Que pressão no acumulador deve ser a norma

Tipos de tanques hidráulicos para sistemas de abastecimento de água

Os acumuladores hidráulicos, dependendo do tipo de instalação, são divididos em produtos verticais e horizontais. No primeiro caso, os dispositivos diferem porque é mais fácil encontrar um local adequado para sua instalação. Ambos os tanques verticais e horizontais são fornecidos com niples.

Simultaneamente com a água, uma pequena quantidade de ar entra no dispositivo. Eventualmente acumula-se no interior e ocupa parcialmente o volume do recipiente. Para que o tanque funcione corretamente, é necessário sangrar periodicamente o ar coletado através do bocal.

A forma como o acumulador vertical está disposto permite que o bocal seja utilizado para esta finalidade. Por sua vez, com tanques horizontais tudo é mais complicado. Além do bocal projetado para sangrar o ar, uma válvula de fechamento e um dreno para o sistema de esgoto devem ser instalados no tanque de pressão. Todos os itens acima se aplicam a modelos que podem armazenar mais de 50 litros de líquido.

Se o tanque for menor, o dispositivo, independentemente do tipo, não possui dispositivos especiais para remover o ar da membrana. Mas ainda precisa ser removido do tanque hidráulico, para que a água seja drenada periodicamente, após o que é reabastecido com líquido.

Este procedimento é realizado na seguinte sequência:

1. Antes de tudo, desligue a energia do equipamento de bombeamento e do pressostato.
2. Em seguida, abra o mixer mais próximo.
3. A água é drenada até que o tanque esteja vazio.
4. Em seguida, a torneira é fechada, a energia é fornecida ao relé e à bomba, após o que a água enche o tanque no modo automático.

Para sistemas de engenharia equipados de forma autônoma, dois tipos de acumuladores hidráulicos são usados ​​para abastecimento de água - eles são azuis e vermelhos. Esta característica permite-lhes distinguir os tanques de acordo com a sua finalidade. O tanque azul é usado na disposição dos sistemas de abastecimento de água fria e a bateria vermelha é usada para a operação do circuito de aquecimento.

Quando o fabricante não designa produtos com uma dessas duas cores, você pode descobrir a finalidade do dispositivo adquirido na ficha técnica do produto.

Além da cor, os tipos de acumuladores para abastecimento de água diferem dependendo das características dos materiais utilizados para a produção de membranas. Em qualquer caso, é usada borracha de alta qualidade, destinada ao contato com produtos. Mas em tanques vermelhos, são instaladas membranas projetadas para contato com água quente e em azul - com água fria.

Como ajustar corretamente a pressão no acumulador

A operação correta da estação de bombeamento requer a configuração correta de três parâmetros principais:

1. A pressão na qual a bomba liga.
2. O nível de desligamento de uma unidade em funcionamento.
3. Pressão do ar no tanque de membrana.

Os dois primeiros parâmetros são controlados pelo pressostato. O dispositivo é instalado no encaixe de entrada do acumulador. Seu ajuste ocorre de forma empírica, para reduzir o erro da ação, é realizado várias vezes. O projeto do relé inclui duas molas verticais. Eles são plantados em um eixo de metal e presos com nozes. As peças diferem em tamanho: uma mola grande controla a ativação da bomba, uma pequena é necessária para definir a diferença entre a pressão superior e inferior. As molas são conectadas a uma membrana que fecha e abre os contatos elétricos.

O ajuste é feito girando a porca com uma chave. A rotação no sentido horário comprime a mola e aumenta o limite para ligar a bomba. Girar no sentido anti-horário enfraquece a peça e reduz o parâmetro de atuação. O procedimento de ajuste ocorre de acordo com um determinado esquema:

1. A pressão do ar no tanque é verificada, se necessário, é bombeada pelo compressor.
2. A porca grande da mola gira na direção certa.
3. A torneira de água abre. A pressão cai, em um determinado momento a bomba liga. O valor da pressão está marcado no manômetro. Se necessário, o procedimento é repetido
4. A diferença de desempenho e o limite de desligamento é regulado por uma pequena mola. É sensível à configuração, de modo que a rotação é realizada em meia ou um quarto de volta.
5. O indicador é determinado com as torneiras fechadas e a bomba ligada. O manômetro mostrará o valor no qual os contatos serão abertos e a unidade será desligada. Se for de 3 atmosferas e acima, a mola deve ser afrouxada.
6. Drene a água e reinicie a unidade. O procedimento é repetido até que os parâmetros necessários sejam obtidos.

As configurações de fábrica do relé são tomadas como base. Eles são indicados no passaporte do dispositivo. O indicador médio de partida da bomba é de 1,4 a 1,8 bar, os desligamentos são de 2,5 a 3 bar.

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Como escolher um acumulador hidráulico para sistemas de abastecimento de água de uma casa particular

Antes de comprar, você deve considerar todos os parâmetros do tanque hidráulico

Atenção especial deve ser dada a:

• volume do tanque;
• Tipo de localização;
• tipo de armazenamento de energia;
• pressão nominal;
• o custo do modelo selecionado.

O certificado de conformidade para o tanque hidráulico tem esta aparência

Ao comprar, você deve perguntar ao vendedor sobre a disponibilidade e o custo das membranas ou cilindros de reposição para o modelo selecionado e quão acessíveis são em princípio. Seria útil verificar a documentação que acompanha e o certificado de conformidade, bem como esclarecer o período de garantia do dispositivo.

Informação importante! Se você planeja instalá-lo sozinho, precisa descobrir se esse é um motivo para anular a garantia. Alguns fabricantes obrigam os compradores a contratar instaladores profissionais - isso é prescrito como uma das cláusulas do contrato de serviço de garantia.

É bastante difícil entender a gama de tais produtos. Hoje, nas prateleiras das lojas estão produtos de várias empresas. Para ajudar o leitor, considere os mais famosos e populares entre a população.

Esquema de um dispositivo de abastecimento de água de um poço com a inclusão de um acumulador hidráulico nele

Instalação de um acumulador hidráulico

Depois de adquirir um modelo adequado de bomba elétrica para um poço ou poço e conectá-lo à tubulação, calcular o volume e comprar o tanque hidráulico necessário, é necessário instalá-lo corretamente. Se o modelo tiver um grande volume e for instalado em pés verticais, você deve seguir as seguintes recomendações:

• É melhor colocar um tanque de armazenamento volumétrico no ponto mais alto da casa (sótão, segundo andar) - isso criará pressão máxima na linha de água.
• O piso da sala deve ser nivelado, a umidade não deve ultrapassar as normas estabelecidas para evitar corrosão do flange galvanizado e da superfície do tanque.
• É melhor conectar o dispositivo com uma mangueira de pressão flexível trançada de aço inoxidável e porcas de união de uma polegada de diâmetro feitas de latão. Evite mangueiras de alimentação com trança de alumínio e mangas de montagem feitas de silumin barato, uma liga frágil de alumínio-silício.

Arroz. 10 Esquema de conexão para um acumulador hidráulico para sistemas de abastecimento de água individuais

Como verificar a pressão no acumulador

Durante as medições, o tanque deve estar vazio. Para fazer isso, desligue a estação de bombeamento, abra a torneira da água e espere até que o abastecimento de água pare.

Para medir a pressão, você precisa:

• desaperte a tampa que fecha o encaixe com um carretel localizado no corpo do tanque;
• conecte um manômetro ao carretel (você pode usar um manômetro eletrônico ou automotivo), faça uma leitura e compare com o valor calculado;
• em caso de diminuição do nível de pressão, bombeie o compressor até o valor ideal;
• sangre o ar para aliviar a pressão.

Se o ajuste for realizado antes que o tanque hidráulico seja incluído no sistema, ele deve ser deixado por um dia. Após este tempo, após a medição de controle, o dispositivo é instalado.

Determinação dos parâmetros do tanque

Na maioria dos casos de inclusões, os tanques hidráulicos para abastecimento de água são instalados de acordo com o princípio: quanto maior o volume, melhor. Mas nem sempre se justifica muito volume: o tanque hidráulico ocupará muito espaço útil, a água ficará estagnada e, se as interrupções de energia forem muito raras, simplesmente não há necessidade. Um tanque hidráulico muito pequeno também é ineficiente - se uma bomba potente for usada, ela geralmente liga e desliga e falha rapidamente. Se ocorrer uma situação em que o espaço de instalação seja limitado ou os recursos financeiros não permitam a compra de um tanque de armazenamento grande, você pode calcular seu volume mínimo usando a fórmula abaixo.

Arroz. 6 Como calcular corretamente o volume do tanque hidráulico no sistema de abastecimento de água

Outro método de cálculo é o cálculo do volume necessário do tanque hidráulico de acordo com a potência da bomba elétrica utilizada.

Recentemente, surgiram no mercado bombas elétricas modernas de alta tecnologia com partida e parada suaves, regulação de frequência da velocidade de rotação dos impulsores dependendo do consumo de água. Neste caso, a necessidade de um grande tanque hidráulico é eliminada - a partida suave e o ajuste não causam golpe de aríete, como em sistemas com eletrobombas convencionais. As unidades de controle automático de dispositivos de alta tecnologia com controle de frequência possuem um tanque hidráulico embutido de volume muito pequeno, projetado para seu grupo de bombeamento.

Fig.7 Tabela de valores calculados de pressão e volume do tanque hidráulico dependendo dos modos de operação da linha de abastecimento de água

A finalidade dos acumuladores hidráulicos

O dispositivo de acumuladores hidráulicos

Para fornecer água à casa, são totalmente utilizadas bombas submersíveis ou de superfície. A partir do tipo de bomba, o acumulador pode ser horizontal ou vertical. Depende do design como as bolhas de ar serão removidas da água. E a escolha de um dispositivo adequado dependerá da localização da estação de bombeamento e da potência da bomba.

Os dispositivos possuem diferenças em tipos e tamanhos, mas possuem as mesmas funções, a saber:

1. Acumular e liberar energia hidráulica;
2. Suprimir golpe de aríete e pulsações;
3. Contribui para o funcionamento normal de todo o sistema de canalização. Os acumuladores hidráulicos são universais e por isso são amplamente utilizados na maioria das indústrias. Eles também são usados ​​no transporte marítimo, aéreo e marítimo.

Ar no acumulador

Devido ao design especial da capacidade do acumulador hidráulico, a carga é reduzida. O tanque hidráulico é dividido em duas partes (água e ar) por uma membrana. A pressão que está no acumulador ameniza o golpe de aríete que é inevitável durante o funcionamento da estação. Além disso, o acumulador é capaz de manter a pressão no sistema de bombeamento.

Finalidade dos acumuladores hidráulicos e tanques de expansão

Inicialmente, dividimos todos os tanques considerados em dois tipos principais. O primeiro tipo são dispositivos projetados para compensar o excesso de pressão (volume) em dispositivos de aquecimento. Estes são tanques de expansão, ou "expansomats" da palavra inglesa "expansion" - expansão. Para imaginar por que os expansores são necessários, considere a operação do sistema de aquecimento: quando a caldeira é aquecida, a temperatura do fluido transportador de calor aumenta. Quando aquecido, o líquido se expande. Isso leva a um aumento em seu volume em cerca de 0,3% para cada 10°C. Portanto, com um aumento de temperatura de 70°C, o volume inicial do refrigerante aumentará em cerca de 3%. O líquido é praticamente incompressível e, se o sistema de aquecimento não estiver equipado com um dispositivo adicional que permita que esse volume vá a algum lugar, sua destruição ocorrerá inevitavelmente.Para excluir isso, são usados ​​tanques de expansão (compensação) Os tanques de expansão abertos comuns no passado apresentavam várias deficiências e praticamente não são usados ​​atualmente. Dado o conservadorismo da engenharia russa, descreveremos mais uma vez algumas das desvantagens dos tanques de expansão abertos:

• A presença de um tanque aberto determina o aumento da volatilidade do líquido e a necessidade de seu reabastecimento constante;
• Instalação de tanque aberto mais caro. Deve ser instalado no topo do sistema de aquecimento. É necessário fornecer um local especial e garantir seu isolamento e congelamento, enquanto um tanque fechado pode ser instalado em qualquer lugar;
• Aumento da corrosão no sistema devido ao acesso de oxigênio a ele;
• Um sistema de aquecimento aberto opera em baixa pressão e, portanto, é difícil de controlar.

O segundo tipo principal de tanques são os tanques de água (acumuladores hidráulicos). Sua tarefa é acumular uma certa quantidade de água e distribuir essa quantidade sob a pressão certa no momento certo. Assim como os sistemas de aquecimento, os tanques de água podem ser abertos ou fechados. Todas as desvantagens listadas anteriormente para tanques abertos de sistemas de aquecimento se aplicam a tanques de água. Mas, além disso, é necessário um dispositivo para evitar o enchimento excessivo do tanque. A aparência dos expansores e acumuladores hidráulicos é mostrada nas figuras abaixo

Prevenção, reparo e solução de problemas

Quaisquer tipos de acumuladores para sistemas de abastecimento de água requerem manutenção abrangente e prevenção oportuna.

Há um grande número de razões para avarias dos tanques de expansão, mas as principais são a alta frequência de acionamento do equipamento de bombeamento, abastecimento de água através de uma válvula de retenção, baixa pressão da água, baixa pressão de operação no tanque hidráulico, danos ao interior membrana ou paredes externas da carcaça, volume do tanque selecionado incorretamente.

Para eliminar avarias graves e evitar a condição de emergência do tanque, são necessárias verificações regulares e manutenção preventiva do dispositivo.

Algumas avarias são corrigidas da seguinte forma:

1. A pressão do ar é aumentada forçando-se através do orifício do bocal usando equipamento de bombeamento ou compressor.
2. A superfície danificada da membrana ou invólucro é restaurada no SC (centro de serviço). Se houver danos graves, eles são substituídos.
3. A diferença de pressão é equalizada por um aumento significativo no diferencial, levando em consideração a frequência de inclusões operacionais do equipamento de bombeamento instalado.
4. Um volume suficiente do tanque hidráulico é determinado antes do início dos trabalhos de instalação.

Para garantir a continuidade do sistema, não deve haver bolsas de ar nele. A frequência das verificações é de 1 vez a cada 3 meses. Durante este período, o controle total é realizado sobre os limites definidos para a operação da bomba, as configurações do relé, a estanqueidade da carcaça, a manutenção da membrana e a ausência de vazamentos.

O ajuste incorreto de qualquer elemento do sistema pode afetar o desempenho e a durabilidade do tanque hidráulico.

O acumulador para abastecimento de água quente e fria é usado com sucesso em residências particulares. A conexão e configuração adequadas do dispositivo garantirão uma longa vida útil e operação eficiente do sistema de abastecimento de água.

Desempenho ideal

O funcionamento da rede de abastecimento de água e o recurso da unidade dependem de vários fatores:

• A escolha correta da pressão máxima e mínima na qual a bomba é ligada automaticamente.
• Ajuste adequado do nível de pressão do ar no tanque.

Ao realizar a autoverificação e o ajuste dos indicadores, você deve seguir as recomendações dos especialistas. Como regra geral, a pressão do ar no tanque de armazenamento de pressão deve estar abaixo da pressão mínima de ativação da bomba. A diferença nos indicadores é de 10-12%.O cumprimento da recomendação permite economizar uma pequena quantidade de água até a próxima partida da unidade. Exemplo: se a estação de bombeamento iniciar automaticamente em 2 bar, a pressão do ar deve ser 2-0,2="1,8" bar.

A pressão do ar no tanque de armazenamento não depende do seu volume. A média para recipientes com tamanho de 24 a 150 litros é de 1,5 bar, 200 a 500 litros - 2 bar. A injeção inicial de ar de fábrica de 1,5 atmosferas em condições de baixo consumo de água de um prédio de um andar pode ser reduzida para 1 atmosfera. A baixa pressão nas tubulações reduz o desgaste do sistema, mas limita o uso de encanamentos. Reduzir a pressão para menos de 1 bar fará com que o bulbo de borracha se estique demais. Haverá contato entre a membrana e a caixa de metal. O contato causará desgaste acelerado da borracha.

Pressão de ar excessiva (mais de 1,5 bar) também não é desejável. Ele ocupará a maior parte do tanque, reduzindo a quantidade de água absorvida. Haverá também um aumento da carga nos tubos e componentes do sistema de encanamento.

Cálculo de pressão

Para calcular a pressão de ar ideal no tanque, existe uma fórmula: P \u003d "(Hmax + 6) / 10", onde

• P é a pressão do ar em atmosferas;
• Hmax é a distância até o ponto mais alto da rede de abastecimento de água doméstica.

O ponto alto de análise é o chuveiro no último andar do prédio. A distância dele até o local de instalação do vaso de pressão é medida. Quanto maior a folga, maior a pressão necessária para levantar a água. O uso de números adicionará clareza ao cálculo. Para um edifício com altura de 2 andares, o valor de Hmax será de 7 m. A pressão será P \u003d "(7 + 6) / 10 \u003d 1,3" atmosfera. Para uma altura de 10 m, é necessária uma pressão de 1,8 atmosferas.

Antes de comprar um acumulador hidráulico, o volume do dispositivo é calculado. Os cálculos levam em consideração:

• consumo máximo de água;
• número de partidas da bomba por hora;
• pressão do ar no tanque;
• limite de pressão inferior e superior para operação da bomba;
• coeficiente relacionado com a potência da bomba.

Depois de instalar o tanque de membrana, você precisará definir o limite mínimo e máximo para a operação da automação (pressostato). O volume de água proveniente do acumulador hidráulico depende da diferença entre os indicadores de máximo e mínimo. Aumentar o parâmetro aumenta a eficiência do dispositivo, mas leva ao rápido desgaste da membrana. Para casas particulares, recomenda-se uma diferença de 1-1,5 bar.

O indicador da pressão mínima na membrana (Pmin) deve ser 10% maior que o do ar na cavidade do tanque. Para operação estável do sistema, a pressão diferencial deve ser de 0,5 bar ou mais. Este valor é levado em consideração no cálculo de Pmin. O limite superior de operação (Pmax) é calculado com base nas características da bomba - a altura manométrica é dividida por 10. O valor calculado não corresponde ao real devido a alterações nos parâmetros declarados da unidade associados ao desgaste. Recomenda-se levar o indicador de nível superior 30% a menos que a característica de pressão.

Pressão no acumulador

Na câmara de ar do acumulador, a pressão deve ser 10% menor do que a pressão de quando a bomba foi ligada.

Um indicador preciso da pressão do ar pode ser medido apenas quando o tanque é desconectado do sistema de abastecimento de água, na ausência de pressão da água. A pressão do ar deve ser constantemente mantida sob controle, se necessário, ajustada, o que dará vida à membrana. Além disso, para continuar o funcionamento normal da membrana, uma grande queda de pressão não deve ser permitida quando a bomba é ligada e desligada. Normal é uma diferença de 1,0-1,5 atm. Quedas de pressão mais fortes reduzem a vida útil da membrana, esticando-a bastante, além disso, essas quedas de pressão não permitem o uso confortável da água.

Os acumuladores hidráulicos podem ser instalados em locais com baixa umidade, não sujeitos a inundações, para que o flange do dispositivo possa servir com sucesso por muitos anos.

Ao escolher uma marca de acumulador hidráulico, é necessário prestar atenção especial à qualidade do material de que é feita a membrana, verificar os certificados e as conclusões sanitárias e higiênicas, certificando-se de que o tanque hidráulico é destinado a sistemas com bebedouro agua. Você também precisa certificar-se de que possui flanges e diafragmas sobressalentes, que devem ser incluídos, para que, em caso de problema, você não precise comprar um novo tanque hidráulico.

A pressão máxima do acumulador, para o qual foi projetado, não deve ser inferior à pressão máxima do sistema de abastecimento de água. Portanto, a maioria dos dispositivos pode suportar uma pressão de 10 atm.

Recomendações operacionais

Após a instalação do acumulador, ele deve ser mantido adequadamente. Aproximadamente uma vez por mês, as configurações do pressostato devem ser verificadas e ajustadas, se necessário. Além disso, você precisa verificar a condição da caixa, a integridade da membrana e o aperto das conexões.

A falha mais comum em tanques hidráulicos é a ruptura da membrana. Ciclos constantes de tensão - compressão ao longo do tempo levam a danos a este elemento. Quedas acentuadas nas leituras do manômetro geralmente indicam que a membrana se rompeu e a água entra no compartimento de “ar” do acumulador.

Para certificar-se de que há uma avaria, você só precisa sangrar todo o ar do dispositivo. Se a água sair do bico depois dele, a membrana definitivamente precisa ser substituída.

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

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

No final 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 empenamento do novo diafragma e para evitar que sua borda deslize para dentro da carcaça do tanque.

A substituição do diafragma do acumulador é relativamente fácil, mas deve-se tomar cuidado para garantir que o novo diafragma seja igual ao antigo.

Para fazer isso, os parafusos são instalados nos soquetes e, literalmente, algumas voltas do primeiro parafuso são feitas alternadamente, passam para o próximo, etc. Em seguida, a membrana será pressionada contra o corpo igualmente ao redor de toda a circunferência. Um erro comum que os novatos cometem ao reparar um acumulador hidráulico é o uso incorreto de selantes.

O local de instalação da membrana não precisa ser tratado com um selante, pelo contrário, a presença de tais substâncias pode danificá-lo. 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.

Parâmetros ideais

Os principais fatores dos quais depende o funcionamento da rede de abastecimento de água e a vida útil dos equipamentos hidráulicos são os seguintes:

1. Cálculo competente dos valores de pressão máxima e mínima em que a bomba deve ligar (desligar).
2. Ajuste de pressão correto no receptor.

A pressão de pré-injeção de ar é de 1,5 - 2 bar (dependendo do volume do tanque). A determinação do valor da pressão do ar para trabalhar em conjunto com uma estação de bombeamento específica é baseada nos parâmetros de fábrica do pressostato. O valor médio da pressão na qual a bomba liga é de 1,4 a 1,8 bar. O limite de desligamento geralmente está na faixa de 2,5 a 3 bar. O valor ideal da pressão do ar deve ser 10-12% menor que a pressão na bomba.

Se esses requisitos forem atendidos, após desligar a bomba hidráulica, é garantido o armazenamento de certa quantidade de água no tanque de acumulação, suficiente para criar uma pressão estável até a próxima partida da bomba.

Dispositivo acumulador hidráulico

A caixa hermética deste dispositivo é dividida por uma membrana especial em duas câmaras, uma das quais é projetada para água e a outra para ar.

A água não entra em contato com as superfícies metálicas do corpo, pois está em uma câmara-membrana de água feita de material de borracha butílica forte, resistente a bactérias e atende a todos os padrões higiênicos e sanitários para água potável.

Na câmara de ar há uma válvula pneumática, cuja finalidade é regular a pressão. A água entra no acumulador através de um tubo de conexão rosqueado especial.

O dispositivo acumulador deve ser montado de forma que possa ser facilmente desmontado em caso de reparo ou manutenção, sem drenar toda a água do sistema.

Os diâmetros da tubulação de conexão e da tubulação de descarga devem, se possível, coincidir, para evitar perdas hidráulicas indesejadas na tubulação do sistema.

Nas membranas dos acumuladores com volume superior a 100 litros, existe uma válvula especial para purgar o ar liberado da água. Para acumuladores de pequena capacidade que não possuem tal válvula, um dispositivo de purga de ar deve ser fornecido no sistema de abastecimento de água, por exemplo, um tee ou uma torneira que desliga a linha principal do sistema de abastecimento de água.

Na válvula de ar do acumulador, a pressão deve ser de 1,5-2 atm.