Vase d'expansion pour l'alimentation en eau: sélection, conception, installation et raccordement

Un système d'alimentation en eau autonome, alimentant indépendamment les points d'analyse d'un appartement en ville, a longtemps cessé d'être une curiosité. C'est la norme de la vie en banlieue, qui doit juste être correctement conçue, assemblée et équipée d'un équipement capable de démarrer et d'arrêter le système lorsque vous utilisez les grues.

Le fonctionnement stable d'un réseau indépendant sera assuré par un vase d'expansion pour l'alimentation en eau. Il protège contre les chocs dus à l'eau, prolonge considérablement la durée de vie des équipements de pompage, garantit un remplissage régulier du système avec de l'eau, élimine la nécessité de le transporter dans des seaux.

Nous avons le plaisir de vous présenter les caractéristiques de l'appareil et le principe de fonctionnement de l'accumulateur. Nous avons soigneusement décrit les règles de choix d'un réservoir à membrane, les spécificités d'installation et de raccordement. Nous avons complété les informations proposées pour examen par des illustrations, des diagrammes et des didacticiels vidéo utiles.

Caractéristiques des vases d'expansion fermés

Réservoir hydraulique (ou accumulateur, vase d'expansion) - il s'agit d'un récipient hermétique en métal, qui sert à maintenir une pression stable dans le système d'alimentation en eau et à créer des réserves d'eau de différents volumes.

À première vue, le choix et l'installation de cet appareil ne devraient pas poser de problèmes - dans n'importe quelle boutique en ligne, vous pouvez voir de nombreux modèles qui ne diffèrent que légèrement par leur forme et leur volume, mais ne diffèrent pas considérablement par leur fonctionnalité.

Ce n'est pas vrai du tout. Il existe de nombreuses nuances dans la conception du vase d'expansion et le principe de son fonctionnement.

Caractéristiques de l'appareil et design

Différents modèles de vases d'expansion peuvent avoir des restrictions sur la méthode d'utilisation - certains sont conçus uniquement pour fonctionner avec de l'eau industrielle, d'autres peuvent être utilisés pour l'eau potable.

De par leur conception, les accumulateurs hydrauliques se distinguent:

• réservoirs de poire amovibles;
• réservoirs à membrane fixe;
• réservoirs hydrauliques sans membrane.

Sur un côté du réservoir avec une membrane amovible (le réservoir avec la connexion inférieure est en bas), il y a une bride spéciale avec un filetage, à laquelle l'ampoule est fixée. Au verso, il y a un mamelon pour pomper ou purger l'air, le gaz. Il est conçu pour se connecter à une pompe de voiture conventionnelle.

Dans un réservoir avec une ampoule remplaçable, l'eau est pompée dans la membrane sans toucher une surface métallique. La membrane est remplacée en dévissant la bride que les boulons retiennent. Dans les grands récipients, pour stabiliser le remplissage, la paroi arrière de la membrane est en outre attachée au mamelon.

La durée de vie de l'ampoule amovible dépend des réglages de pression d'air dans le compartiment à gaz de l'accumulateur. Parfois, pour créer un plus grand approvisionnement en eau, l'utilisateur réduit la quantité d'air et augmente la quantité d'eau dans la poire. Cela fait que la membrane touche la paroi du réservoir et provoque une abrasion rapide.

L'espace interne du réservoir à membrane fixe est divisé en deux compartiments. Dans l'un est le gaz (air), dans l'autre vient l'eau. La surface intérieure d'un tel réservoir est recouverte d'une peinture résistante à l'humidité.

Le plus souvent, les réservoirs à membrane fixe sont utilisés pour les systèmes de chauffage. Comme la membrane est un élément qui échoue beaucoup plus rapidement, la durée de vie d'un tel réservoir est inférieure à celle des appareils avec une ampoule amovible

Il existe également des réservoirs hydrauliques sans membrane. En eux, les compartiments pour l'eau et l'air ne sont séparés par rien. Le principe de leur action est également basé sur la pression mutuelle de l'eau et de l'air, mais avec une telle interaction ouverte, deux substances sont mélangées.

L'avantage de tels dispositifs est l'absence de membrane ou de poire, qui est un maillon faible des accumulateurs classiques.

À l'extérieur, les vases d'expansion ne peuvent être divisés qu'en modèles horizontaux et verticaux, mais leurs paramètres de fonctionnement peuvent être très différents

La diffusion de l'eau et de l'air rend l'entretien des réservoirs assez souvent. Environ une fois par saison, vous devez pomper de l'air, qui se mélange progressivement à l'eau. Une réduction significative du volume d'air, même à une pression normale dans le réservoir, fait que la pompe s'allume fréquemment.

Les accumulateurs hydrauliques dans les systèmes d'alimentation en eau réduisent la probabilité de chocs dus à l'eau, protègent les pompes contre les démarrages inutilement fréquents, forment une alimentation en eau et maintiennent la pression dans le circuit

Le principe de fonctionnement de l'accumulateur

Fermé réservoirs d'eau pour l'approvisionnement en eau Ils fonctionnent selon ce schéma: la pompe fournit de l'eau à la poire, la remplissant progressivement, la membrane augmente et l'air est comprimé entre la poire et le boîtier métallique.

Plus l'eau pénètre dans la poire, plus elle presse l'air, et cela, à son tour, a tendance à la pousser hors du récipient. En conséquence, la pression dans le réservoir augmente, ce qui entraîne un arrêt de la pompe.

Pendant un certain temps, lorsque le système consomme de l'eau, l'air comprimé maintient la pression. Il pousse l'eau dans la plomberie. Lorsque sa quantité dans la membrane diminue de sorte que la pression chute à la limite inférieure, le relais est activé, en rallumant la pompe.

Dans le réservoir hydraulique, il y a une interaction constante d'eau et de gaz, séparés les uns des autres par une membrane en caoutchouc. Le volume de liquide à l'intérieur de l'appareil est régulé par la quantité de gaz (sa pression) (+)

Classification par application

Vous ne devez pas confondre les réservoirs pour l'alimentation en eau et pour le système de chauffage, donc lors du choix, vous devez trouver leur fonction. Pour une identification claire, les fabricants peignent les accumulateurs pour le chauffage en rouge, pour l'approvisionnement en eau - en bleu.

Cependant, certains n'adhèrent pas à ce marquage, les données suivantes peuvent donc servir de poinçon aux appareils:

• pour l'approvisionnement en eau, la température maximale d'utilisation de l'accumulateur peut atteindre 70 ° C, la pression admissible peut atteindre 10 bars;
• les appareils conçus pour le système de chauffage peuvent résister à des températures allant jusqu'à +120 ° C, la pression de travail du vase d'expansion ne dépasse souvent pas 1,5 bar.

Tous les paramètres les plus importants sont indiqués sur le capuchon décoratif (plaque signalétique), qui ferme le mamelon.

Le dispositif conçu pour le système de chauffage sert de réservoir supplémentaire, permettant au liquide de refroidissement de se dilater librement lorsqu'il est chauffé. Sans cela, le système est voué à la destruction

La liste des fonctions qu'un réservoir hydraulique remplit dans un système HV (alimentation en eau froide) est beaucoup plus large:

• Maintenir une pression uniforme et constante dans l'approvisionnement en eau. En raison de la pression de l'air, la pression est maintenue pendant un certain temps même lorsque la pompe est arrêtée, jusqu'à ce qu'elle tombe au minimum réglé et que la pompe se rallume. Ainsi, la pression dans le système est maintenue même avec l'utilisation simultanée de plusieurs appareils de plomberie.
• Protection contre l'usure de l'équipement de la pompe. Les réserves d'eau contenues dans le réservoir permettent un certain temps pour utiliser l'approvisionnement en eau, sans compter la pompe. Cela réduit le nombre d'opérations de la pompe par unité de temps et prolonge son fonctionnement.
• Protection contre les coups de bélier. Une forte augmentation de la pression dans l'alimentation en eau lorsque la pompe est allumée peut atteindre 10 atmosphères ou plus, ce qui affecte négativement tous les éléments du système. Le réservoir à membrane prend le coup, égalisant la pression.
• Création de réserves d'eau. En cas de panne de courant, le système d'alimentation en eau fonctionnera au moins pendant une courte période, mais fournira néanmoins de l'eau pendant encore un certain temps.

Pour attacher le chauffe-eau, utilisez des réservoirs d'expansion qui peuvent résister à des températures élevées.

Matériaux pour équipements hydropneumatiques

La membrane du vase d'expansion est constituée de différents matériaux qui résistent à une plage de températures différente pendant le fonctionnement.

Dans les accumulateurs utilisés:

• Caoutchouc caoutchouc naturel - NATUREL. Le matériau peut entrer en contact avec de l'eau potable, il sert à accumuler de l'eau froide. Au fil du temps, il peut commencer à fuir. Il résiste à des températures de -10 et jusqu'à 50 ° C au-dessus de zéro.
• Caoutchouc butyle synthétique - BUTYL.Le plus polyvalent, étanche, utilisé pour les stations d'approvisionnement en eau, adapté à l'eau potable. Les températures de fonctionnement peuvent varier de -10 à 100 ° C.
• Caoutchouc synthétique éthylène propylène - EPDM. Plus perméable que le précédent, peut entrer en contact avec de l'eau potable. La plage de température est de -10 à 100 ° C.
• Le caoutchouc SBR est utilisé uniquement pour l'eau industrielle. La température d'utilisation est la même que celle des marques précédentes.

Pour organiser l'approvisionnement en eau froide, il est nécessaire de choisir des réservoirs avec une poire en caoutchouc alimentaire avec des propriétés élastiques améliorées, qui absorberont mieux les chocs hydrauliques et maintiendront une pression d'eau stable dans le système.

Le corps du réservoir est le plus souvent en acier allié, résistant à la corrosion, recouvert à l'extérieur d'une peinture. En vente, vous pouvez également trouver des réservoirs en acier inoxydable, très durables, mais en même temps chers.

Calcul du volume du réservoir avant sélection

Des réservoirs d'une capacité de 24 à 1000 litres sont en vente. Lequel choisir, des calculs rapides, dont le résultat doit être arrondi. Lors du choix d'un réservoir à membrane amovible, il convient de rappeler que le volume d'eau occupe 30% de la capacité totale, c'est-à-dire que dans un réservoir de 100 litres, l'approvisionnement en eau sera d'environ 30 litres.

Le tableau montre la relation de la pression d'air dans le compartiment à gaz de l'accumulateur avec les réglages du relais et la taille du réservoir (+)

Une caractéristique des petits réservoirs est qu'ils n'ont souvent pas de soupape pour purger l'air d'une ampoule en caoutchouc. Cela peut créer des inconvénients pendant le fonctionnement. Les grands réservoirs ont une telle valve, et en plus de créer un plus grand approvisionnement en eau, ils font mieux pour maintenir une pression stable dans le système.

Le calcul du volume total du réservoir pour l'alimentation en eau fermée est calculé par la formule suivante:

Vt = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax-Pmin) * (1 + Pmax),

où:

• Vt est le volume total du réservoir hydraulique;
• Amax - consommation d'eau maximale possible par minute, litre;
• K - coefficient (voir tableau), en fonction de la puissance de la pompe;
• P_max - paramètres de relais lors de l'arrêt de l'équipement, bar;
• P_min - paramètres de relais lors du démarrage de l'équipement, barre;
• P_l'air. - pression dans le réservoir hydraulique (dans sa cavité de gaz), bar.

Le coefficient K peut être déterminé à partir du tableau suivant:

Tableau du coefficient K, en fonction de la puissance de la pompe, pour le calcul du volume total d'un réservoir hydraulique de type fermé pour l'alimentation en eau

Certains fabricants considèrent également le volume du réservoir différemment:

La société Gileks, engagée dans la production d'une vaste gamme d'équipements pour les systèmes d'alimentation en eau et de chauffage, propose une autre formule pour la détermination expresse du volume d'un réservoir hydraulique

Orientation horizontale et verticale

Le choix entre un réservoir vertical et horizontal est dans les caractéristiques de la pièce. Si la pièce est petite ou le volume du réservoir impressionnant, alors pour ne pas prendre beaucoup de place, installez un réservoir vertical.

Le réservoir horizontal a une capacité inférieure, peut être suspendu au mur, et sert également de support pour l'installation d'une pompe de surface.Pour son installation, des supports spéciaux sont fournis. Les grands réservoirs sont fabriqués uniquement en version verticale et sont montés sur des pieds.

En résumé de tout ce qui précède, on peut noter que le choix d'un accumulateur hydraulique doit être fait entre ces propriétés distinctives:

• pression de travail
• pays d'origine;
• plus ou moins de volume;
• membrane remplaçable ou non en caoutchouc;
• membrane pour eau industrielle ou potable;
• matériau du boîtier - acier inoxydable ou émaillé.

Pour qu'à l'avenir, le remplacement des composants ne pose aucune difficulté, il est préférable de choisir les modèles d'appareils les plus populaires. Les poires en caoutchouc pour eux sont toujours en vente, si vous avez besoin d'un remplacement urgent, vous n'avez pas à attendre longtemps pour la livraison.

Schémas de raccordement des réservoirs hydrauliques

Pour système d'eau chaude installation de vase d'expansion réalisée sur le site de la ligne de circulation, la ligne d'aspiration de la pompe, plus près du chauffe-eau.

Le réservoir est équipé de:

• manomètre, soupape de sécurité, purgeur d'air - groupe de sécurité;
• vanne d'arrêt avec un dispositif qui empêche le blocage accidentel.

Dans un système de plomberie où un équipement de chauffe-eau est présent, l'appareil assume les fonctions d'un vase d'expansion.

Schéma d'installation dans le système GV: 1 - réservoir hydraulique; 2 - soupape de sécurité; 3 - équipement de pompage; 4 - élément filtrant; 5 - clapet anti-retour; 6 - robinet d'arrêt

Dans le système XB, la règle principale pour installation d'un accumulateur hydraulique - installation au début de la tuyauterie, plus près de la pompe.

Le schéma de connexion doit comprendre:

• clapet anti-retour et d'arrêt;
• groupe de sécurité.

Les schémas de connexion peuvent être très différents. Le réservoir hydraulique connecté normalise le fonctionnement de l'équipement, réduisant le nombre de démarrages de la pompe par unité de temps et prolongeant ainsi sa durée de vie.

Schéma d'installation dans le système HV avec puits: 1 - réservoir; 2 - clapet anti-retour; 3 - robinet d'arrêt; 4 - pressostat; 5 - dispositif de commande des équipements de pompage; 6 - groupe de sécurité

Dans un circuit boosté station de pompage l'une des pompes fonctionne en continu. Un tel système est installé pour les maisons ou les bâtiments à forte consommation d'eau. Le réservoir hydraulique sert ici à neutraliser les coups de bélier, et à stocker l'eau, une capacité d'un volume aussi important que possible est installée.

Installation du vase d'expansion

Avant de commencer le travail, vérifiez que l'accumulateur n'est pas endommagé. L'installation de l'appareil se fait dans une pièce insonorisée, à une température plus. Afin d'avoir accès au robinet de vidange, aux robinets d'arrêt, etc., la distance entre le réservoir et le plafond et les murs doit être d'au moins 0,6 m.

Dans la pièce, il est également nécessaire de prévoir la possibilité de remplir le réservoir et de vidanger l'eau. Les fixations et l'emplacement de montage doivent résister à 100% de leur pleine capacité.

Pour les vases d'expansion d'un volume allant jusqu'à 30 litres, un montage mural est utilisé, les grands conteneurs sont montés sur des pieds

L'accumulateur ne doit pas être soumis à des contraintes mécaniques et statistiques, il n'est pas souhaitable de permettre l'impact des tuyaux et des assemblages sur celui-ci. Le réservoir est vissé au sol à l'aide de joints en caoutchouc. A l'entrée du réservoir hydraulique, un clapet anti-retour est installé, un robinet de vidange.

Ces étapes étaient nécessaires pour le faisceau d'accumulateur de l'appareil, qui a été produit sur la surface du jour. Pour poursuivre l'action, vous devez vous déplacer vers le caisson.

Après le montage final du système, il reste à effectuer des tests de contrôle et à démarrer le circuit d'alimentation en eau.

Caractéristiques du réglage de l'accumulateur

Les vases d'expansion pour l'alimentation en eau sont en vente avec les réglages standard du fabricant - souvent la pression dans le compartiment à air est déjà réglée à 1,5 bar. La pression admissible est toujours indiquée sur l'étiquette et le fabricant déconseille de s'écarter des paramètres définis, notamment dans le sens de son augmentation.

Avant de commencer le réglage, le système est déconnecté du réseau et les vannes d'arrêt sont fermées. Le réservoir à membrane est complètement vidé en vidant l'eau - un indicateur précis de la pression ne peut être mesuré qu'avec un compartiment d'eau vide.

Prenez ensuite des relevés de pression à l'aide d'un manomètre précis. Pour ce faire, retirez le capuchon décoratif de la bobine et apportez l'appareil. Si la pression diffère de la pression requise, elle est mise en conformité, pompant ou purgeant l'air en excès.

Étant donné que le fabricant est contre les écarts par rapport aux indicateurs de pression recommandés, il est nécessaire au stade de la conception de choisir le bon équipement, dont les paramètres n'entreront pas en conflit les uns avec les autres

Lors du réglage de la pression dans le compartiment gaz du réservoir, le fabricant le remplit d'un gaz inerte, par exemple de l'azote séché.Cela empêche la corrosion de la surface intérieure. Par conséquent, les utilisateurs sont également invités à utiliser de l'azote technique pour augmenter la pression.

Réglage de la pression du réservoir dans le système d'alimentation en eau

La pression dans le réservoir fermé est toujours réglée légèrement inférieure (de 10%) au niveau de pression lors du démarrage de la pompe. En ajustant la pression dans l'appareil, vous pouvez ajuster la pression de l'eau. Plus la pression du gaz dans le réservoir hydraulique est basse (mais pas moins de 1 bar), plus il contiendra d'eau.

Dans ce cas, la pression devient inégale - forte lorsque le réservoir est plein et plus faible lorsqu'il est vide. Pour assurer un débit d'eau fort et uniforme, réglez la pression dans la chambre avec de l'air ou du gaz à moins de 1,5 bar.

La pression de l'eau dans l'alimentation en eau est réglée à l'aide d'un relais. Lors du réglage de la pression dans la chambre d'expansion, ces valeurs doivent être prises en compte.

Réglage du réservoir hydraulique dans le réservoir

Le vase d'expansion, qui est utilisé pour l'alimentation en eau chaude, ne doit pas contenir initialement d'eau. La pression dans l'appareil est réglée à un indicateur supérieur de 0,2 au seuil supérieur d'arrêt de la pompe.

Par exemple, si le relais est configuré pour éteindre l'équipement à une pression de 4 bars, la pression dans le compartiment à gaz du vase d'expansion doit être réglée sur 4,2 bars.

Installé dans la tuyauterie du chauffe-eau, le réservoir ne sert pas à maintenir la pression. Il est conçu pour compenser l'expansion lorsque l'eau est chauffée. Si vous réglez la pression à une valeur inférieure, l'eau sera constamment dans le réservoir.

Règles du réservoir de service

Une inspection de routine du vase d'expansion consiste à vérifier la pression dans le compartiment à gaz. Il est également nécessaire d'inspecter les soupapes, les soupapes, la purge d'air, de vérifier le fonctionnement du manomètre et pressostat eau. Pour vérifier l'intégrité du réservoir, effectuez une inspection externe.

Lors de l'entretien préventif, la pression dans le réservoir doit être mesurée et ajustée si nécessaire.

Malgré la simplicité de l'appareil, les vases d'expansion pour l'alimentation en eau ne sont toujours pas éternels et peuvent se casser. Les causes typiques sont la rupture de la membrane ou la perte d'air à travers le mamelon. Les signes de pannes peuvent être déterminés par le fonctionnement fréquent de la pompe, l'apparition de bruit dans le système d'alimentation en eau. Comprendre le principe de fonctionnement de l'accumulateur est la première étape vers une maintenance et un dépannage corrects.

Installation d'un réservoir ouvert

Un appareil de type ouvert est de moins en moins utilisé, car il nécessite une intervention constante de l'utilisateur dans son travail. Un vase d'expansion ouvert est un récipient sans pression qui sert à former pression de l'eau, le stockage de l'eau, et sert également de chambre d'expansion.

Le réservoir est relié à: une vanne de vidange, des buses pour un tuyau de recirculation et d'alimentation, un tuyau de contrôle et de trop-plein

Le réservoir est installé au-dessus du point sanitaire le plus élevé, par exemple, dans le grenier, l'eau pénètre dans le système par gravité. Chaque mètre que l'appareil monte augmente la pression dans l'alimentation en eau de 0,1 atmosphère.

Pour automatiser le processus d'approvisionnement en eau, le réservoir est équipé d'un interrupteur à flotteur et un relais automatique est installé, qui allumera et éteindra la pompe.

Le conteneur est monté dans une pièce à l'abri du gel, recouvert d'un couvercle contre la poussière et les débris, envelopper les murs de laine minérale ou autre isolation

Cette façon d'organiser l'approvisionnement en eau nécessite une surveillance régulière de l'utilisateur, sinon l'eau à des températures de congélation peut geler (si la pièce n'est pas chauffée). Le liquide s'évapore, vous devez donc constamment l'ajouter.

De plus, un tel conteneur est encombrant et peu esthétique, pour cela, vous devez absolument avoir un grenier dans la maison.Mais le principal inconvénient de l'appareil est que le réservoir n'est pas adapté pour fonctionner dans des conditions de forte pression d'eau dans le système.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Extrait n ° 1. Tout sur les vases d'expansion - classification, fonction, réglage et symptômes de dysfonctionnements:

Extrait n ° 2. Un mauvais fonctionnement de la station de pompage est souvent associé à des dysfonctionnements de l'accumulateur:

Extrait n ° 3. Nuances du choix des réservoirs hydrauliques pour l'approvisionnement en eau:

Même au stade de la planification et du développement du système d'approvisionnement en eau, il est nécessaire de réfléchir à tous les points fondamentalement importants et de calculer tous les paramètres. Si vous n'êtes pas sûr de l'infaillibilité de vos calculs et du bon choix d'un réservoir hydraulique pour l'alimentation en eau, il est préférable de contacter des spécialistes.

La plupart des entreprises qui vendent du matériel professionnel fournissent des conseils ou même effectuent des calculs gratuitement. Cela aidera à éviter les erreurs et le gaspillage.

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