Informācija - Spiedtvertnes - hidrofori - spiedkatli
Spiedtvertnes - hidrofori - spiedkatli - izvēle un ekspluatācija
Spiedtvertnes - hidrofori - spiedkatli - izvēle un ekspluatācija
Autors: Akvedukts
Spiedtvertne ir viena no svarīgākajām ūdens automātu (ūdens sūknis ar spiedtvertni un spiediena releju) sastāvdaļām. Tās pareiza izvēle un ekspluatācija nodrošina drošu un ilgmūžīgu ūdensapgādes sistēmas un ūdens sūkņa darbību. Spiedtvertnes izmanto gan privātmāju, gan rūpniecisku objektu ūdensapgādes sistēmās. Kā izvēlēties un kā apkalpot spiedtvertnes?
Spiedtvertne (spiedkatls, hidrofors) – ūdens akumulācijas tvertne, spiediena izlīdzināšanai ūdensapgādes sistēmā, hidrauliskā trieciena novēršanai, sūkņa ieslēgšanās reižu mazināšanai un sūkņa automātikas vienmērīgas darbības nodrošināšanai. Tā ir hidropneimatiska tvertne, kurā vienlaikus atrodas gan gaiss, gan ūdens, kas atdalīti ar elastīgu, ūdensnecaurlaidīgu membrānu. Membrāna var būt maisa formā, vai iebūvēta perpendikulāri tvertnes sienai, atdalot tajā ūdens un gaisa daļas. Maisveida membrāna neliela izmēra spiedtvertnēm būs nostiprināta ar atloku vienā tvertnes galā, bet lielāka izmēra spiedtvertnēm – abos tvertnes galos. Maisveida membrāna ir nomaināma. Perpendikulāri iebūvēta membrāna nav maināma, taču šādām spiedtvertnēm ievērojami retāk nepieciešams pārbaudīt pretspiedienu.
Spiedtvertnes mēdz saukt arī par hidroforiem un spiedkatliem. Vārds hidrofors ir cēlies no grieķu vārda υδροφόρος ar nozīmi “ūdens nesējslānis”. Par hidroforu mēdz saukt gan spiedtvertni, gan arī ūdens apgādes automātu, jo viena no tā galvenajām sastāvdaļām ir tieši hidrofors. Vārds spiedkatls nav tehniski pareizs apzīmējums, taču bieži pielietots un atzīts nozares speciālistu vidū.
Spiedtvertnes izvēle
Lai izvēlētos atbilstošu spiedtvertni, jānosaka nepieciešamais tvertnes tilpums un pretspiediens. Jāsaprot, ka tvertnes tilpums nenozīmē ūdens daudzumu, kas uzglabājas spiedtvertnē, bet kopējo gaisa un ūdens tilpumu šajā tvertnē.
Attēlā redzams ar vienu atloku nostiprinātas maisveida membrānas stāvoklis tvertnē, kad: (A) tajā ir tikai gaisa spiediens, (B) kad ūdens tvertnē tiek padots ar spiedienu, kas lielāks nekā gaisa spiediens, (C) kad ūdens tvertnē tiek padots ar maksimālo spiedienu un sūknis atslēdzas, (D) kad tiek atvērts ūdens krāns un tvertne ar gaisa spiedienu spiež ūdeni sistēmā. Lai cik liels nebūtu ūdens spiediens, gaisa spilvenu tvertnē pilnībā saspiest nav iespējams, tādēļ ūdens daudzums spiedtvertnē nekad nebūs vairāk par pusi no tās tilpuma. Maisveida membrānas lielāka izmēra spiedtvertnēs būs piestiprinātas tvertnes abos galos. Līdzīga darbība ir arī spiedtvertnei ar perpendikulāri iebūvētu membrānu, kas redzama apakšējā attēlā.
Vairāk par membrānu veidiem un to nomaiņu
Cik lielam jābūt pretspiedienam
Ja spiedtvertnē gaisa spiediens būs vienāds vai lielāks nekā maksimālais sūkņa spiediens, tad spiedtvertnē ūdens neieplūdīs vispār, jo ūdens spiediens nebūs pietiekams, lai saspiestu gaisa spilvenu membrānas otrā pusē. Ūdens apgādes sūkņa automātiskas darbības nodrošināšanai pretspiediena aprēķins spiedtvertnē ir vienkāršs – tam ir jābūt par 0,2 bar (0,2 atm) zemākam nekā sūkņa ieslēgšanās spiedienam. Piemēram, ja sūkņa ieslēgšanās spiediens ir 2.0 bar (2.0 atm), tad pretspiedienam spiedtvertnē jābūt 1.8 bar (1.8 atm).
Kā izvēlēties spiedtvertnes tilpumu
Atsevišķos gadījumos, hidrauliskā trieciena novēršanai, vai spiediena izlīdzināšanai sistēmās ar lēzenām spiediena svārstībām pietiek ar neliela izmēra, 5 – 8 litri spiedtvertni. Viena dzīvokļa ēkai ūdensapgādes sistēmas automātiskas darbības nodrošināšanai pietiks ar 20 – 25 litru spiedtvertni. Nedaudz lielākām sistēmām, piemēram, divu dzīvokļu ēkas ūdensapgādei, vai privātmājai ar saimniecības ēkām būs labāk uzstādīt 50 litru spiedtvertni. Ja ūdensapgādes sistēma ir lielāka, var būt nepieciešams veikt spiedtvertnes tilpuma noteikšanu aprēķina ceļā (skat. Spiedtvertnes tilpuma aprēķins)
Kur spiedtvertni uzstādīt
Spiedtvertnes ar nelielu tilpumu (5 -18 litri) nerada lielu svaru, tādēļ, tās var pievienot tieši cauruļvadu sistēmā, ar vai bez stiprinājuma pie sienas. Lielākas spiedtvertnes izvieto uz grīdas. Horizontālas spiedtvertnes mēdz tikt aprīkotas ar plauktu, uz kā var izvietot sūkni, savukārt vertikālas spiedtvertnes aizņem mazāk vietas, jo tās tiek izgatavotas vertikāla cilindra formā. Attēlā redzamas ražotāja ELBI spiedtvertnes ar maisveida membrānu un ražotāja GWS spiedtvertnes ar perpendikulāri iebūvētu, nemaināmu membrānu.
 |
 |
| Spiedtvertnes ar maisveida membrānu | Spiedtvertnes ar perpendikulāru membrānu |
Spiedtvertni var uzstādīt jebkurā ūdensvada sistēmas punktā, jo hidrauliski tā ir vienota. Spiediena relejus un citu sūkņu darbināšanas automātiku, to precīzākas darbības nodrošināšanai, ieteicams izvietot spiedtvertnes tuvumā (skat. Spiedtvertnes uzstādīšana).
Spiedtvertnes ekspluatācija
Pēdējos gados ir pieejamas spiedtvertnes, kam pēc ražotāja informācijas nav nepieciešama apkope, vai arī tā ir veicama ārkārtīgi reti. Akvedukts sortimentā tās ir ražotāja GWS spiedtvertnes no tērauda vai kompozīta materiāla un ar perpendikulāri iestrādātu membrānu, kas nav maināma.
Spiedtvertnēm ar maināmu membrānu ekspluatācijas laikā nepieciešams sekot pretspiediena vērtībai un nepieciešamības gadījumā to koriģēt. Spiedtvertnei ar maināmu membrānu kalpošanas ilgums atkarīgs no ūdens kvalitātes un sistēmas lietošanas intensitātes. Jo biežāks sūkņa ieslēgšanās un izslēgšanās skaits ikdienā un jo vairāk mehānisku piemaisījumu ūdenim, jo biežāk var nākties mainīt membrānu. Vidēji spiedtvertnes membrānas kalpošanas ilgums ir 3 – 5 gadi. Gadījumos, ja ūdens kvalitāte nav augsta vai hidrauliskais režīms ir sarežģīts, ieteicamāk uzstādīt spiedtvertni ar maināmu membrānu (skat. Pretspiediena pārbaude un koriģēšana).
Spiedtvertnes izraisītas sūkņa darbības problēmas
Ūdens sūkņa automātiskas darbības kvalitāte ir atkarīga arī no spiedtvertnes stāvokļa. Ja spiedtvertne ir bojāta, sistēmas spiediena svārstības notiek tūlītēji un arī ūdens sūkņa automātika reaģē atbilstoši – sūkņa ieslēgšanās un izslēgšanās notiek bieži un raustīti. Biežāk sastopamie spiedtvertņu bojājumi:
- Nepietiekams pretspiediens: dažādu iemeslu dēļ spiedtvertnē iepumpētais gaisa spiediens samazinās un tas jāpapildina (skat. Pretspiediena pārbaude un koriģēšana).
- Plīsusi membrāna: membrāna ar laiku nodilst un var zaudēt hermētiskumu (skat. Membrānas pārbaude un nomaiņa).
- Nav hermētiska spiedtvertnes sienas: tērauda tvertnes mitruma ietekmē korodē un ar laiku var izrūsēt nelieli caurumu tvertnes sienās, caur kuriem pazūd tvertnē iepumpētais gaiss. Šādā gadījumā nepieciešama spiedtvertnes nomaiņa.