Hyvin painesäiliöt selitetty: miten ne toimivat, paineasetukset ja epäonnistumisen merkit

Mitä kaivon painesäiliö tekee kodin vesijärjestelmälle

Kaivon painesäiliössä säilytetään paineenalaista vettä, jotta kaivopumpun ei tarvitse kytkeytyä päälle joka kerta, kun joku avaa hanan. Ilman tätä reserviä kaivopumppu käynnistyisi ja sammuisi kymmeniä kertoja päivässä, ja tällainen lyhyt kierto kuluttaa pumpun moottoreita, polttaa käynnistyskondensaattorit ja lyhentää koko kaivojärjestelmän käyttöikää vuosilla. Säiliö imee pumpun tehon, pitää sen paineilman paineen alaisena ja vapauttaa sen tasaisesti, kun vettä käytetään, toimittaen tasaisen virtauksen kiinnikkeisiin ilman, että pumppu käy jatkuvasti.

Pumpun suojaamisen lisäksi säiliö toimii myös puskurina painepiikkejä vastaan ​​(kutsutaan joskus vesivasaraksi) ja tasoittaa jyrkkää painehäviötä, joka muuten tapahtuisi heti, kun hana, suihku tai kasteluventtiili avautuu. Käytännössä kaivosäiliö on se, joka muuttaa pumppaamattoman raakaveden vakaaksi, taloon sopivaksi vesilähteeksi – se on komponentti, joka määrittää, tuntuuko hyvin ruokittu koti olevan kunnallisen veden päällä vai tuntuuko se taistelevan omaa putkistoaan vastaan ​​joka kerta, kun kaksi kalustetta toimii yhtä aikaa.

Oikean kokoinen painesäiliö kaivovedelle vähentää myös energiakustannuksia, koska moottorin käynnistykset kuluttavat suhteettoman enemmän sähköä kuin jatkuva käyttö. Kotitalouden huipputarvetta varten alimitoitettu säiliö pakottaa pumpun käynnistymään jatkuvasti uudelleen, kun taas ylisuuri säiliö seisoo enimmäkseen käyttämättömänä ja lisää tarpeettomia etukäteiskustannuksia – säiliön tyhjennyskapasiteetin sovittaminen tyypilliseen kalustetarpeeseen on todellinen suunnittelun tavoite, ei pelkästään suurimman saatavilla olevan säiliön ostaminen.

Kuinka paineistettu kaivon säiliö todella toimii

Nykyaikaiset kaivon säiliöt ovat lähes yleisesti "esivarattuja" tai "rakkosäiliöitä", ja esilatauksen toiminnan ymmärtäminen selittää suurimman osan näissä järjestelmissä käytetystä vianmäärityslogiikasta. Säiliön sisällä joustava kalvo tai rakko erottaa kaksi kammiota: toinen on täytetty paineilmalla (esilataus) ja toinen, joka täyttyy kaivosta pumpatulla vedellä. Ennen kuin vesi pääsee säiliöön, ilmapuoli ladataan tiettyyn paineeseen – asetetaan tyypillisesti muutama PSI alle pumpun käynnistyspaineen.

Kun kaivopumppu käynnistyy, vettä pakotetaan vesipuolen kammioon puristaen ilmaa edelleen rakon toisella puolella. Kun ilma puristuu, se työntyy takaisin vettä vasten, mikä pitää veden paineena ja putkiston käytettävissä ilman, että pumpun tarvitsee käydä. Kun kodin kalusteet imevät vettä säiliöstä, paineilma laajenee ja työntää jäljellä olevan veden ulos putkiston läpi tasaisesti laskevalla paineella - kunnes paine laskee tarpeeksi alhaiseksi pumpun painekytkimen laukaisemiseksi, joka käynnistää pumpun uudelleen ja täyttää säiliön.

Tämä sykli - täytä, käytä, pudota, täytä - toistuu jatkuvasti, ja pumppujaksojen välillä toimitettua käyttökelpoisen veden määrää kutsutaan säiliön "laskuksi". Säiliön kokoon verrattuna suurempi ilmapanos yhdistettynä leveämpään aukkoon käynnistys- ja katkaisupaineen välillä tuottaa suuremman tyhjennyksen ja vähemmän pumppujaksoja päivässä, mikä on yleensä pumpun pitkäikäisyyden tavoite.

Vanhemmat säiliöt ilman rakkoa toimivat eri tavalla: ne pitävät ilmaa ja vettä samassa kammiossa ilman fyysistä erotusta. Nämä galvanoidut "ilma-veden päälle" -säiliöt luottavat siihen, että ilma jää loukkuun vesirajan yläpuolelle, ja koska estettä ei ole, ilma liukenee vähitellen veteen ja sitä on täydennettävä manuaalisesti – huoltovaihe, jonka nykyaikaiset rakkosäiliöt eliminoivat lähes kokonaan.

Virtsarakon säiliöt vs. säiliöt ilman rakkoa

Valinta rakkotyyppisen säiliön ja perinteisen galvanoidun säiliön välillä ilman rakkoa riippuu huoltotoleranssista, säiliön käyttöiästä ja siitä, kuinka tasainen vedenpaineen on oltava ajan mittaan.

Virtsarakon ja kalvon säiliöt

Rakkosäiliössä ilmapanos on pysyvästi eristetty vedestä kumikalvolla tai rakolla, joten ilma ei pääse liukenemaan veteen ajan myötä. Tämä tarkoittaa, että esitäyttöpaine pysyy vakaana vuosia ilman säätöä, suora ilmankosketus ei vaikuta veden laatuun ja säiliö ei käytännössä vaadi rutiinihuoltoa satunnaisen paineentarkastuksen lisäksi. Virtsarakkosäiliöt veden varastointiin ovat nyt vakiovalinta useimmissa asuin- ja kevyissä kaupallisissa kaivoasennuksissa, koska niissä yhdistyy pitkä käyttöikä minimaaliseen ylläpitoon.

Säiliöt ilman rakkoa (sinkitty/ilma-veden päällä)

Vanhemmat galvanoidut säiliöt varastoivat ilman ja veden suorassa kosketuksessa yhteen teräskammioon. Ajan myötä paineilma imeytyy hitaasti veteen ja kulkeutuu putkiston läpi joka kerta, kun kalusteita käytetään, joten ilmatyyny kutistuu ja sitä on ladattava säännöllisesti - usein ilmakompressorilla ja manuaalisella venttiilillä tai automaattisella ilmamäärän säätölaitteella edistyneemmissä asetuksissa. Nämä säiliöt ovat tyypillisesti halvempia edestä, ja niitä voidaan rakentaa paljon suurempina kokoina, minkä vuoksi niitä esiintyy edelleen joissakin kaupallisissa ja maatalousasennuksissa, mutta ne vaativat paljon enemmän käytännön huomiota kuin sinetöity rakkorakenne.

Mikä paineen pitäisi olla - ja kuinka se tarkistetaan

Oikea esilatauspaine on kaivon painesäiliön tärkein yksittäinen asetus, ja se on myös se, jonka kodin omistajat useimmiten jättävät huomiotta. Säiliön esitäyttö tulee aina asettaa noin 2 PSI alle pumpun käynnistyspaineen – paineen, jolla pumpun kytkin käynnistää pumpun. Useimmat asuinjärjestelmät toimivat 30/50 painekytkimellä (pumppu käynnistyy 30 PSI:ssä, pysähtyy 50 PSI:ssä), mikä tarkoittaa, että säiliön ilmalatauksen pitäisi yleensä olla noin 28 PSI, kun säiliö on tyhjä.

Paineen tarkistamiseksi sammuta ensin kaivon pumppu ja avaa hana tyhjentääksesi säiliön kokonaan vedestä – tämä on välttämätöntä, koska ilmanpaineen mittaus veden ollessa säiliön sisällä antaa väärän, täytetyn lukeman. Kun säiliö on tyhjä, käytä tavallista rengastyyppistä painemittaria säiliön päällä sijaitsevassa Schrader-venttiilissä (sama tyyppinen venttiili kuin auton tai polkupyörän renkaassa) ja vertaa lukemaa asennetun painekytkimen tavoiteesilataukseen. Jos lukema on alhainen, ilmaa voidaan lisätä polkupyörän pumpulla tai pienellä kompressorilla; jos se on merkittävästi alhainen, se on usein varhainen merkki virtsarakon vuodosta pikemminkin kuin pelkästä ilmanhukasta ajan myötä.

Veteen täyttyneen tai viallisen kaivon säiliön tunnistaminen

A vetinen kaivosäiliö on yksi yleisimmistä säiliövioista, ja se tapahtuu, kun ilmapanos katoaa - yleensä siksi, että rakko on repeytynyt tai kehittynyt hidas vuoto - jolloin vesi voi täyttää melkein koko säiliön pelkän vesipuolen kammion sijaan. Kun ilmatyynyä on vain vähän tai ei ollenkaan, säiliö ei pysty enää ylläpitämään tasaista painetta, ja pumppu on pakotettu käynnistymään lähes joka kerta, kun hana avautuu, joskus useita kertoja minuutissa jatkuvassa käytössä, kuten suihkussa tai letkussa.

Luotettavimmat tavat kertoa, onko kaivon painesäiliö huono, ovat:

• Nopea, toistuva pumpun kierto – pumppu käynnistyy ja sammuu muutaman sekunnin välein sen sijaan, että se kävisi normaalin 1–2 minuutin syklin ajan
• Terävät paineheilahtelut hanassa, jossa vedenpaine nousee ja laskee sitten tuntuvasti yhden käyttökerran aikana
• Säiliö, joka tuntuu odotettua raskaammalta tai roiskuu vedestä, kun sitä koputetaan tai keinutetaan, mikä osoittaa, että se sisältää paljon enemmän vettä kuin ilmaa
• Esilatauspainelukema nollassa tai lähellä nollaa jopa ilman lisäämisen jälkeen, mikä viittaa repeytyneeseen rakkoon eikä asteittaiseen ilmanhäviöön
• Näkyvää ruostetta, korroosiota tai kosteutta kerääntyy vanhan galvanoidun säiliön pohjan ympärille, mikä voi olla merkki sisäisestä säiliön viasta

Yksittäinen alhainen esilatauslukema ei automaattisesti tarkoita, että säiliö on vaihdettava – joskus siitä vain katoaa ilmaa vähitellen ja se voidaan ladata uudelleen. Mutta jos säiliö tarvitsee uudelleenpaineistamista toistuvasti lyhyen ajan sisällä, tai jos se pysyy vedellä jopa latauksen jälkeen, rakko on melkein varmasti epäonnistunut ja itse säiliö on vaihdettava toistuvan huollon sijaan.

Kaivon säiliön eristys äärimmäisiä lämpötiloja vastaan

Lämmittämättömiin kellariin, ryömintätiloihin, ulkorakennuksiin tai paljaisiin kodinhoitotiloihin asennetut kaivosäiliöt ovat alttiita jäätymiselle kylmissä ilmastoissa ja kondenssiveden aiheuttamalle korroosiolle kosteissa, minkä vuoksi kaivon säiliön eristys kannattaa suunnitella mihin tahansa asennukseen, joka ei ole ilmastoitu tilassa. Jäätyvä säiliö voi repeytyä sisältä, vaurioittaa rakkoa tai halkeilla liittimiä ja liitettyjä putkia, mikä johtaa vaurioon, joka on paljon kalliimpi kuin eristys olisi maksanut.

Yleisiä eristysmenetelmiä ovat säiliön rungon kääriminen asennettuihin vaahtomuovisäiliövaippoihin tai -peitoihin, jotka on suunniteltu erityisesti painesäiliöitä varten, yksinkertaisen eristetty kotelo säiliön ja sen liitososien ympärille sekä ympäröivien putkien ja painekytkimien eristäminen, jotka ovat usein alttiimpia jäätymiselle kuin itse säiliön runko, koska ne sisältävät vähemmän lämpömassaa. Jatkuvasti kylmissä ympäristöissä jotkin asennukset lisäävät matalatehoista lämpöteippiä näkyville putkille lisätoimenpiteenä eristyksen rinnalle, erityisesti kaivon kotelon ja painesäiliön välisessä osassa, jossa vesi seisoo pumppujaksojen välillä.

Ilmanvaihdolla on merkitystä, vaikka eristys olisi paikallaan – täysin tiivis kotelo kosteassa tilassa voi vangita kondenssivettä säiliön vaippaa vasten, mikä kiihdyttää erityisesti galvanoitujen säiliöiden korroosiota. Eristyksen tavoitteena on hidastaa lämpötilan vaihteluita ja estää suora altistuminen kylmälle ilmalle, ei luoda ilmatiivistä laatikkoa säiliön ympärille.

Mitoitus ja sijoitus: vesisäiliöt, pumput ja maanpäälliset vaihtoehdot

Kaivojärjestelmistä keskustellaan usein kahden toisiinsa liittyvän mutta erillisen komponentin rinnalla: the vesisäiliön pumppu kokoonpano, joka siirtää vettä kaivosta tai säiliöstä painesäiliöön, ja erilliset bulkkisäiliöt, joita käytetään, kun kaivon tuotto on alhainen tai epäjohdonmukainen. A vesikaivosäiliö — joskus kaivon ja painejärjestelmän väliin asennettu suuri säiliö — varastoi isomman määrän raakavettä, joten pumppu ei vedä suoraan hitaasti palautuvaa kaivoa vasten, ja se on yleinen ratkaisu pienituottoisille kaivoille, jotka eivät yksin selviä kotitalouksien huippukysynnän kanssa.

Koteihin ilman kaivoa tai lisälähteeksi an maanpäällinen vesisäiliö taloon käyttö palvelee samanlaista varastointitehtävää – veden kerääminen ja säilyttäminen (kaivosta, sadevesivarastosta tai toimitetusta vedestä) kodin yläpuolella tai lähellä, sitten se syötetään painesäiliöön ja pumppujärjestelmään jakelua varten. Nämä maanpäälliset säiliöt on yleensä helpompi tarkastaa, huoltaa ja eristää kuin haudatut vesisäiliöt, vaikka ne vaativatkin huolellisempaa jäätymissuojaa kylmissä ilmastoissa, koska ne ovat täysin alttiina ympäristön lämpötiloille.

Kun mitoitetaan jotakin näistä komponenteista – painesäiliötä, täyttösäiliötä tai pumppua – ratkaisevana tekijänä tulee aina olla huippuluokan samanaikainen kysyntä (kuinka monta kalustetta voi toimia kerralla) keskimääräisen päivittäisen käytön sijaan, koska huippuhetket paljastavat alimittaisen järjestelmän painehäviöiden, pumpun lyhyiden jaksojen tai säiliön kuivumisen vuoksi ennen kuin kaivo ehtii palautua.