšuje a jak voda klesá, klesá.
Pro čerpání vzduchu do hydraulického akumulátoru je k dispozici speciální cívka umístěná vně na těle kovové nádrže stanice.
Závislost hodnot tlaku v hydraulickém akumulátoru na nastavení tlakového spínače
Tlak vody v akumulátoru je čerpán čerpadlem. Tento parametr je řízen relé, které určuje minimální tlak, při kterém se čerpadlo zapne, a maximální, při kterém se čerpadlo vypne.
Různé modely čerpacích stanic mají různé prahové (maximální) hodnoty tlaku vody. V domácích stanicích je tento parametr 10 Bar. Pro normální provoz zásobování vodou v soukromém domě to stačí.
Tlak vzduchu v hydraulickém akumulátoru je důležitou technickou charakteristikou, která závisí na objemu nádrže, konstrukci hydraulického akumulátoru, jeho výkonu a průchodnosti.
Při prvním čerpání vzduchu v továrně jsou hodnoty tlaku po testování uvedeny v technickém pasu čerpací stanice. Ale během skladování a přepravy se tlak může výrazně snížit. Proto je při montáži důležité zkontrolovat tlak v akumulátoru a případně dočerpat vzduch na požadované hodnoty. Jak to udělat?
Korelace nastavení relé a tlaku akumulátoru
Základním pravidlem je, že tlak v akumulační nádrži musí být nastaven o 10 procent nižší, než je prahový tlak, při kterém se aktivuje relé pro zapnutí čerpadla k čerpání vody do vodovodního systému.
Při tomto nastavení zůstává v pryžové nádrži nádrže při spuštění čerpadla minimum vody. Tím je zajištěno rovnoměrné proudění do vodovodního systému, předchází se nebezpečí vodních rázů a náhlých změn tlaku v potrubí při otevírání kohoutků.
Příklad. Relé stanice je nastaveno tak, aby zapínalo čerpadlo 1.5 Bar, což znamená, že tlak v akumulátoru by měl být 1.3 Bar. Při zapnutí na 2.8 bar by měl být tlak vzduchu v komoře akumulátoru 2.5 bar.
Pokud je ve vodovodní síti instalován frekvenční měnič místo tlakového spínače, pak je tlak v akumulátoru nastaven o 30 procent nižší, než je provozní tlak, který měnič podporuje.
Jak vidíte, pro každou konkrétní vodovodní síť jsou potřebné individuální hodnoty tlaku v akumulační nádrži, které je třeba provést nezávisle při instalaci čerpací stanice nebo akumulátoru.
Jak nastavit tlak v akumulátoru
Abyste napumpovali tlak, potřebujete běžnou automobilovou pumpu nebo kompresor na huštění pneumatik a manometr auta. Odborníci nedoporučují používat jiné tlakoměry, protože jejich hodnoty dávají vysokou chybu.
Před měřením musíte vypnout čerpadlo a vypustit veškerou vodu z přívodu vody. Dále je třeba připojit čerpadlo nebo kompresor k vsuvce cívky a načerpat vzduch do komory kovové nádrže a sledovat hodnoty tlaku pomocí tlakoměru automobilu.
Důležitá pravidla, která nesmí být zapomenuta pro normální provoz akumulátoru:
- Při změně nastavení tlakového spínače nezapomeňte upravit tlak v komoře akumulátoru
- Postupem času se tlak z komory uvolní, potřebuje kontrolu a napájení
- Pokud stanici využíváte pouze v létě, pak je nutná kontrola na začátku sezóny při uvádění vodovodu do provozu.
- U soustavy zásobování vodou, která je neustále používána, je třeba provést kontrolu hydraulického akumulátoru dvakrát nebo třikrát ročně.
- Pokud tlak vzduchu nenačerpáte, pryžová nádoba (membrána) se rychle opotřebuje o stěny kovové nádrže a bude nutné ji vyměnit
- Pokud se čerpadlo delší dobu nevypíná nebo se často zapíná a vypíná, je nutné zkontrolovat nastavení relé a hodnoty tlaku v komoře akumulační nádrže.
Protože pružná nádoba, do které je voda čerpána, se při nasávání a vypouštění vody často natahuje a smršťuje, musí se komora nebo membrána periodicky měnit.
První známkou prasklé nádrže v hydraulickém akumulátoru je časté zapínání a vypínání čerpadla a neustálá aktivace relé k sepnutí. Je snadné membránu vyměnit sami, ale je lepší svěřit opravy a údržbu odborníkům. Vyberou požadovaný originální model pryžové nádoby nebo membrány podle požadovaných technických vlastností a správně jej nainstalují.
Katalog Avitek-I obsahuje originální komponenty pro různé modely čerpacích stanic a hydraulických akumulátorů, stejně jako široký výběr zařízení pro zásobování vodou vyrobené v Rusku i v zahraničí za rozumnou a konkurenceschopnou cenu.
Pro udržení stabilního tlaku ve vodovodním systému je instalován hydraulický akumulátor. Jedná se o uzavřenou nádobu oddělenou elastickou membránou.
Kapalina se hromadí v nádrži a je dávkována ve správný čas. Jaká hodnota tlaku vzduchu by měla být v hydraulických akumulátorech, určuje výrobce.
Tlak v akumulátoru: optimální ukazatele, výpočet a nastavení
Při instalaci systému si můžete sami vypočítat optimální parametry a provést úpravy.
Hodnota tlaku v akumulátoru
Optimální tlak v akumulátoru zajišťuje konstantní tlak vody a zabraňuje opotřebení částí systému
Uvnitř hydraulické nádrže jsou dvě média – vzduch nebo plyn a voda, vyplňující pryžovou membránu. Princip činnosti zařízení: když je čerpadlo zapnuto, kapalina vstupuje do roztažitelné nádoby.
Plyn se stlačuje a jeho tlak se zvyšuje. Tlak vzduchu tlačí vodu z membrány do rozvodného potrubí. Po dosažení indikátoru, pro který je automatizace nakonfigurována, se zařízení vypne.
Spotřeba vody pochází z rezervy hydraulického akumulátoru. Snížení objemu kapaliny vede k poklesu tlaku a čerpadlo se restartuje. Činnost hydraulického akumulátoru je řízena tlakovým spínačem.
Hlavní funkcí tlaku v akumulátoru je vytvoření optimálních podmínek pro provoz čerpací stanice. Tlak vzduchu vylučuje zapnutí a vypnutí mechanismu po každém otevření jeřábu. Instalace akumulační nádrže do vodovodního systému řeší další problémy:
- Prevence náhlých změn tlaku v potrubí (vodní ráz), způsobujících poškození potrubí a míchadel.
- Prodloužení životnosti čerpacího zařízení, zamezení opotřebení dílů a sestav.
- Vytvoření rezervy vody uvnitř nádrže, která se využije při výpadku proudu.
Volba objemu nádrže závisí na výkonu a typu čerpadla. Jednotky s vestavěným frekvenčním měničem mají plynulý rozběh. Stačí jim nádrž o minimální kapacitě (24 l).
Nevýhodou mechanismů je jejich vysoká cena, v soukromých domácnostech se používají zřídka. Běžnou možností jsou rozpočet studní čerpadla, která poskytují maximální výkon při spuštění. Rychle vytvářejí vysoký tlak v potrubí. Membránová nádrž to musí kompenzovat.
Při provozu povrchových čerpadel s výkonem do 1 kW se doporučuje instalovat akumulační nádrž 24-50 l. U ponorných jednotek o výkonu 1 kW je zapotřebí hydraulický akumulátor o objemu 50-100 litrů. Mechanismy s profesionálními vlastnostmi jsou vybaveny nádržemi od 100 litrů. Velikost akumulační nádrže je ovlivněna průměrnou spotřebou vody.
Typy akumulátorů
Nádrže se liší velikostí, účelem, provedením. Design a funkce nádrží zůstávají nezměněny.
Rozdíl mezi zásobníky je v materiálu, ze kterého je membrána vyrobena. V nádobě určené na pitnou (studenou) vodu je použita pryž bezpečná pro lidské zdraví.
Každý typ zařízení je vybaven speciálním zařízením pro odvzdušňování. V horní části vertikálních hydraulických nádrží je instalován ventil. Přes ni se uvolňuje nahromaděný vzduch, čímž se zabrání tvorbě zátek v systému.
Horizontální nádrže mají sestavu potrubí a kulových kohoutů. Vypouštění se provádí do kanalizace. V nádržích o objemu menším než 100 litrů nejsou instalovány ventily a vypouštěcí jednotky.
Při preventivní údržbě se odstraňuje vzduch. Akumulační zařízení jsou instalována ve vytápěných místnostech. Zařízení musí mít volný přístup pro opravy a údržbu.
Optimální výkon
Fungování vodovodní sítě a zdroje pohonu závisí na několika faktorech:
- Správná volba maximálního a minimálního tlaku, při kterém se čerpadlo automaticky zapne.
- Správné nastavení úrovně tlaku vzduchu v nádrži.
Při provádění nezávislých kontrol a úprav ukazatelů byste měli dodržovat doporučení specialistů. Základním pravidlem je, že tlak vzduchu v hydraulickém zásobníku musí být nižší než minimální spouštěcí tlak čerpadla.
Rozdíl v ukazatelích je 10-12%. Dodržování doporučení vám umožní ušetřit malé množství vody až do dalšího zapnutí jednotky. Příklad: pokud čerpací stanice automaticky začne pracovat při 2 barech, tlak vzduchu by měl být 2-0.2=1.8 bar.
Tlak vzduchu v zásobníku nezávisí na jeho objemu. Průměr pro nádoby o objemu 24-150 l je 1,5 bar, 200-500 l – 2 bar. Počáteční tovární vstřikování vzduchu 1,5 atmosféry v podmínkách nízké spotřeby vody v jednopatrové budově lze snížit na 1 atmosféru.
Nízký tlak v potrubí snižuje opotřebení systému, ale omezuje použití sanitárních zařízení. Snížení tlaku na méně než 1 bar bude mít za následek nadměrné natažení pryžové baňky. Membrána se dostane do kontaktu s kovovým pouzdrem. Kontakt způsobí zrychlené opotřebení pryže.
Nadměrný tlak vzduchu (více než 1,5 baru) také není žádoucí. Zabere většinu nádrže, čímž se sníží množství odebrané vody. Dojde také ke zvýšenému zatížení potrubí a součástí vodovodního systému.
Tlak vody v membráně je vytvářen čerpadlem. Jeho maximální přípustnou hodnotu udává výrobce. Běžný indikátor pro modely pro domácnost je 10 barů. Při připojení hydraulického akumulátoru k systému je kapalina přiváděna pomalu, aby nedošlo k poškození membrány.
Výpočet tlaku
Pro výpočet optimálního tlaku vzduchu v nádrži existuje vzorec: P=(Hmax+6)/10, kde
- P je tlak vzduchu v atmosférách;
- Hmax je vzdálenost k nejvyššímu bodu domovní vodovodní sítě.
Nejvyšším bodem analýzy je sprcha v nejvyšším patře budovy. Měří se vzdálenost od něj k místu instalace tlakové nádoby. Čím větší je mezera, tím vyšší je tlak potřebný ke zvednutí vody.
Použití čísel zvýší přehlednost výpočtu. Pro budovu o výšce 2 podlaží bude hodnota Hmax 7 m. Tlak bude P=(7+6)/10=1,3 atmosféry. Pro výšku 10 m je nutný tlak 1,8 atmosféry.
Před nákupem hydraulického akumulátoru se vypočítá objem zařízení. Výpočty berou v úvahu:
- maximální spotřeba vody;
- počet spuštění čerpadla za hodinu;
- tlak vzduchu v nádrži;
- dolní a horní mez tlaku pro provoz čerpadla;
- koeficient vztažený k výkonu čerpadla.
Po instalaci membránové nádrže budete muset nastavit minimální a maximální prahovou hodnotu pro automatizaci (tlakový spínač). Objem vody přicházející z hydraulického akumulátoru závisí na rozdílu mezi maximálními a minimálními indikátory.
Zvýšení parametru zvyšuje účinnost zařízení, ale vede k rychlému opotřebení membrány. U soukromých domů se doporučuje rozdíl 1-1,5 baru.
Minimální tlak v membráně (Pmin) by měl být o 10 % vyšší než tlak vzduchu v dutině nádrže. Pro stabilní provoz systému musí být tlaková ztráta 0,5 bar nebo vyšší. Tato hodnota se bere v úvahu při výpočtu Pmin.
Horní mez odezvy (Pmax) je vypočítána na základě charakteristiky čerpadla – hodnota tlaku se dělí 10. Vypočtená hodnota neodpovídá skutečné z důvodu změn deklarovaných parametrů jednotky spojených s opotřebením. Doporučuje se brát horní indikátor hladiny o 30 % nižší než tlaková charakteristika.
Způsoby kontroly
Vzduch napumpovaný do nádoby z výroby postupně uniká přes pryžovou membránu a vsuvku.
Zřídkavost plynové dutiny vede k nadměrnému natahování pryžové baňky při jejím plnění kapalinou. Bez odporu se membrána rychle opotřebuje a může prasknout. Tlak vzduchu se měří manometrem. Nejlepší možností je automěřicí zařízení.
Pokyny výrobce uvádějí počet kontrol pro model zařízení. Průměr je 2x ročně. Před zahájením postupu měření parametrů musí být z nádrže vypuštěna veškerá kapalina.
Čerpadlo je odpojeno od systému napájení. Nádrž musí být v době měření prázdná. Před připojením zařízení k systému je nutné ovládání. Během skladování ve skladu může z nádrže unikat vzduch. Provozní tlak je uveden v technickém listu produktu.
Pro kontrolu odšroubujte ozdobnou krytku zakrývající vsuvku. Uzel je umístěn v horní části pouzdra. K cívce je připojen manometr. Zařízení musí mít minimální chybu. Doporučují se elektronická a automobilová zařízení.
Je lepší nepoužívat levné plastové tlakoměry, mají výraznou chybu v odečtech. Pokud je hladina pod továrními parametry, vzduch se nasává pomocí kompresoru. Hydraulický akumulátor je ponechán jeden den pro monitorování. Po dalším měření, které odpovídá normě, je zařízení instalováno.
Překročení optimálního tlaku se eliminuje odvzdušněním. Počet kontrol závisí na tom, jak dlouho byl vodovodní systém používán.
U letních chat, kde jsou komunikace provozovány na jaře a v létě, jsou indikátory sledovány před začátkem sezóny. Známkou poklesu tlaku vzduchu je časté zapínání a vypínání čerpadla.
V případě jakýchkoli odchylek od normy je provedena neplánovaná kontrola. Menší ztrátu vzduchu lze odčerpat autočerpadlem.
Jak správně nastavit tlak v akumulátoru
Správný provoz čerpací stanice vyžaduje správné nastavení tří hlavních parametrů:
- Tlak, při kterém se čerpadlo zapne.
- Úroveň vypnutí funkční jednotky.
- Tlak vzduchu v membránové nádrži.
První dva parametry jsou ovládány tlakovým spínačem. Zařízení se instaluje na vstupní armaturu hydraulického akumulátoru. Jeho nastavení probíhá experimentálně, pro snížení chyby se akce provádějí několikrát. Konstrukce relé obsahuje dvě vertikální pružiny.
Jsou namontovány na kovové ose a zajištěny maticemi. Díly se liší velikostí: velká pružina reguluje aktivaci čerpadla, malá je potřeba pro nastavení rozdílu mezi horním a spodním tlakem. Pružiny jsou spojeny s membránou, která vytváří a otevírá elektrické kontakty.
Nastavení se provádí otáčením matice klíčem. Otáčení ve směru hodinových ručiček stlačuje pružinu a zvyšuje práh pro zapnutí čerpadla. Otáčení proti směru hodinových ručiček oslabuje součást a snižuje parametr aktivace. Postup úpravy probíhá podle určitého schématu:
- Tlak vzduchu v nádrži je kontrolován, v případě potřeby je dočerpáván kompresorem.
- Velká matice pružiny se otáčí správným směrem.
- Otevře se vodovodní kohoutek. Tlak klesá, v určitém okamžiku se čerpadlo zapne. Hodnota tlaku je vyznačena na manometru. V případě potřeby se postup opakuje
- Rozdíl ve výkonu a limitu vypnutí je regulován malou pružinou. Je citlivý na nastavení, takže otáčení se provádí o půl nebo čtvrt otáčky.
- Indikátor je určen při zavřených kohoutcích a zapnutém čerpadle. Na manometru se zobrazí hodnota, při které se kontakty rozepnou a jednotka se vypne. Pokud je od 3 atmosfér a více, pružina by měla být uvolněna.
- Vypusťte vodu a restartujte jednotku. Postup se opakuje, dokud nejsou získány požadované parametry.
Základem je tovární nastavení relé. Jsou uvedeny v pasu zařízení. Průměrný indikátor spuštění čerpadla je 1,4-1,8 bar, vypnutí jsou 2,5-3 bar.
Instalace hydraulického akumulátoru do vodovodního systému vám umožní udržovat tlak v autonomní síti a vyhnout se vodnímu rázu. Funkční akumulátor snižuje počet startů a zastavení čerpadla a zabraňuje opotřebení mechanismu. Včasné kontroly a úpravy tlaku vzduchu v nádrži zajistí funkční stav systému na několik let.
