Poziome zbiorniki hydrauliczne: przeznaczenie i zasada działania

Systemy zaprojektowane do autonomicznego zaopatrzenia w wodę mają kilka zalet, z których główną jest niezależność od scentralizowanego zaopatrzenia w wodę. Jeśli w takim systemie nie ma zbiornika hydraulicznego, istnieje ryzyko uderzenia hydraulicznego. Wynika to z faktu, że w przypadku gwałtownego otwarcia zaworu w obwodzie następuje skok ciśnienia, który może uszkodzić rurociąg i urządzenia pompujące. Dlatego poziomy zbiornik hydrauliczny, zwany również powszechnie akumulatorem hydraulicznym, jest stosowany jako środek bezpieczeństwa w takich systemach.

Produkty tego rodzaju są zbiornikami przeznaczonymi do tymczasowego utrzymywania w nich wody. Spawane korpusy takich zbiorników są zwykle wykonane ze stali nierdzewnej, a producenci stosują różne powłoki w celu ochrony ich powierzchni. Najczęstsze z nich otrzymały emalię proszkową z reflowem.

Liczba wyjść komunikacyjnych z takiego zbiornika może się różnić w zależności od modelu. Obowiązkowym elementem konstrukcji zbiornika hydraulicznego jest również membrana, wykonana z reguły z kauczuku butylowego i wymieniana w trakcie eksploatacji. Ta zasada urządzenia jest wspólna dla wszystkich typów takich akumulatorów wody, ale zgodnie z ich wykonaniem są one podzielone na dwa typy:

• Pionowy modele o małej objętości, które zajmują mało miejsca, są zalecane do użytku w przestrzeniach zamkniętych. Korpus takiego sprzętu jest wyposażony w miniaturkę do usuwania nadmiaru powietrza. Wybierając pionowy zbiornik hydrauliczny, należy skupić się na podłączeniu pompy głębinowej i zakupić obie jednostki razem zgodnie z zasadą zgodności ich parametrów roboczych.

• Jeśli mówimy o użyciu pompy powierzchniowej, wybór powinien być na korzyść zbiornika hydraulicznego typu poziomego. Wynika to z faktu, że takie zbiorniki są konstrukcjami z górnym mocowaniem pompy umieszczonej na zbiorniku hydraulicznym. Taka jednostka zajmuje odpowiednio więcej miejsca, ale pojemność tłumienia jest również znacznie wyższa.

Standardowym wskaźnikiem ciśnienia roboczego dla systemów zaopatrzenia w wodę jest liczba 1-3 atm. Ekstremalne wartości tego parametru nie wpływają negatywnie na rurociąg i sprzęt dostarczający wodę, ale przy jego gwałtownym spadku może wystąpić wstrząs hydrauliczny.

Obecność poziomego zbiornika hydraulicznego będzie służyć do systemów autonomicznego zaopatrzenia w wodę z urządzeniem, które może wytrzymać obciążenie obwodu z potencjalnym wzrostem ciśnienia, a woda zawarta w takim zbiorniku będzie wydawana głównie na optymalne utrzymanie ciśnienia.

Przy wyborze poziomego zbiornika hydraulicznego jego objętość i ciśnienie robocze należy traktować jako dwa powiązane ze sobą wskaźniki. Jednocześnie, pod względem ciśnienia, specjaliści zalecili stosowanie zbiorników o wartości 0,1–0,5 bara poniżej optymalnego obciążenia pompy w momencie włączenia. Jeśli dopuszczalny poziom ciśnienia dla danej pompy wynosi 1,7 bar, zbiornik należy nabyć o wartości 1,4–1,6 bar.

W odniesieniu do różnych opcji pojemności zbiornika, w przypadku autonomicznych domowych systemów zaopatrzenia w wodę objętość około 80 litrów jest uważana za normalną. Jeszcze bardziej optymalna jest pojemność zbiornika 100 litrów.

Jeśli zasilanie wodą planowane jest na więcej niż 5 punktów zużycia, wówczas istnieje potrzeba zainstalowania objętości hydroakumulatora 200–300 l. Taki zbiornik jest w stanie współdziałać z pompami wody o wydajności ponad 2 kW.

Jedną z odmian poziomego zbiornika hydraulicznego są ładunki, charakteryzujące się prostotą konstrukcji. Praca opiera się na zasadzie wykorzystania energii potencjalnej ładunku, gdy podczas pracy zbiornik wytwarza niezbędne ciśnienie na masę wody, optymalizując obciążenie w obwodzie. Zaletami takich zbiorników są wysoka pojemność, przystępna cena i łatwość konserwacji.

Jednostki te mają jednak niskie wspierane przez nie parametry ciśnienia, duże wymiary i pewne ryzyko wycieku. Sprzęt ten charakteryzuje się również obecnością ograniczeń w połączeniu z pompami, głównie w zakresie intensywności. Jednostka pompująca w systemie zaopatrzenia w wodę z takim zbiornikiem hydraulicznym powinna być raczej cienka.

Do drugiego typu należą sprężynowe zbiorniki hydrauliczne. W zbiornikach tych wyrównanie ciśnienia w systemie zaopatrzenia w wodę następuje z powodu wykorzystania energii mechanicznej uzyskanej z kompresji mechanizmu sprężynowego. Umożliwia to wytworzenie wystarczającej siły do ​​gromadzenia wody i jej powrotu do obwodu w przypadku nagłych spadków ciśnienia. W porównaniu ze zbiornikami ładunkowymi takie zbiorniki są bardziej energochłonnymi zbiornikami, więc można je stosować w połączeniu z dość mocnymi pompami. Niemniej jednak armatura sanitarna takich urządzeń może zostać uszkodzona pod wpływem agresywnych mediów, co nieco ogranicza wykorzystanie zbiorników hydraulicznych tego typu. Taki zbiornik jest optymalny w układach do dostarczania zimnej wody, ale obecność wysokich temperatur może niekorzystnie wpływać na stan uszczelek tłoka.

Zbiorniki hydrauliczne pneumohydrauliczne są trzecim typem poziomych zbiorników magazynowych pomp. Takie urządzenia były wykorzystywane zarówno w przedsiębiorstwach, jak iw sferze domowej. Energia potrzebna do kontrolowania ciśnienia jest uzyskiwana ze sprężonego gazu. Ta zasada tworzenia niezbędnego wysiłku hydraulicznego określa cechy konstrukcyjne takiej jednostki. Składa się z pływającego tłoka z elastyczną membraną i mechanizmu pływakowego do kontroli parametrów roboczych medium.

W celu utrzymania optymalnego poziomu wody w zbiorniku hydraulicznym tego typu znajduje się membrana. W zależności od aktualnego poziomu ciśnienia płynu w systemie dostarczania wody, membrana jest rozciągnięta lub ściśnięta. Konstrukcja tego zbiornika hydraulicznego pozwala na wykorzystanie go do dostarczania gorącej wody bez ryzyka przedwczesnej awarii.

Podsumowując, należy zauważyć, że typowe konfiguracje autonomicznych urządzeń zaopatrzenia w wodę wyposażonych w pompę natynkową lub zanurzeniową niekoniecznie oznaczają użycie zbiornika hydraulicznego. W wersji oryginalnej projekt takich systemów jest przeprowadzany z uwzględnieniem działania pomp bez instalowania dodatkowego wyposażenia. Jeśli jednak mówimy o infrastrukturze o wysokim poziomie wydajności podczas zaopatrzenia w wodę, instalacja poziomego akumulatora zapewni niezbędną ochronę w momencie nieoczekiwanego przeciążenia systemu zaopatrzenia w wodę.

Nawet jeśli zaniedbamy ryzyko poważnego uszkodzenia komunikacji dostarczającej wodę, dodatkowe środki do wyrównania ciśnienia pomogą zmniejszyć stopień zużycia jednostek. Ponadto zbiornik hydrauliczny może służyć jako zbiornik rezerwowy na wodę. Jednak to stwierdzenie odnosi się do pojemników o dużej pojemności, które nie są tak często spotykane w domowych instalacjach wodociągowych.

Bardziej szczegółowo, jak rozmieszczone są zbiorniki hydrauliczne, pokaże poniższy film.