Accumulatore idraulico: struttura e principio di funzionamento del serbatoio idraulico nel sistema di approvvigionamento idrico

Per garantire un funzionamento stabile della rete idrica, è necessario scoprire cos'è un accumulatore idraulico. Questo utile dispositivo è necessario per automatizzare il funzionamento di un sistema idrico indipendente.

Consente inoltre di prolungare notevolmente la durata della pompa e proteggere l'apparecchiatura dai colpi d'ariete.

In questo materiale parleremo della configurazione e dei principi di funzionamento degli accumulatori idraulici, e forniremo anche raccomandazioni per l'installazione delle apparecchiature.

Struttura e principio di funzionamento

Rispetto a un semplice serbatoio di accumulo, l'accumulatore idraulico si distingue per una struttura più complessa, che ne amplia notevolmente le funzionalità.

È composto da:

• corpo metallico;
• membrana interna;
• nipplo;
• raccordo per l'acqua.

La membrana divide il serbatoio in due parti: una è destinata all'acqua, mentre nell'altra viene pompata aria o gas inerte. Di conseguenza, il liquido all'interno del dispositivo si trova sotto una certa pressione. Ciò consente di regolare la pressione dell'acqua nel sistema.

Sul motivo per cui è necessario un accumulatore idraulico, può raccontare chiunque abbia almeno una volta affrontato il problema della bassa pressione nell'impianto. A volte il problema viene risolto con l'ausilio di una pompa di aumento della pressione, ma l'accumulatore idraulico – è un'opzione più efficace.

All'interno dell'accumulatore idraulico si trova una membrana che divide il dispositivo in due parti: una per l'acqua e una per l'aria, per questo l'accumulatore idraulico viene anche chiamato serbatoio a membrana.

Viene installato nel sistema dopo la pompa, sulla rete idrica esterna o interna; lo schema specifico dipende dalle caratteristiche del sistema. L'acqua entra nel serbatoio e vi si accumula, mentre grazie alla membrana all'interno si crea la pressione necessaria per il normale funzionamento dell'approvvigionamento idrico autonomo, con erogazione ininterrotta dell'acqua ai rubinetti.

Un semplice serbatoio di accumulo non garantisce caratteristiche di pressione adeguate per la rete idrica, poiché la pressione è creata solo dalla differenza di altezza tra il punto di prelievo dell'acqua e il serbatoio. Con un accumulatore idraulico, invece, non è necessario sollevare il serbatoio in soffitta o su un cavalletto, poiché è possibile pompare aria per creare la pressione desiderata.

Le apparecchiature moderne, ad esempio lavatrice automatica, idromassaggio, jacuzzi, lavastoviglie, possono funzionare solo con valori di pressione standard nella rete idrica. Anche una doccia normale è più comoda quando il flusso d'acqua è abbastanza forte e non scorre con un getto debole.

L'accumulatore idraulico viene sempre utilizzato in combinazione con un relè di pressione che controlla la pompa che preleva l'acqua da pozzi, cisterne e simili, e con un manometro, destinato al controllo e al monitoraggio dei parametri operativi di un sistema idrico indipendente.

Il relè di pressione e il manometro sono necessari per automatizzare il funzionamento della pompa, mentre i filtri purificano l'acqua da impurità indesiderate e proteggono l'accumulatore idraulico da danni.

Il relè viene regolato in modo che, al raggiungimento della pressione selezionata dall'utente, la pompa si accenda e si spenga. Quando nell'accumulatore idraulico è stata accumulata una quantità sufficiente d'acqua e la pressione raggiunge il punto massimo impostato, la pompa si spegne. Questo valore, per ovvi motivi, viene chiamato pressione di arresto.

Durante l'utilizzo dell'acqua, la pressione nel serbatoio diminuisce gradualmente. Quando raggiunge il valore minimo impostato (la cosiddetta pressione di avvio), la pompa inizia a funzionare. L'acqua entra nel serbatoio, la pressione aumenta, raggiunge il limite, dopodiché la pompa si spegne.

Poi l'acqua torna a diminuire dal serbatoio quando i proprietari di casa aprono il rubinetto, la pressione scende, il relè avvia la pompa e così via. Se si escludono da questa catena l'accumulatore idraulico e il relè, l'attrezzatura della pompa si attiverà ogni volta che si apre un rubinetto. Un tale utilizzo di attrezzature costose non è razionale, poiché la loro durata operativa è limitata a un certo numero di avviamenti e arresti.

Il serbatoio idraulico può essere fornito come unità singola o come parte di una stazione di pompaggio. Nel primo caso viene collegato a una pompa sommersa tramite un relè di pressione.

Inoltre, la pompa fornisce l'acqua rapidamente, il che può portare a un fenomeno come il colpo d'ariete. Per la rete idrica tali sollecitazioni sono indesiderabili, possono danneggiare i tubi. L'accumulatore idraulico – è un dispositivo resistente che fungerà da cuscinetto e proteggerà l'impianto da effetti indesiderati.

Infine, il serbatoio idraulico consente di creare una certa riserva d'acqua. Anche in assenza di elettricità, per un po' di tempo si potrà usare l'acqua immagazzinata nel serbatoio. Certo, non è una riserva così grande come quella di un accumulatore, ma può comunque rivelarsi molto utile.

Quali tipi di accumulatori idraulici esistono?

Si distinguono dispositivi verticali e orizzontali, che vengono installati in modo diverso. Di solito i serbatoi con capacità fino a 50 litri vengono posizionati orizzontalmente, mentre quelli di volume maggiore vengono posizionati verticalmente per non occupare molto spazio. Ciò non influisce sull'efficienza. Si può scegliere un modello più comodo da utilizzare e adatto al luogo in cui verrà installato.

Il volume totale del serbatoio idraulico e la quantità d'acqua che può contenere sono parametri diversi. La capacità viene scelta in base alle caratteristiche dell'impianto idrico.

Nei modelli verticali e orizzontali, per lo sfiato dell'aria dalla parte in cui è stata immessa aria o gas, è previsto un nippel – una valvola di sfiato aria. Utilizzarlo è molto semplice.

Si trova in tutti i tipi di serbatoi idraulici sul lato opposto a quello di installazione della flangia, destinata al collegamento dell'apparecchiatura all'impianto idrico.

I vasi a membrana con corpo rosso sono destinati a sistemi ACS o per riscaldamento. Devono essere utilizzati rigorosamente per lo scopo previsto.

Il colore del contenitore è solitamente azzurro o blu, a differenza dei vasi di espansione rossi per riscaldamento. Non sono intercambiabili; per la fabbricazione della membrana vengono utilizzati materiali diversi. Nei serbatoi idraulici "freddi" si impiega gomma per uso alimentare.

Inoltre, gli accumulatori idraulici di colore blu possono sopportare una pressione più elevata rispetto agli apparecchi per riscaldamento e ACS. Non si devono utilizzare questi contenitori per scopi non previsti, altrimenti si guasteranno rapidamente.

Negli accumulatori idraulici orientati verticalmente, l'acqua viene immessa dal basso e l'aria in eccesso viene rimossa dall'alto quando necessario, scaricandola attraverso il nippel. Nelle varianti orizzontali, sia l'alimentazione dell'acqua che lo scarico dell'aria avvengono lateralmente.

Il collegamento filettato per l'allacciamento all'impianto idrico è sempre della stessa misura, pari a 1 1/2 pollici. La filettatura per il collegamento della membrana può essere interna o esterna. Anche le loro dimensioni sono unificate: la filettatura interna è standard di 1/2 pollice, quella esterna è di 3/4 di pollice. Questo è un punto importante, poiché per un collegamento affidabile è necessario che le dimensioni del raccordo e del tubo dell'acqua coincidano.

Se si prevede di realizzare un sistema di approvvigionamento idrico indipendente, è necessario conoscere il funzionamento di un normale accumulatore idraulico per acqua. Si dovrebbero subito stabilire le opzioni di collegamento alla rete idrica e le modalità di rimozione dell'aria, qualora la pressione superi il valore normativo, nonché gli schemi di allacciamento al sistema.

I modelli di accumulatori idraulici importati hanno un aspetto molto presentabile, ma non sempre sono adatti per l'uso in condizioni locali. Prima di acquistare un apparecchio del genere, è opportuno leggere le recensioni.

È bene ricordare che sono stati progettati inizialmente per le condizioni del paese in cui sono stati prodotti, e queste non sempre coincidono con le realtà locali. Le condizioni di esercizio potrebbero rivelarsi troppo difficili per i modelli occidentali, quindi ha senso cercare un'opzione di un produttore nazionale, che potrebbe anche risultare più conveniente in termini di costo.

Raccomandazioni per l'installazione e l'uso

Installare un serbatoio idraulico non è difficile; lo si collega semplicemente all'impianto idrico dopo la pompa. Prima dell'ingresso nell'apparecchio è necessario installare un buon filtro per purificare l'acqua dalle impurità. Queste potrebbero accumularsi all'interno e danneggiare la membrana.

L'accumulatore idraulico, progettato per un acquedotto autonomo, è meglio utilizzarlo con un pressostato che gestirà il funzionamento della pompa sommersa.

Lei deve scegliere correttamente il luogo per l'installazione. Il GA deve essere posizionato in un punto accessibile per l'ispezione e la manutenzione. Con il tempo potrebbe essere necessaria una riparazione, quindi è bene pianificare in anticipo le modalità di smontaggio e le eventuali difficoltà che potrebbero presentarsi.

È molto importante che le dimensioni del raccordo e del tubo dell'acqua coincidano. Ciò eviterà perdite idrauliche dovute a restringimenti del percorso. L'uso di adattatori è consentito ma sconsigliato. Durante l'entrata e l'uscita dell'acqua, il serbatoio a membrana potrebbe vibrare.

Lei dovrebbe fissarlo alla base con guarnizioni antivibranti. Il collegamento all'acquedotto si effettua con un tubo flessibile. Lei deve assicurarsi che il dispositivo sia correttamente allineato in orizzontale e verticale; le inclinazioni non sono consentite.

Lei deve preoccuparsi in anticipo della possibilità di scollegare il GA dall'acquedotto in modo da non dover svuotare completamente l'acqua dall'impianto. Questo requisito si realizza installando un normale rubinetto di intercettazione. Per piccoli serbatoi, con capacità fino a 10 litri, che non hanno un nipplo, è necessario prevedere anche l'installazione di un rubinetto di scarico.

Per maggiori informazioni su come collegare l'accumulatore idraulico all'impianto idrico, è possibile leggere in questo articolo.

La manutenzione del serbatoio idraulico consiste in un'attenta ispezione del corpo e nel controllo della pressione nel comparto aria. A volte Lei deve pompare aria o sfiatarla per ripristinare i valori corretti. Di solito la pressione dovrebbe essere di circa due atmosfere o leggermente inferiore. Inoltre, Lei deve rimuovere l'aria che si è accumulata dietro la membrana nel comparto dove è immagazzinata l'acqua.

A volte qui è possibile installare persino uno sfiatatoio automatico. Se invece manca un foro per questa procedura, Lei deve scollegare il GA dall'acquedotto e svuotarlo completamente attraverso il rubinetto di scarico. L'aria uscirà dal serbatoio insieme all'acqua. Poi non resta che riaccendere la pompa affinché l'acqua ricominci a fluire nel serbatoio.

Parlando di come funziona l'accumulatore idraulico a membrana, vale la pena notare che il guasto più comune nel GA è la rottura della membrana. Questo elemento elastico è sottoposto a costante trazione e compressione, quindi col tempo si guasta.

Ecco i segnali che indicano che la membrana è rotta:

• l'acqua esce dal rubinetto a scatti;
• l'ago del manometro "salta";
• dopo aver completamente sfiatato il contenuto del comparto "aria", dall'nipplo fuoriesce acqua.

L'ultimo punto permette di determinare con precisione se il problema è effettivamente la membrana. Se dall'nipplo non esce acqua e l'acqua entra nell'impianto debolmente, molto probabilmente il corpo è depressurizzato. Lei deve ispezionarlo attentamente, trovare e sigillare le crepe.

La membrana può deteriorarsi a causa dell'usura o di un utilizzo scorretto. Deve essere completamente sostituita, riparare questo elemento è inutile.

Sostituire la membrana non è difficile, ma è necessario scegliere un elemento identico a quello danneggiato, poiché è progettato specificamente per questo particolare accumulatore idraulico.

Per eseguire la riparazione, è necessario:

1. Scollegare il dispositivo dall'impianto idrico.
2. Scaricare l'acqua, rilasciare l'aria.
3. Svitare le viti di fissaggio.
4. Estrarre la membrana danneggiata.
5. Installare l'elemento funzionante.
6. Fissarlo con le viti.
7. Riposizionare l'accumulatore idraulico e collegarlo all'impianto.

La fase più complessa di questa procedura – il serraggio delle viti. Deve essere uniforme, pertanto si consiglia di avvitarle facendo un giro alla volta su ciascun elemento. Questa tattica permetterà di fissare correttamente la membrana al corpo e impedirà lo scivolamento del suo bordo verso l'interno.

Alcuni tecnici inesperti, nel tentativo di migliorare la qualità del collegamento, applicano del sigillante sul bordo della membrana. Non bisogna farlo, poiché il composto potrebbe danneggiare la gomma e causare l'effetto opposto.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Struttura e principio di funzionamento dell'accumulatore idraulico:

Per un sistema di approvvigionamento idrico autonomo, l'accumulatore idraulico – è un'apparecchiatura utile che garantisce il prelievo automatico dell'acqua, l'accensione/spegnimento della pompa. Questo dispositivo migliorerà la qualità dell'approvvigionamento idrico e preverrà il guasto dei dispositivi tecnici.

Dopo aver studiato il materiale, avete domande? Potete porle nel blocco dei commenti e noi cercheremo di darvi una risposta estremamente chiara.