Horizontální hydraulické nádrže: účel a princip provozu

Systémy určené pro autonomní zásobování vodou mají několik výhod, z nichž hlavní je nezávislost na centralizovaném zásobování vodou. Pokud se v takovém systému nenachází žádná hydraulická nádrž, hrozí nebezpečí vzniku vodního rázu. To je způsobeno tím, že v případě náhlého otevření ventilu v okruhu dojde ke skoku tlaku, který může poškodit potrubí a čerpací zařízení. Proto je v těchto systémech jako bezpečnostní prostředek používána horizontální hydraulická nádrž, která se také běžně nazývá hydraulický akumulátor.

Výrobky tohoto druhu jsou zásobníky určené pro dočasné udržování vody v nich. Svařovaná tělesa těchto nádrží jsou obvykle vyrobena z nerezové oceli a výrobci používají k ochraně svých povrchů různé povlaky. Nejběžnější z nich obdržel práškový smalt s reflow.

Počet komunikačních výstupů z takové nádrže se může lišit v závislosti na modelu. Povinným prvkem konstrukce vodní hydraulické nádrže je také membrána, zpravidla vyrobená z butylového kaučuku a vyměňovaná během provozu. Tento princip zařízení je společný pro všechny typy takových vodních akumulátorů, ale podle jejich provedení jsou rozděleny do dvou typů:

• Vertikální modely s malým objemem, které zabírají málo místa, jsou doporučeny pro použití v uzavřených prostorách. Tělo takového zařízení je vybaveno miniaturou pro odvádění přebytečného vzduchu. Při výběru vertikální hydraulické nádrže byste se měli zaměřit na připojení ponorného čerpadla a nákup obou jednotek společně podle principu slučitelnosti jejich provozních parametrů.

• Pokud hovoříme o použití povrchového čerpadla, pak by volba měla být ve prospěch horizontální hydraulické nádrže. To je dáno tím, že tyto nádrže jsou konstrukce s horním montážním čerpadlem umístěným na hydraulické nádrži. Taková jednotka zabere více místa, respektive objem tlumící kapacity v ní je také výrazně vyšší.

Standardní ukazatel pracovního tlaku pro systémy přívodu vody je hodnota 1-3 atm. Extrémní hodnoty tohoto parametru nemají nepříznivý vliv na potrubí a zařízení dodávající vodu, ale při prudkém poklesu může dojít k hydraulickému šoku.

Přítomnost horizontální hydraulické nádrže bude sloužit pro systémy autonomního zásobování vodou se zařízením, které vydrží zátěž na okruhu s potenciálním tlakovým rázem a voda obsažená v takové nádrži bude vynaložena především na optimální udržování tlaku.

Při volbě horizontální hydraulické nádrže by její objem a pracovní tlak měly být považovány za dva vzájemně související ukazatele. Současně, z hlediska tlaku, odborníci doporučili použití nádrží s hodnotou 0,1–0,5 bar pod optimálním zatížením čerpadla v okamžiku zapnutí. Pokud je přijatelná úroveň tlaku pro konkrétní čerpadlo 1,7 baru, pak by měla být nádrž získána s hodnotou 1,4–1,6 bar.

Vzhledem k různým možnostem objemu nádrže, je pro domácí autonomní vodovody považováno za normální objem přibližně 80 litrů. Ještě výhodnější je kapacita nádrže 100 litrů.

Pokud je dodávka vody plánována na více než 5 míst spotřeby, je třeba instalovat hydraulický akumulátor o objemu 200–300 l. Taková nádrž je schopna interakce s vodními čerpacími jednotkami s kapacitou více než 2 kW.

Jednou z variant horizontální hydraulické nádrže je náklad, charakterizovaný jednoduchostí designu. Práce je založena na principu využití potenciální energie nákladu, kdy během provozu vytvoří nádrž potřebný tlak na hmotu vody a optimalizuje zátěž v okruhu. Výhodou těchto nádrží je jejich vysoká kapacita, cenová dostupnost a snadná údržba.

Tyto jednotky však mají nízké parametry tlaku, které podporují, velké rozměry a určitá rizika úniku. Toto zařízení je také charakterizováno přítomností omezení připojení k čerpadlům především na intenzitě. Čerpací jednotka v systému přívodu vody s takovým hydraulickým zásobníkem by měla být spíše tenká.

K druhému typu patří pružinové hydraulické nádrže. V těchto nádržích dochází k vyrovnání tlaku v systému přívodu vody v důsledku využití mechanické energie získané kompresí pružinového mechanismu. To umožňuje vytvořit dostatečnou sílu pro akumulaci vody a její návrat zpět do okruhu v přítomnosti náhlých tlakových poklesů. Ve srovnání s nákladními tanky jsou tyto nádrže energeticky náročnější nádrže, takže mohou být použity ve spojení s poměrně výkonnými čerpadly. Sanitární armatury těchto jednotek však mohou být poškozeny vlivem agresivních médií, což poněkud omezuje použití hydraulických nádrží tohoto typu. Taková nádržka je optimální v systémech pro přívod studené vody, ale přítomnost vysokých teplot může nepříznivě ovlivnit stav těsnění pístu.

Pneumohydraulické hydraulické nádrže jsou třetím typem horizontálních zásobníků. Taková zařízení byla použita jak v podnicích, tak v domácí sféře. Energie potřebná pro řízení tlaku se získává ze stlačeného plynu. Tento princip vytváření nezbytného hydraulického úsilí určuje konstrukční vlastnosti takové jednotky. Skládá se z plovoucího pístu s pružnou membránou a plovákového mechanismu pro řízení provozních parametrů média.

Pro udržení optimální hladiny vody v hydraulické nádrži tohoto typu je membrána. V závislosti na aktuální úrovni tlaku kapaliny v systému přívodu vody je tato membrána buď napnutá nebo stlačená. Konstrukce této hydraulické nádrže vám umožňuje používat horkou vodu bez rizika předčasného selhání.

Závěrem je třeba poznamenat, že typické konfigurace autonomních zařízení pro zásobování vodou vybavených čerpadlem s povrchovou montáží nebo ponorným čerpadlem nemusí nutně znamenat použití hydraulické nádrže. V původním provedení je provedení takových systémů prováděno s přihlédnutím k provozu čerpadel bez instalace dalšího zařízení. Pokud však hovoříme o infrastruktuře s vysokou úrovní výkonu během dodávky vody, instalace horizontálního akumulátoru poskytne nezbytnou ochranu v době neočekávaného přetížení vodovodního systému.

I když opomíjíme rizika vážného poškození komunikací dodávajících vodu, další prostředek pro vyrovnání tlaku pomůže snížit stupeň opotřebení jednotek. Kromě toho může hydraulická nádrž sloužit jako rezervní nádrž pro vodu. Toto prohlášení se však týká kontejnerů s velkou kapacitou, které se v systémech zásobování vodou v domácnostech tak často nevyskytují.

Podrobněji, jak jsou uspořádány hydraulické nádrže, se dozvíte následující video.