Depósito de expansión para suministro de agua: selección, diseño, instalación y conexión.

Un sistema de suministro de agua autónomo, que suministra agua de forma independiente a los puntos de análisis como en un departamento de la ciudad, hace tiempo que dejó de ser una curiosidad. Esta es la norma de la vida suburbana, que solo debe diseñarse, ensamblarse y equiparse adecuadamente con equipos capaces de arrancar y detener el sistema a medida que utiliza las grúas.

El funcionamiento estable de una red independiente estará garantizado por un tanque de expansión para el suministro de agua. Protege contra golpes de agua, prolonga significativamente la vida útil de los equipos de bombeo, garantiza el llenado regular del sistema con agua, elimina la necesidad de transportarlo en baldes.

Nos complace presentarle las características del dispositivo y el principio de funcionamiento del acumulador. Describimos cuidadosamente las reglas para elegir un tanque de membrana, los detalles de instalación y conexión. Complementamos la información propuesta para su consideración con ilustraciones útiles, diagramas y tutoriales en video.

Características de los tanques de expansión cerrados.

Tanque hidráulico (o acumulador, tanque de expansión): se trata de un recipiente hermético de metal que sirve para mantener una presión estable en el sistema de suministro de agua y crear reservas de agua de diferentes volúmenes.

A primera vista, la elección e instalación de este dispositivo no debería causar dificultades: en cualquier tienda en línea puede ver muchos modelos que solo difieren ligeramente en forma y volumen, pero no difieren significativamente en su funcionalidad.

Esto no es del todo cierto. Hay muchos matices en el diseño del tanque de expansión y el principio de su funcionamiento.

Características del dispositivo y diseño.

Los diferentes modelos de tanques de expansión pueden tener restricciones en el método de uso: algunos están diseñados solo para trabajar con agua industrial, otros pueden usarse para agua potable.

Por diseño, los acumuladores hidráulicos se distinguen:

• tanques de pera removibles;
• tanques con una membrana fija;
• Tanques hidráulicos sin membrana.

En un lado del tanque con una membrana extraíble (el tanque con la conexión inferior está en la parte inferior) hay una brida especial con una rosca, a la cual está unida la bombilla. En el reverso hay un pezón para bombear o sangrar aire, gas. Está diseñado para conectarse a una bomba de automóvil convencional.

En un tanque con una bombilla reemplazable, se bombea agua a la membrana sin tocar una superficie metálica. La membrana se reemplaza desenroscando la brida que sostienen los pernos. En recipientes grandes, para estabilizar el relleno, la pared posterior de la membrana se une adicionalmente al pezón.

La vida útil de la bombilla extraíble depende de la configuración de la presión de aire en el compartimento de gas del acumulador. A veces, para crear un mayor suministro de agua, el usuario reduce la cantidad de aire y aumenta la cantidad de agua en la pera. Esto hace que la membrana toque la pared del tanque y provoca una abrasión rápida.

El espacio interno del tanque con una membrana fija se divide en dos compartimentos. En uno está el gas (aire), en el otro viene el agua. La superficie interna de dicho tanque está recubierta con pintura resistente a la humedad.

Muy a menudo, los tanques de membrana fija se utilizan para sistemas de calefacción. Dado que la membrana es un elemento que falla mucho más rápido, la vida útil de dicho tanque es menor que la de los dispositivos con una bombilla extraíble

También hay depósitos hidráulicos sin membrana. En ellos, los compartimentos para agua y aire no están separados por nada. El principio de su acción también se basa en la presión mutua del agua y el aire, pero con una interacción tan abierta, se mezclan dos sustancias.

La ventaja de tales dispositivos es la ausencia de una membrana o pera, que es un eslabón débil en los acumuladores convencionales.

Externamente, los tanques de expansión solo se pueden dividir en modelos horizontales y verticales, pero sus parámetros de funcionamiento pueden ser muy diferentes.

La difusión de agua y aire hace que el mantenimiento de los tanques sea bastante frecuente. Aproximadamente una vez por temporada, debe bombear aire, que se mezcla gradualmente con agua. Una reducción significativa en el volumen de aire, incluso a presión normal en el tanque, hace que la bomba se encienda con frecuencia.

Los acumuladores hidráulicos en los sistemas de suministro de agua reducen la probabilidad de choques de agua, protegen las bombas de arranques innecesariamente frecuentes, forman un suministro de agua y mantienen la presión en el circuito.

El principio de funcionamiento del acumulador.

Cerrado tanques de agua para abastecimiento de agua Funcionan de acuerdo con este esquema: la bomba suministra agua a la pera, llenándola gradualmente, la membrana aumenta y el aire se comprime entre la pera y la carcasa de metal.

Cuanto más agua entra en la pera, más presiona el aire, y eso, a su vez, tiende a expulsarla del recipiente. Como resultado, la presión en el tanque aumenta, esto conduce a un apagado de la bomba.

Durante algún tiempo, cuando el sistema consume agua, el aire comprimido mantiene la presión. Empuja el agua en la tubería. Cuando su cantidad en la membrana disminuye para que la presión caiga al límite inferior, el relé se activa y vuelve a encender la bomba.

En el tanque hidráulico hay una interacción constante de agua y gas, separados entre sí por una membrana de goma. El volumen de líquido dentro del dispositivo está regulado por la cantidad de gas (su presión) (+)

Clasificación por aplicación

No debe confundir los tanques para el suministro de agua y el sistema de calefacción, por lo que al elegir debe averiguar su propósito. Para una identificación clara, los fabricantes pintan los acumuladores para calentar en rojo, para el suministro de agua, en azul.

Sin embargo, algunos no se adhieren a esta marca, por lo que los siguientes datos pueden servir como una característica distintiva de los dispositivos:

• para el suministro de agua, la temperatura máxima para usar el acumulador será de hasta 70 ° C, la presión permitida puede alcanzar los 10 bar;
• Los dispositivos diseñados para el sistema de calefacción pueden soportar temperaturas de hasta +120 ° C, la presión de trabajo del tanque de expansión a menudo no supera los 1,5 bar.

Todos los parámetros más importantes se indican en la tapa decorativa (placa de identificación), que cierra el pezón.

El dispositivo diseñado para el sistema de calefacción sirve como un tanque adicional, permitiendo que el refrigerante se expanda libremente cuando se calienta. Sin él, el sistema está condenado a la destrucción.

La lista de funciones que realiza un tanque hidráulico en un sistema HV (suministro de agua fría) es mucho más amplia:

• Mantener una presión uniforme y constante en el suministro de agua. Debido a la presión del aire, la presión se mantiene durante un tiempo, incluso cuando la bomba se apaga, hasta que cae al mínimo establecido y la bomba se vuelve a encender. Por lo tanto, la presión en el sistema se mantiene incluso con el uso simultáneo de varios accesorios de plomería.
• Protección contra el desgaste del equipo de bombeo. Las reservas de agua contenidas en el tanque permiten un tiempo para usar el suministro de agua, sin incluir la bomba. Esto reduce el número de operaciones de bombeo por unidad de tiempo y prolonga su funcionamiento.
• Protección contra golpes de ariete. Un salto brusco en la presión en el suministro de agua cuando se enciende la bomba puede alcanzar 10 o más atmósferas, lo que afecta negativamente a todos los elementos del sistema. El tanque de membrana recibe el golpe, igualando la presión.
• Creación de reservas de agua. Si hay un corte de energía, el sistema de suministro de agua al menos no por mucho tiempo, pero, sin embargo, dará agua por más tiempo.

Para atar el calentador de agua, use tanques de expansión que puedan soportar altas temperaturas.

Materiales para equipos hidroneumáticos.

La membrana del tanque de expansión está hecha de diferentes materiales que soportan un rango de temperatura diferente durante la operación.

En acumuladores utilizados:

• Caucho natural caucho - NATURAL. El material puede entrar en contacto con el agua potable; se usa para acumular agua fría. Con el tiempo, puede comenzar a gotear agua. Soporta temperaturas de -10 a 50 ° C por encima de cero.
• Caucho de butilo sintético - BUTILO.El más versátil, resistente al agua, utilizado para estaciones de suministro de agua, adecuado para agua potable. Las temperaturas de funcionamiento pueden variar de -10 a 100 ° C.
• Caucho sintético de etileno propileno - EPDM. Más permeable que el anterior, puede entrar en contacto con agua potable. El rango de temperatura es de -10 a 100 ° C.
• El caucho SBR se usa solo para agua industrial. La temperatura de uso es la misma que la de las marcas anteriores.

Para organizar el suministro de agua fría, es necesario elegir tanques con una pera hecha de caucho alimenticio con propiedades elásticas mejoradas, que absorberán mejor los choques hidráulicos y mantendrán una presión de agua estable en el sistema.

El cuerpo del tanque a menudo está hecho de acero aleado, resistente a la corrosión, recubierto en el exterior con una pintura. A la venta también puede encontrar tanques de acero inoxidable, muy duraderos pero a la vez caros.

Cálculo del volumen del tanque antes de la selección.

Se venden tanques con una capacidad de 24 a 1000 litros. Cuál elegir, cálculos rápidos, cuyo resultado debe redondearse. Al elegir un tanque con una membrana extraíble, debe recordarse que el volumen de agua ocupa el 30% de la capacidad total, es decir, en un tanque de 100 litros, el suministro de agua será de aproximadamente 30 litros.

La tabla muestra la relación de la presión de aire en el compartimento de gas del acumulador con la configuración del relé y el tamaño del tanque (+)

Una característica de los tanques pequeños es que a menudo no tienen una válvula para purgar el aire de un bulbo de goma. Esto puede crear inconvenientes durante la operación. Los tanques grandes tienen una válvula de este tipo y, además de crear un mayor suministro de agua, se las arreglan mejor para mantener una presión estable en el sistema.

El cálculo del volumen total del tanque hidráulico para el suministro de agua cerrado se calcula mediante la siguiente fórmula:

Vt = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax-Pmin) * (1 + Pmax),

donde:

• Vt es el volumen total del tanque hidráulico;
• Amax: consumo máximo de agua posible por minuto, litro;
• K - coeficiente (ver tabla), dependiendo de la potencia de la bomba;
• P_max - configuración del relé durante el apagado del equipo, barra;
• P_min - configuración del relé al iniciar el equipo, barra;
• P_aire. - presión en el tanque hidráulico (en su cavidad de gas), bar.

El coeficiente K se puede determinar a partir de la siguiente tabla:

Tabla de coeficientes K, dependiendo de la potencia de la bomba, para calcular el volumen total de un tanque hidráulico de tipo cerrado para el suministro de agua

Algunos fabricantes también consideran el volumen del tanque de manera diferente:

La compañía Gileks, dedicada a la producción de una extensa línea de equipos para sistemas de suministro de agua y calefacción, ofrece otra fórmula para la determinación expresa del volumen de un tanque hidráulico.

Orientación horizontal y vertical.

La elección entre un tanque vertical y horizontal está en las características de la habitación. Si la habitación es pequeña o el volumen del tanque es impresionante, para no ocupar mucho espacio, instale un tanque vertical.

El tanque horizontal tiene una capacidad menor, se puede suspender en la pared y también sirve como soporte para la instalación de una bomba de superficie.Para su instalación, se proporcionan montajes especiales. Los tanques grandes están hechos solo en diseño vertical y están montados sobre patas.

Resumiendo todo lo anterior, se puede observar que la elección de un acumulador hidráulico debe hacerse entre tales propiedades distintivas:

• presión de trabajo
• país de origen
• más o menos volumen;
• membrana reemplazable o no de goma;
• membrana para agua industrial o potable;
• Material de la caja: acero inoxidable o esmaltado.

Para que en el futuro no haya dificultades con el reemplazo de componentes, es mejor elegir los modelos de dispositivos más populares. Las peras de goma para ellos siempre están a la venta, si necesita un reemplazo urgente, no tiene que esperar mucho para la entrega.

Esquemas de conexión para tanques hidráulicos.

Para sistema de agua caliente instalación de tanque de expansión llevado a cabo en el sitio de la línea de circulación, la línea de succión de la bomba, más cerca del calentador de agua.

El tanque está equipado con:

• manómetro, válvula de seguridad, ventilación de aire - grupo de seguridad;
• Válvula de cierre con un dispositivo que evita el bloqueo accidental.

En un sistema de plomería donde hay equipos de calentamiento de agua, el dispositivo asume las funciones de un tanque de expansión.

Diagrama de instalación en el sistema GV: 1 - tanque hidráulico; 2 - válvula de seguridad; 3 - equipo de bombeo; 4 - elemento filtrante; 5 - válvula de retención; 6 - llave de paso

En el sistema XB, la regla principal para Instalar un acumulador hidráulico - instalación al comienzo de la tubería, más cerca de la bomba.

El diagrama de conexión debe incluir:

• válvula de retención y cierre;
• grupo de seguridad

Los esquemas de conexión pueden ser muy diferentes. El tanque hidráulico conectado normaliza el funcionamiento del equipo, reduciendo el número de arranques de bomba por unidad de tiempo y, por lo tanto, prolongando su vida útil.

Diagrama de instalación en el sistema de AT con un pozo: 1 tanque; 2 - válvula de retención; 3 - llave de paso; 4 - interruptor de presión; 5 - dispositivo de control para equipos de bombeo; 6 - grupo de seguridad

En un circuito con un impulso estación de bombeo Una de las bombas funciona continuamente. Tal sistema se instala para hogares o edificios con alto consumo de agua. El tanque hidráulico aquí sirve para neutralizar las sobretensiones de presión, y para almacenar agua, se instala una capacidad del mayor volumen posible.

Instalar el tanque de expansión

Antes de comenzar a trabajar, revise el acumulador por daños. La instalación del dispositivo se lleva a cabo en una habitación insonorizada, a una temperatura positiva. Para tener acceso a la válvula de drenaje, válvulas de cierre, etc., la distancia desde el tanque hasta el techo y las paredes se deja al menos 0,6 m.

En la sala también es necesario prever la posibilidad de llenar el tanque y drenar el agua. Los sujetadores y la ubicación de montaje deben soportar el 100% de su capacidad total.

Para tanques de expansión con un volumen de hasta 30 litros, se utiliza el montaje en la pared, los contenedores grandes se montan en patas

El acumulador no debe someterse a esfuerzos mecánicos y estadísticos; no es deseable permitir el impacto de tuberías y conjuntos sobre él. El tanque se atornilla al piso con juntas de goma. En la entrada al tanque hidráulico, se instala una válvula de retención, una válvula de drenaje.

Estos pasos fueron necesarios para el arnés del acumulador del dispositivo, que se produjo en la superficie del día. Para más acción, debe pasar al cajón.

Después del ensamblaje final del sistema, queda por realizar pruebas de control e iniciar el circuito de suministro de agua.

Características del ajuste del acumulador.

Los tanques de expansión para el suministro de agua salen a la venta con la configuración estándar del fabricante; a menudo, la presión en el compartimento de aire ya está establecida en 1,5 bar. La presión permisible siempre se indica en la etiqueta y el fabricante no recomienda desviarse de los parámetros establecidos, especialmente en la dirección de su aumento.

Antes de comenzar el ajuste, el sistema se desconecta de la red eléctrica y las válvulas de cierre están cerradas. El tanque de membrana se vacía completamente drenando el agua; un indicador preciso de la presión solo se puede medir con un compartimento de agua vacío.

Luego tome lecturas de presión con un medidor de presión preciso. Para hacer esto, retire la tapa decorativa del carrete y traiga el dispositivo. Si la presión difiere de la requerida, entonces se cumple, bombeando o purgando el exceso de aire.

Dado que el fabricante está en contra de las desviaciones de los indicadores de presión recomendados, es necesario en la etapa de diseño elegir el equipo adecuado, cuyos parámetros no entrarán en conflicto entre sí

Al ajustar la presión en el compartimento de gas del tanque, el fabricante lo llena con un gas inerte, por ejemplo, nitrógeno seco.Esto evita la corrosión de la superficie interna. Por lo tanto, también se recomienda a los usuarios que utilicen nitrógeno técnico para aumentar la presión.

Ajuste de la presión del tanque en el sistema de suministro de agua.

La presión en el tanque cerrado siempre se establece ligeramente más baja (en un 10%) que el nivel de presión al arrancar la bomba. Al ajustar la presión en el dispositivo, puede ajustar la presión del agua. Cuanto menor sea la presión del gas en el tanque hidráulico (pero no menos de 1 bar), más agua contendrá.

La presión en este caso será desigual: fuerte cuando el tanque está lleno y más débil cuando está vacío. Para garantizar un flujo de agua fuerte y uniforme, ajuste la presión en la cámara con aire o gas dentro de 1,5 bar.

La presión del agua en el suministro de agua se establece mediante un relé. Al establecer la presión en la cámara de expansión, estos valores deben tenerse en cuenta.

Ajuste del tanque hidráulico en el tanque

El tanque de expansión, que se usa para el suministro de agua caliente, no debe contener agua inicialmente. La presión en el dispositivo se establece en un indicador que es 0.2 más que el umbral superior para apagar la bomba.

Por ejemplo, si el relé está configurado para apagar el equipo a una presión de 4 bares, entonces la presión en el compartimento de gas del tanque de expansión debe establecerse en 4,2 bares.

Instalado en la tubería del calentador de agua, el tanque no sirve para mantener la presión. Está diseñado para compensar la expansión cuando se calienta el agua. Si establece la presión en él en un valor más bajo, entonces el agua estará constantemente en el tanque.

Reglas del tanque de servicio

Una inspección de rutina del tanque de expansión es verificar la presión en el compartimiento de gas. También es necesario inspeccionar las válvulas, válvulas, ventilación de aire, verificar el funcionamiento del manómetro y interruptor de presión de agua. Para verificar la integridad del tanque, realice una inspección externa.

Durante el mantenimiento preventivo, la presión en el tanque debe medirse y ajustarse si es necesario.

A pesar de la simplicidad del dispositivo, los tanques de expansión para el suministro de agua aún no son eternos y pueden romperse. Las causas típicas son la ruptura de la membrana o la pérdida de aire a través del pezón. Los signos de averías pueden determinarse por el funcionamiento frecuente de la bomba, la aparición de ruido en el sistema de suministro de agua. Comprender el principio de funcionamiento del acumulador es el primer paso hacia el mantenimiento y la resolución de problemas adecuados.

Instalación de un tanque abierto

Un dispositivo de tipo abierto se usa cada vez menos, ya que requiere una intervención constante del usuario en su trabajo. Un tanque de expansión abierto es un recipiente sin presión que sirve para formar presión de agua, almacenamiento de agua, y también sirve como cámara de expansión.

El tanque está conectado a: una válvula de drenaje, boquillas para una tubería de recirculación y suministro, una tubería de control y desbordamiento

El tanque se instala por encima del punto sanitario más alto, por ejemplo, en el ático, el agua fluye hacia el sistema por gravedad. Cada medidor que sube el dispositivo aumenta la presión en el suministro de agua en 0.1 atmósferas.

Para automatizar el proceso de suministro de agua, el tanque está equipado con un interruptor de flotador y se instala un relé automático, que encenderá y apagará la bomba.

El contenedor está montado en una habitación libre de heladas, cubierto con una tapa de polvo y escombros, envuelve las paredes con lana mineral u otro aislamiento

Esta forma de organizar el suministro de agua requiere un monitoreo regular del usuario, de lo contrario, el agua a temperaturas de congelación puede congelarse (si la habitación no se calienta). El líquido se evaporará, por lo que debe agregarlo constantemente.

Además, dicho contenedor es voluminoso y no estético;Pero el principal inconveniente del dispositivo es que el tanque no está adaptado para funcionar en condiciones de alta presión de agua en el sistema.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Clip # 1. Todo sobre tanques de expansión: clasificación, propósito, ajuste y síntomas de mal funcionamiento:

Clip # 2. El funcionamiento incorrecto de la estación de bombeo a menudo se asocia con un mal funcionamiento del acumulador:

Clip # 3. Matices de elegir tanques hidráulicos para el suministro de agua:

Incluso en la etapa de planificación y desarrollo del sistema de suministro de agua, es necesario pensar en todos los puntos fundamentalmente importantes y calcular todos los parámetros. Si no está seguro de la infalibilidad de sus cálculos y la elección correcta de un tanque hidráulico para el suministro de agua, es mejor contactar a especialistas.

La mayoría de las empresas que venden equipos profesionales brindan asesoramiento o incluso realizan cálculos de forma gratuita. Esto ayudará a evitar errores y desperdicios.

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