Vízellátás tágulási tartálya: kiválasztás, felépítés, telepítés és csatlakoztatás

Önálló vízvezeték, amely önállóan szállít vizet a csapolási pontokhoz, mint egy városi lakásban, már régen nem számít különlegességnek. Ez a vidéki élet normája, amit csak hozzáértően kell megtervezni, összeszerelni és felszerelni olyan berendezésekkel, amelyek a csapok használatának függvényében képesek elindítani és leállítani a rendszert.

A független hálózat stabil működését a vízellátáshoz használt tágulási tartály biztosítja. Megvéd a vízkalapácstól, jelentősen meghosszabbítja a szivattyúberendezések élettartamát, garantálja a rendszer rendszeres vízzel való feltöltését, és megszünteti a vödörben való hordozás szükségességét.

Örömmel ismertetjük Önnel a hidroakkumulátor felépítésének és működési elvének sajátosságait. Nálunk alaposan le vannak írva a membrános tartály kiválasztásának szabályai, a telepítés és a csatlakoztatás specifikációi. A megtekintésre ajánlott információkat hasznos illusztrációkkal, ábrákkal és videó útmutatókkal egészítettük ki.

Zárt tágulási tartályok jellemzői

Hidrotartály (vagy hidroakkumulátor, tágulási tartály) egy fém, hermetikus edény, amely a vízvezetékben a stabil nyomás fenntartására és különböző térfogatú vízkészletek létrehozására szolgál.

Első pillantásra ennek a készüléknek a kiválasztása és telepítése nem okozhat nehézséget – bármelyik internetes áruházban látható számos modell, amelyek csak kis mértékben térnek el alakban és térfogatban, de funkcionalitásukban lényegesen nem különböznek.

Ez egyáltalán nincs így. A tágulási tartály felépítésében és működési elvében számos árnyalat van.

Felépítés és konstrukció sajátosságai

A különböző tágulási tartálymodellek használati módjukban korlátozottak lehetnek – néhányat csak ipari vízzel való használatra terveztek, míg mások ivóvízhez is használhatók.

A hidroakkumulátorokat felépítésük szerint a következőképpen különböztetjük meg:

• cserélhető membrános tartályok;
• rögzített membrános tartályok;
• membrán nélküli hidrotartályok.

A levehető membrános tartály egyik oldalán (az alsó csatlakozású tartályoknál alul) egy menetes karima található, amelyhez a membrán rögzül. A másik oldalon egy nippel van a levegő vagy gáz szivattyúzásához vagy kiengedéséhez. Ez egy normál autós pumpához való csatlakoztatásra van méretezve.

A cserélhető membrános tartályban a víz a membránba pumpálódik anélkül, hogy érintkezne a fémfelülettel. A membrán cseréje a csavarokkal rögzített karima lecsavarásával történik. Nagyobb tartályokban a membrán hátsó fala a nippelhez is rögzítve van a töltés stabilizálása érdekében.

A cserélhető membrán élettartama a hidroakkumulátor gáztérben lévő légnyomás beállításaitól függ. Néha a felhasználó a nagyobb víztartalék érdekében csökkenti a levegő mennyiségét és növeli a víz mennyiségét a membránban. Ez a membrán hozzáér a tartály falához, és gyors kopást okoz.

A rögzített membrános tartály belső terét a membrán két részre osztja. Az egyikben gáz (levegő) van, a másikba víz áramlik. Az ilyen tartály belső felülete nedvességálló festékkel van bevonva.

A rögzített membrános tartályokat leggyakrabban fűtési rendszerekben használják. Mivel a membrán sokkal gyorsabban meghibásodó elem, az ilyen tartály élettartama rövidebb, mint a cserélhető membrános készüléké.

Léteznek membrán nélküli hidrotartályok is. Ezekben a víz és a levegő rekeszei nincsenek elválasztva. Működési elvük szintén a víz és levegő kölcsönös nyomásán alapul, de ilyen nyílt kölcsönhatás esetén a két anyag összekeveredik.

Az ilyen eszközök előnye a membrán vagy a membrán hiánya, amely a szokásos hidroakkumulátorok gyenge pontja.

Külsőre a tágulási tartályokat csak vízszintes és függőleges modellekre lehet osztani, de a munkaparamétereik nagyon eltérőek lehetnek.

A víz és levegő diffúziója miatt a tartályokat elég gyakran kell karbantartani. Évente körülbelül egyszer kell levegőt pumpálni, ami fokozatosan elkeveredik a vízzel. A levegő térfogatának jelentős csökkenése, még normál nyomás mellett is, a szivattyú gyakori bekapcsolását okozza.

A hidraulikus akkumulátorok a vízellátó rendszerekben csökkentik a vízkalapácsok kialakulásának valószínűségét, megvédik a szivattyúkat a túl gyakori bekapcsolástól, lehetővé teszik vízkészlet képzését és fenntartják a nyomást a körben.

A hidroakkumulátor működési elve

A zárt vízellátás hidrotartályai a következő elv szerint működnek: a szivattyú vizet juttat a gumihólyagba, fokozatosan megtöltve azt, a membrán megnő, és összenyomódik a levegő, amely a gumihólyag és a fémház között található.

Minél több víz jut a gumihólyagba, annál jobban nyomja a levegőt, az pedig igyekszik kiszorítani a víztartályból. Ennek eredményeként a tartályban megnő a nyomás, ami a szivattyú leállásához vezet.

Egy ideig, amikor a rendszerben vízfogyasztás történik, a sűrített levegő fenntartja a nyomást. Kiszorítja a vizet a vízvezetékbe. Amikor a víz mennyisége a membránban annyira lecsökken, hogy a nyomás az alsó határra esik, a relé működésbe lép, és újra bekapcsolja a szivattyút.

A hidrotartályban a víz és a gáz folyamatos kölcsönhatása zajlik, amelyeket egy gumimembrán választ el egymástól. A berendezésen belüli folyadék térfogatát a gáz mennyisége (nyomása) szabályozza (+)

Osztályozás alkalmazási terület szerint

Nem szabad összetéveszteni a vízellátás és a fűtési rendszer tartályait, ezért a választáskor meg kell tudni a rendeltetésüket. A világos azonosítás érdekében a gyártók a fűtés hidroakkumulátorait pirosra, a vízellátáséit kékre festik.

Azonban egyesek nem tartják be ezt a jelölést, ezért a készülékek megkülönböztető jellemzői lehetnek a következő adatok:

• vízellátás esetén a hidroakkumulátor maximális használati hőmérséklete 70 °C, a megengedett nyomás elérheti a 10 bart;
• a fűtési rendszerre szánt készülékek akár +120 °C hőmérsékletet is elviselnek, a tágulási tartály üzemi nyomása gyakran nem haladja meg az 1,5 bart.

A legfontosabb paraméterek a dekoratív sapkán (típustáblán) vannak feltüntetve, amely a nippelt takarja.

A fűtési rendszerhez tervezett szerkezet egy további tartályként szolgál, amely lehetővé teszi a hőhordozó szabad tágulását melegítéskor. Enélkül a rendszer pusztulásra van ítélve.

A hidrotartály által a hidegvíz-ellátó rendszerben (HV) ellátott funkciók listája sokkal szélesebb:

• Egyenletes és állandó nyomás fenntartása a vízvezetékben. A levegő nyomásának köszönhetően a nyomás egy ideig a kikapcsolt szivattyú mellett is fennmarad, amíg az előre beállított minimumra nem csökken, és a szivattyú újra be nem kapcsol. Ily módon a nyomás a rendszerben akkor is megmarad, ha több szaniter berendezést használnak egyszerre.
• A szivattyúberendezés kopásának megelőzése. A tartályban tárolt vízkészlet lehetővé teszi, hogy egy ideig anélkül használjuk a vízvezetéket, hogy bekapcsolnánk a szivattyút. Ez csökkenti a szivattyú bekapcsolásainak számát időegységenként, és meghosszabbítja az élettartamát.
• Védelem a vízkalapács ellen. A szivattyú bekapcsolásakor a vízvezetékben hirtelen nyomáslökés keletkezhet, amely elérheti a 10 atmoszférát vagy még többet, ami hátrányosan érinti a rendszer minden elemét. A membrános tartály magára veszi az ütést, kiegyenlítve a nyomást.
• Víztartalék képzése. Áramkimaradáskor a vízellátó rendszer ugyan rövid ideig, de mégis egy ideig tovább adja a vizet.

A vízmelegítő bekötéséhez olyan tágulási tartályokat használnak, amelyek képesek ellenállni a magas hőmérsékleteknek.

Anyagok a hidropneumatikus berendezésekhez

A tágulási tartály membránja különböző anyagokból készül, amelyek használat közben eltérő hőmérsékleti tartományokat bírnak ki.

A hidroakkumulátorokban a következőket alkalmazzák:

• Természetes kaucsukgumi — NATURAL. Az anyag érintkezhet ivóvízzel, hidegvíz tárolására használják. Idővel elkezdhet átereszteni a vizet. -10 °C és +50 °C közötti hőmérsékletet bír ki.
• Szintetikus butilgumi — BUTYL. A legsokoldalúbb, vízálló, vízellátó állomásokhoz használják, ivóvízhez is alkalmas. Az üzemi hőmérséklet -10 °C és 100 °C között változhat.
• Etilén-propilén szintetikus gumi — EPDM. Vízáteresztőbb, mint az előző, érintkezhet ivóvízzel. A megengedett hőmérsékleti tartomány -10 °C és 100 °C között van.
• Az SBR gumit csak műszaki vízhez használják. A használati hőmérséklet ugyanaz, mint a korábbi típusoké.

A hidegvíz-ellátás megszervezéséhez olyan tartályokat kell választani, amelyekben a körte élelmiszer-minőségű gumiból készült, továbbfejlesztett rugalmassági tulajdonságokkal, ami lehetővé teszi a hidraulikus lökések jobb csillapítását és a stabil víznyomás fenntartását a rendszerben.

A tartály háza leggyakrabban korrózióálló ötvözött acélból készül, kívül festékbevonattal ellátva. A kereskedelemben rozsdamentes acélból készült edények is kaphatók, amelyek nagyon tartósak, de drágák.

Tartály térfogatának kiszámítása a kiválasztás előtt

Kereskedelmi forgalomba kerülnek 24–1000 liter űrtartalmú tartályok. Hogy melyiket érdemes választani, azt számítások segítik, amelyek eredményét felfelé kell kerekíteni. Kivehető membrános tartály választásakor ne feledje, hogy a víz térfogata a tartály össztérfogatának 30%-át teszi ki, vagyis egy 100 literes tartályban a vízkészlet körülbelül 30 liter lesz.

A táblázat bemutatja a hidroakkumulátor gázkamrájában lévő légnyomás paramétereinek összefüggését a relé beállítási értékeivel és a tartály méretével (+)

A kis tartályok jellemzője, hogy gyakran nincs szelepük a levegő kiengedésére a gumiból készült hólyagból. Ez kellemetlenséget okozhat a használat során. A nagyobb tartályok rendelkeznek ilyen szeleppel, és a nagyobb víztartalék biztosítása mellett jobban képesek fenntartani a stabil nyomást a rendszerben.

A zárt típusú vízellátás hidroakkumulátorának teljes térfogatát a következő képlettel számítják ki:

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

ahol:

• Vt – a hidroakkumulátor teljes térfogata;
• Amax – a maximális lehetséges percenkénti vízfogyasztás, liter;
• K – a szivattyú teljesítményétől függő együttható (lásd a táblázatot);
• P_max – a relé beállítása a berendezés kikapcsolásakor, bar;
• P_min – a relé beállítása a berendezés indításakor, bar;
• P_levego. – a hidroakkumulátorban (annak gázkamrájában) lévő nyomás, bar.

A K együttható a következő táblázat alapján határozható meg:

A szivattyú teljesítményétől függő K együttható táblázata a zárt típusú vízellátás hidroakkumulátora teljes térfogatának kiszámításához

Egyes gyártók a hidroakkumulátor térfogatát másképp is számítják:

A Dzsileksz cég, amely a vízellátási és fűtési rendszerek széles körű berendezéseit gyártja, egy másik képletet kínál a hidroakkumulátor térfogatának gyors meghatározására.

Vízszintes és függőleges tájolás

A függőleges és vízszintes tartály közötti választás a helyiség jellemzőitől függ. Ha a szoba kicsi, vagy a tartály térfogata jelentős, akkor a helytakarékosság érdekében függőleges tartályt szerelnek fel.

A vízszintes tartály kisebb űrtartalmú, falra akasztható, valamint támasztékul szolgálhat felületi szivattyú felszereléséhez. A felszereléséhez speciális rögzítőelemeket terveztek. A nagy tartályok csak függőleges kivitelben készülnek, és lábakra szerelik.

Összefoglalva a fentieket megállapítható, hogy a hidroakkumulátor kiválasztásakor a következő jellemzők között kell dönteni:

• üzeminyomás;
• gyártó ország;
• nagyobb vagy kisebb űrtartalom;
• cserélhető vagy rögzített gumimembrán;
• membrán műszaki vagy ivóvízhez;
• a ház anyaga – rozsdamentes vagy zománcozott acél.

Annak érdekében, hogy a jövőben ne legyen nehézség az alkatrészek cseréjével, a legnépszerűbb készülékmodelleket érdemes választani. A hozzájuk való gumimembránok mindig szabadon beszerezhetők, így ha sürgős csere szükséges, nem kell sokáig várni a szállításra.

Hidrotartályok csatlakoztatási sémái

A melegvíz-ellátó rendszer esetében a tágulási tartály felszerelését a cirkulációs vezeték szakaszán, a szivattyú szívóoldali vezetékén, a vízmelegítő közelében végzik.

A tartály felszereltsége:

• manométer, biztonsági szelep, légtelenítő – biztonsági csoport;
• elzárószelep olyan szerkezettel, amely megakadályozza a véletlen elzárást.

Az olyan vízvezeték-rendszerben, ahol vízmelegítő berendezés van, a készülék átveszi a tágulási tartály funkcióinak ellátását.

A beépítés vázlata a melegvíz-rendszerben: 1 – hidrotartály; 2 – biztonsági szelep; 3 – szivattyúberendezés; 4 – szűrőelem; 5 – visszacsapó szelep; 6 – elzárócsap

A hidegvíz-rendszerben a fő szabály a hidroakkumulátor telepítésekor – a szerelvényezés elején, a szivattyúhoz közel történő felszerelés.

A bekötési vázlatban kötelezően szerepelnek:

• visszacsapó és elzárószelep;
• biztonsági csoport.

A csatlakoztatási sémák nagyon különbözők lehetnek. A csatlakoztatott hidroakkumulátor normalizálja a berendezés működését, csökkentve a szivattyú bekapcsolásainak számát időegységenként, ezáltal meghosszabbítva annak élettartamát.

A kúttal rendelkező hidegvízrendszer szerelési sémája: 1 – tartály; 2 – visszacsapó szelep; 3 – elzárócsap; 4 – nyomásszabályozó relé; 5 – szivattyúberendezés vezérlőkészüléke; 6 – biztonsági csoport

A nyomásfokozó szivattyúállomással ellátott sémában az egyik szivattyú folyamatosan működik. Az ilyen rendszert nagy vízfogyasztású házaknál vagy épületeknél alkalmazzák. A hidroakkumulátor itt a nyomásingadozások semlegesítésére szolgál, a víz tárolására pedig a lehető legnagyobb űrtartalmú tartályt telepítenek.

Tágulási tartály telepítésének elvégzése

A munka megkezdése előtt ellenőrzik a hidroakkumulátort, hogy nincs-e rajta sérülés. A készülék telepítését hangszigetelt helyiségben, plusz hőmérsékleten végzik. A leeresztőcsaphoz, elzárószelepekhez stb. való hozzáférés biztosítása érdekében a tartály és a födém, valamint a falak közötti távolság nem lehet kevesebb 0,6 m-nél.

A helyiségben gondoskodni kell a tartály feltöltésének és a víz leeresztésének lehetőségéről is. A rögzítőelemeknek és a szerelési helynek el kell bírnia a tartály 100%-os telítettségét.

A legfeljebb 30 liter űrtartalmú tágulási tartályokhoz fali rögzítést használnak, a nagyobb tartályokat lábakra helyezik.

A hidroakkumulátor nem lehet kitéve mechanikai és statikus terhelésnek, nem kívánatos, hogy csövek és szerelvények hassanak rá. A tartályt gumitömítések segítségével a padlóhoz csavarozzák. A hidroakkumulátor bemenetére visszacsapó szelepet és leeresztőcsapot szerelnek.

A felsorolt lépésekre a hidroakkumulátor bekötésének összeállításához volt szükség, amelyet a felszínen végeztek el. A további műveletekhez át kell helyezkedni a kesszonba.

A rendszer végső összeszerelése után hátra van az ellenőrző tesztek elvégzése és a vízellátási kör elindítása.

Hidroakkumulátor beállításának sajátosságai

A vízellátáshoz használt tágulási tartályok a gyártó szabványos beállításaival kerülnek forgalomba – gyakran a levegőkamrában már 1,5 bar nyomásra vannak beállítva. A megengedett nyomás mindig fel van tüntetve a címkén, és a gyártó nem javasolja a megadott paraméterektől való eltérést, különösen a növelés irányában.

Mielőtt hozzákezdenének a beállításhoz, a rendszert lekapcsolják az elektromos hálózatról, és elzárják a zárószelepeket. A membrános tartályt teljesen kiürítik a víz leeresztésével – a pontos nyomásérték csak üres vízkamránál mérhető.

Ezután egy pontos manométerrel leolvassák a nyomásértékeket. Ehhez leszedik a szelepről a díszsapkát, és hozzáillesztik a műszert. Ha a nyomás eltér a kívánttól, akkor azt a felesleges levegő felpumpálásával vagy kiengedésével hozzák összhangba.

Figyelembe véve, hogy a gyártó ellenzi az ajánlott nyomásértékektől való eltérést, már a tervezés szakaszában ki kell választani a megfelelő berendezést, amelynek paraméterei nem ütköznek egymással.

A tartály gázkamrájának nyomásának beállításakor a gyártó inert gázzal, például szárított nitrogénnel tölti fel. Ez megakadályozza a belső felület korrózióját. Ezért a felhasználóknak is ajánlott a nyomás növeléséhez műszaki nitrogént használni.

Tartály nyomásának beállítása a vízellátó rendszerben

A zárt típusú tartályban a nyomás mindig valamivel alacsonyabbra (10%-kal) van beállítva, mint a szivattyú indításakor mért nyomásszint. A készülék nyomásának szabályozásával a víznyomás korrigálható. Minél kisebb a gáz nyomása a hidrotartályban (de nem kevesebb 1 barnál), annál több vizet képes befogadni.

A nyomás ezáltal egyenetlenné válik – erős lesz, amikor a tartály tele van, és egyre gyengébb, ahogy kiürül. Az erős és egyenletes vízáramlás biztosítása érdekében a levegő- vagy gázkamrában 1,5 bar nyomást kell beállítani.

A vízvezetékben a víznyomást a nyomáskapcsoló segítségével állítják be. A tágulási kamra nyomásának beállításakor figyelembe kell venni ezeket az értékeket.

Hidrotartály beállítása a vízmelegítő bekötésében

A melegvíz-ellátáshoz használt tágulási tartály kezdetben nem tartalmazhat vizet. A készülék nyomását olyan értékre kell beállítani, amely 0,2-del magasabb, mint a szivattyú kikapcsolási felső határértéke.

Például, ha a nyomáskapcsoló úgy van beállítva, hogy 4 bar nyomásnál kapcsolja ki a berendezést, akkor a tágulási tartály gáztérfogatában a nyomást 4,2 bar értékre kell beállítani.

A vízmelegítő csatlakozásában elhelyezett tartály nem a nyomás fenntartására szolgál. Feladata a tágulás kompenzálása a víz felmelegedésekor. Ha a nyomást kisebb értékre állítják be, akkor a tartályban folyamatosan víz lesz.

Hidrotartály karbantartásának szabályai

A tágulási tartály tervezett ellenőrzése a gáztérfogat nyomásának ellenőrzéséből áll. Emellett ellenőrizni kell a szelepeket, az elzáró szerelvényeket, a légtelenítőt, valamint a manométer és a víznyomás-kapcsoló működését. A tartály épségének ellenőrzésére külső szemrevételezést végeznek.

A megelőző karbantartás során meg kell mérni a nyomást a hidroakkumulátorban, és szükség esetén korrigálni kell.

A készülék egyszerűsége ellenére a vízellátáshoz használt tágulási tartályok nem örökkévalók, és meghibásodhatnak. A jellemző okok: a membrán szakadása vagy a levegő elvesztése a nippelen keresztül. A meghibásodás jelei a szivattyú gyakori bekapcsolásából és a vízvezetékrendszerben megjelenő zajból ismerhetők fel. A hidroakkumulátor működési elvének megértése az első lépés a megfelelő karbantartás és a hibaelhárítás felé.

Nyitott típusú hidrotartály szerelése

A nyitott típusú készüléket egyre ritkábban használják, mert állandó felhasználói beavatkozást igényel. A nyitott tágulási tartály egy nem zárt tartály, amely a vízvezeték nyomásának létrehozására, a víz tárolására, valamint tágulási kamraként szolgál.

A tartályhoz csatlakoztatják: a leeresztő csapot, a recirkulációs és a betápláló cső csatlakozóit, valamint az ellenőrző és a túlfolyó csövet.

A tartályt a legfelső szerelvénypont fölé kell felszerelni, például a padláson, a víz gravitációs úton áramlik a rendszerbe. Minden egyes méter, amennyivel a berendezést felemelik, 0,1 atmoszférával növeli a vízvezeték nyomását.

A vízellátás folyamatának automatizálásához a tartályt úszókapcsolóval szerelik fel, és automatikus relét telepítenek, amely be- és kikapcsolja a szivattyút.

A tartályt fagymentes helyiségben kell felszerelni, por és szennyeződés elleni fedéllel kell lefedni, falait pedig ásványgyapottal vagy más szigetelőanyaggal kell becsomagolni.

Ez a vízellátási módszer rendszeres felhasználói ellenőrzést igényel, különben a víz fagypont alatti hőmérsékleten megfagyhat (ha a helyiség nincs fűtve). A folyadék párologni fog, ezért folyamatosan pótolni kell.

Ezenkívül az ilyen tartály terjedelmes és nem esztétikus, hozzá feltétlenül szükséges egy padlástér a házban. De a berendezés fő hátránya, hogy a tartály nem alkalmas a rendszer magas víznyomásának körülményei közötti működésre.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

1. videó. Minden a tágulási tartályokról – osztályozás, rendeltetés, beállítás és a hibák jelei:

2. videó. A szivattyúállomás helytelen működése gyakran a hidroakkumulátor meghibásodásaihoz kapsolódik:

3. videó. A vízellátáshoz használt hidrotártályok kiválasztásánk finomságai:

Még a vízvezeték-rendszer tervezésénk és kidolgozásánk szakaszában is át kell gondolni minden alapvetően fontos szempontot, és ki kell szánsítani az összes paramétert. Ha nincs biztos Ön a szánsításai tökéletességében és a vízellátáshoz való hidrotartály helyes kiválasztásában, akkor jobb, ha szakemberekhez fordul.

A professzionális berendezéseket forgalmazó cégek többsége ingyenes tanácsadást nyújt, vagy akár szánsításokat is végez. Ez segít elkerülni a hibákat és a felesleges kiadásokat.

Várjuk az Ön megjegyzéseit, amelyekben megosztja saját tapasztalatait a tágulási tartály használatáról, valamint a bemutatott információk megismerése során felmerült kérdéseit. Érdekelnek minket az Ön észrevételei és esetleges javaslatai. Az anyagot az alábbi blokkban lehet kommentálni.