Як вибрати розрахувати обсяг гідроакумулятора, вибір гідроакумулятора, розрахунок обсягу і розміру

Як вибрати гідроакумулятор для системи водопостачання

Гідроакумулятори застосовуються в різних системах водопостачання. У даній статті розглянуті методи підбору гідроаакумуляторов для індивідуальних систем водопостачання.

Гидроаккумулятор, гидробак або мембранний бак - необхідний елемент для закритої, автаномнойсістеми водопостачання в будь-якому приватному будинку. Ці пристрої призначені для:

1.Аккумулірованія води і забезпечення необхідного і постійного тиску в системі водопостачання;
2.Уменьшенію частоти включення насоса, що сприяє збільшенню ресурсу насоса;
3.Предотвращеніе системи від гідроударів, при раптовому відключенні або включенні насоса;
4.Поддержанія резервного кількості води, в разі відключення електрики. У системах гарячого водопостачання гідроакумулятори застосовуються для компенсації температурних розширень.

Пристрій і принцип роботи гідроакумулятора

Гидроаккумулятор є герметичною, металеву ємність, всередині якої розташована еластична мембрана. яка розділяє ємність на дві частини. В одній частині знаходиться закачаний під тиском інертний газ або повітря, а в іншій - вода. Вода знаходиться у водяній камері-мембрані і не стикається з металевим корпусом. Мембрана ізготовлевается з міцного гумового матеріалу EPDM, відповідає всім гігієнічним і санітарним нормам питної води. У повітряній камері знаходиться пневмоклапан (золотник). регулює тиску повітря.

Вода подається в систему водопостачання і гідроакумулятор за допомогою насоса. В результаті тиск у водопровідній мережі зростає. Коли воно досягає певного, заздалегідь встановленого значення, система автоматичного управління відключає насос і подача води припиняється. При невеликому обсязі забору води, гідроакумулятор віддасть цей обсяг, тиск в системі знизиться, але реле тиску не включить насос. При заборі більшого обсягу води і досягнення нижньої позначки тиску. виставленої на реле, насос включається і починає качати воду, щоб компенсувати її витрату.
Гідроакумулятори можуть бути вертикальної і горизонтальної конфігурації. Гідроакумулятори для водопостачання і розширювальні баки для системи гарячого водопостачання розраховані на температура до 80 град С і тиск до 12Атм.

Який тип гідроакумулятора вибрати?

Залежно від форми корпусу дане обладнання ділиться на два типи - гідроакумулятор горизонтальний і вертикальний. Вибір форми бака здійснюється виходячи з розмірів приміщення, де він буде встановлений, керуючись в першу чергу, наявністю вільного місця в приміщенні. Якщо ж вільний простір дозволяє встановити будь-яку з модифікацій, а обсяг гідроакумулятора перевищує 100 літрів, доцільніше стане придбання вертикальної моделі. Справа в тому, що в системах водопостачання в воді завжди знаходиться розчинений повітря. Згодом при роботі системи це повітря виділяється з води і накопичується в різних місцях, утворюючи повітряні пробки. Одним з таких місць є верхня частина гідроакумулятора всередині гумової мембрани. У вертикальному гидроаккумуляторе площа верхньої частини менше, що полегшує процес відведення повітря. Зазвичай це робиться за допомогою спеціального воздухоотделітельного клапана.
У гідроакумулятори горизонтального типу видалення повітря можна зробити за допомогою додаткової ділянки трубопроводу з вентелів.
У гідроакумулятори не великих обсягів, видалення скупчився в них повітря здійснюється шляхом періодичного відключення електроживлення насоса і підбурювання скупчився повітря через водорозбірну точку, найближче розташовану до гідроакумулятори.

Як вибрати обсяг гідроакумулятора водопостачання?

Правильно вибронний обсяг гідроакумулятора для систем водопостачання, може забезпечити не тільки стабільність тиску в індивідуальному трубопроводі, але і продовжити термін служби насоса і комунікацій.
Існує велика кількість вихідних даних, які необхідно враховувати:

1.Колічество обладнання, для роботи якого необхідна вода;
2.Кількість людей, що користуються водою;
3.Кількість допустимих включень / виключень насоса в годину.
4.П роізводітельность насоса

Номінальний обсяг вибирається з урахуванням того, що гідроакумулятор при нормальному режимі роботи включається близько 15 разів на годину. При цьому базовим параметром в розрахунках виступає обсяг споживання води.

Нижче наведено кілька способів розрахунку обсягу гідроакумулятора:

1.В залежності від типу установки і потужності насоса.

Поверхневі насоси:
потужність до 1 кВт - горизонтальна модель на 24 л.
потужність більше 1 кВт - горизонтальна модель на 50 л.

Занурювальні насоси:
потужність до 500 Вт - горизонтальна або вертикальна модель на 24 л.
потужність до 1 кВт - горизонтальна або вертикальна модель на 50 л.
потужність до 1,5 кВт - горизонтальна або вертикальна модель на 100 л.

2. За кількістю точок водорозбору.

- до 3-х точок водаразбора, насос з продуктивністю близько 2 куб. м. / год - гідроакумулятор до 24 л.
- до 8 точок водаразбора, насос з продуктивністю близько 3,5 куб. м. / год - гідроакумулятор 50 л.
- більше 10 точок водаразбора, насос з продуктивністю близько 5 куб. м. / год - гідроакумулятор 100 л.

3. За параметром продуктивності

Розрахунок виконується за формулою:

де:
K - коефіцієнт потужності насоса;
- потужність 0.55-1.5 кВт - 0.2;
- потужність 2-3 кВт - 0.375;
- потужність 4-5.5 кВт - 0.625;
- потужність 5-9 кВт - 0.875.

Rmax - найбільший планований витрата літрів води за хвилину;
Dmax - рівень тиску води в баку для виключення насоса (Бар);
Dmin - межа тиску води для включення насоса (Бар);
Р - тиск повітря в гідробаку (Бар).

4. Метод розрахунку UNI 9182

Цей метод є більш точним алгоритмом розрахунку обсягу гідроаакумулятора і розрахований для приміщень, оснащених обладнанням, що споживають значну кількість води.

Методика расчётаUNI 9182 складається з декількох пунктів:

1.Визначення сумарного коефіцієнта споживання води Су.

3. Визначення обсягу гідроакумулятора.

Для визначення обсягу гідроакумулятора необхідно визначити, скільки разів на годину (а) допускається включення гідроакумулятора при максимальній інтенсивності споживання. Нормальним вважається 10-15 разів на годину. Потрібно також призначити пороги тиску, при якому включається (Рmin) і вимикається (Рmax) насос.

Тоді, для визначення обсягу гідроакумулятора треба скористатися наступною формулою:

де:
V - повний об'єм гідроакумулятора (літр),
Qmax - максимальне значення потрібного витрати води (літр / хв),
а - кількість пусків системи в годину,
Pmin - нижній поріг тиску при включенні насоса (бар),
Pmax - верхній поріг тиску при виключенні насоса (бар),
Po - початковий тиск газу в гидроаккумуляторе (бар).

Розрахунок тиску повітря в гидроаккумуляторе

Тиск повітря гидроаккумуляторе має бути більше або дорівнює гідростатичному. Для визначення гідростатичного тиску, необхідно визначити відстань по висоті між верхньою точкою розбору і точкою розташування гідроакумулятора. Також для стійкої роботи системи, перепад тиску між верхньою точкою розбору і точкою розташування гідроакумулятора повинен бути не менше 0,5 бар. Таким чином, мінімальне значення тиску повітря в гидроаккумуляторе Po дорівнює 0,5 бар плюс значення наведеного гідростатичного тиску в точці розташування гідроакумулятора.

наприклад:
Якщо різниця між верхньою точкою розбору і точкою розташування гідроакумулятора становить 7м (1м = 0,1 бар), отримуємо Po = 0,7 бар + 0,5 бар = 1,2 бар (атм)