Anslutning av hydraulackumulator till vattenförsörjningssystem: alternativ och typiska scheman

Ett autonomt vattenförsörjningssystem – är en komplex teknisk konstruktion som kräver användning av en imponerande rad tekniska medel. För att automatisera pumputrustningens arbete och vattentillförseln till kranarna behöver man installera en hydrauliktank. Håller du inte med om att inte varje husägare vet hur man installerar den, och överhuvudtaget vad denna enhet är.

Vi kommer att berätta i detalj hur anslutningen av hydraulackumulatorn till vattenförsörjningssystemet går till. Vi kommer att noggrant gå igenom vad som krävs för dess installation, i vilka oberoende vattenledningsnät den används, med vilken utrustning och hur den kan användas.

Installationen av hydrauliktanken som utförs enligt våra rekommendationer kommer att förhindra många troliga problem: skydda hushållsapparater, minimera effekten av vattenhammare. För att optimera uppfattningen kompletteras den presenterade informationen med foton, scheman och videor.

Hydrauliktankens konstruktion och syfte

Hydraulackumulator, som annars kallas hydrauliktank eller membrankärl, – är en hermetiskt tillsluten metallbehållare i vilken det finns ett elastiskt päronformat membran delvis fyllt med vatten. Egentligen delar membranet, som är placerat i hydrauliktankens hölje och fäst vid dess kropp med en fläns och ett rör, dess volym i två delar: vatten- och luftdel.

När vattenvolymen i hydrauliktanken ökar minskar luftvolymen naturligt. Som ett resultat ökar trycket i vattenförsörjningssystemet. När de av användaren inställda tryckparametrarna uppnåtts registreras det av ett relä som systematiskt ger kommandot att stänga av pumpen.

Tankens yttre hölje är av metall, men vattnet kommer inte i kontakt med det: vattnet är inneslutet i en membranbehållare som är tillverkad av slitstarkt gummi (butyl).

Detta bakterieresistenta material hjälper vattnet att behålla de egenskaper som krävs enligt sanitära och hygieniska normer. Dricksvatten i kontakt med gummit behåller alla sina utmärkta egenskaper.

Vattnet kommer in i membrantanken via en anslutningsstos med gängad anslutning. Tryckstosen och anslutningsledningens utlopp bör helst ha samma diameter. Detta villkor gör det möjligt att undvika ytterligare hydrauliska förluster i systemets rörledning.

I de hydroackumulatorer som ingår i hushållsvattenförsörjningssystem används luft. Om enheten är avsedd för industriell användning pumpas den med gas.

För att reglera trycket inuti enheten finns en speciell pneumatisk ventil i luftkammaren. Luft pumpas in i avsedd sektion via en vanlig bilventilnippel. Förresten, genom denna kan man inte bara pumpa in luft utan även, om nödvändigt, släppa ut överskottet.

Luft pumpas in i membrantanken med hjälp av en kompakt bilpump eller en enkel cykelpump. När vatten kommer in i gummiblåsan motstår den komprimerade luften trycket och förhindrar att membranet spricker. Trycket inuti hydroackumulatorn regleras också med hjälp av den komprimerade luften.

Hydroackumulatorn består av följande element: 1 – metallhölje, 2 – gummimembran, 3 – fläns med ventil, 4 – nippel genom vilken luft kan pumpas in, 5 – tryckluft, 6 – ben, 7 – monteringsplattform för pumpen.

Principen för hydraulackumulatorns funktion

Om systemet precis har monterats, upptar den kammare som är avsedd för luft större delen av hydroackumulatorns inre volym.

Vatten som strömmar in i det päronformade membranet genom anslutningen komprimerar luften. Detta fortsätter tills det avsedda trycket har uppnåtts. Därefter kopplar reläet bort pumpen. Reläets funktion kan justeras.

När du öppnar ventilen och använder vatten för dina behov, tryckavlastas systemet. Luften trycker på membranet och hjälper vattnet att lämna behållaren. Denna process fortsätter tills trycket i systemet sjunker till det inställda minimumet -1,5 atm. Vid denna punkt ska pumpen starta och trycka in vatten i tanken.

Som bekant finns det även löst luft i vatten. När den samlas inuti membranpåsen försämras hydroackumulatorns funktion, därför måste den luftas. Vissa modeller har en särskild ventil för detta ändamål. Om det inte finns någon ventil, bör du utföra underhåll på membranetanken en gång var 1-3:e månad.

Det är viktigt att korrekt installera hydroackumulatorn i vattenförsörjningssystemet. Då kan enheten vid fel eller underhållsarbete enkelt demonteras utan att man måste tömma hela systemet på vatten.

När du öppnar någon vattenkran i systemet minskar vattenvolymen i tanken och trycket sjunker som en följd. Tryckfallet till ett inställt värde registreras av reläet, som startar pumpen (+).

Roll i vattenledningsnätet

Man skulle kunna tro att enheten bara låter vatten passera igenom. Skulle man kunna klara sig utan den? I själva verket är det just med hjälp av hydroackumulatorn som ett stabilt tryck upprätthålls i vattensystemet.

Vattenpumpen slås inte på så ofta när den finns, vilket gör att dess livslängd kan utnyttjas ekonomiskt. Dessutom är systemet för vattenuttag och transport väl skyddat mot tryckstötar.

Om nätspänningen av någon anledning försvinner, kan en liten ”reserv” av vatten i tanken hjälpa dig att lösa de mest akuta hushållsuppgifterna.

Låt oss specificera fördelarna som denna ganska enkla anordning medför:

• Förtida slitage på pumpen. I membranetanken finns en viss vattenreserv. Den täcker husägarnas omedelbara behov. Och först när reserven är slut startar pumpen. Det bör noteras att alla pumpar har ett maximalt antal starter per timme. Med en hydroackumulator överskrids inte denna gräns och aggregatet håller längre.
• Stabilisering av trycket i systemet. Om du slår på två kranar samtidigt, till exempel i badrummet och i köket, kan tryckvariationer påverka vattentemperaturen. Det är mycket obehagligt, särskilt för de i hushållet som just då duschar. Tack vare hydroackumulatorn kan sådana missförstånd undvikas.
• Tryckslag. Dessa fenomen, som kan skada rörledningen, kan uppstå när pumpen startas. Med en hydroackumulator är risken för tryckslag i stort sett eliminerad.
• Vattenreserv. I ett hus på landet är vattenförsörjningsproblemet särskilt akut. Om det plötsligt blir strömavbrott och pumpen inte kan fungera, behöver du inte längre lagra vatten i en hink eller annan behållare för att lösa akuta problem. I hydroackumulatorns behållare finns det vatten som regelbundet förnyas.

Det är uppenbart att närvaron av denna anordning i ett vattenförsörjningssystem som är oberoende av centrala nät inte är en tillfällighet. Den är nödvändig och användbar.

Hydroackumulatorn i vattenförsörjningskretsen utför flera viktiga funktioner: den skyddar utrustningen mot tryckslag, säkerställer en vattenreserv och skapar förutsättningar för automatisering av vattenintaget.

Varianter av slutna membranbehållare

Membrantankar används i rörledningar som är installerade för olika ändamål, bland annat:

• Kallvattenförsörjning. Tanken används för att lagra och leverera kallt vatten, skyddar olika hushållsapparater från tryckslag vid tryckförändringar i systemet. Förlänger pumpens livslängd genom att minska antalet starter.
• Varmvattenförsörjning. Den anordning som används här måste fungera framgångsrikt vid höga temperaturer.
• Värmesystem. Sådana tankar kallas expansionskärl. De fungerar i slutna värmesystem och är viktiga komponenter.

Beroende på konfigurationen kan hydroackumulatorer vara horisontella eller vertikala. Principen för deras funktion beror dock inte på konfigurationen.

Hydroackumulatorer avsedda för vattenförsörjningssystem målas blåa, medan de som används i värmesystem målas röda. Dessa två typer av membrantankar har också vissa konstruktionsmässiga skillnader, vilket tydligt framgår av diagrammet (+).

En speciell egenskap är närvaron av en särskild ventil för avluftning längst upp på vertikala modeller vars volym överstiger 50 liter. Denna luft, som tidigare nämnts, samlas längst upp i kammaren när enheten arbetar. Därför är närvaron av en avluftningsventil där en helt befogad åtgärd.

Om du behöver släppa ut luftmassor vid användning av horisontella modeller, används för detta ändamål en avtappning eller en separat kran placerad efter membrantanken. För att få ut luft ur små enheter måste du tömma vattnet helt ur den.

Eftersom vertikala och horisontella modeller är lika effektiva och funktionella, bör du välja lämplig enhet utifrån rummets dimensioner där den ska placeras. Den modell som passar bäst i rummet är den man tar.

Förutom konstruktionsegenskaper och olika användningsområden kan tankarna också skilja sig åt i kapacitet: på denna bild visas hydroackumulatorer med olika volymer, konstruktioner och användningsområden.

Anslutningsscheman för hydraulackumulator

Denna enhet kan anslutas till vattenledningssystemet på olika sätt. Valet av anslutningsschema för hydroackumulatorn beror på hur den ska användas och vilka funktioner den förväntas utföra. Låt oss titta på de anslutningsscheman som är mest populära.

Standardalternativ med ytpump

Det vanligaste alternativet för självständig vattenförsörjning med hydroackumulator är tandem med ytpump. I detta fall kan hydrotanken vara en del av komplett pumputrustning som monterats av tillverkaren på fabriken, eller en separat komponent placerad bredvid pumpen i en kassun eller i ett uppvärmt förrådsrum.

Före hydroackumulatorn sätts en backventil för att förhindra flödesriktningsändring, efter den placeras en tryckvakt som reagerar på tryckförändringar, och en manometer för att övervaka driftsparametrar.

För normal anslutning till vattenledningskretsen är hydrotanken vanligtvis utrustad med en vinklad anslutning som ansluts till flänsen:

Användning med tryckhöjande pumpstation

En tryckhöjningspumpaggregat används för att kontinuerligt upprätthålla och reglera trycket i rörledningar med aktiv vattenförbrukning. Vanligtvis har sådana stationer en pump som arbetar kontinuerligt.

Om det finns behov av att ansluta ytterligare pumpar, hjälper hydroackumulatorn att kompensera tryckstötar som uppstår i systemet.

I ett vattenförsörjningssystem med tryckförstärkningspumpstation fungerar hydroackumulatorn som en nödvattenkälla och en slags dämpare som förhindrar vattenhammare vid anslutning av ytterligare kapacitet.

Samma schema används om elförsörjningen till tryckförstärkningspumparna i systemet är instabil, men vattenförsörjningen ändå måste vara oavbruten. Under elavbrott används den vattenreserv som finns inuti hydroackumulatorn. I princip fungerar membrantanken under denna period som en reservvattenkälla.

Ju kraftfullare pumpstationen är, desto större är de uppgifter som den förväntas utföra. Den måste upprätthålla högre tryck, och volymen på dess hydroackumulator måste vara större.

Användning i scheman med dränkbar pump

För att maximera livslängden på en dränkbar pumpenhet måste antalet starter per timme överensstämma med apparatens angivna tekniska specifikationer. Vanligtvis är detta värde omkring 5–20 gånger.

Om trycket i vattenledningsnätet faller, när det når sitt minimivärde aktiveras reläet, som startar pumpen och tillför vatten. Vid maximala tryckvärden stängs reläet av och vattentillförseln upphör.

Om systemet innehåller en dränkbar pump kommer hydroackumulatorn att förlänga dess livslängd eftersom pumpen inte behöver starta och stanna om vattenförbrukningen är låg.

Om vattenförsörjningssystemet är autonomt och litet kan även en liten vattenförbrukning starta pumpen. I sådana fall blir pumpens drift ineffektiv. Och själva enheten kommer inte att hålla lika länge som dess ägare skulle önska.

Den vattenreserv som finns i membrantanken räddar situationen. Dessutom förhindrar den tryckstötar när dränkbar pump startar.

För att välja en lämplig volym på hydroackumulatorn måste du känna till följande egenskaper: pumpens effekt och startfrekvens, förväntad vattenförbrukning per timme och enhetens installationshöjd.

Om anslutningsschemat innehåller en ackumulerande varmvattenberedare fungerar hydroackumulatorn som ett expansionskärl. När vattnet värms upp ökar dess volym. Det expanderar. För ett slutet utrymme, som vattenförsörjningssystemet är, skulle en sådan process kunna leda till destruktiva konsekvenser om det inte vore för hydroackumulatorn.

I en anläggning med ackumulerande varmvattenberedare används hydroackumulatorn som expansionskärl, vilket skyddar systemet mot brott, eftersom inkompressibelt vatten expanderar kraftigt vid uppvärmning.

För att inkludera den i denna anläggning måste du välja en hydroackumulator med hänsyn till dess egenskaper: maximal temperatur på det uppvärmda vattnet och maximalt tillåtet tryck i vattenledningssystemet.

Att välja membrankunnigt

En hydroackumulator är en behållare vars huvudsakliga arbetselement är membranet. Dess kvalitet avgör hur länge enheten kommer att hålla från anslutning till första reparation.

De bästa anses vara produkter av livsmedelsgummi (isobutylengummi). Metall i produktens hölje är viktig endast för expansionskärl. Där vattnet lagras i en blåsa har metallets egenskaper inte avgörande betydelse.

Om du inte ägnar särskild uppmärksamhet åt tjockleken på flänsen på ditt köp, kommer du inom ett och ett halvt år, istället för om 10-15 år som du planerat, att behöva köpa en helt ny enhet eller i bästa fall byta ut flänsen.

Särskild uppmärksamhet vid val av enhet bör riktas mot flänsen, som vanligtvis är tillverkad av galvaniserad metall. Tjockleken på denna metall är mycket viktig. Vid en tjocklek på endast 1 mm blir produktens livslängd högst 1,5 år, eftersom det oundvikligen bildas ett hål i flänsmetallen som kommer att göra hela enheten obrukbar.

Samtidigt är garantin på tanken bara ett år med en angiven livslängd på 10-15 år. Så hålet kommer att uppstå precis efter garantitidens utgång. Och det kommer att vara omöjligt att löda eller svetsa tunn metall. Du kan försöka hitta en ny fläns, men troligen kommer en ny tank att behövas.

För att undvika sådana problem bör du leta efter en tank vars fläns är gjord av rostfritt stål eller tjock galvaniserad plåt.

Anslutning av hydraulackumulatorn till vattenförsörjningskretsen

Som framgår av allt som skrivits ovan är en membranbehållare inte bara en behållare med vatten. Det är en speciell enhet som ingår i en kontinuerlig arbetsprocess. Därför är installationsproceduren inte så enkel som den kan verka. Den måste fästas mycket noggrant med hänsyn till vibrations- och bullerfaktorer.

Det är nödvändigt att fästa hydroackumulatorn på ytan med hjälp av gummipackningar för att minska ljudnivån under dess drift och minska vibrationernas påverkan på själva enheten.

Den fästs i golvet med gummipackningar och till rörledningen med gummiovergångar. Och man bör även beakta att tilloppets diameter inte får minskas vid hydrosystemets utlopp.

Den nya tanken bör hanteras med särskild försiktighet, fyll den med vatten under lågt tryck. Membranet kan ha sjunkit ihop vid lång lagring. En skarp vattenstråle kan skada det och till och med göra det helt obrukbart. Det är bättre att ta bort all luft från membranblåsan innan du börjar fylla den med vatten. Platsen för installation av hydroackumulatorn bör väljas med hänsyn till dess tillgänglighet.

Anslutningsprocessen för hydroackumulatorn utförs i en standardsekvens:

Korrekt inställning av den nya enheten

Den nya hydraultanken bör kontrolleras för att se vad dess inre tryck är. Det förväntas vara 1,5 atm. Men under transport av produkten från tillverkningsplatsen till lagret och under lagring kan ett läckage ha inträffat som minskat denna viktiga indikator vid försäljningstillfället. Du kan kontrollera trycket genom att ta bort locket på ventilen och utföra mätningar.

För att mäta trycket kan du använda manometrar av olika slag:

• Elektroniska. Det är dyra apparater. Temperaturen och batteriladdningen kan påverka deras mätresultat.
• Mekaniska. De tillverkas i metallhus, även kallade bilmanometrar. Om denna enhet har klarat testet framgångsrikt, finns det ingen bättre. För att få det mest exakta värdet, eftersom du bara behöver mäta 1-2 atm, är det bättre att köpa en enhet med många graderingar på mätskalan.

Billiga pumpstationer och automatpumpar är oftast utrustade med manometrar i plasthölje. Felaktigheten i avläsningarna hos sådana kinesiska modeller är alltför stor.

Om det finns mindre luftvolym i tanken än vad som behövs, kommer vatten att ta dess plats. Detta påverkar vattentrycket i vattenledningen. Vid högt tryck kommer trycket ständigt att vara högt. Högre tryck ger mindre vattenreserv i membranpåsen, så pumpen måste starta oftare. Om det inte finns el, kanske vattenreserven inte räcker till alla behov.

Därför är det ibland förnuftigare att offra tryck för att uppnå andra viktiga mål. Dock bör trycket inte sänkas under de rekommenderade värdena, liksom inte överskrida gränsvärdena. Otillräckligt tryck kan leda till kontakt mellan påsens yta och tankkroppen, vilket är oönskat.

För tryckmätning kan olika enheter användas, men den optimala är en relativt billig bilmanometer med metallhölje och en tillräckligt utförlig skala för mätresultat.

Optimalt lufttryck

För att hushållsapparaterna ska fungera normalt måste trycket i hydraultanken ligga inom intervallet 1,4–2,8 atm. För bättre membranskydd måste trycket i vattensystemet vara 0,1–0,2 atm högre än trycket i tanken. Till exempel, om trycket inuti membrantanken är 1,5 atm, bör det i systemet vara 1,6 atm.

Det är detta värde som ska ställas in på vattentryckreläet, som arbetar tillsammans med hydroackumulatorn. För ett enplans lantstugehus anses denna inställning vara optimal. Om det gäller ett tvåplanshus måste trycket höjas. För att beräkna dess optimala värde används följande formel:

Vatm = (Hmax+6)/10

I denna formel är Vatm det optimala trycket, och Hmax är höjden av den högst belägna vattenuttagspunkten. Vanligtvis handlar det om duschen. För att få önskat värde bör man beräkna höjden på duschmunstycket i förhållande till hydroackumulatorn. De erhållna uppgifterna sätts in i formeln. Beräkningen ger det optimala tryckvärdet som ska finnas i tanken.

Observera att det erhållna värdet inte får överskrida de maximalt tillåtna egenskaperna för andra hushålls- och sanitetsapparater, annars kommer de helt enkelt att gå sönder.

Om man förenklat talar om husets oberoende vattenförsörjningssystem, så består det av följande delar:

• pump,
• hydroackumulator,
• tryckrelä,
• backventil,
• manometer.

Det sista elementet används för att snabbt kunna kontrollera trycket. Det behöver inte vara permanent i vattenförsörjningssystemet. Det kan bara anslutas när testmätningar utförs.

Som du ser visas inte manometern på detta schema, men det betyder inte att den inte behövs alls. Den ansluts bara när kontrollmätningar utförs.

När en ytpump ingår i systemet monteras hydraultanken bredvid den. Backventilen installeras på sugröret, medan övriga delar bildar en enhet som kopplas samman med en femuttagsnippel.

Femuttagsenheten är perfekt för detta ändamål eftersom den har uttag med olika diametrar. In- och utloppsrör samt vissa andra delar av kopplingen kan anslutas till nippeln med hjälp av amerikanska kopplingar för att underlätta underhåll och reparation på enskilda delar av vattenledningen.

Förvisso kan denna nippel ersättas med en massa kopplingselement. Men varför?

På detta schema syns kopplingsordningen tydligt. När nippeln ansluts till hydraulackumulatorn måste du kontrollera att anslutningen är tät.

Så här ansluts hydraulackumulatorn till pumpen:

• en tumsuttag ansluter nippeln till hydraultankens rörstos;
• till kvartstumsuttagen ansluts manometer och tryckvakt;
• återstår två fria tumsuttag till vilka röret från pumpen samt förgreningen till vattenförbrukarna monteras.

Om systemet använder en ytpump är det bättre att ansluta hydraulackumulatorn med en flexibel slang med metallomspinning.

Till de delar som slutar med kopplingar kommer röret från pumpen och vattenledningsförgreningen till vattenförbrukarna att anslutas.

Till en dränkbar pump ansluts hydraulackumulatorn på exakt samma sätt. Det speciella med detta schema är backventilens placering, som inte har något att göra med de frågor vi behandlar idag.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Om du efter att ha läst texten fortfarande inte förstår hur du ska ansluta hydraulackumulatorn, titta på den här videon där alla nyanser i proceduren visas kortfattat men mycket tydligt.

Hydraultanken är en viktig komponent i vattenledningssystemet. Den hjälper till att lösa en mängd olika uppgifter. Att själv utföra en korrekt anslutning av hydraulackumulatorn är, som det visar sig, inte alls svårt. Men fördelarna med dess användning är obestridliga.

Har du frågor när du tar del av informationen? Har du användbara tips eller personlig erfarenhet som du vill dela med oss och besökare på sajten? Lämna gärna kommentarer i blocket nedanför artikeln.