Expansionstank för vattenförsörjning: val, design, installation och anslutning

Ett autonomt vattenförsörjningssystem, som självständigt levererar vatten till distributionspunkter som i en stadslägenhet, har länge upphört att vara en kuriosa.Detta är normen för livet på landet, som bara behöver designas, monteras och förses med utrustning som kan starta och stoppa systemet när kranarna används.

Stabil drift av ett oberoende nätverk kommer att säkerställas av en expansionstank för vattenförsörjning. Det skyddar mot vattenslag, förlänger pumputrustningens livslängd avsevärt, garanterar regelbunden fyllning av systemet med vatten och eliminerar behovet av att bära det i hinkar.

Vi är glada att presentera dig för funktionerna hos enheten och funktionsprincipen för den hydrauliska ackumulatorn. Vi beskriver noggrant reglerna för att välja en membrantank, detaljerna för installation och anslutning. Vi har kompletterat den information som erbjuds för övervägande med användbara illustrationer, diagram och videohandledningar.

Egenskaper för slutna expansionstankar

Hydraultank (eller hydraulisk ackumulator, expansionstank) är en metallförseglad behållare som tjänar till att upprätthålla ett stabilt tryck i vattenförsörjningen och skapa vattenreserver med varierande volymer.

Vid första anblicken bör val och installation av den här enheten inte orsaka svårigheter - i någon onlinebutik kan du se många modeller som bara skiljer sig något i form och volym, men som inte skiljer sig nämnvärt i deras funktionalitet.

Det är inte alls så. Det finns många nyanser i utformningen av expansionstanken och principen för dess funktion.

Funktioner hos enheten och design

Olika modeller av expansionstankar kan ha restriktioner för användningsmetoden - vissa är endast utformade för att arbeta med processvatten, andra kan användas för dricksvatten.

Genom design är hydrauliska ackumulatorer indelade i:

• tankar med utbytbar glödlampa;
• behållare med ett fast membran;
• hydraultankar utan membran.

På ena sidan av tanken med ett avtagbart membran (för en tank med bottenanslutning - i botten) finns en speciell gängad fläns som glödlampan är fäst vid. På baksidan finns en nippel för att pumpa eller tömma luft eller gas. Den är designad för att anslutas till en vanlig bilpump.

I en tank med utbytbar glödlampa pumpas vatten in i membranet utan att komma i kontakt med metallytan. Membranet byts ut genom att skruva loss flänsen som hålls på plats av bultarna. I stora behållare, för att stabilisera fyllningen, är membranets bakre vägg dessutom fäst vid bröstvårtan.

Livslängden för den avtagbara glödlampan beror på lufttrycksinställningarna i ackumulatorns gasfack. Ibland, för att skapa en större vattenförsörjning, minskar användaren mängden luft och ökar mängden vatten i glödlampan. Detta gör att membranet nuddar tankväggen, vilket orsakar snabb nötning.

Det inre utrymmet i tanken med ett fast membran är uppdelat i två fack. Den ena innehåller gas (luft), den andra innehåller vatten. Den inre ytan av en sådan tank är täckt med fuktbeständig färg.

Oftast används tankar med fast membran för värmesystem. Eftersom membranet är ett element som misslyckas mycket snabbare, är livslängden för en sådan tank kortare än enheter med en avtagbar glödlampa

Det finns även hydraultankar utan membran. Facken för vatten och luft är inte separerade på något sätt. Principen för deras funktion är också baserad på det ömsesidiga trycket av vatten och luft, men med en sådan öppen interaktion sker blandning av de två ämnena.

Fördelen med sådana anordningar är frånvaron av ett membran eller en glödlampa, som är den svaga länken i konventionella hydrauliska ackumulatorer.

Externt kan expansionstankar endast delas in i horisontella och vertikala modeller, men deras driftsparametrar kan vara mycket olika

Diffusionen av vatten och luft gör det nödvändigt att serva tankarna ganska ofta. Ungefär en gång per säsong måste du pumpa in luft, som gradvis blandas med vatten. En betydande minskning av luftvolymen, även vid normalt tryck i tanken, gör att pumpen startar ofta.

Hydrauliska ackumulatorer i vattenförsörjningssystem minskar sannolikheten för vattenslag, skyddar pumpar från alltför frekventa starter, låter dig skapa en vattenförsörjning och upprätthålla trycket i kretsen

Funktionsprincip för en hydraulisk ackumulator

Stängd hydrauliska tankar för vattenförsörjning De fungerar enligt följande schema: pumpen levererar vatten till glödlampan, fyller den gradvis, membranet ökar och luften som ligger mellan glödlampan och metallkroppen komprimeras.

Ju mer vatten som kommer in i päronet, desto mer pressar det luften, vilket i sin tur tenderar att trycka ut det ur behållaren. Som ett resultat ökar trycket i tanken, vilket gör att pumpen stängs av.

Under en tid, när vatten strömmar genom systemet, upprätthåller tryckluften trycket. Det trycker in vatten i vattenförsörjningen.När dess mängd i membranet minskar så mycket att trycket sjunker till den nedre gränsen, aktiveras reläet, vilket sätter på pumpen igen.

I hydraultanken finns en konstant växelverkan mellan vatten och gas, separerade från varandra av ett gummimembran. Volymen vätska inuti enheten regleras av mängden gas (dess tryck) (+)

Klassificering efter användningsområde

Tankar för vattenförsörjning och för värmesystemet bör inte förväxlas, så när du väljer måste du ta reda på deras syfte. För tydlig identifiering målar tillverkarna hydrauliska ackumulatorer för uppvärmning röd och för vattenförsörjning blå.

Vissa följer dock inte sådana markeringar, så följande data kan fungera som en utmärkande egenskap hos enheter:

• för vattenförsörjning kommer den maximala användningstemperaturen för den hydrauliska ackumulatorn att vara upp till 70 °C, det tillåtna trycket kan nå 10 bar;
• apparater avsedda för värmesystem tål temperaturer upp till +120 °C, drifttrycket för expansionstanken är ofta inte högre än 1,5 bar.

Alla de viktigaste parametrarna anges på den dekorativa kåpan (namnskylten) som täcker bröstvårtan.

En anordning avsedd för ett värmesystem fungerar som en extra behållare, vilket gör att kylvätskan kan expandera fritt när den värms upp. Utan det är systemet dömt till förstörelse

Listan över funktioner som en hydraulisk tank utför i ett kallvattenförsörjningssystem är mycket bredare:

• Upprätthålla ett jämnt och konstant tryck i vattenförsörjningen. Tack vare lufttrycket bibehålls trycket en tid även när pumpen stängs av, tills det sjunker till inställt minimum och pumpen börjar fungera igen.Därmed bibehålls trycket i systemet även när flera VVS-armaturer används samtidigt.
• Skydd mot slitage av pumputrustning. Vattenreserverna i tanken gör att du kan använda vattenförsörjningen under en tid utan att slå på pumpen. Detta minskar antalet pumpoperationer per tidsenhet och förlänger dess drift.
• Skydd mot vattenslag. Ett kraftigt hopp i trycket i vattenförsörjningen när pumpen slås på kan nå 10 atmosfärer eller mer, vilket negativt påverkar alla delar av systemet. Membrantanken tar stöten och utjämnar trycket.
• Skapande av vattenreserver. När det blir strömavbrott kommer vattenförsörjningssystemet att fortsätta leverera vatten under en tid, även om det bara är en kort tid.

För ledning av varmvattenberedaren används expansionstankar som tål höga temperaturer.

Material för hydropneumatisk utrustning

Expansionstankens membran är tillverkat av olika material som klarar olika temperaturområden under drift.

Följande används i hydrauliska ackumulatorer:

• Naturgummi - NATURLIGT. Materialet kan komma i kontakt med dricksvatten och används för att samla kallt vatten. Med tiden kan det börja läcka vatten. Tål temperaturer från -10 till 50 °C över noll.
• Syntetiskt butylgummi - BUTYL. Den mest universella, vattentäta, används för vattenförsörjningsstationer, lämplig för dricksvatten. Drifttemperaturen kan variera från -10 till 100 °C.
• Syntetgummi tillverkat av etenpropen - EPDM. Mer genomtränglig än den föregående kan den komma i kontakt med dricksvatten. Det tillåtna temperaturområdet är från -10 till 100 °C.
• SBR-gummi används endast för processvatten. Drifttemperaturen är densamma som tidigare märken.

För att organisera kallvattenförsörjningen är det nödvändigt att välja tankar med en glödlampa gjord av livsmedelsklassat gummi med förbättrade elastiska egenskaper, vilket bättre absorberar vattenhammare och upprätthåller ett stabilt vattentryck i systemet.

Tankkroppen är oftast gjord av legerat stål, resistent mot korrosion, belagd på utsidan med färg och lack. Du kan också hitta behållare av rostfritt stål på rea, som är mycket hållbara, men också dyra.

Beräkning av tankvolym före val

Tankar med kapacitet från 24 till 1000 liter finns till försäljning. Vilken man ska välja kommer att bestämmas av beräkningar, vars resultat ska avrundas uppåt. När du väljer en tank med ett avtagbart membran bör du komma ihåg att vattenvolymen upptar 30% av tankens totala volym, det vill säga i en 100-liters tank kommer vattentillförseln att vara cirka 30 liter.

Tabellen visar förhållandet mellan lufttrycksparametrarna i ackumulatorns gasutrymme med reläinställningar och tankstorlek (+)

Det speciella med små tankar är att de ofta inte har en ventil för att släppa ut luft från gummikolben. Detta kan skapa olägenheter under driften. Stora behållare har en sådan ventil, och förutom att skapa en större tillgång på vatten klarar de bättre att hålla ett stabilt tryck i systemet.

Beräkning av den totala volymen av en hydraulisk tank för en sluten vattenförsörjning beräknas med hjälp av följande formel:

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

Var:

• Vt är den totala volymen av hydraultanken;
• Amax – maximal vattenförbrukning per minut, liter;
• K – koefficient (se tabell), beroende på pumpens effekt;
• P_max – reläinställningar när utrustningen är avstängd, bar;
• P_min – reläinställningar vid start av utrustning, bar;
• P_luft. – tryck i hydraultanken (i dess gaskavitet), bar.

K-koefficienten kan bestämmas från följande tabell:

Tabell över koefficient K, beroende på pumpeffekt, för beräkning av den totala volymen av en stängd hydraultank för vattenförsörjning

Vissa tillverkare beräknar också volymen på hydraultanken annorlunda:

Gilex-företaget, som producerar en omfattande linje av utrustning för vattenförsörjning och värmesystem, erbjuder en annan formel för uttrycklig bestämning av volymen av en hydraulisk tank

Horisontell och vertikal orientering

Valet mellan en vertikal och horisontell tank beror på rummets egenskaper. Om rummet är litet eller om volymen på behållaren är imponerande, installera en vertikal behållare för att inte ta upp mycket utrymme.

Den horisontella tanken har mindre kapacitet, kan hängas på väggen och fungerar även som ett stöd för installation av en ytpump. Särskilda fästen tillhandahålls för installationen. Stora tankar tillverkas endast i en vertikal design och är installerade på ben.

Genom att sammanfatta allt ovan kan det noteras att valet av en hydraulisk ackumulator måste göras mellan följande distinkta egenskaper:

• arbetstryck;
• tillverkarland;
• större eller mindre volym;
• utbytbart eller ej gummimembran;
• membran för industri- eller dricksvatten;
• Boettmaterial: rostfritt eller emaljerat stål.

För att undvika svårigheter med att byta ut komponenter i framtiden är det bättre att välja de mest populära enhetsmodellerna. Gummilampor för dem är alltid tillgängliga för fri försäljning; om du behöver ett brådskande utbyte behöver du inte vänta länge på leverans.

Anslutningsscheman för hydraultankar

För varmvattensystem installation av expansionskärl utförs på sektionen av cirkulationsledningen, pumpens sugledning, närmare varmvattenberedaren.

Tanken är utrustad med:

• tryckmätare, säkerhetsventil, luftventil - säkerhetsgrupp;
• avstängningsventil med en anordning som förhindrar oavsiktlig avstängning.

I ett vattenförsörjningssystem där vattenuppvärmningsutrustning finns, tar enheten på sig funktionerna hos en expansionstank.

Installationsschema i varmvattensystemet: 1 – hydraultank; 2 – säkerhetsventil; 3 – pumputrustning; 4 - filtreringselement; 5 – backventil; 6 – avstängningsventil

I HV-systemet är huvudregeln när installation av en hydraulisk ackumulator — Installation i början av rörledningen, närmare pumpen.

Anslutningsschemat måste innehålla:

• backventil och avstängningsventil;
• säkerhetsgrupp.

Anslutningsscheman kan vara väldigt olika. Den anslutna hydraultanken normaliserar driften av utrustningen, minskar antalet pumpstarter per tidsenhet och förlänger därmed dess livslängd.

Installationsschema i ett kallvattensystem med en brunn: 1 – tank; 2 – backventil; 3 – avstängningsventil; 4 – relä för tryckreglering; 5 – styranordning för pumputrustning; 6 – säkerhetsgrupp

I ett upplägg med ett lyft pumpstation en av pumparna går konstant. Detta system är installerat för hus eller byggnader med hög vattenförbrukning. Hydraultanken här tjänar till att neutralisera tryckstötar och för att ackumulera vatten installeras en behållare med så stor volym som möjligt.

Installation av expansionskärl

Innan arbetet påbörjas, kontrollera den hydrauliska ackumulatorn för skador.Enheten installeras i ett ljudisolerat rum vid temperaturer över noll. För att ha tillgång till avloppskran, avstängningsventiler etc lämnas avståndet från tank till tak och väggar minst 0,6 m.

Det är också nödvändigt att tillhandahålla möjligheten att fylla tanken och tömma vattnet i rummet. Fästelementen och monteringsplatsen ska klara 100% fyllning av behållaren.

För expansionstankar med en volym på upp till 30 liter används ett väggfäste; stora behållare är installerade på benen

Den hydrauliska ackumulatorn bör inte utsättas för mekaniska och statiska belastningar, det är inte önskvärt att låta rör och enheter stöta mot den. Tanken skruvas fast i golvet med gummipackningar. En backventil och en dräneringsventil är installerade vid ingången till hydraultanken.

De angivna stegen krävdes för att installera den hydrauliska ackumulatorledningen, som utfördes på dagtid. För ytterligare åtgärder måste du flytta till caisson.

Efter den slutliga monteringen av systemet återstår bara att utföra kontrolltester och starta vattenförsörjningskretsen.

Funktioner för att justera den hydrauliska ackumulatorn

Expansionstankar för vattenförsörjning säljs med standardtillverkarens inställningar - ofta är trycket i luftrummet redan inställt på 1,5 bar.Det tillåtna trycket anges alltid på etiketten och tillverkaren rekommenderar inte att man avviker från de angivna parametrarna, särskilt i riktning mot att öka det.

Innan man fortsätter med justeringen kopplas systemet från strömförsörjningen och avstängningsventilerna stängs. Membrantanken töms helt genom att vattnet töms - en exakt tryckindikator kan endast mätas när vattenfacket är tomt.

Därefter görs tryckavläsningar med hjälp av en exakt tryckmätare. För att göra detta, ta bort det dekorativa locket från spolen och ta med enheten. Om trycket skiljer sig från det som krävs, bringas det i överensstämmelse genom att pumpa eller släppa ut överskottsluft.

Med tanke på att tillverkaren är emot avvikelser från de rekommenderade tryckvärdena, är det nödvändigt att välja lämplig utrustning vid designstadiet, vars parametrar inte kommer i konflikt med varandra

Vid justering av trycket i tankens gasutrymme, fyller tillverkaren den med en inert gas, till exempel torrt kväve. Detta förhindrar korrosion av den inre ytan. Därför rekommenderas också användare att använda tekniskt kväve för att öka trycket.

Inställning av tanktrycket i vattenförsörjningssystemet

Trycket i en stängd tank ställs alltid in något lägre (med 10%) än trycknivån vid start av pumpen. Genom att justera trycket i enheten kan du justera vattentrycket. Ju lägre gastrycket är i hydraultanken (men inte mindre än 1 bar), desto mer vatten kommer den att hålla.

I detta fall kommer trycket att bli ojämnt - starkt när tanken är full och allt svagare när den är tom. För att säkerställa ett starkt och jämnt vattenflöde, ställ in trycket i kammaren med luft eller gas till inom 1,5 bar.

Vattentrycket i vattenförsörjningen ställs in med hjälp av ett relä. Vid inställning av trycket i expansionskammaren måste dessa värden beaktas

Justering av hydraultanken i varmvattenberedarens trim

Expansionstanken, som används för varmvattenförsörjning, bör initialt inte innehålla vatten. Trycket i enheten är inställt på ett värde som är 0,2 högre än det övre tröskelvärdet för pumpavstängning.

Till exempel, om reläet är konfigurerat för att stänga av utrustningen vid ett tryck på 4 bar, bör trycket i gasfacket i expansionstanken ställas in på 4,2 bar.

Installerad i vattenvärmarens rör, tjänar tanken inte till att upprätthålla trycket. Den är utformad för att kompensera för expansion när vattnet värms upp. Om du ställer in trycket i den till ett lägre värde, kommer det alltid att finnas vatten i tanken.

Regler för underhåll av hydraulisk tank

En rutininspektion av expansionstanken består av kontroll av trycket i gasfacket. Det är också nödvändigt att inspektera ventilerna, avstängningsventilerna, luftventilen, kontrollera tryckmätarens funktion och vattentrycksbrytare. För att säkerställa tankens integritet utförs en extern inspektion.

Vid förebyggande underhåll bör trycket i hydraultanken mätas och justeras vid behov.

Trots enhetens enkelhet håller expansionstankar för vattenförsörjning fortfarande inte för evigt och kan gå sönder. Typiska orsaker är bristning av membranet eller förlust av luft genom bröstvårtan. Tecken på haverier kan bestämmas av pumpens frekventa drift och uppkomsten av ljud i vattenförsörjningssystemet. Att förstå hur din ackumulator fungerar är det första steget till korrekt underhåll och felsökning.

Installation av en öppen hydraultank

En enhet av öppen typ används mindre och mindre ofta, eftersom den kräver konstant användaringripande i dess drift. En öppen expansionstank är en oförseglad behållare som tjänar till att bildas tryck i vattenförsörjningen, vattenlagring, och fungerar även som en expansionskammare.

Följande är anslutna till tanken: en avtappningskran, rör för recirkulations- och tillförselrör, ett styr- och bräddrör

Tanken är installerad ovanför den högsta VVS-punkten, till exempel på vinden kommer vatten in i systemet med gravitationen. Varje meter som enheten stiger ökar trycket i vattenförsörjningen med 0,1 atmosfärer.

För att automatisera processen att tillhandahålla vatten är tanken utrustad med en flottörbrytare och ett automatiskt relä är installerat som slår på och av pumpen.

Behållaren är monterad i ett frostfritt rum, täckt med ett lock för att förhindra damm och skräp, och väggarna är inslagna i mineralull eller annan isolering.

Denna metod för att organisera vattenförsörjningen kräver regelbunden övervakning av användaren, annars kan vattnet frysa vid minusgrader (om rummet inte är uppvärmt). Vätskan kommer att avdunsta, så du måste hela tiden lägga till den.

Dessutom är en sådan behållare skrymmande och inte estetiskt tilltalande, den kräver ett vindsutrymme i huset. Men den största nackdelen med enheten är att tanken inte är utformad för att fungera under förhållanden med högt vattentryck i systemet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Allt om expansionstankar - klassificering, syfte, justering och tecken på problem:

Video #2. Felaktig drift av pumpstationen är ofta förknippad med funktionsfel i den hydrauliska ackumulatorn:

Video #3. Nyanser av att välja hydrauliska tankar för vattenförsörjning:

Även vid planeringen och utvecklingen av ett vattenförsörjningssystem är det nödvändigt att tänka igenom alla grundläggande viktiga punkter och beräkna alla parametrar. Om du inte är säker på ofelbarheten i dina beräkningar och det korrekta valet av en hydraulisk tank för vattenförsörjning, är det bättre att kontakta specialister.

De flesta företag som säljer professionell utrustning tillhandahåller konsultationer eller till och med utför beräkningar gratis. Detta kommer att hjälpa till att undvika misstag och onödiga utgifter.

Vi väntar på dina kommentarer med berättelser om din egen erfarenhet av att använda en expansionstank, med frågor som uppstod under din granskning av den tillhandahållna informationen. Vi är intresserade av dina kommentarer och möjliga förslag. Du kan kommentera materialet i blocket nedan.