Hidroakumulatorji za oskrbo z vodo: princip delovanja, vrste, kako pravilno izbrati

Sodoben avtonomen vodovod mora biti obvezno opremljen z rezervoarjem za shranjevanje določene količine vode. Seveda je najpreprostejša različica takšne naprave – plastični ali kovinski rezervoar, nameščen nekje na podstrešju.

Vendar hidroakumulatorji za oskrbo z vodo samozavestno izpodrivajo običajne hranilnike, ker so bolj priročni in bolje vplivajo na stanje sistema.

V članku, ki smo ga pripravili, so podrobno opisane vrste hidroakumulatorjev in navedena pravila za izbiro. Podrobno smo opisali, kako poteka namestitev opreme in njena nastavitev. Naša priporočila bodo zagotovila nemoteno delovanje naprave in podaljšala njeno življenjsko dobo.

Načelo delovanja tipičnega hidrobaka

Hidroakumulator, imenovan tudi hidrobak, akumulatorski ali tlačni rezervoar – to so različna imena za isto napravo.

Na zunaj je to resnično kovinski rezervoar, znotraj pa je posoda razdeljena na dva dela s posebno gumijasto tesnilom, ki ga včasih imenujejo membrana.

Tesnilo je trdno pritrjeno na vratu rezervoarja, kjer je odprtina za dotok vode. Na nasprotni strani posode je še ena odprtina, namenjena zraku.

Tukaj je nameščen navaden nastavek. Zakaj je vse to narejeno? Membrana deli hidrobak na dva predela. Na eni strani tega tesnila je voda, na drugi pa – zrak pod določenim tlakom.

Za merjenje tlaka v hidroakumulatorju se uporablja manometer. Nekateri modeli so dodatno opremljeni s filtrom, da v notranjost ne zaidejo onesnaženja. Material membrane – posebna guma. Ni le elastična, ampak tudi varna za zdravje ljudi.

Hidroakumulator je z membrano razdeljen na dva dela. Na eni strani tega vložka je voda, na drugi pa – zrak pod tlakom, kar omogoča ustvarjanje pritiska v vodovodnem sistemu

Pri priključitvi hidrobaka na vodovodni sistem voda iz take naprave teče s stabilnim pritiskom, kar omogoča izboljšanje kakovosti vodovodne vode in zagotavljanje potrebnih pogojev za delovanje gospodinjskih naprav.

Membrana hidrobaka vsebuje določeno količino vode, ki se nenehno spreminja, zato se membrana nenehno razteza ali krči. Pri povečanju prostornine vode se plin stisne, tlak naraste. Rele, ki beleži mejne vrednosti tlaka, daje črpalki ukaze za vklop/izklop

Na primer, za normalno delovanje avtomatskih pralnih strojev, hidromasažnih naprav in druge podobne opreme so potrebni določeni kazalci tlaka v vodovodu. Skoraj vedno so hidroakumulatorji opremljeni s posebno regulacijsko napravo – tlačnim stikalom.

To napravo je mogoče nastaviti tako, da vklopi in izklopi dotok vode v hidrobak glede na tlak zraka. Deluje takole: ko se voda črpa iz naprave, tlak v njeni zračni komori pada.

Ko ta doseže najnižjo vrednost, tlačno stikalo v avtomatskem načinu vklopi črpalno opremo, da dopolni količino vode. Posledično tlak v hidrobaku spet naraste. Ko doseže najvišjo nastavljeno vrednost tlaka, tlačno stikalo izklopi dotok vode v hidroakumulator.

Ta shema omogoča vpogled v to, kakšno mesto ima hidroakumulator v sistemu avtonomne oskrbe z vodo zasebne hiše

Tak sistem omogoča znatno zmanjšanje števila vklopov/izklopov črpalke, kar podaljša življenjsko dobo opreme. Če bi bila črpalka neposredno priključena na hišni vodovod, bi bilo število ciklov vklopa in izklopa bistveno večje.

Prisotnost takega rezervoarja v vodovodnem sistemu zagotavlja stabilnost njegovega delovanja ter zaščito pred morebitnimi vodnimi udari.

Poleg tega je v hidroakumulatorju vedno nekaj zaloge vode, ki lahko pride prav, na primer v primeru okvare črpalke. Razumevanje načel delovanja hidroakumulatorja omogoča izbiro ustrezne naprave ter njeno pravilno montažo in vzdrževanje.

Vrste hidroakumulatorskih rezervoarjev

Hidroakumulatorji se razlikujejo po vrsti namestitve: so vodoravni in navpični. Navpični hidroakumulatorji so dobri, ker je zanje lažje najti primerno mesto za namestitev.

Tako navpična kot vodoravna različica sta opremljeni z nastavkom. Skupaj z vodo v napravo vstopi tudi nekaj zraka. Ta se postopoma nabira v notranjosti in 'poje' del prostornine hidrorezervoarja. Da naprava pravilno deluje, je treba ta zrak občasno izpustiti skozi ta isti nastavek.

Glede na vrsto namestitve ločimo navpične in vodoravne hidroakumulatorje. Imajo nekaj razlik v postopku vzdrževanja, na izbiro pa v veliki meri vplivajo dimenzije prostora za namestitev.

Pri hidroakumulatorjih, ki se nameščajo navpično, je predviden nastavek, ki je namenjen prav temu. Dovolj je, da ga pritisnete in počakate, da zrak zapusti napravo. Pri vodoravnih rezervoarjih je nekoliko bolj zapleteno. Poleg nastavka za izpust zraka iz posode se namesti zaporni ventil ter odvod v kanalizacijo.

Vse to velja za modele, ki lahko shranijo več kot 50 litrov tekočine. Če je prostornina modela manjša, v njem ni posebnih pripomočkov za odstranjevanje zraka iz membrane, ne glede na vrsto namestitve.

Vendar je treba zrak iz njih vseeno odstraniti. Za to se iz hidroakumulatorja občasno izpusti voda, nato pa se posoda ponovno napolni z vodo.

Pred začetkom postopka je treba izključiti električno napajanje tlačnega stikala in črpalke ali celotne črpalne postaje, če je hidrorezervoar del take naprave. Nato preprosto odprite najbližjo mešalno armaturo.

Vodo izpustite, dokler posoda ni prazna. Nato zaprite pipo, na tlačno stikalo in črpalko ponovno vključite električno napajanje, voda pa bo samodejno napolnila hidroakumulator.

Hidroakumulatorje z modrim ohišjem se uporablja za hladno vodo, rdeče pa za ogrevalne sisteme. Teh naprav ne smete uporabljati v drugih pogojih, saj se razlikujejo ne le po barvi, temveč tudi po materialu membrane in zmožnosti prenašanja določene ravni tlaka.

Rezervoarji, namenjeni za avtonomne inženirske sisteme, se običajno razlikujejo po barvi: modri in rdeči. To je izjemno preprosta klasifikacija: če je hidrorezervoar moder, je namenjen za sisteme hladnega vodovoda, če pa je rdeč – za vgradnjo v ogrevalni krog.

Če proizvajalec svojih izdelkov ni označil z eno od teh barv, je treba namen naprave preveriti v tehničnem listu izdelka. Poleg barve se ti dve vrsti hidroakumulatorja razlikujeta predvsem po lastnostih materiala, uporabljenega pri izdelavi membrane.

V obeh primerih gre za visokokakovostno gumo, namenjeno za stik z živili. Toda v modrih posodah so membrane, namenjene za stik s hladno vodo, v rdečih pa – za stik z vročo vodo.

Zelo pogosto je hidroakumulator dobavljen kot del črpališča, ki je že opremljeno s tlačnim stikalom, manometrom, površinsko črpalko in drugimi elementi.

Modre naprave lahko prenašajo višji tlak kot rdeče posode. Ne priporoča se uporaba hidroakumulatorjev, namenjenih za sisteme tople vode, za hladno vodo in obratno. Nepravilni pogoji delovanja bodo povzročili hitro obrabo membrane, hidrorezervoar pa bo treba popraviti ali celo v celoti zamenjati.

Kako izbrati primeren hidrobak?

Eden najpomembnejših kazalnikov pri izbiri hidroakumulatorja – količina vode, ki jo lahko sprejme. Za to lahko uporabite naslednjo formulo:

Pri izbiri hidroakumulatorja je treba izračunati ustrezno prostornino naprave. Premajhen hidrorezervoar ne bo zadostil potrebam sistema, prevelik pa bo povzročil neupravičene stroške.

Iz te tabele pa lahko vzamete vrednost korekcijskega faktorja glede na moč črpalke:

Pri izračunu prostornine hidroakumulatorskega rezervoarja za sistem oskrbe z vodo je treba uporabiti poseben korekcijski faktor, ki upošteva moč vodne črpalke.

Za gospodinjske potrebe običajno zadostuje naprava s prostornino približno 25-50 litrov. Seveda se izračunana vrednost le redko ujema z dejanskimi prostorninami standardnih modelov hidroakumulatorjev.

V tem primeru preprosto vzamejo rezervoar z nekoliko večjo prostornino. Na primer, če je po formuli izračunana vrednost 32,5 l, potem lahko brez skrbi kupite rezervoar s prostornino 35 litrov.

Upoštevati je treba, da so zunanje mere rezervoarja in prostornina vode, ki jo lahko sprejme, različne številke. Običajno voda zavzema približno tretjino celotne prostornine hidroakumulatorja. Iz formule postane jasno, da čim močnejša črpalka se uporablja za avtonomno oskrbo z vodo v hiši, tem večji hidrorezervoar je treba kupiti.

Pogosti izpadi električne energije na območju, kjer se hiša nahaja, so dober razlog, da izberete večji rezervoar. Tako bo imela družina na voljo majhno zalogo vode.

Vendar ni treba pretiravati in izbrati prevelikega hidroakumulatorja. V takšni napravi se bo voda menjavala prepočasi, kar bo povzročilo poslabšanje njene kakovosti.

V tej tabeli so podrobno predstavljeni podatki o tem, koliko vode lahko shranite v hidroakumulatorju s specifičnimi lastnostmi.

Prav zato se pri izračunih upošteva največja prostornina vode, ki teče skozi vodovodni sistem. Še ena pomembna točka se nanaša na modele tuje proizvodnje. Takšne naprave ni vedno mogoče brez težav povezati z vodovodnimi sistemi v Rusiji ali na območju bližnje tujine.

Montaža in nastavitev

Pri namestitvi hidroakumulatorja veljajo strožje zahteve kot pri namestitvi običajnega zbiralnika. Stvar je v tem, da je zbiralnik, nameščen na podstrešju, statičen, medtem ko je hidrorezervoar v dinamičnem gibanju: voda vstopa in se odvzema iz posode, membrana se razteza in krči itd.

Da se vibracije ne bi prenašale na vodovodni sistem in okoliške predmete, se hidroakumulator namesti na ravno in trdno podlago, pri čemer se uporabijo gumijaste podloge za blaženje.

Prostor, v katerem je nameščen hidrorezervoar, mora biti dovolj prostoren in dostopen. Takšne naprave potrebujejo občasno nastavitev, pregled in vzdrževanje.

Pred namestitvijo je treba ugotoviti, kakšen tlak mora biti v praznem hidroakumulatorju. Nazivna vrednost tega parametra je običajno 1,5 bara. Tak tlak nastavi proizvajalec. Vendar lahko sčasoma del zraka uide iz posode.

Za merjenje tlaka v hidroakumulatorju lahko uporabite kateri koli delujoč manometer, ki omogoča pridobitev podatkov z natančnostjo najmanj 0,5 bara.

Zato je treba tlak izmeriti z manometrom, nato pa dodati zrak ali ga spustiti, če je tlak previsok. Prav tako ne bo odveč preveriti vrednost normalnega zračnega tlaka v praznem hidrobaku s pomočjo tehničnega lista izdelka. Ker ima zlatnik standardne dimenzije, bo za meritve primeren skoraj vsak manometer.

Če hidroakumulator iz kakršnega koli razloga ni opremljen z merilnim instrumentom, lahko uporabite avtomobilski manometer. Pomembno je, da je delujoč in dovolj natančen. Potrebna je skala z razdelki od 0,5 bara ali manj. Za takšne meritve lahko uporabite tudi elektronske naprave.

Priključek na vodovodne cevi se izvede s pomočjo fleksibilnih adapterjev. Pri tem je treba upoštevati, da mora premer adapterjev ustrezati dimenzijam vodovodnih cevi, zoženje ni dovoljeno. Preden napolnite rezervoar z vodo, je treba iz membrane odstraniti ves zrak.

Da bi zmanjšali vibracije, ki nastanejo pri delovanju hidroakumulatorja, se pri priključitvi naprave na vodovodni sistem uporabljajo posebne fleksibilne cevi ustreznega premera.

Prvič vodo črpamo noter čim počasneje, v tankem curku s šibkim pritiskom. To je potrebno, da ne poškodujemo membrane, ki bi se lahko med skladiščenjem stisnila ali rahlo deformirala.

Takšne podrobnosti se morda zdijo malenkosti, vendar lahko bistveno vplivajo na stanje hidrobaka. Pomemben vidik je tudi nastavitev tlaka v posodi.

Ko je hidroakumulator napolnjen z vodo, je treba ponovno izmeriti tlak zraka. Manj kot je zraka v hidrobaku, nižji je njegov tlak, večjo količino vode je mogoče vanj črpati. Toda manj kot je zraka, nižji je delovni tlak vode na izhodu iz hidroakumulatorja.

Dovoljeno je znižanje zračnega tlaka v napravi na raven 1 bara, če je potrebno ustvariti dodaten volumen vode za shranjevanje. Vendar se bo pri tem tlak vode v sistemu znižal. Lastnik naprave se bo moral odločiti med dobrim pritiskom in možnostjo črpanja velike količine vode v rezervoar.

V vsakem primeru mora biti minimalna vrednost tlaka zraka 1 bar. Če je v posodi malo zraka, se membranski vložek, napolnjen z vodo, raztegne in se lahko dotakne kovinskih sten hidrobaka. Tak stik je nesprejemljiv, saj bo pod njegovim vplivom guma začela razpadati, hidroakumulator se bo pokvaril, membrano pa bo treba zamenjati.

Potem ko je hidrobak napolnjen, nastavljen in priključen na vodovodni sistem, lahko izvedete nastavitev tlačnega stikala. Običajno je opremljeno z navodili, v katerih je podrobno opisan postopek.

Pod pokrovom ohišja naprave sta dve nastavitveni vzmeti. Velika vzmet, označena kot P, omogoča nastavitev minimalnega tlaka, pri katerem stikalo vključi črpalko in začne črpati vodo v hidroakumulator.

S pomočjo male vzmeti, označene kot P, se nastavi razliko med zgornjim in spodnjim tlakom, torej tlakom izklopa in vklopa. Ko se voda odvzema iz hidrobaka, se tlak spreminja.

Ko doseže spodnjo mejo, se kontakti stikala sklenejo in črpalka se vključi. Med nastavitvijo tlačnega stikala bo treba nekajkrat napolniti hidroakumulator in ga nato izprazniti.

Običajno je razlika med tlakom vklopa in izklopa približno dva bara. V potnem listu hidrobaka je naveden najvišji tlak, za katerega je naprava predvidena, vendar ga nima smisla poskušati napolniti 'do konca'.

Pri delu na mejnih vrednostih se elementi naprave hitreje obrabljajo. Med nastavitvijo tlačnega stikala je treba upoštevati en pomemben trenutek – razlika med tlakom izklopa in tlakom zraka v hidroakumulatorju naj znaša približno 10%.

Priporočila za uporabo

Potem ko je hidroakumulator nameščen, ga je treba pravilno vzdrževati. Približno enkrat na mesec je treba preveriti nastavitve tlačnega stikala in jih po potrebi prilagoditi. Poleg tega je treba preveriti stanje ohišja, celovitost membrane in tesnost priključkov.

Najpogostejša okvara pri hidroakumulatorjih – pretrganje membrane. Nenehni cikli raztezanja in stiskanja sčasoma privedejo do poškodbe tega elementa. Nenadna nihanja prikazov manometra običajno kažejo na to, da se je membrana strgala in voda vstopa v „zračni“ odsek hidroakumulatorja.

Da bi se prepričali o okvari, preprosto izpustite ves zrak iz naprave. Če nato iz nastavka priteče voda, to pomeni, da membrano zagotovo potrebuje zamenjavo.

Na srečo je takšno popravilo razmeroma preprosto. Za to je potrebno:

1. Odklopiti hidroakumulator iz vodovoda in električnega napajanja.
2. Odviti vijake, ki držijo vrat naprave.
3. Odstraniti poškodovano membrano.
4. Namestiti novo membrano.
5. Sestaviti napravo v obratnem vrstnem redu.
6. Izvesti namestitev in priklop hidroakumulatorja.

Po končanem popravilu je treba preveriti in prilagoditi nastavitve tlaka v rezervoarju in tlačnega stikala. Povezovalne vijake je treba enakomerno zategniti, da preprečite nagnjenje nove membrane in da njen rob ne zdrsne v notranjost ohišja hidroakumulatorja.

Zamenjati membrano hidroakumulatorja je razmeroma preprosto, vendar je treba poskrbeti, da bo nova membrana enaka stari.

Za to se vijaki vstavijo v gnezda, nato pa izmenično naredijo dobesedno nekaj obratov prvega vijaka, preidejo na naslednjega in tako naprej. Tako bo membrana enakomerno pritisnjena ob ohišje po celotnem obodu. Pogosta napaka začetnikov pri popravilu hidroakumulatorja – nepravilna uporaba tesnilnih sredstev.

Mesto namestitve membrane ne potrebuje obdelave s tesnilom, nasprotno, prisotnost takšnih snovi jo lahko poškoduje. Nova membrana mora biti popolnoma enaka stari tako po prostornini kot po konfiguraciji. Bolje je najprej razstaviti hidroakumulator, nato pa, oboroženi s poškodovano membrano kot vzorcem, oditi v trgovino po nov element.

Zaključki in koristen video na to temo

V tem videoposnetku je podrobno obravnavan princip delovanja hidroakumulatorja:

Za izračun prostornine hidroakumulatorja lahko uporabite posebne programske kalkulatorje. Ena od teh možnosti je predstavljena v naslednjem videoposnetku:

Zamenjava membrane hidroakumulatorja – postopek ni preveč zapleten. Podrobno je obravnavan v tem videoposnetku:

Hidroakumulator – pomemben del sodobnega avtonomnega sistema za oskrbo z vodo. Seveda je ta naprava bolj zapletena in dražja od običajnega zbiralnega rezervoarja.

Vendar se vsi stroški popolnoma povrnejo, saj sta ob prisotnosti hidroakumulatorja kakovost vodovodne vode boljša in življenjska doba črpalne opreme znatno povečana. Nazadnje, to je preprosto priročno, ker je v vodovodu vedno stabilen tlak vode, za katerega skrbi zanesljiva avtomatika.

Prosim, napišite komentarje v spodnjem obrazcu. Postavljajte vprašanja o zanimivih točkah v predstavljenih informacijah, delite koristne informacije, objavite fotografije in nasvete. Morda bodo vaša priporočila koristna obiskovalcem spletnega mesta.