Hydroakumulátor vlastníma rukama: zařízení, princip činnosti, specifika instalace

Hydroakumulátor – zařízení nesmírně užitečné, jak pro zajištění autonomního zásobování vodou, tak pro zlepšení vlastností systému připojeného k centrálnímu vodovodu.

Řemeslník s alespoň minimálními zkušenostmi s prováděním instalatérských prací bez problémů nainstaluje hydroakumulátor svépomocí a připojí jej k systému zásobování vodou.

Přiznejte si, že klíčem k úspěšnému provedení prací je porozumění konstrukci a principu fungování zařízení. Pomůžeme vám zorientovat se v těchto otázkách a také popíšeme a ilustrujeme postupnou technologii instalace hydroakumulátoru.

Informace o připojení, nastavení a provádění běžných oprav akumulační nádrže se budou hodit během jejího provozu.

Jak funguje hydroakumulátor

Princip konstrukce hydroakumulátoru je jednoduchý, jako všechno geniální. Do tělesa kovové nádrže je vložena pryžová membrána kónického, hruškovitého nebo jiného tvaru.

Membrána se nejčastěji vyrábí z butylu, který má značnou pevnostní rezervu a je odolný vůči neustálému natahování a působení vody.

Tento materiál se také vyznačuje vysokými antibakteriálními vlastnostmi a splňuje všechny hygienické normy. Voda vstupující do nádoby je touto membránou zadržována a nepřichází do styku se stěnami kovového tělesa.

Na opačné straně tělesa je instalován ventil, který umožňuje vhánět vzduch do nádoby.

Voda a vzduch jsou odděleny membránou. Přidáváním nebo vypouštěním vzduchu lze regulovat tlak, který vyvíjí na vodu. Výsledkem je, že voda vstupuje do systému pod tlakem, což zajišťuje potřebný tlak.

Povinným prvkem pro hydroakumulátor je – manometr, pomocí kterého se kontroluje aktuální tlak v nádobě. Za optimální hodnoty tlaku ve vzduchové komoře hydroakumulátoru se považují 1,5-2,0 atmosféry.

Na schématu je názorně ukázáno zařízení hydroakumulátoru. Do horní části přitéká voda, která je držena gumovou membránou, a do spodní části je vháněn vzduch, který zajišťuje potřebný tlak vody.

Všude, kde je potřeba dobrý tlak, bude instalace hydroakumulátoru více než aktuální. A požadavky na dobrý tlak neustále rostou.

Například pro normální provoz automatické pračky nebo myčky nádobí může být zapotřebí alespoň 0,7-2 atmosféry. A sprchový kout s hydromasáží nebo známá vana s jacuzzi bude normálně fungovat pouze při čtyřech atmosférách.

Hned na začátku je třeba poznamenat, že nadměrný tlak ve vodovodním systému – není nejprospěšnější jev, protože tím vzniká dodatečné a zcela zbytečné zatížení konstrukcí.

To snižuje jejich životnost a vede ke vzniku netěsností, poruch a dalších problémů. I když během tlakové zkoušky systému může tlak dosáhnout až 10 atmosfér, provozní hodnoty je nejlépe ponechat na úrovni 4-5 atmosfér.

Hydroakumulátory se liší objemem, a také mohou být orientovány horizontálně nebo vertikálně. Pro topné systémy jsou určeny hydrobaky navržené pro provoz při vysokých teplotách.

I když v domě není moderní domácí spotřebiče citlivé na tlak vody ve vodovodu, hydroakumulátor se přesto může hodit. Na horních patrech výškových budov bývá tlak vody ve vodovodu velmi, velmi slabý. Hydroakumulátor umožňuje efektivně řešit tento druh problému.

Kapacita hydroakumulátoru se může pohybovat v rozmezí 5-100 l. Samozřejmě pro skladování vody jsou to velmi skromná čísla. Pokud je potřeba mít vždy solidní zásobu vody, je lepší použít zásobník dostatečného objemu.

Při organizaci autonomního zásobování vodou se hydroakumulátor používá v kombinaci s povrchovým nebo ponorným čerpadlem. Zařízení čerpá vodu do nádrže, dokud tlak nedosáhne určité, předem nastavené úrovně. Poté se zařízení automaticky vypne.

Voda ubývá, tlak klesá, dosahuje minimální úrovně. V tomto okamžiku se čerpadlo znovu zapne a pracuje, dokud se dříve vyprázdněná nádoba nenaplní vodou.

Pro regulaci práce takového systému se používají tlaková relé. To umožňuje minimalizovat počet zapnutí/vypnutí čerpacího zařízení, což výrazně zvyšuje jeho životnost.

Vstup pro přívod vody do hydroakumulátoru je vybaven speciální hrdlem, které je instalováno na závitovém spoji.

Moderní modely lze poměrně snadno rozebrat a poté znovu sestavit, provést potřebný servis, výměnu dílů nebo jiné druhy oprav. Pokud je hydroakumulátor správně nainstalován, nebude nutné kvůli jeho údržbě vypouštět vodu z vodovodního systému.

Této tabulky lze použít k výpočtu objemu hydroakumulátoru pro konkrétní situaci na základě předpokládaných pracovních podmínek (+).

Při výběru hydroakumulátoru je třeba věnovat pozornost průměru hrdla a porovnat jej s rozměry vodovodní trubky. Odborníci ujišťují, že čím přesnější jsou tyto údaje, tím menší budou hydraulické ztráty v systému. Pokud se průměry konstrukcí neshodují, bude nutné použít adaptér.

Voda má tendenci se odpařovat, což může ovlivnit hodnoty tlaku v zařízení. Aby se takový přebytečný vzduch vypustil, na hydroakumulátorech s velkým objemem – kolem 100 l – se instaluje ventil.

Modely s malým objemem takové zařízení nemají. Doporučuje se do systému nainstalovat ventil nebo T-kus, který uzavře přívod vody k vodovodu a umožní odstranění přebytečného vzduchu.

Instalace, připojení, nastavení

Porozumění tomu, jak je hydroakumulátor konstruován a funguje, umožní správně provést jeho instalaci, kvalifikované připojení a přesné nastavení.

Z tohoto zařízení se během dne odebírá voda a je doplňována. V důsledku toho je agregát neustále vystaven pracovnímu procesu, během kterého vydává hluk a vibruje. Tento aspekt je třeba zohlednit při výběru místa pro jeho instalaci.

Pravidla instalace hydroakumulátoru

Nejprve je nutné vybrat co nejvhodnější místo. Mělo by být dostatečně prostorné, zvláště pokud se používá nádrž velkého objemu.

Po instalaci nádrže by kolem ní měl zůstat dostatek prostoru, aby technik mohl hydroakumulátor volně prohlédnout, provést údržbu a opravy, a v případě potřeby – demontovat a rozebrat agregát.

Pro tlumení vibrací by měl být hydroakumulátor instalován na pevném základu, například na betonové desce. Montážní základnu je třeba pečlivě vyrovnat do roviny. Mezi základnu a těleso hydroakumulátoru se umístí gumové podložky, které by měly částečně tlumit vibrace.

Jak připojit zařízení

Spojení hydroakumulátoru s vodovodem se provádí pomocí speciálního šroubení s pěti vývody.

Právě přes tento prvek budou k trubce hydroakumulátoru připojeny ostatní prvky systému, a to:

• vodovodní potrubí;
• zdroj odběru vody (např. ponorné čerpadlo);
• manometr;
• tlakový spínač.

Šroubení může být instalováno přímo na trubku hydroakumulátoru, nebo na přechodový prvek ve formě pevné hadice. Rozhodnutí by mělo být učiněno na základě toho, kde je hydroakumulátor umístěn a jak pohodlné je připojit k němu ostatní komunikace.

Manometr, tlakový spínač a ostatní prvky se připojují pomocí závitových spojů. Samozřejmě všechny musí být dobře utěsněny a zhutněny pomocí lněné nitě, teflonové pásky nebo jiného vhodného materiálu.

Pro připojení hydroakumulátoru k vodovodnímu systému a také pro instalaci manometru a tlakového spínače se používá speciální šroubení s pěti výstupy.

Tlakový spínač je také třeba připojit k elektrické síti a k čerpadlu, které slouží k dodávce vody. Za tímto účelem jsou pod krytem přístroje dvě dvojice kontaktů. Obvykle jsou označeny jako „čerpadlo“ a „síť“.

Pokud takové označení chybí a technik, který připojuje spínač, nemá zkušenosti s elektroinstalačními pracemi, je vhodné požádat o radu profesionálního elektrikáře.

Při kontrole provozu hydro nádrže se všechna šroubová spojení kontrolují na těsnost. K tomu stačí ohmatat hrdla šroubení a ujistit se, že zůstávají suchá. Pokud je zjištěn únik, je třeba provést opakované práce na utěsnění a těsnění.

Velmi často je hydro nádrž součástí čerpací stanice, která dále zahrnuje povrchové čerpadlo, manometr a tlakový spínač.

Hydroakumulátor v kombinaci s povrchovým čerpadlem se nejčastěji používá jako kompletní čerpací stanice. Jedná se o prakticky hotový agregát, který zahrnuje samotný hydroakumulátor, tlakový spínač, povrchové čerpadlo i manometr.

Zbývá pouze připojit čerpadlo ke zdroji vody a hydro nádrž – k domovní vodovodní soustavě. Poté je nutné zajistit čerpací stanici napájení a také správně nastavit tlakový spínač.

Schematicky lze připojení čerpací stanice znázornit v následujících krocích:

1. Připravte pevný základ na vhodném místě pro montáž.
2. Umístěte čerpací stanici na základ.
3. Změřte a upravte tlak vzduchu ve vyprázdněném hydroakumulátoru.
4. Na výstupní hrdlo hydroakumulátoru nainstalujte šroubení s pěti výstupy.
5. K výstupu šroubení připojte potrubí povrchového čerpadla.
6. K druhému výstupu připojte vodovodní potrubí.
7. Nainstalujte manometr a tlakový spínač.
8. Naplňte hydroakumulátor vodou.
9. Zkontrolujte přítomnost/nepřítomnost úniků v místech šroubových spojů.
10. Nastavte tlakový spínač.

Povrchové čerpadlo se v systému autonomního zásobování vodou rodinného domu nepoužívá zdaleka vždy. Majitelé hlubokých studní musí používat speciální ponorná čerpadla.

Proces připojení hydroakumulátoru k vodovodnímu systému s hlubinným čerpadlem se provádí podle následujícího schématu:

1. Spusťte připravené ponorné čerpadlo do zdroje vody (studny, vrtu apod.)
2. Propojte tlakovou hadici nebo přívodní potrubí čerpadla se šroubením o pěti vývodech.
3. Propojte hrdlo hydroakumulátoru s jedním z výstupů šroubení.
4. Nainstalujte manometr a tlakový spínač.
5. Připojte hydroakumulátor k domovní vodovodní soustavě.

Při spojení hydro nádrže s ponorným čerpadlem je třeba zajistit instalaci zpětného ventilu, který zabrání odtoku vody do studny při vypnutí čerpadla.

Toto schéma umožňuje pochopit postup připojení hydroakumulátoru k vodovodní síti s ponorným čerpadlem. Stejně jako při montáži čerpací stanice je zde nutná speciální vsuvka (+)

Několik důležitých nuancí

Pro připojení hydroakumulátoru se používají speciální flexibilní adaptéry. To přispívá ke snížení vlivu vibrací na vodovodní systém.

Je třeba mít na paměti, že v tomto úseku mezi vodovodem a hydroakumulátorem je nepřípustné zmenšení světlosti spojovacích konstrukcí, protože by to zhoršilo hydrotechnické vlastnosti systému.

Aby se snížil vliv vibrací, které vznikají při provozu hydraulické nádrže, doporučuje se používat speciální flexibilní přívody. Jejich rozměry by neměly být menší než průměr výstupu, ke kterému se připojení provádí.

První naplnění nádrže vodou je třeba provádět velmi pomalu. Je to proto, že při dlouhodobém skladování mohla gumová membrána ve tvaru hrušky jednoduše slepit.

Prudký proud vody může protrhnout těsnění, zatímco při slabém tlaku se opatrně narovná. Další skutečně důležitý bod – před přivedením vody do hydroakumulátoru je třeba zcela odstranit vzduch z té části, do které bude voda napuštěna.

Ihned po vybalení zakoupeného akumulátoru a/nebo bezprostředně před jeho připojením je třeba změřit tlak vzduchu, který je do něj načerpán. Tento údaj by měl činit 1,5 atm, přesně tak se hydroakumulátory plní při výrobě. Při skladování na skladě před prodejem je však únik části tohoto vzduchu – zcela přirozený jev.

Nejspolehlivější varianta pro taková měření – běžný automobilový manometr s vhodnou stupnicí, která umožňuje měření s přesností na 0,1 atmosféry. Jak ukázala praxe, používat k těmto účelům levné plastové čínské modely se nevyplatí, jejich přesnost je velmi pochybná.

Elektronické modely jsou citlivé na stav okolního prostředí a je to příliš nákladná varianta pro běžný hydroakumulátor.

Jaký by měl být tlak vzduchu v hydroakumulátoru naplněném vodou? Vše závisí na situaci.

Tlak 1,5 atmosféry zajistí docela slušný tlak vody ve vodovodním systému. Je však třeba mít na paměti, že čím vyšší tlak, tím menší objem vody se v nádrži uchovává. Pokud je potřeba jak solidní zásoba vody, tak dobrý tlak, má smysl hledat nádrž většího objemu.

Pro kontrolu tlaku vzduchu v hydraulické nádrži se doporučuje používat běžný automobilový manometr, který umožňuje provádět měření s přesností na 0,1 atmosféry

Doporučuje se, aby pracovní parametry tlaku vzduchu v hydroakumulátoru byly nižší než minimální hodnoty tlaku, který spouští čerpadlo, přibližně o 0,5–1,0 atmosféry. Někdy se postupuje jinak.

Tlak vzduchu v hydroakumulátoru se ponechává na úrovni 1,5 atmosféry, jak je nastaveno z výroby, a hodnota minimálního tlaku nebo spínacího tlaku se vypočítává jako 2,0–2,5 atmosféry. Tím pádem se k tlaku vzduchu v prázdné nádrži – 1,5 atmosféry – přičítá tento rozdíl 0,5–1,0 atmosféry.

Přetlak se příliš dobře neodráží na celistvosti prvků hydroakumulátoru, ale ani nízký tlak vzduchu v něm není prospěšný. Pokud se tento ukazatel sníží na úroveň nižší než jedna atmosféra, bude se membrána dotýkat stěn nádrže. To povede k její deformaci a rychlému poškození.

Pro regulaci tlakového relé jsou určeny dvě pružiny. Pomocí první se nastavuje vypínací tlak čerpadla a pomocí druhé – rozdíl mezi maximálním a minimálním tlakem.

Poté, co je systém nainstalován a připojen, je nutné provést nastavení tlakového relé. K tomu jsou pod pláštěm dvě seřizovací matice s pružinami. Postup regulace tlakového relé je obvykle podrobně popsán v návodu, který je přiložen k přístroji.

Pravidla provozu a opravy

Správně připojit a nastavit hydroakumulátor – to je jen polovina práce. Aby zařízení fungovalo po dlouhou dobu, je nutné jej správně provozovat, pravidelně provádět preventivní prohlídku a údržbu.

Instrukce předepisují provádět preventivní prohlídku dvakrát ročně, ale praxe ukazuje, že to nestačí. Stav hydroakumulátoru by se měl kontrolovat každé tři měsíce. Se stejnou periodicitou je vhodné sledovat nastavení tlakového relé, aby bylo možné je v případě potřeby opravit.

Nesprávná činnost relé vytváří dodatečné zatížení celého systému, což se může projevit i na stavu hydroakumulátoru.

Pokud jsou při prohlídce na plášti zařízení zjištěny promáčkliny nebo stopy koroze, je nutné tato poškození odstranit. Nejlépe je to udělat co nejdříve, jinak budou korozní procesy pokračovat, což může vést k narušení celistvosti pláště hydroakumulátoru.

Důležité preventivní opatření – kontrola tlaku v samotném hydroakumulátoru pomocí manometru. V případě potřeby je třeba do zařízení dočerpat potřebné množství vzduchu nebo vypustit jeho přebytek.

Pokud to nepomůže a nové údaje manometru neodpovídají očekávaným, znamená to, že je buď narušena celistvost pláště hydroakumulátoru, nebo je poškozena jeho membrána.

Pokud se membrána instalovaná v hydroakumulátoru opotřebovala, lze se pokusit ji vyměnit za novou. K tomu bude nutné zařízení demontovat a rozebrat.

Některým kutilům se daří odhalit a opravit místa poškození tělesa, ale taková oprava není vždy trvanlivá a spolehlivá. Pryžová vložka nebo membrána – slabé místo hydroakumulátoru. Časem se opotřebovává.

Vyměnit membránu za nový prvek lze i v domácích podmínkách, ale k tomu bude nutné hydroakumulátor zcela rozebrat a znovu složit.

Při výběru vhodného místa pro instalaci hydroakumulátoru je třeba pamatovat na to, že by mělo být dostatečně prostorné pro provádění technické údržby zařízení.

Pokud domácí kutil pochybuje o svých schopnostech v této oblasti nebo nemá dostatek zkušeností, může zařízení poškodit ještě více než předchozí porucha. V takové situaci je lepší obrátit se na servisní středisko.

Závěry a užitečné video k tématu

Přehled činnosti hydroakumulátoru o objemu 50 litrů je uveden v následujícím videu:

V tomto videu je názorně ukázán postup regulace tlaku v hydroakumulátoru a nastavení tlakového spínače.

Výhody použití hydroakumulátoru jsou zřejmé, proto toto zařízení nachází stále častěji uplatnění jak v soukromých domech na venkově, tak i v bytech ve velkoměstech. Pokud je jednotka správně nainstalována a připojena, bude po dlouhá léta pracovat bez poruch a výpadků a zajišťovat rodině kvalitní zásobování vodou.

Máte zkušenosti s vlastní instalací a připojením hydroakumulátoru? Podělte se prosím o informace s našimi čtenáři, popište zvláštnosti nastavení a provozu hydroakumulátoru. Komentáře můžete zanechat ve formuláři níže.