Collegamento di un accumulatore idraulico al sistema di approvvigionamento idrico: opzioni e schemi tipici

Un sistema di approvvigionamento idrico autonomo è una struttura tecnica complessa che richiede l'uso di una gamma impressionante di mezzi tecnici.Per automatizzare il funzionamento delle apparecchiature di pompaggio e la fornitura di acqua ai rubinetti, sarà necessario installare un serbatoio idraulico. D'accordo, non tutti i proprietari di casa sanno come installarlo o addirittura che tipo di dispositivo sia.

Ti diremo in dettaglio come collegare un accumulatore idraulico a un sistema di approvvigionamento idrico. Analizzeremo in dettaglio cosa è necessario per la sua installazione, in quali reti di approvvigionamento idrico indipendenti viene utilizzato, con quali apparecchiature e come può essere utilizzato.

L'installazione di un serbatoio idraulico secondo le nostre raccomandazioni eviterà molti potenziali problemi: proteggerà gli elettrodomestici e ridurrà al minimo l'effetto del colpo d'ariete. Per ottimizzare la percezione, le informazioni presentate sono integrate con fotografie, diagrammi e video.

Design e scopo del serbatoio idraulico

Accumulatore idraulico, altrimenti chiamato serbatoio idraulico o serbatoio a membrana, è un contenitore metallico sigillato in cui è posta una membrana elastica a forma di pera parzialmente riempita d'acqua. Infatti, una membrana posta nel corpo del serbatoio idraulico e fissata al suo corpo tramite una flangia con tubo, ne divide la capacità in due parti: acqua e aria.

All'aumentare del volume dell'acqua nel serbatoio idraulico, il volume dell'aria diminuisce naturalmente. Di conseguenza, la pressione nel sistema di approvvigionamento idrico aumenta. Quando vengono raggiunti i parametri di pressione specificati dall'utente, esso relè fisso, che impartisce sistematicamente il comando di spegnimento della pompa.

Il corpo del serbatoio è in metallo, ma l'acqua non viene a contatto con esso: è racchiuso all'interno di una camera a membrana, realizzata in resistente gomma butilica.

Questo materiale resistente ai batteri aiuta l'acqua a non perdere le qualità richieste dalle norme sanitarie e igieniche. L'acqua potabile, quando interagisce con la gomma, conserva tutte le sue meravigliose proprietà.

Acqua dentro serbatoio a membrana entra attraverso un tubo di collegamento dotato di attacco filettato. Idealmente, il tubo di pressione e l'uscita del tubo dell'acqua di collegamento dovrebbero avere lo stesso diametro. Questa condizione consente di evitare ulteriori perdite idrauliche all'interno della tubazione dell'impianto.

Quegli accumulatori idraulici che fanno parte dei sistemi di approvvigionamento idrico domestico utilizzano aria. Se questo dispositivo è destinato all'uso industriale, al suo interno viene pompato del gas

Per regolare la pressione all'interno del dispositivo, nella camera d'aria è prevista una speciale valvola pneumatica. L'aria viene pompata nello scomparto designato attraverso un normale nipplo per auto. A proposito, attraverso di esso non solo puoi pompare aria, ma, se necessario, scaricare l'aria in eccesso.

A questo scopo l'aria viene pompata all'interno del serbatoio a membrana utilizzando un'auto compatta o una semplice pompa da bicicletta. Quando l'acqua entra nel bulbo di gomma, l'aria compressa resiste alla sua pressione, impedendo la rottura della membrana.Anche la pressione all'interno dell'accumulatore viene regolata mediante aria compressa.

L'accumulatore idraulico è costituito dai seguenti elementi: 1 - corpo in metallo, 2 - membrana in gomma, 3 - flangia dotata di valvola, 4 - nipplo attraverso il quale può essere pompata l'aria, 5 - aria pressurizzata, 6 - gambe, 7 - piattaforma di montaggio per la pompa

Principio di funzionamento di un accumulatore idraulico

Se l'impianto è appena stato installato, la maggior parte del volume interno dell'accumulatore è occupato dalla camera destinata all'aria.

Entrando nella membrana a forma di pera attraverso il tubo, l'acqua comprime l'aria. Ciò continua fino al raggiungimento della pressione specificata. Il relè quindi spegne la pompa. Il funzionamento del relè può essere regolato.

Quando apriamo la valvola e utilizziamo l'acqua per i nostri bisogni, il sistema si depressurizza. L'aria, premendo sulla membrana, aiuta l'acqua a uscire dal contenitore. Questo processo continuerà finché la pressione nel sistema non scenderà al minimo impostato di -1,5 atm. In questo momento, la pompa dovrebbe avviarsi, pompando acqua nel serbatoio.

Come sapete, l'acqua contiene anche aria disciolta. Quando si accumula all'interno della sacca a membrana, il funzionamento dell'accumulatore si deteriora, quindi è necessario sfiatarlo. Alcuni modelli sono dotati di una valvola speciale a questo scopo. Se non è presente la valvola, è necessario eseguire la manutenzione del serbatoio a membrana ogni 1-3 mesi.

È importante installarlo correttamente accumulatore idraulico nel sistema di approvvigionamento idrico. Poi, in caso di guasto o quando si effettuano lavori di manutenzione, il dispositivo può essere facilmente smontato in modo da non dover scaricare completamente l'acqua dall'intero sistema.

Quando si apre un qualsiasi rubinetto dell'acqua nell'impianto, il volume dell'acqua nel serbatoio diminuisce e di conseguenza la pressione diminuisce. Una caduta di pressione al valore impostato viene rilevata da un relè, che avvia la pompa (+)

Ruolo nella rete idrica

Sembrerebbe che il dispositivo faccia semplicemente passare l'acqua attraverso se stesso. Potresti farne a meno? Infatti, è con l'aiuto di un serbatoio idraulico che viene mantenuta una pressione stabile nel sistema di approvvigionamento idrico.

La pompa dell'acqua, se presente, non si accende così spesso, il che consente di utilizzare la sua risorsa operativa in modo economico. Inoltre, il sistema di estrazione e trasporto dell'acqua è protetto in modo affidabile dai colpi d'ariete.

Se per qualsiasi motivo viene a mancare la tensione nella rete elettrica, una piccola fornitura d'acqua “di emergenza” nel serbatoio aiuterà a risolvere i problemi economici prioritari.

Chiariamo l'elenco dei vantaggi offerti da questo dispositivo abbastanza semplice:

• Usura prematura della pompa. Nel serbatoio a membrana è presente una certa riserva d'acqua. Soddisfa le esigenze primarie dei proprietari di cottage. E solo quando la fornitura si esaurisce la pompa si accenderà. Va notato che tutte le pompe hanno una velocità di accensione di un'ora. Se è presente un accumulatore idraulico, questa cifra non verrà superata e l'unità durerà più a lungo.
• Stabilizzazione della pressione nel sistema. Se si aprono due rubinetti contemporaneamente, ad esempio in bagno e in cucina, le variazioni di pressione possono influenzare la temperatura dell'acqua. Questo è molto spiacevole, soprattutto per quei membri della famiglia che stanno facendo la doccia in questo momento. Grazie all'accumulatore idraulico è possibile evitare tali malintesi.
• Colpo d'ariete. Questi fenomeni, che possono danneggiare la tubazione, possono verificarsi quando la pompa è accesa.Con un serbatoio idraulico il rischio di colpi d'ariete è praticamente eliminato.
• Fornitura d'acqua. In una casa di campagna, il problema dell'approvvigionamento idrico è particolarmente acuto. Se si verifica un'improvvisa interruzione di corrente e la pompa non può svolgere le sue funzioni, non è più necessario conservare una scorta d'acqua in un secchio o in un altro contenitore per risolvere problemi urgenti. È disponibile nel serbatoio dell'accumulatore idraulico e viene regolarmente aggiornato.

Ovviamente la presenza di questo dispositivo in un sistema di approvvigionamento idrico indipendente da reti centralizzate non è casuale. È necessario e utile.

L'accumulatore idraulico nel circuito di alimentazione dell'acqua svolge una serie di funzioni significative: protegge l'attrezzatura dai colpi d'ariete, fornisce l'approvvigionamento idrico e crea le condizioni per automatizzarne l'aspirazione.

Opzioni per contenitori chiusi a membrana

I serbatoi a membrana vengono utilizzati come parte di tubazioni installate per vari scopi, tra cui:

• Fornitura di acqua fredda. Il serbatoio viene utilizzato per accumulare e fornire acqua fredda e protegge vari elettrodomestici dai colpi d'ariete quando cambia la pressione nel sistema. Allunga la vita delle pompe riducendo il numero di avviamenti della pompa.
• Fornire acqua calda. Il dispositivo utilizzato in questo caso deve funzionare con successo in condizioni di alta temperatura.
• Sistemi di riscaldamento. Tali serbatoi sono chiamati vasi di espansione. Funzionano come parte di sistemi di riscaldamento chiusi e ne sono i componenti importanti.

A seconda della configurazione, i serbatoi idraulici possono essere orizzontali o verticali. Tuttavia, il principio del loro funzionamento non dipende dalla configurazione.

Gli accumulatori idraulici destinati all'inclusione nel sistema di approvvigionamento idrico sono dipinti di blu e quelli che funzionano nel circuito di riscaldamento sono dipinti di rosso.Questi due tipi di serbatoi a membrana presentano anche alcune caratteristiche distintive di design, che sono chiaramente visibili nel diagramma presentato (+)

Una particolarità è la presenza di una valvola speciale per lo spurgo dell'aria nella parte superiore dei modelli verticali, il cui volume supera i 50 litri. Quest'aria, come accennato in precedenza, si accumula nella parte superiore della camera durante il funzionamento del dispositivo. Pertanto, la presenza di una valvola di spurgo in questo luogo è una misura completamente giustificata.

Se è necessario spurgare le masse d'aria durante il funzionamento dei modelli orizzontali, a questo scopo viene utilizzato uno scarico o un rubinetto separato situato dietro il serbatoio a membrana. Per rimuovere l'aria dai piccoli dispositivi, dovrai drenare completamente l'acqua da essi.

Poiché i modelli verticali e orizzontali sono ugualmente efficaci e funzionali, è necessario scegliere un dispositivo adatto in base alle dimensioni della stanza in cui verrà posizionato. Qualunque modello si adatti meglio alla stanza, è quello che prendono.

Oltre alle caratteristiche di progettazione e ai diversi scopi, i serbatoi possono differire anche per la loro capacità: questa foto mostra accumulatori idraulici di vari volumi, design e scopi

Schemi di collegamento dell'accumulatore idraulico

Questo dispositivo può essere collegato al sistema di approvvigionamento idrico in diversi modi. La scelta dello schema di collegamento per un accumulatore idraulico dipende dalla qualità in cui verrà utilizzato e dalle funzioni che si prevede gli verranno assegnate. Diamo un'occhiata agli schemi di collegamento più popolari.

Versione standard con pompa di superficie

L'opzione più comune per l'approvvigionamento idrico autonomo con un accumulatore idraulico è un tandem con una pompa di superficie.In questo caso, il serbatoio idraulico può farne parte complesse apparecchiature di pompaggio, assemblato dal produttore in fabbrica, o un componente separato posizionato accanto alla pompa in un cassone o in un locale tecnico riscaldato.

Davanti all'accumulatore idraulico è posizionata una valvola di ritegno per impedire un cambiamento nella direzione del flusso, dopo di essa è presente un pressostato che risponde alle variazioni di pressione e un manometro per monitorare i parametri operativi.

Per il normale collegamento al circuito di alimentazione idrica, il serbatoio idraulico è solitamente dotato di un tubo a gomito, che si collega alla flangia:

Utilizzare con la stazione di pompaggio booster

Un'unità pompa booster viene utilizzata per mantenere e regolare costantemente la pressione nelle tubazioni con consumo di acqua attivo. In genere, tali stazioni hanno una pompa che funziona in modalità costante.

Se è necessario collegare pompe aggiuntive, l'accumulatore idraulico aiuta a compensare i picchi di pressione che si verificano nel sistema.

Come parte del sistema di approvvigionamento idrico della stazione di pompaggio booster, l'accumulatore idraulico funge da fonte di approvvigionamento idrico di emergenza e da una sorta di ammortizzatore che impedisce il colpo d'ariete in caso di collegamento di capacità aggiuntive

Lo stesso schema viene utilizzato se l'alimentazione elettrica alle pompe booster nel sistema è instabile, ma l'approvvigionamento idrico, tuttavia, deve essere ininterrotto. Durante un'interruzione di corrente viene utilizzata la riserva d'acqua contenuta all'interno dell'accumulatore. In effetti, il serbatoio a membrana svolge il ruolo di fonte di riserva di approvvigionamento idrico durante questo periodo.

Più potente è la stazione di pompaggio, maggiori saranno i compiti ad essa assegnati. Deve sostenere più pressione, anche il volume del suo accumulatore idraulico dovrebbe essere grande.

Applicazione in circuiti con pompa sommersa

Al fine di massimizzare la durata dell'unità di pompaggio sommergibile, il numero dei suoi avviamenti orari deve corrispondere alle caratteristiche tecniche dichiarate del dispositivo. Tipicamente questa cifra è circa 5-20 volte.

Se la pressione nella rete idrica diminuisce, quando raggiunge un valore minimo, si attiva un relè che accende la pompa che fornisce acqua. Ai valori massimi di pressione il relè si spegne e l'erogazione dell'acqua si interrompe.

Se nello schema di approvvigionamento idrico è presente una pompa sommersa, l'accumulatore idraulico prolungherà la sua durata, poiché non dovrà essere acceso e spento se i costi dei consumatori di acqua sono insignificanti

Se il sistema di approvvigionamento idrico è autonomo e di piccole dimensioni, anche un piccolo consumo di acqua può avviare la pompa. In questo caso, il funzionamento della pompa sarà inefficace. E il dispositivo stesso non durerà quanto vorrebbe il suo proprietario.

La fornitura di acqua contenuta nel serbatoio a membrana salverà la situazione. Inoltre, non consentirà un aumento di pressione nel momento in cui la pompa sommersa inizia a funzionare.

Per scegliere un serbatoio idraulico di volume adeguato, è necessario conoscere le seguenti caratteristiche: la potenza e la frequenza di attivazione della pompa, la portata d'acqua prevista all'ora e l'altezza di installazione del dispositivo.

Se lo schema di collegamento mostra scaldabagno ad accumulo, l'accumulatore idraulico funge al suo interno da serbatoio di espansione. Se l'acqua viene riscaldata, il suo volume aumenta. Si espanderà. Per uno spazio ristretto, come un sistema di approvvigionamento idrico, un simile processo potrebbe portare a conseguenze devastanti se non fosse per il serbatoio idraulico.

In uno schema con uno scaldacqua ad accumulo, l'accumulatore idraulico viene utilizzato come vaso di espansione, salvando il sistema da rotture, poiché l'acqua incomprimibile si espande bene quando riscaldata

Per essere incluso in questo schema, è necessario selezionare un accumulatore idraulico, tenendo conto delle sue seguenti caratteristiche: la temperatura massima dell'acqua riscaldata e la pressione massima consentita nel sistema di approvvigionamento idrico.

Scegliere saggiamente un serbatoio a membrana

Un serbatoio idraulico è un contenitore il cui corpo di lavoro principale è una membrana. La sua qualità determina quanto tempo durerà il dispositivo dal momento della connessione alla prima riparazione.

I prodotti realizzati con gomma alimentare (isobutano) sono considerati i migliori. Il metallo del corpo del prodotto è importante solo per i vasi di espansione.Se la pera contiene acqua, le caratteristiche del metallo non sono determinanti.

Se non presti particolare attenzione allo spessore della flangia del tuo acquisto, tra un anno e mezzo, e non tra 10-15 anni, come previsto, dovrai acquistare un dispositivo completamente nuovo o, a meglio, cambia la flangia stessa

Quando si sceglie un dispositivo, è necessario prestare particolare attenzione alla flangia, che solitamente è realizzata in metallo zincato. Lo spessore di questo metallo è molto importante. Con uno spessore di solo 1 mm, la durata del prodotto non sarà superiore a 1,5 anni, poiché si formerà sicuramente un foro nel metallo della flangia, che danneggerà l'intero dispositivo.

Inoltre, la garanzia sul serbatoio è di solo un anno con una durata dichiarata di 10-15 anni. Quindi il buco apparirà subito dopo la scadenza del periodo di garanzia. E sarà impossibile saldare o saldare il metallo sottile. Ovviamente puoi provare a trovare una nuova flangia, ma molto probabilmente avrai bisogno di un nuovo serbatoio.

Per evitare tali disgrazie, dovresti cercare un serbatoio la cui flangia sia in acciaio inossidabile o acciaio zincato di grosso spessore.

Collegamento dell'accumulatore al circuito di alimentazione idrica

Come risulta da tutto quanto scritto sopra, un serbatoio a membrana non è solo un contenitore con acqua. Questo è un dispositivo speciale coinvolto in un processo di lavoro continuo. Pertanto, la procedura di installazione non è affatto semplice come potrebbe sembrare. Dovrebbe essere fissato con molta attenzione, tenendo conto dei fattori di vibrazione e rumore.

È necessario fissare l'accumulatore idraulico sulla superficie utilizzando guarnizioni in gomma per ridurre il livello di rumore durante il suo funzionamento e ridurre l'influenza delle vibrazioni sul dispositivo stesso

È fissato al pavimento mediante guarnizioni in gomma e alla tubazione mediante adattatori in gomma. E va anche tenuto presente che il diametro della linea non può diminuire all'uscita dell'impianto idraulico.

Il nuovo serbatoio va maneggiato con particolare cura, riempiendolo con acqua a bassa pressione. La membrana potrebbe essersi incrostata a causa della conservazione a lungo termine. Un forte getto d'acqua può danneggiarlo e persino disattivarlo completamente. È meglio rimuovere tutta l'aria dal bulbo a membrana prima di iniziare a riempirlo con acqua. La posizione per l'installazione dell'accumulatore deve essere scelta tenendo conto della sua accessibilità.

Il processo di collegamento dell'accumulatore idraulico viene eseguito nella sequenza standard:

Configurazione corretta di un nuovo dispositivo

Il nuovo serbatoio idraulico dovrebbe essere controllato per vedere qual è il suo livello di pressione interna. Si presume che dovrebbe essere 1,5 atm. Ma durante il trasporto del prodotto dal luogo di produzione al magazzino e durante lo stoccaggio, potrebbe verificarsi una perdita che riduce questo importante indicatore al momento della vendita. È possibile controllare la pressione rimuovendo il tappo sulla bobina ed effettuando le misurazioni.

Per misurare la pressione si possono utilizzare diversi tipi di manometri:

• Elettronico. Questi sono dispositivi costosi. Le loro prestazioni potrebbero essere influenzate dalla temperatura e dalla carica della batteria.
• Meccanico. Sono prodotti in una custodia di metallo, altrimenti chiamata automobile. Se questo dispositivo ha superato con successo il test, non potresti trovarlo di meglio. Per ottenere il valore più accurato, poiché dovrai misurare solo 1-2 atm, è meglio acquistare un dispositivo con un numero elevato di divisioni sulla scala di misurazione.

Le stazioni di pompaggio economiche e le pompe automatiche sono spesso dotate di manometri in una custodia di plastica. L'errore nella lettura di tali modelli cinesi è troppo grande.

Se nel serbatoio c'è meno aria del necessario, l'acqua prenderà il suo posto. Ciò influenzerà la pressione dell'acqua nella rete idrica. Ad alta pressione, la pressione sarà sempre alta. Una pressione più elevata fornirà meno acqua nel bulbo della membrana, quindi la pompa dovrà accendersi più spesso. Se non c’è la luce, la fornitura d’acqua potrebbe non essere sufficiente per tutte le esigenze.

Ecco perché a volte ha più senso sacrificare la pressione per raggiungere altri obiettivi importanti. È comunque meglio non ridurre la pressione al di sotto dei valori consigliati, né superare le caratteristiche massime. La mancanza di pressione può portare al contatto indesiderato della superficie del bulbo con il corpo del serbatoio.

È possibile utilizzare diversi dispositivi per misurare la pressione, ma quello ottimale è un manometro per automobili relativamente economico con un corpo in metallo e una scala abbastanza completa di risultati di misurazione.

Pressione dell'aria ottimale

Affinché gli elettrodomestici funzionino normalmente, la pressione nel serbatoio idraulico deve essere compresa tra 1,4 e 2,8 atm. Per una migliore conservazione della membrana è necessario che la pressione nel sistema di approvvigionamento idrico sia pari a 0,1-0,2 atm. ha superato la pressione nel serbatoio. Ad esempio, se la pressione all'interno del serbatoio a membrana è 1,5 atm, nel sistema dovrebbe essere 1,6 atm.

Questo è il valore che dovrebbe essere impostato pressostato acqua, che funziona in combinazione con un accumulatore idraulico. Per una casa di campagna a un piano, questa impostazione è considerata ottimale. Se stiamo parlando di un cottage a due piani, la pressione dovrà essere aumentata. Per calcolare il suo valore ottimale, utilizzare la seguente formula:

Vatm.=(Hmax+6)/10

In questa formula V atm. è la pressione ottimale e Hmax è l'altezza del punto di presa dell'acqua più alto. Di regola, stiamo parlando dell'anima.Per ottenere il valore richiesto, è necessario calcolare l'altezza del soffione rispetto all'accumulatore. I dati ottenuti vengono inseriti nella formula. Come risultato del calcolo, si otterrà il valore di pressione ottimale che dovrebbe essere nel serbatoio.

Si prega di notare che il valore ottenuto non deve superare le caratteristiche massime consentite per altri elettrodomestici e apparecchi idraulici, altrimenti semplicemente falliranno.

Se ne parli sistema di approvvigionamento idrico indipendente a casa semplificato, i suoi elementi costitutivi sono:

• pompa,
• accumulatore idraulico,
• pressostato,
• valvola di ritegno,
• manometro

L'ultimo elemento viene utilizzato per controllare rapidamente la pressione. Non è necessaria la sua presenza costante nel sistema di approvvigionamento idrico. Può essere collegato solo nel momento in cui vengono effettuate le misurazioni di prova.

Come puoi vedere, il manometro non è mostrato in questo diagramma, ma ciò non significa che non sia affatto necessario. Verrà semplicemente acceso al momento delle misurazioni di controllo.

Quando nel circuito è coinvolta una pompa di superficie, accanto ad essa viene montato il serbatoio idraulico. La valvola di ritegno è installata sulla tubazione di aspirazione e gli elementi rimanenti formano un unico fascio, collegandosi tra loro mediante un raccordo a cinque pin.

Il dispositivo a cinque pin è ideale per questo scopo poiché dispone di cavi di diverso diametro. Le tubazioni in entrata e in uscita e alcuni altri elementi di connessione possono essere collegati al raccordo mediante connettori americani per facilitare i lavori di prevenzione e riparazione sulle singole sezioni del sistema di approvvigionamento idrico.

Tuttavia, questo raccordo può essere sostituito con una serie di elementi di collegamento. Ma perché?

In questo diagramma, l'ordine di connessione è chiaramente visibile.Quando si collega il raccordo all'accumulatore idraulico, è necessario assicurarsi che il collegamento sia stretto.

Quindi, l'accumulatore è collegato alla pompa come segue:

• un cavo da un pollice collega il raccordo stesso al tubo del serbatoio idraulico;
• ai terminali da un quarto di pollice sono collegati un manometro e un pressostato;
• Rimangono due terminali in pollici liberi, sui quali è montato il tubo della pompa, nonché il cablaggio diretto ai consumatori dell'acqua.

Se nel circuito funziona una pompa di superficie, è meglio collegare ad essa l'accumulatore idraulico utilizzando un tubo flessibile con avvolgimento metallico.

Le parti che terminano con i raccordi saranno unite da un tubo proveniente dalla pompa e da un sistema di approvvigionamento idrico che andrà ai consumatori d'acqua.

L'accumulatore idraulico viene collegato alla pompa sommersa esattamente allo stesso modo. Una caratteristica di questo circuito è la posizione della valvola di ritegno, che non ha nulla a che fare con le problematiche che stiamo considerando oggi.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Se, dopo aver letto il testo, non ti è ancora chiaro esattamente come collegare l'accumulatore, guarda questo video, che mostra brevemente ma molto chiaramente tutte le sfumature di questa procedura.

Il serbatoio idraulico è un componente importante del sistema idraulico. Con il suo aiuto è possibile risolvere tutta una serie di problemi. E, a quanto pare, non è affatto difficile collegare correttamente l'accumulatore idraulico con le proprie mani. Ma i vantaggi del suo utilizzo sono innegabili.

Hai avuto domande durante la lettura delle informazioni fornite? Hai informazioni utili o esperienze personali che vorresti condividere con noi e con i visitatori del sito? Si prega di lasciare commenti nel blocco situato sotto l'articolo.