Hidroakumulatori za vodoopskrbu: princip rada, vrste, kako pravilno odabrati

Suvremeni autonomni vodovod obavezno mora biti opremljen spremnikom za pohranu određene količine vode. Naravno, najjednostavnija inačica takvog uređaja – plastični ili metalni spremnik postavljen negdje na tavanu.

Međutim, hidroakumulatori za vodoopskrbu pouzdano istiskuju uobičajene spremnike jer su praktičniji i bolje utječu na stanje sustava.

U našem predloženom članku detaljno su opisane vrste hidroakumulatora, navedena su pravila odabira. Detaljno smo prenijeli kako se izvodi instalacija opreme i njezino podešavanje. Naše preporuke osigurat će besprijekoran rad uređaja i produžiti njegov radni vijek.

Princip rada tipičnog hidrospremnika

Hidroakumulator, odnosno hidrospremnik, također akumulatorski ili tlačni spremnik – to su različiti nazivi za isti uređaj.

Izvana je to doista metalni spremnik, a unutra je spremnik podijeljen na dva dijela posebnom gumenom brtvom koju ponekad nazivaju membranom.

Brtva je čvrsto pričvršćena na grlu spremnika, gdje se nalazi otvor za dotok vode. Na suprotnoj strani posude nalazi se još jedan otvor, namijenjen za zrak.

Ovdje je ugrađen obični nipol. Čemu sve ovo služi? Membrana dijeli hidroakumulator na dva odjeljka. S jedne strane ove brtve nalazi se voda, a s druge – zrak pod određenim tlakom.

Za mjerenje tlaka u hidroakumulatoru koristi se manometar. Neki modeli dodatno su opremljeni filtrom kako unutra ne bi dospjele nečistoće. Materijal membrane – posebna guma. Ona nije samo elastična, već i sigurna za ljudsko zdravlje.

Hidroakumulator je membranom podijeljen na dva dijela. S jedne strane ovog uloška nalazi se voda, a s druge – zrak pod tlakom, što omogućuje stvaranje tlaka u vodovodnom sustavu

Prilikom priključivanja hidroakumulatora na vodovodni sustav voda iz takvog uređaja dolazi sa stabilnim tlakom, što omogućuje poboljšanje kvalitete vodovodne vode i osiguravanje potrebnih uvjeta za rad kućanskih uređaja.

Membrana hidroakumulatora sadrži određenu količinu vode koja se stalno mijenja, pa se membrana stalno rasteže ili skuplja. Povećanjem volumena vode stlačuje se plin, a tlak raste. Relej koji registrira granice tlaka daje naredbe pumpi za uključivanje/isključivanje

Na primjer, za normalan rad automatskih perilica rublja, hidromasažnih uređaja i druge slične opreme potrebni su određeni pokazatelji tlaka u vodovodu. Gotovo uvijek hidroakumulatori su opremljeni posebnim regulacijskim uređajem – tlačnom sklopkom.

Ovaj se uređaj može podesiti tako da uključuje i isključuje dotok vode u hidroakumulator ovisno o tlaku zraka. Radi ovako: prilikom crpljenja vode iz uređaja tlak u njegovoj zračnoj komori opada.

Kada dosegne minimalnu vrijednost, tlačna sklopka automatski uključuje crpnu opremu kako bi nadoknadila volumen vode. Kao rezultat, tlak u hidroakumulatoru ponovno raste. Nakon postizanja maksimalne postavljene vrijednosti tlaka, sklopka isključuje dotok vode u hidroakumulator.

Ova shema omogućuje stvaranje predodžbe o tome koje mjesto hidroakumulator zauzima u sustavu autonomne vodoopskrbe privatne kuće

Takav sustav omogućuje značajno smanjenje broja uključivanja/isključivanja crpke, a to produljuje vijek trajanja opreme. Ako bi crpka bila izravno priključena na kućni vodovod, broj ciklusa uključivanja i isključivanja bio bi znatno veći.

Prisutnost takvog spremnika u vodovodnom sustavu osigurava stabilnost njegova rada, kao i zaštitu od mogućih hidrauličkih udara.

Osim toga, unutar hidroakumulatora stalno se nalazi određena zaliha vode, koja može biti vrlo korisna, na primjer, u slučaju kvara crpke. Razumijevanje načela rada hidroakumulatora omogućuje odabir odgovarajućeg uređaja, osiguravanje njegove pravilne montaže i održavanja.

Vrste hidroakumulatorskih spremnika

Hidroakumulatori se razlikuju prema vrsti ugradnje: mogu biti horizontalni i vertikalni. Vertikalni hidroakumulatori su dobri jer je za njihovu ugradnju lakše pronaći odgovarajuće mjesto.

I vertikalna i horizontalna varijanta opremljene su nippelom. Zajedno s vodom u uređaj ulazi i određena količina zraka. On se postupno nakuplja unutar i „jede” dio volumena hidrospremnika. Da bi uređaj ispravno radio, potrebno je taj zrak s vremena na vrijeme ispustiti kroz taj isti nippel.

Prema vrsti ugradnje razlikuju se vertikalni i horizontalni hidroakumulatori. Oni imaju određene razlike u postupku održavanja, ali na izbor uvelike utječu dimenzije mjesta ugradnje.

U hidroakumulatorima koji se ugrađuju vertikalno, predviđen je nippel koji je namijenjen upravo za tu svrhu. Dovoljno ga je pritisnuti i pričekati dok zrak ne napusti uređaj. S horizontalnim spremnicima sve je malo složenije. Osim nippela za ispuštanje zraka iz spremnika, ugrađuje se zaporni ventil te odvod u kanalizaciju.

Sve se to odnosi na modele koji su u stanju akumulirati volumen tekućine veći od 50 litara. Ako je kapacitet modela manji, tada u njima nema nikakvih posebnih naprava za uklanjanje zraka iz šupljine membrane, neovisno o vrsti ugradnje.

Ali zrak iz njih ipak treba ukloniti. Zbog toga se iz hidroakumulatora povremeno ispušta voda, a zatim se spremnik ponovno napuni vodom.

Prije početka postupka potrebno je isključiti napajanje releja tlaka i crpke, ili cijele crpne stanice, ako se hidrospremnik nalazi u sastavu takvog uređaja. Nakon toga samo treba otvoriti najbližu slavinu.

Voda se ispušta sve dok spremnik ne bude prazan. Zatim se slavina zatvara, relej tlaka i crpka se napajaju električnom energijom, voda će automatski napuniti spremnik hidroakumulatora.

Hidroakumulatori s kućištem plave boje koriste se za hladnu vodu, a crveni – za sustave grijanja. Ne biste ih trebali koristiti u drugim uvjetima jer se razlikuju ne samo po boji, već i po materijalu membrane i sposobnosti podnošenja određene razine tlaka.

Spremnici koji su obično namijenjeni za autonomne inženjerske sustave razlikuju se po boji: plavi i crveni. To je iznimno jednostavna klasifikacija: ako je hidrospremnik plav, znači da je namijenjen za sustave hladne vodoopskrbe, a ako je crven – za ugradnju u krug grijanja.

Ako proizvođač nije označio svoj proizvod jednom od ovih boja, namjenu uređaja treba provjeriti u tehničkoj putovnici proizvoda. Osim boje, ove dvije vrste hidroakumulatora razlikuju se uglavnom po karakteristikama materijala korištenog za izradu membrane.

U oba slučaja radi se o visokokvalitetnoj gumi namijenjenoj za kontakt s prehrambenim proizvodima. No u plavim spremnicima nalaze se membrane predviđene za kontakt s hladnom vodom, a u crvenima – s toplom.

Vrlo često se hidroakumulator isporučuje kao dio crpne stanice koja je već opremljena tlačnim relejem, manometrom, površinskom crpkom i drugim elementima.

Plavi uređaji sposobni su podnijeti viši tlak od spremnika crvene boje. Ne preporučuje se koristiti hidroakumulatore namijenjene sustavima tople vode za hladnu vodu i obrnuto. Nepravilni uvjeti rada dovest će do brzog trošenja membrane, a hidrospremnik će se morati popraviti ili čak potpuno zamijeniti.

Kako odabrati odgovarajući hidrospremnik?

Jedan od najvažnijih pokazatelja pri odabiru hidroakumulatora – količina vode koju može primiti. Za to se može koristiti sljedeća formula:

Prilikom odabira hidroakumulatora treba izračunati odgovarajući volumen uređaja. Premali hidrospremnik neće zadovoljiti potrebe sustava, a preveliki će dovesti do neopravdanih troškova.

A iz ove tablice može se uzeti vrijednost korekcijskog koeficijenta ovisno o snazi crpke:

Prilikom izračunavanja volumena hidroakumulatorskog spremnika za sustav vodoopskrbe treba koristiti poseban korekcijski koeficijent koji uzima u obzir snagu vodene crpke.

Za kućne potrebe obično je dovoljan uređaj kapaciteta od oko 25-50 litara. Naravno, izračunata vrijednost rijetko se podudara sa stvarnim volumenima tipičnih modela hidroakumulatora.

U tom slučaju jednostavno se uzima spremnik nešto većeg volumena. Na primjer, ako je prema formuli izračunata vrijednost 32,5 L, tada se može slobodno kupiti spremnik kapaciteta 35 litara.

Treba imati na umu da su vanjske dimenzije spremnika i količina vode koju može primiti različiti brojevi. Obično voda zauzima otprilike trećinu ukupnog volumena hidroakumulatora. Iz formule postaje jasno da što se snažnija pumpa koristi za autonomnu opskrbu vodom u kući, to veći hidroakumulator treba kupiti.

Česti nestanci električne energije u području gdje se nalazi kuća dobar su razlog za odabir većeg spremnika. Na taj način obitelj će imati malu zalihu vode.

Međutim, ne treba pretjerivati i birati prevelik hidroakumulator. U takvom uređaju voda će se previše sporo zamjenjivati, što će dovesti do pogoršanja njezine kvalitete.

U ovoj tablici detaljno su prikazane informacije o tome koji se volumen vode može pohraniti u hidroakumulatoru s određenim karakteristikama.

Upravo se zato u izračunima uzima u obzir maksimalni volumen vode koja prolazi kroz vodovodni sustav. Još jedna važna točka odnosi se na modele strane proizvodnje. Takvi se uređaji ne mogu uvijek bez problema spojiti na vodovodne sustave u Rusiji ili na području bližeg inozemstva.

Montaža i podešavanje

Za ugradnju hidroakumulatora postavljaju se stroži zahtjevi nego kod ugradnje običnog spremnika. Stvar je u tome što je spremnik instaliran na tavanu statičan, dok je hidroakumulator u dinamičkom kretanju: voda ulazi i izlazi iz spremnika, membrana se rasteže i skuplja, itd.

Kako se vibracije ne bi prenosile na vodovodni sustav i okolne predmete, hidroakumulator se postavlja na ravnu i čvrstu podlogu, koristeći pritom amortizirajuće gumene podloške.

Mjesto na kojem je instaliran hidroakumulator treba biti dovoljno prostrano i pristupačno. Takvi uređaji trebaju povremeno podešavanje, provjeru i održavanje.

Prije instalacije potrebno je utvrditi koliki tlak treba biti u praznom hidroakumulatoru. Nazivna vrijednost ovog parametra obično iznosi 1,5 bar. Upravo taj tlak postavlja proizvođač. Međutim, s vremenom dio zraka može izaći iz spremnika.

Za mjerenje tlaka u hidroakumulatoru može se koristiti bilo koji ispravni manometar koji omogućuje dobivanje podataka s točnošću od najmanje 0,5 bar

Stoga treba izmjeriti tlak pomoću manometra, a zatim dospumpati zrak ili ga ispustiti ako je tlak previsok. Također neće škoditi provjeriti vrijednost normalnog tlaka zraka u praznom hidrospremniku koristeći tehničku putovnicu proizvoda. Budući da ventil ima standardne dimenzije, za mjerenje će poslužiti gotovo svaki manometar.

Ako hidroakumulator iz nekog razloga nije opremljen mjernim instrumentom, može se uzeti automobilski manometar. Glavno je da bude ispravan i dovoljno točan. Potrebna je skala s podjelama od 0,5 bar ili manje. Elektronički uređaji također se mogu koristiti za takva mjerenja.

Na vodovodne cijevi spajanje se izvodi pomoću fleksibilnih prijelaznika. Pritom treba imati na umu da promjer prijelaznika mora odgovarati dimenzijama vodovodnih cijevi, suženje nije dopušteno. Prije punjenja spremnika vodom, potrebno je ukloniti sav zrak iz membrane.

Kako bi se prigušile vibracije koje nastaju tijekom rada hidroakumulatora, pri spajanju uređaja na vodovodni sustav koriste se posebna fleksibilna crijeva odgovarajućeg promjera.

Prvi put vodu pumpaju unutra što je sporije moguće, tankim mlazom sa slabim pritiskom. To je potrebno kako bi se izbjeglo oštećenje membrane koja se mogla zbiti ili malo deformirati tijekom skladištenja.

Takvi detalji mogu se činiti nevažnima, ali mogu značajno utjecati na stanje hidrospremnika. Važna točka je također podešavanje tlaka u spremniku.

Nakon što je hidroakumulator napunjen vodom, potrebno je još jednom izmjeriti tlak zraka. Što je manje zraka u hidrospremniku, što je njegov tlak niži, to se veći volumen vode može upumpati. Ali što je manje zraka, to je niži radni tlak vode na izlazu iz hidroakumulatora.

Dopušteno je smanjenje tlaka zraka u uređaju na razinu od 1 bar, ako postoji potreba za stvaranjem dodatnog volumena vode za skladištenje. Međutim, time će se smanjiti pritisak vode u sustavu. Vlasnik uređaja morat će birati između dobrog pritiska i mogućnosti upumpavanja velikog volumena vode u spremnik.

U svakom slučaju minimalna vrijednost tlaka zraka mora biti 1 bar. Ako je zraka u spremniku premalo, membranski umetak ispunjen vodom će se rastegnuti i može dotaknuti metalne stijenke hidrospremnika. Takav kontakt je neprihvatljiv jer će pod njegovim utjecajem guma početi propadati, hidroakumulator će se pokvariti, a membranu će trebati zamijeniti.

Nakon što je hidrospremnik napunjen, podešen i priključen na vodovodni sustav, može se izvršiti podešavanje tlačnog releja. On je obično opremljen uputama u kojima je detaljno opisan redoslijed radnji.

Ispod poklopca kućišta uređaja nalaze se dvije regulacijske opruge. Velika opruga, označena kao P, omogućuje postavljanje minimalnog tlaka pri kojem relej uključuje pumpu i počinje pumpati vodu u hidroakumulator.

Pomoću male opruge, označene kao P, postavlja se razlika između gornjeg i donjeg tlaka, tj. tlaka isključivanja i uključivanja. Kako se voda oduzima iz hidrospremnika, tlak se mijenja.

Kada dosegne donju oznaku, kontakti releja će se zatvoriti i pumpa će se uključiti. Tijekom podešavanja tlačnog releja morat ćete nekoliko puta napuniti hidroakumulator, a zatim ga isprazniti.

Obično razlika između tlaka uključivanja i isključivanja iznosi oko dva bara. U putovnici hidrospremnika naveden je maksimalni tlak za koji je uređaj predviđen, ali nema smisla pokušavati ga napumpati do kraja.

Pri radu na graničnim vrijednostima elementi uređaja brže se troše. Tijekom podešavanja tlačnog releja treba uzeti u obzir jednu važnu činjenicu – razlika između tlaka isključivanja i tlaka zraka u hidroakumulatoru treba iznositi oko 10%.

Preporuke za korištenje

Nakon što je hidroakumulator instaliran, potrebno ga je pravilno održavati. Otprilike jednom mjesečno treba provjeravati postavke tlačnog releja i prilagođavati ih ako je potrebno. Osim toga, potrebno je provjeriti stanje kućišta, cjelovitost membrane i nepropusnost spojeva.

Najčešći kvar u hidrobacima – puknuće membrane. Stalni ciklusi istezanja – stiskanja s vremenom dovode do oštećenja ovog elementa. Oštre promjene očitanja manometra obično ukazuju na to da je membrana pukla i da voda ulazi u “zračni” odjeljak hidroakumulatora.

Kako biste se uvjerili u postojanje kvara, jednostavno ispustite sav zrak iz uređaja. Ako nakon toga iz bradavice poteče voda, to znači da membrana svakako zahtijeva zamjenu.

Srećom, izvesti takav popravak relativno je jednostavno. Za to je potrebno:

1. Isključite hidrobak iz vodovoda i električnog napajanja.
2. Odvijte vijke koji drže grlo uređaja.
3. Uklonite oštećenu membranu.
4. Ugradite novu membranu.
5. Sastavite uređaj obrnutim redoslijedom.
6. Izvršite instalaciju i spajanje hidrobaka.

Po završetku popravka potrebno je provjeriti i podesiti postavke tlaka u spremniku i tlačne sklopke. Spojne vijke potrebno je ravnomjerno zategnuti kako bi se spriječilo iskrivljenje nove membrane i kako njezin rub ne bi skliznuo unutar kućišta hidrobaka.

Zamijeniti membranu hidroakumulatora relativno je jednostavno, međutim potrebno je pobrinuti se da nova membrana bude ista kao i prethodna.

Stoga se vijci stavljaju u ležišta, a zatim se naizmjenično napravi doslovno nekoliko okretaja prvog vijka, prelazi se na sljedeći itd. Tako će membrana biti pritisnuta na kućište jednako po cijelom obodu. Česta pogreška početnika u popravku hidroakumulatora – nepravilna upotreba brtvenih sredstava.

Mjesto ugradnje membrane ne zahtijeva obradu brtvilom; naprotiv, prisutnost takvih tvari može je oštetiti. Nova membrana mora biti potpuno ista kao i stara, i po volumenu i po konfiguraciji. Bolje je prvo rastaviti hidroakumulator, a zatim, naoružan oštećenom membranom kao uzorkom, otići u trgovinu po novi element.

Zaključci i koristan video na temu

U ovom videu detaljno je prikazan princip rada hidroakumulatora:

Za izračun volumena hidroakumulatora možete koristiti posebne programe-kalkulatore. Jedna od takvih opcija prikazana je u sljedećem video materijalu:

Zamjena membrane hidrobaka – proces nije previše složen. Detaljno je prikazan u ovom videu:

Hidroakumulator je važan dio suvremenog autonomnog sustava vodoopskrbe. Naravno, ovaj uređaj je složeniji i skuplji od običnog akumulacijskog spremnika.

No svi se troškovi u potpunosti isplate, jer uz prisutnost hidrobaka i kvaliteta vode iz vodovoda je bolja, a radni vijek crpne opreme znatno se povećava. Konačno, to je jednostavno praktično, jer u vodovodu uvijek postoji stabilan tlak vode, o kojem brine pouzdana automatika.

Pišite, molim Vas, komentare u blok-obrazcu smještenom ispod. Postavljajte pitanja o zanimljivim točkama u prikazanim informacijama, dijelite korisne podatke, objavljujte fotografije i savjete. Možda će Vaše preporuke biti korisne posjetiteljima stranice.