Hydroakumulátor: konstrukce a princip činnosti hydrobaku v systému zásobování vodou

Pro zajištění stabilního provozu vodovodu je třeba zjistit, co je hydraulický akumulátor. Toto užitečné zařízení je nezbytné pro automatizaci provozu nezávislého vodovodního systému.

Umožňuje také výrazně prodloužit životnost čerpadla a chránit zařízení před vodními rázy.

V tomto materiálu si povíme o uspořádání a principech práce hydraulických akumulátorů a také uvedeme doporučení pro montáž zařízení.

Konstrukce a princip fungování

Od běžného zásobníku se hydraulický akumulátor liší složitějším zařízením, které výrazně rozšiřuje jeho funkčnost.

Skládá se z:

• kovové skříně;
• vnitřní membrány;
• vzduchového ventilu;
• vodního hrdla.

Membrána rozděluje nádobu na dvě části, jedna je určena pro vodu a do druhé je čerpán vzduch nebo inertní plyn. Výsledkem je, že kapalina uvnitř zařízení je pod určitým tlakem. To umožňuje regulovat tlak vody v systému.

O tom, k čemu je hydraulický akumulátor potřebný, vám může říct každý, kdo se alespoň jednou setkal s problémem nízkého tlaku v systému. Někdy se problém řeší pomocí zvyšovacího čerpadla, ale hydraulický akumulátor je účinnější varianta.

Uvnitř hydraulického akumulátoru se nachází membrána, která rozděluje zařízení na dvě části: pro vodu a pro vzduch, proto se hydraulický akumulátor také nazývá membránová nádrž.

Instaluje se v systému za čerpadlem na vnějším nebo vnitřním vodovodu, konkrétní schéma závisí na vlastnostech systému. Voda přitéká do nádoby a akumuluje se zde, přičemž díky membráně uvnitř vzniká tlak potřebný pro normální provoz autonomního zásobování vodou se spolehlivým přívodem vody do kohoutků.

Běžný zásobník nezaručuje vhodné tlakové charakteristiky pro vodovod, protože tlak vzniká pouze díky rozdílu výšek mezi místem odběru vody a nádrží s vodou. Ale s hydraulickým akumulátorem není třeba zvedat nádrž na půdu nebo nadjezd, protože lze přečerpat vzduch k vytvoření požadovaného tlaku.

Moderní technika, například pračka, hydromasáž, vířivka, myčka nádobí, je schopna fungovat pouze při normativních hodnotách tlaku ve vodovodní síti. A i běžná sprcha je pohodlnější, když je proud vody dostatečně silný, a ne teče slabým pramínkem.

Hydraulický akumulátor se povinně používá v soupravě s tlakovým spínačem, který řídí čerpadlo dodávající vodu ze studny nebo vrtu atd., a s manometrem určeným pro kontrolu a sledování provozních parametrů nezávislého zásobování vodou.

Tlakový spínač a manometr jsou potřebné pro automatizaci práce čerpadla, a filtry čistí vodu od nežádoucích nečistot a chrání hydroakumulátor před poškozením.

Tlakový spínač se nastavuje tak, aby čerpadlo zapínalo a vypínalo při dosažení uživatelem zvoleného tlaku. Když se v hydroakumulátoru nahromadí dostatečné množství vody a tlak dosáhne maximální nastavené hodnoty, čerpadlo se vypne. Tento ukazatel se z pochopitelných důvodů nazývá vypínací tlak.

Během používání vody tlak v nádrži postupně klesá. Když dosáhne minimální nastavené hodnoty (jedná se o tzv. zapínací tlak), čerpadlo začne pracovat. Voda proudí do nádoby, tlak stoupá, dosáhne limitu, načež se čerpadlo vypne.

Poté voda opět ubývá z nádrže, když majitelé domu otevřou kohoutek, tlak klesá, relé spouští čerpadlo atd. Pokud z tohoto řetězce vynecháme hydroakumulátor a relé, bude se čerpací zařízení zapínat pokaždé při otevření kohoutku. Takové použití drahé techniky je nehospodárné, protože její životnost je omezena určitým počtem zapnutí a vypnutí.

Hydroakumulátor může být dodáván jako samostatný agregát nebo jako součást čerpací stanice. V prvním případě se připojuje k ponornému čerpadlu přes tlakový spínač.

Kromě toho čerpadlo dodává vodu prudce, což může vést k jevu zvanému vodní ráz. Pro vodovod jsou takové zátěže nežádoucí, mohou poškodit potrubí. A hydroakumulátor – to je odolné zařízení, které bude sloužit jako tlumič a ochrání systém před nežádoucím působením.

Konečně, hydroakumulátor umožňuje vytvořit určitou rezervu vody. I při výpadku elektřiny je možné po nějakou dobu používat vodu uloženou v hydroakumulátoru. Samozřejmě to není tak velká zásoba jako v zásobníku, ale i ta se může ukázat jako velmi užitečná.

Jaké existují typy hydraulických akumulátorů?

Rozlišujeme svislé a vodorovné zařízení, instalují se různě. Obvykle se nádrže s objemem do 50 l umísťují vodorovně a větší objemy – svisle, aby nezabíraly mnoho místa. Na účinnost to nemá vliv. Lze si vybrat model, který bude pohodlnější pro provoz a bude vyhovovat místu, kde bude umístěn.

Celkový objem hydroakumulátoru a množství vody, které pojme, jsou různé ukazatele. Kapacita se volí podle charakteristik vodovodního systému.

U svislých a vodorovných modelů je pro odvádění vzduchu z té části, do které je napumpován vzduch nebo plyn, k dispozici vsuvka – vzduchový ventil. Použití je velmi jednoduché.

Nachází se u všech typů hydroakumulátorů na straně opačné k instalaci příruby, určené pro připojení zařízení k vodovodu.

Membránové nádrže s červeným tělem jsou určeny pro systémy TUV nebo pro topení. Musí být používány striktně podle určení.

Barva nádoby je obvykle světle modrá nebo modrá, na rozdíl od červených expanzních nádrží pro topení. Nejsou vzájemně zaměnitelné, pro výrobu membrány se používají různé materiály. V „studených“ hydraulických nádržích se používá potravinářská pryž.

Kromě toho modré tlakové nádoby (hydroakumulátory) mohou odolávat vyššímu tlaku než zařízení pro topení a TUV. Takové nádoby nelze používat v rozporu s určením, rychle se poškodí.

U vertikálně orientovaných tlakových nádob (GA) je voda přiváděna zdola a přebytečný vzduch se podle potřeby odvádí shora, upouštěním přes vsuvku. U horizontálních variant je jak přívod vody, tak i odvod vzduchu prováděn ze strany.

Závitové připojení k vodovodu je vždy stejné velikosti, a to 1 1/2 palce. Závit pro připojení membrány může být vnitřní nebo vnější. Jejich rozměry jsou také sjednoceny, vnitřní závit je standardně 1/2 palce, vnější – 3/4 palce. To je důležitý bod, protože pro spolehlivé připojení musí rozměry hrdla a vodovodní trubky souhlasit.

Pokud plánujete zřídit nezávislý vodovodní systém, musíte vědět, jak je uspořádán běžný tlakový zásobník (hydroakumulátor) na vodu. Měli byste se ihned rozhodnout o možnostech připojení k vodovodu a způsobech odvodu vzduchu, pokud tlak překročí normovanou hodnotu, a také o schématech připojení k systému.

Importované modely tlakových nádob vypadají velmi reprezentativně, ale ne vždy jsou vhodné pro provoz v místních podmínkách. Před nákupem takového zařízení byste si měli prostudovat recenze.

Je třeba si uvědomit, že byly původně navrženy pro podmínky země, kde byly vyrobeny, a ty se ne vždy shodují s místní realitou. Provozní podmínky mohou být pro západní modely příliš náročné, proto má smysl hledat variantu od domácího výrobce, která může být i cenově výhodnější.

Doporučení pro montáž a provoz

Instalace hydraulické nádrže není složitá, jednoduše se připojí k vodovodnímu systému za čerpadlem. Před vstupem do zařízení je nutné umístit dobrý filtr, aby se voda očistila od nečistot. Ty by se mohly uvnitř nahromadit a poškodit membránu.

Tlakovou nádobu určenou pro autonomní vodovod je nejlepší používat s tlakovým spínačem, který bude řídit činnost ponorného čerpadla.

Je třeba správně vybrat místo pro montáž. GA by měl stát tam, kam lze volně přistoupit k prohlídce přístroje a jeho technické údržbě. Časem může být nutná oprava zařízení, proto není na škodu předem promyslet postup jeho demontáže a obtíže, které by v té době mohly nastat.

Je velmi důležité, aby rozměry hrdla a vodovodní trubky souhlasily. Tím se předejde hydraulickým ztrátám v důsledku zúžení trasy v nějakém úseku. Použití přechodek je přípustné, ale nežádoucí. Během přílivu a odlivu vody může membránová nádrž vibrovat.

Doporučuje se jej připevnit k základně přes tlumicí podložky. Připojení k vodovodu se provádí pružnou přípojkou. Je třeba se ujistit, že je zařízení správně vyrovnáno v horizontále a vertikále, zkosení jsou nepřípustná.

Je třeba se předem postarat o možnost odpojit GA od vodovodu tak, aby nebylo nutné zcela vypustit vodu ze systému. Tento požadavek se realizuje instalací běžného uzavíracího ventilu. U malých nádrží o objemu do 10 l, které nemají vsuvku, je třeba zajistit také instalaci vypouštěcího ventilu.

Více informací o tom, jak připojit hydroakumulátor do systému zásobování vodou, si můžete přečíst v tomto materiálu.

Technická údržba hydroakumulátoru spočívá v pečlivé kontrole tělesa a kontrole tlaku ve vzduchové části. Někdy je třeba dofoukat vzduch nebo jej vypustit, aby se obnovily správné hodnoty. Obvykle by měl být tlak přibližně dvě atmosféry nebo o něco méně. Kromě toho je třeba odstranit vzduch, který se nahromadil za membránou v oddíle, kde je uložena voda.

Někdy je zde možné dokonce nainstalovat automatický odvzdušňovač. Pokud však otvor pro tento postup chybí, je třeba odpojit GA od vodovodu a zcela jej vyprázdnit přes vypouštěcí ventil. Vzduch vyjde z nádrže spolu s vodou. Poté stačí znovu zapnout čerpadlo, aby do nádrže opět začala přitékat voda.

Pokud mluvíme o tom, jak funguje membránový hydroakumulátor, stojí za zmínku, že nejčastější poruchou v GA je protržení membrány. Tento elastický prvek je neustále vystavován namáhání v tahu a tlaku, a proto časem selhává.

Zde jsou příznaky toho, že je membrána protržená:

• voda přitéká z kohoutku prudkými nárazy;
• ručička manometru „skáče“;
• po úplném vypuštění obsahu „vzduchové“ přihrádky vytéká z vsuvky voda.

Poslední bod umožňuje přesně zjistit, zda je problém skutečně s membránou. Pokud z vsuvky nevytéká voda a voda do systému přitéká slabě, pravděpodobně došlo k porušení těsnosti tělesa. Je třeba jej pečlivě prohlédnout, najít a utěsnit praskliny.

Membrána se může poškodit opotřebením nebo nesprávným provozem. Je třeba ji zcela vyměnit, oprava tohoto prvku je zbytečná.

Vyměnit membránu není složité, ale je nutné vybrat přesně stejný prvek jako ten poškozený, protože je určen právě pro tento konkrétní GA.

Pro provedení opravy je třeba:

1. Odpojte zařízení od vodovodního systému.
2. Vypusťte vodu, vypusťte vzduch.
3. Odšroubujte upevňovací šrouby.
4. Vyjměte poškozenou membránu.
5. Nainstalujte funkční prvek.
6. Upevněte jej šrouby.
7. Nainstalujte GA na místo a připojte jej k systému.

Nejnáročnější fází tohoto postupu – je utahování šroubů. Mělo by být rovnoměrné, proto se doporučuje utahovat je po jednom otočení postupně na každém prvku. Tato taktika umožní správně upevnit membránu na tělese a zabránit sklouznutí jejího okraje dovnitř.

Někteří nezkušení řemeslníci ve snaze zlepšit kvalitu spojení nanášejí na okraj membrány tmel. To by se nemělo dělat, protože složení může zničit gumu a vyvolat opačný efekt.

Závěry a užitečné video k tématu

Konstrukce a princip činnosti GA:

Pro systém autonomního zásobování vodou je hydroakumulátor – užitečné zařízení, které zajišťuje automatický odběr vody, zapnutí/vypnutí čerpadla. Takové zařízení zlepší kvalitu dodávky vody a zabrání poruše technických zařízení.

Po prostudování materiálu máte otázky? Můžete je položit v bloku s komentáři a my se pokusíme na ně dát maximálně srozumitelnou odpověď.