Para manter uma pressão estável no sistema de abastecimento de água, um acumulador hidráulico é instalado. É um recipiente lacrado, separado por uma membrana elástica. O líquido se acumula no tanque, que é dispensado na hora certa. O valor da pressão do ar que deve estar nos acumuladores é definido pelo fabricante. Ao instalar o sistema, você pode calcular os parâmetros ideais e fazer ajustes você mesmo.
Valor de pressão no acumulador
Existem dois meios dentro do tanque hidráulico - ar ou gás e água, que preenche a membrana de borracha. O princípio de funcionamento do dispositivo: quando a bomba é ligada, o líquido entra no recipiente expansível. O gás é comprimido, sua pressão aumenta. A pressão do ar empurra a água da membrana para a tubulação. Ao atingir o indicador para o qual a automação está configurada, o dispositivo é desligado. O consumo de água vem do estoque do acumulador. A diminuição do volume do líquido leva a uma queda da pressão e o reinício da bomba. O funcionamento do acumulador hidráulico é monitorado por um interruptor de pressão.
A principal função da pressão no acumulador é criar condições ótimas para o funcionamento da estação de bombeamento. A pressão do ar exclui o ligar e desligar do mecanismo após cada abertura da torneira. Instalar o dispositivo de armazenamento no sistema de abastecimento de água também resolve outros problemas:
- Prevenção de mudanças bruscas de pressão na tubulação (golpe de aríete), causando danos às tubulações e misturadores.
- Prolongamento da vida útil dos equipamentos de bombagem, prevenção do desgaste de peças e conjuntos.
- Criação de um abastecimento de água dentro do tanque, que é utilizado em caso de falta de energia.
A escolha do volume do tanque depende da potência e do tipo de bomba. As unidades com conversor de frequência embutido são caracterizadas por uma inicialização suave. Um tanque com capacidade mínima (24 litros) é suficiente para eles. Falta de mecanismos, alto custo, raramente são usados em domicílios particulares. Uma opção comum são as bombas de poço de orçamento que fornecem potência máxima quando são iniciadas. Eles rapidamente criam uma alta elevação nos canos. O tanque de diafragma deve compensar isso.
Ao operar bombas de superfície com potência de até 1 kW, é recomendável instalar um acumulador de 24-50 litros. Para unidades submersíveis com potência de 1 kW, é necessário um acumulador hidráulico de 50-100 litros. Mecanismos com características profissionais são complementados com tanques de 100 litros. O tamanho do tanque de armazenamento é influenciado pelo consumo médio de água.
Tipos de acumuladores
As capacidades diferem em tamanho, propósito, desempenho. O design e a função dos tanques permanecem inalterados.
Por nomeação:
- para água quente (vermelho);
- para água fria (azul).
A diferença entre os tanques de armazenamento está no material de que a membrana é feita. Em um recipiente destinado a beber água (fria), é usada borracha segura para a saúde humana.
Por execução:
- modelos verticais - usados para espaço limitado;
- a versão horizontal é usada em conjunto com uma bomba externa fixada ao corpo.
Cada tipo de dispositivo é equipado com um dispositivo especial de liberação de ar. Uma válvula é instalada na parte superior dos tanques hidráulicos verticais. O ar acumulado é liberado por ele, evitando a formação de bloqueios no sistema. Nos tanques do tipo horizontal, é fornecida uma unidade de tubos e válvulas de esfera. A drenagem é realizada no esgoto. Em tanques com volume inferior a 100 litros, não são instaladas válvulas e conjuntos de drenagem. O ar é removido durante a manutenção preventiva.
As unidades são instaladas em ambientes aquecidos. Os instrumentos devem ser de acesso livre para reparo e manutenção.
Desempenho ideal
- A correção da escolha da pressão máxima e mínima na qual a ativação automática da bomba é acionada.
- Configuração competente do nível de pressão do ar no tanque.
Ao realizar a autoverificação e ajustar os indicadores, você deve seguir as recomendações dos especialistas. A regra básica é que a pressão do ar no tanque de armazenamento bombeado deve estar abaixo da pressão mínima para ligar a bomba. A diferença nos indicadores é de 10-12%. O cumprimento da recomendação permite economizar uma pequena quantidade de água até a próxima partida da unidade. Exemplo: se a estação de bombeamento iniciar automaticamente a 2 bar, a pressão do ar deve ser 2-0,2 = 1,8 bar.
A pressão do ar no tanque de armazenamento é independente do seu volume. A média para recipientes com um tamanho de 24-150 litros é de 1,5 bar, 200-500 litros - 2 bar. A injeção de ar inicial da fábrica em 1,5 atmosferas em condições de baixo consumo de água de um prédio de um andar pode ser reduzida para 1 atmosfera. A baixa queda nas tubulações reduz o desgaste do sistema, mas limita o uso de acessórios de encanamento. Diminuir a pressão para menos de 1 bar resultará no alongamento excessivo do bulbo de borracha. O diafragma entrará em contato com o corpo de metal. O contato levará a um desgaste acelerado da borracha.
A pressão de ar excessiva (mais de 1,5 bar) também não é desejável. Ele ocupará a maior parte do tanque, reduzindo a quantidade de água retirada. Haverá também um aumento da carga nas tubulações e componentes do sistema de abastecimento de água.
A pressão da água na membrana é gerada por uma bomba. Seu valor máximo permitido é indicado pelo fabricante. Um indicador comum para modelos domésticos é de 10 bar. Ao conectar um acumulador hidráulico, o fluido é alimentado no sistema lentamente para evitar danos ao diafragma.
Cálculo de pressão
Para calcular a pressão de ar ideal no tanque, há uma fórmula: P = (Hmax + 6) / 10, onde
- P é a pressão do ar em atmosferas;
- Hmax é a distância até o ponto mais alto do sistema de abastecimento de água doméstico.
O ponto de análise superior é o chuveiro no último andar do edifício. A distância dele até o local de instalação do vaso de pressão é medida. Quanto maior for a lacuna, maior será a altura necessária para levantar a água. O uso de números adicionará clareza ao cálculo. Para um edifício com 2 pisos de altura, o valor de Hmax será de 7 m. A pressão será P = (7 + 6) / 10 = 1,3 atmosferas. Para uma altura de 10 m, é necessária uma altura de 1,8 atmosferas.
Antes de comprar um acumulador hidráulico, o volume do dispositivo é calculado. Os cálculos levam em consideração:
- consumo máximo de água;
- número de partidas da bomba por hora;
- pressão do ar no tanque;
- limites de pressão inferior e superior para operação da bomba;
- coeficiente relacionado à potência da bomba.
Após a instalação do tanque de membrana, será necessário definir os limites mínimo e máximo para a automação (pressostato). A diferença entre o indicador máximo e mínimo determina o volume de água proveniente do acumulador hidráulico. Aumentar o parâmetro aumenta a eficiência do dispositivo, mas leva a um rápido desgaste da membrana. Para casas particulares, recomenda-se uma diferença de 1-1,5 bar.
O indicador de pressão mínima no diafragma (Pmin) deve ser 10% maior que o do ar na cavidade do tanque.Para operação estável do sistema, a pressão diferencial deve ser 0,5 bar ou mais. Este valor é levado em consideração no cálculo do Pmin. O limite superior de funcionamento (Pmáx) é calculado com base nas características da bomba - a altura manométrica é dividida por 10. O valor calculado não corresponde ao real devido a alterações nos parâmetros declarados da unidade associadas ao desgaste. Recomenda-se que o indicador de nível superior seja 30% menor do que a característica da cabeça.
Métodos de verificação
O ar bombeado para o tanque na fábrica sai gradualmente pela membrana de borracha e pelo bico. A aspiração da cavidade de gás faz com que o bulbo de borracha estique demais quando cheio de líquido. Sem resistência, a membrana se desgasta rapidamente e pode estourar. As medições da pressão do ar são realizadas com um manômetro. A melhor opção é um dispositivo de medição automotivo.
As instruções do fabricante indicam o número de verificações para o modelo do dispositivo. Taxa média - 2 vezes ao ano. Antes de iniciar o procedimento de medição do parâmetro, é necessário drenar todo o líquido do tanque. A bomba está desconectada do sistema de alimentação. No momento da medição, o tanque deve estar vazio. O controle é necessário antes de conectar o dispositivo ao sistema. Parte do ar pode escapar do tanque durante o armazenamento. A pressão de trabalho é indicada na folha de dados do produto.
Para verificar, desparafuse a tampa decorativa que cobre o mamilo. O nó está localizado na parte superior do corpo. Um manômetro é conectado ao carretel. O dispositivo deve ter um erro mínimo. Dispositivos eletrônicos e automotivos são recomendados. É melhor não usar medidores de pressão de plástico baratos, eles têm um erro significativo de indicadores. Se o nível for inferior aos parâmetros de fábrica, o ar é bombeado por meio de um compressor. O acumulador é deixado por um dia para monitoramento. Após a próxima medição correspondente à norma, o dispositivo é instalado. Exceder a cabeça ideal é eliminado pelo sangramento do ar.
O número de verificações depende de quanto tempo o sistema de encanamento foi usado. Para chalés de verão onde as comunicações são operadas no período primavera-verão, os indicadores são monitorados antes do início da temporada. Um sinal de diminuição da pressão do ar é o frequente ligar e desligar da bomba. Em caso de desvios da norma, é realizada uma verificação não programada. Uma pequena perda de ar pode ser bombeada com uma bomba automotiva.
Como ajustar corretamente a pressão no acumulador
A operação correta da estação de bombeamento requer ajuste competente de três parâmetros principais:
- A pressão na qual a bomba é ligada.
- Nível de desligamento de uma unidade em execução.
- Pressão do ar no tanque de membrana.
Os primeiros dois parâmetros são controlados pelo interruptor de pressão. O dispositivo é instalado na conexão de entrada do acumulador. Seu ajuste ocorre empiricamente, para reduzir o erro, as ações são realizadas várias vezes. O relé consiste em duas molas verticais. Eles são assentados em um eixo de metal e fixados com porcas. As peças diferem em tamanho: uma grande mola regula a ativação da bomba, uma pequena é necessária para definir a diferença entre a pressão superior e inferior. As molas são conectadas a uma membrana que faz e interrompe os contatos elétricos.
O ajuste é feito girando a porca com uma chave inglesa. A rotação no sentido horário comprime a mola e aumenta o limite de ativação da bomba. Girar no sentido anti-horário enfraquece a parte e diminui o parâmetro de disparo. O procedimento de ajuste ocorre de acordo com um certo esquema:
- A pressão do ar no tanque é verificada, se necessário, é bombeada pelo compressor.
- A porca da mola grande gira na direção desejada.
- A válvula de descarga de água abre. A pressão cai, em um determinado momento a bomba liga. O valor da pressão é indicado no manômetro. O procedimento é repetido se necessário.
- A diferença de desempenho e o limite de desligamento são ajustados por uma pequena mola.É sensível ao ajuste, por isso pode ser girado em meia ou um quarto de volta.
- O indicador é determinado com as torneiras fechadas e a bomba ligada. O medidor de pressão exibirá um valor no qual os contatos abrem e a unidade é desligada. Se for de 3 atmosferas ou mais, a mola deve ser afrouxada.
- Drene a água e reinicie a unidade. O procedimento é repetido até que os parâmetros necessários sejam obtidos.
As configurações de fábrica do relé são tomadas como base. Eles são indicados no passaporte do dispositivo. A taxa média de inicialização da bomba é 1,4-1,8 bar, as taxas de desligamento são 2,5-3 bar.
A instalação de um acumulador hidráulico no sistema de abastecimento de água permite manter a pressão na rede autônoma e evitar o golpe de aríete. Um acumulador em funcionamento reduz o número de partidas e paradas da bomba, evitando o desgaste do mecanismo. As verificações e ajustes oportunos da pressão do ar no tanque garantirão a condição de operação do sistema por vários anos.
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Tanque AQS branco ou cinza. O vermelho é usado em sistemas de aquecimento. Diferença na pressão máxima de trabalho permitida.