Разширителен резервоар за водоснабдяване: избор, проектиране, монтаж и свързване

Автономна водоснабдителна система, която независимо доставя вода до разпределителните точки като в градски апартамент, отдавна е престанала да бъде любопитство.Това е нормата на живота в страната, която просто трябва да бъде правилно проектирана, сглобена и оборудвана с оборудване, способно да стартира и спира системата, докато се използват крановете.

Стабилната работа на независима мрежа ще бъде осигурена от разширителен резервоар за водоснабдяване. Той ще предпази от воден удар, ще удължи значително експлоатационния живот на помпеното оборудване, ще гарантира редовно пълнене на системата с вода и ще премахне необходимостта да я носите в кофи.

Имаме удоволствието да ви запознаем с характеристиките на устройството и принципа на работа на хидроакумулатора. Ние внимателно описваме правилата за избор на мембранен резервоар, спецификата на монтажа и свързването. Допълнихме предоставената за разглеждане информация с полезни илюстрации, диаграми и видео уроци.

Характеристики на затворени разширителни резервоари

Хидравличен резервоар (или хидравличен акумулатор, разширителен резервоар) е метален запечатан контейнер, който служи за поддържане на стабилно налягане във водоснабдяването и създаване на резерви от вода с различни обеми.

На пръв поглед изборът и инсталирането на това устройство не трябва да създава затруднения - във всеки онлайн магазин можете да видите много модели, които се различават леко по форма и обем, но не се различават значително по своята функционалност.

Изобщо не е така. Има много нюанси в дизайна на разширителния резервоар и принципа на неговата работа.

Характеристики на устройството и дизайна

Различните модели разширителни резервоари могат да имат ограничения за начина на използване - някои са предназначени само за работа с технологична вода, други могат да се използват за питейна вода.

По дизайн хидравличните акумулатори се разделят на:

• резервоари със сменяема крушка;
• контейнери с фиксирана мембрана;
• хидравлични резервоари без мембрана.

От едната страна на резервоара с подвижна мембрана (за резервоар с долна връзка - отдолу) има специален фланец с резба, към който се закрепва крушката. На обратната страна има нипел за изпомпване или обезвъздушаване на въздух или газ. Предназначен е за свързване към обикновена автомобилна помпа.

В резервоар със сменяема крушка водата се изпомпва в мембраната, без да влиза в контакт с металната повърхност. Мембраната се сменя чрез развиване на фланеца, задържан на място от болтовете. В големи контейнери, за стабилизиране на пълненето, задната стена на мембраната е допълнително прикрепена към зърното.

Срокът на експлоатация на подвижната крушка зависи от настройките на налягането на въздуха в газовото отделение на акумулатора. Понякога, за да създаде по-голям запас от вода, потребителят намалява количеството въздух и увеличава количеството вода в крушката. Това кара мембраната да докосне стената на резервоара, причинявайки бързо износване.

Вътрешното пространство на резервоара с фиксирана мембрана е разделено на две отделения. Единият съдържа газ (въздух), другият съдържа вода. Вътрешната повърхност на такъв резервоар е покрита с боя, устойчива на влага.

Най-често резервоарите с фиксирана мембрана се използват за отоплителни системи. Тъй като мембраната е елемент, който се поврежда много по-бързо, експлоатационният живот на такъв резервоар е по-кратък от устройствата с подвижна крушка

Има и хидравлични резервоари без мембрана. Отделенията за вода и въздух не са разделени по никакъв начин. Принципът на тяхното действие също се основава на взаимното налягане на водата и въздуха, но при такова открито взаимодействие се получава смесване на двете вещества.

Предимството на такива устройства е липсата на мембрана или крушка, което е слабото звено в конвенционалните хидравлични акумулатори.

Външно разширителните резервоари могат да бъдат разделени само на хоризонтални и вертикални модели, но техните работни параметри могат да бъдат много различни

Дифузията на вода и въздух налага доста честото обслужване на резервоарите. Около веднъж на сезон трябва да изпомпвате въздух, който постепенно се смесва с вода. Значително намаляване на обема на въздуха, дори при нормално налягане в резервоара, води до често включване на помпата.

Хидравличните акумулатори във водоснабдителните системи намаляват вероятността от воден удар, предпазват помпите от прекалено чести стартирания, позволяват ви да създадете водоснабдяване и да поддържате налягане във веригата

Принцип на работа на хидравличен акумулатор

Затворено хидравлични резервоари за водоснабдяване Те работят по следната схема: помпата подава вода към крушката, като постепенно я изпълва, мембраната се увеличава и въздухът, който се намира между крушката и металното тяло, се компресира.

Колкото повече вода влиза в крушата, толкова повече тя оказва натиск върху въздуха, който от своя страна се стреми да я изтласка от контейнера. В резултат на това налягането в резервоара се увеличава, което води до изключване на помпата.

За известно време, когато водата тече през системата, сгъстеният въздух поддържа налягането. Той избутва вода във водопровода.Когато количеството му в мембраната намалее толкова много, че налягането падне до долната граница, релето се задейства, включвайки отново помпата.

В хидравличния резервоар има постоянно взаимодействие на вода и газ, разделени един от друг с гумена мембрана. Обемът на течността вътре в устройството се регулира от количеството газ (неговото налягане) (+)

Класификация по област на приложение

Резервоарите за водоснабдяване и за отоплителната система не трябва да се бъркат, така че когато избирате, трябва да разберете предназначението им. За ясна идентификация производителите боядисват хидравличните акумулатори за отопление в червено и за водоснабдяване в синьо.

Някои обаче не се придържат към такива маркировки, така че следните данни могат да служат като отличителна черта на устройствата:

• за водоснабдяване максималната температура на използване на хидравличния акумулатор ще бъде до 70 ° C, допустимото налягане може да достигне 10 бара;
• устройствата, предназначени за отоплителни системи, могат да издържат на температури до +120 ° C; работното налягане на разширителния резервоар често не надвишава 1,5 бара.

Всички най-важни параметри са посочени върху декоративната капачка (табелка), която покрива зърното.

Устройство, предназначено за отоплителна система, служи като допълнителен резервоар, който позволява на охлаждащата течност да се разширява свободно при нагряване. Без него системата е обречена на унищожение

Списъкът с функции, които хидравличният резервоар изпълнява в система за захранване със студена вода, е много по-широк:

• Поддържане на равномерно и постоянно налягане във водоснабдяването. Благодарение на налягането на въздуха, налягането се поддържа известно време дори когато помпата е изключена, докато падне до зададения минимум и помпата започне да работи отново.По този начин налягането в системата се поддържа дори когато се използват няколко водопроводни инсталации едновременно.
• Защита срещу износване на помпено оборудване. Резервите от вода, съдържащи се в резервоара, ви позволяват да използвате водоснабдяването за известно време, без да включвате помпата. Това намалява броя на операциите на помпата за единица време и удължава нейната работа.
• Защита срещу воден удар. Рязък скок на налягането във водоснабдяването, когато помпата е включена, може да достигне 10 атмосфери или повече, което се отразява негативно на всички елементи на системата. Мембранният резервоар поема удара, изравнявайки налягането.
• Създаване на водни запаси. Когато има прекъсване на захранването, водоснабдителната система ще продължи да доставя вода за известно време, дори и само за кратко.

За тръбопроводите на бойлера се използват разширителни резервоари, които могат да издържат на високи температури.

Материали за хидропневматично оборудване

Мембраната на разширителния резервоар е изработена от различни материали, които могат да издържат на различни температурни диапазони по време на работа.

В хидравличните акумулатори се използват:

• Естествен каучук - НАТУРАЛЕН. Материалът може да влезе в контакт с питейна вода и се използва за натрупване на студена вода. С течение на времето може да започне да изпуска вода. Издържа на температури от -10 до 50 °C над нулата.
• Синтетичен бутилов каучук - БУТИЛ. Най-универсален, водоустойчив, използван за водоснабдителни станции, подходящ за питейна вода. Работната температура може да варира от -10 до 100 °C.
• Синтетичен каучук от етилен пропилен - EPDM. По-пропусклив от предишния, той може да влезе в контакт с питейна вода. Допустимият температурен диапазон е от -10 до 100 °C.
• SBR каучукът се използва само за технологична вода. Работната температура е същата като на предишните марки.

За да организирате захранването със студена вода, е необходимо да изберете резервоари с круша, изработена от хранителна гума с подобрени еластични свойства, която по-добре ще абсорбира водния чук и ще поддържа стабилно водно налягане в системата.

Корпусът на резервоара най-често се изработва от легирана стомана, устойчива на корозия, покрита отвън с боя и лак. В продажба можете да намерите и контейнери от неръждаема стомана, които са много издръжливи, но и скъпи.

Изчисляване на обема на резервоара преди избор

Предлагат се за продажба резервоари с вместимост от 24 до 1000 литра. Кой да изберете ще се определи чрез изчисления, резултатът от които трябва да бъде закръглен. Когато избирате резервоар с подвижна мембрана, трябва да запомните, че обемът на водата заема 30% от общия обем на резервоара, т.е. в 100-литров резервоар водоснабдяването ще бъде приблизително 30 литра.

Таблицата показва връзката между параметрите на налягането на въздуха в газовото отделение на акумулатора с настройките на релето и размера на резервоара (+)

Особеността на малките резервоари е, че те често нямат клапан за изпускане на въздух от гумената круша. Това може да създаде неудобство по време на работа. Големите контейнери имат такъв клапан и освен че създават по-голям запас от вода, те са по-способни да поддържат стабилно налягане в системата.

Изчисляването на общия обем на хидравличен резервоар за водоснабдяване от затворен тип се изчислява по следната формула:

Vt=K*Amax*((1+Pmax)*(1+Pmin))/(Pmax-Pmin)*(1+чифт),

Където:

• Vt е общият обем на хидравличния резервоар;
• Amax – максимално възможен разход на вода за минута, литър;
• K – коефициент (виж таблицата), зависещ от мощността на помпата;
• П_макс – настройки на релето при изключено оборудване, лента;
• П_мин – настройки на релето при стартиране на оборудване, лента;
• П_въздух. – налягане в хидравличния резервоар (в неговата газова кухина), bar.

Коефициентът K може да се определи от следната таблица:

Таблица на коефициента K, в зависимост от мощността на помпата, за изчисляване на общия обем на затворен хидравличен резервоар за водоснабдяване

Някои производители също изчисляват обема на хидравличния резервоар по различен начин:

Компанията Gilex, която произвежда широка гама оборудване за водоснабдителни и отоплителни системи, предлага друга формула за експресно определяне на обема на хидравличен резервоар

Хоризонтална и вертикална ориентация

Изборът между вертикален и хоризонтален резервоар зависи от характеристиките на помещението. Ако стаята е малка или обемът на контейнера е впечатляващ, тогава, за да не заемате много място, инсталирайте вертикален контейнер.

Хоризонталният резервоар е с по-малък капацитет, може да бъде окачен на стената и също така служи като опора за инсталиране на повърхностна помпа. За монтажа му са предвидени специални закопчалки. Големите резервоари се произвеждат само във вертикален дизайн и се монтират на крака.

Обобщавайки всичко по-горе, може да се отбележи, че изборът на хидравличен акумулатор трябва да бъде направен между следните отличителни свойства:

• работно налягане;
• страна производител;
• по-голям или по-малък обем;
• сменяема или не гумена мембрана;
• мембрана за промишлена или питейна вода;
• Материал на корпуса: неръждаема или емайлирана стомана.

За да избегнете трудности с подмяната на компоненти в бъдеще, по-добре е да изберете най-популярните модели устройства. Гумените крушки за тях винаги са налични за свободна продажба; ако имате нужда от спешна подмяна, няма да се налага да чакате дълго за доставка.

Схеми на свързване на хидравлични резервоари

За система за топла вода монтаж на разширителен резервоар извършва се на участъка от циркулационния тръбопровод, смукателния тръбопровод на помпата, по-близо до бойлера.

Резервоарът е оборудван с:

• манометър, предпазен клапан, обезвъздушител - група за безопасност;
• спирателен кран с устройство, предотвратяващо случайно изключване.

Във водоснабдителната система, където има оборудване за отопление на водата, устройството поема функциите на разширителен резервоар.

Монтажна схема в системата за БГВ: 1 – хидравличен резервоар; 2 – предпазен клапан; 3 – помпено оборудване; 4 – филтриращ елемент; 5 – възвратен клапан; 6 – спирателен кран

В системата HV основното правило, когато монтаж на хидравличен акумулатор — монтаж в началото на тръбопровода, по-близо до помпата.

Диаграмата на свързване трябва да включва:

• възвратен клапан и спирателен вентил;
• група за сигурност.

Схемите за свързване могат да бъдат много различни. Свързаният хидравличен резервоар нормализира работата на оборудването, като намалява броя на стартиранията на помпата за единица време и по този начин удължава експлоатационния му живот.

Монтажна схема в система за студена вода с кладенец: 1 – резервоар; 2 – възвратен клапан; 3 – спирателен кран; 4 – реле за регулиране на налягането; 5 – устройство за управление на помпено оборудване; 6 – група за сигурност

В схема с тласък помпена станция една от помпите работи постоянно. Тази система е инсталирана за къщи или сгради с висока консумация на вода. Хидравличният резервоар тук служи за неутрализиране на скокове на налягане и за натрупване на вода е монтиран контейнер с възможно най-голям обем.

Монтиране на разширителен резервоар

Преди да започнете работа, проверете хидравличния акумулатор за повреди.Устройството се монтира в шумоизолирано помещение при минусови температури. За да има достъп до дренажния кран, спирателни кранове и др., разстоянието от резервоара до тавана и стените се оставя най-малко 0,6 m.

Също така е необходимо да се осигури възможност за пълнене на резервоара и източване на водата в помещението. Крепежните елементи и мястото на монтаж трябва да могат да издържат на 100% запълване на контейнера.

За разширителни резервоари с обем до 30 литра се използва стенен монтаж, големи контейнери се монтират на крака

Хидроакумулаторът не трябва да се подлага на механични и статични натоварвания, не е желателно да се допуска въздействието на тръби и възли върху него. Резервоарът се завинтва към пода с помощта на гумени уплътнения. На входа на хидравличния резервоар са монтирани възвратен клапан и изпускателен клапан.

Изброените стъпки бяха необходими за инсталиране на тръбопровода на хидроакумулатора, който беше извършен на дневна повърхност. За по-нататъшни действия трябва да преминете към кесона.

След окончателното сглобяване на системата остава само да се извършат контролни тестове и да се стартира водоснабдителната верига.

Характеристики на регулиране на хидравличния акумулатор

Разширителните резервоари за водоснабдяване се продават със стандартни настройки на производителя - често налягането във въздушното отделение вече е настроено на 1,5 бара.Допустимото налягане винаги е посочено на етикета и производителят не препоръчва отклонение от посочените параметри, особено в посока на увеличаването му.

Преди да продължите с настройката, системата се изключва от захранването и спирателните вентили се затварят. Мембранният резервоар се изпразва напълно чрез източване на водата - точен индикатор за налягане може да бъде измерен само когато водното отделение е празно.

След това се отчита налягането с точен манометър. За да направите това, отстранете декоративната капачка от макарата и донесете устройството. Ако налягането се различава от необходимото, то се привежда в съответствие чрез изпомпване или обезвъздушаване на излишния въздух.

Като се има предвид, че производителят е против отклонения от препоръчителните стойности на налягането, на етапа на проектиране е необходимо да се избере подходящо оборудване, чиито параметри няма да противоречат помежду си

Когато регулира налягането в газовото отделение на резервоара, производителят го запълва с инертен газ, например сух азот. Това предотвратява корозията на вътрешната повърхност. Поради това на потребителите се препоръчва също да използват технически азот за повишаване на налягането.

Настройка на налягането в резервоара във водоснабдителната система

Налягането в затворен резервоар винаги е зададено малко по-ниско (с 10%) от нивото на налягане при стартиране на помпата. Чрез регулиране на налягането в устройството можете да регулирате налягането на водата. Колкото по-ниско е налягането на газа в хидравличния резервоар (но не по-малко от 1 бар), толкова повече вода ще побере.

В този случай налягането ще стане неравномерно - силно, когато резервоарът е пълен и все по-слаб, когато е празен. За да осигурите силен и равномерен воден поток, настройте налягането в камерата с въздух или газ до 1,5 бара.

Налягането на водата във водопровода се настройва с помощта на реле. При настройване на налягането в разширителната камера трябва да се вземат предвид тези стойности

Регулиране на хидравличния резервоар в облицовката на бойлера

Разширителният резервоар, който се използва за захранване с топла вода, първоначално не трябва да съдържа вода. Налягането в устройството се настройва на стойност, която е с 0,2 по-голяма от горния праг на изключване на помпата.

Например, ако релето е конфигурирано да изключва оборудването при налягане от 4 бара, тогава налягането в газовото отделение на разширителния резервоар трябва да бъде настроено на 4,2 бара.

Монтиран в тръбопровода на бойлера, резервоарът не служи за поддържане на налягане. Той е предназначен да компенсира разширението при нагряване на водата. Ако настроите налягането в него на по-ниска стойност, тогава винаги ще има вода в резервоара.

Правила за поддръжка на хидравличен резервоар

Рутинната проверка на разширителния резервоар се състои в проверка на налягането в газовото отделение. Необходимо е също така да се проверят клапаните, спирателните вентили, вентилационните отвори, да се провери работата на манометъра и превключвател за водно налягане. За да се гарантира целостта на резервоара, се извършва външен оглед.

По време на профилактика налягането в хидравличния резервоар трябва да се измерва и коригира, ако е необходимо.

Въпреки простотата на устройството, разширителните резервоари за водоснабдяване все още не служат вечно и могат да се счупят. Типичните причини са разкъсване на мембраната или загуба на въздух през зърното. Признаците за повреда могат да се определят от честата работа на помпата и появата на шум във водоснабдителната система. Разбирането как работи вашият акумулатор е първата стъпка към правилната поддръжка и отстраняване на неизправности.

Монтаж на хидравличен резервоар от отворен тип

Устройството от отворен тип се използва все по-рядко, тъй като изисква постоянна намеса на потребителя в работата му. Отвореният разширителен резервоар е незатворен контейнер, който служи за формиране налягане във водоснабдяването, съхранение на вода и също така служи като разширителна камера.

Към резервоара са свързани: дренажен кран, тръби за рециркулационни и захранващи тръби, контролна и преливна тръба

Резервоарът е монтиран над най-високата водопроводна точка, например на тавана, водата навлиза в системата чрез гравитация. Всеки метър, който устройството се издига, увеличава налягането във водоснабдяването с 0,1 атмосфери.

За автоматизиране на процеса на осигуряване на вода резервоарът е оборудван с поплавъчен превключвател и е монтирано автоматично реле, което ще включва и изключва помпата.

Контейнерът се монтира в незамръзващо помещение, покрито с капак за предпазване от прах и отломки, а стените са обвити с минерална вата или друга изолация.

Този метод за организиране на водоснабдяването изисква редовно наблюдение от потребителя, в противен случай водата може да замръзне при минусови температури (ако помещението не се отоплява). Течността ще се изпари, така че ще трябва постоянно да я добавяте.

В допълнение, такъв контейнер е обемист и не е естетичен, изисква таванско пространство в къщата. Но основният недостатък на устройството е, че резервоарът не е проектиран да работи при условия на високо водно налягане в системата.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Всичко за разширителните резервоари - класификация, предназначение, настройка и признаци на проблеми:

Видео #2. Неправилната работа на помпената станция често е свързана с неизправности на хидравличния акумулатор:

Видео #3. Нюанси при избора на хидравлични резервоари за водоснабдяване:

Дори на етапа на планиране и разработване на водоснабдителна система е необходимо да се обмислят всички фундаментално важни точки и да се изчислят всички параметри. Ако не сте уверени в непогрешимостта на вашите изчисления и правилния избор на хидравличен резервоар за водоснабдяване, по-добре е да се свържете с специалисти.

Повечето компании, които продават професионално оборудване, предоставят консултации или дори извършват изчисления безплатно. Това ще помогне да се избегнат грешки и ненужни разходи.

Очакваме вашите коментари с истории за вашия собствен опит в използването на разширителен резервоар, с въпроси, възникнали по време на прегледа на предоставената информация. Интересуваме се от вашите коментари и възможни предложения. Можете да коментирате материала в блока по-долу.