Portale sul cantiere Sintomi accumulatore difettoso

Pressione nell'accumulatore e nel vaso di espansione

Lasciare che la pressione minima consentita nell'impianto (riscaldamento - per il vaso di espansione, alimentazione idrica - per l'accumulatore, quando il relè è attivato e la pompa si accende) sia X atmosfere. Quindi, nel dispositivo, la pressione ottimale in assenza di acqua (è vuota) dovrebbe essere del 90% di X. È necessario controllare la pressione scaricando completamente l'acqua. In caso contrario, le misurazioni non daranno nulla.

In generale, l'aria degli accumulatori e dei vasi di espansione può fuoriuscire gradualmente. Ma il controllo regolare della sufficienza d'aria è difficile. Per eseguirlo, è necessario drenare tutto il liquido dal dispositivo, cosa che non è sempre possibile. Ma ci sono segni che indicano chiaramente che l'aria è fuoriuscita. Per un accumulatore idraulico, questa è un'accensione troppo frequente della pompa, per un vaso di espansione, una forte variazione di pressione nell'impianto al variare della temperatura del liquido di raffreddamento. Pertanto, subito dopo aver installato il serbatoio, è necessario misurare di quale percentuale cambia la pressione quando il supporto nel sistema è completamente riscaldato, annotare questo valore, quindi assicurarsi che questo valore non aumenti troppo, pomparlo come necessario. Per un accumulatore idraulico, è necessario misurare il tempo tra l'accensione e lo spegnimento della pompa e assicurarsi anche che questo tempo rimanga costante.

Differenze di progettazione

Innanzitutto bisogna capire che un accumulatore idraulico e un vaso di espansione, nonostante le assicurazioni di alcuni gestori senza scrupoli, non sono la stessa cosa. Le loro differenze di progettazione sono dovute alle specifiche dell'applicazione. L'installazione di un vaso di espansione come accumulatore idraulico è irta di spiacevoli conseguenze.

La conclusione è che nel vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento, la membrana divide a metà il volume interno. Inizialmente, l'aria pompata nella metà inferiore crea una pressione sufficiente per premere completamente la membrana contro la superficie interna. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento aumenta, il suo volume aumenta, la pressione aumenta e l'acqua inizia a fluire nella metà superiore, comprimendo la membrana. Di conseguenza, l'aria nella metà inferiore viene compressa. L'accumulatore idraulico si distingue per il fatto che al suo interno è installata una membrana a palloncino, entrando in cui l'acqua non entra in contatto con le pareti interne.

Vasi di espansione chiusi: con membrana a membrana, con membrana a palloncino

Considerando la differenza tra un vaso di espansione e un accumulatore idraulico, è necessario capire che funzionano in condizioni diverse. La variazione del volume del fluido nell'impianto di riscaldamento è insignificante, inoltre avviene lentamente, senza scatti improvvisi. Tuttavia, la temperatura può raggiungere fino a 90 °C. Pertanto, il primo requisito per una tale membrana è la resistenza all'esposizione prolungata alle alte temperature.

Per un diaframma a palloncino in un accumulatore di acqua fredda, la resistenza alle alte temperature non è così importante, ma la capacità di lavorare in modalità di espansione/compressione frequente è fondamentale.

Sfortunatamente, non esiste un materiale universale che sia ugualmente resistente alle alte temperature e allo stiramento regolare. Le membrane nei moderni vasi di espansione sono realizzate con i seguenti materiali:

— NATURALE — può funzionare a temperature di esercizio comprese tra -10 e 50 °С. Materiale estremamente elastico, tuttavia, durante l'uso può verificarsi una diffusione parziale. Gomma naturale La gomma può essere utilizzata sia per acqua potabile che industriale; - BUTILE - è possibile il funzionamento a temperature da -10 a 100°C. Più resistente in termini di diffusione, ma non elastico come il NATURALE. La gomma butilica sintetica può essere utilizzata come membrana di accumulo idraulico; - EPDM - opera a temperature da -10 a 100°C.Più permeabile all'acqua del BUTILE. La gomma sintetica etilene/propilene è installata in serbatoi per acqua potabile o industriale; - SBR - il funzionamento è consentito a temperature da -10 a 100 ° C. Meno elastico Impiegato esclusivamente nei vasi di espansione dell'impianto di riscaldamento, non sufficientemente flessibile per l'installazione in accumulatori idraulici; - NITRIL - funziona a temperature da -10 a 100°C. Resistente ai mezzi attivi.

L'ambito di applicazione dei serbatoi di compensazione non si limita agli impianti di riscaldamento e all'approvvigionamento idrico, ma vengono utilizzati con successo per lo stoccaggio di liquidi estinguenti nei sistemi di estinzione incendi automatici, nonché come parte di un modulo antincendio a polvere.

Indipendentemente dalla tipologia, un accumulatore idraulico e un vaso di espansione sono parte integrante di qualsiasi sistema di supporto vitale e garantiscono un elevato livello di comfort e sicurezza.

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Accumulatore idraulico, vaso di espansione. Caratteristiche a scelta

Un accumulatore idraulico e un vaso di espansione sono progettati per scopi leggermente diversi, ma sono disposti quasi allo stesso modo, quindi li ho combinati in un articolo. L'accumulatore idraulico è progettato per accumulare acqua nel sistema di approvvigionamento idrico autonomo, per proteggere il sistema dalla sovrappressione e per impedire frequenti accensioni della pompa. Il vaso di espansione è installato nell'impianto di riscaldamento. Lo protegge dalla sovrappressione, che può verificarsi quando l'acqua (o altro liquido di raffreddamento) si espande a causa dell'aumento della temperatura. La differenza fondamentale tra un accumulatore idraulico e un vaso di espansione è che il vaso di espansione deve funzionare a una temperatura sufficiente, tali requisiti non sono imposti a un accumulatore di acqua fredda. Ma d'altra parte, per la maggior parte degli accumulatori, ci sono requisiti elevati per la qualità del materiale della membrana, poiché vengono utilizzati nella fornitura di acqua che può essere consumata. Per un vaso di espansione, tali requisiti sono meno critici.

Design e scopo dei dispositivi

Vaso di espansione

Lo scopo principale del serbatoio è quello di compensare l'espansione del liquido di raffreddamento. Quando riscaldata, l'acqua aumenta di volume e abbastanza forte (+0,3% ogni 10 gradi Celsius). In questo caso, il liquido praticamente non si restringe, in modo che il liquido di raffreddamento riscaldato eserciterà una pressione significativa sulle pareti del tubo, sulle giunzioni e sulle valvole.
Per compensare questa pressione, oltre a ridurre al minimo gli effetti del colpo d'ariete, nel sistema è integrato un serbatoio aggiuntivo: un vaso di espansione. I primi serbatoi avevano un design che perde, ma oggi i modelli pneumatico-idraulici sono quasi universalmente utilizzati.
All'interno di un tale serbatoio c'è una membrana di materiale elastico. Poiché la membrana è a contatto con un refrigerante riscaldato, è composta da polimeri resistenti alle alte temperature: EPDM, SBR, gomma butilica e gomma nitrilica.
La membrana divide il serbatoio in due cavità: quella di lavoro (il liquido di raffreddamento vi entra) e quella dell'aria. Quando la pressione nel sistema aumenta, la camera d'aria diminuisce di volume (a causa della compressione dell'aria) e questo compensa il carico su tubi e valvole. Approssimativamente la stessa cosa accade con il colpo d'ariete, ma qui il processo procede a una velocità maggiore.
Quando la temperatura del liquido di raffreddamento diminuisce, il volume dell'acqua diminuisce e l'aria, esercitando pressione sulla membrana, sposta un volume aggiuntivo di acqua calda nei tubi dell'impianto di riscaldamento.

Accumulatore idraulico

L'accumulatore, a prima vista, praticamente non differisce nel design dal vaso di espansione:

La base è lo stesso contenitore in acciaio resistente alla corrosione, solo verniciato di blu.
C'è anche una membrana all'interno del serbatoio, tuttavia ha una forma leggermente diversa dalla membrana del vaso di espansione.
Anche il volume interno è diviso in due camere, solo negli accumulatori idraulici la camera dell'acqua si trova all'interno della membrana, ad es. il contatto del liquido con le pareti metalliche del serbatoio è completamente escluso.

Sì, e il design funziona secondo un principio simile, sebbene lo utilizzino per uno scopo diverso:

Quando la pompa viene accesa o l'acqua viene fornita attraverso un sistema di approvvigionamento idrico centralizzato, la camera viene riempita di liquido a una certa pressione.
Se la pressione diminuisce per qualche motivo, la camera d'aria aumenta di volume e l'acqua dalla camera di lavoro entra nel sistema. Grazie a ciò, la pressione nei tubi viene stabilizzata e le apparecchiature (lavatrici, lavastoviglie, ecc.) Funzionano senza guasti.
Il secondo aspetto del funzionamento dell'accumulatore è la protezione della pompa da frequenti accensioni. Finché è possibile compensare il prelievo di acqua dall'impianto dovuto alla riserva nel serbatoio, il pressostato non funzionerà e la pompa non inizierà a pompare acqua. Pertanto, l'apparecchiatura si accenderà meno spesso, il che significa che funzionerà più a lungo.
Un grande accumulatore (per 50, 100 o più litri) è anche una riserva d'acqua. Sì, non durerai a lungo con una tale fornitura, ma con una spesa economica è del tutto possibile sopravvivere a un incidente di approvvigionamento idrico o a un'interruzione di corrente che renderà impossibile il funzionamento della pompa.
Inoltre, l'accumulatore, come il vaso di espansione, compensa il colpo d'ariete.

Volume richiesto di accumulatore e vaso di espansione

Deve essere chiaro che il volume di questi dispositivi, che è riportato nella specifica, è il volume del serbatoio stesso. Al suo interno viene inserito meno liquido. Il volume di un liquido dipende dalla pressione.

Determinare il volume del vaso di espansione è abbastanza semplice. Devi capire quanta acqua (o antigelo) ci sarà nel tuo impianto di riscaldamento. Prendiamo il coefficiente di espansione volumetrica termica dell'acqua con un margine di 6E-4. Pertanto, il volume dell'acqua quando riscaldato da zero a 100 gradi aumenterà di 0,06 volte, ovvero del 6%. Se nel sistema sono presenti 100 litri di acqua, il volume in eccesso sarà di 6 litri.

Ora dobbiamo determinare la pressione consentita del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento. Sia X1 il valore minimo e X2 massimo. Di solito sono 1,8 atmosfere e 2,4 atmosfere. Se la pressione nel vaso di espansione vuoto è il 90% della minima consentita per il liquido di raffreddamento (lascia che sia X0), allora [Volume del vaso di espansione richiesto, litri] = [0.06] * [Volume del liquido di raffreddamento nel sistema, litri] / (([X0, litri] + [1]) / ([X1, litri] + [1]) — ([X0, litri] + [1]) / ([X2, litri] + [1]))). Per il nostro caso con 100 litri di vettore, otteniamo 36 litri. In questo caso, più non è meno. Puoi prendere con un margine, ma questo volume sarà sufficiente.

Il volume dell'accumulatore dipende esclusivamente dalla massima portata d'acqua di picco. Se un rubinetto può funzionare contemporaneamente in casa, il volume dell'accumulatore dovrebbe essere di circa 30 litri, se due rubinetti - 60 litri, se 3 - 90 e così via.

Collegamento dell'accumulatore al sistema

Tipicamente, il sistema di approvvigionamento idrico di una casa privata è composto da:

pompa;
accumulatore idraulico;
pressostato;
valvola di ritegno.

In questo schema può essere presente anche un manometro per il controllo della pressione operativa, ma questo dispositivo non è necessario. Può essere collegato periodicamente - per misurazioni di prova.

Con o senza raccordo a 5 pin

Se la pompa è di tipo superficiale, l'accumulatore viene solitamente posizionato vicino ad essa. In questo caso, una valvola di ritegno è installata sulla tubazione di aspirazione e tutti gli altri dispositivi sono installati in un unico fascio. Di solito sono collegati utilizzando un raccordo a cinque pin.

Dispone di cavi di diverso diametro, proprio per i dispositivi utilizzati per la legatura dell'accumulatore. Pertanto, il sistema viene spesso assemblato sulla base. Ma questo elemento non è affatto necessario e tutto può essere collegato utilizzando normali raccordi e pezzi di tubi, ma questo è un compito che richiede più tempo e ci saranno più connessioni.

Con una delle sue uscite in pollici, il raccordo è avvitato sul serbatoio: il tubo di derivazione si trova nella parte inferiore. Un pressostato e un manometro sono collegati alle uscite da 1/4 di pollice. Un tubo dalla pompa e il cablaggio ai consumatori sono collegati alle restanti uscite in pollici liberi. Questo è tutto il collegamento del giroaccumulatore alla pompa. Se stai assemblando uno schema di approvvigionamento idrico con una pompa di superficie, puoi utilizzare un tubo flessibile in un avvolgimento metallico (con raccordi in pollici): è più facile lavorarci.

Come al solito, ci sono diverse opzioni, scegli tu.

Collegare allo stesso modo l'accumulatore alla pompa sommersa. L'intera differenza è dove è installata la pompa e dove fornire energia, ma questo non ha nulla a che fare con l'installazione di un accumulatore idraulico. Lo mette nel punto in cui vanno i tubi della pompa. Collegamento - uno a uno (vedi diagramma).

Come installare due serbatoi idraulici su una pompa

Durante il funzionamento del sistema, a volte i proprietari giungono alla conclusione che il volume disponibile dell'accumulatore non è sufficiente per loro. In questo caso è possibile installare in parallelo un secondo (terzo, quarto, ecc.) serbatoio idraulico di qualsiasi volume.

Non è necessario riconfigurare il sistema, il relè monitorerà la pressione nel serbatoio su cui è installato e la fattibilità di un tale sistema è molto più elevata. Dopotutto, se il primo accumulatore è danneggiato, il secondo funzionerà. C'è un altro punto positivo: due serbatoi da 50 litri ciascuno costano meno di uno su 100. Il punto è una tecnologia più complessa per la produzione di grandi contenitori. Quindi è anche più conveniente.

Come collegare un secondo accumulatore al sistema? Avvitare un raccordo a T all'ingresso del primo, collegare l'ingresso della pompa (raccordo a cinque poli) a un'uscita libera e il secondo contenitore all'uscita libera rimanente. Qualunque cosa. Puoi testare il circuito.

Riparazione

I malfunzionamenti comuni sono: rottura della valvola di ritegno dell'aria (nipplo) e danneggiamento della membrana. La valvola di ritegno può essere sostituita inserendola da un pneumatico per auto. Sono adatti per la maggior parte degli accumulatori e dei serbatoi. I danni alla membrana possono essere riparati solo in dispositivi riparabili (pieghevoli). L'ho fatto con successo io stesso un paio di volte. È necessario smontare il serbatoio, rimuovere la membrana, lavarlo e asciugarlo accuratamente, trovare il luogo del danno, sgrassarlo, sigillarlo o vulcanizzarlo

Nella scelta di un adesivo prestare attenzione se è impermeabile, elastico, se può essere utilizzato a temperature elevate (per un vaso di espansione), se può venire a contatto con gli alimenti (per un accumulatore idraulico)

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La mia domanda è: è possibile utilizzare un contenitore con un ingresso come accumulatore idraulico. L'acqua comprimerà l'aria all'interno del contenitore e fungerà quindi da ammortizzatore? Voglio dire, non c'è membrana nel design. Leggi la risposta.

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Affinché la pompa non si accenda ogni volta che si apre un rubinetto in casa, nell'impianto è installato un accumulatore idraulico. Contiene una certa quantità di acqua, sufficiente per un piccolo flusso. Ciò consente di eliminare praticamente l'accensione a breve termine della pompa. L'installazione di un accumulatore idraulico non è difficile, ma sarà necessario un certo numero di dispositivi - almeno - un pressostato ed è anche auspicabile avere un manometro e uno sfiato dell'aria.

Quale dovrebbe essere la pressione nell'accumulatore

L'aria compressa è in una parte dell'accumulatore, l'acqua viene pompata nella seconda. L'aria nel serbatoio è sotto pressione - impostazioni di fabbrica - 1,5 atm. Questa pressione non dipende dal volume e su un serbatoio con una capacità di 24 litri e 150 litri è la stessa. Più o meno può essere la pressione massima massima ammissibile, ma non dipende dal volume, ma dalla membrana ed è indicata nelle specifiche tecniche.

Pre-controllo e correzione della pressione

Prima di collegare l'accumulatore all'impianto, si consiglia di controllare la pressione al suo interno. Le impostazioni del pressostato dipendono da questo indicatore e durante il trasporto e lo stoccaggio la pressione potrebbe diminuire, quindi il controllo è molto desiderabile. È possibile controllare la pressione nel serbatoio del giroscopio utilizzando un manometro collegato a un ingresso speciale nella parte superiore del serbatoio (capacità di 100 litri o più) o installato nella sua parte inferiore come una delle parti della tubazione. Temporaneamente, per il controllo, è possibile collegare un manometro per auto. Il suo errore è solitamente piccolo ed è conveniente per lui lavorare. In caso contrario, puoi utilizzare quello normale per i tubi dell'acqua, ma di solito non differiscono per la precisione.

Se necessario, la pressione nell'accumulatore può essere aumentata o diminuita. Per fare questo, c'è un capezzolo nella parte superiore del serbatoio. Una pompa per auto o bicicletta è collegata attraverso il capezzolo e, se necessario, la pressione viene aumentata. Se deve essere spurgato, la valvola del capezzolo viene piegata con un oggetto sottile, rilasciando aria.

Quale dovrebbe essere la pressione dell'aria

Quindi la pressione nell'accumulatore dovrebbe essere la stessa? Per il normale funzionamento degli elettrodomestici è necessaria una pressione di 1,4-2,8 atm. Per evitare che la membrana del serbatoio si strappi, la pressione nel sistema dovrebbe essere leggermente superiore alla pressione del serbatoio - di 0,1-0,2 atm. Se la pressione nel serbatoio è 1,5 atm, la pressione nel sistema non deve essere inferiore a 1,6 atm. Questo valore è impostato sul pressostato acqua, che è accoppiato con un accumulatore idraulico. Queste sono le impostazioni ottimali per una piccola casa a un piano.

Se la casa è a due piani, dovrai aumentare la pressione. Esiste una formula per calcolare la pressione in un serbatoio idraulico:

Iva=(Hmax+6)/10

Dove Hmax è l'altezza del punto di prelievo più alto. Molto spesso è una doccia. Misuri (calcoli) a quale altezza rispetto all'accumulatore è il suo annaffiatoio, sostituiscilo nella formula, ottieni la pressione che dovrebbe essere nel serbatoio.

Se la casa ha una jacuzzi, tutto è più complicato. Dovrai selezionare empiricamente, modificando le impostazioni del relè e osservando il funzionamento dei punti dell'acqua e degli elettrodomestici. Ma allo stesso tempo, la pressione di esercizio non deve superare il massimo consentito per altri elettrodomestici e impianti idraulici (indicato nelle specifiche tecniche).

Come scegliere

Il principale corpo di lavoro del serbatoio idraulico è la membrana. La sua durata dipende dalla qualità del materiale. Le migliori per oggi sono le membrane in gomma isobutile (chiamata anche per uso alimentare). Il materiale del corpo conta solo nei serbatoi a membrana. In quelli in cui è installata una "pera", l'acqua è a contatto solo con la gomma e il materiale della custodia non ha importanza.

Ciò che è veramente importante nelle vasche con "pere" è la flangia. Di solito è realizzato in acciaio zincato.

In questo caso, lo spessore del metallo è importante. Se è solo 1 mm, dopo circa un anno e mezzo di funzionamento, apparirà un foro nel metallo della flangia, il serbatoio perderà la sua tenuta e il sistema smetterà di funzionare.Inoltre, la garanzia è solo di un anno, sebbene la vita utile dichiarata sia di 10-15 anni. La flangia di solito si deteriora dopo la fine del periodo di garanzia. Non c'è modo di saldarlo: un metallo molto sottile. Devi cercare una nuova flangia nei centri di assistenza o acquistare un nuovo serbatoio.

Quindi, se vuoi che l'accumulatore funzioni a lungo, cerca una flangia in acciaio zincato spesso o sottile, ma in acciaio inossidabile.

Vaso di espansione

L'acqua di riscaldamento è progettata per trasferire il calore dalla caldaia ai radiatori. È noto che quando riscaldato di 10 ° C, il volume dell'acqua aumenta di circa lo 0,3%, da cui ne consegue che il riscaldamento ai 70 ° C prescritti darà un aumento del volume di circa il 3% dell'originale. Dal corso di fisica della scuola è noto che i liquidi sono praticamente incomprimibili, quindi anche un aumento di volume così apparentemente insignificante può portare a una rottura della tubazione o perdite alle articolazioni. Per evitare che ciò accada, nell'impianto di riscaldamento è installato un vaso di espansione.

Inizialmente, tali contenitori erano aperti, il che ha portato ad alcuni problemi:

- il liquido in essi contenuto evapora costantemente, è necessario monitorare il livello dell'acqua e reintegrarla regolarmente; - nella parte superiore dell'impianto deve essere installato un vaso di espansione aperto e coibentato per evitare il congelamento del liquido di raffreddamento e, di conseguenza, un aumento del costo della struttura; - l'accesso costante di ossigeno contribuisce alla corrosione; - la regolazione della pressione a circuito aperto è difficile.

I materiali moderni e, in particolare, il materiale durevole ed elastico della membrana, consentono di equipaggiare un sistema chiuso, senza accesso di ossigeno al liquido di raffreddamento. Ciò consente anche un livello dell'acqua costante e la possibilità di regolare la pressione. Un altro vantaggio del serbatoio chiuso è la facilità di installazione e manutenzione. Può essere installato ovunque nell'impianto di riscaldamento e, se necessario, può essere facilmente smontato e collegato altrove.