Vaso di espansione per l'approvvigionamento idrico: selezione, progettazione, installazione e collegamento

L'approvvigionamento idrico autonomo, che fornisce autonomamente acqua ai punti di analisi di un appartamento in città, ha da tempo cessato di essere una curiosità. Questa è la norma della vita suburbana, che deve solo essere adeguatamente progettata, assemblata e dotata di apparecchiature in grado di avviare e arrestare il sistema mentre si utilizzano le gru.

Il funzionamento stabile di una rete indipendente sarà assicurato da un vaso di espansione per l'approvvigionamento idrico. Protegge dagli shock idrici, prolunga in modo significativo la vita utile delle attrezzature di pompaggio, garantisce il riempimento regolare del sistema con acqua, elimina la necessità di trasportarlo in secchi.

Siamo lieti di presentarvi le caratteristiche del dispositivo e il principio di funzionamento dell'accumulatore. Abbiamo descritto attentamente le regole per la scelta di un serbatoio a membrana, le specifiche di installazione e connessione. Abbiamo integrato le informazioni proposte per l'esame con utili illustrazioni, diagrammi e tutorial video.

Caratteristiche dei vasi di espansione chiusi

Serbatoio idraulico (o accumulatore idraulico, vaso di espansione) - questo è un contenitore ermetico in metallo, che serve a mantenere una pressione stabile nel sistema di approvvigionamento idrico e creare riserve d'acqua di diversi volumi.

A prima vista, la scelta e l'installazione di questo dispositivo non dovrebbero causare difficoltà: in qualsiasi negozio online puoi vedere molti modelli che differiscono solo leggermente per forma e volume, ma non differiscono in modo significativo nella loro funzionalità.

Questo non è affatto vero. Ci sono molte sfumature nella progettazione del vaso di espansione e nel principio del suo funzionamento.

Caratteristiche del dispositivo e del design

Diversi modelli di vasi di espansione possono avere restrizioni sul metodo di utilizzo: alcuni sono progettati solo per lavorare con acqua industriale, altri possono essere utilizzati per l'acqua potabile.

In base alla progettazione, gli accumulatori idraulici si distinguono:

• serbatoi pera rimovibili;
• serbatoi con membrana fissa;
• serbatoi idraulici senza membrana.

Su un lato del serbatoio con una membrana rimovibile (il serbatoio con l'attacco inferiore è nella parte inferiore) c'è una flangia speciale con una filettatura, a cui è fissata la lampadina. Sul retro è presente un nipplo per pompare o spurgare aria, gas. È progettato per il collegamento a una pompa convenzionale per auto.

In un serbatoio con un bulbo sostituibile, l'acqua viene pompata nella membrana senza toccare una superficie metallica. La membrana viene sostituita svitando la flangia trattenuta dai bulloni. In grandi contenitori, per stabilizzare il riempimento, la parete posteriore della membrana è inoltre fissata al capezzolo.

La durata della lampadina rimovibile dipende dalle impostazioni della pressione dell'aria nel vano gas dell'accumulatore. A volte, per creare una maggiore fornitura di acqua, l'utente riduce la quantità di aria e aumenta la quantità di acqua nella pera. Questo fa sì che la membrana tocchi la parete del serbatoio e provoca una rapida abrasione.

Lo spazio interno del serbatoio con una membrana fissa è diviso in due scomparti. In uno c'è il gas (aria), nell'altro arriva l'acqua. La superficie interna di un tale serbatoio è rivestita con vernice resistente all'umidità.

Molto spesso, i serbatoi a membrana fissa vengono utilizzati per i sistemi di riscaldamento. Poiché la membrana è un elemento che si guasta molto più velocemente, la durata di un tale serbatoio è inferiore rispetto ai dispositivi con una lampadina rimovibile

Ci sono anche serbatoi idraulici senza membrana. In essi, i compartimenti per acqua e aria non sono separati da nulla. Il principio della loro azione si basa anche sulla reciproca pressione dell'acqua e dell'aria, ma con un'interazione così aperta, due sostanze vengono mescolate.

Il vantaggio di tali dispositivi è l'assenza di una membrana o di una pera, che è un anello debole negli accumulatori convenzionali.

Esternamente, i vasi di espansione possono essere divisi solo in modelli orizzontali e verticali, ma i loro parametri operativi possono essere molto diversi

La diffusione di acqua e aria rende la manutenzione dei serbatoi abbastanza spesso. Circa una volta a stagione devi pompare aria, che gradualmente si mescola con l'acqua. Una significativa riduzione del volume d'aria, anche a pressione normale nel serbatoio, provoca l'accensione frequente della pompa.

Gli accumulatori idraulici nei sistemi di approvvigionamento idrico riducono la probabilità di shock d'acqua, proteggono le pompe da avviamenti inutilmente frequenti, formano un rifornimento d'acqua e mantengono la pressione nel circuito

Il principio di funzionamento dell'accumulatore

chiuso serbatoi d'acqua per l'approvvigionamento idrico Funzionano secondo questo schema: la pompa eroga acqua alla pera, riempiendola gradualmente, la membrana aumenta e l'aria viene compressa tra la pera e l'involucro metallico.

Più acqua entra nella pera, più preme sull'aria e che, a sua volta, tende a spingerla fuori dal contenitore. Di conseguenza, la pressione nel serbatoio aumenta, questo porta ad un arresto della pompa.

Per qualche tempo, quando il sistema consuma acqua, l'aria compressa mantiene la pressione. Spinge l'acqua nell'impianto idraulico. Quando la sua quantità nella membrana diminuisce in modo che la pressione scenda al limite inferiore, il relè viene attivato, accendendo nuovamente la pompa.

Nel serbatoio idraulico c'è una costante interazione di acqua e gas, separati l'uno dall'altro da una membrana di gomma. Il volume di liquido all'interno del dispositivo è regolato dalla quantità di gas (la sua pressione) (+)

Classificazione per applicazione

Non dovresti confondere i serbatoi per l'approvvigionamento idrico e per il sistema di riscaldamento, quindi quando scegli devi scoprirne lo scopo. Per una chiara identificazione, i produttori dipingono gli accumulatori per il riscaldamento in rosso, per l'approvvigionamento idrico - in blu.

Tuttavia, alcuni non aderiscono a questo marchio, quindi i seguenti dati possono servire come caratteristica distintiva dei dispositivi:

• per l'approvvigionamento idrico, la temperatura massima per l'utilizzo dell'accumulatore sarà fino a 70 ° C, la pressione consentita può raggiungere i 10 bar;
• i dispositivi progettati per il sistema di riscaldamento possono resistere a temperature fino a +120 ° C, la pressione di esercizio del vaso di espansione spesso non supera 1,5 bar.

Tutti i parametri più importanti sono indicati sul cappuccio decorativo (targa dati), che chiude il capezzolo.

Il dispositivo progettato per il sistema di riscaldamento funge da serbatoio aggiuntivo, consentendo al liquido di raffreddamento di espandersi liberamente quando riscaldato. Senza di essa, il sistema è destinato alla distruzione

L'elenco delle funzioni che un serbatoio idraulico svolge in un sistema HV (fornitura di acqua fredda) è molto più ampio:

• Mantenimento di una pressione uniforme e costante nell'approvvigionamento idrico. A causa della pressione dell'aria, la pressione viene mantenuta per qualche tempo anche quando la pompa viene spenta, fino a quando non scende al minimo impostato e la pompa si riaccende. Pertanto, la pressione nel sistema viene mantenuta anche con l'uso simultaneo di più apparecchi idraulici.
• Protezione dall'usura dell'attrezzatura della pompa. Le riserve d'acqua contenute nel serbatoio consentono per qualche tempo di utilizzare la fornitura di acqua, esclusa la pompa. Ciò riduce il numero di operazioni della pompa per unità di tempo e ne prolunga il funzionamento.
• Protezione contro il colpo d'ariete. Un brusco salto di pressione nella fornitura di acqua all'accensione della pompa può raggiungere 10 o più atmosfere, il che influisce negativamente su tutti gli elementi del sistema. Il serbatoio a membrana prende il colpo, equalizzando la pressione.
• Creare riserve d'acqua. Con un'interruzione di corrente, il sistema di approvvigionamento idrico almeno per un breve periodo, ma, tuttavia, darà acqua per un po 'più di tempo.

Per legare lo scaldabagno utilizzare serbatoi di espansione in grado di resistere a temperature elevate.

Materiali per apparecchiature idropneumatiche

La membrana del vaso di espansione è realizzata con materiali diversi che resistono a una diversa gamma di temperature durante il funzionamento.

Negli accumulatori utilizzati:

• Gomma naturale - NATURALE. Il materiale può entrare in contatto con acqua potabile; viene utilizzato per accumulare acqua fredda. Nel tempo, potrebbe iniziare a perdere acqua. Resiste a temperature da -10 e fino a 50 ° C sopra lo zero.
• Gomma butilica sintetica - BUTILE.Il più versatile, impermeabile, utilizzato per le stazioni di approvvigionamento idrico, adatto per l'acqua potabile. Le temperature di esercizio possono variare da -10 a 100 ° C.
• Gomma sintetica etilene propilene - EPDM. Più permeabile della precedente, può venire a contatto con l'acqua potabile. L'intervallo di temperatura è compreso tra -10 e 100 ° C.
• La gomma SBR viene utilizzata solo per acqua industriale. La temperatura di utilizzo è la stessa di quella dei marchi precedenti.

Per organizzare l'approvvigionamento di acqua fredda, è necessario scegliere serbatoi con una pera in gomma alimentare con proprietà elastiche migliorate, che assorbiranno meglio gli shock idraulici e manterranno una pressione dell'acqua stabile nel sistema.

Il corpo del serbatoio è spesso realizzato in acciaio legato, resistente alla corrosione, rivestito esternamente con una vernice. In vendita puoi trovare anche serbatoi in acciaio inossidabile, molto resistenti, ma allo stesso tempo costosi.

Calcolo del volume del serbatoio prima della selezione

Sono in vendita serbatoi con una capacità da 24 a 1000 litri. Quale scegliere, richiedere calcoli, il cui risultato dovrebbe essere arrotondato per eccesso. Quando si sceglie un serbatoio con una membrana rimovibile, è necessario ricordare che il volume di acqua occupa il 30% della capacità totale, ovvero in un serbatoio da 100 litri, l'approvvigionamento idrico sarà di circa 30 litri.

La tabella mostra la relazione della pressione dell'aria nel vano gas dell'accumulatore con le impostazioni del relè e le dimensioni del serbatoio (+)

Una caratteristica dei piccoli serbatoi è che spesso non hanno una valvola per spurgare l'aria da un bulbo di gomma. Ciò può creare inconvenienti durante il funzionamento. I grandi serbatoi hanno una tale valvola e oltre a creare una maggiore fornitura di acqua, riescono meglio a mantenere una pressione stabile nel sistema.

Il calcolo del volume totale del serbatoio idraulico per l'approvvigionamento idrico chiuso è calcolato con la seguente formula:

Vt = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax-Pmin) * (1 + Pmax),

dove:

• Vt è il volume totale del serbatoio idraulico;
• Amax: consumo massimo possibile di acqua al minuto, litro;
• K - coefficiente (vedi tabella), a seconda della potenza della pompa;
• P_max - impostazioni del relè durante lo spegnimento dell'apparecchiatura, barra;
• P_min - impostazioni del relè all'avvio dell'apparecchiatura, barra;
• P_aria. - pressione nel serbatoio idraulico (nella sua cavità del gas), bar.

Il coefficiente K può essere determinato dalla seguente tabella:

Tabella del coefficiente K, in base alla potenza della pompa, per il calcolo del volume totale di un serbatoio idraulico di tipo chiuso per l'approvvigionamento idrico

Alcuni produttori considerano anche il volume del serbatoio in modo diverso:

La società Gileks, impegnata nella produzione di una vasta gamma di apparecchiature per l'approvvigionamento idrico e sistemi di riscaldamento, offre un'altra formula per la determinazione espressa del volume di un serbatoio idraulico

Orientamento orizzontale e verticale

La scelta tra un serbatoio verticale e orizzontale è nelle caratteristiche della stanza. Se la stanza è piccola o il volume del serbatoio è impressionante, quindi per non occupare molto spazio, installare un serbatoio verticale.

Il serbatoio orizzontale ha una capacità inferiore, può essere sospeso a parete e serve anche come supporto per l'installazione di una pompa di superficie.Per la sua installazione, vengono forniti supporti speciali. I grandi serbatoi sono realizzati solo in design verticale e sono montati su gambe.

Riassumendo tutto quanto sopra, si può notare che la scelta di un accumulatore idraulico deve essere fatta tra tali proprietà distintive:

• pressione di esercizio
• paese di origine;
• più o meno volume;
• membrana sostituibile o non in gomma;
• membrana per acqua industriale o potabile;
• materiale della cassa: acciaio inossidabile o smaltato.

In modo che in futuro non ci siano difficoltà con la sostituzione dei componenti, è meglio scegliere i modelli di dispositivi più popolari. Le pere di gomma per loro sono sempre in vendita, se hai bisogno di una sostituzione urgente, non devi aspettare a lungo per la consegna.

Schemi di collegamento per serbatoi idraulici

Per il sistema di acqua calda installazione del vaso di espansione effettuato sul sito della linea di circolazione, la linea di aspirazione della pompa, più vicino allo scaldabagno.

Il serbatoio è dotato di:

• manometro, valvola di sicurezza, sfiato aria - gruppo di sicurezza;
• valvola di intercettazione con un dispositivo che impedisce il blocco accidentale.

In un impianto idraulico in cui sono presenti apparecchiature per il riscaldamento dell'acqua, il dispositivo assume le funzioni di un vaso di espansione.

Schema di installazione nel sistema GV: 1 - serbatoio idraulico; 2 - valvola di sicurezza; 3 - attrezzature di pompaggio; 4 - elemento filtrante; 5 - valvola di ritegno; 6 - rubinetto

Nel sistema XB, la regola principale per l'installazione di un accumulatore idraulico - installazione all'inizio della tubazione, più vicino alla pompa.

Lo schema di collegamento deve includere:

• valvola di controllo e intercettazione;
• gruppo di sicurezza.

Gli schemi di connessione possono essere molto diversi. Il serbatoio idraulico collegato normalizza il funzionamento dell'apparecchiatura, riducendo il numero di avviamenti della pompa per unità di tempo e prolungandone così la durata.

Schema di installazione nel sistema HV con un pozzo: 1 - serbatoio; 2 - valvola di ritegno; 3 - rubinetto; 4 - pressostato; 5 - dispositivo di controllo per apparecchiature di pompaggio; 6 - gruppo di sicurezza

In un circuito con una spinta stazione di pompaggio una delle pompe funziona continuamente. Tale sistema è installato per case o edifici con elevato consumo di acqua. Il serbatoio idraulico qui serve per neutralizzare i picchi di pressione e per immagazzinare acqua, viene installata una capacità il più grande possibile di volume.

Installazione del vaso di espansione

Prima di iniziare i lavori, controllare l'accumulatore per danni. L'installazione del dispositivo viene eseguita in una stanza insonorizzata, a una temperatura più elevata. Per avere accesso alla valvola di scarico, alle valvole di intercettazione, ecc., La distanza dal serbatoio al soffitto e alle pareti deve essere lasciata di almeno 0,6 m.

Nella stanza è anche necessario prevedere la possibilità di riempire il serbatoio e scaricare l'acqua. I dispositivi di fissaggio e la posizione di montaggio devono resistere al 100% della capacità massima.

Per i vasi di espansione con un volume fino a 30 litri, viene utilizzato il montaggio a parete, i grandi contenitori sono montati su gambe

L'accumulatore non deve essere sottoposto a sollecitazioni meccaniche e statistiche; è indesiderabile consentire l'impatto di tubi e assiemi su di esso. Il serbatoio viene avvitato al pavimento mediante guarnizioni di gomma. All'ingresso del serbatoio idraulico, è installata una valvola di ritegno, una valvola di scarico.

Questi passaggi erano necessari per il cablaggio dell'accumulatore del dispositivo, che veniva prodotto sulla superficie del giorno. Per ulteriori azioni, è necessario passare al cassone.

Dopo l'assemblaggio finale del sistema, resta da condurre test di controllo e avviare il circuito di alimentazione dell'acqua.

Caratteristiche della regolazione dell'accumulatore

I serbatoi di espansione per l'approvvigionamento idrico sono in vendita con le impostazioni standard del produttore - spesso la pressione nel vano dell'aria è già impostata a 1,5 bar. La pressione consentita è sempre indicata sull'etichetta e il produttore sconsiglia di deviare dai parametri impostati, soprattutto nella direzione del suo aumento.

Prima di iniziare la regolazione, il sistema viene scollegato dalla rete e le valvole di intercettazione sono chiuse. Il serbatoio della membrana viene completamente svuotato scaricando l'acqua: un indicatore preciso della pressione può essere misurato solo con un compartimento dell'acqua vuoto.

Quindi prendere le letture della pressione usando un manometro accurato. Per fare ciò, rimuovere il cappuccio decorativo dalla bobina e portare il dispositivo. Se la pressione differisce da quella richiesta, viene portata in conformità, pompando o spurgando l'aria in eccesso.

Dato che il produttore è contrario alle deviazioni dagli indicatori di pressione raccomandati, è necessario in fase di progettazione scegliere l'attrezzatura giusta, i cui parametri non entrino in conflitto tra loro

Quando si regola la pressione nel vano gas del serbatoio, il produttore lo riempie con un gas inerte, ad esempio azoto secco.Questo impedisce la corrosione della superficie interna. Pertanto, si consiglia agli utenti di utilizzare azoto tecnico per aumentare la pressione.

Impostazione della pressione della bombola nel sistema di alimentazione dell'acqua

La pressione nel serbatoio chiuso viene sempre impostata leggermente inferiore (del 10%) rispetto al livello di pressione all'avvio della pompa. Regolando la pressione nel dispositivo, è possibile regolare la pressione dell'acqua. Più bassa è la pressione del gas nel serbatoio idraulico (ma non inferiore a 1 bar), più acqua conterrà.

La pressione in questo caso diventerà irregolare - forte quando il serbatoio è pieno e più debole quando è vuoto. Per garantire un flusso d'acqua forte e uniforme, impostare la pressione nella camera con aria o gas entro 1,5 bar.

La pressione dell'acqua nella rete idrica viene impostata mediante un relè. Quando si regola la pressione nella camera di espansione, è necessario tenere conto di questi valori.

Regolazione del serbatoio idraulico nel serbatoio

Il vaso di espansione, che viene utilizzato per la fornitura di acqua calda, non deve contenere inizialmente acqua. La pressione nel dispositivo è impostata su un indicatore che è 0,2 in più rispetto alla soglia superiore per l'arresto della pompa.

Ad esempio, se il relè è configurato per spegnere l'apparecchiatura a una pressione di 4 bar, la pressione nel compartimento del gas del vaso di espansione dovrebbe essere impostata a 4,2 bar.

Installato nelle tubazioni dello scaldabagno, il serbatoio non serve a mantenere la pressione. È progettato per compensare l'espansione quando l'acqua viene riscaldata. Se si imposta la pressione al suo interno su un valore inferiore, l'acqua sarà costantemente nel serbatoio.

Regole del serbatoio di servizio

Un'ispezione di routine del serbatoio di espansione è quella di controllare la pressione nel vano gas. È inoltre necessario ispezionare le valvole, le valvole, lo sfiato dell'aria, controllare il funzionamento del manometro e pressostato acqua. Per verificare l'integrità del serbatoio eseguire un'ispezione esterna.

Durante la manutenzione preventiva, la pressione nel serbatoio deve essere misurata e regolata se necessario.

Nonostante la semplicità del dispositivo, i vasi di espansione per l'approvvigionamento idrico non sono ancora eterni e possono rompersi. Le cause tipiche sono la rottura della membrana o la perdita di aria attraverso il capezzolo. I segni di guasti possono essere determinati dal frequente funzionamento della pompa, dalla comparsa di rumore nel sistema di approvvigionamento idrico. Comprendere il principio di funzionamento dell'accumulatore è il primo passo verso una corretta manutenzione e risoluzione dei problemi.

Installazione di un serbatoio aperto

Un dispositivo di tipo aperto viene utilizzato sempre meno, poiché richiede un costante intervento dell'utente nel suo lavoro. Un vaso di espansione aperto è un contenitore non pressurizzato che serve a formare pressione dell'acqua, stoccaggio dell'acqua e funge anche da camera di espansione.

Il serbatoio è collegato a: una valvola di scarico, ugelli per un tubo di ricircolo e di alimentazione, un tubo di controllo e troppo pieno

Il serbatoio è installato sopra il punto sanitario più alto, ad esempio, nell'attico, l'acqua scorre nel sistema per gravità. Ogni metro che il dispositivo aumenta aumenta la pressione nella fornitura di acqua di 0,1 atmosfere.

Per automatizzare il processo di erogazione dell'acqua, il serbatoio è dotato di un interruttore a galleggiante e un relè automatico è installato, che accenderà e spegnerà la pompa.

Il contenitore è montato in una stanza priva di gelo, coperto da un coperchio da polvere e detriti, avvolge le pareti con lana minerale o altro isolamento

Questo modo di organizzare l'approvvigionamento idrico richiede un monitoraggio regolare da parte dell'utente, altrimenti l'acqua a temperature di congelamento può congelare (se la stanza non è riscaldata). Il liquido evapora, quindi devi costantemente aggiungerlo.

Inoltre, un tale contenitore è voluminoso e non esteticamente gradevole, poiché è assolutamente necessario avere un attico in casa.Ma il principale svantaggio del dispositivo è che il serbatoio non è adattato per funzionare in condizioni di alta pressione dell'acqua nel sistema.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Clip n. 1. Tutto sui vasi di espansione - classificazione, scopo, regolazione e sintomi di malfunzionamenti:

Clip n. 2. Il funzionamento improprio della stazione di pompaggio è spesso associato a malfunzionamenti dell'accumulatore:

Clip n. 3. Sfumature nella scelta dei serbatoi idraulici per l'approvvigionamento idrico:

Anche nella fase di pianificazione e sviluppo del sistema di approvvigionamento idrico, è necessario riflettere su tutti i punti di fondamentale importanza e calcolare tutti i parametri. Se non si è sicuri dell'infallibilità dei calcoli e della scelta corretta di un serbatoio idraulico per l'approvvigionamento idrico, è meglio contattare gli specialisti.

La maggior parte delle aziende che vendono attrezzature professionali forniscono consulenza o addirittura effettuano calcoli gratuitamente. Ciò contribuirà a evitare errori e sprechi.

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