Hydraulický akumulátor ve vodovodním systému soukromého domu je druh osobní vodárenské věže. Je zodpovědný za pohodlný průtok vody z kohoutků a konstantní úroveň tlaku v systému, zabraňuje vodním rázům a dokonce prodlužuje životnost čerpadla
Jak pracuje? Uvnitř hydraulické nádrže je speciální komora naplněná vzduchem, která je od vody oddělena elastickou membránou balónového typu. Když voda ze studny vstoupí do rezervoáru, membrána zvětší svůj objem a stlačí vzduch. Tak vzniká tlak v systému. Když dosáhne určité úrovně, senzor se spustí a čerpadlo se vypne. Dále, jak se voda spotřebovává, tlak vzduchu na membránu slábne a v určitém okamžiku se čerpadlo znovu zapne.
Při výběru hydraulického akumulátoru je třeba myslet na to, že 100litrový zásobník obsahuje pouze 50 litrů vody (poměr vody a vzduchu v něm je 1:1). Hlavní věcí je rozhodnout, kolikrát v průměru plánujete dosáhnout maximální spotřeby vody za hodinu. Pokud je norma překročena (a to není více než 15krát), membrána bude vystavena nadměrnému zatížení, které nemůže ovlivnit její životnost. Navíc, pokud je objem nádrže nedostatečný, je nevyhnutelné předčasné opotřebení čerpadla.
Membránový materiál
Při výrobě membrán pro hydraulické nádrže se používá speciální netoxická pryž vhodná pro styk s pitnou vodou (podle hygienických předpisů).
V první řadě je to přírodní kaučuk. (Přírodní), určeno pro teploty vody od -10 do +50°C. Je elastický, ale časem může začít propouštět vodu stěnami membrány.
Používá se také syntetický kaučuk – butyl (butyl) и ethylen propylen (EPDM). Ve srovnání s přírodními jsou méně elastické, ale déle vydrží. Provozní teplota vody: od -10 do +99°C.
Postupně se tlak vzduchu v nádrži snižuje. Jednou za půl roku by se měl změřit a v případě potřeby dočerpat autopumpou.
Výpočet objemu zařízení
Vše závisí na počtu míst spotřeby vody v domě. Pokud hydraulický akumulátor potřebuje obsluhovat pouze baterii v kuchyni a toaletu, pak se s tímto úkolem vyrovná nádrž o minimálním objemu 24 litrů. Pokud je takových míst tři až pět, včetně sprchového koutu, budete potřebovat zařízení o objemu 70–100 litrů. V případě, že má dům několik koupelen a domácí spotřebiče napojené na vodu, je vhodné provést výpočet pomocí následujícího vzorce:
kde V — celkový objem hydraulické nádrže, l;
Qмакс — maximální hodnota požadovaného průtoku vody, l/min;
а — počet spuštění systému za hodinu;
Pmin — nižší prahová hodnota tlaku při zapnutí čerpadla, bar;
Pmax — horní práh tlaku při vypínání čerpadla, bar;
P — počáteční tlak vzduchu v hydraulické nádrži, bar.
Dolní práh Pmin pro dvoupatrový dům je obvykle 1,5 baru a horní (Pmax) – 3 bary.
Takže když Qmax = 40 l/min, a = 15, Pmin = 1,8 bar, Pmax = 3,0 bar, Р = 1,5 bar, potřeba 150 l nádrže.
Mimochodem, pokud se v domě objevil další spotřebitel vody, jako je například myčka, a objem stávajícího hydraulického akumulátoru se stal nedostatečným, pak daný vzorec pomůže správně vypočítat nádrž, jaká kapacita je nejlepší nahradit ji.
Čím vyšší, tím lepší
Doporučuje se umístit hydraulickou nádrž co nejblíže k čerpadlu a co je nejdůležitější, v nejvyšší možné výšce: v tomto případě se v systému vytvoří další tlak, což znamená, že tlak vody z kohoutků bude pohodlný k použití. Upozornění: každých 10 m výšky je plus 1 bar tlaku.
Při výběru mezi vertikálním a horizontálním modelem hydraulického akumulátoru si kupte ten, který je vhodnější pro místo instalace. Nemají žádné zásadní rozdíly
Při instalaci zařízení byste měli vzít v úvahu hmotnost nádrže spolu s vodou a také předem zajistit, kde může být vypuštěna, pokud je potřeba upravit tlak nebo vyměnit membránu.
Tlak je normální!
Rozdíl mezi dolním a horním prahem odezvy by měl být 1,0–1,5 bar. Vypočítejme minimální hodnotu tlaku pro nádrž umístěnou řekněme v suterénu. Po určení vzdálenosti (v metrech) od nádrže k nejvyššímu místu spotřeby (ať je to sprcha ve druhém patře) k tomuto číslu přičtěte 6 a vydělte 10. Se vzdáleností ke sprše 7 m získat: (7 + 6)/10 = 1,3 atm. Pokud je tlak v akumulátoru nižší, voda se do sprchy prostě nedostane. A pokud jsou hodnoty příliš vysoké, v nádrži nebude vůbec žádná voda. Tlak vzduchu v domácím spotřebiči původně nastavený při výrobě je 1,5 baru. Přidáním dalších 1,5 baru k tomu dostaneme jeho maximální hodnotu. Kromě toho je důležité, aby byla o 30 % nižší než hodnota uvedená jako nejvyšší v tlakové charakteristice čerpadla.
Tlak v systémech centralizovaného zásobování vodou je udržován centrální jednotkou, například vodárenskou věží. Výsledkem je, že jakmile otevřeme kohoutek, pod tlakem z něj vytéká voda. Ale v autonomních systémech zásobování vodou soukromých domů je pro implementaci principu „otevření kohoutku – proudění vody“ nejracionálnější použít hydraulický akumulátor.
Možnosti, kdy se čerpadlo zapne pokaždé, když otevřete kohoutek, nebo když je otevřená akumulační nádrž instalována vysoko (mini-vodárenská věž), jsou nepřijatelné, a pak se podíváme na důvod.
Co dělá hydraulický akumulátor?
Hydraulický akumulátor uchovává zásobu vody pod tlakem, neustále udržuje daný tlak (obvykle v rozmezí 0,7 – 3,0 atm) ve vodovodní síti a zajišťuje dodávku vody z kohoutku pod tlakem ihned po otevření kohoutku.
Jak se spotřebovává voda, tlak v akumulátoru klesá na prahovou hodnotu, při které se čerpadlo zapne a naplní akumulátor na maximální tlak (hodnota vypnutí čerpadla).
- Tlak se měří a čerpadlo se zapíná tlakovým spínačem, který vždy pracuje v tandemu s hydraulickým akumulátorem a je připojen k hydraulické síti na stejném T-kusu jako akumulátor.
Obvykle není množství vody, které je hydraulický akumulátor schopen dodat, velké a pohybuje se od 5 do 30 litrů v závislosti na objemu zařízení. Proto bez zapnutí čerpadla je dodávka vody v síti malá a pro domy, kde je často odpojena energie, jsou vybrána nejobjemnější zařízení.
Jak funguje hydraulický akumulátor?
Hydraulický akumulátor je nádoba z nerezové oceli obsahující žárovku vyrobenou z potravinářské pryže (schválené pro styk s potravinami).
Voda pod tlakem ze systému vstupuje do této baňky přes armaturu, když je čerpadlo zapnuté a stlačuje vzduch ve druhém oddělení nádoby. Poté, když se kohout otevře, je voda tlačena zpět do systému stlačeným vzduchem.
Hydraulický akumulátor je vybaven vsuvkou pro předvstřik vzduchu pomocí klasické pumpy (auto, kompresor. ). Předběžný tlak je obvykle vytvořen o 0,2 atm nižší než spodní nastavení tlakového spínače při zapnutí čerpadla.
Jaký akumulátor zvolit
V prodeji najdete hydraulické akumulátory pro vodovodní systémy a podobná zařízení nazývaná expanzní nádrže pro vytápění.
- Pro zásobování vodou jsou spotřebiče obvykle natřeny modrou barvou a pro vytápění červenou barvou a vybaveny technickou (ne potravinářskou) žáruvzdornou pryží.
Ale pravidlo s barvením není nutně dodrženo. Proto je vhodné seznámit se s průvodní dokumentací a přesně zjistit, že kupujete hydraulický akumulátor, který je schválen pro styk s potravinářskou vodou.
- Zásobník otevřeného typu nezaručí kvalitu pitné vody a nevytvoří potřebný tlak, i když je zvednutý do podkroví běžného domu. Čerpací jednotka bez hydraulického akumulátoru se bude zapínat příliš často, při velkém opotřebení bude tlak v systému extrémně nestabilní, s vodními rázy.
Velikost, kapacita hydraulického akumulátoru
Cena hydraulického akumulátoru je přímo úměrná jeho velikosti (kapacitě). Nedoporučuje se ale příliš šetřit. Malý hydraulický akumulátor donutí čerpadlo zapínat se několikrát častěji, tlak v síti s ním nebude stabilní a pokud na čerpadle nebude žádná energie, bude dodávka vody minimální.
Existují obecná doporučení – pro tři současně pracující spotřebitele (typické podmínky obytné budovy) musíte nainstalovat hydraulický akumulátor o celkové kapacitě nejméně 25 litrů.
- Obvyklá volba je mezi 20 – 45 litry. Kde jim záleží na dodávce pitné vody, stejně jako na životnosti motoru čerpadla, 40 – 100 litrů.
Musíte si však pamatovat, že skutečný přívod vody bude menší než polovina deklarovaného celkového objemu zařízení. Záleží také na objemu stlačeného vzduchu, jeho předtlaku a zapínacím a vypínacím tlaku čerpadla.
Vstřikování vzduchu do hydraulického akumulátoru – při jakém tlaku by mělo fungovat?
Tlak v systému je určen nastavením v relé – při jakém tlaku se čerpadlo zapne a vypne. Typická nastavení jsou 1,3 atm zapnuto a 2,8 atm vypnuto. Čím širší je hranice mezi nimi, tím více vody akumulátor přidá, ale zároveň se zvyšuje opotřebení pryže, která je drahým vyměnitelným prvkem zařízení.
Aby akumulátor normálně fungoval. musí nejprve vytvořit zvýšený tlak vzduchu, který bude stlačován vodou a po vypnutí čerpadla při otevření kohoutku vytlačit vodu zpět do systému.
Vzduch je čerpán do hydraulického akumulátoru při nulovém tlaku v systému (čerpadlo je vypnuté, kohouty jsou otevřené). Vzduch je čerpán na hodnotu o 10 – 20 % nižší, než je aktivační tlak čerpadla (v průměru o 0,2 baru méně). Například při nastavení spodní hodnoty na 1,3 atm se předběžné vstřikování vzduchu provádí při 1,0 – 1,1 atm.
Po načerpání vzduchu se kohouty uzavřou a čerpadlo se zapne – hydraulický akumulátor se plní vodou, dokud není dosaženo tlaku 2,8 atm, podle nastavení na relé. Předběžné čerpání vzduchu se stanoveným tlakem umožňuje vytvořit maximální naplnění zařízení vodou. Pokud je tlak nízký nebo vysoký, bude v zařízení méně vody. Postupem času se bude množství vzduchu v zařízení snižovat, takže bude vyžadovat periodické čerpání, podle zásad uvedených výše, aby byl zajištěn optimální provoz celého systému.
