Priključitev hidroakumulatorja na vodovodni sistem: možnosti in tipične sheme

Avtonomni sistem oskrbe z vodo je zapletena tehnična naprava, ki zahteva uporabo precejšnjega nabora tehničnih sredstev. Za avtomatizacijo delovanja črpalne opreme in dovoda vode v pipe boste potrebovali namestitev hidrobaka. Strinjajte se, da ne vsak lastnik stanovanjske hiše ve, kako ga namestiti, in sploh, kaj je ta naprava.

Podrobno bomo razložili, kako poteka priključitev hidroakumulatorja na vodovodni sistem. Natančno bomo analizirali, kaj je potrebno za njegovo montažo, v katerih neodvisnih vodovodnih omrežjih se uporablja, s kakšno opremo in kako se lahko uporablja.

Namestitev hidravličnega rezervoarja, izvedena v skladu z našimi priporočili, bo preprečila številne morebitne težave: zaščitila bo gospodinjske aparate, zmanjšala učinek vodnega udara. Za optimizacijo zaznavanja predstavljene informacije dopolnjujejo fotografije, sheme in videoposnetki.

Zgradba in namen hidrobaka

Hidroakumulator, ki ga imenujemo tudi hidrobak ali membranski rezervoar, je hermetična kovinska posoda, v katero je nameščena delno napolnjena z vodo elastična membrana v obliki hruške. V bistvu membrana, nameščena v ohišje hidrobaka in pritrjena na njegovo ohišje s prirobnico s priključkom, deli njegovo prostornino na dva dela: vodni in zračni.

Ko se količina vode v hidrobaku poveča, se naravno zmanjša prostornina zraka. Posledično se poveča tlak v sistemu, ki dovaja vodo. Ko je dosežen uporabnikom določen parametri tlaka, se ta zabeleži s relejem, ki sistematično oddaja ukaz za izklop črpalke.

Telo rezervoarja je izdelano iz kovine, vendar voda ne prihaja v stik z njim: zaprta je v membransko komoro, ki je izdelana iz trpežnega gumijastega butila.

Ta material, odporen na delovanje bakterij, pomaga vodi, da ne izgubi lastnosti, ki jih zahtevajo sanitarni in higienski standardi. Pitna voda v stiku z gumo ohrani vse svoje odlične lastnosti.

Voda v membranski rezervoar vstopa skozi priključek, opremljen z navojno povezavo. Tlačni priključek in izhod priključnega vodovoda bi morala idealno imeti enaka premera. Ta pogoj omogoča izogibanje dodatnim hidravličnim izgubam znotraj cevovoda sistema.

V tistih hidroakumulatorjih, ki so del domačih sistemov za oskrbo z vodo, se uporablja zrak. Če je naprava namenjena industrijski uporabi, se vanjo črpa plin.

Za uravnavanje tlaka v napravi je v zračni komori predviden poseben pnevmatski ventil. Zrak se črpa v namenski prostor skozi običajen avtomobilski nastavek. Mimogrede, skozi njega je mogoče ne samo dodajati zrak, ampak tudi, če je potrebno, spustiti njegov presežek.

Zrak se črpa v membranski rezervoar s pomočjo kompaktne avtomobilske ali preproste kolesarske črpalke. Ko voda vstopi v gumijasto mehurčko, stisnjen zrak upira njenemu pritisku in preprečuje, da bi membrana počila. Tlak v hidroakumulatorju se prav tako uravnava s stisnjenim zrakom.

Hidroakumulator je sestavljen iz naslednjih elementov: 1 – kovinsko ohišje, 2 – gumijasta membrana, 3 – prirobnica, opremljena z ventilom, 4 – nastavek, skozi katerega je mogoče napolniti zrak, 5 – zrak pod tlakom, 6 – nogice, 7 – namestitvena platforma za črpalko.

Načelo delovanja hidroakumulatorja

Če je sistem pravkar nameščen, večji del notranje prostornine hidroakumulatorja zavzema komora, ki je namenjena zraku.

Voda, ki vstopa v hruškasto membrano skozi priključek, stisne zrak. To se dogaja, dokler ni dosežen predvideni tlak. Nato rele izklopi črpalko. Delovanje releja je mogoče prilagoditi.

Ko odpremo ventil in uporabljamo vodo za svoje potrebe, sistem izgubi tlak. Zrak, ki pritiska na membrano, pomaga vodi, da izstopi iz posode. Ta proces bo potekal, dokler tlak v sistemu ne pade na določen minimum -1,5 atm. V tem trenutku naj bi začela delovati črpalka, ki črpa vodo v rezervoar.

Kot je znano, je v vodi tudi raztopljen zrak. Ko se nabira znotraj membranske vrečke, se delovanje hidroakumulatorja poslabša, zato ga je treba izpustiti. Na nekaterih modelih je za ta namen nameščen poseben ventil. Če ventila ni, je treba vsakih 1–3 mesece opraviti preventivno vzdrževanje membranskega rezervoarja.

Pomembno je pravilno vgraditi hidroakumulator v sistem oskrbe z vodo. Potem ga bo v primeru okvare ali preventivnega vzdrževanja mogoče enostavno razstaviti, ne da bi bilo treba izprazniti vso vodo iz celotnega sistema.

Ko odprete katerikoli vodovodni ventil sistema, se količina vode v rezervoarju zmanjša in posledično pade tlak. Padec tlaka na nastavljeno vrednost zazna rele, ki zažene črpalko (+).

Vloga v vodovodnem omrežju

Zdi se, da naprava preprosto prepušča vodo skozi sebe. Bi lahko brez nje? Pravzaprav se s pomočjo hidroakumulatorja v vodovodnem sistemu ohranja stabilen tlak.

Vodna črpalka se ob prisotnosti hidroakumulatorja ne vklopi tako pogosto, kar omogoča gospodarno izkoriščanje njegove življenjske dobe. Poleg tega je sistem za črpanje in transport vode zanesljivo zaščiten pred vodnimi udari.

Če iz kakršnega koli razloga izpade električna napetost, bo majhna »zasilna« zaloga vode v rezervoarju pomagala rešiti najnujnejše gospodinjske naloge.

Naj natančneje opredelimo seznam prednosti, ki jih zagotavlja ta precej preprosta naprava:

• Prezgodnja obraba črpalke. V membranskem rezervoarju je določena zaloga vode. Ta zadovoljuje najnujnejše potrebe lastnikov hiše. In šele ko zaloga usahne, se vklopi črpalka. Opozoriti je treba, da imajo vse črpalke normo vklopov na uro. Ob prisotnosti hidroakumulatorja ta kazalnik ne bo presežen in naprava bo zdržala dlje.
• Stabilizacija tlaka v sistemu. Če hkrati odprete dve pipi, na primer v kopalnici in kuhinji, lahko nihanja tlaka vplivajo na temperaturo vode. To je zelo neprijetno, zlasti za tiste, ki se v tistem trenutku tuširajo. Zahvaljujoč hidroakumulatorju se lahko takšnim nesporazumom izognete.
• Vodni udari. Ti pojavi, ki lahko poškodujejo cevovod, se lahko pojavijo ob vklopu črpalke. S hidroakumulatorjem je tveganje za nastanek vodnega udara praktično izključeno.
• Zaloga vode. V podeželski hiši je problem oskrbe z vodo še posebej pereč. Če nenadoma izključijo elektriko in črpalka ne more opravljati svoje funkcije, vam za reševanje nujnih težav ni več treba hraniti zaloge vode v vedru ali drugem rezervoarju. V posodi hidroakumulatorja je voda na voljo in se redno obnavlja.

Očitno je, da prisotnost te naprave v sistemu oskrbe z vodo, ki je neodvisen od centraliziranih omrežij, ni naključna. Potrebna je in koristna.

Hidroakumulator v krogu oskrbe z vodo opravlja vrsto pomembnih funkcij: ščiti opremo pred vodnimi udari, zagotavlja zalogo vode, ustvarja pogoje za avtomatizacijo njenega črpanja.

Različice membranskih zaprtih posod

Membranski rezervoarji se uporabljajo v sestavi cevovodov, nameščenih za različne namene, med katerimi so:

• Hladna oskrba z vodo. Rezervoar se uporablja za shranjevanje in dovajanje hladne vode, ščiti različne gospodinjske aparate pred vodnimi udari ob spremembah tlaka v sistemu. Podaljšuje življenjsko dobo črpalk z zmanjšanjem števila njihovih vklopov.
• Oskrba s toplo vodo. Naprava, ki se pri tem uporablja, mora uspešno delovati v visokotemperaturnem režimu.
• Ogrevalni sistemi. Takšne rezervoarje imenujemo ekspanzijski. Delujejo v sestavi zaprtih ogrevalnih sistemov in so njihovi pomembni sestavni deli.

Glede na konfiguracijo so hidroakumulatorji lahko horizontalni in vertikalni. Vendar pa načelo njihovega delovanja ni odvisno od konfiguracije.

Hidroakumulatorji, namenjeni vključitvi v sistem oskrbe z vodo, so obarvani modro, tisti, ki delujejo v ogrevalni shemi, pa – rdeče. Ti dve vrsti membranskih rezervoarjev imata tudi nekatere konstrukcijske posebnosti, kar je dobro vidno na predstavljeni shemi (+)

Za posebnost lahko štejemo prisotnost posebnega ventila za odzračevanje v zgornjem delu vertikalnih modelov, katerih prostornina presega 50 litrov. Ta zrak se, kot smo že omenili, med delovanjem naprave kopiči v zgornjem delu komore. Zato je prisotnost odzračevalnega ventila na tem mestu povsem upravičen ukrep.

Če je pri uporabi horizontalnih modelov potrebno izpustiti zračne mase, se za ta namen uporablja odtok ali ločena pipa, ki se nahaja za membransko posodo. Za odstranitev zraka iz manjših naprav bo treba iz njih popolnoma izpustiti vodo.

Ker so vertikalni in horizontalni modeli enako učinkoviti in funkcionalni, je treba ustrezno napravo izbrati glede na dimenzije prostora, v katerem bo nameščena. Model, ki se bo bolje prilegal prostoru, tistega izberite.

Poleg konstrukcijskih značilnosti in različnega namena se posode lahko razlikujejo tudi po svoji prostornini: na tej fotografiji so prikazani hidroakumulatorji različnih volumnov, konstrukcij in namenov.

Sheme priključitve hidroakumulatorja

To napravo je mogoče priključiti na vodovodni sistem na različne načine. Izbira sheme priključitve hidroakumulatorja je odvisna od tega, v kakšni vlogi bo uporabljen in katere funkcije naj bi opravljal. Oglejmo si najbolj priljubljene sheme priključitve.

Standardna različica s površinsko črpalko

Najpogostejša možnost avtonomnega vodovoda s hidroakumulatorjem je tandem s površinsko črpalko. V tem primeru je lahko hidroposoda del celovite črpalne opreme, ki jo je proizvajalec sestavil v tovarniških pogojih, ali ločena komponenta, nameščena poleg črpalke v kesonu ali v ogrevanem pomožnem prostoru.

Pred hidroakumulator se namesti povratni ventil, da se prepreči sprememba smeri toka, za njim pa se namestita tlačno stikalo, ki se odziva na spremembo tlaka, in manometer za spremljanje delovnih parametrov.

Za normalno priključitev na vodovodni krog se hidroposoda običajno opremi s kotnim priključkom, ki se priključi na prirobnico:

Uporaba s črpalno postajo za dvig tlaka

Črpalni agregat za povišanje tlaka se uporablja za stalno vzdrževanje in uravnavanje tlaka v cevovodih z aktivno porabo vode. Običajno imajo takšne postaje črpalko, ki deluje v stalnem načinu.

Če se pojavi potreba po priključitvi dodatnih črpalk, hidroakumulator pomaga kompenzirati skoke tlaka v sistemu, ki pri tem nastanejo.

V sestavi sistema za oskrbo z vodo dvigovalne črpalne postaje hidroakumulator opravlja funkcijo zasilnega vira oskrbe z vodo in nekakšnega dušilca, ki preprečuje vodne udare v primeru priključitve dodatnih zmogljivosti.

Enaka shema se uporablja, če je dobava električne energije dvigovalnim črpalkam v sistemu nestabilna, vendar mora biti oskrba z vodo kljub temu neprekinjena. V času izpada elektrike se uporablja zaloga vode, ki je v hidroakumulatorju. V bistvu membranski rezervoar v tem obdobju opravlja vlogo rezervnega vira oskrbe z vodo.

Močnejša kot je črpalna postaja, večje so naloge, ki so ji dodeljene. Vzdrževati mora višji tlak, večja mora biti tudi prostornina njenega hidroakumulatorja.

Uporaba v shemah s potopno črpalko

Da bi čim bolj podaljšali življenjsko dobo potopnega črpalnega agregata, mora število njegovih vklopov v eni uri ustrezati navedenim tehničnim značilnostim naprave. Običajno je ta vrednost približno 5–20-krat.

Če tlak v vodovodnem omrežju pade, ob dosegu njegove minimalne vrednosti sproži rele, ki vklopi črpalko, ki dovaja vodo. Pri maksimalnih vrednostih tlaka se rele izklopi, dovod vode se ustavi.

Če je v shemi oskrbe z vodo prisotna potopna črpalka, bo hidroakumulator podaljšal njeno življenjsko dobo, saj se ji ne bo treba vklapljati in izklapljati, če bodo porabe vode potrošnikov majhne.

Če je sistem oskrbe z vodo avtonomen in majhen, lahko že majhna količina porabe vode zažene črpalko. V tem primeru bo delovanje črpalke malo učinkovito. Sama naprava pa ne bo zdržala tako dolgo, kot bi si želel njen lastnik.

Ta zaloga vode, ki je v membranskem rezervoarju, bo rešila situacijo. Poleg tega ne bo dovolila skoka tlaka v trenutku, ko začne svoje delo potopna črpalka.

Da bi izbrali hidroakumulator ustrezne prostornine, morate poznati naslednje značilnosti: moč in frekvenco vklopa črpalke, predvideno porabo vode na uro in višino namestitve naprave.

Če je v shemi priključitve prisoten akumulacijski grelnik vode, potem hidroakumulator v njej opravlja funkcijo ekspanzijske posode. Če vodo segrejemo, se njen volumen poveča. Razširi se. Za zaprt prostor, kakršen je sistem oskrbe z vodo, bi tak proces lahko vodil do uničujočih posledic, če ne bi bilo hidroakumulatorja.

V shemi z akumulacijskim grelnikom vode se hidroakumulator uporablja kot ekspanzijski rezervoar, ki varuje sistem pred razpokami, saj se nestisljiva voda pri segrevanju odlično razteza.

Za vključitev v to shemo je treba izbrati hidroakumulator ob upoštevanju naslednjih lastnosti: mejna temperatura ogrevane vode in največji dovoljeni tlak v vodovodnem sistemu.

Izbira membranskega rezervoarja s poznavanjem zadeve

Hidroakumulator je posoda, katere glavni delovni element je membrana. Od njene kakovosti je odvisno, kako dolgo bo naprava delovala od trenutka priključitve do prvega popravila.

Najboljše so tiste iz živilske (izobutilirane) gume. Kovina ohišja izdelka je pomembna le za ekspanzijske rezervoarje. Tam, kjer se voda nahaja v hruški, značilnosti kovine niso odločilnega pomena.

Če ne boste posvetili posebne pozornosti debelini prirobnice vašega nakupa, boste morali že čez leto do leto in pol, ne pa čez 10–15 let, kot načrtujete, kupiti popolnoma novo napravo ali v najboljšem primeru zamenjati samo prirobnico.

Posebno pozornost pri izbiri naprave je treba nameniti prirobnici, ki je praviloma izdelana iz pocinkanega metala. Debelina tega metala je zelo pomembna. Pri debelini le 1 mm bo življenjska doba izdelka trajala največ 1,5 leta, saj se v kovini prirobnice neizogibno pojavi razpoka, ki bo uničila celotno napravo.

Poleg tega je garancija za rezervoar le eno leto ob deklarirani življenjski dobi 10–15 let. Tako se bo luknja pojavila ravno po izteku garancijskega roka. In tanke kovine ne bo mogoče spajkati ali variti. Seveda lahko poskušate najti novo prirobnico, vendar bo najverjetneje potreben nov rezervoar.

Da bi se izognili takšnim težavam, je treba iskati rezervoar, katerega prirobnica je iz nerjavečega jekla ali debele pocinkane pločevine.

Priključitev hidroakumulatorja na vodovodni krog

Kot je razvidno iz vsega zgoraj napisanega, membranski rezervoar ni le posoda z vodo. Gre za posebno napravo, vključeno v neprekinjen delovni proces. Zato postopek njene namestitve ni tako preprost, kot se morda zdi. Pritrditi ga je treba zelo skrbno, ob upoštevanju dejavnikov vibracij in hrupa.

Hidroakumulator je treba pritrditi na površino z gumijastimi podložkami, da se zmanjša raven hrupa pri njegovem delovanju in skrajša vpliv vibracij na samo napravo.

Na tla ga pritrdite z gumijastimi podložkami, na cevovod pa z gumijastimi prehodniki. Prav tako je treba upoštevati, da se premer dovoda na izhodu hidrosistema ne sme zmanjšati.

Z novim rezervoarjem je treba ravnati posebno previdno, pri polnjenju z vodo pod šibkim pritiskom. Membrana se je lahko zaradi dolgega skladiščenja stisnila. Sunek vode jo lahko poškoduje ali celo popolnoma uniči. Bolj pravilno je, da pred polnjenjem z vodo iz hruškaste membrane odstranite ves zrak. Mesto za namestitev hidroakumulatorja mora biti izbrano tako, da je dostopno.

Postopek priključitve hidroakumulatorja poteka v standardnem zaporedju:

Pravilna nastavitev nove naprave

Nov hidrorezervoar je treba preveriti glede njegovega notranjega tlaka. Predpostavlja se, da mora biti 1,5 atm. Vendar je med transportom izdelka od proizvodnega mesta do skladišča in med skladiščenjem lahko prišlo do puščanja, ki je v času prodaje zmanjšalo ta pomemben kazalnik. Tlak lahko preverite tako, da odstranite pokrovček na ventilu in izvedete meritve.

Za merjenje tlaka lahko uporabite manometre različnih vrst:

• Elektronski. To so drage naprave. Na rezultat njihovega delovanja lahko vplivata temperatura in napolnjenost baterije.
• Mehanski. Proizvajajo se v kovinskem ohišju, imenovani tudi avtomobilski. Če je ta naprava uspešno prestala preverjanje, ji ni para. Da bi dobili najbolj natančno vrednost, saj boste merili le 1-2 atm, je bolje kupiti napravo z velikim številom delitev na merilni skali.

Poceni črpalke in avtomatske črpalke so najpogosteje opremljene z manometri v plastičnem ohišju. Odstopanje pri kazanju takšnih kitajskih modelov je preveliko.

Če je v rezervoarju manj zraka, kot je potrebno, bo njegovo mesto zavzela voda. To bo vplivalo na pritisk v vodovodu. Pri visokem tlaku bo pritisk nenehno visok. Višji tlak bo zagotovil manjšo zalogo vode v membranski hruški, zato se bo črpalka pogosteje vklapljala. Če ne bo elektrike, zaloga vode morda ne bo zadostovala za vse potrebe.

Zato je včasih pametneje žrtvovati tlak za dosego drugih pomembnih ciljev. Vendar pa tlaka ne smete znižati pod priporočene vrednosti, prav tako ne smete preseči mejnih značilnosti. Pomanjkanje tlaka lahko povzroči stik površine hruške z ohišjem rezervoarja, kar ni zaželeno.

Za merjenje tlaka lahko uporabite različne naprave, vendar je optimalen razmeroma poceni avtomobilski manometer s kovinskim ohišjem in dovolj razširjeno lestvico merilnih rezultatov.

Optimalen zračni tlak

Da bi gospodinjski aparati delovali normalno, mora biti tlak v hidravličnem rezervoarju v območju 1,4–2,8 atm. Za boljše ohranjanje membrane mora biti tlak v vodovodnem sistemu za 0,1–0,2 atm višji od tlaka v rezervoarju. Na primer, če je tlak v membranskem rezervoarju 1,5 atm, mora biti v sistemu 1,6 atm.

Prav to vrednost je treba nastaviti na releju vodnega tlaka, ki deluje skupaj s hidroakumulatorjem. Za enonadstropno podeželsko hišo se takšna nastavitev šteje za optimalno. Če pa gre za dvonadstropno vilo, bo treba tlak povišati. Za izračun njegove optimalne vrednosti uporabite naslednjo formulo:

Vatm.=(Hmax+6)/10

V tej formuli je V atm. optimalen tlak, Hmax pa višina najvišje točke odvzema vode. Praviloma gre za tuš. Da bi dobili želeno vrednost, je treba izračunati višino tuš glave glede na hidroakumulator. Dobljeni podatki se vnesejo v formulo. Kot rezultat izračuna boste dobili optimalno vrednost tlaka, ki mora biti v rezervoarju.

Upoštevajte, da dobljena vrednost ne sme preseči največjih dovoljenih značilnosti za druge gospodinjske in sanitarne naprave, sicer bodo preprosto odpovedale.

Če poenostavljeno govorimo o neodvisnem sistemu za oskrbo hiše z vodo, so njegovi sestavni deli:

• črpalka,
• hidroakumulator,
• rele tlaka,
• povratni ventil,
• manometer.

Zadnji element se uporablja za hitro spremljanje tlaka. Njegova stalna prisotnost v sistemu oskrbe z vodo ni obvezna. Priključite ga lahko samo takrat, ko se izvajajo testne meritve.

Kot vidite, na tej shemi manometer ni prikazan, vendar to ne pomeni, da sploh ni potreben. Preprosto ga bodo vključili ob izvajanju kontrolnih meritev.

Pri vključitvi površinske črpalke v shemo se hidrobak montira poleg nje. Povratni ventil se pri tem namesti na sesalni cevovod, preostali elementi pa tvorijo enotno povezavo, ki se med seboj povezuje s pomočjo petih izhodnih priključkov.

Petih izhodna naprava je popolnoma primerna za ta namen, saj ima izhode različnih premerov. Dovodni in odvodni cevovod ter nekateri drugi elementi povezave se lahko povežejo s priključkom s pomočjo ameriških spojk, da se olajšajo preventivna in popravljalna dela na posameznih delih vodovoda.

Sicer pa je ta priključek mogoče nadomestiti s kupom povezovalnih elementov. Toda zakaj?

Na tej shemi je vrstni red priključitve dobro viden. Ko pride do priključitve priključka na hidroakumulator, je treba preveriti tesnost povezave.

Torej se hidroakumulator priključi na črpalko na naslednji način:

• en palčni izhod povezuje sam priključek s priključkom hidrobaka;
• na izhode za četrt palca se priključita manometer in tlačno stikalo;
• ostala sta dva prosta palčna izhoda, na katera se montirata cev od črpalke ter razvod, ki gre do porabnikov vode.

Če v shemi deluje površinska črpalka, je bolje hidroakumulator povezati z njo s pomočjo gibke cevi s kovinskim opletom.

Na dele, ki se končujejo z muftami, bosta priključena cev od črpalke in vodovodni razvod, ki bo vodil do porabnikov vode.

Hidroakumulator se priključi na potopljivo črpalko na popolnoma enak način. Posebnost te sheme je lokacija povratnega ventila, ki nima nobene zveze z vprašanji, ki jih obravnavamo danes.

Zaključki in koristen video na to temo

Če vam po branju besedila še vedno ni jasno, kako natančno je treba priključiti hidroakumulator, si oglejte ta video, v katerem so na kratko, a zelo jasno prikazane vse podrobnosti tega postopka.

Hidrobak je pomemben sestavni del vodovodnega sistema. Z njegovo pomočjo se rešuje cel sklop nalog. Izvesti pravilno priključitev hidroakumulatorja z lastnimi rokami, kot se je izkazalo, sploh ni težko. Zato so prednosti njegove uporabe nesporne.

So se pojavila vprašanja med seznanjanjem s predstavljenimi informacijami? Imate koristne informacije ali osebne izkušnje, ki bi jih radi delili z nami in obiskovalci spletnega mesta? Prosimo, pustite komentarje v spodnjem bloku pod člankom.