Acumuladores hidráulicos para suministro de agua: principio de funcionamiento, tipos, cómo elegir el correcto

Un sistema de suministro de agua autónomo moderno debe estar equipado con un tanque para almacenar una cierta cantidad de agua. Por supuesto, la versión más simple de dicho dispositivo es un tanque de plástico o metal instalado en algún lugar del ático.

Sin embargo, los acumuladores para el suministro de agua desplazan con confianza las unidades convencionales, ya que afectan de manera más conveniente y mejor el estado del sistema.

En el artículo que propusimos, los tipos de acumuladores se describen en detalle, se dan las reglas de la selección. Transmitimos en detalle cómo se instala y ajusta el equipo. Nuestras recomendaciones garantizarán un funcionamiento sin problemas del dispositivo y extenderán su vida útil.

El principio de funcionamiento de un tanque hidráulico típico.

Un acumulador hidráulico, también es un tanque hidráulico, también es una batería o tanque de presión: estos son nombres diferentes para el mismo dispositivo.

Afuera es realmente un tanque de metal, y dentro del contenedor está dividido en dos partes por una junta de goma especial, a veces llamada membrana.

La junta está firmemente fijada en el cuello del tanque, donde hay un orificio para la toma de agua. En el lado opuesto del tanque hay otro orificio, destinado al aire.

Aquí se instala un pezón ordinario. ¿Por qué se hace todo esto? La membrana divide el tanque en dos compartimentos. Hay agua en un lado de esta junta y aire bajo una cierta presión en el otro.

Se utiliza un manómetro para medir la presión en el acumulador. Algunos modelos también están equipados con un filtro para que no entren contaminantes. El material de la membrana es goma especial. No solo es elástico, sino también seguro para la salud humana.

El acumulador hidráulico está dividido en dos partes por una membrana. En un lado de este revestimiento hay agua, y en el otro está el aire a presión, lo que le permite crear una presión en el sistema de agua.

Al conectar el tanque a sistema de plomeria El agua de dicho dispositivo viene con una presión estable, que mejora la calidad del agua del grifo y proporciona las condiciones necesarias para el funcionamiento de los electrodomésticos.

La membrana del tanque hidráulico contiene una cierta cantidad de agua, que cambia constantemente, por lo tanto, la membrana se estira o comprime constantemente. A medida que aumenta el volumen de agua, el gas se comprime y la presión aumenta. El registro de presión del relé de presión le da a la bomba comandos para encenderlo / apagarlo

Por ejemplo, para el funcionamiento normal de lavadoras automáticas, dispositivos de hidromasaje y otros equipos similares, se requieren ciertos indicadores presión de agua. Casi siempre, los acumuladores están equipados con un dispositivo de control especial: un interruptor de presión.

Este dispositivo se puede configurar para que encienda y apague el flujo de agua hacia el tanque hidráulico, dependiendo de la presión del aire. Funciona así: a medida que se extrae agua del dispositivo, la presión en su cámara de aire disminuye.

Cuando alcanza la marca mínima, el interruptor de presión se enciende automáticamente equipo de bombeopara compensar el volumen de agua. Como resultado, la presión en el tanque hidráulico aumenta nuevamente. Al alcanzar el valor de presión máximo establecido, el relé desconecta el flujo de agua hacia el acumulador.

Este diagrama le permite tener una idea de qué lugar ocupa el acumulador en el sistema autónomo de suministro de agua de una casa privada

Tal sistema puede reducir significativamente el número de encendido / apagado de la bomba, y esto extiende la vida útil del equipo. Si la bomba se conectara directamente al suministro de agua doméstica, el número de ciclos de encendido y apagado sería significativamente mayor.

La presencia de dicho tanque en el sistema de suministro de agua garantiza la estabilidad de su funcionamiento, así como la protección contra posibles golpes de ariete.

Además, dentro del acumulador siempre hay un cierto suministro de agua, que puede ser muy útil, por ejemplo, si la bomba se descompone. Comprender los principios de funcionamiento del acumulador le permite elegir el dispositivo adecuado, garantizar su instalación y mantenimiento adecuados.

Tipos de recipientes a presión

Los acumuladores hidráulicos difieren en el tipo de instalación: son horizontales y verticales. Los acumuladores verticales son buenos porque es más fácil encontrar un lugar adecuado para su instalación.

Tanto la variedad vertical como la horizontal están equipadas con un pezón. Junto con el agua, una cierta cantidad de aire ingresa al dispositivo. Se acumula gradualmente en el interior y "come" parte del volumen del tanque. Para que el dispositivo funcione correctamente, es necesario purgar este aire de vez en cuando a través de este mismo pezón.

Según el tipo de instalación, se distinguen los acumuladores hidráulicos verticales y horizontales. Tienen algunas diferencias en el proceso de mantenimiento, pero la elección depende en gran medida del tamaño del sitio de instalación.

En los acumuladores hidráulicos, que se instalan verticalmente, se proporciona una boquilla, que está diseñada específicamente para estos fines. Es suficiente hacer clic en él y esperar hasta que el aire salga del dispositivo. Con tanques horizontales, las cosas son un poco más complicadas. Además del niple para purgar el aire del tanque, se instala una válvula de cierre, así como un drenaje en la alcantarilla.

Todo esto se aplica a los modelos capaces de acumular un volumen de líquido de más de 50 litros. Si la capacidad del modelo es menor, entonces no hay dispositivos especiales para eliminar el aire de la cavidad de la membrana, independientemente del tipo de instalación.

Pero el aire de ellos todavía necesita ser eliminado. Para hacer esto, el agua se drena periódicamente del acumulador hidráulico, y luego el tanque se llena nuevamente con agua.

Antes de comenzar el procedimiento, desconecte la fuente de alimentación del interruptor de presión y la bomba, o de toda la estación de bombeo, si el tanque hidráulico es parte de dicho dispositivo. Después de eso, solo necesita abrir el mezclador más cercano.

El agua se drena hasta que el tanque esté vacío. Luego, la válvula se cierra, se suministra energía al interruptor de presión y a la bomba, el agua llenará la capacidad del acumulador en modo automático.

Los acumuladores hidráulicos con carcasa azul se usan para agua fría, y los rojos para sistemas de calefacción. No debe usar estos dispositivos en otras condiciones, ya que difieren no solo en el color, sino también en el material de la membrana y la capacidad de soportar un cierto nivel de presión

Típicamente diseñados para sistemas de ingeniería autónomos, los tanques varían en color: azul y rojo. Esta es una clasificación extremadamente simple: si el tanque es azul, entonces está destinado a sistemas de suministro de agua fría, y si es rojo, para instalación en el circuito de calefacción.

Si el fabricante no designó su producto con uno de estos colores, entonces el propósito del dispositivo debe aclararse en el pasaporte técnico del producto. Además del color, estos dos tipos de acumuladores difieren principalmente en las características del material utilizado en la fabricación de la membrana.

En ambos casos, es un caucho de alta calidad diseñado para el contacto con alimentos. Pero en los contenedores azules hay membranas diseñadas para el contacto con agua fría, y en rojo, con agua caliente.

Muy a menudo, el acumulador se suministra como parte de la estación de bombeo, que ya está equipada con un interruptor de presión, manómetro, bomba de superficie y otros elementos.

Los dispositivos azules pueden soportar presiones más altas que los contenedores rojos. No se recomienda utilizar acumuladores para agua fría diseñados para sistemas de agua caliente sanitaria y viceversa. Las condiciones de funcionamiento inadecuadas conducirán a un rápido desgaste de la membrana, el tanque hidráulico deberá repararse o incluso reemplazarse por completo.

¿Cómo elegir un tanque hidráulico adecuado?

Uno de los indicadores más importantes al elegir un acumulador hidráulico es la cantidad de agua que puede contener. Para hacer esto, puede usar la siguiente fórmula:

Al elegir un acumulador hidráulico, debe calcular el volumen apropiado del dispositivo. Un tanque hidráulico demasiado pequeño no satisfará las necesidades del sistema, y ​​demasiado grande generará costos injustificados.

Y de esta tabla puede tomar el valor del factor de corrección dependiendo de la potencia de la bomba:

Al calcular el volumen del tanque acumulador para un sistema de suministro de agua, se debe utilizar un factor de corrección especial que tenga en cuenta la potencia de la bomba de agua.

Para las necesidades del hogar, un dispositivo cuya capacidad es de aproximadamente 25-50 litros suele ser suficiente. Por supuesto, el valor calculado rara vez coincide con los volúmenes reales de los modelos típicos de acumuladores hidráulicos.

En este caso, solo tome un tanque con un poco más de volumen. Por ejemplo, si la fórmula calcula el valor de 32,5 litros, puede comprar un tanque de forma segura con una capacidad de 35 litros.

Debe recordarse que las dimensiones externas del tanque y la cantidad de agua que puede acomodar son números diferentes. Por lo general, el agua toma aproximadamente un tercio del total volumen acumulador. A partir de la fórmula, queda claro que cuanto más potente sea la bomba utilizada para el suministro autónomo de agua en la casa, más capacidad debe adquirir el tanque hidráulico.

Los apagones frecuentes en el área donde se encuentra la casa es una buena razón para elegir un tanque más grande. Por lo tanto, la familia tendrá un pequeño suministro de agua.

Sin embargo, no sea celoso y elija un acumulador hidráulico demasiado grande. En dicho dispositivo, el agua se reemplazará demasiado lentamente, y esto conducirá a un deterioro de su calidad.

Esta tabla proporciona detalles de exactamente qué volumen de agua puede almacenarse en un acumulador hidráulico con características específicas

Es por eso que los cálculos tienen en cuenta la cantidad máxima de agua que pasa a través del sistema de suministro de agua. Otro punto importante se relaciona con los modelos de producción extranjera. Dichos dispositivos no siempre se pueden conectar fácilmente a sistemas de plomería en Rusia o en los países vecinos.

Instalación y ajuste.

La instalación de un acumulador hidráulico está sujeta a requisitos más estrictos que cuando se instala un tanque de almacenamiento convencional. El hecho es que la unidad instalada en el ático es estática, pero el tanque hidráulico está en movimiento dinámico: el agua ingresa y se extrae del tanque, la membrana se estira y comprime, etc.

Para evitar que la vibración se transmita al sistema de suministro de agua y a los objetos circundantes, el acumulador se instala sobre una base uniforme y sólida, utilizando juntas de goma que absorben los golpes.

El lugar donde se instala el tanque hidráulico debe ser bastante espacioso y asequible. Dichos dispositivos requieren configuración periódica, inspección y mantenimiento.

Antes de la instalación, debe averiguar qué presión debe estar en el acumulador vacío. El valor nominal de este indicador suele ser de 1,5 bar. Esta es la presión que establece el fabricante. Sin embargo, con el tiempo, parte del aire puede salir del tanque.

Para medir la presión en el acumulador, puede usar cualquier manómetro de servicio, lo que le permite obtener información con una precisión de al menos 0,5 bar.

Por lo tanto, debe medir la presión con un manómetro y luego bombear aire o purgarlo si la presión es excesiva. Tampoco hace daño aclarar el valor de la presión de aire normal en un tanque vacío utilizando la hoja de datos del producto. Dado que el carrete tiene tamaños estándar, casi cualquier manómetro es adecuado para mediciones.

Si por alguna razón el acumulador no está equipado con un dispositivo de medición, puede tomar un manómetro de automóvil. Lo principal es que es útil y lo suficientemente precisa. Se requiere una escala con divisiones de 0.5 bar o menos. Los dispositivos electrónicos también se pueden utilizar para tales mediciones.

A tuberías de agua La conexión se realiza mediante adaptadores flexibles. Debe recordarse que el diámetro de los adaptadores debe corresponder al tamaño de las tuberías de agua, el estrechamiento es inaceptable. Antes de llenar el tanque con agua, se debe eliminar todo el aire de la membrana.

Para absorber las vibraciones que ocurren durante el funcionamiento del acumulador, al conectar el dispositivo al sistema de plomería, se utilizan mangueras flexibles especiales del diámetro apropiado.

La primera vez que se bombea agua lo más lentamente posible, en una corriente delgada con baja presión. Esto es necesario para no dañar la membrana, que podría enredarse o deformarse ligeramente durante el almacenamiento.

Tales matices pueden parecer insignificantes, pero pueden afectar significativamente la condición del tanque. Un punto importante es también el ajuste de presión en el tanque.

Después de que el acumulador se llena con agua, debe medir nuevamente la presión del aire. Cuanto menos aire hay en el tanque, menor es su presión, más agua puede bombearse hacia él. Pero cuanto menos aire, menor es la presión de trabajo del agua en la salida del acumulador.

Se permite reducir la presión de aire en el dispositivo a un nivel de 1 bar, si es necesario crear un volumen adicional de agua para el almacenamiento. Sin embargo, la presión del agua en el sistema disminuirá. El propietario del dispositivo tendrá que elegir entre una buena presión y la capacidad de bombear una gran cantidad de agua al tanque.

En cualquier caso, la presión de aire mínima debe ser de 1 bar. Si hay poco aire en el tanque, el inserto de membrana lleno de agua se estirará y puede tocar las paredes metálicas del tanque hidráulico. Tal contacto es inaceptable, ya que bajo su influencia el caucho comenzará a romperse, el acumulador se romperá y la membrana tendrá que ser reemplazada.

Una vez que el tanque está lleno, configurado y conectado al sistema de agua, puede configurar el interruptor de presión. Por lo general, se proporcionan instrucciones que detallan el procedimiento.

Debajo de la cubierta de la carcasa del dispositivo hay dos resortes de ajuste. Un resorte grande, designado como P, le permite establecer la presión mínima a la que el relé enciende la bomba y comienza a bombear agua al acumulador.

Usando un pequeño resorte, designado como P, establezca la diferencia entre la presión superior e inferior, es decir Presiones de apagado y encendido.A medida que se extrae agua del tanque hidráulico, la presión cambia.

Cuando llegue a la marca inferior, los contactos del relé se cerrarán y la bomba se encenderá. Durante el proceso de ajuste, el interruptor de presión tendrá que llenar el acumulador un par de veces y luego vaciarlo.

Típicamente, la diferencia entre la presión de encendido y apagado es de aproximadamente dos bares. En el pasaporte del tanque hidráulico, se indica la presión máxima para la cual está diseñado el dispositivo, sin embargo, no tiene sentido tratar de bombearlo "a los globos oculares".

Cuando se opera a niveles extremos, los elementos del dispositivo se desgastan más rápido. En proceso ajustes del interruptor de presión Debe tenerse en cuenta un punto importante: la diferencia entre la presión de cierre y la presión de aire en el acumulador debe ser de aproximadamente el 10%.

Recomendaciones de uso

Despues acumulador instalado, debe mantenerse adecuadamente. Aproximadamente una vez al mes, debe verificar la configuración del interruptor de presión y ajustarla si es necesario. Además, es necesario verificar el estado de la carcasa, la integridad de la membrana y la estanqueidad de las articulaciones.

La falla más común en los tanques hidráulicos es la ruptura de la membrana. Ciclos constantes de tensión: la compresión a lo largo del tiempo daña este elemento. Los cambios repentinos en el manómetro generalmente indican que la membrana está rota y que el agua ingresa al compartimiento de "aire" del acumulador.

Para asegurarse de que haya una falla, solo necesita purgar todo el aire del dispositivo. Si el agua fluye desde el pezón, significa que la membrana definitivamente necesita ser reemplazada.

Afortunadamente, tales reparaciones son relativamente fáciles. Para hacer esto, debes:

1. Desconecte el tanque hidráulico del suministro de agua y suministro de energía.
2. Desatornille los tornillos que sujetan el cuello del dispositivo.
3. Retire la membrana dañada.
4. Instalar una nueva membrana.
5. Ensamble el dispositivo en el orden inverso.
6. Instale y conecte el tanque hidráulico.

Al finalizar la reparación, los ajustes de presión en el tanque y el interruptor de presión deben verificarse y ajustarse. Los pernos de conexión deben apretarse de manera uniforme para evitar que la nueva membrana se tuerza y ​​que su borde no se deslice dentro del cuerpo del tanque.

Reemplazar la membrana del acumulador es relativamente fácil, pero se debe tener cuidado para garantizar que la nueva membrana sea la misma que la anterior.

Para hacer esto, instale los pernos en los receptáculos y luego, alternativamente, haga literalmente un par de vueltas del primer perno, vaya al siguiente, etc. Luego, la membrana se presionará contra el cuerpo por igual alrededor de toda la circunferencia. Un error común de los principiantes en la reparación de un acumulador hidráulico es el uso inadecuado de selladores.

No es necesario sellar el sitio de instalación de la membrana, por el contrario, la presencia de tales sustancias puede dañarla. La nueva membrana debe ser exactamente igual a la anterior en volumen y configuración. Es mejor desmontar primero el acumulador y luego, armado con una membrana dañada como muestra, ir a la tienda por un nuevo elemento.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

En este video, el principio de funcionamiento del acumulador se describe en detalle:

Para calcular el volumen del acumulador, puede usar programas especiales de calculadora. Una de estas opciones se presenta en el siguiente video:

Reemplazar la membrana del tanque hidráulico no es demasiado complicado. Se discute en detalle en este video:

Un acumulador hidráulico es una parte importante de un sistema moderno de suministro de agua autónomo. Por supuesto, este dispositivo es más complicado y más caro que un tanque de almacenamiento convencional.

Pero todos los costos están totalmente pagados, ya que con un tanque hidráulico la calidad del agua del grifo es mejor, y la vida útil del equipo de bombeo aumenta significativamente. Finalmente, es simplemente conveniente, porque el suministro de agua siempre tiene una presión de agua estable, que se ocupa de una automatización confiable.

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