Conectando um acumulador hidráulico ao sistema de abastecimento de água: opções e esquemas típicos

Um sistema autônomo de abastecimento de água é uma estrutura técnica complexa que requer o uso de um número impressionante de equipamentos técnicos. Para automatizar a operação do equipamento de bombeamento e o fornecimento de água às torneiras, você precisará instalar um tanque hidráulico. Concordo, nem todo proprietário sabe como instalá-lo e, de fato, que tipo de dispositivo é.

Vamos descrever em detalhes como o acumulador está conectado ao sistema de abastecimento de água. Analisaremos detalhadamente o que é necessário para sua instalação, em quais redes independentes de abastecimento de água são usadas, com quais equipamentos e como podem ser operados.

A instalação de um tanque hidráulico de acordo com nossas recomendações evitará muitos problemas em potencial: protegerá os eletrodomésticos e minimizará os efeitos do golpe de aríete. Para otimizar a percepção, as informações apresentadas são complementadas por fotos, diagramas e vídeos.

O dispositivo e a finalidade do tanque hidráulico

Acumulador, que também é chamado de tanque hidráulico ou tanque de membrana, é um recipiente de metal selado no qual é colocada uma membrana elástica em forma de pêra parcialmente cheia de água. De fato, uma membrana colocada no corpo do tanque e anexada ao seu corpo com um flange com um bico divide sua capacidade em duas partes: água e ar.

Com um aumento no volume de água no tanque hidráulico, o volume de ar diminui naturalmente. Como resultado, a pressão no sistema de abastecimento de água aumenta. Ao atingir os parâmetros de pressão especificados pelo usuário, relé fixo, que sistematicamente fornece um comando para desligar a bomba.

O corpo do tanque é feito de metal, mas a água não entra em contato com ele: é fechado dentro de uma câmara de membrana, feita de borracha butílica durável.

Este material resistente a bactérias ajuda a água a não perder as qualidades que lhe são mostradas pelos padrões sanitários e higiênicos. Ao interagir com a borracha, a água potável mantém todas as suas propriedades notáveis.

Água em tanque de membrana entra através de um tubo de conexão equipado com uma conexão rosqueada. A porta de pressão e a saída do suprimento de água de conexão devem idealmente ter os mesmos diâmetros. Essa condição permite evitar perdas hidráulicas adicionais dentro do sistema de tubulação.

Nos acumuladores que fazem parte dos sistemas domésticos de abastecimento de água, o ar é usado. Se este dispositivo for destinado para uso industrial, é bombeado gás nele.

Para regular a pressão no interior do dispositivo, é fornecida uma válvula pneumática especial na câmara de ar. O ar é bombeado para o compartimento designado através de um bico de automóvel comum. A propósito, através dele, você pode não apenas bombear ar, mas, se necessário, e sangrar o excesso.

Eles bombeiam ar para o tanque de membrana usando um automóvel compacto ou uma simples bomba de bicicleta para esse fim. Quando a água entra no bulbo de borracha, o ar comprimido exerce sua resistência à pressão, impedindo a ruptura da membrana. A pressão dentro do acumulador também é regulada pelo ar comprimido.

O acumulador hidráulico consiste nos seguintes elementos: 1 - um corpo de metal, 2 - uma membrana de borracha, 3 - um flange equipado com uma válvula, 4 - um mamilo através do qual o ar pode ser bombeado, 5 - ar de pressão, 6 - pernas, 7 - uma plataforma de instalação da bomba

O princípio de operação do acumulador

Se o sistema acabou de ser montado, a maior parte do volume interno do acumulador é ocupada pela câmara projetada para o ar.

Entrando na membrana em forma de pêra através do tubo, a água comprime o ar. Isso acontece até que a pressão pretendida seja atingida. Então o relé desliga a bomba. A operação do relé pode ser ajustada.

Quando abrimos a válvula e usamos água para nossas necessidades, o sistema fica despressurizado. Ao pressionar a membrana, o ar ajuda a água a sair do tanque. Esse processo ocorrerá até que a pressão no sistema caia para o valor mínimo definido de -1,5 atm. Nesse momento, a bomba deve começar a funcionar, forçando a água para dentro do tanque.

Como você sabe, também há ar dissolvido na água. Quando se acumula no interior do saco de membrana, o desempenho do acumulador piora, por isso deve ser esvaziado. Alguns modelos possuem uma válvula especial para esse fim. Se não houver válvula, é necessário organizar a profilaxia para o tanque de membrana uma vez a cada 1-3 meses.

É importante montar corretamente acumulador no sistema de abastecimento de água. Em seguida, quando ele quebra ou ao executar trabalhos de manutenção, o dispositivo pode ser facilmente desmontado para que não seja necessário drenar completamente a água de todo o sistema.

Quando você abre qualquer torneira de água no sistema, o volume de água no tanque diminui, como resultado, a pressão cai. A queda de pressão no valor definido fixa o relé, que inicia a bomba (+)

Papel na rede de abastecimento de água

Parece que o dispositivo simplesmente passa a água por si próprio. Poderia fazer sem ele? De fato, é com a ajuda de um tanque hidráulico que uma pressão estável é mantida no sistema de abastecimento de água.

Se disponível, a bomba de água não liga com tanta frequência, o que possibilita o uso econômico de seus recursos operacionais. Além disso, o sistema de extração e transporte de água é protegido de maneira confiável contra choques de água.

Se, por qualquer motivo, a tensão na rede elétrica desaparecer, um pequeno suprimento "emergencial" de água no tanque ajudará a resolver problemas de negócios prioritários.

Esclarecemos a lista de vantagens que esse dispositivo bastante simples oferece:

• Desgaste prematuro da bomba. Há um pouco de água no tanque de membrana. Atende às necessidades imediatas dos proprietários da casa. E somente quando o suprimento acabar, a bomba ligará. Note-se que todas as bombas têm uma taxa de operação de uma hora. Na presença de um acumulador hidráulico, este indicador não será excedido e a unidade durará mais tempo.
• Estabilização de pressão no sistema. Se você abrir duas torneiras ao mesmo tempo, por exemplo, no banheiro e na cozinha, as diferenças de pressão podem afetar a temperatura da água. Isso é muito desagradável, especialmente para as famílias que estão tomando banho neste momento. Graças ao acumulador, tais mal-entendidos podem ser evitados.
• Martelo de água. Esses fenômenos, que podem danificar a tubulação, podem ocorrer quando a bomba é ligada. Com um tanque hidráulico, o risco de golpe de aríete é praticamente eliminado.
• Abastecimento de água. Numa casa de campo, o problema do abastecimento de água é especialmente grave. Se ocorrer uma queda repentina de energia e a bomba não puder executar suas funções, para resolver problemas urgentes, não será mais necessário armazenar um suprimento de água em um balde ou outro tanque. Na capacidade do acumulador, ele está disponível e é atualizado regularmente.

Obviamente, a presença deste dispositivo em um sistema de abastecimento de água independente de redes centralizadas não é acidental. É necessário e útil.

O acumulador hidráulico no circuito de abastecimento de água desempenha uma série de funções significativas: protege o equipamento do golpe de aríete, fornece um suprimento de água, cria condições para automatizar sua entrada

Opções de recipientes fechados com membrana

Os tanques de membrana são operados como parte de tubulações montadas para diversos fins, incluindo:

• Abastecimento de água fria. O tanque é usado para o acúmulo e o fornecimento de água fria, protege uma variedade de eletrodomésticos do golpe de ariete quando a pressão no sistema muda. Aumenta a vida útil das bombas, reduzindo o número de partidas.
• Fornecendo água quente. O dispositivo usado para isso deve funcionar com sucesso no modo de alta temperatura.
• Sistemas de aquecimento. Esses tanques são chamados de tanques de expansão. Eles funcionam como parte de sistemas de aquecimento fechados e são seus componentes importantes.

Dependendo da configuração, os tanques hidráulicos são horizontais e verticais. No entanto, o princípio de sua operação não depende da configuração.

Os acumuladores hidráulicos projetados para inclusão no sistema de abastecimento de água são pintados de azul e os que trabalham no circuito de aquecimento são vermelhos. Esses dois tipos de tanques de membrana também possuem algumas características distintas do projeto, que podem ser vistas claramente no diagrama apresentado (+)

Uma característica é a presença de uma válvula especial para sangrar ar na parte superior dos modelos verticais, cujo volume excede 50 litros. Esse ar, como mencionado acima, acumula-se na parte superior da câmara enquanto o dispositivo opera. Portanto, a presença de uma válvula de sangria neste local é uma medida razoável.

Se for necessário sangrar a massa de ar durante a operação de modelos horizontais, para isso, é utilizado um dreno ou uma válvula separada localizada atrás do tanque de membrana. Para remover o ar de pequenos dispositivos, você precisará drenar completamente a água.

Como os modelos verticais e horizontais são igualmente eficazes e funcionais, a escolha do dispositivo certo deve se basear nas dimensões da sala em que ele estará localizado. Qual modelo se encaixa melhor na sala, eles aceitam.

Além de características estruturais e finalidades diferentes, os tanques também podem diferir em sua capacidade: esta foto mostra acumuladores de vários volumes, estruturas e finalidades

Diagramas de conexão do acumulador

Este dispositivo pode ser conectado ao sistema de abastecimento de água de várias maneiras. A escolha do esquema de conexão do acumulador depende da qualidade em que será usado e a quais funções ele deve ser atribuído. Considere os esquemas de conexão mais populares.

Versão padrão com bomba de superfície

A opção mais comum para o abastecimento autônomo de água com um acumulador hidráulico é um conjunto com uma bomba de superfície. Nesse caso, o tanque hidráulico pode fazer parte do equipamento de bombeamento integradomontado pelo fabricante na fábrica ou um componente separado localizado ao lado da bomba em uma caixa ou em uma sala de serviço aquecida.

Uma válvula de retenção é colocada na frente do acumulador para evitar uma mudança na direção do fluxo, após a qual um pressostato é instalado, que reage a uma mudança na pressão, e um manômetro para monitorar os parâmetros operacionais.

Para uma conexão normal ao circuito de água, os tanques hidráulicos geralmente são equipados com um tubo angular que se conecta ao flange:

Use com estação de bomba de reforço

A unidade da bomba auxiliar é usada para manter e controlar constantemente a pressão em tubulações com consumo ativo de água. Normalmente, essas estações têm uma bomba que opera continuamente.

Se houver necessidade de conectar bombas adicionais, o acumulador ajuda a compensar os picos de pressão que ocorrem no sistema.

Como parte do sistema de abastecimento de água da estação de bombeamento, o acumulador atua como uma fonte de emergência de abastecimento de água e um tipo de amortecedor que impede o golpe de aríete no caso de conectar capacidades adicionais

O mesmo esquema é usado se o suprimento de eletricidade para bombas de reforço no sistema for instável, e o suprimento de água ainda assim deve ser ininterrupto. Durante uma queda de energia, é usado o suprimento de água contido no acumulador. De fato, o tanque de membrana desempenha o papel de fonte de reserva de água durante esse período.

Quanto mais poderosa a estação de bombeamento, maiores serão as tarefas atribuídas a ela. Ela deve apoiar maior pressão, o volume de seu acumulador hidráulico também deve ser grande.

Aplicação em circuitos de bomba submersa

Para maximizar a vida útil da unidade de bomba submersa, o número de partidas dentro de uma hora deve corresponder às características técnicas declaradas do dispositivo. Normalmente, esse indicador é de 5 a 20 vezes.

Se a pressão na rede de abastecimento de água cair, quando atingir o valor mínimo, um relé é ativado, o que inclui uma bomba que fornece água. Nos valores máximos de pressão, o relé desliga, o suprimento de água para.

Se uma bomba submersível estiver presente no esquema de abastecimento de água, o acumulador prolongará sua vida útil, pois não precisará ser ligado e desligado se os custos dos consumidores de água forem insignificantes.

Se o sistema de abastecimento de água for autônomo e pequeno, até uma pequena quantidade de consumo de água poderá iniciar a bomba. Nesse caso, a operação da bomba será ineficaz. E o dispositivo em si não durará o tempo que o proprietário desejar.

O suprimento de água contido no tanque de membrana salvará a situação. Além disso, ele não permitirá um aumento de pressão no momento em que a bomba submersa começar a funcionar.

Para escolher um tanque hidráulico adequado, você precisa conhecer as seguintes características: potência e frequência da bomba, fluxo de água estimado por hora e altura de instalação do dispositivo.

Se o diagrama de conexão aparecer aquecedor de água de armazenamento, o acumulador executa as funções de um tanque de expansão nele. Se a água for aquecida, seu volume aumentará. Vai se expandir. Para um espaço confinado, que é o sistema de abastecimento de água, esse processo pode levar a consequências devastadoras, se não for para o tanque hidráulico.

No circuito do aquecedor de água de armazenamento, o acumulador é usado como tanque de expansão, o que evita rupturas no sistema, pois a água não compressível se expande perfeitamente quando aquecida

Para ser incluído neste esquema, é necessário escolher um acumulador hidráulico, levando em consideração as seguintes características: temperatura máxima da água aquecida e pressão máxima permitida no sistema de abastecimento de água.

Seleção de tanque de diafragma hábil

Um tanque hidráulico é um tanque cujo corpo de trabalho principal é uma membrana. Sua qualidade depende de quanto tempo o dispositivo durará desde o momento da conexão até o primeiro reparo.

Os melhores são produtos de borracha alimentar (isobutilada). O metal do corpo do produto é importante apenas para tanques de expansão. Onde a água está contida na pêra, as características do metal não são críticas.

Se você não prestar atenção especial à espessura do flange de sua compra, depois de um ano e meio, e não depois de 10 a 15 anos, como planeja, terá que comprar um dispositivo completamente novo ou, na melhor das hipóteses, alterar o próprio flange

Uma atenção especial ao escolher um dispositivo deve se concentrar no flange, que geralmente é feito de metal galvanizado. A espessura deste metal é muito importante.Com uma espessura de apenas 1 mm, a vida útil do produto não será superior a 1,5 anos, pois certamente haverá uma lacuna no metal do flange, o que danificará todo o dispositivo.

Ao mesmo tempo, a garantia para o tanque é de apenas um ano com uma vida útil declarada de 10 a 15 anos. Portanto, o buraco aparecerá logo após o vencimento do período de garantia. E será impossível soldar ou fabricar metais finos. É claro que você pode tentar encontrar um novo flange, mas provavelmente precisará de um novo tanque.

Para evitar tais infortúnios, procure um tanque cujo flange seja feito de aço inoxidável ou aço galvanizado espesso.

Conectando o acumulador ao circuito de abastecimento de água

Como ficou claro em tudo o que foi escrito acima, um tanque de membrana não é apenas um recipiente com água. Este é um dispositivo especial envolvido em um fluxo de trabalho contínuo. Portanto, o procedimento para instalá-lo não é tão simples quanto parece. Deve ser reparado com muito cuidado, levando em consideração os fatores de vibração e ruído.

É necessário fixar o acumulador na superfície com juntas de borracha para reduzir o nível de ruído durante sua operação e reduzir o efeito da vibração no dispositivo

Ele é fixado no chão usando juntas de borracha e na tubulação - com a ajuda de adaptadores de borracha. E também deve ser observado que o diâmetro do revestimento não pode ser reduzido na saída do sistema hidráulico.

O novo tanque deve ser manuseado com cuidado especial, enchendo-o com água sob baixa pressão. A membrana do armazenamento prolongado pode ser endurecida. Um fluxo agudo de água pode danificá-lo e até desativá-lo completamente. É mais correto remover todo o ar da membrana pera antes de começar a enchê-lo com água. O local para instalar o acumulador deve ser selecionado levando em consideração sua disponibilidade.

O processo de conexão do acumulador é realizado na sequência padrão:

Configuração adequada de um novo dispositivo

O novo tanque hidráulico deve ser verificado quanto ao nível de sua pressão interna. Supõe-se que deve ser de 1,5 atm. Porém, no processo de transporte do produto do local de produção para o armazém e durante o armazenamento, poderia ocorrer um vazamento, o que reduzia esse importante indicador no momento da venda. Você pode verificar a pressão removendo a tampa do carretel e fazendo medições.

Diferentes tipos de manômetros podem ser usados ​​para medir a pressão:

• Eletrônico. Estes são aparelhos caros. O resultado do trabalho pode ser afetado pela temperatura e energia da bateria.
• Mecânico. Disponível em uma caixa de metal, também chamada de automóvel. Se este dispositivo foi aprovado no teste, é melhor não encontrá-lo. Para obter o valor mais preciso, já que você precisará medir apenas 1-2 atm., É melhor comprar um dispositivo com um grande número de divisões na escala de medição.

Estações de bombeamento baratas e bombas automáticas geralmente são equipadas com manômetros em uma caixa de plástico. O erro nas leituras desses modelos chineses é muito grande.

Se houver menos ar no tanque do que o necessário, a água substituirá. Isso afetará a pressão da água no suprimento de água. Em alta pressão, a pressão sempre será alta. Uma pressão mais alta fornecerá menos água na membrana da membrana, portanto a bomba terá que ligar com mais frequência. Se não houver luz, o suprimento de água pode não ser suficiente para todas as necessidades.

Portanto, às vezes seria mais sábio sacrificar a pressão para alcançar outros objetivos importantes. No entanto, é melhor não abaixar a pressão abaixo dos valores recomendados, bem como não exceder as características limitantes. A falta de pressão pode fazer com que a superfície da lâmpada entre em contato com o corpo do tanque, o que é indesejável.

Diferentes dispositivos podem ser usados ​​para medir a pressão, mas um manômetro relativamente barato com carcaça de metal e uma escala bastante desenvolvida de resultados de medição é ideal

Pressão de ar ideal

Para que os eletrodomésticos funcionem normalmente, a pressão no tanque hidráulico deve estar na faixa de 1,4 a 2,8 atm. Para uma melhor segurança da membrana, é necessário que a pressão no sistema de abastecimento de água seja de 0,1-0,2 atm. excedeu a pressão no tanque. Por exemplo, se a pressão dentro do tanque de membrana for de 1,5 atm, no sistema ela deverá ser de 1,6 atm.

Este valor deve ser definido em interruptor de pressão da água, que funciona em conjunto com um acumulador hidráulico. Para uma casa de campo térrea, essa configuração é considerada ideal. Se estamos falando de uma casa de dois andares, a pressão terá que ser aumentada. Para calcular seu valor ideal, a seguinte fórmula é usada:

Vatm. = (Hmax + 6) / 10

Nesta fórmula, V atm. É a pressão ideal e Hmax é a altura do ponto de entrada de água mais alto localizado. Como regra, estamos falando sobre a alma. Para obter o valor desejado, você deve calcular a altura do chuveiro em relação ao acumulador. Os dados obtidos são inseridos na fórmula. Como resultado do cálculo, será obtido o valor ótimo de pressão que deve estar no tanque.

Observe que o valor obtido não deve exceder as características máximas permitidas para outros equipamentos domésticos e hidráulicos, caso contrário, eles simplesmente falharão.

Se falamos sobre sistema de água doméstico independente simplificados, seus componentes são:

• bombear
• acumulador
• interruptor de pressão
• válvula de retenção
• manômetro.

O último elemento é usado para que você possa controlar rapidamente a pressão. Sua presença constante no sistema de abastecimento de água não é necessária. Só pode ser conectado no momento em que são feitas medições de teste.

Como você pode ver, é neste diagrama que o manômetro não é exibido, mas isso não significa que não seja necessário. Ele acabou de ser ligado no momento das medições de controle

Com a participação de uma bomba de superfície no circuito, um tanque hidráulico é montado próximo a ele. A válvula de retenção é então instalada no tubo de sucção e os elementos restantes formam um único pacote, conectando-se usando um encaixe de cinco pinos.

O dispositivo de cinco pinos é ideal para essa finalidade, pois possui terminais de vários diâmetros. As tubulações de entrada e saída e alguns outros elementos do pacote podem ser conectados ao acessório com a ajuda de mulheres americanas para facilitar o trabalho de prevenção e reparo em seções individuais do abastecimento de água.

No entanto, esse acessório pode ser substituído por vários elementos de conexão. Mas porque?

Neste diagrama, a ordem de conexão é claramente visível. Ao conectar o bico ao acumulador, verifique se a conexão está firme

Portanto, o acumulador é conectado à bomba da seguinte maneira:

• uma polegada de saída conecta o próprio acessório ao bico do tanque;
• fios de 1/4 de polegada conectam um manômetro e um pressostato;
• havia dois fios de polegada livre nos quais o tubo da bomba está montado, bem como a fiação dos consumidores de água.

Se a bomba de superfície funcionar no circuito, é melhor conectar o acumulador a ele com a ajuda de uma mangueira flexível com um enrolamento de metal.

Nas partes que terminam com os acoplamentos, será conectado um tubo da bomba e uma distribuição de água, que irá para os consumidores de água

O acumulador está conectado da mesma maneira à bomba submersa. Uma característica desse esquema é a localização da válvula de retenção, que nada tem a ver com os problemas que estamos considerando hoje.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Se, depois de ler o texto, você ainda não entender exatamente como conectar o acumulador, assista a este vídeo no qual todas as nuances deste procedimento são breves, mas muito claramente exibidas.

Um tanque hidráulico é um componente importante de um sistema de abastecimento de água. Com sua ajuda, toda uma gama de tarefas é resolvida. E fazer uma conexão competente do acumulador com suas próprias mãos, como se viu, não é nada difícil. Mas os benefícios de seu uso são inegáveis.

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