Tlak v akumulátoru a expanzní nádrži
Nechte minimální přípustný tlak v systému (topení - pro expanzní nádobu, přívod vody - pro akumulátor, když je aktivováno relé a sepne čerpadlo) X atmosfér. Pak by v zařízení měl být optimální tlak v nepřítomnosti vody (je prázdný) 90% X. Musíte zkontrolovat tlak úplným vypuštěním vody. Jinak měření nic nedá.
Obecně může vzduch z akumulátorů a expanzních nádrží postupně unikat. Pravidelná kontrola dostatku vzduchu je ale obtížná. Chcete-li to provést, musíte ze zařízení vypustit veškerou kapalinu, což není vždy možné. Existují ale známky, které jasně naznačují, že vzduch unikl. U hydraulického akumulátoru je to příliš časté zapínání čerpadla, u expanzní nádoby silná změna tlaku v systému při změně teploty chladicí kapaliny. Proto je třeba ihned po instalaci nádrže změřit, o jaké procento se změní tlak, když je nosič v systému zcela zahřátý, zapište si tuto hodnotu a poté se ujistěte, že se tato hodnota příliš nezvýšila, načerpejte ji jako nezbytné. U hydraulického akumulátoru je potřeba změřit dobu mezi zapnutím a vypnutím čerpadla a také se ujistit, že tato doba zůstává konstantní.
Designové rozdíly
Nejprve musíte pochopit, že hydraulický akumulátor a expanzní nádrž, navzdory ujištěním některých bezohledných manažerů, nejsou totéž. Jejich konstrukční rozdíly jsou způsobeny specifiky aplikace. Instalace expanzní nádrže jako hydraulického akumulátoru je plná nepříjemných následků.
Pointa je, že v expanzní nádrži pro topný systém membrána rozděluje vnitřní objem na polovinu. Zpočátku vzduch čerpaný do spodní poloviny vytváří dostatečný tlak k tomu, aby membránu zcela přitlačil na vnitřní povrch. Se stoupající teplotou chladicí kapaliny se zvětšuje její objem, zvyšuje se tlak a do horní poloviny začíná proudit voda, která membránu mačká. V souladu s tím je vzduch ve spodní polovině stlačen. Hydraulický akumulátor se vyznačuje tím, že je v něm instalována balónová membrána, do které voda nepřichází do styku s vnitřními stěnami.
Uzavřené expanzní nádoby: s diafragmovou membránou, s balonovou membránou
Vzhledem k rozdílu mezi expanzní nádrží a hydraulickým akumulátorem je nutné pochopit, že pracují v různých podmínkách. Změna objemu kapaliny v topném systému je nevýznamná, navíc se děje pomalu, bez náhlých trhnutí. Teplota však může dosáhnout 90 °C. Proto je prvním požadavkem na takovou membránu odolnost vůči dlouhodobému vystavení vysokým teplotám.
U balónkové membrány v akumulátoru studené vody není tak důležitá odolnost vůči vysokým teplotám, ale klíčová je schopnost pracovat v režimu časté expanze / komprese
Bohužel neexistuje univerzální materiál, který by byl stejně odolný vůči vysokým teplotám a pravidelnému natahování. Membrány v moderních expanzních nádržích jsou vyrobeny z následujících materiálů:
— NATURAL — lze provozovat při provozní teplotě od -10 do 50 °C. Extrémně elastický materiál, během používání však může dojít k částečné difúzi. Přírodní kaučuk lze použít pro pitnou i průmyslovou vodu, - BUTYL - možný provoz při teplotách od -10 do 100 °C. Odolnější z hlediska difuze, ale ne tak elastické jako NATURAL. Syntetický butylový kaučuk lze použít jako membránu hydraulického akumulátoru - EPDM - pracuje při teplotách od -10 do 100 °C.Propustnější pro vodu než BUTYL. Syntetický etylen/propylenový kaučuk je instalován v nádržích na pitnou nebo průmyslovou vodu; - SBR - provoz je přípustný při teplotách od -10 do 100 °C. Méně elastické Používá se výhradně v expanzních nádržích topného systému, není dostatečně flexibilní pro instalaci do hydraulických akumulátorů; - NITRIL - pracuje při teplotách od -10 do 100 °C. Odolné vůči aktivním médiím.
Oblast použití kompenzačních nádrží není omezena na topné systémy a zásobování vodou, s úspěchem se používají pro skladování hasicí kapaliny v automatických hasicích systémech i jako součást modulu práškového hašení.
Bez ohledu na typ jsou hydraulický akumulátor a expanzní nádrž nedílnou součástí každého systému podpory života a poskytují vysokou úroveň pohodlí a bezpečnosti.
Výběr akumulátoru, expanzní nádoby. Servis. Vykořisťování. Opravit. (10+)
Hydraulický akumulátor, expanzní nádoba. Vlastnosti dle výběru
Hydraulický akumulátor a expanzní nádrž jsou navrženy pro trochu jiné účely, ale jsou uspořádány téměř stejně, takže jsem je spojil v jednom článku. Hydraulický akumulátor je určen k akumulaci vody v autonomním vodovodním systému, k ochraně systému před přetlakem a k zamezení častého zapínání čerpadla. Expanzní nádoba je instalována v topném systému. Chrání jej před přetlakem, ke kterému může dojít, když voda (nebo jiná chladicí kapalina) expanduje v důsledku zvýšení teploty. Klíčový rozdíl mezi hydraulickým akumulátorem a expanzní nádrží je v tom, že expanzní nádrž musí pracovat při dostatečné teplotě, takové požadavky nejsou kladeny na akumulátor studené vody. Ale na druhou stranu u většiny akumulátorů jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu materiálu membrány, protože se používají při zásobování vodou, která se dá jíst. U expanzní nádrže jsou takové požadavky méně kritické.
Konstrukce a účel zařízení
Expanzní nádoba
- Hlavním účelem nádrže je kompenzovat expanzi chladicí kapaliny. Voda při zahřátí zvětšuje svůj objem, a to poměrně silně (+0,3 % na každých 10 stupňů Celsia). V tomto případě se kapalina prakticky nesmršťuje, takže ohřátá chladicí kapalina bude vyvíjet významný tlak na stěny potrubí, spoje a ventily.
- Pro kompenzaci tohoto tlaku a pro minimalizaci účinků vodního rázu je do systému zabudována přídavná nádrž - expanzní nádrž. První tanky měly děravou konstrukci, ale dnes jsou pneumaticko-hydraulické modely téměř univerzálně používané.
- Uvnitř takové nádrže je membrána vyrobená z elastického materiálu. Jelikož je membrána v kontaktu s ohřátou chladicí kapalinou, je vyrobena z polymerů odolných vůči vysokým teplotám - EPDM, SBR, butylkaučuku a nitrilkaučuku.
- Membrána rozděluje nádrž na dvě dutiny - pracovní (dochází do ní chladicí kapalina) a vzduchovou. Při zvýšení tlaku v systému se objem vzduchové komory zmenšuje (v důsledku stlačování vzduchu) a tím se kompenzuje zatížení potrubí a ventilů. Přibližně totéž se děje s vodním kladivem - ale zde proces probíhá rychleji.
- Když teplota chladicí kapaliny klesá, objem vody se snižuje a vzduch vyvíjí tlak na membránu a vytlačuje další objem horké vody do potrubí topného systému.
Hydraulický akumulátor
Akumulátor se na první pohled prakticky neliší v designu od expanzní nádrže:
- Základem je stejná nádoba z korozivzdorné oceli, pouze natřená modře.
- Uvnitř nádrže je také membrána - je však tvarově poněkud odlišná od membrány expanzní nádrže.
- Vnitřní objem je také rozdělen na dvě komory, pouze u hydraulických akumulátorů je vodní komora umístěna uvnitř membrány, tzn. kontakt kapaliny s kovovými stěnami nádrže je zcela vyloučen.
Ano, a design funguje podle podobného principu, i když jej používají k jinému účelu:
- Když je čerpadlo zapnuto nebo je voda dodávána prostřednictvím centralizovaného systému zásobování vodou, komora je naplněna kapalinou pod určitým tlakem.
- Pokud tlak z nějakého důvodu klesne, vzduchová komora zvětší svůj objem a voda z pracovní komory vstupuje do systému. Díky tomu je tlak v potrubí stabilizován a zařízení (pračky, myčky atd.) fungují bez poruch.
- Druhým aspektem provozu akumulátoru je ochrana čerpadla před častým zapínáním. Dokud je možné kompenzovat odběr vody ze systému kvůli rezervě v nádrži, nebude fungovat tlakový spínač a čerpadlo nezačne čerpat vodu. Zařízení se tak bude zapínat méně často, což znamená, že bude fungovat déle.
- Zásobou vody je i velký akumulátor (na 50, 100 i více litrů). Ano, na takové dodávce dlouho nevydržíte, ale při hospodárném utrácení je docela možné přežít havárii dodávky vody nebo výpadek proudu, který znemožní fungování čerpadla.
- Kromě toho akumulátor, stejně jako expanzní nádoba, kompenzuje vodní ráz.
Potřebný objem akumulátoru a expanzní nádoby
Musíte jasně pochopit, že objem těchto zařízení, který je uveden ve specifikaci, je objem samotné nádrže. Je v něm umístěno méně kapaliny. Objem kapaliny závisí na tlaku.
Určení objemu expanzní nádoby je poměrně jednoduché. Musíte pochopit, kolik vody (nebo nemrznoucí směsi) bude ve vašem topném systému. Koeficient tepelné objemové roztažnosti vody bereme s rezervou 6E-4. Objem vody se tedy při zahřátí z nuly na 100 stupňů zvýší 0,06krát, tedy o 6 %. Pokud je v systému 100 litrů vody, bude přebytečný objem 6 litrů.
Nyní musíme určit přípustný tlak chladicí kapaliny v topném systému. Nechť minimální hodnota je X1 a maximální X2. Obvykle je to 1,8 atmosféry a 2,4 atmosféry. Pokud je tlak v prázdné expanzní nádrži 90 % minimální povolené hodnoty pro chladicí kapalinu (ať je to X0), pak [Požadovaný objem expanzní nádoby, litry] = [0.06] * [Objem chladicí kapaliny v systému, litry] / (([X0, litrů] + [1]) / ([X1, litry] + [1]) — ([X0, litrů] + [1]) / ([X2, litry] + [1]))). Pro náš případ se 100 litry nosiče dostaneme 36 litrů. V tomto případě více není méně. Můžete si vzít s rezervou, ale tento objem bude stačit.
Objem akumulátoru závisí pouze na maximálním špičkovém průtoku vody. Pokud může jeden kohoutek pracovat v domě současně, pak by objem akumulátoru měl být asi 30 litrů, pokud dva kohoutky - 60 litrů, pokud 3 - 90 atd.
Připojení akumulátoru k systému
Systém zásobování vodou soukromého domu se obvykle skládá z:
- čerpadlo;
- hydraulický akumulátor;
- tlakový spínač;
- zpětný ventil.
V tomto schématu může být přítomen i manometr - pro provozní kontrolu tlaku, ale toto zařízení není nutné. Lze jej periodicky připojovat - pro testovací měření.
S nebo bez 5kolíkové montáže
Pokud je čerpadlo povrchového typu, bývá akumulátor umístěn v jeho blízkosti. V tomto případě je na sacím potrubí instalován zpětný ventil a všechna ostatní zařízení jsou instalována v jednom svazku. Obvykle se spojují pomocí pětipinového šroubení.
Má přívody o různém průměru, právě pro zařízení sloužící k vázání akumulátoru. Proto se systém nejčastěji sestavuje na jeho základě. Tento prvek ale není vůbec nutný a vše lze propojit pomocí běžných tvarovek a kusů trubek, to je však časově náročnější úkol a spojů bude více.
S jednopalcovým vývodem se armatura našroubuje na nádrž - odbočná trubka je umístěna dole. K 1/4palcovým výstupům je připojen tlakový spínač a manometr. Ke zbývajícím volným palcovým vývodům je připojeno potrubí od čerpadla a elektroinstalace ke spotřebitelům. To je celé spojení gyroakumulátoru s čerpadlem. Pokud sestavujete schéma zásobování vodou s povrchovým čerpadlem, můžete použít flexibilní hadici v kovovém vinutí (s palcovými armaturami) - je snazší s ní pracovat.
Jako obvykle existuje několik možností, můžete si vybrat.
Stejným způsobem připojte akumulátor k ponornému čerpadlu. Celý rozdíl je v tom, kde je čerpadlo instalováno a kde je napájeno, ale to nemá nic společného s instalací hydraulického akumulátoru. Dá to na místo, kam jdou trubky od čerpadla. Připojení - jedna ku jedné (viz schéma).
Jak nainstalovat dvě hydraulické nádrže na jedno čerpadlo
Majitelé při provozu systému občas dojdou k závěru, že jim dostupný objem akumulátoru nestačí. V tomto případě může být paralelně instalována druhá (třetí, čtvrtá atd.) hydraulická nádrž libovolného objemu.
Není potřeba překonfigurovat systém, relé bude hlídat tlak v nádrži, na které je nainstalováno, a životaschopnost takového systému je mnohem vyšší. Když se totiž poškodí první akumulátor, bude fungovat i druhý. Je tu ještě jeden pozitivní bod - dvě nádrže po 50 litrech stojí méně než jedna ze 100. Jde o složitější technologii výroby velkých kontejnerů. Je to tedy také nákladově efektivnější.
Jak připojit druhý akumulátor k systému? Na vstup prvního našroubujte T-kus, na jeden volný výstup připojte vstup z čerpadla (pětikolíková armatura) a na zbývající volný výstup druhou nádobu. Všechno. Můžete otestovat obvod.
Opravit
Běžné poruchy jsou: prasknutí vzduchového zpětného ventilu (vsuvky) a poškození membrány. Zpětný ventil lze vyměnit nasazením z pneumatiky automobilu. Jsou vhodné pro většinu akumulátorů a nádrží. Poškození membrány lze opravit pouze v opravitelných (skládacích) zařízeních. Sám jsem to několikrát úspěšně udělal. Nádrž je nutné rozebrat, sejmout membránu, důkladně omýt a vysušit, najít místo poškození, odmastit, utěsnit nebo vulkanizovat
Při výběru lepidla určitě dbejte na to, zda je voděodolné, elastické, zda jej lze použít při zvýšených teplotách (pro expanzní nádobu), zda nemůže přijít do styku s potravinami (u hydraulického akumulátoru)
Bohužel se v článcích periodicky vyskytují chyby, opravují se, články se doplňují, rozvíjejí, nové se připravují. Přihlaste se k odběru novinek a zůstaňte informováni.
Můj dotaz zní - je možné použít kontejner s jedním vstupem jako hydraulický akumulátor. Bude voda stlačovat vzduch uvnitř nádoby a působit tak jako tlumič? Myslím tím, že v návrhu není žádná membrána. Přečtěte si odpověď.
Topný systém s nuceným oběhem. Organizace nuceného oběhu chladicí kapaliny v okruzích topného systému.
Doplníme chladicí kapalinu. Jak vyměnit nemrznoucí kapalinu v topném systému. Jak správně naplnit topný systém chladicí kapalinou, vyberte si mezi vodou a.
Trubkový topný systém, aby zimní vodovod nezamrzal. Svou rukou. Instalatérství udělej si sám. Vnější, nemrznoucí. Pokládka vodovodního potrubí
Plyn v domě autonomně. Je to reálné? Osobní zkušenost. Posouzení. Chyby instalace. Recenze zkušeností z autonomního zplyňování, instalace plynojemu na zkapalněný plyn. T.
Těsné závitové připojení potrubí. Instalatérské lepidlo - tmel. Jak správně připojit potrubní závit v potrubí? Zajištění těsnosti.
Osobní zkušenost s výběrem plynového hořáku pro vytápění dle charakteristiky k. Jak vybrat správný plynový hořák pro vytápění. Rada. Osobní zkušenost. Posouzení.
Aby se čerpadlo nezapínalo při každém otevření kohoutku v domě, je v systému instalován hydraulický akumulátor. Obsahuje určité množství vody, dostatečné pro malý průtok. To vám umožní prakticky se zbavit krátkodobého zapnutí čerpadla. Instalace hydraulického akumulátoru není obtížná, ale bude vyžadován určitý počet zařízení - alespoň - tlakový spínač a je také žádoucí mít manometr a odvzdušňovací ventil.
Jaký by měl být tlak v akumulátoru
V jedné části akumulátoru je stlačený vzduch, do druhé je čerpána voda. Vzduch v nádrži je pod tlakem - tovární nastavení - 1,5 atm. Tento tlak nezávisí na objemu - a na nádrži o objemu 24 litrů a 150 litrů je stejný. Víceméně může být maximální povolený maximální tlak, ale nezávisí na objemu, ale na membráně a je uveden v technických specifikacích.
Předběžná kontrola a korekce tlaku
Před připojením akumulátoru k systému je vhodné zkontrolovat tlak v něm. Nastavení tlakového spínače závisí na tomto indikátoru a během přepravy a skladování může tlak klesnout, takže kontrola je velmi žádoucí. Tlak v gyroskopické nádrži můžete regulovat pomocí tlakoměru připojeného ke speciálnímu vstupu v horní části nádrže (objem 100 litrů a více) nebo instalovaného v její spodní části jako jeden z potrubních dílů. Dočasně pro kontrolu můžete připojit tlakoměr do auta. Jeho chyba je obvykle malá a je pro něj pohodlné pracovat. Pokud tomu tak není, můžete na vodovodní potrubí použít ten běžný, ale většinou se neliší přesností.
V případě potřeby lze tlak v akumulátoru zvýšit nebo snížit. K tomu je v horní části nádrže vsuvka. Přes vsuvku se připojí pumpa do auta nebo kola a v případě potřeby se zvýší tlak. Pokud je potřeba odvzdušnit, je vsuvkový ventil ohnut nějakým tenkým předmětem, čímž se uvolní vzduch.
Jaký by měl být tlak vzduchu
Takže tlak v akumulátoru by měl být stejný? Pro normální provoz domácích spotřebičů je nutný tlak 1,4-2,8 atm. Aby se zabránilo roztržení membrány nádrže, tlak v systému by měl být o něco vyšší než tlak v nádrži - o 0,1-0,2 atm. Pokud je tlak v nádrži 1,5 atm, pak by tlak v systému neměl být nižší než 1,6 atm. Tato hodnota se nastavuje na tlakovém spínači vody, který je spárován s hydraulickým akumulátorem. Toto jsou optimální nastavení pro malý jednopatrový dům.
Pokud je dům dvoupatrový, budete muset zvýšit tlak. Existuje vzorec pro výpočet tlaku v hydraulické nádrži:
Vatm.=(Hmax+6)/10
Kde Hmax je výška nejvyššího tahového bodu. Nejčastěji se jedná o sprchu. Změříte (vypočítáte), v jaké výšce vzhledem k akumulátoru je jeho konev, dosadíte do vzorce, dostanete tlak, který má být v nádrži.
Pokud má dům jacuzzi, je vše složitější. Budete muset vybrat empiricky - změnou nastavení relé a sledováním provozu vodních bodů a domácích spotřebičů. Zároveň by však pracovní tlak neměl překročit maximální povolenou hodnotu pro ostatní domácí spotřebiče a vodovodní armatury (uvedené v technických specifikacích).
Jak si vybrat
Hlavním pracovním orgánem hydraulické nádrže je membrána. Jeho životnost závisí na kvalitě materiálu. Nejlepší pro dnešek jsou membrány z isobutylové pryže (říká se jí také potravinářská). Materiál těla je důležitý pouze u nádrží membránového typu. V těch, ve kterých je instalována „hruška“, je voda v kontaktu pouze s gumou a na materiálu pouzdra nezáleží.
Co je u nádrží s "hruškami" opravdu důležité, je příruba. Obvykle se vyrábí z pozinkované oceli.
V tomto případě je důležitá tloušťka kovu. Pokud je to jen 1 mm, asi po roce a půl provozu se v kovu příruby objeví díra, nádrž ztratí těsnost a systém přestane fungovat.Navíc záruka je pouze rok, i když deklarovaná životnost je 10-15 let. Příruba se obvykle po skončení záruční doby znehodnotí. Neexistuje způsob, jak to uvařit - velmi tenký kov. Musíte hledat novou přírubu v servisních střediscích nebo koupit novou nádrž.
Pokud tedy chcete, aby akumulátor dlouho sloužil, poohlédněte se po přírubě ze silného pozinkovaného nebo tenkého, ale z nerezové oceli.
Expanzní nádoba
Topná voda je určena k předávání tepla z kotle do radiátorů. Je známo, že při zahřátí o 10 °C se objem vody zvětší asi o 0,3 %, z čehož vyplývá, že zahřátím na předepsaných 70 °C dojde ke zvětšení objemu asi o 3 % původního. Ze školního kurzu fyziky je známo, že kapaliny jsou prakticky nestlačitelné, proto i takové zdánlivě nepatrné zvětšení objemu může vést k prasknutí potrubí nebo netěsnostem na spojích. Aby se tomu zabránilo, je v topném systému instalována expanzní nádoba.
Zpočátku byly takové kontejnery otevřené, což vedlo k určitým problémům:
- kapalina v nich se neustále odpařuje, musíte sledovat hladinu vody a pravidelně ji doplňovat; - v horní části systému musí být instalována otevřená expanzní nádoba a musí být izolována, aby se zabránilo zamrznutí chladicí kapaliny a v důsledku toho zvýšení nákladů na konstrukci - neustálý přístup kyslíku přispívá ke korozi - regulace tlaku při otevřeném okruhu je obtížná.
Moderní materiály a zejména odolný a elastický materiál membrány umožňují vybavit uzavřený systém bez přístupu kyslíku k chladicí kapalině. To také umožňuje konstantní hladinu vody a možnost nastavení tlaku. Další výhodou uzavřené nádrže je snadná instalace a údržba. Lze jej instalovat kdekoli v topném systému a v případě potřeby snadno demontovat a připojit jinde.
