Hydroackumulatorer för vattenförsörjning: funktionsprincip, typer, hur man väljer rätt

Ett modernt autonomt vattenledningssystem måste nödvändigtvis vara utrustat med en behållare för lagring av en viss mängd vatten. Naturligtvis är den enklaste varianten av en sådan anordning – en plast- eller metalltank installerad någonstans på vinden.

Men hydroackumulatorer för vattenförsörjning tränger säkert undan vanliga lagringstankar, eftersom de är bekvämare och påverkar systemets tillstånd bättre.

I den artikel vi föreslår beskrivs typerna av hydroackumulatorer i detalj, och regler för val presenteras. Vi har i detalj förmedlat hur installation och justering av utrustningen utförs. Våra rekommendationer kommer att säkerställa problemfri drift av enheten och förlänga dess livslängd.

Funktionsprincip för en typisk hydrotank

Hydroackumulator, även kallad hydrotank, även ackumulator- eller trycktank – dessa är olika namn på samma enhet.

Utvändigt är det verkligen en metalltank, och invändigt är behållaren delad i två delar av en speciell gummipackning, som ibland kallas membran.

Membranet är fast förankrat vid tankens hals, där vattenintaget är placerat. På motsatta sidan av behållaren finns en annan öppning, avsedd för luft.

Här är en vanlig nippel installerad. Varför görs detta? Membranet delar hydraultanken i två avdelningar. På ena sidan av detta membran finns vatten, och på den andra – luft under ett visst tryck.

För att mäta trycket i hydroackumulatorn används en manometer. Vissa modeller är dessutom utrustade med ett filter för att förhindra att föroreningar kommer in. Membranets material – specialgummi. Det är inte bara elastiskt utan även säkert för människors hälsa.

Hydroackumulatorn är delad av ett membran i två delar. På ena sidan av membranet finns vatten, och på den andra – luft under tryck, vilket skapar tryck i vattenledningssystemet.

När hydraultanken ansluts till vattenledningssystemet kommer vattnet från en sådan anordning med ett stabilt tryck, vilket förbättrar kvaliteten på kranvattnet och säkerställer nödvändiga förhållanden för att driva hushållsapparater.

Membranet i hydraultanken innehåller en viss mängd vatten som ständigt förändras, därför sträcks eller komprimeras membranet ständigt. När vattenvolymen ökar komprimeras gasen och trycket stiger. Tryckvakt som registrerar gränsvärden ger kommandon till pumpen att starta/stoppa.

Till exempel kräver normal drift av automatiska tvättmaskiner, hydromassageanordningar och annan liknande utrustning specifika nivåer av tryck i vattenledningen. Nästan alltid är hydroackumulatorer utrustade med en speciell regleranordning – en tryckvakt.

Denna enhet kan ställas in så att den slår på och stänger av vattentillförseln till hydraultanken beroende på lufttrycket. Det fungerar så här: när vatten tas från enheten sjunker trycket i dess luftkammare.

När det når minimigränsen slår tryckvakten automatiskt på pumpenheten för att fylla på vattenvolymen. Som ett resultat stiger trycket i hydraultanken igen. När det maximala inställda trycket nås stänger tryckvakten av vattentillförseln till hydroackumulatorn.

Detta schema ger en uppfattning om vilken plats hydroackumulatorn har i ett autonomt vattenförsörjningssystem för ett privat hem.

Ett sådant system gör det möjligt att avsevärt minska antalet på- och avslag för pumpen, vilket förlänger utrustningens livslängd. Om pumpen var direkt ansluten till husets vattenledning skulle antalet på- och avstängningscykler vara betydligt högre.

Att ha en sådan tank i vattenledningssystemet säkerställer stabil drift och skydd mot eventuella vattenhammare.

Dessutom finns det alltid en viss vattenreserv inuti hydroackumulatorn, vilket kan vara mycket användbart, till exempel vid pumpfel. Att förstå hur en hydroackumulator fungerar gör det möjligt att välja en lämplig enhet, samt säkerställa korrekt installation och underhåll.

Typer av hydroackumulatortankar

Hydroackumulatorer skiljer sig åt i monteringstyp: de finns som horisontella och vertikala. Vertikala hydroackumulatorer är bra eftersom det är lättare att hitta en lämplig plats för dem.

Både vertikala och horisontella varianter är försedda med en nippel. Tillsammans med vattnet kommer en viss mängd luft in i enheten. Den samlas gradvis inuti och 'äter upp' en del av hydrotankens volym. För att enheten ska fungera korrekt måste denna luft då och då avlägsnas genom just denna nippel.

Det finns vertikala och horisontella hydroackumulatorer beroende på monteringstyp. De har vissa skillnader i underhåll, men valet påverkas till stor del av installationsutrymmets storlek.

Vid vertikalt monterade hydroackumulatorer finns en nippel som är avsedd just för detta. Det räcker att trycka på den och vänta tills luften lämnar enheten. Med horisontella tankar är det lite mer komplicerat. Förutom nippeln för att avlägsna luft från tanken installeras en avstängningsventil och ett avlopp till avloppet.

Allt detta gäller modeller som kan ackumulera en vätskevolym på mer än 50 liter. Om modellens kapacitet är mindre finns det inga speciella anordningar för att avlägsna luft från membranhåligheten, oavsett monteringstyp.

Men luften måste ändå avlägsnas från dem. För detta tappas vattnet ur hydroackumulatorn med jämna mellanrum, och sedan fylls tanken på nytt med vatten.

Innan proceduren påbörjas ska strömförsörjningen till tryckreläet och pumpen, eller till hela pumpstationen om hydrotanken ingår i en sådan enhet, kopplas bort. Därefter behöver du bara öppna den närmaste blandaren.

Vattnet tappas ut tills tanken är tom. Därefter stängs kranen, strömmen kopplas till tryckreläet och pumpen, och vattnet fyller hydroackumulatortanken automatiskt.

Blå hydroackumulatorer används för kallvatten, medan röda – för värmesystem. Använd inte dessa enheter under andra förhållanden, eftersom de skiljer sig åt inte bara i färg utan även i membranmaterial och förmåga att motstå ett visst tryck.

Tankar avsedda för autonoma ingenjörssystem skiljer sig vanligtvis åt i färg: blå och röda. Detta är en extremt enkel klassificering: om hydrotanken är blå, är den avsedd för kallvattenförsörjningssystem, och om den är röd – för installation i värmekretsen.

Om tillverkaren inte har märkt sin produkt med någon av dessa färger, bör enhetens syfte klargöras i produktens tekniska datablad. Förutom färgen skiljer sig dessa två typer av hydroackumulatorer främst i egenskaperna hos materialet som används vid tillverkning av membranet.

I båda fallen är det högkvalitativt gummi avsett för kontakt med livsmedel. Men i blå behållare sitter membran avsedda för kontakt med kallvatten, och i röda – med varmvatten.

Mycket ofta levereras hydroackumulatorn som en del av en pumpstation, som redan är utrustad med en tryckvakt, manometer, ytpump och andra komponenter.

Blå enheter tål ett högre tryck än röda behållare. Det rekommenderas inte att använda hydroackumulatorer avsedda för varmvatten till kallvatten och vice versa. Felaktiga driftsförhållanden leder till snabbt slitage på membranet, och hydrotanken måste repareras eller till och med bytas ut helt.

Hur väljer man en lämplig hydrotank?

En av de viktigaste faktorerna vid val av hydroackumulator – mängden vatten den kan rymma. För detta kan du använda följande formel:

När du väljer en hydroackumulator bör du beräkna en lämplig volym för enheten. En alltför liten hydrotank kommer inte att täcka systemets behov, medan en alltför stor leder till onödiga kostnader.

Och från denna tabell kan du hämta värdet på korrigeringsfaktorn beroende på pumpens effekt:

När man beräknar volymen på en hydroackumulatortank för ett vattenförsörjningssystem, bör man använda en speciell korrigeringsfaktor som tar hänsyn till vattenpumpens effekt.

För hushållsbehov räcker det oftast med en enhet med en kapacitet på cirka 25-50 liter. Naturligtvis sammanfaller det beräknade värdet sällan med de faktiska volymerna hos typiska modeller av hydroackumulatorer.

I så fall tar man helt enkelt en tank med lite större volym. Om t.ex. formeln ger värdet 32,5 l, kan man lugnt köpa en tank med kapacitet 35 liter.

Man bör komma ihåg att tankens yttre mått och den vattenvolym den kan rymma är olika siffror. Vanligtvis upptar vatten ungefär en tredjedel av hydroackumulatorns totala volym. Av formeln framgår att ju kraftfullare pump som används för den egna vattenförsörjningen i huset, desto större hydrotank bör man skaffa.

Frekventa strömavbrott i området där huset ligger är en bra anledning att välja en större tank. På så sätt har familjen en liten vattenreserv.

Man bör dock inte överdriva och välja en alltför stor hydroackumulator. I en sådan anordning kommer vattnet att bytas ut för långsamt, vilket leder till försämrad kvalitet.

I denna tabell presenteras detaljerad information om exakt vilken vattenvolym som kan lagras i en hydroackumulator med specifika egenskaper.

Därför beaktar man vid beräkningarna den maximala vattenvolym som passerar genom vattenledningssystemet. En annan viktig punkt gäller modeller av utländsk tillverkning. Sådana enheter kan inte alltid utan problem anslutas till vattenledningssystem i Ryssland eller i närområdet.

Installation och justering

Installationen av en hydroackumulator ställer strängare krav än installation av en vanlig lagringstank. Saken är den att en på vinden installerad lagringstank är statisk, medan hydrotanken är i dynamisk rörelse: vatten tillförs och tas ut ur behållaren, membranet sträcks och komprimeras osv.

För att vibrationer inte ska överföras till vattenförsörjningssystemet och omgivande föremål, installeras hydroackumulatorn på ett plant och stabilt underlag, med användning av stötdämpande gummipackningar.

Platsen där hydrotanken är installerad måste vara tillräckligt rymlig och tillgänglig. Sådana enheter behöver regelbunden justering, kontroll och underhåll.

Före installation måste man ta reda på vilket tryck som ska vara i den tomma hydroackumulatorn. Nominellt värde för denna indikator är vanligtvis 1,5 bar. Det är detta tryck som tillverkaren ställer in. Men med tiden kan en del av luften läcka ut från behållaren.

För att mäta trycket i hydroackumulatorn kan man använda vilken fungerande tryckmätare som helst som ger avläsningar med en noggrannhet på minst 0,5 bar.

Därför bör man mäta trycket med en tryckmätare och sedan pumpa in luft eller släppa ut den om trycket är för högt. Det skadar inte heller att kontrollera det normala lufttrycket i den tomma hydrotanken med hjälp av produktens tekniska datablad. Eftersom ventilen har standardmått, passar nästan vilken tryckmätare som helst för mätningarna.

Om hydroackumulatorn av någon anledning inte är utrustad med en mätare, kan man använda en bilmätare. Huvudsaken är att den är fungerande och tillräckligt noggrann. Det krävs en skala med indelning på 0,5 bar eller mindre. Elektroniska enheter kan också användas för sådana mätningar.

Anslutning till vattenledningsrören görs med flexibla övergångsdelar. Man bör komma ihåg att övergångsdelarnas diameter måste motsvara vattenledningsrörens storlek; avsmalning är inte tillåten. Innan tanken fylls med vatten, bör all luft avlägsnas från membranet.

För att dämpa vibrationer som uppstår vid drift av hydroackumulatorn använder man speciella flexibla slangar med lämplig diameter vid anslutning av enheten till vattenledningssystemet.

Första gången pumpas vattnet in så långsamt som möjligt, i en tunn stråle med svagt tryck. Detta behövs för att inte skada membranet, som kan ha packats ihop eller deformeras något under lagring i lager.

Sådana detaljer kan verka som bagateller, men de kan påverka hydrotankens tillstånd avsevärt. En viktig punkt är också inställningen av trycket i behållaren.

Efter att hydroackumulatorn har fyllts med vatten, måste lufttrycket mätas igen. Ju mindre luft det finns i hydrotanken, desto lägre är dess tryck, desto större volym vatten kan pumpas in. Men ju mindre luft, desto lägre arbetstryck för vattnet vid utloppet från hydroackumulatorn.

Det är tillåtet att sänka lufttrycket i enheten till en nivå på 1 bar om det finns behov av att skapa en extra vattenvolym för lagring. Men då minskar vattentrycket i systemet. Enhetens ägare måste välja mellan ett bra tryck och möjligheten att pumpa in en stor mängd vatten i tanken.

I vilket fall som helst bör minimitrycket för luft vara 1 bar. Om det finns lite luft i behållaren kommer den vattenfyllda membraninsatsen att sträcka ut sig och kan komma i kontakt med hydrotankens metallväggar. En sådan kontakt är oacceptabel eftersom gummit under dess påverkan börjar brytas ner, hydroackumulatorn går sönder och membranet måste bytas ut.

Efter att hydrotanken har fyllts, justerats och anslutits till vattenledningssystemet kan tryckreläet ställas in. Det är vanligtvis försett med en instruktion som beskriver tillvägagångssättet i detalj.

Under enhetens lock finns två justeringsfjädrar. Den stora fjädern, betecknad som P, gör det möjligt att ställa in minimitrycket vid vilket reläet slår på pumpen och börjar pumpa in vatten i hydroackumulatorn.

Med hjälp av den lilla fjädern, betecknad som ΔP, ställs skillnaden mellan övre och undre tryck in, dvs. frånkopplings- och tillkopplingstrycket. När vatten tas ur hydrotanken ändras trycket.

När det når den lägre gränsen sluts reläets kontakter och pumpen startar. Under justeringen av tryckreläet måste du fylla hydroackumulatorn ett par gånger och sedan tömma den.

Vanligtvis är skillnaden mellan till- och frånkopplingstryck omkring två bar. I hydrotankens datablad anges det maximala tryck som enheten är konstruerad för, men det är inte meningsfullt att försöka pumpa den 'till bristningsgränsen'.

Vid drift på gränsvärdena slits enhetens delar snabbare. Under inställning av tryckrelä bör en viktig punkt beaktas – skillnaden mellan frånkopplingstrycket och lufttrycket i hydroackumulatorn bör vara cirka 10 %.

Rekommendationer för drift

Efter att hydroackumulatorn har installerats måste den underhållas korrekt. Ungefär en gång i månaden bör tryckreläets inställningar kontrolleras och justeras vid behov. Dessutom bör man kontrollera höljets skick, membranets integritet och tätningarnas täthet.

Den vanligaste felet i hydroackumulatorer är membranbrott. Ständiga sträck- och kompressionscykler leder med tiden till att detta element skadas. Plötsliga variationer i manometerns avläsning indikerar vanligtvis att membranet har gått sönder och att vatten kommer in i hydroackumulatorns 'luft'-fack.

För att bekräfta felet behöver du bara släppa ut all luft från enheten. Om vatten sedan rinner ut ur nippeln behöver membranet definitivt bytas.

Lyckligtvis är denna reparation relativt enkel. För att göra det behöver du:

1. Koppla bort hydroackumulatorn från vattenledningen och elförsörjningen.
2. Skruva loss bultarna som håller fast enhetens mynning.
3. Ta bort det skadade membranet.
4. Installera ett nytt membran.
5. Montera ihop enheten i omvänd ordning.
6. Utför installation och anslutning av hydroackumulatorn.

Efter reparationen bör tryckinställningarna i tanken och tryckvakten kontrolleras och justeras. Anslutningsbultarna måste dras åt jämnt för att förhindra att det nya membranet snedbelastas och så att dess kant inte glider in i hydroackumulatorns hölje.

Att byta hydroackumulatorns membran är relativt enkelt, men du måste se till att det nya membranet är exakt likadant som det gamla.

Därför sätter man bultarna i hålen och gör sedan växelvis bara ett par varv på den första bulten, går över till nästa osv. Då trycks membranet mot höljet jämnt över hela omkretsen. Ett vanligt misstag bland nybörjare vid reparation av hydroackumulatorn är felaktig användning av tätningsmedel.

Platsen där membranet installeras behöver inte behandlas med tätningsmedel, tvärtom kan sådana ämnen skada det. Det nya membranet måste vara exakt likadant som det gamla både i volym och konfiguration. Det är bäst att först demontera hydroackumulatorn och sedan, med det skadade membranet som prov, bege sig till affären för att köpa ett nytt element.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Den här videon går igenom hur en hydroackumulator fungerar i detalj:

För att beräkna hydroackumulatorns volym kan du använda särskilda kalkylatorprogram. Ett sådant alternativ presenteras i följande videomaterial:

Byte av hydrotankens membran är inte en alltför komplicerad process. Det beskrivs i detalj i den här videon:

Hydroackumulatorn är en viktig del av ett modernt autonomt vattenförsörjningssystem. Självklart är denna enhet mer komplicerad och dyrare än en vanlig lagringstank.

Men alla kostnader betalar sig fullt ut, eftersom vattenkvaliteten är bättre med en hydroackumulator och livslängden på pump utrustningen ökar avsevärt. Slutligen är det helt enkelt bekvämt eftersom det alltid finns ett stabilt vattentryck i ledningen, vilket den pålitliga automatikens ser till.

Skriv gärna kommentarer i blockformuläret nedan. Ställ frågor om intressanta punkter i den presenterade informationen, dela användbara tips, lägg upp foton och råd. Dina rekommendationer kan vara till nytta för webbplatsens besökare.