Acumuladores hidráulicos para abastecimento de água: princípio de funcionamento, tipos, como escolher o caminho certo

Um moderno sistema autônomo de abastecimento de água deve estar equipado com um tanque para armazenar uma certa quantidade de água. Obviamente, a versão mais simples desse dispositivo é um tanque de plástico ou metal instalado em algum lugar do sótão.

No entanto, os acumuladores para abastecimento de água substituem com segurança as unidades convencionais, pois elas afetam de maneira mais conveniente e melhor o estado do sistema.

No artigo que propusemos, os tipos de acumuladores são descritos em detalhes, as regras da seleção são fornecidas. Transmitimos em detalhes como o equipamento é instalado e ajustado. Nossas recomendações garantirão uma operação sem problemas do dispositivo e prolongarão sua vida útil.

O princípio de operação de um tanque hidráulico típico

Um acumulador hidráulico, também é um tanque hidráulico, também é uma bateria ou um tanque de pressão - esses são nomes diferentes para o mesmo dispositivo.

Lá fora, na verdade, é um tanque de metal, e dentro do recipiente é dividido em duas partes por uma junta de borracha especial, às vezes chamada de membrana.

A junta está firmemente fixada no gargalo do tanque, onde há um orifício para a entrada de água. No lado oposto do tanque, existe outro orifício, destinado ao ar.

Um mamilo comum é instalado aqui. Por que tudo isso é feito? A membrana divide o tanque em dois compartimentos. Há água de um lado desta junta e ar sob uma certa pressão do outro.

Um manômetro é usado para medir a pressão no acumulador. Alguns modelos são equipados adicionalmente com um filtro para que nenhum contaminante entre. O material da membrana é de borracha especial. Não é apenas elástico, mas também seguro para a saúde humana.

O acumulador hidráulico é dividido em duas partes por uma membrana. De um lado deste revestimento está a água e, do outro, o ar sob pressão, o que permite criar uma pressão no sistema de água

Ao conectar o tanque a sistema de encanamento a água desse dispositivo vem com uma pressão estável, o que melhora a qualidade da água da torneira e fornece as condições necessárias para o funcionamento dos eletrodomésticos.

A membrana do tanque hidráulico contém uma certa quantidade de água, que muda constantemente, portanto, a membrana é constantemente esticada ou comprimida. À medida que o volume de água aumenta, o gás é comprimido e a pressão aumenta. O registro de pressão do relé de pressão fornece aos comandos da bomba para ligar / desligar

Por exemplo, para a operação normal de lavadoras automáticas, dispositivos de hidromassagem e outros equipamentos similares, são necessários alguns indicadores pressão da água. Quase sempre, os acumuladores são equipados com um dispositivo de controle especial - um pressostato.

Este dispositivo pode ser configurado para ativar e desativar o fluxo de água no tanque hidráulico, dependendo da pressão do ar. Funciona assim: conforme a água é retirada do dispositivo, a pressão na câmara de ar diminui.

Quando atinge a marca mínima, o pressostato liga automaticamente equipamento de bombeamentopara compensar o volume de água. Como resultado, a pressão no tanque hidráulico aumenta novamente. Ao atingir o valor máximo da pressão definida, o relé desliga o fluxo de água no acumulador.

Este diagrama permite que você tenha uma idéia de qual lugar o acumulador ocupa no sistema autônomo de abastecimento de água de uma casa particular

Esse sistema pode reduzir significativamente o número de liga / desliga da bomba, e isso prolonga a vida útil do equipamento. Se a bomba fosse conectada diretamente ao abastecimento de água doméstico, o número de ciclos de ligar e desligar seria significativamente maior.

A presença desse tanque no sistema de abastecimento de água garante a estabilidade de sua operação, bem como a proteção contra possíveis golpes de aríete.

Além disso, dentro do acumulador, há sempre um certo suprimento de água, o que pode ser muito útil, por exemplo, se a bomba quebrar. Compreender os princípios de operação do acumulador permite escolher o dispositivo certo, garantir sua instalação e manutenção adequadas.

Tipos de vasos de pressão

Os acumuladores hidráulicos diferem no tipo de instalação: são horizontais e verticais. Os acumuladores verticais são bons, pois é mais fácil encontrar um local adequado para a instalação.

As variedades vertical e horizontal estão equipadas com um mamilo. Juntamente com a água, uma certa quantidade de ar entra no dispositivo. Ele gradualmente se acumula no interior e "come" parte do volume do tanque. Para que o dispositivo funcione corretamente, é necessário sangrar esse ar de tempos em tempos através desse mesmo mamilo.

De acordo com o tipo de instalação, os acumuladores hidráulicos verticais e horizontais são diferenciados. Eles têm algumas diferenças no processo de manutenção, mas a escolha é amplamente influenciada pelo tamanho do local da instalação.

Nos acumuladores hidráulicos instalados verticalmente, é fornecido um bico, projetado especificamente para esses fins. Basta clicar nele e esperar até o ar sair do dispositivo. Com tanques horizontais, as coisas são um pouco mais complicadas. Além do mamilo para drenar o ar do tanque, é instalada uma válvula de fechamento e um dreno no esgoto.

Tudo isso se aplica aos modelos capazes de acumular um volume de fluido superior a 50 litros. Se a capacidade do modelo for menor, não haverá dispositivos especiais para remover o ar da cavidade da membrana, independentemente do tipo de instalação.

Mas o ar deles ainda precisa ser removido. Para fazer isso, a água é periodicamente drenada do acumulador hidráulico e, em seguida, o tanque é novamente preenchido com água.

Antes de iniciar o procedimento, desconecte a fonte de alimentação do pressostato e da bomba ou de toda a estação da bomba, se o tanque hidráulico fizer parte desse dispositivo. Depois disso, você só precisa abrir o mixer mais próximo.

A água é drenada até que o tanque esteja vazio. Em seguida, a válvula é fechada, a energia é fornecida ao pressostato e à bomba, a água preenche a capacidade do acumulador no modo automático.

Acumuladores hidráulicos com caixa azul são usados ​​para água fria e vermelhos são usados ​​para sistemas de aquecimento. Você não deve usar esses dispositivos em outras condições, pois eles diferem não apenas na cor, mas também no material da membrana e na capacidade de suportar um certo nível de pressão

Normalmente projetados para sistemas de engenharia autônomos, os tanques variam em cores: azul e vermelho. Esta é uma classificação extremamente simples: se o tanque é azul, é destinado a sistemas de abastecimento de água fria e, se vermelho - para instalação no circuito de aquecimento.

Se o fabricante não designou seu produto com uma dessas cores, o objetivo do dispositivo deve ser esclarecido no passaporte técnico do produto. Além da cor, esses dois tipos de acumulador diferem principalmente nas características do material utilizado na fabricação da membrana.

Nos dois casos, é uma borracha de alta qualidade projetada para contato com alimentos. Mas em recipientes azuis existem membranas projetadas para contato com água fria e em vermelho - com quente.

Muitas vezes, o acumulador é fornecido como parte da estação de bombeamento, que já está equipada com pressostato, manômetro, bomba de superfície e outros elementos

Os dispositivos azuis podem suportar pressões mais altas do que os recipientes vermelhos. Não é recomendável usar acumuladores para água fria projetada para sistemas de água quente sanitária e vice-versa. Condições operacionais inadequadas levarão ao desgaste rápido da membrana, o tanque hidráulico deverá ser reparado ou mesmo completamente substituído.

Como escolher um tanque hidráulico adequado?

Um dos indicadores mais importantes ao escolher um acumulador hidráulico é a quantidade de água que ele pode reter. Para fazer isso, você pode usar a seguinte fórmula:

Ao escolher um acumulador hidráulico, você deve calcular o volume apropriado do dispositivo. Um tanque hidráulico muito pequeno não atenderá às necessidades do sistema e muito grande levará a custos injustificados

E nesta tabela você pode obter o valor do fator de correção, dependendo da potência da bomba:

Ao calcular o volume do tanque acumulador para um sistema de suprimento de água, um fator de correção especial deve ser usado, levando em consideração a potência da bomba de água

Para as necessidades domésticas, geralmente é suficiente um dispositivo com capacidade entre 25 e 50 litros. Obviamente, o valor calculado raramente coincide com os volumes reais dos modelos típicos de acumuladores hidráulicos.

Nesse caso, basta pegar um tanque com um pouco mais de volume. Por exemplo, se o valor de 32,5 litros for calculado pela fórmula, você poderá comprar com segurança um tanque com capacidade para 35 litros.

Deve-se lembrar que as dimensões externas do tanque e a quantidade de água que ele pode acomodar são números diferentes. Normalmente, a água ocupa cerca de um terço do total volume acumulador. A partir da fórmula, fica claro que, quanto mais poderosa a bomba é usada para fornecer água autônoma na casa, mais espaçoso o tanque hidráulico deve ser adquirido.

Apagões freqüentes na área onde a casa está localizada é uma boa razão para escolher um tanque maior. Assim, a família terá um pequeno suprimento de água.

No entanto, não seja zeloso e escolha um acumulador hidráulico muito grande. Nesse dispositivo, a água será substituída muito lentamente e isso levará a uma deterioração de sua qualidade.

Esta tabela fornece detalhes de exatamente qual volume de água pode ser armazenado em um acumulador hidráulico com características específicas

É por isso que os cálculos levam em consideração a quantidade máxima de água que passa pelo sistema de abastecimento de água. Outro ponto importante diz respeito aos modelos de produção estrangeira. Esses dispositivos nem sempre podem ser facilmente conectados a sistemas de encanamento na Rússia ou nos países vizinhos.

Instalação e ajuste

A instalação de um acumulador hidráulico está sujeita a requisitos mais rigorosos do que na instalação de um tanque de armazenamento convencional. O fato é que o acionamento instalado no sótão é estático, mas o tanque hidráulico está em movimento dinâmico: a água entra e é retirada do tanque, a membrana é esticada e comprimida, etc.

Para impedir que a vibração seja transmitida ao sistema de abastecimento de água e aos objetos ao redor, o acumulador é instalado em uma base uniforme e sólida, usando juntas de borracha que absorvem choques.

O local onde o tanque hidráulico está instalado deve ser bastante espaçoso e acessível. Tais dispositivos requerem configuração, inspeção e manutenção periódicas.

Antes da instalação, você precisa descobrir qual pressão deve estar no acumulador vazio. O valor nominal deste indicador é geralmente de 1,5 bar. Essa é a pressão que o fabricante define. No entanto, com o tempo, parte do ar pode sair do tanque.

Para medir a pressão no acumulador, você pode usar qualquer manômetro que permita manutenção, o que permite obter informações com uma precisão de pelo menos 0,5 bar

Portanto, você deve medir a pressão com um medidor de pressão e, em seguida, bombear ar ou sangrar se a pressão for excessiva. Também não é necessário esclarecer o valor da pressão normal do ar em um tanque vazio usando a folha de dados do produto. Como o carretel possui tamanhos padrão, quase qualquer manômetro é adequado para medições.

Se, por algum motivo, o acumulador não estiver equipado com um dispositivo de medição, você poderá usar um manômetro. A principal coisa é que é útil e preciso o suficiente. É necessária uma escala com divisões de 0,5 bar ou menos. Dispositivos eletrônicos também podem ser usados ​​para essas medições.

PARA encanamento A conexão é feita usando adaptadores flexíveis. Deve-se lembrar que o diâmetro dos adaptadores deve corresponder ao tamanho dos canos de água, o estreitamento é inaceitável. Antes de encher o tanque com água, todo o ar deve ser removido da membrana.

Para absorver vibrações que ocorrem durante a operação do acumulador, ao conectar o dispositivo ao sistema de água, são usadas mangueiras flexíveis especiais com o diâmetro correspondente

A primeira vez que a água é bombeada o mais lentamente possível, em um riacho fino com baixa pressão. Isso é necessário para não danificar a membrana, que pode ficar endurecida ou ligeiramente deformada durante o armazenamento.

Tais nuances podem parecer insignificantes, mas podem afetar significativamente a condição do tanque. Um ponto importante também é a configuração da pressão no tanque.

Depois que o acumulador estiver cheio de água, você precisará medir novamente a pressão do ar. Quanto menos ar no tanque, menor a pressão, mais água pode ser bombeada para ele. Porém, quanto menos ar, menor a pressão de trabalho da água na saída do acumulador.

É permitido reduzir a pressão do ar no dispositivo para um nível de 1 bar, se houver necessidade de criar volume adicional de água para armazenamento. No entanto, a pressão da água no sistema diminuirá. O proprietário do dispositivo terá que escolher entre boa pressão e a capacidade de bombear uma grande quantidade de água no tanque.

De qualquer forma, a pressão mínima do ar deve ser de 1 bar. Se houver pouco ar no tanque, a inserção da membrana cheia de água se estenderá e poderá tocar nas paredes de metal do tanque hidráulico. Esse contato é inaceitável, pois, sob sua influência, a borracha começará a quebrar, o acumulador quebrará e a membrana precisará ser substituída.

Depois que o tanque estiver cheio, configurado e conectado ao sistema de água, você poderá configurar o pressostato. Geralmente é fornecido com instruções detalhando o procedimento.

Sob a tampa do compartimento do dispositivo, há duas molas de ajuste. Uma mola grande, designada como P, permite definir a pressão mínima na qual o relé liga a bomba e começa a bombear água para o acumulador.

Usando uma mola pequena, designada como P, defina a diferença entre a pressão superior e a inferior, ou seja, pressões de desligamento e ativação.À medida que a água é retirada do tanque hidráulico, a pressão muda.

Quando atingir a marca inferior, os contatos do relé fecharão e a bomba será ligada. Durante o processo de ajuste, o pressostato terá que encher o acumulador algumas vezes e depois esvaziá-lo.

Normalmente, a diferença entre pressão on e off é de cerca de dois bar. No passaporte do tanque hidráulico, é indicada a pressão máxima para a qual o dispositivo foi projetado, no entanto, não faz sentido tentar bombeá-lo "para os olhos".

Ao operar em níveis extremos, os elementos do dispositivo se desgastam mais rapidamente. No processo configurações do pressostato um ponto importante deve ser levado em consideração - a diferença entre a pressão de fechamento e a pressão do ar no acumulador deve ser de cerca de 10%.

Recomendações de uso

Depois de acumulador instalado, ele deve ser mantido adequadamente. Aproximadamente uma vez por mês, você deve verificar as configurações do pressostato e ajustá-las, se necessário. Além disso, é necessário verificar as condições do alojamento, a integridade da membrana e o aperto das juntas.

A avaria mais comum em tanques hidráulicos é a ruptura da membrana. Ciclos constantes de tensão - a compressão ao longo do tempo leva a danos nesse elemento. Mudanças repentinas no manômetro geralmente indicam que a membrana está rasgada e a água entra no compartimento “ar” do acumulador.

Para garantir que haja uma avaria, basta sangrar todo o ar do dispositivo. Se a água fluir do mamilo depois dele, significa que a membrana definitivamente precisa ser substituída.

Felizmente, esses reparos são relativamente fáceis. Para fazer isso, você deve:

1. Desconecte o tanque hidráulico da fonte de água e da fonte de alimentação.
2. Desaparafuse os parafusos que prendem o pescoço do dispositivo.
3. Retire a membrana danificada.
4. Instale uma nova membrana.
5. Monte o dispositivo na ordem inversa.
6. Instale e conecte o tanque hidráulico.

Após a conclusão do reparo, as configurações de pressão no tanque e no pressostato devem ser verificadas e ajustadas. Os parafusos de conexão devem ser apertados uniformemente para evitar inclinações da nova membrana e para que sua borda não deslize no corpo do tanque.

A substituição da membrana do acumulador é relativamente fácil, mas é preciso ter cuidado para garantir que a nova membrana seja a mesma que a anterior.

Para fazer isso, os parafusos são instalados nos soquetes e, em seguida, alternadamente, literalmente, fazem algumas voltas do primeiro parafuso, passam para o próximo etc. Em seguida, a membrana será pressionada contra o corpo igualmente em torno de toda a circunferência. Um erro comum dos iniciantes na reparação de um acumulador hidráulico é o uso inadequado de selantes.

O local de instalação da membrana não precisa ser selado, pelo contrário, a presença de tais substâncias pode danificá-la. A nova membrana deve ser exatamente igual à antiga em volume e configuração. É melhor primeiro desmontar o acumulador e, em seguida, armado com uma membrana danificada como amostra, ir à loja para um novo elemento.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Neste vídeo, o princípio de operação do acumulador é descrito em detalhes:

Para calcular o volume do acumulador, você pode usar programas especiais de calculadora. Uma dessas opções é apresentada no vídeo a seguir:

Substituir a membrana do tanque hidráulico não é muito complicado. É discutido em detalhes neste vídeo:

Um acumulador hidráulico é uma parte importante de um sistema de abastecimento de água autônomo moderno. Obviamente, este dispositivo é mais complicado e mais caro que um tanque de armazenamento convencional.

Mas todos os custos são totalmente pagos, pois com um tanque hidráulico a qualidade da água da torneira é melhor e a vida útil dos equipamentos de bombeamento aumenta significativamente. Finalmente, é simplesmente conveniente, porque o suprimento de água sempre tem uma pressão estável da água, que é cuidada por uma automação confiável.

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