Acumuladores hidráulicos para suministro de agua: principio de funcionamiento, tipos, cómo elegir el adecuado.
Un sistema de suministro de agua autónomo moderno debe estar equipado con un recipiente para almacenar una determinada cantidad de agua.Por supuesto, la versión más simple de dicho dispositivo es un tanque de plástico o metal instalado en algún lugar del ático.
Sin embargo, los acumuladores hidráulicos para el suministro de agua están reemplazando con seguridad a los tanques de almacenamiento convencionales, ya que son más convenientes y tienen un mejor efecto sobre el estado del sistema.
El artículo que hemos propuesto describe en detalle los tipos de acumuladores hidráulicos y proporciona las reglas para su selección. Transmitimos en detalle cómo se instala y ajusta el equipo. Las recomendaciones que brindamos garantizarán un funcionamiento sin problemas del dispositivo y extenderán su vida útil.
El contenido del artículo:
Principio de funcionamiento de un tanque hidráulico típico.
Un acumulador hidráulico, también conocido como tanque hidráulico, también conocido como acumulador o tanque de presión, son diferentes nombres para un mismo dispositivo.
Por fuera es en realidad un tanque de metal, y por dentro el recipiente está dividido en dos partes por una junta de goma especial, que a veces se llama membrana.
La junta se fija firmemente en el cuello del tanque, donde se encuentra el orificio para la entrada de agua. En el lado opuesto del recipiente hay otro orificio, destinado al aire.
Aquí se instala una tetina normal. ¿Por qué se hace todo esto? La membrana divide el tanque hidráulico en dos compartimentos. De un lado de esta junta hay agua y del otro aire bajo cierta presión.
Se utiliza un manómetro para medir la presión en el acumulador. Algunos modelos están equipados además con un filtro para evitar la entrada de suciedad. El material de la membrana es caucho especial. No sólo es elástico, sino también seguro para la salud humana.
Al conectar el tanque hidráulico a sistema de plomería El agua de un dispositivo de este tipo tiene una presión estable, lo que mejora la calidad del agua del grifo y proporciona las condiciones necesarias para el funcionamiento de los electrodomésticos.
Por ejemplo, para el funcionamiento normal de lavadoras automáticas, dispositivos de hidromasaje y otros equipos similares, se requieren ciertos indicadores. presión en el suministro de agua. Casi siempre los acumuladores hidráulicos están equipados con un dispositivo de regulación especial: un interruptor de presión.
Este dispositivo se puede configurar para que abra y cierre el flujo de agua hacia el tanque hidráulico dependiendo de la presión del aire. Funciona así: a medida que se extrae agua del dispositivo, la presión en su cámara de aire disminuye.
Cuando alcanza la marca mínima, el interruptor de presión se enciende automáticamente. equipo de bombeopara reponer el volumen de agua. Como resultado, la presión en el tanque hidráulico vuelve a aumentar. Cuando se alcanza el valor máximo de presión establecido, el relé corta el flujo de agua al acumulador.
Este sistema permite reducir significativamente el número de arranques/paradas de la bomba, y esto prolonga la vida útil del equipo.Si la bomba estuviera conectada directamente al suministro de agua de la casa, el número de ciclos de encendido y apagado sería significativamente mayor.
La presencia de un tanque de este tipo en el sistema de suministro de agua garantiza la estabilidad de su funcionamiento, así como la protección contra posibles golpes de ariete.
Además, siempre hay un cierto suministro de agua dentro del acumulador, lo que puede resultar muy útil, por ejemplo, si la bomba se avería. Comprender los principios de funcionamiento de un acumulador hidráulico le permite seleccionar un dispositivo adecuado y garantizar su correcta instalación y mantenimiento.
Tipos de tanques acumuladores hidráulicos
Los acumuladores hidráulicos se diferencian por el tipo de instalación: son horizontales y verticales. Los acumuladores hidráulicos verticales son buenos porque es más fácil encontrar un lugar adecuado para su instalación.
Tanto la versión vertical como la horizontal están equipadas con una tetina. Junto con el agua, también entra una cierta cantidad de aire en el dispositivo. Poco a poco se acumula en el interior y “devora” parte del volumen del depósito hidráulico. Para que el dispositivo funcione correctamente, es necesario purgar este aire de vez en cuando a través de esta misma tetina.
Los acumuladores hidráulicos que se instalan verticalmente tienen una tetina diseñada específicamente para estos fines. Simplemente presiónelo y espere hasta que el aire salga del dispositivo. Con los tanques horizontales todo es un poco más complicado. Además de la boquilla para purgar el aire del contenedor, se instala una válvula de cierre, así como un drenaje a la alcantarilla.
Todo esto se aplica a modelos capaces de acumular un volumen de líquido superior a 50 litros. Si la capacidad del modelo es menor, entonces no existen dispositivos especiales para eliminar el aire de la cavidad de la membrana, independientemente del tipo de instalación.
Pero aún es necesario quitarles el aire. Para hacer esto, periódicamente se drena agua del acumulador y luego se vuelve a llenar el recipiente con agua.
Antes de comenzar el procedimiento, corte el suministro de energía al interruptor de presión y a la bomba, o a toda la estación de bombeo, si el tanque hidráulico forma parte de dicho dispositivo. Después de eso, solo necesitas abrir el grifo más cercano.
El agua se drena hasta vaciar el recipiente. A continuación, se cierra el grifo, se suministra energía al interruptor de presión y a la bomba, y el agua llenará automáticamente la capacidad del acumulador.
Normalmente, los tanques destinados a sistemas de ingeniería autónomos difieren en color: azul y rojo. Esta es una clasificación extremadamente simple: si el tanque hidráulico es azul, entonces está destinado a sistemas de suministro de agua fría, y si es rojo, está destinado a su instalación en un circuito de calefacción.
Si el fabricante no ha designado sus productos con uno de estos colores, entonces el propósito del dispositivo debe aclararse en la ficha técnica del producto. Además del color, estos dos tipos de acumuladores se diferencian principalmente en las características del material utilizado en la fabricación de la membrana.
En ambos casos se trata de caucho de alta calidad destinado al contacto con alimentos. Pero los contenedores azules contienen membranas diseñadas para el contacto con agua fría y los rojos, con agua caliente.
Los dispositivos azules pueden soportar una presión más alta que los contenedores rojos. No se recomienda utilizar acumuladores hidráulicos destinados a sistemas de agua caliente para agua fría y viceversa. Las condiciones de funcionamiento inadecuadas provocarán un rápido desgaste de la membrana y será necesario reparar el tanque hidráulico o incluso reemplazarlo por completo.
¿Cómo elegir un tanque hidráulico adecuado?
Uno de los indicadores más importantes a la hora de elegir un acumulador hidráulico es la cantidad de agua que puede contener. Para hacer esto, puedes usar la siguiente fórmula:
Y de esta tabla se puede tomar el valor del factor de corrección en función de la potencia de la bomba:
Para las necesidades domésticas, suele ser suficiente un dispositivo con una capacidad de entre 25 y 50 litros. Por supuesto, el valor calculado rara vez coincide con los volúmenes reales de los modelos típicos de acumuladores hidráulicos.
En este caso, simplemente tome un tanque con un volumen ligeramente mayor.Por ejemplo, si la fórmula calcula el valor de 32,5 litros, entonces puede comprar con seguridad un tanque con una capacidad de 35 litros.
Cabe recordar que las dimensiones externas del tanque y el volumen de agua que puede contener son números diferentes. Por lo general, el agua ocupa alrededor de un tercio del total. volumen del acumulador. De la fórmula queda claro que cuanto más potente se utiliza la bomba para el suministro autónomo de agua en la casa, más capacidad se debe comprar en el tanque hidráulico.
Los frecuentes cortes de energía en la zona donde se ubica la casa son una buena razón para elegir un tanque más grande. Así, la familia tendrá a su disposición una pequeña provisión de agua.
Sin embargo, no debe ser celoso y elegir un acumulador hidráulico demasiado grande. En un dispositivo de este tipo, el agua se repondrá demasiado lentamente y esto provocará un deterioro de su calidad.
Es por eso que los cálculos tienen en cuenta el volumen máximo de agua que pasa por el sistema de suministro de agua. Otro punto importante se refiere a los modelos fabricados en el extranjero. Estos dispositivos no siempre pueden conectarse fácilmente a los sistemas de suministro de agua en Rusia o en los países vecinos.
Instalación y ajuste
La instalación de un acumulador hidráulico está sujeta a requisitos más estrictos que la instalación de un tanque de almacenamiento convencional. El caso es que el tanque de almacenamiento instalado en el ático es estático, pero el tanque hidráulico está en movimiento dinámico: el agua entra y sale del tanque, la membrana se estira y se contrae, etc.
Para evitar que las vibraciones se transmitan al sistema de suministro de agua y a los objetos circundantes, el acumulador hidráulico se instala sobre una base plana y sólida, utilizando almohadillas de goma que absorben los golpes.
El lugar en el que se instale el depósito hidráulico debe ser suficientemente espacioso y accesible. Dichos dispositivos requieren ajustes, pruebas y mantenimiento periódicos.
Antes de la instalación, debe averiguar qué presión debe haber en el acumulador vacío. El valor nominal de este indicador suele ser de 1,5 bar. Esta es la presión establecida por el fabricante. Sin embargo, con el tiempo, es posible que parte del aire se escape del recipiente.
Por lo tanto, debes medir la presión con un manómetro y luego bombear el aire o purgarlo si la presión es excesiva. Tampoco estaría de más aclarar el valor de la presión normal del aire en un depósito hidráulico vacío utilizando la ficha técnica del producto. Dado que el carrete tiene dimensiones estándar, casi cualquier manómetro es adecuado para realizar mediciones.
Si por alguna razón el acumulador hidráulico no está equipado con un dispositivo de medición, puede llevar un manómetro de automóvil. Lo principal es que sea lo suficientemente útil y preciso. Se requiere una escala con graduaciones de 0,5 bar o menos. También se pueden utilizar dispositivos electrónicos para tales mediciones.
A tuberías La conexión se realiza mediante adaptadores flexibles. Debe recordarse que el diámetro de los adaptadores debe corresponder al tamaño de las tuberías de suministro de agua, el estrechamiento es inaceptable. Antes de llenar el tanque con agua, se debe eliminar todo el aire de la membrana.
La primera vez, el agua se bombea al interior lo más lentamente posible, en un chorro fino y a baja presión. Esto es necesario para no dañar la membrana, que puede haberse endurecido o deformarse ligeramente durante el almacenamiento en el almacén.
Estos matices pueden parecer pequeños, pero pueden afectar significativamente el estado del tanque hidráulico. Un punto importante también es ajustar la presión en el recipiente.
Después de llenar el acumulador con agua, es necesario volver a medir la presión del aire. Cuanto menos aire haya en el tanque hidráulico, menor será su presión y mayor será el volumen de agua que se puede bombear hacia él.Pero cuanto menos aire, menor será la presión de funcionamiento del agua a la salida del acumulador.
Se permite reducir la presión del aire en el dispositivo a un nivel de 1 bar si es necesario crear un volumen de agua adicional para el almacenamiento. Sin embargo, esto reducirá la presión del agua en el sistema. El propietario del dispositivo tendrá que elegir entre una buena presión y la capacidad de bombear una gran cantidad de agua al tanque.
En cualquier caso, la presión mínima del aire debe ser de 1 bar. Si no hay suficiente aire en el tanque, el inserto de membrana lleno de agua se estirará y puede tocar las paredes metálicas del tanque hidráulico. Tal contacto es inaceptable, ya que bajo su influencia la goma comenzará a deteriorarse, el acumulador se romperá y será necesario reemplazar la membrana.
Después de llenar, configurar y conectar el tanque hidráulico al sistema de suministro de agua, puede configurar el interruptor de presión.Generalmente se suministra con instrucciones que detallan el procedimiento.
Debajo de la tapa de la carcasa del aparato se encuentran dos resortes de ajuste. Un resorte grande, designado P, le permite establecer la presión mínima a la que el relé enciende la bomba y comienza a bombear agua al acumulador.
Utilizando un pequeño resorte, designado como P, se establece la diferencia entre la presión superior e inferior, es decir presión de corte y de corte. A medida que se extrae agua del tanque hidráulico, la presión cambia.
Cuando llegue a la marca inferior, los contactos del relé se cerrarán y la bomba se encenderá. Al configurar el presostato, tendrás que llenar el acumulador un par de veces y luego vaciarlo.
Normalmente, la diferencia entre la presión de conexión y desconexión es de aproximadamente dos bares. La hoja de datos del tanque hidráulico indica la presión máxima para la cual está diseñado el dispositivo, pero no tiene sentido intentar bombearlo hasta su capacidad.
Cuando se opera a niveles extremos, los elementos del dispositivo se desgastan más rápido. En curso ajustes del interruptor de presión Se debe tener en cuenta un punto importante: la diferencia entre la presión de cierre y la presión del aire en el acumulador debe ser de aproximadamente el 10%.
Recomendaciones de uso
Después acumulador hidráulico instalado, debe recibir un mantenimiento adecuado. Aproximadamente una vez al mes debe comprobar la configuración del interruptor de presión y ajustarla si es necesario. Además, es necesario comprobar el estado de la carcasa, la integridad de la membrana y la estanqueidad de las conexiones.
La falla más común en los tanques hidráulicos es la ruptura del diafragma. Los ciclos constantes de tensión y compresión acaban provocando daños en este elemento.Los cambios bruscos en las lecturas del manómetro suelen indicar que la membrana se ha roto y está entrando agua en el compartimento de "aire" del acumulador.
Para asegurarse de que hay una avería, basta con purgar todo el aire del dispositivo. Si sale agua del pezón, entonces definitivamente es necesario reemplazar la membrana.
Afortunadamente, estas reparaciones son relativamente fáciles de realizar. Para hacer esto necesitas:
- Desconecte el tanque hidráulico del suministro de agua y del suministro de energía.
- Desatornille los tornillos que sujetan el cuello del dispositivo.
- Retire la membrana dañada.
- Instale una membrana nueva.
- Vuelva a montar el dispositivo en orden inverso.
- Instale y conecte el tanque hidráulico.
Al finalizar la reparación, se deben verificar y ajustar los ajustes de presión en el tanque y el interruptor de presión. Los pernos de conexión deben apretarse uniformemente para evitar que la nueva membrana se deforme y que su borde se deslice dentro de la carcasa del tanque hidráulico.
Para hacer esto, instale los pernos en los casquillos y luego, alternativamente, haga literalmente un par de vueltas del primer perno, pase al siguiente, etc. Luego, la membrana se presionará contra el cuerpo por igual a lo largo de toda la circunferencia. Un error común que cometen los principiantes en la reparación de un acumulador hidráulico es el uso incorrecto de agentes selladores.
No es necesario tratar el lugar de instalación de la membrana con sellador, por el contrario, la presencia de tales sustancias puede dañarlo. La nueva membrana debe ser exactamente igual a la anterior tanto en volumen como en configuración.Es mejor desmontar primero el acumulador hidráulico y luego, armado con una membrana dañada como muestra, ir a la tienda a comprar un elemento nuevo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Este vídeo describe en detalle el principio de funcionamiento de un acumulador hidráulico:
Para calcular el volumen de un acumulador hidráulico, puede utilizar programas de calculadora especiales. Una de esas opciones se presenta en el siguiente vídeo:
Reemplazar la membrana del tanque hidráulico no es un proceso muy complicado. Se analiza en detalle en este vídeo:
El acumulador hidráulico es una parte importante de un moderno sistema autónomo de suministro de agua. Por supuesto, este dispositivo es más complejo y más caro que un tanque de almacenamiento convencional.
Pero todos los costos se recuperan por completo, ya que con un tanque hidráulico la calidad del agua del grifo es mejor y la vida útil del equipo de bombeo aumenta significativamente. Finalmente, es simplemente conveniente, porque el suministro de agua siempre tiene una presión de agua estable, de la cual se encarga una automatización confiable.
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Mi madre vive en el pueblo. Se suministra agua a la casa, pero la presión es muy baja. Si en invierno es aún menor, en verano, cuando todo está regado, el agua deja de “correr” por completo. Le compré una estación de bombeo. Uno de los componentes de la estación de bombeo es un acumulador hidráulico. La presión se normalizó. Después de eso, siempre hubo agua, con buena presión, incluso cuando los vecinos no tenían agua. Después de un año de uso, la membrana se rompió. No sabía qué era entonces.Como resultado, desmonté el tanque hidráulico, saqué la membrana, compré exactamente la misma en una tienda por unos centavos y la volví a colocar, como está escrito aquí.
Una mañana muy helada, la membrana de mi tanque decidió no resistir la presión del aire y estalló, asustando a todos los miembros de la familia. No puedo imaginar por qué sucedió esto, lo culpo a la mala calidad del caucho. Quiso la suerte que el depósito sea grande, de 75 litros, y no es barato. Por supuesto, no fue posible reparar el viejo, ya que el tanque estaba agrietado, aparentemente por golpe de ariete, así que tuve que comprar uno nuevo. En general tenía miedo por la calidad, así que elegí el más caro. Ha pasado un mes y hasta el momento no ha habido incidentes.