Accumulateurs hydrauliques pour l'approvisionnement en eau : principe de fonctionnement, types, comment choisir le bon

Un approvisionnement en eau autonome moderne doit être équipé d'un récipient pour stocker une certaine quantité d'eau.Bien entendu, la version la plus simple d'un tel appareil est un réservoir en plastique ou en métal installé quelque part dans le grenier.

Cependant, les accumulateurs hydrauliques pour l'approvisionnement en eau remplacent en toute confiance les réservoirs de stockage conventionnels, car ils sont plus pratiques et ont un meilleur effet sur l'état du système.

L'article que nous vous proposons décrit en détail les types d'accumulateurs hydrauliques et donne les règles de sélection. Nous avons expliqué en détail comment l'équipement est installé et réglé. Les recommandations que nous fournissons garantiront un fonctionnement sans problème de l'appareil et prolongeront sa durée de vie.

Principe de fonctionnement d'un réservoir hydraulique typique

Un accumulateur hydraulique, également appelé réservoir hydraulique, également appelé accumulateur ou réservoir sous pression, sont des noms différents pour le même appareil.

À l'extérieur, il s'agit en réalité d'un réservoir en métal et, à l'intérieur, le récipient est divisé en deux parties par un joint en caoutchouc spécial, parfois appelé membrane.

Le joint est solidement fixé au col du réservoir, là où se trouve le trou d’entrée d’eau. Il y a un autre trou sur le côté opposé du conteneur, il est destiné à l'air.

Un mamelon ordinaire est installé ici. Pourquoi tout cela est-il fait ? La membrane divise le réservoir hydraulique en deux compartiments. D’un côté de ce joint se trouve de l’eau et de l’autre de l’air sous une certaine pression.

Un manomètre est utilisé pour mesurer la pression dans l'accumulateur. Certains modèles sont en outre équipés d'un filtre pour empêcher la saleté de pénétrer à l'intérieur. Le matériau de la membrane est du caoutchouc spécial. Ce n'est pas seulement élastique, mais aussi sans danger pour la santé humaine.

L'accumulateur hydraulique est divisé en deux parties par une membrane.D'un côté de ce revêtement il y a de l'eau, et de l'autre il y a de l'air sous pression, ce qui permet de créer une pression dans le système de plomberie

Lors du raccordement du réservoir hydraulique à système de plomberie l'eau provenant d'un tel appareil a une pression stable, ce qui améliore la qualité de l'eau du robinet et fournit les conditions nécessaires au fonctionnement des appareils électroménagers.

La membrane du réservoir hydraulique contient une certaine quantité d’eau, qui change constamment, de sorte que la membrane s’étire ou se comprime constamment. À mesure que le volume d’eau augmente, le gaz est comprimé et la pression augmente. Le relais enregistrant les limites de pression donne des commandes à la pompe pour allumer/éteindre

Par exemple, pour le fonctionnement normal des machines à laver automatiques, des appareils d'hydromassage et autres équipements similaires, certains indicateurs sont requis pression dans l'alimentation en eau. Presque toujours, les accumulateurs hydrauliques sont équipés d'un dispositif de régulation spécial - un pressostat.

Ce dispositif peut être configuré de manière à activer et désactiver le débit d'eau dans le réservoir hydraulique en fonction de la pression de l'air. Cela fonctionne comme ceci : à mesure que l'eau est aspirée de l'appareil, la pression dans sa chambre à air diminue.

Lorsqu'il atteint le repère minimum, le pressostat s'allume automatiquement équipement de pompagepour reconstituer le volume d'eau. En conséquence, la pression dans le réservoir hydraulique augmente à nouveau. Lorsque la valeur maximale de pression réglée est atteinte, le relais coupe le flux d'eau vers l'accumulateur.

Ce schéma permet de se faire une idée de la place qu'occupe l'accumulateur hydraulique dans le système d'alimentation en eau autonome d'une maison privée

Ce système permet de réduire considérablement le nombre de démarrages/arrêts de la pompe, ce qui prolonge la durée de vie de l'équipement.Si la pompe était connectée directement à l’alimentation en eau de la maison, le nombre de cycles de marche et d’arrêt serait considérablement plus élevé.

La présence d'un tel réservoir dans le système d'alimentation en eau assure la stabilité de son fonctionnement, ainsi que la protection contre d'éventuels coups de bélier.

De plus, il y a toujours une certaine réserve d'eau à l'intérieur de l'accumulateur, ce qui peut être très utile, par exemple, en cas de panne de la pompe. Comprendre les principes de fonctionnement d'un accumulateur hydraulique permet de sélectionner un appareil adapté et d'assurer sa bonne installation et son entretien.

Types de réservoirs d'accumulateurs hydrauliques

Les accumulateurs hydrauliques diffèrent par le type d'installation : ils sont horizontaux et verticaux. Les accumulateurs hydrauliques verticaux sont bons car il est plus facile de trouver un endroit approprié pour leur installation.

Les versions verticales et horizontales sont équipées d'un mamelon. En plus de l'eau, une certaine quantité d'air pénètre également dans l'appareil. Il s'accumule progressivement à l'intérieur et « mange » une partie du volume du réservoir hydraulique. Pour que l'appareil fonctionne correctement, il est nécessaire de purger cet air de temps en temps à travers ce même mamelon.

Selon le type d'installation, on distingue les accumulateurs hydrauliques verticaux et horizontaux. Ils présentent quelques différences dans le processus de maintenance, mais le choix est largement influencé par la taille du site d'installation.

Les accumulateurs hydrauliques installés verticalement disposent d'un raccord spécialement conçu à cet effet. Appuyez simplement dessus et attendez que l'air quitte l'appareil. Avec les réservoirs horizontaux, tout est un peu plus compliqué. En plus du mamelon pour purger l'air du conteneur, un robinet d'arrêt est installé, ainsi qu'une évacuation vers l'égout.

Tout cela s'applique aux modèles capables d'accumuler un volume de liquide supérieur à 50 litres. Si la capacité du modèle est inférieure, il n'existe pas de dispositif spécial pour éliminer l'air de la cavité membranaire, quel que soit le type d'installation.

Mais il faut encore en éliminer l’air. Pour ce faire, l'eau est périodiquement vidangée de l'accumulateur, puis le récipient est rempli d'eau.

Avant de commencer la procédure, coupez l'alimentation électrique du pressostat et de la pompe, ou de l'ensemble de la station de pompage, si le réservoir hydraulique fait partie d'un tel dispositif. Après cela, il vous suffit d’ouvrir le robinet le plus proche.

L'eau est évacuée jusqu'à ce que le récipient soit vide. Ensuite, le robinet est fermé, le pressostat et la pompe sont alimentés et l'eau remplira automatiquement la capacité de l'accumulateur.

Les accumulateurs hydrauliques à corps bleu sont utilisés pour l'eau froide et les rouges pour les systèmes de chauffage. Vous ne devez pas utiliser ces appareils dans d'autres conditions, car ils diffèrent non seulement par leur couleur, mais également par le matériau de la membrane et leur capacité à résister à un certain niveau de pression.

Généralement, les réservoirs destinés aux systèmes d'ingénierie autonomes diffèrent par la couleur : bleu et rouge. Il s'agit d'une classification extrêmement simple : si le réservoir hydraulique est bleu, alors il est destiné aux systèmes d'alimentation en eau froide, et s'il est rouge, il est destiné à être installé dans un circuit de chauffage.

Si le fabricant n'a pas désigné ses produits avec l'une de ces couleurs, la destination de l'appareil doit alors être clarifiée dans la fiche technique du produit. Outre la couleur, ces deux types d’accumulateurs diffèrent principalement par les caractéristiques du matériau utilisé dans la fabrication de la membrane.

Dans les deux cas, il s’agit de caoutchouc de haute qualité destiné au contact alimentaire. Mais les récipients bleus contiennent des membranes conçues pour le contact avec l'eau froide et les rouges - avec l'eau chaude.

Très souvent, un accumulateur hydraulique est fourni dans le cadre d'une station de pompage, qui est déjà équipée d'un pressostat, d'un manomètre, d'une pompe de surface et d'autres éléments.

Les appareils bleus peuvent résister à une pression plus élevée que les récipients rouges. Il n'est pas recommandé d'utiliser des accumulateurs hydrauliques destinés aux systèmes d'eau chaude pour l'eau froide et vice versa. De mauvaises conditions de fonctionnement entraîneront une usure rapide de la membrane et le réservoir hydraulique devra être réparé voire complètement remplacé.

Comment choisir un réservoir hydraulique adapté ?

L'un des indicateurs les plus importants lors du choix d'un accumulateur hydraulique est la quantité d'eau qu'il peut contenir. Pour ce faire, vous pouvez utiliser la formule suivante :

Lors du choix d'un accumulateur hydraulique, vous devez calculer le volume approprié de l'appareil. Un réservoir hydraulique trop petit ne répondra pas aux besoins du système, et un réservoir trop grand entraînera des coûts injustifiés.

Et à partir de ce tableau vous pouvez prendre la valeur du facteur de correction en fonction de la puissance de la pompe :

Lors du calcul du volume d'un réservoir accumulateur hydraulique pour un système d'alimentation en eau, vous devez utiliser un facteur de correction spécial qui prend en compte la puissance de la pompe à eau.

Pour les besoins domestiques, un appareil d'une capacité d'environ 25 à 50 litres suffit généralement. Bien entendu, la valeur calculée coïncide rarement avec les volumes réels des modèles typiques d'accumulateurs hydrauliques.

Dans ce cas, prenez simplement un réservoir avec un volume légèrement plus important.Par exemple, si la formule calcule la valeur de 32,5 litres, vous pouvez alors acheter en toute sécurité un réservoir d'une capacité de 35 litres.

Il ne faut pas oublier que les dimensions extérieures du réservoir et le volume d’eau qu’il peut contenir sont des chiffres différents. Habituellement, l'eau représente environ un tiers du total volume de l'accumulateur. De la formule, il devient clair que plus la pompe est utilisée pour l'approvisionnement autonome en eau de la maison, plus le réservoir hydraulique doit être acheté de grande capacité.

Les pannes de courant fréquentes dans la zone où se trouve la maison sont une bonne raison de choisir un réservoir plus grand. Ainsi, la famille disposera d’une petite réserve d’eau.

Cependant, il ne faut pas être zélé et choisir un accumulateur hydraulique trop gros. Dans un tel appareil, l'eau sera remplacée trop lentement, ce qui entraînera une détérioration de sa qualité.

Ce tableau fournit des informations détaillées sur le volume exact d'eau qui peut être stocké dans un accumulateur hydraulique avec des caractéristiques spécifiques.

C'est pourquoi les calculs prennent en compte le volume maximum d'eau qui traverse le système d'approvisionnement en eau. Un autre point important concerne les modèles fabriqués à l’étranger. De tels appareils ne peuvent pas toujours être facilement connectés aux systèmes d'approvisionnement en eau en Russie ou dans les pays voisins.

Installation et réglage

L'installation d'un accumulateur hydraulique est soumise à des exigences plus strictes que lors de l'installation d'un réservoir de stockage conventionnel. Le fait est que le réservoir de stockage installé dans le grenier est statique, mais le réservoir hydraulique est en mouvement dynamique : l'eau entre et est extraite du réservoir, la membrane s'étire et se contracte, etc.

Pour éviter que les vibrations ne soient transmises au système d'alimentation en eau et aux objets environnants, l'accumulateur hydraulique est installé sur une base plate et solide, à l'aide de patins en caoutchouc amortisseurs.

L'emplacement dans lequel le réservoir hydraulique est installé doit être suffisamment spacieux et accessible. De tels appareils nécessitent des ajustements, des tests et un entretien périodiques.

Avant l'installation, vous devez connaître quelle pression doit être dans l'accumulateur vide. La valeur nominale de cet indicateur est généralement de 1,5 bar. C'est la pression fixée par le constructeur. Cependant, avec le temps, une partie de l’air peut s’échapper du conteneur.

Pour mesurer la pression dans l'accumulateur, vous pouvez utiliser n'importe quel manomètre de travail, qui permet d'obtenir des informations avec une précision d'au moins 0,5 bar

Par conséquent, vous devez mesurer la pression à l’aide d’un manomètre, puis pomper l’air ou le purger si la pression est excessive. Il ne serait pas non plus inutile de clarifier la valeur de la pression d’air normale dans un réservoir hydraulique vide à l’aide de la fiche technique du produit. Étant donné que la bobine a des dimensions standard, presque tous les manomètres conviennent aux mesures.

Si, pour une raison quelconque, l'accumulateur hydraulique n'est pas équipé d'un appareil de mesure, vous pouvez prendre un manomètre de voiture. L'essentiel est qu'il soit suffisamment utilisable et précis. Une échelle avec des graduations de 0,5 bar ou moins est requise. Des appareils électroniques peuvent également être utilisés pour de telles mesures.

À Tuyaux d'eau la connexion s'effectue à l'aide d'adaptateurs flexibles. Il ne faut pas oublier que le diamètre des adaptateurs doit correspondre à la taille des conduites d'alimentation en eau, le rétrécissement est inacceptable. Avant de remplir le réservoir d'eau, tout l'air doit être éliminé de la membrane.

Pour amortir les vibrations qui se produisent lors du fonctionnement de l'accumulateur hydraulique, lors du raccordement de l'appareil au système d'alimentation en eau, utilisez des tuyaux flexibles spéciaux du diamètre approprié.

La première fois, l’eau est pompée à l’intérieur aussi lentement que possible, en un mince filet à basse pression. Ceci est nécessaire pour ne pas endommager la membrane, qui pourrait s'agglutiner ou se déformer légèrement lors du stockage en entrepôt.

De telles nuances peuvent sembler minimes, mais elles peuvent affecter considérablement l'état du réservoir hydraulique. Un point important est également le réglage de la pression dans le récipient.

Une fois l'accumulateur rempli d'eau, vous devez mesurer à nouveau la pression de l'air. Moins il y a d'air dans le réservoir hydraulique, plus sa pression est faible, plus le volume d'eau pouvant y être pompé est important.Mais moins il y a d'air, plus la pression de fonctionnement de l'eau à la sortie de l'accumulateur est faible.

Il est permis de réduire la pression de l'air dans l'appareil jusqu'à 1 bar s'il est nécessaire de créer un volume d'eau supplémentaire pour le stockage. Cependant, cela réduira la pression de l’eau dans le système. Le propriétaire de l'appareil devra choisir entre une bonne pression et la possibilité de pomper un grand volume d'eau dans le réservoir.

Dans tous les cas, la pression d'air minimale doit être de 1 bar. S'il n'y a pas assez d'air dans le réservoir, la membrane remplie d'eau s'étirera et pourra toucher les parois métalliques du réservoir hydraulique. Un tel contact est inacceptable car sous son influence le caoutchouc commencera à se détériorer, l'accumulateur se brisera et la membrane devra être remplacée.

Une fois le réservoir hydraulique rempli, configuré et connecté au système d'alimentation en eau, vous pouvez configurer le pressostat.Il est généralement fourni avec des instructions détaillant la procédure.

Sous le couvercle du boîtier de l'appareil se trouvent deux ressorts de réglage. Un grand ressort, désigné P, vous permet de régler la pression minimale à laquelle le relais allume la pompe et commence à pomper de l'eau dans l'accumulateur.

À l'aide d'un petit ressort, désigné par P, la différence entre la pression supérieure et inférieure est réglée, c'est-à-dire pression de coupure et de coupure. Au fur et à mesure que l’eau est aspirée du réservoir hydraulique, la pression change.

Lorsqu'il atteint le repère inférieur, les contacts du relais se fermeront et la pompe se mettra en marche. Lors de la configuration du pressostat, vous devrez remplir l'accumulateur plusieurs fois puis le vider.

Généralement, la différence entre la pression d'enclenchement et la pression de coupure est d'environ deux bars. La fiche technique du réservoir hydraulique indique la pression maximale pour laquelle l'appareil est conçu, mais il ne sert à rien d'essayer de le pomper au maximum.

Lors d'un fonctionnement à des niveaux extrêmes, les éléments de l'appareil s'usent plus rapidement. En cours réglages du pressostat Un point important doit être pris en compte : la différence entre la pression d'arrêt et la pression de l'air dans l'accumulateur doit être d'environ 10 %.

Recommandations d'utilisation

Après accumulateur hydraulique installé, il doit être correctement entretenu. Environ une fois par mois, vous devez vérifier les réglages du pressostat et les ajuster si nécessaire. De plus, vous devez vérifier l'état du boîtier, l'intégrité de la membrane et l'étanchéité des connexions.

La défaillance la plus courante dans les réservoirs hydrauliques est la rupture de la membrane. Des cycles constants de tension et de compression finissent par endommager cet élément.Des changements soudains dans les lectures du manomètre indiquent généralement que la membrane s'est rompue et que de l'eau pénètre dans le compartiment « air » de l'accumulateur.

Pour être sûr qu'il y a une panne, il suffit de purger tout l'air de l'appareil. Si de l'eau s'écoule du mamelon, la membrane doit absolument être remplacée.

Heureusement, ces réparations sont relativement faciles à réaliser. Pour ce faire, vous avez besoin de :

1. Débranchez le réservoir hydraulique de l'alimentation en eau et de l'alimentation électrique.
2. Dévissez les boulons qui maintiennent le col de l'appareil.
3. Retirez la membrane endommagée.
4. Installez une nouvelle membrane.
5. Remontez l'appareil dans l'ordre inverse.
6. Installez et connectez le réservoir hydraulique.

Une fois la réparation terminée, les réglages de pression dans le réservoir et le pressostat doivent être vérifiés et ajustés. Les boulons de raccordement doivent être serrés uniformément pour éviter que la nouvelle membrane ne se déforme et que son bord ne glisse à l'intérieur du boîtier du réservoir hydraulique.

Le remplacement de la membrane de l'accumulateur est relativement simple, mais vous devez vous assurer que la nouvelle membrane est la même que l'ancienne.

Pour ce faire, installez les boulons dans les douilles, puis faites alternativement quelques tours du premier boulon, passez au suivant, etc. Ensuite, la membrane sera pressée contre le corps de manière égale sur toute la circonférence. Une erreur courante commise par les débutants dans la réparation d'un accumulateur hydraulique est l'utilisation incorrecte des agents d'étanchéité.

Le site d'installation de la membrane n'a pas besoin d'être traité avec un scellant, au contraire, la présence de telles substances peut l'endommager. La nouvelle membrane doit être exactement la même que l’ancienne tant en volume qu’en configuration.Il est préférable de démonter d'abord l'accumulateur hydraulique, puis, armé d'une membrane endommagée comme échantillon, de se rendre au magasin pour un nouvel élément.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Cette vidéo décrit en détail le principe de fonctionnement d'un accumulateur hydraulique :

Pour calculer le volume d'un accumulateur hydraulique, vous pouvez utiliser des programmes de calcul spéciaux. Une de ces options est présentée dans la vidéo suivante :

Le remplacement de la membrane du réservoir hydraulique n'est pas un processus très compliqué. Il est discuté en détail dans cette vidéo :

L'accumulateur hydraulique est un élément important d'un système d'approvisionnement en eau autonome moderne. Bien entendu, ce dispositif est plus complexe et plus coûteux qu’un réservoir de stockage classique.

Mais tous les coûts sont entièrement amortis, car avec un réservoir hydraulique, la qualité de l'eau du robinet est meilleure et la durée de vie de l'équipement de pompage augmente considérablement. Enfin, c'est tout simplement pratique, car l'approvisionnement en eau a toujours une pression d'eau stable, assurée par une automatisation fiable.

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