Меню Закрыть

Гидроаккумулятор с насосом: Гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Содержание

Гидроаккумулятор с насосом для систем водоснабжения

Содержимое статьи:

Подключение гидроаккумулятора и реле давления к глубинному, погружному насосу

Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.

Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:

  • камеры для воды;
  • диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
  • гнезда с клапаном;
  • патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки с мембраной баллонного типа состоят из:

  • камеры для воды;
  • баллона мембраны, который закреплен на входе около входного патрубка;
  • гнезда с клапаном; газовой камеры;
  • патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки предназначены для:

  • холодного водоснабжения;
  • горячего водоснабжения;
  • системы отопления.

Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.

Горизонтальные гидробаки чаще всего используют в насосных станциях с наружными насосами. В таком случае насос устанавливается на бак, что прилично экономит место.

Гидроаккумулятор с мембраной имеет больший срок службы, чем гидробак из оцинкованной стали

Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?

  • Гидроаккумулятор предназначен для защиты насоса, т.к. в нем накапливается небольшое количество воды, которое будет использоваться при открытом кране.
  • При установке гидроаккумулятора дополнительно устанавливаются следующие устройства: манометр, воздухоотводчик и реле давления.
  • Гидроаккумулятор устанавливается в доме, в специальном помещении или в приямке, защищенной от поступления осадков.

Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений.

Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна. Гидроаккумулятор имеет несколько названий, его называют гидробаком, расширительным или мембранным баком.

Таким образом, гидроаккумулятор выполняет следующие функции:

  • сглаживающую – помогает избежать гидроудары;
  • поддерживающую – совместно с реле поддерживается стабильное давление воды;
  • защитную – защищает насос от постоянных включений, а также в отсутствие электрической энергии, за счет небольших запасов воды.

В одной половине гидробака – сжатый воздух, находящийся под давлением 1,5 атм. Вторая часть гидроаккумулятора наполняется водой. Объем давления неизменен и на размеры емкости никак не влияет.

Самый простой прибор, который помогает измерять давление, манометр. Подключается манометр к гидроаккумулятору при помощи штуцера.

Если при проверке выявлено, что давление в гидробаке упало, то его легко увеличить до необходимого уровня при помощи велосипедного насоса через ниппель, который расположен наверху оборудования. А для того чтобы уменьшить давление, необходимо отогнуть клапан ниппеля и выпустить воздух.

При проведении данных действий необходимо следить за параметрами на манометре.

Нормальное давление в гидроаккумуляторе составляет от 1,4 до 2,8 атм. Давление в системе должно превышать давления бака на 0,1 атм. Если Вам необходимо высчитать самостоятельно, какое давление в гидроаккумуляторе необходимо настроить, то воспользуйтесь следующей формулой:

Давление в гидробаке = (Максимальная высота точки разбора +6) / 10

Схема подключения гидроаккумулятора

Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, фильтрующую систему, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.

Гидроаккумулятор устанавливается рядом с наружным насосом в приямке или же в помещении в доме, смотря где выделено место.

Все устройства, которые необходимы для подключения всего оборудования, присоединяются с помощью 5-выводного штуцера.

5-выводной штуцер располагает выходами разного диаметра, что идеально подходит при подключении схемы для обвязки гидроаккумулятора. Поэтому данный элемент является основой в схеме обвязки как погружного, так и поверхностного насоса с гидроаккумулятором.

Сначала штуцер прикрепляется к гидробаку, потом к нему подключаются манометр, реле давления. Последними подключениями к пятивыводному штуцеру является насосная труба и разводка к водоснабжению дома.

Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.

Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:

  • Опускаем насос в скважину;
  • Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
  • Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
  • Необходимо произвести настройку реле давления.

Реле давления

Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.

Для этого необходимо:

  • Первым дело необходимо избавиться от воды в системе водоснабжения, для этого нужно открыть кран, который расположен внизу;
  • Открывается крышка реле и включается насос для заполнения системы водой.
  • После отключения насоса необходимо запомнить показания манометра, который показывает давление в системе;
  • Опять спускается небольшое количество воды, чтобы запустить насос. Также записываются показания манометра. Дальше производится математический расчет: от наибольшего числа вычитаем наименьшее. От получившего числа происходят дальнейшие действия. Если значение меньше, чем 1,4 бар, то гайку малой пружины на реле необходимо затянуть. Если значение больше, чем 1,4 бар, то ослабить.
  • Гайкой на большой пружине в реле можно регулировать напор воды. Действия абсолютно аналогичные. Больший напор – затягивается, поменьше – ослабляется.
  • Все настройки должны проводиться при выключенном насосном оборудовании.
  • После всех пройденных этапов нужно запустить систему и проверить как она работает. Настраивать можно бесконечное количество раз, до того момента, пока все не устроит.

Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором после подключения работает так:

  • Погружной насос перекачивает воду из скважины в гидробак;
  • По мере заполнения воды в гидроаккумуляторе происходит повышение давления воздуха. Когда будет достигнута точка максимума на реле, насосное оборудование отключится.
  • Запас воды, скопившейся в гидробаке, позволит пользоваться водой определенное количество времени. Когда количество воды будет уменьшаться в мембране гидробака, давление будет снижаться до минимума на реле, контакты замкнуться и насос включиться.
  • И так по кругу.

Как часто будет включаться Ваш насос напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Не забудьте учитывать это при выборе емкости.

Схема подключения нескольких гидроаккумуляторов к погружному насосу

Если при использовании гидроаккумулятора Вам будет необходимо еще емкость для накапливания воды, то возможно установить параллельно еще несколько гидробаков, подходящего для Вас объема.

Подключаются второй и последующие баки просто, при помощи вкрученного тройника. К одному входу подключается насос (пятивыводной штуцер), а к другому новый гидробак.

При подключении нескольких гидроаккумуляторов не требуется перенастраивать систему.

Также наибольшее количество гидробаков продлит срок службы Вашего насоса, т.к. его придется включать реже.

Насос с гидроаккумулятором

Жизнь в частном доме заставляет иметь в хозяйстве такую вещь, как насос с гидроаккумулятором. Этот агрегат включается автоматически при открытии крана. Неоспоримое преимущество заключается в его применении с погружным или с поверхностным электронасосом.

Общий вид системы с гидроаккумулятором

Прежде всего, гидроаккумулятор (мембранный бак) предназначен для того, чтобы способствовать постоянному напору жидкости в системе водоснабжения. Также на нем лежит функция защиты от раннего износа насосного агрегата по причине его частого срабатывания, защита от гидроудара, портящего трубы водопровода. При отключении электричества он поможет сохранить определенный запас жидкости в системе.

Перед монтажом и вводом в эксплуатацию обслуживающий персонал или хозяин участка при самостоятельной установке обязан изучить инструкции пользования данными приборами, должна быть разработана схема их подключения. Монтировать установку обязан человек, обладающий соответствующим уровнем квалификации.

Обратите внимание! Монтаж и проверка агрегата возможны только при полностью обесточенном насосе. Выполнять все эти действия при работающем насосе категорически запрещено.

Строение и виды

Основные части, из которых состоит гидроаккумулятор:

  • Металлический корпус с ножками;
  • Мембрана или резиновое изделие, находящееся в корпусе бака;
  • Ниппели для подачи воздуха.

Некоторые изделия дополнительно идут в комплекте с краном для спуска содержащегося в баке воздуха.

По своему расположению в пространстве насосы делятся на горизонтальные и вертикальные аппараты. Первые используются для наружных насосов. Вертикальные модели монтируются на системы с погружными насосами. Вертикальные гидробаки имеют важное отличие. Если их объем превышает пятьдесят литров, то сверху устанавливается клапан для выпуска лишнего воздуха. Дело в том, что в процессе использования между мембраной и стенкой накапливается воздух, причем происходит это в верхней части. Именно этот нюанс обусловил выбор такого расположения клапана. В горизонтальной версии слив или кран монтируется за гидроаккумулятором.

Если объем емкости меньше 50 литров, то для того чтобы спустить из бака сжатый воздух наружу, достаточно просто содержащуюся там жидкость слить в подготовленную емкость.

По своему предназначению гидроаккумуляторы подразделяются:

  • устанавливаются в системах с холодной водой;
  • устанавливаются в системах с горячей водой;
  • на них возложена функция расширительного бака отопительных систем.

Чтобы потребитель мог разделять их визуально, производители оборудования между собой условились окрашивать баки для систем отопления и водоснабжения в различные цвета. Был выбран красный цвет окраски для отопительных систем и синий – для систем водоснабжения.

Основные недостатки и преимущества насоса

Преимущества:

  • Поддержка и контроль наличия жидкости в сети трубопровода;
  • Автономность станции продолжительное время после выключения питания сети благодаря гидроаккумулятору;
  • Отсутствует возможность гидроудара в трубах;
  • Станция с наличием в ней гидроаккумулятора будет меньше изнашиваться. Без гидроаккумулятора ее срок службы закончится быстрее ввиду ограниченного числа циклов включений насоса.

Недостатки:

  • Большие размеры гидробака;
  • Риск затопления, если оказалось неисправным реле, или обнаружилась протечка в мембране;
  • Необходимость постоянно спускать накопившийся воздух в баке через специальный клапан – это продлит срок службы оборудования.

Общий принцип работы системы

С помощью глубинного насоса производится забор воды из скважины. Под давлением, создаваемым насосом, она нагнетается непосредственно в резервуар – резиновую мембрану. Процесс контролируется реле давления воды для насоса и длится до тех пор, пока давление в баке не достигнет величины от одной до двух или трех атмосфер. Данное значение настраивается вручную. По достижении нужного давления в системе установка прекращает свою работу. Частота срабатывания реле зависит от объема гидробака. Сам аппарат монтируется на стену или ставится на пол.

Подключение гидроаккумулятора с поверхностным насосом

Разберем поэтапно подключение гидроаккумулятора к насосной станции. Для этого необходимо:

  • Измерить внутреннее давление в гидробаке. Оно должно быть на 0,2 или один бар меньше выставленного на реле;
  • Подготовить штуцер на пять выходов, соединяющий гидробак, насос, реле давления воды и манометр. Пятый выход служит для подключения трубы системы водоснабжения. Заготовить материалы для герметизации стыков;
  • Закрепить штуцер к гидробаку в месте расположения фланца с клапаном или шланга;
  • Последовательно закрепить остальные элементы системы;
  • Визуально осмотреть каждое соединение на предмет протечек и потеков.

При присоединении реле давления следует обратить пристальное внимание на метки, расположенные под крышкой. Это «сеть» и «насос», через них оборудование подключается к сети. В отдельных случаях при отсутствии данных меток следует воспользоваться услугами специалиста.

Подключение с использованием скважинного насоса

Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу, вы сможете узнать ниже. Водяной насос расположен непосредственно в скважине, глубина которой выбрана с учетом соблюдения расстояния в 20-30 сантиметров от основания насоса до дна. Стоит отметить, что число включений погружного глубинного насоса в течение часа строго регламентировано и варьируется в пределах 5-20 включений в час. Данное число является максимально щадящим режимом работы для агрегата. В случае падения давления жидкости в системе водоснабжения срабатывает реле, запускающее насос. При достижении верхних значений давления насос отключается.

Общая схема подключения гидроаккумулятора

Комплект агрегатов для монтажа системы представлен в следующем виде:

  • Глубинный насос – главный силовой агрегат системы;
  • Обратный клапан – не дает стекать воде в направлении погружного насоса;
  • Поплавок с датчиком – контролирует уровень воды в системе, подает сигнал к насосу;
  • Реле давления воды для насоса – является элементом автоматики, контролирует давление в баке;
  • Бак гидроаккумулятора;
  • Блок ЭБУ – осуществляет управление всей системой.

Общий вид системы с гидроаккумулятором

Порядок действий при установке насоса своими руками следующий:

  1. Погрузить в воду насосный агрегат. Вывести напорный шланг насоса и подключить к одному из пяти разъемов коллектора. К другому разъему подключить реле давления;
  2. Вывести патрубок от коллектора к гидроаккумулятору;
  3. Соединить второй патрубок от коллектора с водопроводом и оставшийся разъем подключить к системе ЭБУ;
  4. Дополнительный фитинг или один обратный клапан врезать между коллектором и насосом. Это предотвратит обратный отток воды к скважине после прекращения ее откачки насосом. Монтаж клапана производить в отверстие выпускного патрубка.

Общие рекомендации по монтажу

  1. Обеспечить сухость, чистоту, достаточную вентиляцию предполагаемого места установки агрегата. Температура окружающей среды должна быть положительной;
  2. Обеспечить своевременное оповещение в случае возникновения внештатной ситуации, влекущей за собой повреждение деталей насоса или его полный выход из строя, а также принять меры, позволяющие компенсировать данные последствия. Это может быть установка запасного агрегата, датчика системы оповещения и так далее;
  3. Всасывающий и напорный трубопроводы должны устанавливаться монтажниками на месте;
  4. Если имеются подсоединения к стационарным трубопроводам, установка должна быть надежно закреплена основанием к полу;
  5. Если основание агрегата не закреплено на фундаменте, присоединение к всасывающим и напорным трубопроводам должно осуществляться через гибкие шланги;
  6. Обеспечить герметичность соединений всасывающего трубопровода, прокладку коммуникаций производить с уклоном по направлению к насосу;

Обратите внимание! Не допускается передача нагрузок на насос от конструкций трубопроводов путем их опирания и иных подобных действий.

  1. Для нормальной работы агрегата необходим вертикальный участок напорного трубопровода высотой не менее тридцати сантиметров;
  2. Снизу в окончании всасывающего трубопровода следует монтировать концевой клапан. Если водозабор происходит из колодцев, то он обязан располагаться на 30 сантиметров ниже предельно возможного низкого уровня воды;
  3. Площадка, на которой будет монтироваться агрегат, должна быть ровной и горизонтальной, не иметь уклона.

Подключение электричества

  1. Проконтролировать вид тока и напряжение;
  2. При присоединении УЗО установка должна быть 30 мА;
  3. Внимательно ознакомиться с данными на шильдике агрегата;
  4. Выполнить заземление устройства;
  5. Использовать при монтаже плавкие предохранители в количестве 1 шт. на 10 А;
  6. Оградить электрические контакты от воздействия влаги при монтаже и обеспечить при дальнейшей эксплуатации защиту от намокания;
  7. Все силовые кабели должны соответствовать всем региональным стандартам.

Ввод агрегата в эксплуатацию

  1. Проверить достаточность уровня воды в емкости или водоеме, давление на входе в насос. При вероятности опорожнения всасывающего трубопровода наблюдать за установкой, чтобы не допустить режим работы без жидкости;

Обратите внимание! Запрещена работа насоса в режиме «сухой ход». Нужно расположить поплавковый выключатель или электроды контроля уровня воды для защиты от сухого хода так, чтобы при низком уровне жидкости или обратном токе через клапан происходило отключение насоса. Далее наполнить его, залив жидкость в заливную горловину. Это необходимо для нормальной работы агрегата, так как он может выполнять свою функцию только полностью заполненный водой.

  1. Спустить наружу воздух из системы путем открытия вентиля на напорном трубопроводе;
  2. Очень важным моментом будет являться то, что в случае изменения настройки насоса реле давления должно быть заново установлено таким образом:
  • снять крышку с реле;
  • открыть вентиль на напорном трубопроводе и одно сливное отверстие;
  • установить требуемое давление выключения на нейтральной рукоятке;

К сведению. Это давление является суммой статической высоты между местом установки агрегата и самой высокой точкой отбора воды.

  • включить установку;
  • перекрыть точку отбора;
  • завизировать давление выключения на манометре и скорректировать при надобности поворотом центральной рукоятки;
  • выключить руками с помощью главного выключателя;
  • вернуть обратно крышку реле.

Настройка реле давления

Вся система при должном уходе и контроле прослужит долгое время. Она обладает достаточной автономностью и надежностью при надлежащем монтаже. Это будет являться лучшим решением для загородного дома или коттеджа.

Видео

Подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения: варианты и типовые схемы

Автономная система водоснабжения – сложное техническое сооружение, требующее использования внушительного ряда технических средств. Чтобы автоматизировать работу насосного оборудования и подачу воды в краны, понадобится установка гидробака. Согласитесь, не каждый домовладелец знает, как его устанавливать, да и вообще, что это за устройство.

Мы подробно расскажем, как производится подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения. Детально разберем, что необходимо для его монтажа, в каких независимых водопроводных сетях он используется, с каким оборудованием и как может эксплуатироваться.

Осуществленная согласно нашим рекомендациям установка гидравлического бака предотвратит множество вероятных проблем: защитит бытовую технику, минимизирует действие гидроудара. Для оптимизации восприятия представленную информацию дополняют фото, схемы и видео.

Устройство и назначение гидробака

Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, – это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.

При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно фиксируется реле, которое планомерно подает команду на отключение насоса.

Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила.

Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.

Вода в мембранный бак попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.

Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.

Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.

Принцип работы гидроаккумулятора

Если система только что смонтирована, большую часть внутреннего объёма гидроаккумулятора занимает та камера, которая предназначена для воздуха.

Поступая в грушевидную мембрану через патрубок, вода сжимает воздух. Это происходит вплоть до той поры, пока не будет достигнуто предусмотренное давление. Затем реле отключает насос. Работу реле можно отрегулировать.

Когда мы открываем вентиль и используем воду для своих нужд, происходит разгерметизация системы. Воздух, надавливая на мембрану, помогает воде выйти из ёмкости. Этот процесс будет происходить, пока давление в системе не снизится до установленного минимума -1,5 атм. В этот момент должен заработать насос, нагнетающий в бак воду.

Как известно, в воде тоже есть растворенный воздух. Когда он скапливается внутри мембранного мешка, работа гидроаккумулятора ухудшается, поэтому его необходимо стравить. На некоторых моделях для этой цели имеется специальный клапан. Если клапана нет, нужно раз в 1-3 месяца устраивать мембранному баку профилактику.

Важно правильно вмонтировать гидроаккумулятор в систему водоснабжения. Тогда при его поломке или при проведении на нем профилактических работ, устройство можно будет легко разобрать так, чтобы не пришлось полностью сливать воду из всей системы.

Роль в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.

Водяной насос при его наличии включается не так часто, что позволяет экономно использовать его эксплуатационный ресурс. Кроме того, система извлечения и транспортировки воды надежно защищена от гидроударов.

Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.

Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:

  • Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
  • Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
  • Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
  • Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.

Варианты мембранных замкнутых емкостей

Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, смонтированных для разных целей, в числе которых:

  • Холодное водоснабжение. Бак применяется для накопления и подачи холодной воды, защищает разнообразные бытовые приборы от гидроударов при изменении давления в системе. Продлевает срок эксплуатации насосов путем сокращения количества их включений.
  • Обеспечение горячей водой. Используемое при этом устройство должно успешно работать в высокотемпературном режиме.
  • Отопительные системы. Такие баки называют расширительными. Они функционируют в составе закрытых отопительных систем и являются их важными составными частями.

В зависимости от конфигурации, гидробаки бывают горизонтальными и вертикальными. Впрочем, принцип их работы не зависит от конфигурации.

Особенностью можно назвать наличие специального клапана для стравливания воздуха в верхней части вертикальных моделей, объём которых превышает 50 литров. Этот воздух, как уже говорилось выше, скапливается в верхней части камеры по мере работы устройства. Поэтому присутствие в этом месте стравливающего клапана – вполне обоснованная мера.

Если стравить воздушные массы необходимо при эксплуатации горизонтальных моделей, то для этой цели используется слив или отдельный кран, расположенный за мембранным баком. Чтобы вывести воздух из устройств небольшого размера, придется полностью слить из него воду.

Поскольку вертикальные и горизонтальные модели одинаково эффективны и функциональны, то выбирать подходящее устройство следует, исходя из габаритов помещения, в котором оно будет располагаться. Какая модель лучше впишется в помещение, ту и берут.

Схемы подключения гидроаккумулятора

Это устройство может быть подключено к системе водопровода разными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от того, в каком качестве он будет использован, и какие функции на него предполагается возложить. Рассмотрим те схемы подключения, которые наиболее популярны.

Стандартный вариант с поверхностным насосом

Самым распространенным вариантом автономного водоснабжения с гидроаккумулятором является тандем с поверхностным насосом. В этом случае гидробак может быть частью комплексного насосного оборудования, собранного производителем в заводских условиях, или отдельной составляющей, размещенной рядом с насосом в кессоне или в отапливаемом подсобном помещении.

Перед гидроаккумулятором ставят обратный клапан, чтобы исключить изменение направление потока, после него располагают реле давления, реагирующее на изменение напора, и манометр для отслеживания рабочих параметров.

Для нормального подключения к водопроводному контуру гидробак обычно оснащают угловым патрубком, который подсоединяется к фланцу:

Что такое гидроаккумулятор и как его подключить?

Гидроаккумулятор используется в автономных системах водоснабжения для стабилизации давления. Он защищает от гидроударов и создаёт запас воды на случай отключения электроэнергии. Полезен на дачном участке и незаменим в загородных домах без центрального водопровода. В статье мы расскажем, что такое гидроаккумуляторы, как они работают, какие бывают, что нужно для установки, и как смонтировать систему водоснабжения самому.

Что такое гидроаккумулятор?

Гидроаккумулятор также называют гидробаком, мембранным, расширительным или накопительным баком. Устройство гидроаккумулятора довольно простое: металлическая ёмкость с каучуковой или бутилкаучуковой мембраной внутри. Мембрана по форме напоминает большую грелку.

Принцип работы гидроаккумулятора

Вода от насоса или водопровода попадает в мембрану гидробака. Давление в гидроаккумуляторе без воды составляет 1 — 1,5 бар, с водой – 3,5 – 4,5 бар. Гидрореле отслеживает показатели, включая и выключая насос по достижении минимальных и максимальных установленных значений. При открытии крана или включении потребителя воды давление воздуха «выдавливает» воду в трубы.

Зачем нужен гидробак?

При включении насоса без гидробака происходит гидроудар – резкое увеличение давления в трубах и шлангах. Это может повредить подключённую к системе технику (стиральные или посудомоечные машины), сорвать краны, сбить вентили, повредить трубы и шланги.

Также в гидробаке всегда присутствует небольшой запас воды, что уменьшает частоту кратковременных включений насоса и позволяет использовать воду даже при отключенном электричестве.

Какой нужен объём гидробака?

От объёма бака зависит запас воды, который будет доступен в автономном режиме. Универсальной формулы для его расчёта нет, но, в среднем, 25 л бака хватит семье из двух человек при трёх точках потребления: кране, душе и унитазе. Такого бака достаточно при среднем потреблении 2 куб. м воды в час. При отключении света запаса воды хватит, чтобы помыть руки и налить воды в чайник.

В областях с частыми перебоями электропитания или при потреблении до 3,5 куб.м/час следует выбирать баки 50 л, а при более высоком расходе воды – от 100 л.

Указанный производителем объём – это вся бочка целиком, объём воды внутри будет минимум на треть меньше. То есть, в гидробаке на 100 л поместится около 70 л воды, а то и всего 50 л.

Типы гидроаккумуляторов

По назначению:

  • Для водопроводных систем. Внутри бака находится мембрана в форме грелки, груши или бутылки. Подходят для холодной или горячей воды, в зависимости от материала изготовления.
  • Для систем отопления. Внутри установлена диафрагменная мембрана. Такой гидробак принимает излишек жидкости в магистрали отопления, поддерживает стабильное давление в системе.

По типу расположения:

Баки бывают горизонтальные и вертикальные. По функционалу они абсолютно одинаковые, выбирайте бак, исходя из удобства установки.

Единственно различие – удаление скопившихся в мембране воздушных «пробок». В любой водопроводной системе присутствуют небольшие пузырьки воздуха. Со временем они скапливаются и создают воздушную пробку.

В некоторых моделях вертикальных гидробаков для спуска воздушной пробки предусмотрен воздухоотделительный клапан. В горизонтальных и вертикальных баках без клапана нужно периодически полностью спускать воду.

Периодичность профилактических спусков индивидуальна для каждой системы: раз в месяц или раз в год.

Что понадобится для подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения?

  • Гидробак
  • Насос
  • Штуцер на пять выходов
  • Соединители (фланцы) для шлангов и труб
  • Реле давления
  • Трубы и шланги
  • Источник питания (розетка или генератор)
  • Обратный клапан (для погружных насосов)
  • Манометр (если не входит в комплект с реле)

Как подключить реле гидроаккумулятора?

Реле гидроаккумулятора – блок с винтами и пружинами, позволяющий настроить минимальный уровень давления, при котором насос включится, и максимальный, при котором он выключится. Настройка осуществляется заворачиванием винтов. Разница в давлении между включением и выключением должна составлять 2 бар.

Кабель питания насоса подключается непосредственно к реле. Для этого в нём расположен набор клемм или розетка 220 В. Схема подключения кабеля насоса к клеммам идёт в комплекте с реле. К моделям с розеткой достаточно просто подключить шнур насоса.

Само реле включается в сеть через клеммы для электрокабеля или заранее установленной «вилкой».

После этих процедур реле уже устанавливается в систему. Перед началом монтажа выключите реле из розетки.

Как подключить гидроаккумулятор к поверхностному насосу?

Схему подключения гидроаккумулятора вы видите на изображении вверху. В комнате обязательно должно быть проведено электричество или установлен генератор для запитывания реле и насоса.

  • Закрепите гидробак на полу.
  • Проверьте давление в баке, без воды оно должно быть около от 1 до 1,5 бар.
  • Вся система соединяется шлангами и трубами через штуцер. К нему через фланцы поочередно подключаются гидробак, реле, манометр, подвод и выход воды.
  • Реле подключается к электросети.

Особенности подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Схема подключения с погружным насосом похожа на подключение к поверхностному. Единственная разница: на погружной насос нужно закрепить обратный клапан, чтобы вода не уходила из системы обратно в скважину.

Проверка гидроаккумулятора после сборки:

  • Запустите насос, осмотрите всю систему на протечки.
  • Проверьте давление в полном баке, оно должно быть в пределах 3,5 – 4,5 бар.
  • Проверьте по манометру настройки реле. Если настройки необходимо поменять, делайте это с выключенным из розетки реле.

Полезные советы

Во время работы поверхностный насос и гидроаккумулятор сильно вибрируют, что станет источником постоянного шума. Закрепите их на резиновой подкладке, чтобы уменьшить громкость во время работы. К тому же, это снизит повреждения пола.

Регулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе можно с помощью любого компрессора, в том числе, автомобильного, или обычным ручным насосом. Делается это через ниппель в стенке бака. Чем выше давление, тем меньше входит воды, но тем сильнее напор.

При давлении ниже 1 бар стенки заполненной водой мембраны могут касаться стенок бака. Это приводит к износу мембраны, поэтому регулярно проверяйте давление в баке. Для этого подключите манометр к ниппелю бака. С полным баком давление воздуха должно быть не меньше 3 бар.

Если собираете систему водоснабжения самостоятельно, загляните в интернет-магазин «220 Вольт». У нас вы найдёте всё необходимое: гидроаккумуляторы, шланги, трубы, штуцеры, манометры и прочие комплектующие.

7 мифов о гидроаккумуляторах.

Разберем семь наиболее часто встречающихся мифов о гидроаккумуляторах и их функциональных возможностях.

Миф 1. Гидроаккумулятор предназначен для поддержания постоянного давления в системе водоснабжения.

Такую фразу можно достаточно часто найти в описаниях гидроаккумуляторов. Вариации – гидроаккумулятор создает постоянное давление и т.п.

Начнем с того что мембрана (резиновая груша) в металлическом корпусе никакое давление, ни постоянное, ни «переменное» создать просто не в состоянии. Давление создается только насосом. Какое давление обеспечивает насос, такое же давление будет в гидроаккумуляторе. Единственное, о чем можно говорить, так это о том, что гидроаккумулятор, в отсутствие расхода воды, поддерживает созданное в нем давление и способствует его плавному снижению с началом водоразбора и плавному повышению после закрытия всех кранов. Т.е. без него давление изменялось бы мгновенно, а с ним изменяется плавно, за счет изменения гидравлического объема путем растяжения-сжатия мембраны. В этом и есть основный смысл его использования. Для корректного функционирования системы с вездесущим реле давления требуется именно плавное изменение давления, что и обеспечивается с помощью гидроаккумулятора.

Говорить о постоянном давлении в стандартной системе с реле давления и гидроаккумулятором вообще не приходится. Весь смысл функционирования такой системы сводится к тому, что давление постоянно изменяется, за счет чего и автоматизируется работа насоса с помощью реле давления. Постоянное давление может быть только при неизменном расходе, но как только расход воды изменяется (открыли или закрыли дополнительный кран) давление мгновенно изменяется. Все что может сделать гидроаккумулятор — это задать системе инерционность, что от него собственно и требуется. Постоянного давления в системах с переменным расходом возможно достичь только при использовании преобразователя частоты, когда скорость вращения насоса изменяется в зависимости от расхода воды.

Миф 2. Чем больше объем гидроаккумулятора, тем лучше.

Тем лучше для чего? Для самого гидроаккумулятора, для надежности системы, для насоса? Гидробак большого объема стоит дороже, занимает больше места, стоимость замены мембраны выше. Одни минусы.

Но определенная логика в утверждении есть и заключается она в следующем: чем больше объем гидробака, тем реже будет включаться насос. А чем реже включается насос, тем дольше он проработает, так как ресурс будет сохраняться (режим пуска электродвигателя самый напряженный – скачок пускового тока, высокий пусковой момент, повышенная нагрузка на детали насоса).

Однако с другой стороны логично предположить, что есть определенный предел по объему гидроаккумулятора, на котором необходимо остановиться. Ведь никому не приходит в голову покупать для частного дома гидроаккумулятор объемом в тысячи литров. Хотя с таким баком насос может включиться всего один-два раза в день или вообще не включиться. Не забудьте, что полезный объем гидроаккумулятора составляет около 30%.

Заблуждение состоит в том, что даже если мы уменьшим количество включений насоса в час в два раза (увеличив объем гидроаккумулятора), насос не прослужит в итоге в два раза дольше. Даже зная количество включений в час мы не можем оценить общее время работы в каждом цикле, что гораздо важнее для ресурса. Точно также если вы используете насос только полгода, например, в дачный сезон, не нужно рассчитывать, что насос прослужит в два раза дольше чем у соседа, который пользуется насосом круглый год.

Производители двигателей не дают определенного лимита включений/выключений на весь срок эксплуатации, после которого двигатель выходит из строя или требует ремонта. На ресурс двигателя влияют общее время работы и тепловой режим. Но при этом действительно важно, чтобы количество кратковременных включений насоса в час не превышало, указанных производителем, значений (эти данные есть в технической документации на насос). Это и есть основной критерий, по которому подбирается объем гидроаккумулятора. А если насос снабжен устройством плавного пуска, то и количество этих самых пусков может быть увеличено. Т.е. объем гидробака можно уменьшить.

Миф 3. Все гидроаккумуляторы одинаковые. Если нет разницы, зачем платить больше?

Если обратить внимание только на внешний аспект, то с данным утверждением сложно не согласиться. Если мы говорим о стандартных гидробаках со сменной мембраной, то внешне они действительно похожи друг на друга как близнецы-братья.

Но как часто бывает, самое важное – внутри. Хотя у гидроаккумуляторов действительно простое устройство, но даже здесь есть место для нюансов. Именно поэтому в одних гидробаках уходит воздух, и мембрана выходит из строя через год-два, а другие держат давление и служат гораздо дольше.

Миф 4. Гидроаккумулятору необходима установка воздухоотводчика.

Система водоснабжения (не путать с системой отопления) без проблем обходится без воздухоотводчика. Воздушные пузырьки при правильно проложенных трубах удаляются через кран во время водоразбора. А при неправильно проложенных трубах (с возможностью образования воздушных карманов) воздухоотводчик дело не спасет.

Отметим, что реле давления могут работать и с воздушной средой (например устанавливаться на компрессорном оборудовании).

Установить воздухоотводчик можно для самоуспокоения, но реального эффекта это не дает.

Миф 5. Все гидроаккумуляторы синего цвета.

Помогая покупателю сориентироваться в многообразии расширительных баков, большинство производителей действительно выпускают гидроаккумуляторы (расширительные баки для систем водоснабжения) именно синего цвета. Работает стандартная цветовая ассоциация, в чем нет ничего плохого.

Однако гидроаккумулятор окрашен только снаружи, поэтому нет никаких технологических проблем для изменения цвета.

Гидроаккумуляторы являются неотъемлемой частью многих бытовых и промышленных насосных станций (идут с ними в комплекте). Производители насосного оборудования самостоятельно не выпускают расширительные баки и закупают их у специализированных предприятий. В целях маркетинга эти баки могут иметь не только другой шильд, с названием отличным от оригинального (что сегодня не редкость), но и другой цвет. По желанию заказчика производитель гидроаккумуляторов может их на заводе окрасить в любой цвет.

Например, Grundfos долгое время использовал гидроаккумуляторы зеленого цвета, у Pedrollo встречались красные баки, а DAB использовал белые. Причем даже разные партии товаров могли быть разного цвета. Иногда выбор цвета гидроаккумулятора зависит от общей цветовой гаммы производителя насосов.

Сам цвет никоим образом не влияет на технические характеристики гидроаккумулятора и по большому счету может быть любым.

Поэтому, если у вас вышел из строя, допустим, зеленый гидробак от станции Grundfos, нет смысла искать бак аналогичного цвета.

Безусловно, синий цвет является самым распространенным на рынке гидроаккумуляторов, но не единственным.

Миф 6. На зиму из гидроаккумулятора необходимо не только сливать всю воду, но и спускать воздух.

Действительно, если вы планируете еще попользоваться своим гидроаккумулятором в следующем году, то слить воду из бака необходимо. Однако спускать воздух после слива воды нет никакой необходимости. Мембрана сильно сжимается под давлением воздуха и выдавливает всю воду.

Есть мнение, что мембране легче в свободном состоянии и лучше и её на зиму снять. Не споря и даже не принимая во внимание трудозатраты, приведем лишь один важный контраргумент. Все гидроаккумуляторы поступают в продажу с предварительной заводской закачкой воздуха, которая сильно деформирует (сжимает) мембрану, поскольку в неподключенном состоянии нет противодавления воды. В таком виде новый бак может храниться не один месяц, а то и год, пока не найдет своего хозяина. И ничего страшного в этом нет. Гидроаккумулятор устанавливают, контролируют давление воздуха, запускают систему и все замечательно работает.

Наш опыт эксплуатации бытовых систем водоснабжения указывает на то, что положительный эффект от полного опустошение воздушной полости на зимний период не имеет практического подтверждения.

Конечно, можно дойти до крайности, разобрать половину системы водоснабжения на зиму и гидробак в придачу. Все промыть, просушить и сложить дома в теплом месте. Но этот вариант лучше оставить для «знатоков». Максимум из того что необходимо сделать это слить всю воду и продуть систему компрессором.

Миф 7. Мембрану лучше не заменять, а менять сразу целиком гидроаккумулятор.

При выходе мембраны из строя приходится решать вопрос о замене одной только мембраны или замене гидроаккумулятора целиком.

Хотите продлить жизнь мембране? Не забывайте контролировать давление воздуха.

Логично, что решение принимается на основании сопоставления стоимости новой мембраны и всего гидроаккумулятора в сборе. У некоторых дорогих европейских брендов стоимость мембраны составляет около 60% от общей стоимости товара. Конечно, это не реальная стоимость мембраны, а наглая политика производителя, старающегося заработать на запасных частях и сервисе, что сегодня вполне привычно. Кроме того, далеко не всегда можно найти аналогичную замену, так как производители могут специально изготавливать мембраны с нестандартной горловиной. Поэтому неудивительно, что покупателем принимается решение о покупке нового оборудования.

У других производителей стоимость мембран находится на уровне 30-35% от стоимости нового гидроаккумулятора. В данном случае мы бы посоветовали оценить состояние корпуса и фланца, и, в случае их удовлетворительного состояния, сделать выбор в пользу замены мембраны. Эта операция несложная.

Если гидроаккумулятор не находится все время во влажной среде, то его корпус и фланец может прослужить достаточно долго.

7 мифов о гидроаккумуляторах — статья на ВОДОМАСТЕР.РУ

Разберем семь наиболее часто встречающихся мифов о гидроаккумуляторах и их функциональных возможностях.

Миф 1. Гидроаккумулятор предназначен для поддержания постоянного давления в системе водоснабжения.

Такую фразу можно достаточно часто найти в описаниях гидроаккумуляторов. Вариации – гидроаккумулятор создает постоянное давление и т.п.

Начнем с того что мембрана (резиновая груша) в металлическом корпусе никакое давление, ни постоянное, ни «переменное» создать просто не в состоянии. Давление создается только насосом. Какое давление обеспечивает насос, такое же давление будет в гидроаккумуляторе. Единственное, о чем можно говорить, так это о том, что гидроаккумулятор, в отсутствие расхода воды, поддерживает созданное в нем давление и способствует его плавному снижению с началом водоразбора и плавному повышению после закрытия всех кранов. Т.е. без него давление изменялось бы мгновенно, а с ним изменяется плавно, за счет изменения гидравлического объема путем растяжения-сжатия мембраны. В этом и есть основный смысл его использования. Для корректного функционирования системы с вездесущим реле давления требуется именно плавное изменение давления, что и обеспечивается с помощью гидроаккумулятора.

Говорить о постоянном давлении в стандартной системе с реле давления и гидроаккумулятором вообще не приходится. Весь смысл функционирования такой системы сводится к тому, что давление постоянно изменяется, за счет чего и автоматизируется работа насоса с помощью реле давления. Постоянное давление может быть только при неизменном расходе, но как только расход воды изменяется (открыли или закрыли дополнительный кран) давление мгновенно изменяется. Все что может сделать гидроаккумулятор — это задать системе инерционность, что от него собственно и требуется. Постоянного давления в системах с переменным расходом возможно достичь только при использовании преобразователя частоты, когда скорость вращения насоса изменяется в зависимости от расхода воды.

Миф 2. Чем больше объем гидроаккумулятора, тем лучше.

Тем лучше для чего? Для самого гидроаккумулятора, для надежности системы, для насоса? Гидробак большого объема стоит дороже, занимает больше места, стоимость замены мембраны выше. Одни минусы.

Но определенная логика в утверждении есть и заключается она в следующем: чем больше объем гидробака, тем реже будет включаться насос. А чем реже включается насос, тем дольше он проработает, так как ресурс будет сохраняться (режим пуска электродвигателя самый напряженный – скачок пускового тока, высокий пусковой момент, повышенная нагрузка на детали насоса).

Однако с другой стороны логично предположить, что есть определенный предел по объему гидроаккумулятора, на котором необходимо остановиться. Ведь никому не приходит в голову покупать для частного дома гидроаккумулятор объемом в тысячи литров. Хотя с таким баком насос может включиться всего один-два раза в день или вообще не включиться. Не забудьте, что полезный объем гидроаккумулятора составляет около 30%.

Заблуждение состоит в том, что даже если мы уменьшим количество включений насоса в час в два раза (увеличив объем гидроаккумулятора), насос не прослужит в итоге в два раза дольше. Даже зная количество включений в час мы не можем оценить общее время работы в каждом цикле, что гораздо важнее для ресурса. Точно также если вы используете насос только полгода, например, в дачный сезон, не нужно рассчитывать, что насос прослужит в два раза дольше чем у соседа, который пользуется насосом круглый год.

Производители двигателей не дают определенного лимита включений/выключений на весь срок эксплуатации, после которого двигатель выходит из строя или требует ремонта. На ресурс двигателя влияют общее время работы и тепловой режим. Но при этом действительно важно, чтобы количество кратковременных включений насоса в час не превышало, указанных производителем, значений (эти данные есть в технической документации на насос). Это и есть основной критерий, по которому подбирается объем гидроаккумулятора. А если насос снабжен устройством плавного пуска, то и количество этих самых пусков может быть увеличено. Т.е. объем гидробака можно уменьшить.

Миф 3. Все гидроаккумуляторы одинаковые. Если нет разницы, зачем платить больше?

Если обратить внимание только на внешний аспект, то с данным утверждением сложно не согласиться. Если мы говорим о стандартных гидробаках со сменной мембраной, то внешне они действительно похожи друг на друга как близнецы-братья.

Но как часто бывает, самое важное – внутри. Хотя у гидроаккумуляторов действительно простое устройство, но даже здесь есть место для нюансов. Именно поэтому в одних гидробаках уходит воздух, и мембрана выходит из строя через год-два, а другие держат давление и служат гораздо дольше.

Подробнее об отличии дорогих и дешевых гидроаккумуляторов.

Миф 4. Гидроаккумулятору необходима установка воздухоотводчика.

Система водоснабжения (не путать с системой отопления) без проблем обходится без воздухоотводчика. Воздушные пузырьки при правильно проложенных трубах удаляются через кран во время водоразбора. А при неправильно проложенных трубах (с возможностью образования воздушных карманов) воздухоотводчик дело не спасет.

Отметим, что реле давления могут работать и с воздушной средой (например устанавливаться на компрессорном оборудовании).

Установить воздухоотводчик можно для самоуспокоения, но реального эффекта это не дает.

Миф 5. Все гидроаккумуляторы синего цвета.

Помогая покупателю сориентироваться в многообразии расширительных баков, большинство производителей действительно выпускают гидроаккумуляторы (расширительные баки для систем водоснабжения) именно синего цвета. Работает стандартная цветовая ассоциация, в чем нет ничего плохого.

Однако гидроаккумулятор окрашен только снаружи, поэтому нет никаких технологических проблем для изменения цвета.

Гидроаккумуляторы являются неотъемлемой частью многих бытовых и промышленных насосных станций (идут с ними в комплекте). Производители насосного оборудования самостоятельно не выпускают расширительные баки и закупают их у специализированных предприятий. В целях маркетинга эти баки могут иметь не только другой шильд, с названием отличным от оригинального (что сегодня не редкость), но и другой цвет. По желанию заказчика производитель гидроаккумуляторов может их на заводе окрасить в любой цвет.

Например, Grundfos долгое время использовал гидроаккумуляторы зеленого цвета, у Pedrollo встречались красные баки, а DAB использовал белые. Причем даже разные партии товаров могли быть разного цвета. Иногда выбор цвета гидроаккумулятора зависит от общей цветовой гаммы производителя насосов.

Сам цвет никоим образом не влияет на технические характеристики гидроаккумулятора и по большому счету может быть любым.

Поэтому, если у вас вышел из строя, допустим, зеленый гидробак от станции Grundfos, нет смысла искать бак аналогичного цвета.

Безусловно, синий цвет является самым распространенным на рынке гидроаккумуляторов, но не единственным.

Миф 6. На зиму из гидроаккумулятора необходимо не только сливать всю воду, но и спускать воздух.

Действительно, если вы планируете еще попользоваться своим гидроаккумулятором в следующем году, то слить воду из бака необходимо. Однако спускать воздух после слива воды нет никакой необходимости. Мембрана сильно сжимается под давлением воздуха и выдавливает всю воду.

Есть мнение, что мембране легче в свободном состоянии и лучше и её на зиму снять. Не споря и даже не принимая во внимание трудозатраты, приведем лишь один важный контраргумент. Все гидроаккумуляторы поступают в продажу с предварительной заводской закачкой воздуха, которая сильно деформирует (сжимает) мембрану, поскольку в неподключенном состоянии нет противодавления воды. В таком виде новый бак может храниться не один месяц, а то и год, пока не найдет своего хозяина. И ничего страшного в этом нет. Гидроаккумулятор устанавливают, контролируют давление воздуха, запускают систему и все замечательно работает.

Наш опыт эксплуатации бытовых систем водоснабжения указывает на то, что положительный эффект от полного опустошение воздушной полости на зимний период не имеет практического подтверждения.

Конечно, можно дойти до крайности, разобрать половину системы водоснабжения на зиму и гидробак в придачу. Все промыть, просушить и сложить дома в теплом месте. Но этот вариант лучше оставить для «знатоков». Максимум из того что необходимо сделать это слить всю воду и продуть систему компрессором.

Миф 7. Мембрану лучше не заменять, а менять сразу целиком гидроаккумулятор.

При выходе мембраны из строя приходится решать вопрос о замене одной только мембраны или замене гидроаккумулятора целиком.

Хотите продлить жизнь мембране? Не забывайте контролировать давление воздуха.

Логично, что решение принимается на основании сопоставления стоимости новой мембраны и всего гидроаккумулятора в сборе. У некоторых дорогих европейских брендов стоимость мембраны составляет около 60% от общей стоимости товара. Конечно, это не реальная стоимость мембраны, а наглая политика производителя, старающегося заработать на запасных частях и сервисе, что сегодня вполне привычно. Кроме того, далеко не всегда можно найти аналогичную замену, так как производители могут специально изготавливать мембраны с нестандартной горловиной. Поэтому неудивительно, что покупателем принимается решение о покупке нового оборудования.

У других производителей стоимость мембран находится на уровне 30-35% от стоимости нового гидроаккумулятора. В данном случае мы бы посоветовали оценить состояние корпуса и фланца, и, в случае их удовлетворительного состояния, сделать выбор в пользу замены мембраны. Эта операция несложная.

Если гидроаккумулятор не находится все время во влажной среде, то его корпус и фланец может прослужить достаточно долго.

Гидроаккумулятор Для чего и зачем нужен?

13.10.2017

Принцип работы гидроаккумулятора:

Аккумулирующие баки для воды и других различных жидкостей правильно называть МЕМБРАННЫЕ БАКИ.

Мембранные баки делятся на два типа:

— гидроаккумулятор используется в системе водоснабжения

— расширительный бак (экспанзомат) используется в системах отопления

В этой статье речь пойдет о ГИДРОАККУМУЛЯТОРЕ

Гидроаккумулятор — это незаменимый элемент в построении качественной системы индивидуального или промышленного водоснабжения. Его функция — это поддержание определенного запаса воды в системе водоснабжения, компенсация гидроударов, возникающая при включении и выключении насоса, а так же при открытии и закрытии кранов.

Очень часто непонимающие люди доверясь неопытным продавцам не используют в своей системе гидроаккумулятор, что впоследствии выливается им в неожиданный ремонт: насоса, автоматики, или выбитый из раковины кран!

Гидроаккумулятор в первую очередь подбирается под возможности Вашего насоса, а уже после под Ваши потребности!

Гидроаккумуляторы бывают для холодной воды (ХВС), и для горячей воды (ГВС).

Состоит из: металлического бака, резиновой мембраны и закрывающего фланца.

Для материала изготовления бака применяется углеродистая сталь или нержавеющая сталь марки AISI 304.

Гидроаккумуляторы бывают двух видов:

— Вертикальные

— Горизонтальные

Внутри стоит резиновая мембрана. Мембраны производятся из специальной резины серии EPDM.

Подключение к системе бывает однопроходное и двухпроходное.

— Однопроходное подключение используют в небольших системах водоснабжения.

— Двухпроходное подключение используют в больших системах водоснабжения, требующих сложных инженерных решений.

Так же принцип работы гидроаккумулятора зависит от расположение подключения. У вертикальных подключение бывает снизу или сверху (однопроходное подключение), а так же двухпроходное, когда подключение к системе можно производить снизу и сверху, как правило такой тип подключения используется на гидроаккумуляторах с большим объемом от 100 литров и больше.

В горизонтальных гидроаккумуляторах подключение сбоку — однопроходное.

Объем гидроаккумуляторов бывает от 2 до 5000 литров. Промышленные могут быть объемом более 5000 литров, как правило поставляются под заказ.

Сфера применения гидроаккумуляторов делится на бытовые нужды (коттедж, дача) и промышленные.

— бытовые гидроаккумуляторы бываю объемом от 2 до 500 литров, с максимальным рабочим давлением до 6 или до 10 бар, вертикальные и горизонтальные, однопроходные двухпроходные.

— промышленные гидроаккумуляторы как правило все двухпроходные, вертикальные, объемом от 500 литров и больше, с рабочим давлением от 10 бар и выше.

Все привыкли, что гидроаккумуляторы красятся в синий цвет, однако замечу, что цвет не так важен, самое главное, чтобы он был предназначен для использования в системах водоснабжения!

Преимущества различных модификаций гидроаккумуляторов:

— вертикальный однопроходной гидроаккумулятор с нижним подключением (фланец снизу) удобен тем, что при частом сливе воды из системы (например, перед закрытием летнего дачного сезона) вода полностью выходит из гидроаккумулятора. Слив можно автоматизировать, поставив снизу гидроаккумулятора или в самой нижней точке системы водоснабжения обычный шаровый кран. Кран открыли — вода слилась!

— на горизонтальных однопроходных гидроаккумуляторах сверху есть площадка для установки поверхностного насоса. Такая площадка позволит Вам сэкономить место, так же боковое подключение облегчает монтаж и подключение к нему автоматики!


— вертикальный однопроходной гидроаккумулятор с верхним подключением (фланец сверху) новинка на рынке мембранных баков, так как подключение расположено сверху, соответственно подключать к системе будет намного проще, так как всё у Вас перед глазами, в отличии от гидроаккумулятора с нижним подключением. Несомненным преимуществом верхнего подключения является повышенный КПД гидроаккумулятора.

«В гидроаккумуляторе с нижним подключением вода заходит и выходит снизу, соответственно воздух, который присутствует в системе, остается в мембране гидроаккумулятора вверху и занимает 15-25% рабочего пространства. В гидроаккумуляторе с верхним забором (фланец сверху) таких потерь не может быть в принципе! Так как вода заходит и выходит сверху, соответственно воздух не остается в мембране и выходит вместе с водой. За счет такой простой конструкции некоторым производителям гидроаккумуляторов удалось увеличить КПД на 15-25% и сделать пользование удобным!»


Принцип работы гидроаккумулятора, итог.

Мы уже знаем, что гидроаккумулятор состоит из металлического бака, резиновой мембраны и соединительного фланца. Резиновая мембрана находится внутри бака, а между мембраной и баком закачен сжатый воздух под давлением не ниже 1.5 бар. Вода, которая поступает в гидроаккумулятор никак не контактирует с металлическим баком, вся вода поступает через фланец в резиновую мембрану.

ВАЖНО! Мембрана в гидроаккумуляторе НЕ ШАРИК и не может раздуваться!

В неиспользуемом положении мембрана находится в сжатом состоянии, при поступлении воды, мембрана разжимается постепенно, обретая образ шара. По этому принцип работы заключается в том, что чем больше давление воздуха в гидроаккумуляторе, тем меньше сможет раздуться резиновая мембрана и соответственно меньше воды в нее поступит.

Давление в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже давления включения насоса. Если у Вас насос включается при давлении 2 бара, соответственно давление в пустом гидроаккумуляторе должно быть 1.8 бар! Это правило можно игнорировать, если у Вас насос включается при стандартном давлении 1.5 бар, тогда давление лучше оставить так же 1.5 бар!

ОБСЛУЖИВАНИЕ ГИДРОАККУМУЛЯТОРА

Один раз в год необходимо проверять давление в гидроаккумуляторе. Рабочее давление должно быть либо 1.5 бар, либо выше, в зависимости от конфигурации (описание выше) Вашей системы!

ВНИМАНИЕ!!! Давление проверяется обязательно на пустом гидроаккумуляторе, то есть давление в Вашей сети должно быть 0 бар.

В качестве профилактики так же стоит подтянуть болты на фланцах гидроаккумулятора, со временем они ослабевают и через фланец уходит воздух, при монтаже тоже желательно сделать небольшую протяжку.

Интернет магазин насосного оборудования

Baymart.ru

Гидроаккумулятор выбор и принцип работы

Планируя систему индивидуального водоснабжения на основе скважины, помимо выбора насоса также возникает вопрос с выбором гидроаккумулятора. Ведь гидроаккумулятор в индивидуальной системе водоснабжения выполняет сразу три достаточно важных функции, каждая из которых является мотивом для установки этого устройства. Эти функции, в работе гидроаккумулятора можно разделить на три типа:
  • Поддержание стабильного давления воды в системе и защита насоса от частых включений.
  • Хранение резервного объема воды на случай отключения электроэнергии.
  • Защита системы водоснабжения от гидроудара, связанного с перепадами напряжения или попаданием воздуха в водопровод.

Если со вторым и третьим пунктом вроде бы все ясно, то на первом следует остановиться подробнее, тем более, что это одна из самых важных функций гидроаккумулятора.

Напор – это давление воды в трубах системы водоснабжения. Но вода практически не поддается сжатию, поэтому никакой насос не сможет создать стабильное давление (напор) в системе с нестабильным потреблением.

Почему так? Да потому, что производительность скважинного насоса в разы превышает расход воды в любом открытом кране, а все краны в доме бывают одновременно открытыми крайне редко.
Давайте представим, что происходит в системе водоснабжения, оборудованной скважинным насосом с системой автоматики, включающей насос по давлению при открытии любого крана в доме. Итак, предположим, что производительность насоса составляет 4 куб. метра в час. Любой кран или смеситель способен «отдать» не более 500 литров воды в час, т.е. 0,5 м.куб./час. Таким образом, открывая кран с водой, Вы делаете отбор воды из системы со скоростью 0,5 м.куб./час.

В первую секунду после открытия крана сработает автоматика и включит насос, который попытается «отдать» Вам не 0,5 м.куб./час, как Вам бы хотелось, а все 4 м.куб./час, «ненужные» же 3,5 м.куб./час создадут в системе избыточное давление. Поскольку трубы не эластичны, а вода в такой ситуации становится практически твердой средой, уже в следующее мгновение давление в системе превысит порог включения автоматики и произойдет гидроудар, а автоматика отключит насос. Как только давление снова упадет до порога включения насоса, автоматика вновь запустит насос. Это будет проходить на всем протяжении открытого крана несколько раз за секунду.

Результатом такой эксплуатации будет не только прерывистая струя воды из крана, но и повлечет вывод из строя не только насоса, но и в целом всей системы водоснабжения. В некоторых случаях чрезвычайно большая производительность насоса может просто вывести кран из строя, выпрямив у него гусак, а то и повредить новенький дорогостоящий смеситель. Для избегания таких непредвиденных ситуаций и служит гидроаккумулятор.

Такие ситуации происходят ввиду того, что вместе с большой производительностью насоса пропорционально растет и давление создаваемое им на выходе. Будьте внимательны подбирая насос с запасом.

Самая главная ошибкаподбор насоса с запасом. Насос должен подбираться из расчета на максимальное потребление и не более того. Это увеличит срок службы насоса и обезопасит Вашу систему водоснабжения.

Результат работы насоса с большой производительностью — не только гидроудары, это неизбежно ведет к уменьшению срока службы мотора, ведь максимальный износ любого двигателя происходит именно в момент пуска.

В таких ситуациях существует два варианта решения проблемы:

  1. Первый (классический) – водонапорный бак с поплавковой системой (по аналогии с бачком унитаза) устанавливается в самой высокой точке дома. Насос накачивает воду в бак, откуда вода самотеком или с использованием поверхностного насоса с реле давления, насосной станцией разводится к потребителям (кранам). При падении воды в баке ниже определенного уровня насос снова включается и заполняет бак доверху.
  2. Второй (оптимальный) – установка в систему водоснабжения специального напорного устройства – гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор способен накапливать гидравлическую энергию (если проще – давление) и отдавать ее в систему постепенно, не вызывая при этом необходимости в слишком частых включениях насоса. Также при очень большой производительности насоса, установка одного или нескольких гидроаккумуляторов в паре позволит немного сгладить эффект гидроудара и позволит настроить автоматику.

Какой вариант из двух выбрать – решать Вам, но важно понимать, что в любой системе индивидуального водоснабжения присутствует 80% вероятность гидроударов. Поэтому решаясь сделать систему водоснабжения с использованием скважинного насоса, сразу рассчитывайте на установку гидроаккумулятора.

Все гидроаккумуляторы помимо своих размеров и объемов отличаются конструкционным исполнением. Существует два вида конструкций:

  • Баллонный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде груши.
  • Мембранный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде перегородки, делящей рабочую область и область с воздухом.
Рассмотрим поближе конструкционные отличия гидроаккумуляторов.

Мембранный или Баллонный гидроаккумулятор.


Гидроаккумулятор – это устройство для накопления резервного объема воды и поддержания стабильного давления воды в системе водоснабжения.


Гидроаккумуляторы баллонного типа

Такой гидроаккумулятор представляет из себя толстостенный сосуд (бак), в который погружен эластичный каучуковый баллон. Пространство вокруг баллона накачивается воздухом под определенным давлением, в сам же баллон набирается вода (также под давлением). Поскольку воздух (в отличие от воды) отлично поддается сжатию, при наполнении баллона водой давление внутри бака растет, а воздух сжимается, и при первой же необходимости (когда давление в трубах падает), воздух вокруг баллона «выдавливает» из него воду в систему. При этом, общее давление в системе будет выравниваться, как только давление воздуха и воды в гидроаккумуляторе станут практически равны — давление в системе водоснабжения начнет падать, но происходить это будет постепенно, что обеспечит достаточно широкую «вилку» для пороговых значений давления в системе, определенных для включения и выключения автоматики.


Гидроаккумуляторы мембранного типа
Принципиальным отличием мембранного гидроаккумулятора от баллонного является то, что пространство бака в мембранном гидроаккумуляторе разделено на две части эластичной герметичной мембраной, при этом в одну часть бака закачивается воздух, в другую – вода. Принцип тот же, что и у баллонного – сжатый воздух через мембрану «выдавливает воду из бака. Однако, в таких гидроаккумуляторах мембрана не сменная, а вода находится внутри металлического баллона.

   
Исходя из конструкции обоих типов гидроаккумуляторов, баллонные гидроаккумуляторы более практичны и долговечны — баллон (груша) подлежит замене в домашних условиях, при этом вода (агрессивная среда) контактирует только с заменяемым баллоном (мембраной из резины в виде груши).

В мембранных гидроаккумуляторах появляется дополнительное слабое место — металл, из которого сделан сам бак. Поскольку вода контактирует непосредственно со стенками бака, создается реальная угроза коррозии. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы необходимо чистить, в то время как замена груши в баллонном решает сразу и эту проблему.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор конструктивно надежнее и проще в эксплуатации, нежели мембранный. Все зависит от качества исполнения конкретного экземпляра.

Важно знать, что некоторые производители не делят гидроаккумуляторы на тип мембранный или баллонный и баллонные гидроаккумуляторы называют мембранными (что в целом верно, если говорить о принципе действия), поэтому при поиске подходящего Вам гидроаккумулятора нужно уточнять конструкцию конкретного изделия.

Тем не менее, принципиальное отличие состоит в том, что в баллонных гидроаккумуляторах вода контактирует только с «грушей» из каучука, в то время как в мембранных напорных баках имеет место контакт воды с металлическими стенками бака, что создает угрозу коррозии.
Кроме того, «груша» (баллон) в баллонных гидроаккумуляторах является сменным элементом и ее замена не требует никаких специальных знаний и приспособлений, поэтому баллонные гидроаккумуляторы считаются гораздо более практичными – они дольше служат и их проще (и дешевле) обслуживать.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор в общем случае является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Теперь Вы знаете различия между мембранным и баллонным гидроаккумулятором, но существуют также и различия по исполнению монтажа — вертикальное и горизонтальное исполнение.

На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать нужно гидроаккумулятор того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте. Традиционно, горизонтальные гидроаккумуляторы чаще выбирают для насосных станций (их проще крепить на насосе), вертикальные – для скважинных насосов (их проще надежно закрепить в помещении).

Как подобрать объем гидроаккумулятора?


В мировой интернет паутине Вы найдете множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Конечно же нужна, но только при больших промышленных объемах. Для индивидуального водоснабжения такими расчетами можно пренебречь.

Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько стандартных объемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 29,4 л. или 37,8 литра. Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

Давайте рассмотрим стандартные варианты выбора гидроаккумуляторов. Такой подход является наиболее простым в плане выбора объема гидроаккумулятора. Исходя из практики использования и расчётов по коэффициентам, выходит примерно следующая картина:

  1. Если количество потребителей (смеситель, унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины и т.д.) в системе не превышает 3-х точек, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м.куб./час – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 24-35 литров.
  2. Если количество потребителей составляет 4-8 точек, а производительность насоса не превышает 4 м.куб./час – достаточно гидроаккумулятора объемом 50-100 литров.
  3.  Гидроаккумуляторы объемом в 150 литров и более необходимы в случаях, когда количество потребителей превышает 8 точек, а производительность насоса более – 4,5 м.куб./час.

Запас объема гидроаккумулятора.

С точки зрения продления срока службы насоса – запас объема гидроаккумулятора не нужен. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной частоты включений примерно 15-30 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы мотора насоса.

Другое дело, если кроме поддержания постоянного давления в системе, на гидроаккумулятор возлагается также функция хранения резервного запаса воды на случай отключения электроэнергии, либо экономических соображений. Если такие отключения бывают часто и Вам в такой ситуации не комфортно, тогда, конечно же, запас в «сотню литров» воды лишним не будет.

Однако следует учесть, что слишком большой запас воды в гидроаккумуляторе даст эффект застоя воды. Таким образом, подбирая объем гидроаккумулятора не стоит брать запас более, чем в 2 объема от минимально необходимого, в противном случае Вам придется периодически сталкиваться с застоявшейся водой в гидроаккумуляторе. Так как в гидроаккумуляторе всегда присутствует объем, который не вытесняется мембраной в систему водоснабжения.

В случае же, когда электроснабжение относительно стабильно и отключения – редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла. Тем более, что объем гидроаккумулятора всегда можно увеличить, подключив параллельно еще один или несколько. При этом, место в доме, где устанавливается гидроаккумулятор, не имеет никакого принципиального значения.

Номинальное давление в гидроаккумуляторе.

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха. Оно измеряется при пустом баке, т.е. это давление воздуха в баке при отсутствии воды. Этот параметр для каждого гидроаккумулятора является константой и указан на табличке с техническими характеристиками.

Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но не желательно, поскольку ведет к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление включения насоса должно на 0,3 Атм выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять примерно 2 Атм. Из них 1 Атм обеспечит подъем воды на высоту 9,5 метров. Обычно примерно таков перепад высот между гидроаккумулятором в подвале и самым высоким потребителем. (например душ на втором этаже дома.) Также следует учесть, что оставшееся давление в 1 Атм обеспечивает необходимый напор в кране для бытового использования. А это значит, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 Атм.

Нужно отметить, что давление включения и отключения насоса – это программируемые параметры автоматики реле давления. От них зависит частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень наполняемости гидроаккумулятора.

Нормальным считается уровень наполнения гидроаккумулятора до 50% его номинального объема (в момент выключения насоса).

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна составлять 1,5-2,8 Атм. Исходя из этого, для двухэтажного дома нужен гидроаккумулятор с рабочим давлением 1,5 Атм и максимальным — не менее 4,5 Атм.

Большинство гидроаккумуляторов на рынке соответствуют этому условию. Самый распространенный вариант с рабочим давлением 1,6 Атм или 2 Атм и максимальным рабочим давлением в 6 Атм или 10 Атм.

Эпилог

Гидроаккумулятор необходимая вещь, как и расширительный бак в системе отопления. Он сглаживает скачки давлений и делает комфортной эксплуатацию индивидуальную систему водоснабжения. В домашнем водоснабжении получили распространение фланцевые гидроаккумуляторы баллонного типа. В целом, принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе баллонного типа имеет качество изготовления следующих составляющих:
  1. Съемный фланец, установленный на баллоне («груше»). Эти фланцы изготавливают чаще всего из нержавеющей или оцинкованной стали, но встречаются экземпляры с пластиковым фланцем. Фланец из нержавейки прослужит намного дольше, поскольку не подвержен коррозии. При этом, фланец является съемным и легкозаменяемым элементом, поэтому, покупая гидроаккумулятор, обязательно уточните, где и за сколько Вы сможете приобрести подходящий фланец в будущем.
  2. Каучуковый баллон («груша»), в который набирается и в котором хранится вода. Именитые производители могут гарантировать качество и безопасность для здоровья материала, из которого изготовлена груша (EPDM резина), поскольку они вкладывают огромные деньги в свои бренды.

Впрочем, если Вы не планируете использовать воду из системы в пищевых целях, либо если после гидроаккумулятора планируется установить серьезную систему водоподготовки (фильтрации), параметром безопасности можно относительно пренебречь. Надежность (долговечность) же в принципе не настолько критична – баллон в гидроаккумуляторе, также как и фланец , является заменяемым элементом, причем его замена рекомендуется не реже, чем раз в 4 года, независимо от производителя.
 
На этом, в принципе, критичные для потребителя параметры заканчиваются, сам бак, как правило, достаточно качественный у всех производителей, а мелочи типа клапанов всегда можно заменить.

Как выбрать гидроаккумулятор? Принцип работы, расчет давления воздуха и объема гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторный бак (или гидроаккумулятор) – это емкость для воды с эластичной резиновой мембраной в виде груши, расположенной внутри и герметично соединенной с металлическим корпусом гидробака фланцем, имеющим резьбовое соединение для подключения к водопроводной сети. Пространство между металлическим корпусом гидроаккумулятора и мембраной заполнено воздухом, давление которого составляет 1,5-2 бара. Гидроаккумуляторные баки применяются для смягчения гидравлических ударов и поддержания постоянного давления как в бытовых, так и в промышленных установках. Ведь именно гидроаккумулятор при выключенном насосе обеспечивает давление в системе водоснабжения.

В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?

При попадании воды под давлением из колодца или скважины, присоединённая к водопроводу мембрана увеличивается в объёме. Соответственно, объём воздуха, находящегося между металлическими стенками гидробака и мембраной, начинает уменьшаться, тем самым создавая еще большее давление. Как только достигается установленный уровень давления, реле давления размыкает контакты подачи на насос электроэнергии и он отключается. Что же получается? Находящийся между мембраной и корпусом гидроаккумулятора воздух давит под давлением на находящуюся внутри “грушу” с водой. При открытии крана на подачу воды, давящий на мембрану воздух под давлением будет выталкивать из гидробака воду к вам в кран. При этом в мембране по мере расхода воды давление, накаченное насосом, будет падать. И как только оно упадёт до установленного уровня, контакты на реле давления снова сомкнутся и насос вновь заработает. Таким образом, в гидроаккумуляторе в рабочем состоянии всегда находится и вода и воздух, отделенные друг от друга резиновой мембраной. Стоит отметить, что давление воздуха, находящегося в полости гидроаккумулятора, в процессе эксплуатации может уменьшаться. Рекомендуется один раз в год проверять давление воздуха в гидробаке при отсутствии в нем воды. Если оно меньше нормы, можно его подкачать через ниппель с применением простого автомобильного насоса. Стоит также иметь ввиду, что вода никогда не заполняет полностью весь объем гидроаккумулятора. Реальный объем находящейся в нем воды зависит от целого ряда параметров: от формы гидроаккумулятора, изначального давления воздуха в нем, геометрической формы и эластичности диафрагмы, заданных верхнего и нижнего пределов реле давления и др.

Различные типы гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные. Какой гидроаккумулятор лучше выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха. Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух. И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы. Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается. У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана. В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют. Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.

Как выбрать гидроаккумулятор? Расчет объема гидроаккумулятора

Как рассчитать объем гидроаккумулятора? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить его назначение:

— для исключения чрезмерно частого включения насоса;

— для поддержания в системе давления при выключенном насосе;

— для некоторого резерва воды;

— для компенсации пиковых значений при потреблении воды.

Стоит отметить, что чем ближе к насосу Вы установите гидробак, тем он лучше будет работать. К примеру, если Вы установите насос в подвале и рядом с ним поставите первый гидроаккумулятор, а второй закинете на чердак, то объем воды во втором гидробаке будет меньше, поскольку на уровне чердака давление воды будет ниже. В случае же, если оба гидроаккумулятора Вы установите на первом этаже, то и заполнение их будет почти одинаково.

Выбор гидроаккумулятора с точки зрения использования его для обеспечения резерва определенного количества воды в случае отключения электроэнергии зависит от того, какой резерв необходим именно Вам.

А как выбрать гидроаккумулятор для исключения частого включения насоса? Как известно, насос не рекомендуется включать чаще, чем один раз в минуту. В бытовых системах, как правило, применяются насосы, имеющие производительность примерно 30л/мин (1,8 м3/ч). С учетом того, что вода в гидроаккумуляторе занимает примерно 50% объема (остальное – воздух под давлением), то гидроаккумулятор объемом 60–80 литров с легкостью справится с этой задачей.

При выборе гидроаккумулятора с точки зрения компенсации пиковых значений при потреблении воды, необходимо рассмотреть некоторые расходные характеристики точек потребления воды в быту:

— туалет – 1,3 л/ мин;

— душ – 8-10 л/мин;

— кухонная мойка – 8,4 л/мин.

Допустим, что туалетов у нас два, и все вышеперечисленные точки одновременно потребляют воду. Суммарный объем получается примерно 20 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидробаке и то, что производители насосов допускают не более тридцати включений насоса в час, объема 60–80 литров в нашем примере для бака будет вполне достаточно.

Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?

Какое давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть изначально? Если он установлен у Вас в подвале, то минимальное значение давления можно запросто посчитать. Для этого берем высоту в метрах от верхней точки системы водоснабжения до подвала. Например, для дома из двух этажей это около 6–7 метров. Затем прибавляем к данному числу 6 и делим на 10. В результате получим необходимое нам значение в атмосферах. Так, например, для двухэтажного дома расчетная величина минимального давления воздуха в гидроаккумуляторе составляет (7 + 6 )/ 10 = 1,3 атмосферы. Если давление в гидроаккумуляторе будет меньше этого значения, то вода из него на второй этаж поступать не будет. Завышать эти значения также не следует, в противном случае в гидробаке просто не будет воды. Устанавливаемое производителями давление воздуха обычно составляет 1,5 атм., но может получиться и так, что в приобретенном Вами гидроаккумуляторе величина давления окажется другой. Поэтому следует сразу после покупки проверить давление воздуха внутри гидроаккумулятора при помощи обыкновенного манометра, подсоединив его к ниппелю гидробака, и в случае необходимости увеличить давление при помощи автомобильного насоса. При использовании гидробака в сочетании с насосом давление воздуха в нем должно быть таким же, как величина нижнего предела включения насоса.

Монтаж скважинных насосов — подбор бака гидроаккумулятора

                                                                     

Назначение 

Мембранный бак (далее гидроаккумулятор) — предназначен для накапливания гидравлической энергии воды и последующего её использования. В системе водоснабжения выполняет функцию демпфера способного принять в себя, как прирост объёма или резкий скачёк давления, так и компенсировать незначительный водоразбор, снижая частоту включения насоса.

Гидроаккумулятор для питьевого водоснабжения решает следующие задачи: 

• Поддержание давления в системе водоснабжения (постоянный напор) 
• Создание резервного запаса воды при перебоях электроэнергии
• Компенсация (гашение) гидравлических ударов возникающих при включении насоса или закрытии крана
• Компенсация незначительных разборов воды или утечек провоцирующих недопустимо частое включение насоса
• Снижение частоты включения и увеличение срока службы насоса

Конструкция и принцип работы 

Конструктивно гидроаккумулятор или мембранный бак представляет собой емкость с резиновой мембраной внутри, занимающей 35 — 65% объема гидроаккумулятора и соединенной с корпусом при помощи фланца из нержавеющей стали. Между мембраной и стенками гидроаккумулятора находится закачанный под давлением воздух. При включении насоса вода из скважины поступает в мембрану, при этом объем воздуха в воздушной камере уменьшается на величину объема воды, наполнившей мембрану. Уменьшение объема воздуха приводит к увеличению давления в системе. При повышении давления до определенного уровня выставленного предварительно c помощью реле, это реле отключает насос и при открытии крана вода течет из гидроаккумулятора. При этом давление в мембране уменьшается, насос включается снова и в нее снова закачивается вода. Таким образом, насос не работает постоянно, а включается лишь тогда, когда давление в баке опускается до определенного минимального значения и выключается при достижении максимального значения давления при наполнении мембраны водой. В итоге, поддерживается постоянный напор воды в системе водоснабжения, уменьшается износ насоса и срок его эксплуатации возрастает. 

Однако не весь гидроаккумулятор заполнен водой, а только его часть. Полезный рабочий объем воды в гидроаккумуляторе рассчитывается исходя из оптимизации частоты включения насоса, и может составлять 35-55% от его общего объема.  

Самый высокий показатель при прочих равных условиях — у немецких гидроаккумуляторов Reflex Refix DE и составляет 45-65%. А это означает, что объем воды в 100-литровом мембранном баке будет варьироваться не в пределах 35 — 55, а 45 — 65 литров. 

Компания Reflex производит только вертикальные мембранные баки Reflex Refix DE из углеродистой стали высокого качества. Все части подвергающиеся воздействию воды — с антикоррозионным покрытием. Мембрана является сменной, что делает срок службы такого гидроаккумулятора практически неограниченным. Материал мембраны – бутиловая резина пищевого качества, стойкая к воздействию бактерий, — соответствует всем санитарным нормам и стандартам.  

Расчёт и подбор 

С помощью гидроаккумулятора решают массу задач, и расчёт для каждого из случаев выполняется по различным методикам.  
Приведем расчет определения полного объема гидроаккумулятора для скважинной системы. Приоритетом в такой системе почти всегда является снижение частоты включения скважинного насоса.

В большинстве случаев, рекомендуемая частота включения (количество в час), связана с электрической мощностью насоса и его производительностью, например, насосы с мощностью менее 5 кВт – не более 20 раз в час. 
Так, для скважинных насосов «Grundfos SQ 3-80» с мощностью 1,65 кВт и «Grundfos SP 5 A-25» с мощностью 2,2 кВт, рассчитанных нами в соответствующих разделах, нормальным можно считать 15 включений в час.

Рассчитаем объем гидроаккумулятора для каждого из них отдельно по условиям тех же разделов. 

Объем рассчитывается по формуле:

V = 275 * (Qмакс / N) * (Pмакс * Pмин / (Pмакс — Pмин)) * (1 / Po) , [л]

где:

V — полный объем гидроаккумулятора ( л)
Qмакс — максимальное значение водопотребления (м3/час)
N — количество пусков насоса в час
Рмакс — давление выключения насоса (бар)
Рмин — давления включения насоса (бар)
Ро — начальное давление газа в гидроаккумуляторе (бар)

1. Расчет обьема гидроаккумулятора Reflex Refix DE для насоса 3″ Grundfos SQ 3-80.

• Qмакс = 2,8 м3/час (из условия раздела)
• N = 15 пусков в час
• Рмакс = 3,5 бар
Из условия раздела, Рмакс = Ptap. В качестве давления выключения (Рмакс) насоса, принимается давление, достаточное для обеспечения всех точек водоразбора в трубопроводе коттеджа. Для сравнения в городской сети в среднем от 2 до 2,5 бар.
• Ро = 1 бар
В качестве минимального (Ро), принимается такое давление, при котором давление воды в верхней водоразборной точке (душ на 2 этаже, в нашем примере) составляет минимально допустимую величину. Обычно это не менее 0,5 бар для крана, для душа 1 бар.
• Рмин = 1,7 бар
В качестве минимального (Рмин), принимается давление, при котором давление воды в верхней водоразборной точке составляет минимально допустимую величину с учетом преодоления гидростатического давления к этой точке от гидроаккумулятора.
Для того, чтобы подать воду к душу на 2-й этаж необходимо преодолеть гидростатическое давление воды от уровня гидроаккумулятора (на первом этаже) к этому душу (выражаемое в метрах водяного столба (м h3O), 1 бар на каждые 10,197 м), а также давление в горизонтальном расстоянии (меньше вертикального в 10 раз).
Считаем.
Минимальное давление для душа: 1 бар.
По высоте: пусть от 1-го до 2-го этажа 3,5 метра, плюс еще 2 метра высоты душа, итого 5,5 метров или 5,5 / 10,197 = 0,54 бар.
По горизонтали: пусть душ расположен в 10 метрах от вертикальной проекции на гидроаккумулятор, тогда 10 / 10,197 / 10 = 0,1 бар.
Итого: Рмин = 1 + 0,54 + 0,1 = 1,64 бар. Округляем — 1,7 бар.
 
Итак, V = 275 * (2,8 / 15) * (3,5 * 1,7 / (3,5 – 1,7)) * (1 / 1) = 169,69 л

Объём выбранного бака гидроаккумулятора должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. 
Этот объем соответствует ближайшему большему объему бака в 200 литров гидроаккумулятора Reflex DE 200 из таблицы, представленной ниже. 

2. Расчет обьема гидроаккумулятора Reflex Refix DE для насоса 4″ Grundfos SP 5A-25 (1 х 230).

• Qмакс = 4,5 м3/час (из условия раздела) 
• N = 15 пусков в час
• Рмакс = 4 бар (из условия раздела, Рмакс = Ptap)
• Ро = 1 бар (душ на 3-м этаже — 1 бар)
• Рмин = 1,9 бар
Минимальное давление для душа: 1 бар.
По высоте: пусть от 1-го до 3-го этажа 6,5 метров, плюс еще 2 метра высоты душа, итого 8,5 метров или 8,5 / 10,197 = 0,83 бар. 
По горизонтали: пусть душ расположен в 10 метрах от вертикальной проекции на гидроаккумулятор, тогда 10 / 10,197 / 10 = 0,1 бар. 
Итого: Рмин = 1 + 0,83 + 0,1 = 1,93 бар. Округляем — 1,9 бар. 

Итак, V = 275 * (4,5 / 15) * (4 * 1,9 / (4 – 1,9)) * (1 / 1) = 298,57 л 

Этот объем соответствует ближайшему большему объему бака в 300 литров гидроаккумулятора Reflex DE 300 из таблицы, представленной ниже.  


Установка

Установка гидроаккумулятора:  

• Гидравлический аккумулятор устанавливается либо в специальном помещении в доме, либо при недостатке полезной площади, в кессоне. 
• К гидроаккумулятору подводится водопроводная труба ПНД исходящая от оголовка скважины или скважинного адаптера.
• До места установки гидроаккумулятора, по ходу движения воды, обязательно должен быть установлен обратный клапан.
• Перед и после гидроаккумулятора, следует установить запорную арматуру защищённую от случайного закрытия и дренажный кран для слива воды.
• Гидроаккумулятор закрепляют со значительным запасом прочности. Чтобы снизить уровень вибрации, его крепят с помощью резинового уплотнителя.
• Гидроаккумулятор присоединяют с помощью гибких элементов. Важно, чтобы их диаметр не сужал сечение на входе системы подвода воды.
• При первом использовании гидроаккумулятора воду нужно подавать медленно.
• Монтаж гидроаккумулятора в инженерную систему производят со свободным доступом, для замены или ремонта в дальнейшем.

кроме того следует учесть: 

• В системе с гидроаккумулятором обязательна установка предохранительного клапана. 
• Перед монтажом в систему водоснабжения, в гидроаккумуляторе следует создать начальное давление газового пространства Po в соответствии со значением полученным расчётом.
• Перед запуском гидроаккумулятора нужно удалить воздух внутри мембраны.
• Масса и габариты гидроаккумулятора могут затруднить монтаж, обязательно проверьте, пройдёт ли ёмкость в дверные проёмы.

Настройка давления в гидроаккумуляторе 

Перед подключением в систему водоснабжения необходимо установить давление газового пространства в баке гидроаккумуляторе (Pо) в соответствии со значением, приведенным в результатах расчёта. Для этого может потребоваться сбросить или накачать бак с помощью компрессора, в зависимости от установленного в заводских условиях давления газового пространства.

После создания начального давления газового пространства следует подключить бак к системе водоснабжения. 

Обслуживание  

Обслуживание гидроаккумулятора заключается в ежемесячной проверке давления включения и выключения насоса, а также раз в пол года проверке начального давления газового пространства Pо. 

Давление включения и выключения насоса снимаются по показаниям манометра установленного у гидроаккумулятора. Для этого открывается любой водоразборный кран и в момент включения насоса снимается значение давления, давление отключения снимается после закрытия крана и отключения насоса. 

Чтобы проверить начальное давление газового пространства Ро необходимо отключить гидроаккумулятор от системы водоснабжения, дренировать воду и к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже требуемого — через тот же ниппель бак следует накачать компрессором. 

Автоматику управления насосом следует настроить таким образом, чтобы давление включения и давление отключения насоса соответствовали расчётным значениям.

Гидроаккумуляторы для насосных станций, мембранные расширительные баки

Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)

Показывать: 16255075100

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 24 л для насоса и замены в насосной станции, позволя..

Нет в наличии

2 366.00 р.

Горизонтальный нержавеющий расширительный бак 24л водоснабжения для насоса и замены в насосной станц..

В наличии

6 467.00 р.

Горизонтальный нержавеющий расширительный бак 50л водоснабжения для насоса и замены в насосной станц..

В наличии

11 970.00 р.

Гидроаккумулятор для системы холодного и горячего водоснабжения PWB 100LX (модель PressureWave 10..

Нет в наличии

33 138.00 р.

Гидроаккумулятор для системы холодного и горячего водоснабжения GWS PWB 12LX (модель Pressure Wave 1..

Нет в наличии

6 552.00 р.

Гидроаккумулятор для системы холодного и горячего водоснабжения PWB 2LX (модель PressureWave 2 ли..

Нет в наличии

3 220.00 р.

Гидроаккумулятор универсальный 35 л для системы холодного и горячего водоснабжения GWS PWB 35LX (мод..

Нет в наличии

12 852.00 р.

Гидроаккумулятор для системы холодного и горячего водоснабжения GWS PWB 4LX (модель Pressure Wave 4 ..

Нет в наличии

4 662.00 р.

Гидроаккумулятор напольный 60 л для системы холодного и горячего водоснабжения GWS PWB 60LV (модель ..

Нет в наличии

24 444.00 р.

Гидроаккумулятор напольный 80 л для системы холодного и горячего водоснабжения GWS PWB 80LV (модель ..

Нет в наличии

28 980.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 100 л для насоса и замены в насосной станции, позвол..

Нет в наличии

8 205.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 150 л с манометром для насоса и замены в насосной ст..

Нет в наличии

12 241.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 36 л для насоса и замены в насосной станции, позволя..

В наличии

3 786.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 50 л для насоса и замены в насосной станции, позволя..

Нет в наличии

4 616.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 60 л для насоса и замены в насосной станции, позволя..

Нет в наличии

5 848.00 р.

Горизонтальный расширительный бак водоснабжения 80 л для насоса и замены в насосной станции, позволя..

Нет в наличии

7 416.00 р.

Показано с 1 по 16 из 30 (всего 2 страниц)

Мембранный бак для системы водоснабжения частного дома

Гидроаккумуляторы (мембранные баки) для водоснабжения дома с насосом

Гидроаккумуляторы предназначены для эксплуатации в системах холодного и горячего водоснабжения в частном доме, на даче, в многоэтажных и многоквартирных зданиях, в промышленном и коммунальном хозяйствах, в системах солнечных батарей, в насосных станциях и установках, в системах ГВС, в системах потребления питьевой воды, защиты водопроводных систем от гидроудара и теплового расширения.

Мембранные баки водоснабжения подбираются по характеристикам:

  • По объему бака — 8 литров, 24 литра, 35 литров, 50 литров, 100 литров, 150 литров, 200 литров и более
  • По рабочему давлению бака — 6 бар (атмосфер), 10 бар (атм.), 16 бар (атм.)
  • По температурному режиму
  • По использованию с питьевой водой
  • По материалу изготовления (долговечности эксплуатации)
  • По монтажу и применению — вертикальный / горизонтальный / напольный / настенный / для насосной станции (установки)

Гидравлические аккумуляторы | ЭСП Интернэшнл

Ключевые свойства:

Аккумулятор энергии
Аккумуляторы разряжаются в периоды высокого спроса и перезаряжаются в периоды низкого спроса. Часто используется для увеличения подачи насоса во время пиковой нагрузки.

Аварийное резервное копирование
Аккумуляторы могут поддерживать заряд под высоким давлением практически бесконечно и служить аварийным источником питания, если в машине отключится электроэнергия или выйдет из строя насос.

Снижение вибрации и ударов
Насосы, особенно поршневые и шестеренчатые, создают пульсации давления в гидравлических контурах. Быстрое торможение больших цилиндров, удары ковшей экскаватора и внезапное закрытие клапана могут вызвать скачки давления. А гидравлическая жидкость легко передает удары и пульсации через шланги и трубки, что может привести к повреждению компонентов, расположенных ниже по течению.

Установка небольшого аккумулятора рядом с выпускным отверстием насоса может поглощать пульсации, минимизировать вибрацию и обеспечивать более плавную работу.Добавление аккумулятора в обратную линию машин может смягчить удары и смягчить последствия «водяного» удара, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов.

Компенсация утечки и температуры
Некоторые гидравлические системы должны поддерживать давление и усилие, когда нет движения или потока, например, удержание нагруженного цилиндра в выдвинутом положении или удерживание зажима закрытым в течение длительного времени.В таких случаях пользователи часто выключают систему для экономии энергии. Аккумулятор может поддерживать постоянное давление, даже если жидкость медленно просачивается внутрь через поршневые уплотнения или зазоры клапанов. Только когда давление в контуре падает ниже заданных пределов, насос запускается и перезаряжает аккумулятор.

Аккумулятор может компенсировать перепады давления, связанные с температурой, в закрытой гидравлической системе. Аккумуляторы минимизируют влияние изменений давления, добавляя или уменьшая количество жидкости в контуре.

Быстрый отклик
Баллонные и диафрагменные аккумуляторы имеют практически мгновенный отклик и могут быстро подавать жидкость к быстродействующим сервоклапанам и пропорциональным клапанам и улучшать их работу. Аккумуляторы также могут немедленно удовлетворить требования пикового расхода; помогают поддерживать постоянное давление в системах, использующих насосы с переменным рабочим объемом; и обеспечивают компенсацию усилия в непрерывных процессах, таких как прокатка материалов с различным рабочим сопротивлением, что обеспечивает стабильную производительность и повышает производительность и качество.

Как работают гидроаккумуляторы | Наука

Гидравлическая система приводится в действие насосом, предназначенным для обеспечения определенного количества постоянного давления. Более крупный и мощный насос может перекачивать гидравлическую жидкость быстрее, но при этом потребляет намного больше энергии. Гидроаккумулятор представляет собой систему, в которой хранится гидравлическая жидкость под давлением. Таким образом, насос не должен быть достаточно мощным, чтобы справиться с внезапным всплеском спроса. Вместо этого он может постоянно перекачивать гидравлическую жидкость и полагаться на аккумулятор для обеспечения дополнительной гидравлической жидкости, когда это необходимо.

Типы гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы представляют собой камеры для хранения гидравлической жидкости. Жидкость нагнетается в гидроаккумулятор гидронасосом с обратным клапаном. Аккумулятор имеет еще один клапан, который можно открыть, чтобы выпустить жидкость в остальную часть гидравлической системы. Фактический аккумулятор находится под постоянным давлением. В газовых аккумуляторах газовая камера под давлением давит на гидравлическую камеру. Чем больше наполняется мочевой пузырь, тем больше он давит на газ, увеличивая давление.Пружинный аккумулятор работает аналогичным образом, за исключением того, что большая пружина или пружины прижимаются к камере, сжимая ее. В гидроаккумуляторе гидравлическая жидкость закачивается в большой поршень с грузом наверху. Этот вес оказывает постоянную силу, давя на жидкость и сжимая ее по мере того, как она наполняется и опорожняется.

Гидравлические аккумуляторы в действии

Гидравлические аккумуляторы используются во многих различных типах систем. Большая гидравлическая система, приводящая в действие погрузочные краны в доке, заполнит всю гидравлическую башню, чтобы иметь непрерывный поток давления, когда это необходимо машинам.Когда кран движется, каждый шаг необходимо планировать и тщательно проверять, что занимает много времени. Относительно небольшой насос может заполнить гидравлический бак во время простоя. Гидроаккумуляторы используются и в гораздо более мелких машинах. Хорошим примером является гидравлическое рекуперативное торможение. Когда автомобиль с гидравлическим рекуперативным торможением тормозит, движение колес используется для перекачки гидравлической жидкости в аккумулятор. Это замедляет движение автомобиля и заряжает аккумулятор. Когда автомобиль снова ускоряется, гидравлическая жидкость вытекает обратно, используя сохраненное давление для привода колес.

Работа аккумуляторов поршневого типа в гидравлических системах

Аккумуляторы

обычно используются для повышения эффективности насосов. Они обеспечивают более стабильную, устойчивую работу и в значительной степени сохраняют огромное количество энергии в случае сбоя в электросети. Аккумуляторы используются в гидравлических системах для сохранения энергии и контроля пульсаций.

Гидравлические аккумуляторы используют меньший насос, тогда как поршневой аккумулятор накапливает энергию от насоса в периоды низкого давления.Эта энергия бесплатна для немедленного использования и во много раз превосходит то, что может быть обеспечено одним только насосом.

Гидравлические поршневые аккумуляторы

Баллонные аккумуляторы включают в себя цилиндрический корпус, известный как цилиндр, специальные головки и внутренний поршень. Поршень может быть снабжен хвостовым штоком, который проходит через один конец цилиндра, или может не иметь хвостового штока. В этом случае он распознается как плавающий поршень.

Гидроаккумуляторы закачиваются в один конец цилиндра, а поршень прижимается к другому концу цилиндра.Он выполняется против заряда воздуха или инертного газа, такого как азот. Иногда количество воздуха ограничено количеством в аккумуляторе, другие инфекции могут использовать отдельные баллоны с воздухом, которые направляются на воздушную сторону аккумулятора.

В аккумуляторе поршневого типа энергия объединенных газовых слоев давит на поршень, разделяющий газ и гидравлическую жидкость. Поршневые насосы нагнетают жидкость из цилиндра в систему и в место, где будет достигнута полезная работа.

Аккумулятор состоит из панели цилиндра, узла поршня и двух узлов торцевой крышки. Узел цилиндра содержит узел поршня и включает средства для крепления узлов торцевой крышки. Аккумулятор включает в себя свободно плавающий поршень с жидкостью на одной стороне поршня и предварительно заряженным воздухом или азотом на другой стороне. Изменение объема жидкости уменьшает объем газа и увеличивает давление газа, что обеспечивает пропускную способность, когда разрешен сброс жидкости.

Работа стандартного баллонного аккумулятора

Жидкости практически несжимаемы и не могут накапливать давление, сжимаемость газа используется в Стандартный бак-аккумулятор для хранения жидкостей. На этом принципе основаны баллонные аккумуляторы, использующие азот в качестве сжимаемого инструмента. Баллонный аккумулятор включает жидкостную секцию и газовый элемент, при этом баллон выполняет функцию газонепроницаемого дивергентного элемента.

Жидкость вокруг баллона соединена с гидравлическим контуром, так что аккумулятор выводит жидкость, когда усилие повышается и газ сгущается.Стандартный бак-аккумулятор может использоваться в самых разных областях, некоторые из которых перечислены ниже:

  • Аккумулятор энергии
  • Аварийное предприятие
  • Силовая стабильность
  • Компенсация утечки
  • Допустимый объем
  • Амортизация
  • Демпфирование пульсаций

Различные типы аккумуляторов:

Стандартные баллонные аккумуляторы доступны в различных вариантах.Это чрезвычайно важно. Каждый из этих типов работает иначе в сторону улучшения энергопотребления и температуры. Следовательно, взгляните на следующие категории:

 

  1. Баллонные аккумуляторы
    Баллонный аккумулятор является одним из наиболее часто используемых гидропневматических аккумуляторов. Многие корпорации поставляют баллонные аккумуляторы для больших систем и систем низкого давления.

    Образцы баллонных аккумуляторов

    • Баллонные аккумуляторы низкого давления
    • Баллонные аккумуляторы высокого давления
    • Запасные части баллонного аккумулятора
  2. Поршневые аккумуляторыВсе поршневые аккумуляторы во многом идентичны гидравлическому цилиндру без штока.Кроме того, как и другие аккумуляторы, специальный поршневой аккумулятор включает в себя жидкостную и газовую секции, при этом полезный поршень разделяет их. Обычный поршневой аккумулятор вытесняет газ высокого давления пружиной или шишкой, чтобы оказывать давление на поршень.

    Поршневые аккумуляторы широко используются для хранения больших объемов (до 100 галлонов и могут поддерживать высокую скорость потока). Соотношение давлений запрещено только схемой, но для ударных применений их обычно не предъявляют.

    Их часто собирают для работы в тяжелых условиях. Однако они более восприимчивы к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения. Самые большие поршневые аккумуляторы легко восстанавливаются путем замены поршневых уплотнений.
    Образцы поршневых аккумуляторов

    • Запасные части поршневого аккумулятора
    • Поршневой аккумулятор с контролем положения
    • Поршневой аккумулятор высокого давления
  3. Мембранные аккумуляторы
    Мембранные аккумуляторы очень похожи на баллонные аккумуляторы.Разница в том, что вместо резиновой камеры в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — дешевое, портативное и удобное оборудование, обеспечивающее небольшой расход и объем, обычно около одного галлона.

    Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокую вероятность образования конденсата от 8 до 10:1, поскольку резиновый барьер не модифицируется в математической степени, как баллон. Кроме того, они отличаются большей гибкостью, и их трудно загрязнить.Быстро реагирует на изменения давления, делая их пригодными для применения в ударных условиях.

    Тип мембранных аккумуляторов

    • Мембранный аккумулятор сварного типа
    • Мембранный аккумулятор резьбового типа
    • мембранные аккумуляторы

Зачем нужны поршневые аккумуляторы?

Вам нужен поршневой аккумулятор, потому что он расширяет гидроаккумулятор до гидравлической системы, которая передает ряд преимуществ.Вероятность использования насосов меньшего размера, мизерная установленная мощность, немедленная доступность энергии или меньшая тепловая мощность — вот лишь некоторые из них. Управляемое обслуживание и установка гидроаккумулятора — еще одна весомая причина. Предпочтительный срок службы блоков безопасности гидроаккумуляторов и большой срок хранения без затруднений и летаргии благодаря конфигурации гидроаккумуляторов .

Несколько часто задаваемых вопросов о поршневых аккумуляторах:

Поршневые аккумуляторы эффективно настраиваются и могут работать с гораздо большими объемами, давлением и более высокими температурами, чем несколько баллонных аккумуляторов.Кроме того, больший допуск для настройки предварительной зарядки позволяет использовать более высокое соотношение жидкости и газа для конкретных применений.

Мембранные аккумуляторы обычно используются для демпфирования пульсаций, когда для выполнения задачи достаточно небольших аккумуляторов. Кроме того, диафрагменные аккумуляторы обычно дешевле, чем другие типы аккумуляторов, но часто не так индивидуальны.

Поршневой аккумулятор содержит закрытый цилиндрический корпус с кремообразной и внутренней поверхностью и с отверстиями для жидкости или газа на каждом конце. Переносной плавающий поршень отделяет газовую сторону аккумулятора от жидкой или обеспечивает границу перехода между двумя жидкостями. Поршневой аккумулятор подвергается критике с помощью сухого газообразного азота, чтобы установить принудительную предварительную зарядку, предусмотренную применимыми нормами.По мере повышения давления в гидравлической системе поршень смещается вдоль трубки цилиндра, конденсируя азот, или в противоположном направлении, когда давление в системе падает до нормального и, следовательно, высвобождает жидкость из аккумулятора.

Каждое приложение имеет уникальные условия предварительной зарядки. Только правильные инструменты могут помочь оценить превосходную предварительную зарядку аккумулятора для вашего приложения. Свяжитесь с оператором для получения дополнительной помощи.

Всегда используйте глубокие аккумуляторы, регулятор для медленной предварительной зарядки устройства до 35 фунтов на квадратный дюйм. Это наиболее важная часть метода предварительной зарядки. Во-вторых, вы можете начать заряжать свое устройство до давления, которое необходимо отрегулировать соответствующим образом.

Заключение

Это почти все о поршневых аккумуляторах . Он накапливает энергию для увеличения подачи насоса, улучшения отклика системы и работы в качестве резерва во время падения мощности.Они также компенсируют утечку или тепловое распространение и уменьшают колебания, пульсации и сотрясения. Следовательно, если вы нашли это достаточно информативным, чтобы получить представление о поршневых гидроаккумуляторах , сообщите нам свои замечания.

Калибровка гидроаккумуляторов для различных применений

Боб Войцик, инженер-гидротехник

Правильный выбор размера аккумулятора зависит от нескольких системных условий, которые необходимо полностью понять, прежде чем фактически определять размер аккумулятора для приложения.

Чтобы понять аккумуляторы, сначала определите различные приложения, в которых аккумуляторы могут быть полезны для гидравлических систем, а также вопросы или проблемы энергосбережения, присущие системе.

Во-вторых, изучите критические проблемы и аспекты системной схемы, которые необходимы для правильного определения размеров аккумуляторов.

Для правильного применения и подбора аккумуляторов требуется обширная информация. Поэтому в этой статье будет рассмотрено только первое из 10 приложений аккумуляторов.Quality Hydraulics & Pneumatics опубликует последующие статьи, посвященные другим девяти приложениям!

Существует 10 основных областей применения гидроаккумуляторов:

  1. Вспомогательный источник питания. Аккумулятор используется в качестве источника энергии/работы в сочетании с насосом гидравлической системы для обеспечения вспомогательного потока жидкости при высокой нагрузке.
  2. Компенсация утечки. Гидроаккумулятор может быть помещен в гидравлический контур для подачи подпиточной жидкости, если для этой цели нет другого источника потока и давления.Это также может быть энергосберегающим решением.
  3. Тепловое расширение. Компенсация Давление в системе, захваченное и подверженное изменениям температуры от низкой до высокой и/или расширению жидкости в условиях высокой температуры, может привести к расширению и повышению давления до небезопасного уровня. Аккумулятор может защитить гидравлическую систему от этих колебаний давления.
  4. Аварийный источник питания. В случае потери питания аккумулятор может выполнять необходимые функции, чтобы привести оборудование в безопасное состояние, обеспечивая накопленную жидкость и энергию.
  5. Устройство для подпитки жидкостью. В закрытой гидравлической системе аккумулятор может компенсировать разницу в объеме жидкости между штоковой и глухой частями гидроцилиндра.
  6. Гашение пульсаций и гидравлическое поглощение ударов. Когда эффект пульсации насоса и/или время реакции компенсатора имеют решающее значение для работы системы, аккумулятор компенсирует эффект пульсации и реагирует на требования контура быстрее, чем насос. Аккумулятор также амортизирует удары гидравлической линии.
  7. Источник питания в двойных контурах давления. При использовании двойного потока или контура давления аккумулятор может обеспечить более высокие скорости потока для части цикла высокого давления и, таким образом, снизить общую потребность системы в лошадиных силах. Таким образом, схема является более энергосберегающей.
  8. Удерживающие устройства. Если контур требует удержания давления в функции в течение многих часов, аккумулятор может спасти ситуацию. Если бы насос работал все эти часы, система была бы очень энергоэффективной.Однако поддержание давления с помощью гидроаккумулятора, рассчитанного специально для этой функции, экономит много дорогостоящей энергии!
  9. Переносной барьер. Аккумулятор может допускать, чтобы две разные жидкости находились под одинаковым давлением, при этом одна из них использовалась в качестве источника давления, а вторая развивает одинаковое давление.
  10. Диспенсер для жидкости. Жидкости и смазочные материалы можно хранить в аккумуляторе, а затем распределять по ряду подшипников машины точно по мере необходимости под контролируемым давлением.

Гидроаккумуляторы работают по принципу газового закона Бойля!

Основное соотношение между давлением и объемом газа выражается уравнением: P1V1n= P2V2n, где P1 и P2 — начальное и конечное давление газа, а V1 и V2 — соответствующие объемы газа.

Следующим важным моментом при выборе размера аккумуляторов является понимание скорости, с которой газ будет расширяться в приложении. Будет ли газ расширяться быстро или медленно по сравнению с соответствующим требованием расхода? Скорость расширения газа может повлиять на работу и производительность аккумулятора в приложении, поэтому в уравнениях должны быть указаны правильные данные формулы для правильного определения размера аккумулятора.

Два типа или условия скорости расширения газа называются изотермическими и адиабатическими. Условие изотермической скорости — это когда сжатие и расширение газа происходят медленно, что дает достаточно времени для рассеивания выделяемого тепла. В изотермических расширениях коэффициент n в уравнении равен единице (1).

В случае условия адиабатической скорости сжатие и расширение газа происходит быстро. Это влияет на удельную теплоемкость газа, и коэффициент n в уравнении изменяется на 1.4. Как правило, если сжатие или расширение газа происходит менее чем за одну минуту, применяется условие адиабатической скорости. В противном случае он изотермический.

Первая заявка:

Вот пример одного из наиболее распространенных применений аккумулятора. Это соответствует № 8 «Устройства удержания» в приведенном выше списке приложений.

В этом приложении используется аккумулятор для поддержания давления в контуре в течение длительного периода времени. Примером могут быть часы, когда машина выполняет «процесс отверждения».

Это приложение будет считаться изотермическим, так как оно будет иметь мало или вообще не учитывать фактическое время сжатия или расширения. Одна вещь, которую следует учитывать в этих «удерживающих устройствах», заключается в том, что в связанных компонентах этой цепи может возникнуть утечка. Следовательно, для учета утечки необходимо учитывать некоторый объем под давлением. Пожалуйста, обратитесь к каталожной информации о каждом компоненте цепи, чтобы оценить необходимую компенсацию утечки.

Если, например, системе требуется 300 дюймов3 жидкости, чтобы компенсировать утечку и обеспечить необходимый цикл отверждения:

Поскольку мы установили, что это приложение является изотермическим, и мы знаем, что коэффициент «n» равен
. равен «1», мы будем игнорировать фактор «n» в уравнениях ниже!
Максимальное рабочее давление 3000 PSI,
это снижается до минимума 1500 фунтов на квадратный дюйм для требуемой удерживающей силы и
при заправке газом (азотом) 1000 PSI:

Известные факторы для решения:
V1 = ? (размер аккумулятора) в кубических дюймах – неизвестно
P1= 1000 фунтов на квадратный дюйм
P2 = 3000 фунтов на квадратный дюйм
P3 = 1500 фунтов на квадратный дюйм
Vx = 300 кубических дюймов

Аккумулятор следующего большего стандартного размера — 5 галлонов.

Другие примеры применения аккумуляторов будут опубликованы в последующих статьях о приложениях.

Чтобы получить немедленную помощь по конкретному применению гидроаккумулятора, обратитесь за помощью к сертифицированному специалисту по гидравлике и пневматике Quality Hydraulics & Pneumatics или к техническому менеджеру.

Узнать о гидроаккумуляторах

Аккумуляторы также могут быть известны как резервуары для хранения давления или устройства накопления энергии. Предупреждение! поскольку аккумуляторы хранят энергию, они представляют собой значительные дополнительные риски и правила по сравнению с гидравлическими системами без них.

Аккумуляторы используются для хранения некоторого объема жидкости под давлением и его высвобождения при снятии давления, т.е. они обеспечивают дополнительный поток жидкости, когда насосы системы недостаточно велики для обеспечения максимального требуемого потока, как правило, в течение короткого периода времени.

В качестве резервуара для жидкости аккумуляторы используются для обеспечения дополнительного потока, когда насос не может обеспечить максимальную требуемую скорость потока. Эта ситуация довольно распространена, потому что, если машине требуется, скажем, 60 л/мин в течение 4 секунд, то намного дешевле использовать насос на 10 л/мин с аккумулятором, чем насос на 60 л/мин без него.За 4 секунды требуется всего 4 литра жидкости. Если машина движется только раз в минуту, то вполне возможно, что насос на 10 л/мин и его гораздо меньший электродвигатель, работающий с аккумулятором на 20 л, могут обеспечить полные 4 л со скоростью 60 л/мин.

Для динамического отклика аккумуляторы используются, когда система нуждается или получает очень большие мгновенные пики расхода за очень короткие периоды времени. Это может быть, например, подача потока на быстродействующий сервоклапан или гашение пиков давления в длинных обратных линиях бака из-за быстрого ускорения цилиндра.

В качестве аварийного источника питания аккумуляторы могут подавать давление в тормозную систему, например, в случае отказа источника питания или во избежание проблем при отключении насоса.

В качестве резервного потока используются гидроаккумуляторы для компенсации небольших утечек и поддержания давления в системе в течение длительного времени при выключенном энергоблоке.

В качестве глушителя шума и вибрации аккумуляторы используются для гашения пульсаций давления или пиковых амплитуд и позволяют системам работать более плавно и тихо.

В качестве компенсатора закрытой системы аккумуляторы используются для компенсации изменений объема, вызванных изменением температуры и т. д.

Гидравлические аккумуляторы справляются с ударами и вибрацией

Автор:
Брайан МакГехи

Инженер по применению
Parker Hannifin Corp.
Global Accumulator Div.

Macesney Park, Ill.

Под редакцией Kenneth J. Korane
[email protected]

Ключевые моменты:
• Быстродействующие клапаны и механическое воздействие могут генерировать гидравлические ударные волны.
• Удары и пульсирующий поток вызывают шум и могут привести к преждевременному отказу системы.
• Встроенные амортизаторы сглаживают колебания потока и могут сделать оборудование тише.

Ресурсы:
Parker Hannifin
, www.parker.com

Гидравлические системы отличаются высокой отзывчивостью даже при перемещении тяжелых грузов. Но динамическое поведение, которое может обеспечить непревзойденное управление движением, иногда приводит к неприятным последствиям, а именно к ударам, вибрации и шуму.

Насосы, например, часто подают пульсирующий поток, вызывающий вибрацию линий, а приводы запуска и остановки могут посылать ударные волны по всему контуру. И то, и другое может снизить общую производительность, вызвать нежелательный шум и даже привести к сбою системы. Вот как аккумуляторы позволяют оборудованию работать плавнее, тише и безопаснее.

Амортизация
Многие промышленные и мобильные машины испытывают сильные механические и гидравлические удары, когда движущаяся часть, например ковш фронтального погрузчика, внезапно останавливается.Конструкции, которые позволяют цилиндру опускаться до дна, но полагаются на предохранительные, выпускные или компенсационные клапаны, которые не реагируют достаточно быстро, также будут вызывать гидравлические удары. А быстро закрывающиеся клапаны и циклы пуска/останова насоса могут вызывать пульсации типа гидравлического удара, которые проходят через систему. Они могут достигать пиковых давлений, значительно превышающих нормальное рабочее давление.

Ударные волны могут создавать нежелательные шумы и, в тяжелых случаях, даже повредить компоненты выше по потоку. Ударные волны также иногда возбуждают естественные гармоники в трубопроводе, которые резонируют по всей системе, снова вызывая шум и повреждения.

Независимо от источника удара установка аккумулятора в такие системы позволяет поглощать газы, захваченные агрегатом, и уменьшать или устранять их вредное воздействие. В то время как поршневые аккумуляторы могут использоваться, чаще всего лучшим выбором являются более быстродействующие баллонные аккумуляторы.

На прилагаемых схемах аккумуляторов показаны три наиболее распространенных метода подключения аккумулятора к системе. Первый использует тройник в гидравлической линии. Установите аккумулятор как можно ближе к перпендикулярной ветви Т.Рекомендуется большое жидкостное отверстие на аккумуляторе, чтобы лучше поглощать удары.

Другой метод амортизации ударов направляет поток масла через аккумулятор. На второй схеме представлен амортизатор Greer Pulse-Tone компании Parker с перегородкой в ​​гидравлическом канале. Перегородка направляет масло в корпус баллонного аккумулятора, тем самым защищая компоненты, расположенные ниже по потоку, от ударов. (Подробнее см. врезку о гидравлических амортизаторах.)

На последней схеме показан экономичный вариант подключения гидроаккумулятора к системе.Общее эмпирическое правило заключается в том, что этот тип установки снижает уровень ударов примерно на 5%.

Размер для удара
При выборе размера для подавления удара ключевыми факторами являются масса и скорость жидкости в гидравлической линии и давление ударных волн. Рассчитайте требуемый объем аккумулятора V1, используя:

Коэффициент разряда n зависит от таких факторов, как тип и размер аккумулятора, давление, скорость разряда и температура. Спецификации обычно можно найти в каталогах производителей.(См. tinyurl.com/47e3grh , стр. 134, для получения дополнительной информации.)

Однако, когда недостаточно данных для определения правильного размера аккумуляторов, следующие рекомендации помогут инженерам-проектировщикам.

• Всегда консультируйтесь со специалистом по аккумуляторам (даже если только для проверки ваших расчетов), чтобы избежать затрат и последствий использования аккумулятора неправильного размера.
• Используйте самый большой доступный порт.
• Совместите размеры портов и линий.
• Запустите с предварительным давлением, равным 60 % от максимального рабочего давления.
• Хорошее эмпирическое правило – устанавливать допустимое давление на 5 % выше давления в системе. Рассчитайте ударное давление и подставьте его в уравнение. Повторите с двойной первоначальной оценкой. Это помогает понять, как размер аккумулятора увеличивается с давлением удара. Изменение давления предварительной зарядки также влияет на результаты этого расчета.
• Степень сжатия (ударное давление: предварительное давление) не должна превышать 4:1.

Гашение пульсаций
Инженеры-конструкторы часто отдают предпочтение гидравлическим поршневым насосам из-за их компактных размеров и способности работать при высоком давлении.Однако эти поршневые насосы генерируют пульсации, похожие на непрерывную синусоиду, при движении поршней. Подобно ударным волнам, эти волны давления могут вызывать вибрации, вредные для компонентов системы.

По мере того как поршни в корпусе насоса вращаются от низкого к высокому давлению, создается небольшая пульсация или пульсация давления каждый раз, когда поршень переходит в область высокого давления. Например, насос с девятью поршнями в цилиндре, вращающийся со скоростью 1725 об/мин, производит 15 525 пульсаций в минуту (частота пульсаций около 260 Гц).

К счастью, аккумулятор подходящего размера эффективно амортизирует эти пульсации. Размер аккумулятора для демпфирования пульсаций такой же, как и для подавления ударов:

При ударе размер аккумулятора зависит от массы и скорости жидкости в трубопроводе. Однако выбор гидроаккумулятора для демпфирования больше зависит от конструкции насоса и внутреннего давления.

При выборе размера для демпфирования пульсаций сначала определите тип поршневого насоса. Количество поршней определяет, является ли насос симплексным (один цилиндр), дуплексным (два цилиндра), тройным (три цилиндра) и так далее.Каждый дополнительный цилиндр вносит в систему еще одну синусоидальную волну по мере хода насоса, что приводит к возникновению сложных вибраций.

Также определите, насос одинарного или двойного действия. Насос одностороннего действия заполняет цилиндр только тогда, когда поршень движется в одном направлении (так называемый ход всасывания), а затем вытесняет жидкость из цилиндра при обратном ходе (нагнетании). Насос двойного действия заполняет один конец цилиндра и выпускает жидкость с другого конца. При обратном ходе только что опустошенный конец цилиндра заполняется, а противоположный конец опорожняется.

Используя эту информацию, выберите из таблицы коэффициент производительности насоса. Например, тройной насос двойного действия имеет коэффициент производительности 0,06.

Затем умножьте внутренний диаметр и ход одиночного поршня на количество цилиндров в насосе, чтобы определить площадь поршня и ход поршня.

Наконец, примите во внимание рабочее давление и максимально допустимое ударное давление. Как указывалось ранее, при выборе размера для подавления ударов рекомендуется установить допустимое давление на 5 % выше давления в системе.

Однако при выборе размера для демпфирования пульсаций хорошим исходным значением максимально допустимого ударного давления является превышение максимального давления в системе на 100 фунтов на кв. дюйм. Также важно расположение аккумулятора в цепи. Для достижения наилучших результатов, это, как правило, на выходе из насоса.

Шумоподавление
Шумоподавление становится все более важным как в мобильных, так и в промышленных системах благодаря повышенному вниманию к безопасности работников и более строгим правилам, согласно которым регуляторы ограничивают чрезмерно громкие машины.

Учитывая сложные и непредсказуемые взаимодействия между компонентами, попытка заранее оценить уровень шума гидроагрегата практически невозможна. Тем не менее, вот несколько советов о том, как разработчики гидравлических систем могут свести к минимуму шум и обеспечить соответствие спецификациям.

Важны как амплитуда, так и частота шума. Шумомеры обычно измеряют амплитуду в децибелах (дБ) и пропускают ее через фильтр «А», который уменьшает показания звука для частот ниже 1000 Гц, потому что наши уши менее чувствительны к более низким частотам.Таким образом, привычная шкала дБ(А) предназначена для имитации амплитуд и частот, наиболее чувствительных к человеческому восприятию.

Любые усовершенствования, снижающие уровень шума хотя бы на несколько децибел или сдвигающие частоту ниже, оказывают существенное влияние на видимый шум, издаваемый машиной. (Обратите внимание, что интенсивность звука удваивается с увеличением на 2,71 дБ (А).) Следовательно, стратегии снижения шума включают минимизацию пульсаций давления, механических вибраций и излучаемых вибраций путем либо гашения, либо развязки источника шума от передатчика шума.Например, резиновые изолирующие рельсы отделяют вибрации двигателя от основания машины.

Шум в гидравлическом оборудовании может передаваться жидкостью, конструкцией или излучаться. Пульсации давления в насосе являются основным источником шума от жидкости. Поскольку жидкость начинает, ускоряется и останавливается при каждом ходе поршневого насоса, меньшее количество поршней, лопастей или зубьев шестерни означает большее изменение потока и, следовательно, большую пульсацию давления в системе. Эти пульсации вызывают вибрации в гидравлической системе, которые могут передаваться на конструкцию машины и распространяться в воздух.

Другими причинами шума, распространяемого жидкостью, являются внезапные изменения кинетической энергии жидкости — от гидравлического удара, декомпрессионного удара и турбулентного потока.

Такие продукты, как линейные амортизаторы и баллонные аккумуляторы, уменьшают шум пульсаций давления, сглаживая колебания потока на выходе из насоса. Меньшая пульсация давления вызывает меньшие вибрации в сантехнике и, следовательно, делает оборудование более тихим.

Корпусный шум возникает в основном из-за внецентренной нагрузки, излучаемой системой или проводимой через нее.Будь то первичный двигатель, такой как двигатель или электродвигатель, или актуатор, эти колебания могут перемещать конструкции вперед и назад с собственной частотой, что создает слышимый шум.

Когда кондуктивный шум достигает больших плоских поверхностей, таких как верхняя и боковые стороны гидравлических резервуаров, шум усиливается и излучается в окружающую среду, подобно звуковому динамику. Измеренные уровни шума часто могут быть на 3–20 дБ(А) выше, чем уровни шума двигателя и самого насоса.

Мобильные системы представляют собой уникальную задачу. При широком диапазоне требований к давлению и расходу использование стандартных аккумуляторов с фиксированным предварительным зарядом, особенно в системах измерения нагрузки, часто превышает расчетные параметры продукта. Лучшим решением является использование шумоподавляющих устройств без предварительной зарядки.

Газовые баллоны, также известные как аттенюаторы, являются хорошей альтернативой. Как правило, порты в газовых баллонах соответствуют размеру линии на обоих концах и просто монтируются в линию. Нет никаких движущихся частей или предварительной зарядки, о которых можно было бы беспокоиться.

Газовые баллоны действуют как расширительная камера, которая позволяет волнам давления распространяться внутри большего диаметра и компенсировать друг друга при отражении от стенок баллона. Ослабленная пульсация давления с меньшей амплитудой выходит из выходного отверстия. Пульсации можно настроить и свести к минимуму, изменяя диаметр или длину газового баллона методом проб и ошибок.

Аттенюаторы работают экспоненциально лучше при более высоких оборотах и ​​давлении, поэтому они хорошо подходят для требовательных операций с мобильным оборудованием.В этих случаях обычно рекомендуется помощь производителя газовых баллонов в проектировании и определении размеров.

Стратегии снижения шума
Во-первых, снизьте скорость насоса. Также помогает снижение давления или рабочего объема насоса. Тем не менее, снижение давления или производительности насоса оказывает почти одинаковое влияние на снижение шума, но снижение скорости вращения оказывает примерно на 300% больший эффект.

Во-вторых, отделите колебания от проводников или потенциальных динамиков с помощью демпферов, таких как резиновые прокладки, тросовые изоляторы и трубные зажимы.

В-третьих, используйте гидравлические трубки для концов 90° и 180°, а не шланг. Прямая длина шланга хорошо помогает отделить вибрации насоса от водопровода, но для изгибов используйте трубку. Один производитель гидравлики обнаружил, что изогнутый шланг повышает уровень шума на 5 дБ(А).

В-четвертых, используйте встроенные амортизаторы, аккумуляторы или аттенюаторы для уменьшения шума, вызванного пульсациями давления. На мобильном оборудовании используйте только аттенюаторы.

Несмотря на то, что стратегии снижения шума могут быть сложными, применение фундаментальных методов проектирования часто помогает обеспечить соответствие требованиям по шуму.И не стесняйтесь обращаться к инженерам-технологам производителя аккумуляторов для получения экспертных рекомендаций, перепроверки входных данных и расчетов или просто для того, чтобы задать вопросы.

Гидравлические амортизаторы
Амортизаторы типа импульсно-тональных устройств Parker уменьшают пульсации давления и ударные волны, проходящие через гидравлическую линию. Они состоят из: внутренней радиальной камеры с рядом отверстий диаметром 0,5 дюйма; сжатая винтовая пружина, окружающая внутреннюю камеру; внешняя радиальная камера с точкой 0.отверстия диаметром 0,3 дюйма; и эластомерный пузырь вокруг внешней камеры. 0,25 дюйма. щель разделяет камеры.

При работе масло протекает через внутреннюю радиальную камеру, пружину и внешнюю камеру. 0,03 дюйма. отверстия максимизируют поток, но препятствуют выдавливанию мочевого пузыря через внешнюю камеру. Пульсации проходят через отверстия, ударяют и отклоняют наполненный азотом баллон. Это отклонение уменьшает удары и шум. Типичное шумоподавление составляет более 6 дБ.

Подавитель устанавливается как можно ближе к насосу, обычно непосредственно на выходе из насоса, чтобы остановить пульсации и шум до того, как они пройдут через трубопровод и излучаются на другие конструктивные элементы.

Как правило, камера, окружающая баллон, заполнена азотом до уровня от 50 до 60% гидравлического рабочего давления. Комбинация более крупного баллона, который может колебаться на высоких частотах, и короткого расстояния, которое проходят пульсации после того, как они входят в устройство, способствуют эффективности устройства.

Встроенный Pulse-Tone имеет преимущество в системах, где гидравлическое давление падает ниже давления предварительной зарядки, например, когда насос разгружен при низком давлении. Стандартные аккумуляторы неприемлемы в этих приложениях.

© 2011 Penton Media, Inc.

Датчик аккумулятора, разгрузочные клапаны насоса

АСПУ….. не слетает с языка, не так ли? Разгрузка насоса датчика аккумулятора. Как насчет SSPU, разгрузки насоса System Sense? Звучит как змея, которая почуяла что-то, что ей не понравилось. Мы называем их Q-клапанами. Нет причин, кроме того, что их частичные буквы начинаются с «Q» — QPAA, QCDB. Кроме того, это звучит как гаджет Джеймса Бонда. Однако в данном случае «М» не проектировал клапан «Q».Рик Гравунде сделал.

Клапан «Q» представляет собой бистабильный немодулирующий пилотный клапан управления давлением с фиксированным процентным дифференциалом, который в сочетании с основной секцией образует контур ASPU. Идея состоит в том, что клапан «Q» контролирует давление в аккумуляторе. Когда это давление достигает настройки клапана, он смещается и разгружается, отклоняет или разрушает насос. Когда это давление падает до уровня, определяемого передаточным отношением клапана, клапан «Q» сбрасывается, снова включает насос и перезаряжает аккумулятор.

На данный момент существует две разновидности клапанов «Q»: QCD* и QPA*. QCD* включает в себя обратный клапан, который всегда необходим в этих контурах, отсюда и буква C. Этот обратный клапан может работать с насосом производительностью до 15 галлонов в минуту (60 л/мин). QPA* — это только пилотная секция, поэтому P. Его можно использовать в сочетании с проверкой любого размера для более крупных систем. Чтобы увидеть клапаны Q, перейдите к Картриджи — Специальность — Контроль аккумулятора, Разгрузка насоса и выберите свой дифференциал.

Большинство людей, работающих в этой индустрии какое-то время, могут рассказать истории об ASPU, и это почти всегда ужасные истории. Боб Коски много раз говорил, что даже если мы создадим идеальный клапан ASPU, нам будет лучше, если мы положим его в ящик стола и не будем продавать. Проблемы с приложением перевешивают преимущества. Боб сыграл важную роль в разработке концепции клапана «Q», но я уверен, что это не имеет никакого отношения к тому факту, что мы его продаем.

Мы считаем, что конструкция нашего клапана «Q» является, возможно, лучшей на сегодняшний день.Есть аспекты дизайна, которые делают его превосходным. Вероятно, он невосприимчив к заиливанию. Площадь, которая может заилить, очень мала по сравнению с рабочим усилием клапана. У него нет места как такового. Большинство клапанов ASPU имеют седла, которые со временем изнашиваются, что приводит к изменению соотношения при смещении клапана. В конце концов сиденье расширяется до тех пор, пока система не остановится. Площади в клапане «Q» определяются диаметрами и не меняются. Этот продукт не прост в изготовлении. Концентричность имеет решающее значение, диаметры должны быть соблюдены, а чистота поверхности очень важна.Однако если мы не сделаем клапан правильно, он не пройдет испытания. Если ваша схема работает так, как вы думали, это из-за надежности конструкции клапана «Q».

Мы постарались сделать все возможное при разработке и производстве клапана «Q». Вы должны обратить внимание на детали в конструкции цепей и коллекторов. Внимание к деталям — фраза, которая очень важна для успешного применения этого клапана. Внимание к деталям — вот что Рик вложил в этот клапан.Диаметры, жесткость пружины, ходы, коэффициенты усиления, тайминги. Когда предполагается, что клапан работает с перепадом всего 15 %, внимание к деталям — вот что заставит его работать. Рик обратил внимание на детали в клапане, но вам нужно обратить внимание на детали в конструкции схемы, а также в конструкции коллектора. Если ваша схема работает при давлении 600 фунтов на кв. дюйм (40 бар) и вы используете QCDA, перепад составляет 90 фунтов на кв. дюйм (6 бар). Клапан открывается при давлении 600 фунтов на кв. дюйм (40 бар) и сбрасывается при давлении 510 фунтов на кв. дюйм (34 бар). Каждое падение давления работает против вас.Все отнимает от полезного дифференциала. Ничего к этому не добавляется. 90 фунтов на квадратный дюйм (6 бар) — это то, с чего вы начинаете, с чем клапану остается работать в реальном мире?

Обратите внимание, что я использую я, мы и вы. Меня учили не использовать слово ты в сочинении, так как оно считается конфронтационным. Именно поэтому я его использую. Мы постарались разработать надежную конструкцию картриджного клапана… Вам необходимо обеспечить надежную конструкцию контура и надежную конструкцию коллектора.

Что в этом такого? Что может пойти не так?
Существует пять видов отказа клапана и/или контура;

  • Не удалось разгрузить насос.
  • Не удалось вернуть насос в рабочее состояние.
  • Остановка при разгрузке.
  • Зависание при сбросе.
  • Сильные бесконечные колебания между разгрузкой и сбросом.

При идеальном клапане ASPU отказы последних четырех цепей все еще вполне реальны.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ХОРОШУЮ НАДЕЖНУЮ КОНСТРУКЦИЮ ЦЕПИ
Что это значит? Хорошая схема — это та, которая работает так, как вы ее разработали. Надежная схема будет работать так, как ожидает пользователь.Даже если это выходит за рамки того, что вы себе представляли. Что, если он не сможет получить насос, который, как он сказал вам, собирался использовать, и поставит насос с рабочим объемом на 50 % больше? Что, если он никогда не изменит свой фильтр? Что, если ему придется переместить аккумулятор в соседнюю комнату? Что, если он изменит жидкость, которую использует? Что, если следующая установка будет в Фэрбенксе, Аляска? Ему не нужны оправдания, он просто хочет, чтобы машина работала. Это то, за что он заплатил. Высокий расход и низкое рабочее давление. Это то, на что следует обратить внимание.Клапан «Q» является клапаном прямого действия, поэтому он любит более высокие давления. Низкое рабочее давление означает низкий перепад давления. 15% от 600 фунтов на квадратный дюйм составляет всего 90 фунтов на квадратный дюйм, тогда как в системе на 3000 фунтов на квадратный дюйм клапан должен работать с давлением 450 фунтов на квадратный дюйм. Высокий расход означает более высокие перепады давления. Они вычитаются из дифференциала, с которым должен работать клапан. Сочетание этих двух факторов может навлечь на вас неприятности и выставить нас в дурном свете. Внимание к детали. Надежные конструкции возможны даже при сочетании высокого расхода и низкого давления, если вы допускаете их.

ВЫБЕРИТЕ САМЫЙ БОЛЬШОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛ
Мы предлагаем дифференциалы сброса 15%, 20%, 30% и даже 50%. Чем меньше процент сброса, тем дешевле система, по крайней мере, мне так сказали. Должно быть, это как-то связано со стоимостью аккумуляторов. Однако чем меньше % сброса, тем критичнее все становится. Я бы предложил проектировать на 20%, но допустить 30%. Если 20% работают, попробуйте 15%. Если это сработает, ты герой. Если 20% не работают, опуститесь до 30%, и вы все еще герой. Если вы начинаете проектировать за 15%, и это не работает, вы тупица, и мы тоже плохо выглядим.Диапазон 50 % был разработан для контуров по потребности, где аккумулятор представляет собой шланг между насосом и направляющим клапаном. Звучит интересно, не так ли?

РАБОТА В ВЕРХНЕМ ДИАПАЗОНЕ
Диапазон «В» составляет от 400 до 1500 фунтов на кв. дюйм. Диапазон «А» составляет от 1000 фунтов на квадратный дюйм до 4000 фунтов на квадратный дюйм. Если вы хотите работать при 1200 или даже 1500 фунтов на квадратный дюйм, вам лучше всего подойдет диапазон «В». Это связано с весенними показателями и усилением. Это природа зверя.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА САНТЕХНИКУ
Когда я говорю «сантехника», я имею в виду как в коллекторе, так и снаружи.Вероятно, наиболее критической областью является проход между датчиком клапана «Q» и аккумулятором. Все падение из-за потока в систему и/или аккумулятор вычитается из дифференциала, с которым должен работать клапан «Q». См. схему А. Другая критическая область — слив. Если дренаж подсоединен к линии резервуара основной секции, он увидит падение давления потока насоса, когда система разгружается. Это вычтет из дифференциала.

ЕСЛИ ДАВЛЕНИЕ НИЗКОЕ, УДЕЛЯЙТЕ БОЛЬШЕ ВНИМАНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ
При низком рабочем давлении даже ударное давление становится фактором.Если поток из ненагруженного насоса сталкивается с дренажом, значительное давление может быть вычтено из желаемого перепада.

  • ЕСЛИ ПОТОК НАСОСА БОЛЬШОЙ, ОБРАТИТЕ БОЛЬШЕ ВНИМАНИЯ НА КАНАЛИЗАЦИЯ
  • ЕСЛИ ВЯЗКОСТЬ ВЫСОКАЯ, ОБРАЩАЙТЕ БОЛЬШЕ ВНИМАНИЯ НА КАНАЛИЗАЦИЯ
  • БУДЬТЕ КОНСЕРВАТИВНЫМИ В КОНСТРУКЦИИ ЦЕПИ И КОЛЛЕКТОРА

Не экономьте на трубопроводе между клапаном «Q» и аккумулятором. Не подсоединяйте слив клапана «Q» к линии бака основной секции.Не выбирайте слишком маленькую разницу в процентах. Я не хочу слышать, что тормоза OEM-производителей выйдут из строя, если давление в системе упадет ниже 2500 фунтов на квадратный дюйм, а выбранный вами аккумулятор рассчитан на 3000 фунтов на квадратный дюйм, а схема, которую вы разработали с 15-процентным клапаном, будет короткоцикловой. Не звоните мне, если в июле машина работает нормально, а в декабре работает как метроном. Вы не сделали достаточно большие отверстия в коллекторе.


ОГРАНИЧЕННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
Клапан серии 1 «Q» предназначен для использования в качестве пилотного клапана в сочетании с клапаном Sun в качестве основной секции.Если у вас нет конкретной проблемы, вы можете игнорировать этот абзац. В настоящее время мы предлагаем клапан «Q» только размера серии 1. Он имеет ограниченную мощность в качестве пилотной секции. Если вы увеличиваете пропускную способность клапана в качестве пилотной секции, вы вычитаете из дифференциального процента плюс вы не можете разгрузить до такого низкого давления, как можно было бы ожидать.

КЛАПАН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С ВНЕШНИМ УПРАВЛЕНИЕМ
Пожалуйста, нет. Клапан «Q» не только чувствителен к применению, но и специфичен для конкретного применения.Сенсорный порт и коммутируемый порт работают вместе, обеспечивая дифференциальную функцию. До переключения клапана они одинаковы, а когда он смещается, давление в переключаемом порту падает, поскольку основная секция разгружается. Отсюда и дифференциал. Если вы полностью понимаете, почему и как работает клапан, возможно, вы сможете применить его к другому контуру.

Клапан «Q», как и большинство наших клапанов, выполняет свои функции. При правильном применении он, вероятно, превзойдет другие продукты.Он не справится с неправильным применением лучше, чем самый плохой из когда-либо созданных клапанов ASPU. Вы можете взять практически любой предохранительный клапан, который мы делаем, и вставить его практически в любое перекрестное предохранительное устройство и предотвратить саморазрушение привода. Любой из наших регуляторов потока, настроенный на 5 галлонов в минуту, вставленный во вход направляющего клапана, ограничит поток в этом контуре до 5 галлонов в минуту. Клапан «Q» требует размышлений со стороны того, кто его применяет.

Я не хочу никого пугать этим эссе. Мы занимаемся производством этих клапанов с 10 августа 90 года.У нас есть тысячи клапанов на местах как для критически важных мобильных применений, таких как тормозные контуры, так и для требовательных промышленных применений с высоким циклом. Некоторые из первых пользователей были очень критичны и провели много тестов. Наш продукт превзошел конкурентов. Клапана работают как часы. Ни один из клапанов не вышел из строя. Мы даже не знаем о возможном режиме отказа, кроме уплотнений. Мы многому научились с тех пор, как начали создавать их, чтобы заставить их работать еще лучше. Были сбои приложений.Не во всех из них можно винить схемотехников. Мы были небрежны в предоставлении информации об этих клапанах, и это попытка исправить это.

Последние моменты

Узлы клапанов регенерации Sun

30 сентября 2021 г.

Увеличьте производительность и сократите время цикла без ущерба для контроля и точности. Добавьте к этому непревзойденное качество Sun и великолепную поддержку клиентов, и вы получите выгодное решение.

Прецизионный электропропорциональный обратный предохранительный клапан

22 июня 2021 г.

Плавное и точное управление скоростью вентилятора с сбросом полного потока для защиты системы в случае остановки двигателя вентилятора

Прочная и надежная электрогидравлика

12 апреля 2021 г.

Более 40 электрогидравлических клапанов, обеспечивающих более длительный срок службы, лучшую производительность и качество Sun.

Связанные моменты

Победители фотоконкурса отмечают первые 50 лет существования Sun

22 января 2021 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.