Tlak v akumulátore a expanznej nádrži
Nech je minimálny povolený tlak v systéme (vykurovanie - pre expanznú nádrž, prívod vody - pre akumulátor, keď je aktivované relé a čerpadlo zapnuté) X atmosfér. Potom v zariadení by mal byť optimálny tlak v neprítomnosti vody v ňom (je prázdny) 90% X. Musíte skontrolovať tlak úplným vypustením vody. V opačnom prípade merania nič nedajú.
Vo všeobecnosti môže z akumulátorov a expanzných nádrží postupne unikať vzduch. Pravidelná kontrola dostatku vzduchu je však náročná. Aby ste to mohli vykonať, musíte zo zariadenia vypustiť všetku kvapalinu, čo nie je vždy možné. Existujú však znaky, ktoré jasne naznačujú, že vzduch unikol. Pre hydraulický akumulátor je to príliš časté zapínanie čerpadla, pre expanznú nádrž zase silná zmena tlaku v systéme pri zmene teploty chladiacej kvapaliny. Preto ihneď po inštalácii nádrže musíte zmerať, o koľko percent sa zmení tlak, keď sa nosič v systéme úplne zahreje, zapíšte si túto hodnotu a potom sa uistite, že sa táto hodnota príliš nezvýši, načerpajte ju ako nevyhnutné. V prípade hydraulického akumulátora musíte merať čas medzi zapnutím čerpadla a jeho vypnutím a tiež sa uistiť, že tento čas zostáva konštantný.
Dizajnové rozdiely
Najprv musíte pochopiť, že hydraulický akumulátor a expanzná nádrž, napriek ubezpečeniam niektorých bezohľadných manažérov, nie sú to isté. Ich konštrukčné rozdiely sú spôsobené špecifikami aplikácie. Inštalácia expanznej nádrže ako hydraulického akumulátora je plná nepríjemných následkov.
Pointa je, že v expanznej nádrži pre vykurovací systém membrána rozdeľuje vnútorný objem na polovicu. Spočiatku vzduch čerpaný do spodnej polovice vytvára dostatočný tlak na to, aby membránu úplne pritlačil na vnútorný povrch. Keď teplota chladiacej kvapaliny stúpa, zväčšuje sa jej objem, zvyšuje sa tlak a do hornej polovice začne prúdiť voda, ktorá stláča membránu. V súlade s tým je vzduch v spodnej polovici stlačený. Hydraulický akumulátor sa vyznačuje tým, že je v ňom inštalovaná balónová membrána, do ktorej voda neprichádza do styku s vnútornými stenami.
Uzavreté expanzné nádoby: s membránovou membránou, s balónovou membránou
Vzhľadom na rozdiel medzi expanznou nádržou a hydraulickým akumulátorom je potrebné pochopiť, že pracujú v rôznych podmienkach. Zmena objemu kvapaliny vo vykurovacom systéme je nevýznamná, navyše sa to deje pomaly, bez náhlych trhnutí. Teplota však môže dosiahnuť 90 °C. Preto prvou požiadavkou na takúto membránu je odolnosť voči dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám.
Pre balónovú membránu v akumulátore studenej vody nie je tak dôležitá odolnosť voči vysokej teplote, ale kľúčová je schopnosť pracovať v režime častého rozťahovania/stláčania
Bohužiaľ neexistuje univerzálny materiál, ktorý by bol rovnako odolný voči vysokým teplotám a pravidelnému naťahovaniu. Membrány v moderných expanzných nádržiach sú vyrobené z nasledujúcich materiálov:
— NATURAL — možno prevádzkovať pri prevádzkovej teplote od -10 do 50 °C. Extrémne elastický materiál, avšak počas používania môže dôjsť k čiastočnej difúzii. Prírodný kaučuk je možné použiť pre pitnú aj priemyselnú vodu, - BUTYL - možná prevádzka pri teplotách od -10 do 100 °C. Odolnejšie z hľadiska difúzie, ale nie také elastické ako NATURAL. Syntetický butylový kaučuk je možné použiť ako membránu hydraulického akumulátora, - EPDM - pracuje pri teplotách od -10 do 100°C.Vodopriepustnejší ako BUTYL. Syntetický etylén / propylénový kaučuk je inštalovaný v nádržiach na pitnú alebo priemyselnú vodu; - SBR - prevádzka je prípustná pri teplotách od -10 do 100 ° C. Menej elastický Používa sa výlučne v expanzných nádržiach vykurovacieho systému, nie je dostatočne flexibilný na inštaláciu do hydraulických akumulátorov; - NITRIL - pracuje pri teplotách od -10 do 100 ° C. Odolné voči aktívnym médiám.
Rozsah použitia kompenzačných nádrží nie je obmedzený na vykurovacie systémy a zásobovanie vodou, úspešne sa používajú na skladovanie hasiacej kvapaliny v automatických hasiacich systémoch, ako aj ako súčasť modulu práškového hasenia.
Bez ohľadu na typ sú hydraulický akumulátor a expanzná nádrž neoddeliteľnou súčasťou každého systému podpory života a poskytujú vysoký komfort a bezpečnosť.
Výber akumulátora, expanznej nádoby. servis. Vykorisťovanie. Oprava. (10+)
Hydraulický akumulátor, expanzná nádrž. Vlastnosti podľa výberu
Hydraulický akumulátor a expanzná nádrž sú určené na trochu iné účely, ale sú usporiadané takmer rovnakým spôsobom, takže som ich spojil do jedného článku. Hydraulický akumulátor je určený na akumuláciu vody v autonómnom vodovodnom systéme, na ochranu systému pred pretlakom a na zamedzenie častého zapínania čerpadla. Expanzná nádrž je inštalovaná vo vykurovacom systéme. Chráni ho pred pretlakom, ku ktorému môže dôjsť, keď voda (alebo iná chladiaca kvapalina) expanduje v dôsledku zvýšenia teploty. Kľúčový rozdiel medzi hydraulickým akumulátorom a expanznou nádržou je v tom, že expanzná nádrž musí pracovať pri dostatočnej teplote, takéto požiadavky nie sú kladené na akumulátor studenej vody. Ale na druhej strane pre väčšinu akumulátorov sú vysoké požiadavky na kvalitu materiálu membrány, keďže sa používajú na zásobovanie vodou, ktorá sa dá zjesť. Pre expanznú nádrž sú takéto požiadavky menej kritické.
Dizajn a účel zariadení
Expanzná nádoba
- Hlavným účelom nádrže je kompenzovať expanziu chladiacej kvapaliny. Pri zahrievaní voda zväčšuje svoj objem, a to dosť silno (+0,3 % na každých 10 stupňov Celzia). V tomto prípade sa kvapalina prakticky nezmršťuje, takže ohriata chladiaca kvapalina bude vyvíjať významný tlak na steny potrubia, spoje a ventily.
- Na kompenzáciu tohto tlaku, ako aj na minimalizáciu účinkov vodného rázu je do systému zabudovaná prídavná nádrž - expanzná nádrž. Prvé tanky mali deravú konštrukciu, ale dnes sú pneumaticko-hydraulické modely takmer univerzálne používané.
- Vo vnútri takejto nádrže je membrána vyrobená z elastického materiálu. Keďže membrána je v kontakte s ohriatou chladiacou kvapalinou, je vyrobená z polymérov, ktoré sú odolné voči vysokým teplotám - EPDM, SBR, butylkaučuku a nitrilkaučuku.
- Membrána rozdeľuje nádrž na dve dutiny - pracovnú (do nej vstupuje chladiaca kvapalina) a vzduchovú. Keď sa tlak v systéme zvýši, objem vzduchovej komory sa zníži (v dôsledku kompresie vzduchu), čo kompenzuje zaťaženie potrubí a ventilov. Približne to isté sa deje s vodným kladivom - tu však proces prebieha vyššou rýchlosťou.
- Keď sa teplota chladiacej kvapaliny zníži, objem vody sa zníži a vzduch vyvíjajúci tlak na membránu vytlačí ďalší objem horúcej vody do potrubí vykurovacieho systému.
Hydraulický akumulátor
Akumulátor sa na prvý pohľad prakticky nelíši v dizajne od expanznej nádrže:
- Základom je rovnaká nádoba vyrobená z nehrdzavejúcej ocele, len natretá modrou farbou.
- Vo vnútri nádrže sa nachádza aj membrána - tá sa však tvarom trochu líši od membrány expanznej nádrže.
- Vnútorný objem je tiež rozdelený na dve komory, len u hydraulických akumulátorov je vodná komora umiestnená vo vnútri membrány, t.j. kontakt kvapaliny s kovovými stenami nádrže je úplne vylúčený.
Áno, a dizajn funguje podľa podobného princípu, hoci ho používajú na iný účel:
- Keď je čerpadlo zapnuté alebo sa voda dodáva cez centralizovaný systém zásobovania vodou, komora sa naplní kvapalinou pod určitým tlakom.
- Ak tlak z nejakého dôvodu klesne, vzduchová komora zväčší objem a voda z pracovnej komory vstupuje do systému. Vďaka tomu je tlak v potrubí stabilizovaný a zariadenia (práčky, umývačky riadu a pod.) fungujú bez porúch.
- Druhým aspektom prevádzky akumulátora je ochrana čerpadla pred častým zapínaním. Pokiaľ je možné kompenzovať odber vody zo systému kvôli rezerve v nádrži, tlakový spínač nebude fungovať a čerpadlo nezačne čerpať vodu. Zariadenie sa teda bude zapínať menej často, čo znamená, že bude fungovať dlhšie.
- Zásobou vody je aj veľký akumulátor (na 50, 100 a viac litrov). Áno, na takejto zásobe dlho nevydržíte, ale pri ekonomickom vynakladaní je celkom možné prežiť nehodu dodávky vody alebo výpadok prúdu, ktorý znemožní fungovanie čerpadla.
- Okrem toho akumulátor, podobne ako expanzná nádrž, kompenzuje vodné rázy.
Požadovaný objem akumulátora a expanznej nádoby
Musíte jasne pochopiť, že objem týchto zariadení, ktorý je uvedený v špecifikácii, je objemom samotnej nádrže. Nachádza sa v ňom menej tekutiny. Objem kvapaliny závisí od tlaku.
Určenie objemu expanznej nádrže je pomerne jednoduché. Musíte pochopiť, koľko vody (alebo nemrznúcej zmesi) bude vo vašom vykurovacom systéme. Koeficient tepelnej objemovej rozťažnosti vody berieme s rezervou 6E-4. Objem vody pri zahriatí z nuly na 100 stupňov sa teda zvýši o 0,06-krát, teda o 6 %. Ak je v systéme 100 litrov vody, prebytočný objem bude 6 litrov.
Teraz musíme určiť prípustný tlak chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Nech je minimálna hodnota X1 a maximálna X2. Zvyčajne je to 1,8 atmosféry a 2,4 atmosféry. Ak je tlak v prázdnej expanznej nádrži 90 % minimálnej hodnoty prípustnej pre chladiacu kvapalinu (nech je X0), potom [Požadovaný objem expanznej nádoby, liter] = [0.06] * [Objem chladiacej kvapaliny v systéme, litre] / (([X0 litrov] + [1]) / ([X1, liter] + [1]) — ([X0 litrov] + [1]) / ([X2, liter] + [1]))). Pre náš prípad so 100 litrami nosiča dostaneme 36 litrov. V tomto prípade platí, že viac nie je menej. Môžete si vziať s rezervou, ale tento objem bude stačiť.
Objem akumulátora závisí výlučne od maximálneho špičkového prietoku vody. Ak jeden kohútik môže pracovať v dome súčasne, potom by objem akumulátora mal byť asi 30 litrov, ak dva kohútiky - 60 litrov, ak 3 - 90 atď.
Pripojenie akumulátora k systému
Systém zásobovania vodou súkromného domu zvyčajne pozostáva z:
- čerpadlo;
- hydraulický akumulátor;
- tlakový spínač;
- spätný ventil.
V tejto schéme môže byť prítomný aj manometer - na prevádzkovú kontrolu tlaku, ale toto zariadenie nie je potrebné. Dá sa pravidelne pripájať - na testovacie merania.
S alebo bez 5-kolíkovej montáže
Ak je čerpadlo povrchového typu, akumulátor je zvyčajne umiestnený v jeho blízkosti. V tomto prípade je na sacom potrubí nainštalovaný spätný ventil a všetky ostatné zariadenia sú inštalované v jednom zväzku. Zvyčajne sa spájajú pomocou päťkolíkovej armatúry.
Má vodiče s rôznymi priemermi, práve pre zariadenia používané na viazanie akumulátora. Preto je systém najčastejšie zostavený na jeho základe. Tento prvok však nie je vôbec potrebný a všetko sa dá spojiť pomocou bežných tvaroviek a kusov rúr, čo je však časovo náročnejšia úloha a pripojení bude viac.
S jedným palcovým výstupom sa armatúra naskrutkuje na nádrž - odbočná rúrka je umiestnená v spodnej časti. K 1/4 palcovým výstupom je pripojený tlakový spínač a manometer. K zostávajúcim voľným palcovým výstupom je pripojené potrubie z čerpadla a vedenie k spotrebiteľom. To je všetko spojenie gyroakumulátora s čerpadlom. Ak montujete schému zásobovania vodou s povrchovým čerpadlom, môžete použiť flexibilnú hadicu v kovovom vinutí (s palcovými armatúrami) - je s ňou jednoduchšie pracovať.
Ako obvykle, existuje niekoľko možností, môžete si vybrať.
Rovnakým spôsobom pripojte akumulátor k ponornému čerpadlu. Celý rozdiel je v tom, kde je čerpadlo nainštalované a kde sa má napájať, ale to nemá nič spoločné s inštaláciou hydraulického akumulátora. Položí ho na miesto, kam idú potrubia z čerpadla. Pripojenie - jedna k jednej (pozri schému).
Ako nainštalovať dve hydraulické nádrže na jedno čerpadlo
Pri prevádzke systému niekedy majitelia prídu na to, že im dostupný objem akumulátora nestačí. V tomto prípade môže byť paralelne inštalovaná druhá (tretia, štvrtá atď.) hydraulická nádrž akéhokoľvek objemu.
Nie je potrebné prekonfigurovať systém, relé bude monitorovať tlak v nádrži, na ktorej je nainštalované, a životaschopnosť takéhoto systému je oveľa vyššia. Koniec koncov, ak je prvý akumulátor poškodený, druhý bude fungovať. Je tu ďalší pozitívny bod - dve nádrže po 50 litrov stoja menej ako jedna zo 100. Ide o zložitejšiu technológiu na výrobu veľkých kontajnerov. Je to teda aj nákladovo efektívnejšie.
Ako pripojiť druhý akumulátor k systému? Na vstup prvého naskrutkujte T-kus, pripojte vstup z čerpadla (päťkolíková armatúra) na jeden voľný výstup a druhú nádobu na zostávajúci voľný výstup. Všetko. Môžete otestovať obvod.
Oprava
Bežné poruchy sú: prasknutie vzduchového spätného ventilu (vsuvka) a poškodenie membrány. Spätný ventil je možné vymeniť z pneumatiky automobilu. Sú vhodné pre väčšinu akumulátorov a nádrží. Poškodenie membrány je možné opraviť iba v opraviteľných (skladacích) zariadeniach. Sám som to niekoľkokrát úspešne urobil. Nádrž je potrebné rozobrať, odstrániť membránu, dôkladne umyť a vysušiť, nájsť miesto poškodenia, odmastiť, utesniť alebo vulkanizovať
Pri výbere lepidla si určite všímajte, či je vodeodolné, elastické, či je použiteľné pri zvýšených teplotách (pre expanznú nádobu), či môže prísť do styku s potravinami (pri hydroakumulátore)
Žiaľ, v článkoch sa periodicky vyskytujú chyby, opravujú sa, články sa dopĺňajú, rozvíjajú, pripravujú sa nové. Prihláste sa na odber noviniek, aby ste boli informovaní.
Moja otázka znie - je možné použiť kontajner s jedným vstupom ako hydraulický akumulátor. Bude voda stláčať vzduch vo vnútri nádoby a tým pôsobiť ako tlmič? Myslím tým, že v dizajne nie je žiadna membrána. Prečítajte si odpoveď.
Vykurovací systém s núteným obehom. Organizácia núteného obehu chladiacej kvapaliny v okruhoch vykurovacieho systému.
Doplníme chladiacu kvapalinu. Ako vymeniť nemrznúcu zmes vo vykurovacom systéme. Ako správne naplniť vykurovací systém chladiacou kvapalinou, vyberte si medzi vodou a.
Potrubný vykurovací systém, aby zimné vodovodné potrubie nezamrzlo. Svojou rukou. Urob si svojpomocne inštalatérske práce. Vonkajšie, nemrznúce. Pokládka vodovodných potrubí
Plyn v dome autonómne. Je to skutočné? Osobná skúsenosť. Preskúmanie. Chyby inštalácie. Prehľad skúseností s autonómnym splyňovaním, montáž plynovej nádrže na skvapalnený plyn. T.
Tesné závitové pripojenie potrubia. Inštalatérske lepidlo – tmel. Ako správne pripojiť potrubný závit v potrubí? Zabezpečenie tesnosti.
Osobná skúsenosť pri výbere plynového horáka na kúrenie podľa charakteristiky k. Ako vybrať správny plynový horák na kúrenie. Poradenstvo. Osobná skúsenosť. Preskúmanie.
Aby sa čerpadlo nezačalo pri každom otvorení kohútika v dome, je v systéme inštalovaný hydraulický akumulátor. Obsahuje určité množstvo vody, dostatočné na malý prietok. To vám umožní prakticky sa zbaviť krátkodobého zapnutia čerpadla. Inštalácia hydraulického akumulátora nie je náročná, ale bude potrebný určitý počet zariadení - aspoň - tlakový spínač a je tiež žiaduce mať manometer a odvzdušňovač.
Aký by mal byť tlak v akumulátore
V jednej časti akumulátora je stlačený vzduch, do druhej je čerpaná voda. Vzduch v nádrži je pod tlakom - výrobné nastavenia - 1,5 atm. Tento tlak nezávisí od objemu - a pri nádrži s objemom 24 litrov a 150 litrov je rovnaký. Viac-menej môže byť maximálny povolený maximálny tlak, ale nezávisí od objemu, ale od membrány a je uvedený v technických špecifikáciách.
Predbežná kontrola a korekcia tlaku
Pred pripojením akumulátora k systému je vhodné skontrolovať tlak v ňom. Nastavenia tlakového spínača závisia od tohto indikátora a počas prepravy a skladovania môže dôjsť k poklesu tlaku, takže kontrola je veľmi žiaduca. Tlak v gyroskopickej nádrži môžete regulovať pomocou manometra pripojeného na špeciálny prívod v hornej časti nádrže (objem 100 litrov a viac) alebo inštalovaného v jej spodnej časti ako jedna z potrubných častí. Dočasne na ovládanie môžete pripojiť tlakomer do auta. Jeho chyba je zvyčajne malá a je pre neho pohodlné pracovať. Ak tomu tak nie je, môžete použiť bežnú pre vodovodné potrubia, ale zvyčajne sa nelíšia v presnosti.
V prípade potreby je možné tlak v akumulátore zvýšiť alebo znížiť. Na tento účel je v hornej časti nádrže vsuvka. Cez vsuvku je pripojená pumpa na auto alebo bicykel a v prípade potreby sa zvýši tlak. Ak je potrebné odvzdušniť, vsuvkový ventil je ohnutý tenkým predmetom, čím sa uvoľňuje vzduch.
Aký by mal byť tlak vzduchu
Takže tlak v akumulátore by mal byť rovnaký? Pre normálnu prevádzku domácich spotrebičov je potrebný tlak 1,4-2,8 atm. Aby sa zabránilo roztrhnutiu membrány nádrže, tlak v systéme by mal byť o niečo vyšší ako tlak v nádrži - o 0,1-0,2 atm. Ak je tlak v nádrži 1,5 atm, potom by tlak v systéme nemal byť nižší ako 1,6 atm. Táto hodnota sa nastavuje na tlakovom spínači vody, ktorý je spárovaný s hydraulickým akumulátorom. Toto sú optimálne nastavenia pre malý jednoposchodový dom.
Ak je dom dvojpodlažný, budete musieť zvýšiť tlak. Existuje vzorec na výpočet tlaku v hydraulickej nádrži:
Vatm.=(Hmax+6)/10
Kde Hmax je výška najvyššieho bodu ťahania. Najčastejšie ide o sprchu. Zmeriate (vypočítate), v akej výške vzhľadom na akumulátor je jeho napájacia nádoba, dosadíte do vzorca, dostanete tlak, ktorý by mal byť v nádrži.
Ak má dom jacuzzi, všetko je komplikovanejšie. Budete si musieť vybrať empiricky - zmenou nastavení relé a pozorovaním prevádzky vodných bodov a domácich spotrebičov. Zároveň by však pracovný tlak nemal prekročiť maximálny povolený počet iných domácich spotrebičov a inštalatérskych zariadení (uvedených v technických špecifikáciách).
Ako si vybrať
Hlavným pracovným orgánom hydraulickej nádrže je membrána. Jeho životnosť závisí od kvality materiálu. Najlepšie na dnešnú dobu sú membrány vyrobené z izobutylovej gumy (nazýva sa aj potravinárska). Materiál tela je dôležitý iba v nádržiach membránového typu. V tých, v ktorých je nainštalovaná „hruška“, je voda v kontakte iba s gumou a na materiáli puzdra nezáleží.
Čo je pri nádržiach s „hruškami“ naozaj dôležité, je príruba. Zvyčajne sa vyrába z pozinkovanej ocele.
V tomto prípade je dôležitá hrúbka kovu. Ak je to len 1 mm, asi po roku a pol prevádzky sa v kove príruby objaví diera, nádrž stratí tesnosť a systém prestane fungovať.Navyše záruka je len rok, hoci deklarovaná životnosť je 10-15 rokov. Príruba sa zvyčajne po skončení záručnej doby znehodnotí. Neexistuje spôsob, ako ho uvariť - veľmi tenký kov. Musíte hľadať novú prírubu v servisných strediskách alebo si kúpiť novú nádrž.
Ak teda chcete, aby vám akumulátor dlho slúžil, hľadajte prírubu z hrubej pozinkovanej alebo tenkej, ale z nehrdzavejúcej ocele.
Expanzná nádoba
Vykurovacia voda je určená na odovzdávanie tepla z kotla do radiátorov. Je známe, že pri zahriatí o 10 °C sa objem vody zväčší asi o 0,3 %, z čoho vyplýva, že zahriatím na predpísaných 70 °C sa objem zväčší asi o 3 % pôvodného. Zo školského kurzu fyziky je známe, že kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné, preto aj takéto zdanlivo nepatrné zväčšenie objemu môže viesť k prasknutiu potrubia alebo k netesnostiam v spojoch. Aby sa tomu zabránilo, je vo vykurovacom systéme inštalovaná expanzná nádrž.
Spočiatku boli takéto kontajnery otvorené, čo viedlo k určitým problémom:
- kvapalina v nich sa neustále vyparuje, musíte monitorovať hladinu vody a pravidelne ju dopĺňať; - v hornej časti systému musí byť nainštalovaná otvorená expanzná nádrž a musí byť izolovaná, aby sa zabránilo zamrznutiu chladiacej kvapaliny a v dôsledku toho zvýšenie nákladov na konštrukciu; - neustály prístup kyslíka prispieva ku korózii; - regulácia tlaku pri otvorenom okruhu je ťažká.
Moderné materiály a najmä odolný a elastický materiál membrány umožňujú vybaviť uzavretý systém bez prístupu kyslíka k chladiacej kvapaline. To tiež umožňuje konštantnú hladinu vody a možnosť nastavenia tlaku. Ďalšou výhodou uzavretej nádrže je jednoduchá inštalácia a údržba. Môže byť inštalovaný kdekoľvek vo vykurovacom systéme a v prípade potreby môže byť jednoducho demontovaný a pripojený inde.
