mały|Stacjonarna instalacja hydroforowa mały|Ciśnieniowy zbiornik wodno-powietrzny. W dolnej części zbiornika widoczny charakterystyczny otwór do czyszczenia dna. Instalacja hydroforowa, zestaw hydroforowy, układ hydroforowo-pompowy, małe instalacje nazywane są pot. hydroforami – (gr. hydor – woda, phoros – niosący), to zespół urządzeń, które zapewniają stałe ciśnienie wody w sieci wodociągowej.
Budowa Mała instalacja wodociągowa z użyciem hydroforu składa się z elementów: zamknięty zbiornik ciśnieniowy częściowo wypełniony wodą, częściowo powietrzem – hydrofor, pompa wirowa napędzana silnikiem elektrycznym, sterowany ciśnieniem automat włączający i wyłączający silnik, zwany presostatem, instalacja wodociągowa, elementy pomocnicze i zabezpieczające: zawory odcinające, zwrotne i zawór bezpieczeństwa, manometr, czasami również wodowskaz.
Zasada działania Po włączeniu pompy do zbiornika pompowana jest woda, powodując zmniejszenie przestrzeni zajmowanej przez powietrze, a w rezultacie sprężenie powietrza. W momencie osiągnięcia zadanego ciśnienia presostat wyłącza pompę. Zawór zwrotny uniemożliwia wypłynięcie wody ze zbiornika z powrotem do studni. W miarę pobierania wody ze zbiornika objętość powietrza w zbiorniku się zwiększa. W momencie spadku ciśnienia do założonego poziomu presostat załącza pompę i cykl się powtarza.
Wydajność pompy powinna odpowiadać największemu godzinowemu poborowi wody, a wielkość zbiornika dobrana do ilości wody zużywanej, żeby zapewnić stabilne ciśnienie przy niezbyt częstym załączaniu pompy (przy zbiorniku kilkulitrowym pompa będzie włączana w czasie każdego mycia rąk, napełnienie wanny lub prysznic powodowałyby pracę ciągłą).
Dzięki zbiornikowi można zdecydowanie wydłużyć żywotność pompy i silnika, które pracują wtedy bez częstych startów i zatrzymań. Taką rolę pełni hydrofor w instalacji bardzo małej, np. domowej. W dużych stacjach wodociągowych z rozbudowaną siecią wodociągową hydrofor głównie przyjmuje nagły wzrost energii wyzwolonej np. załączeniem się pompy. Wykorzystuje się zjawisko ściśliwości gazów. Pełni rolę amortyzatora zmniejszając uderzenia hydrauliczne.
Hydrofor przeważnie umieszczany jest w budynku lub w piwnicy budynku, aby uniknąć ryzyka zamarzania i nadmiernego nagrzewania się wody.
Pojemność zbiornika hydroforu i różnica ciśnień powinny być tak obliczone, żeby pompa nie była uruchamiana częściej niż 4 do 12 razy na godzinę (co 5–15 min), przy krótkich cyklach pracy pompa pracuje nieekonomicznie, ponadto styki i części mechaniczne presostatu ulegają szybszemu zużyciu. Pojemność zbiornika hydroforu oblicza się korzystając z monogramu, lub użycia wzoru:
gdzie: 1,2 i 4 – stałe uwzględniające martwą część zbiornika, – wydajność pompy agregatu [l/s], – czas pracy pompy [s], – najwyższe spodziewane ciśnienie w zbiorniku ustawiane za pomocą presostatu [m], – najniższe spodziewane ciśnienie w instalacji hydroforowej [m].
Zaletami wpływającymi na upowszechnienie się hydroforów są: niskie koszty budowy, utrzymania i obsługi.
Wadą hydroforów jest brak możliwości gromadzenia zapasów wody (na wypadek pożarów) oraz uzależnienie działania od dopływu prądu elektrycznego.
Kiedyś głównym urządzeniem dostarczającym wodę w gospodarstwach rolnych i domowych były instalacje hydroforowe. Obecnie wykorzystuje się w tym celu sieci wodociągowe.
Podział Zestaw hydroforowy tradycyjny został pokrótce opisany powyżej.
Zalety: duża pojemność najmniejsze zbiorniki od 100 l, przeciętne 1000–1500 l. Na szczególne żądanie nawet 10 000 l.
Wady: wymagają pomieszczenia z utwardzoną podstawą dla pompy, ze względu na konstrukcję i rozmiary są nieprzenośne, okresowa potrzeba uzupełniania ciśnienia poduszki powietrznej w zbiorniku.
Zestaw hydroforowy membranowy (przeponowy) W zbiorniku ciśnieniowym zamontowana jest przepona (membrana) rozdzielająca przestrzeń na dwie części. W przeponie magazynowana jest woda, natomiast pomiędzy ściankę zbiornika a przeponę wtłaczane jest powietrze pod ciśnieniem takim, by przy ciśnieniu załączenia w zbiorniku pozostała ilość wody odpowiadająca minimalnej rezerwie instalacji.
Zalety: Większa mobilność oraz kompaktowość, ponieważ pompa hydroforowa wraz z osprzętem może być zainstalowana na zbiorniku. Woda nie styka się ze ściankami zbiornika, wobec czego korozja jest ograniczona. Nie trzeba dopompowywać powietrza do zbiornika tak często jak w przypadku klasycznej instalacji hydroforowej. Mniejsza pojemność zbiornika np.: 20, 50 100 dm³. Cichsza praca.
Wady: okresowa wymiana worka gumowego.
Zestawy hydroforowe o stałym ciśnieniu Jest to zespół dwóch zbiorników: powietrza i wody. Wymaga jednoczesnego działania: sprężarki i pompy wody.
Zalety: stałe ciśnienie, niezmienne warunki pracy pomp, mniejsze zużycie energii.
Wady: skomplikowana budowa.
Układy pomp w stacjach hydroforowych mały|Przykład układu pompowego jednorzędowego W większych pompowniach tzw. stacjach pomp (hydrofornia, stacja hydroforowa) stosuje się układy pomp: układ jednorzędowy – często stosowany, kompaktowy, stosowany w wąskich pomieszczeniach. układ szeregowy – jest mniejszy od układu jednorzędowego. układ dwurzędowy, naprzemianległe i skośne – jeśli liczba zespołów jest większa. Ponadto stacje hydroforowe zaopatrzone są zwykle w dodatkowe pompy tzw. rezerwowe. Optymalny układ to zestaw 2 pompy pracujące + 1 rezerwowa albo 3 pompy pracujące + 1 rezerwowa.
Zobacz też
akumulator hydrauliczny wieża ciśnień
Przypisy
Bibliografia Kalenik M. „Zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie ścieków” wyd. SGGW 2009 r. Wierzbicki J., Szpindor A., Zaopatrzenie w wodę i kanalizacja osiedli wiejskich, wyd. 5 przerobione i uzupełnione, Warszawa: Arkada, 1978. Mała encyklopedia rolnicza, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1964. http://www.instsani.pl/665/instalacje-zasilane-woda-ze-studni.
Kategoria:Instalacje sanitarne