Objašnjenje spremnika pod tlakom: kako rade, postavke tlaka i znakovi kvara

Što tlačni spremnik služi za kućni vodovod

Tlačni spremnik bunara skladišti rezervu vode pod pritiskom tako da se pumpa bunara ne mora uključivati svaki put kad netko otvori slavinu. Bez ove rezerve, pumpa za bušotinu bi se uključivala i isključivala nekoliko desetaka puta dnevno, a ta vrsta kratkog ciklusa je ono što troši motore pumpe, sagorijeva startne kondenzatore i skraćuje život cijelog sustava bušotine godinama. Spremnik apsorbira učinak pumpe, drži ga pod pritiskom komprimiranog zraka i ravnomjerno ga otpušta kako se voda koristi, pružajući konzistentan protok do uređaja bez neprekidnog rada pumpe.

Osim što štiti crpku, spremnik također djeluje kao prigušnica protiv skokova tlaka (koji se ponekad nazivaju vodenim udarom) i ublažava nagli pad tlaka koji bi se inače dogodio čim se otvori slavina, tuš ili ventil za navodnjavanje. U praktičnom smislu, spremnik bunara je ono što pretvara sirovu pumpanu vodu u stabilnu opskrbu vodom spremnu za kuću — to je komponenta koja određuje hoće li se dobro hranjen dom osjećati kao da je na komunalnoj vodi ili kao da se bori s vlastitom vodovodnom instalacijom svaki put kad dvije instalacije rade odjednom.

Pravilne veličine tlačni spremnik za vodu iz bunara također smanjuje troškove energije, budući da pokretanje motora troši nesrazmjerno više električne energije nego kontinuirani rad. Spremnik koji je premali za vršnu potražnju kućanstva prisiljava pumpu da se stalno ponovno pokreće, dok preveliki spremnik uglavnom stoji u praznom hodu i dodaje nepotrebne početne troškove — usklađivanje kapaciteta pražnjenja spremnika s tipičnom potražnjom uređaja pravi je cilj dizajna, a ne jednostavno kupnja najvećeg dostupnog spremnika.

Kako zapravo radi spremnik bunara pod tlakom

Moderni spremnici za bušotine gotovo su univerzalno "prethodno napunjeni" ili spremnici s "mjehurom", a razumijevanje načina na koji funkcionira prethodno punjenje objašnjava većinu logike rješavanja problema koja se koristi na tim sustavima. Unutar spremnika, fleksibilna dijafragma ili mjehur odvaja dvije komore: jednu ispunjenu komprimiranim zrakom (prednaboj) i drugu koja se puni vodom pumpanom iz bunara. Prije nego što voda uđe u spremnik, zračna strana se napuni do određenog tlaka — obično postavljenog nekoliko PSI ispod tlaka uključivanja pumpe.

Kada se pumpa bunara pokrene, voda se potiskuje u komoru s vodene strane, dodatno komprimirajući zrak s druge strane mjehura. Kako se zrak sabija, on se gura natrag prema vodi, što je ono što održava vodu pod pritiskom i dostupnom vodovodnom sustavu bez potrebe za radom pumpe. Kako kućanski uređaji izvlače vodu iz spremnika, komprimirani zrak se širi, gurajući preostalu vodu van kroz cjevovod uz stalno opadajući tlak — sve dok tlak ne padne dovoljno nisko da aktivira tlačni prekidač pumpe, koji ponovno pokreće pumpu i ponovno puni spremnik.

Ovaj se ciklus — punjenje, korištenje, ispuštanje, ponovno punjenje — kontinuirano ponavlja, a volumen isporučene korisne vode između ciklusa pumpe naziva se "ispuštanje" spremnika. Veće punjenje zraka u odnosu na veličinu spremnika, u kombinaciji s većim razmakom između tlaka uključivanja i isključivanja, proizvodi veće smanjenje i manje ciklusa pumpe po danu, što je općenito cilj dugovječnosti pumpe.

Stariji spremnici bez mjehura rade drugačije: drže zrak i vodu u istoj komori bez fizičkog odvajanja. Ovi pocinčani spremnici "zrak-nad-vodom" oslanjaju se na to da zrak ostaje zarobljen iznad vodene linije, a budući da nema barijere, taj se zrak postupno otapa u vodi i potrebno ga je ručno dopunjavati - korak održavanja koji moderni spremnici s mjehurom gotovo u potpunosti eliminiraju.

Spremnici s mjehurom nasuprot spremnicima bez mjehura

Izbor između spremnika s mjehurom i tradicionalnog pocinčanog spremnika bez mjehura svodi se na toleranciju održavanja, životni vijek spremnika i koliko dosljedan tlak vode mora biti tijekom vremena.

Spremnici s mjehurom i dijafragmom

U spremniku s mjehurom, zračni naboj trajno je odvojen od vode gumenom dijafragmom ili mjehurom, tako da se zrak s vremenom ne može otopiti u vodi. To znači da tlak predpunjenja ostaje stabilan godinama bez podešavanja, izravni kontakt sa zrakom ne utječe na kvalitetu vode, a spremnik ne zahtijeva nikakvo rutinsko održavanje osim povremene provjere tlaka. Spremnici s mjehurom za skladištenje vode sada su standardni izbor u većini stambenih i lakih komercijalnih bunara jer kombiniraju dug radni vijek s minimalnim održavanjem.

Spremnici bez mjehura (pocinčani/zrak-nad-vodom)

Stariji pocinčani spremnici skladište zrak i vodu u izravnom kontaktu unutar jedne čelične komore. S vremenom se komprimirani zrak polako apsorbira u vodu i provodi kroz vodovod svaki put kada se koristi uređaj, tako da se zračni jastuk skuplja i potrebno ga je povremeno puniti - često zračnim kompresorom i ručnim ventilom ili automatskim uređajem za kontrolu količine zraka kod naprednijih postavki. Ovi su spremnici obično jeftiniji unaprijed i mogu se graditi u puno većim veličinama, zbog čega se i dalje pojavljuju u nekim komercijalnim i poljoprivrednim instalacijama, ali zahtijevaju mnogo više praktične pažnje od dizajna zatvorenog mjehura.

Kakav bi tlak trebao biti — i kako ga provjeriti

Ispravan tlak prije punjenja najvažnija je postavka na spremniku tlaka u bušotini, a vlasnici kuća to najčešće zanemaruju. Prethodno punjenje spremnika zrakom treba uvijek biti postavljeno na otprilike 2 PSI ispod tlaka uključivanja pumpe — tlaka pri kojem prekidač pumpe uključuje pumpu. Većina stambenih sustava radi na 30/50 tlačnoj sklopki (pumpa počinje na 30 PSI, zaustavlja se na 50 PSI), što znači da bi punjenje zraka u spremniku obično trebalo iznositi oko 28 PSI kada je spremnik prazan.

Da biste provjerili tlak, prvo isključite pumpu bunara i otvorite slavinu kako biste potpuno ispraznili vodu iz spremnika — ovo je bitno jer mjerenje tlaka zraka dok voda ostaje u spremniku daje lažno, napuhano očitanje. Dok je spremnik prazan, upotrijebite standardni mjerač tlaka u gumama na Schrader ventilu koji se nalazi na vrhu spremnika (isti tip ventila koji se nalazi na gumi automobila ili bicikla) ​​i usporedite očitanje s ciljnim prednapunjenjem za instalirani prekidač tlaka. Ako je očitanje nisko, zrak se može dodati pumpom za bicikl ili malim kompresorom; ako je značajno nizak, to je često rani znak curenja iz mjehura, a ne jednostavan gubitak zraka tijekom vremena.

Prepoznavanje vodenog ili neispravnog bunarskog spremnika

A waterlogged bunar tank je jedan od najčešćih kvarova spremnika, a događa se kada se izgubi punjenje zraka - obično zato što je mjehur puknuo ili je došlo do sporog curenja - dopuštajući vodi da ispuni gotovo cijeli spremnik umjesto samo komore na strani vode. S malo ili nimalo preostalog zračnog jastuka za guranje, spremnik više ne može održavati stabilan tlak, a pumpa je prisiljena uključiti se gotovo svaki put kad se slavina otvori, ponekad više puta u minuti tijekom kontinuirane upotrebe poput tuša ili crijeva.

Najpouzdaniji načini da se utvrdi je li spremnik pod pritiskom bušotine loš uključuju:

• Brzo, često mijenjanje pumpi — pumpa se uključuje i isključuje svakih nekoliko sekundi umjesto da radi u normalnom ciklusu od 1-2 minute
• Oštre promjene tlaka u slavini, gdje tlak vode raste, a zatim osjetno pada tijekom jedne upotrebe
• Spremnik koji se čini težim od očekivanog ili ga zapljuskuje voda kada ga lupkate ili ljuljate, što znači da sadrži mnogo više vode nego zraka
• Očitavanje tlaka prije punjenja na ili blizu nule čak i nakon dodavanja zraka, što ukazuje na rastrgani mjehur, a ne na postupni gubitak zraka
• Vidljiva hrđa, korozija ili nakupljanje vlage oko baze starijeg pocinčanog spremnika, što može signalizirati unutarnji kvar spremnika

Jedno nisko očitanje prednapunjenosti ne znači automatski da spremnik treba zamijeniti — ponekad jednostavno gubi zrak postupno i može se ponovno napuniti. Ali ako je spremniku potrebno više puta podizati tlak u kratkom razdoblju ili ako ostane natopljen čak i nakon ponovnog punjenja, mjehur je gotovo sigurno otkazao i sam spremnik treba zamijeniti, a ne opetovano servisirati.

Izolacija spremnika bunara od ekstremnih temperatura

Spremnici bunara instalirani u negrijanim podrumima, prostorima za puzanje, pomoćnim zgradama ili izloženim pomoćnim prostorijama osjetljivi su na smrzavanje u hladnim klimama i na koroziju uzrokovanu kondenzacijom u vlažnim, zbog čega izolacija spremnika bunara isplati se planirati u bilo koju instalaciju koja nije u klimatiziranom prostoru. Spremnik koji se smrzne može puknuti iznutra, oštetiti mjehur ili popucati armature i povezane cijevi, što dovodi do kvara koji je daleko skuplji nego što bi koštala izolacija.

Uobičajeni pristupi izolaciji uključuju umotavanje tijela spremnika u namještene pjenaste obloge spremnika ili deke dizajnirane posebno za spremnike pod tlakom, izgradnju jednostavnog izoliranog kućišta oko spremnika i njegovih priključaka te izolaciju okolnih cijevi i tlačne sklopke, koji su često osjetljiviji na smrzavanje od samog tijela spremnika budući da drže manju toplinsku masu. U stalno hladnim okruženjima, neke instalacije dodaju toplinsku traku male snage duž izloženih cjevovoda kao dodatnu mjeru uz izolaciju, posebno na dijelu između kućišta bunara i tlačnog spremnika gdje voda stoji ustajala između ciklusa pumpe.

Ventilacija je i dalje važna čak i uz postavljenu izolaciju - potpuno zatvoreno kućište u vlažnom prostoru može zadržati kondenzaciju na oklopu spremnika, što posebno ubrzava koroziju na pocinčanim spremnicima. Cilj izolacije je usporiti promjene temperature i spriječiti izravnu izloženost hladnom zraku, a ne stvoriti hermetički zatvorenu kutiju oko spremnika.

Dimenzioniranje i postavljanje: spremnici za vodu, pumpe i nadzemne opcije

O sustavima bunara često se raspravlja uz dvije povezane, ali različite komponente: pumpa rezervoara za vodu postava, koja pomiče vodu iz bunara ili cisterne u tlačni spremnik i odvojene spremnike za rasuti teret koji se koriste tamo gdje je izdašnost bunara niska ili nedosljedna. A bunar za vodu — ponekad velika cisterna instalirana između bunara i tlačnog sustava — pohranjuje veću količinu sirove vode tako da crpka ne crpi izravno iz bunara koji se sporo oporavlja, a to je uobičajeno rješenje za bunare niske izdašnosti koji ne mogu sami pratiti vršnu potražnju kućanstva.

Za kuće bez bunara ili kao dopunski izvor, an nadzemni spremnik vode za kuću korištenje služi sličnoj ulozi skladištenja - prikupljanje i zadržavanje vode (iz bunara, sliva za kišnicu ili dostavljene zalihe) na lokaciji iznad ili u blizini kuće, zatim dovođenje u spremnik pod pritiskom i sustav pumpi za distribuciju. Ove nadzemne spremnike obično je lakše pregledavati, održavati i izolirati nego ukopane cisterne, iako zahtijevaju pažljiviju zaštitu od smrzavanja u hladnim klimatskim uvjetima budući da su potpuno izloženi temperaturama okoline.

Prilikom dimenzioniranja bilo koje od ovih komponenti — tlačnog spremnika, rezervoara za skladištenje ili pumpe — odlučujući čimbenik bi uvijek trebala biti vršna istovremena potražnja (koliko bi uređaja moglo raditi odjednom), a ne prosječna dnevna upotreba, budući da upravo vršni trenuci izlažu premali sustav padovima tlaka, kratkim ciklusima pumpe ili rezervoarom za skladištenje koji presuši prije nego što se bunar može oporaviti.