Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору
Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент для закрытой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой накопитель, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются баки красного и синего цвета.
Содержание
1 Как устроен и работает гидроаккумулятор?
2 Для чего необходим такой накопитель?
3 Виды мембранных баков и их особенности
4 Причины поломок и способы их устранения
Как устроен и работает гидроаккумулятор?
Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.
Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения
Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.
На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации
Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.
Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/kak-vybrat-nasosnuyu-stanciyu-dlya-doma-i-dachi-poleznye-sovety.html.
Для чего необходим такой накопитель?
При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды. Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран. Наличие накопительного бака в системе позволяет:
- значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
- предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
- поддерживать в системе определенное давление;
- предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.
Очевидно, что гидроаккумуляторы для водоснабжения закрытого типа просто необходимы. О роли накопительного бака в системе водоснабжения подробно рассказано в следующем видеоматериале:
macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=6,0,40,0″>
Виды мембранных баков и их особенности
Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по разному крепятся в месте установке. Есть еще один важный момент. В той части гидробака, которая содержит воду, со временем может накапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы в систему не попали довольно опасные для нее воздушные пробки. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его отведения используется специальный ниппель.
С горизонтальными гидробаками все несколько сложнее. Для стравливания скопившегося воздуха здесь понадобится не только ниппель, но и шаровой кран, а также канализационный слив.
Владельцам небольших гидробаков, емкость которых составляет менее 100 л, необходимо избавляться от избытка воздуха иначе. Для этого следует:
- Отключить электропитание.
- Открыть кран смесителя.
- Дождаться, пока бак опустеет.
- Закрыть кран.
- Подключить систему к электропитанию, чтобы бак снова наполнился.
Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру следует проделывать не реже одного раза в месяц.
Гидробаки красного цвета предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из довольно прочной резины, их не следует использовать для подачи холодной воды
Производители предлагают гидробаки красного и синего цвета, а также бесцветные. Синие устройства предназначены для использования в системе холодного водоснабжения. Для изготовления мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, рабочий порог давления у синих гидробаков выше и достигает 8 Bar.
Обычно вода поступает в накопитель снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который отводят воздух. Поэтому в каждом устройстве имеется два резьбовых соединения (обычно дюймовые или в полдюйма), которые не следует путать. На верхний ниппель нередко устанавливают автоматическое устройство для отведения воздуха.
Иногда бывают ситуации, когда вода подается в гидробак сверху. Считается, что в этом случае автоматическое отведение воздуха не понадобится. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попадали частички песка или другие загрязнения.
Обратите внимание! Потребителю предлагают самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы для российской системы водоснабжения, что заметно снижает сроки их бесперебойной эксплуатации. Как показала практика, отечественные гидробаки высокого качества служат дольше.
Обратите внимание на материал об устройстве и принципах работы насосных станций: https://aqua-rmnt. com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html
Причины поломок и способы их устранения
Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.
Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака
Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.
О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.
Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:
- Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
- Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
- Вынуть порванную мембрану.
- Установить на ее место новую мембрану.
- Собрать гидробак.
- Равномерно затянуть все болты.
Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.
О распространённых неисправностях и о том, как их устранить, вы узнаете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html
Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.
- Автор: Олеся
- Распечатать
Оцените статью:
(26 голосов, среднее: 4.8 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Принцип работы гидроаккумулятора насосной станции на примере домашнего использования
Содержание
Устройство накопительного бака
Принцип работы гидроаккумулятора
Устройство насосной станции
Насосная станция без гидроаккумулятора
Расчет и подбор гидроаккумулятора
Установка гидроаккумулятора
Коротко о главном
Благодаря труду и стараниям отца науки о Гидродинамике, английского ученого Джозефа Брамы, первый родственник гидроаккумулятора появился более 200 лет назад. Из-за высоких температур пиво нельзя было хранить наверху и бочки располагали в подвалах. Для того чтобы за ним не ходить, хозяева заведений нанимали молодых мальчишек. Ученый разработал сложную систему подачи разных сортов пива к барной стойке, а в качестве механизма подачи он использовал емкость, на которую давил груз.
Спустя 200 лет поменялся лишь внешний вид устройства и материалы, из которых изготовлен аппарат. По-прежнему используется давление и также установлен накопительный элемент, на который это давление воздействует. В качестве емкости используют мембрану из современного каучука EPDM. Давайте более подробно рассмотрим принцип работы гидроаккумулятора насосной станции.
Гидроаккумуляторы премиум сегмента изготавливают из облегченных и высококачественных материалов
Устройство накопительного бака
Он выполняет функцию накопления и выдачи воды. Через входное отверстие, благодаря нагнетанию насосом высокого давления, поступает жидкость, которая накапливается в процессе работы насоса, как только пиковое установленное значение достигнуто, автоматика отключает устройство и вода поступает в систему только из резервуара. Рассмотрим устройство гидроаккумулятора насосной станции.
Гидроаккумулятор – это накопительный резервуар, который используется в системах водоснабжения закрытого типа. Гидроаккумулятор состоит из двух основных и двух вспомогательных частей. Основные части – это корпус бака и резиновая мембрана. Вспомогательные – это фланец устройства и ниппель.
Стандартный накопительный бак изготавливают из тонкой углеродистой стали, а сверху покрывают эмалью. Благодаря окрашиванию, процесс коррозии происходит максимально медленно, и аппарат допускается к установке в сырых помещениях. Внутри железного бака находится мембрана, которая является накопителем воды.
Устройство гидроаккумулятора насосной станции
Мембрана изготовлена из высококачественного каучука EPDM. С одной стороны мембрана имеет резиновый хвостик, предназначен он для крепления к кронштейну, установленному в глубине бака. С другой груша имеет заливную горловину, которая прижимается при помощи фланца и фиксируется болтами. Очень важно равномерно затягивать соединение, от его герметичности зависит эффективность работы устройства.
Ниппель находится на противоположной стороне бака и в точности напоминает автомобильный. Ниппель играет роль клапана, который запускает и удерживает воздух. Накачанный воздух оказывает давление на воду, которая находится в мембране. Рассмотрим принцип работы гидроаккумулятора насосной станции.
Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального типа, имеют наваренную площадку для крепления насоса и опорные кронштейны. Крепление бака является обязательным шагом перед запуском установки, потому, что устройство является компенсатором и может быть подвержено толчкам (гидроудар – это резкое изменение давления в системе).
Принцип работы гидроаккумулятора
В зависимости от схемы подключения принцип работы накопительного бака не изменяется. Существует два типа подключения – к поверхностному и погружному насосу. Поверхностный насос может быть установлен на специально адаптированной площадке бака. Погружной насос устанавливается в скважине или колодце, в таком случае бак размещают в колодце или помещении.
Бак работает в паре с автоматикой, которая управляет включением и отключением питания насоса. Автоматика бывает двух типов – автоматическая и механическая. Механическая автоматика по умолчанию не оборудована защитой от сухого хода насоса (когда в источнике закончилась вода, насос будет продолжать работать до выхода из строя). Защита от сухого хода – дополни тельная опция, такое реле стоит дороже.
Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу. 1 – пятивыводной соединитель; 2 – погружной насос; 3 – накопительный бак; 4 – точка водозабора; 5 – автоматика; 6 – манометр.
Автоматическое реле протоки позволяет произвести аварийное отключение, но лишено возможности управлять настройками давления. Работает оно в заданных заводом изготовителем параметрах. Чаще всего такое реле устанавливают на системы, в которых не установлен накопительный бак, мы рассмотрим эту тему.
Систему оборудуют манометром, он позволяет отрегулировать механическую автоматику и добиться желаемых показателей давления в системе. Дело в том, что современное оборудование предназначено для работы при определенном давлении и решение с применением гидроаккумулятора в домашнем использовании смело можно назвать разумным.
Равномерное давление благоприятно влияет на всю сантехнику и приборы системы водоснабжения частного дома. Зачастую соединительные шланги выходят из строя при гидроударах, с баком их появление вовсе не страшно. Благодаря устройству мембранного бака, они компенсируются и не отражаются на оборудовании.
Пятивыводной переходник позволяет компактно расположить автоматику и манометр в районе мембранного бака
Гидроаккумулятор подсоединяется в любой точке системы. К нему подводится выходной патрубок насоса, который подсоединяется любым способом. Часто используют пятивыводной переходник, но можно собрать систему и без него. При помощи трубы и фитингов можно выполнить любое удобное подключение, в зависимости от условий в которых необходимо произвести установку.
Накопительный бак является полноправным элементом системы, давление системы соответствует давлению внутри него. Для корректной работы необходимо правильно настроить оборудование. Для этого накачайте гидроакккумулятор воздухом через ниппель до нужного значения.
Рекомендуется накачивать гидроаккумулятор воздухом до уровня 1,5 атм., а автоматику настраивать на включение насоса при давлении системы 1,7 атм. Такие настройки позволяют свести к минимуму видимый перепад включения и избавить жильцов от странных звуков при запуске насоса. Давление включения насоса должно быть на 10% выше, чем давление воздуха на мембрану в накопительном баке.
От размера аккумулятора для воды зависит его запас автономной подачи. Он выбирается исходя от ваших запросов и потребностей
Давление отключения устанавливайте на своё усмотрение, рекомендуется выбирать значение, не превышающее 3 атм., это корректный порог для всех приборов, которые используются в водоснабжении. Чем больше разница между давлением включения и отключения насоса, тем больше воды находится в баке, которая будет поступать в автономном режиме.
Принцип работы гидроаккумулятора насосной станции заключается в том, что когда насос отключен, воздух, который находится в воздушной рубашке накопительного бака, давит со всех сторон на стенки резиновой мембраны, в которой находится вода.
Для того чтобы она не уходила обратно в скважину, устанавливают обратный клапан, который позволяет только поступать воде в бак и не уходить обратно через магистраль подачи воды с насоса. Клапан установлен в скважине и может быть дублирован около бака.
Схема подключения с поверхностным насосом
При открытии крана накопленная вода поступает в точки водозабора. По мере ее расхода давление в системе начинает падать, а в это время автоматика наблюдает за этим процессом. Когда уровень воды в баке упал настолько, что неспособен оказывать давление более 1,7 атм. – насос запускается и осуществляется дальнейшая подача воды.
Производительность насоса гораздо выше, чем уровень потребления одной точки водозабора, поэтому с учётом этого фактора несложно понять, что вода успевает набраться в резервуар до установленной отметки давления и насос отключиться. Таким образом, цикл повторяется постоянно.
Пусковые токи самые высокие, а объём накопительного бака существенно влияет на частоту включения насоса. Для домашнего пользования оптимальным решением станет выбор устройства ёмкостью не менее 50 л. Семья из 4-5 человек, может одновременно использовать несколько точек водозабора, поэтому подходите ответственно к выбору ёмкости.
Фланец ёмкости стандартный, но может быть изготовлен из разных металлов. В помещениях с повышенной влажностью настоятельно рекомендуется установка фланца из нержавеющей стали, потому как фланец из простой углеродистой стали придёт в негодность после первого года работы.
Фланец прижимает мембрану к корпусу бака, тем самым, он играет важную роль в конструкции накопительной ёмкости. Крепится он при помощи 6 болтов к корпусу устройства. Имеет наружную резьбу диаметром 1 дюйм.
Через фланец вода поступает в бак и наоборот. Отнеситесь внимательно к выбору этого элемента, если вы собираетесь установить бак в сыром помещении, потому что последующее обслуживание может повлечь замену бака в ближайшее время.
Фланец из нержавеющей стали
Устройство насосной станции
Насосная станция – это система автоматической подачи воды к точке водозабора. Различают два типа станций – с поверхностным и погружным насосом. В состав любой насосной станции входит несколько основных составных. Настройка насосной станции производиться путём регулировки реле автоматики. Рассмотрим, какие элементы включает в себя насосная станция:
- насос;
- гидроаккумулятор;
- автоматика;
- манометр;
- соединительный фитинг;
- шнур питания сети 220 В.
Стандартная насосная станция с гидроаккумулятором на 24 л
В продаже имеются заводские насосные станции, они полностью укомплектованы и готовы к запуску. Устройства отличаются производительностью и ёмкостью гидроаккумулятора. Заводские насосные станции оборудованы поверхностными центробежными насосами, глубина забора воды достигает 8 м.
Заводские НС имеют 24 л и 50 л гидроаккумулятор и отлично подойдут большинству потребителей, но бывают случаи, в которых требуется индивидуальный подход. Когда модель вам не подходит, не стоит отчаиваться, достаточно собрать насосную станцию самому. В продаже имеется абсолютно любые устройства, которые только можно представить.
Эжекторные НС позволяют работать с глубиной до 25 метров. Такая глубина достигается за счёт нагнетания давления вспомогательной струёй. Вода вымывается водой под давлением. Производительность таких моделей не высока, но позволяет установку внутри дома, порой это необходимо, чтобы сберечь своё имущество от непрошеных гостей.
Эжекторная насосная станция
Насосная станция без гидроаккумулятора
В зависимости от потребностей вы можете остановить свой выбор на конструкции, которая устанавливается без накопительного бака. Такое подключение часто используется для полива огорода или набора ёмкости под чутким руководством и наблюдением человека.
Сложно сказать, что насосная станция без гидроаккумулятора, хорошее и правильное решение. Зачем нужен гидроаккумулятор для насоса? Чтобы компенсировать гидроудары при включении и отключении, а также создать резерв воды, поэтому следует понимать, применяя устройство без гидроаккумулятора вы существенно уменьшаете срок службы насоса, а также, не получите комфортных условий эксплуатации.
В местах, где требуется лишь полив – это хорошее решение. В таком случае насос включается и отключается в случае появления малого протока, то есть при открытии крана небольшой толчок воды приводит в движение элемент, отвечающий за пуск насоса и производиться мгновенный запуск. Когда вы закрываете кран, движение воды по магистрали прекращается и автоматика отключает насос.
НС без гидроаккумулятора
Схема примитивная, но надежная в плане, что устройство не подвергнется работе, когда вода в источнике закончиться. Такие НС используют в местах, где не требуется комфорт, а нужен результат. Обычно для реализации используют насосы малой мощности – это хорошее решение установить водоснабжение в нежилом помещении, например склад.
Можно реализовать автоматическую систему полива при помощи накопительной ёмкости, которая будет наполняться дренажным насосом с прилегающей речки или водоёма. В таком случае насос подключают к разведенным трубам по приусадебному участку, а в качестве водозабора используют накопительную ёмкость.
К преимуществам отнесём компактный размер такого прибора, а по недостаткам список будет существенно больше:
- отсутствует защита от гидроудара;
- нет запаса воды, на случай если пропадёт питание;
- срок службы существенно ниже.
Перед приобретением станции следует хорошо подумать. Комплект с гидроаккумулятором и автоматикой будет стоить не на много дороже, и вы получите ряд преимуществ, за которые стоит выложить скромную плату.
Расчет и подбор гидроаккумулятора
Правильный и точный расчёт производится по формуле, но далеко не каждый может ответить на параметры, которые требуется знать. Мы приведем пример правильной формулы для расчёта и расскажем, как можно обойтись без неё. Итак, формула для расчёта:
V_гидроаккумулятора=16,5×Q/A×(P1×P2)/(P2-P1)×1/(P_(гидроак.),
где Q – производительность насоса, А – количество допустимых запусков насоса в час, Р1 – давление включения насоса, Р2 – давление выключения насоса, Р гидроак. – давление закачанного воздуха в гидроаккумулятор. (16,5 и 1 – постоянные коэффициенты).
Если вы не хотите производить расчёты, то для выбора гидроаккумулятора необходимо определиться с какой целью вы устанавливаете оборудование, и сколько человек будет пользоваться системой водоснабжения.
Если вам требуется разовое или крайне редкое использование, а в качестве источника воды используется накопительный резервуар, то использовать разумным решением будет приобрести мини насосную станцию, которая работает в паре с гидроаккумулятором малой ёмкости – 2 л.
Мини насосная станция. Гидроаккумулятор позволяет продлить срок службы насоса. Отличное решение для использования в нежилых помещениях
Для жилых помещений, где пользуются водой с одной точки водозабора, правильным решением будет установить гидроаккумулятор ёмкостью 24 л. Стоит понимать, что если вы установите такой гидроаккумулятор в помещении, где одновременно открываются три крана, насос будет включаться и выключаться каждые две минуты.
При частом включении насоса, обмотка его двигателя начнёт нагреваться. Пусковые токи самые высокие. Срок службы такой установки будет небольшой. Также, не стоит устанавливать мощный двигатель на маленький резервуар. Он тоже будет очень часто включаться, так, как быстро будет заполнять ёмкость.
В зависимости от объёма накопительного бака вы получите максимум 30% запаса воды в автономном режиме (до запуска насоса). От 24 л – это всего лишь 6 литров, то есть каждые слитые 6 литров будет запускаться насос.
Ассортимент накопительных баков очень широк, вы сможете выбрать лучший вариант по ёмкости и типу установки
Оптимальным решением будет установка гидроаккумулятора на 50 и более литров. 30% от такой ёмкости составит 15 литров воды, что в свою очередь является хорошим показателем. На такой бак желательно установить насос, производительность которого соответствует значению в 60 л/мин.
Включение такой установки будет происходить крайне редко, шум не будет отвлекать жильцов, а обмотка двигателя не будет нагреваться. Стоимость такой установки на порядок выше, но учитывайте, что при правильных условиях эксплуатации, ваши водяные друзья прослужат намного дольше. Срок службы оборудования с лёгкостью достигает 5-10 лет.
Рассчитывайте гидроаккумулятор из расчёта точек водозабора. Каждая точка потребляет 10 л воды. Посчитайте, сколько может быть одновременно отрытых кранов, и подумайте, насколько с такой задачей справиться насос. От этого и толкайтесь.
Модели, изготовленные из нержавеющей стали имеют высокую стоимость, но срок службы таких устройств очень высок. Единственным уязвимым элементом остаётся мембрана, замена, которой не требует особых навыков
Установка гидроаккумулятора
Установка гидроаккумулятора производиться в подготовленном месте. Всего существует два варианта крепления, крепление к полу и настенное. Бак обязательно необходимо прикручивать. Гидроудары будут раскачивать устройство и это приведет к разрушению трубопровода.
Настенное крепление выполняется, в случае если на полу отсутствует свободное место или помещение подтапливается грунтовыми водами. Для этого выбирается горизонтальный бак. К полу крепится любой тип устройств (горизонтальный и вертикальный).
Для того чтобы закрепить бак вам потребуется просверлить отверстия под крепежные болты или анкера. Рекомендуется использовать диаметр болтов не менее 8 мм. Вес заполненного бака гораздо выше и равен объёму воды и весу устройства.
В целях экономии места бак ёмкость 50 литров закреплён на стене. Обратите внимание, обслуживание бака будет удобным. Ниппель расположен в нужном месте
Не рекомендуется устанавливать бак в труднодоступных местах. Вам может понадобиться разобрать систему, например, для консервации в зимний период или просто обслуживать устройство, возможно, придётся заменить мембрану.
Каждые 30 дней необходимо производить замер давления в баке. Процедуру требуется выполнять регулярно. В случае если давление упадёт, возникнут неполадки и работа системы будет нестабильна. Возможны частые включения насоса и громкие звуки при заполнении резервуара.
При подсоединении магистрали используйте подмотку, если подсоединение выполняется с помощью накидной гайки, используется только прокладка. Не рекомендуется применять силу при затяжке соединения – вы можете повредить оборудование.
Коротко о главном
Итак, устройство гидроаккумулятора насосной станции для домашнего водопровода включает в себя два основных элемента, корпус и резиновую мембрану. Благодаря воздушной рубашке внутри корпуса между мембраной и металлом, воздух оказывает давление на стенки резинового резервуара для воды и осуществляется автономная подача жидкости в систему.
Необходимо правильно подойти к выбору ёмкости устройства. При востребованности – лучше использовать бак большей ёмкости. Необходимо сопоставить нужный расход с количеством воды, которое система может дать автономно. Правильный расчёт снизит количество включений, и устройство прослужит максимально долго.
Друзья, у нас к вам два вопроса, что вам известно о вулканизации резиновой мембраны и каким методом расчёта пользуетесь вы? Оставьте информацию в комментариях, мы дополним эту статью вашими знаниями, и нам будет очень приятно, что ваше мнение дополняет нашу статью.
Какой газ используется в гидроаккумуляторах?
Гидроаккумуляторы являются важным компонентом многих типов гидравлических систем. Их цель состоит в том, чтобы накапливать энергию и высвобождать ее, когда это необходимо, чтобы повысить эффективность гидравлической системы, частью которой они являются.
Что такое гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор представляет собой автономный компонент высокого давления, заряженный газом, обычно азотом с одной стороны и гидравлической жидкостью из контура, к которому он подключен, с другой. Гидравлическая жидкость сжимает газ по мере повышения давления в контуре, поэтому сжатый газ преобразуется в накопитель энергии. Это может быть просто использовано для обеспечения элемента демпфирования или заблокировано для освобождения в более позднее время.
Внешняя часть аккумулятора может быть изготовлена из стали, титана или других прочных материалов, выдерживающих давление в системе. Внутренняя часть аккумулятора содержит поршень, камеру или диафрагму, используемые для сжатия газа при предварительном давлении, когда это необходимо.
Как работает гидроаккумулятор?
Аккумулятор накапливает энергию в предварительно заряженном состоянии, когда объем газа заполняет большую часть пространства внутри аккумулятора. По мере увеличения давления жидкости газ сжимается, уменьшая занимаемый им объем.
Когда масло заполняет камеру, оно заставляет камеру, поршень или диафрагму двигаться и наполняться в основном гидравлической жидкостью.
Если аккумулятор используется для хранения гидравлической энергии на более поздний момент, он, вероятно, будет иметь контрольный клапан с пилотным управлением, который позволяет создавать давление в аккумуляторе, но не выпускает жидкость под давлением до тех пор, пока для ее выпуска не будет подано управляющее давление.
Когда жидкость высвобождается, газ под высоким давлением будет вытеснять жидкость до тех пор, пока газ не перестанет расширяться либо из-за того, что не осталось нефти, которую можно было бы вытолкнуть, либо из-за того, что давление газа и жидкости достигнет нового равновесия.
Процесс перехода из состояния предварительной зарядки в состояние зарядки продолжается до тех пор, пока система не будет отключена. Когда система отключена, если аккумулятор находится в заряженном состоянии, он останется заряженным. Поэтому важно знать об этом перед выполнением технического обслуживания гидравлической системы.
Что делает гидроаккумулятор?
Гидроаккумулятор предназначен для обеспечения одного из двух типов функций. Первая функция заключается в добавлении объема жидкости в систему с высокой скоростью, когда давление в системе падает, чтобы увеличить давление.
Вторая функция — демпфер для поглощения ударов цепи. Когда аккумулятор используется в качестве амортизатора, он обычно меньше по размеру и имеет более низкое давление предварительной зарядки, чем устройство, предназначенное для использования в качестве обычного аккумулятора.
Типы гидроаккумуляторов
Баллонные аккумуляторы
Аккумулятор мочевого пузыря представляет собой баллон или мешок, наполненный азотом. Когда гидравлическая жидкость нагнетается в аккумулятор, камера и газ внутри нее сжимаются. Когда необходимо увеличить давление в системе, резиновый баллон расширяется, выталкивая жидкость из аккумулятора.
Аккумуляторы мочевого пузыря предлагают одни из самых высоких показателей эффективности. Однако газообразный азот может вытекать, и мочевой пузырь необходимо периодически перезаряжать.
Поршневые аккумуляторы
В поршневых аккумуляторах газообразный азот хранится внутри цилиндра с одной стороны поршня. Когда гидравлическое масло нагнетается в аккумулятор, оно заставляет поршень двигаться в корпус цилиндра, сжимая газ. Когда необходимо увеличить давление в системе, сжатый азот толкает поршень в другом направлении и вытесняет гидравлическое масло из цилиндра обратно в систему.
Одним из основных преимуществ поршневых аккумуляторов является их простота, но они имеют больше уплотнений, чем другие типы, но их можно сделать более компактными, чем баллонные или диафрагменные.
Мембранные аккумуляторы
Мембранные аккумуляторы функционируют аналогично баллонным аккумуляторам. Однако вместо резиновой камеры имеется эластичная диафрагма, разделяющая газ и масло. Одним из преимуществ мембранных аккумуляторов является то, что они могут выдерживать более высокие значения давления жидкости.
Еще одним преимуществом мембранных аккумуляторов является то, что они легкие и экономичные, что делает их хорошо подходящими для мобильной гидравлики. Они также быстро реагируют на изменения давления и могут переключаться между повышением давления в системе и работой в качестве амортизатора.
Диагностика и устранение проблем с гидроаккумулятором
Если вы заметили потерю давления в системе или эффективность системы, а все остальные компоненты гидравлической системы работают нормально, скорее всего, проблема связана с одним или несколькими гидроаккумуляторами:
- Баллонные аккумуляторы теряют эффективность при утечке газа или повреждении футеровки баллона в месте утечки на сторону газа. Вы можете попытаться перезарядить газ, чтобы увидеть, решит ли это проблему. Если нет, то мочевой пузырь необходимо заменить.
- Поршневые аккумуляторы могут потерять эффективность, если поршневые уплотнения начнут выходить из строя, что приведет к утечке газа в . Замена уплотнений обычно устраняет эту проблему.
- Мембранные аккумуляторы могут терять эффективность, когда эластичность диафрагмы нарушается и она рвется. Когда это произойдет, газ будет просачиваться и смешиваться с . Решением в этом случае является установка новых мембранных аккумуляторов, так как они не подлежат ремонту.
Еще одним компонентом, который необходимо проверить, является обратный клапан, чтобы убедиться, что он правильно открывается и закрывается. Когда клапан выходит из строя и не открывается и не закрывается, аккумулятор тоже не будет работать.
Как часто следует проверять аккумуляторы?
Часть технического обслуживания вашей гидравлической системы должна включать проверку аккумуляторов через определенные промежутки времени, как правило, после определенного количества часов работы. При их осмотре проверяйте наличие трещин на внешнем корпусе, ржавчины и других повреждений.
Осмотрите все шланги, фитинги и клапаны, подключенные к аккумулятору, на наличие признаков утечки жидкости. Если вы заметили какие-либо проблемы, важно решить их, прежде чем продолжать использовать аккумулятор.
Самое главное, помните, что аккумуляторы могут быть заряжены, поэтому перед обслуживанием необходимо сбросить это давление.
Гидравлические аккумуляторы и детали систем
Новые гидроаккумуляторы, насосы, моторы, цилиндры и другие детали гидравлических систем легко найти в компании White House Products, Ltd. Пожалуйста, зарегистрируйтесь на нашем веб-сайте или свяжитесь с нами по телефону +44 (0) 1475 742500 сегодня!
Вернуться к сообщениям в блоге
Что такое гидроаккумуляторы? Как они работают?
Введение:
Что такое гидроаккумуляторы? Ho…
Пожалуйста, включите JavaScript
Что такое гидроаккумуляторы? Как они работают?
«Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, но может быть преобразована из одного в другое». Эта энергия также может храниться в устройстве или оборудовании, чтобы их можно было использовать в другой форме. Например, мы знаем о функции маховика в роторной машине. Он получает энергию от первичного двигателя, сохраняет полученную энергию и, при необходимости, отдает энергию обратно в ту же систему. Еще одним примером накопления и преобразования энергии, который является самой последней разработкой в автомобильной промышленности, является K.E.R.S , или Система рекуперации кинетической энергии. Система использует кинетическую энергию, когда автомобиль снижает скорость, и возвращает ее самому автомобилю для ускорения. Таким образом, энергия сохраняется в одной форме и возвращается в систему в другой форме. Я пытаюсь подчеркнуть здесь то, что «энергия сохраняется». Вы когда-нибудь задумывались, как хранится энергия? Прочтите здесь, чтобы узнать об одном из наиболее широко используемых накопителей энергии — гидроаккумуляторе.
Что такое гидроаккумулятор?
Это простое гидравлическое устройство, которое накапливает энергию в виде давления жидкости. Это накопленное давление может внезапно или периодически сбрасываться в соответствии с требованиями. В случае гидравлического подъемника или гидравлического крана требуется большое количество энергии, когда подъемник или кран движется вверх. Эта энергия поступает от гидроаккумулятора. Но когда лифт движется в направлении вниз, ему не требуется огромного количества энергии. В течение этого времени масло или гидравлическая жидкость, перекачиваемая насосом, сохраняется в аккумуляторе для дальнейшего использования.
Работа гидроаккумулятора:
Аккумулятор обычно имеет цилиндрическую камеру, в которой находится поршень. Этот поршень либо подпружинен, либо на нем удерживается некоторый расчетный вес, либо даже находится под пневматическим давлением. Гидравлический насос перекачивает жидкость в аккумулятор, который представляет собой не что иное, как герметичный контейнер. Объем контейнера фиксирован и не может быть изменен. Но количество гидравлической жидкости, перекачиваемой внутрь контейнера, постоянно увеличивается. Таким образом, давление гидравлической жидкости внутри контейнера начинает увеличиваться.
На рисунке слева показан гидроаккумулятор, состоящий из неподвижного вертикального цилиндра, содержащего скользящий цилиндр. На баран кладут тяжелый груз. Вход цилиндра соединен с насосом, который непрерывно подает воду или гидравлическую жидкость под давлением в цилиндр. Выход цилиндра соединен с машиной (которая может быть подъемником или краном).
В начале поршень находится в крайнем нижнем положении. Насос непрерывно подает гидравлическую жидкость под давлением. Если гидравлическая жидкость под давлением не требуется машине, она хранится в цилиндре. Это поднимет баран, на котором находится тяжелый груз. Когда поршень находится в крайнем верхнем положении, цилиндр заполнен гидравлической жидкостью, а аккумулятор накопил максимальное количество энергии давления. Когда машине (крану или подъемнику) требуется большое количество энергии, аккумулятор подает эту энергию, и ползун начинает двигаться вниз.
Но есть ли ограничение по давлению?
Как упоминалось ранее, на штоке удерживается груз, либо шток удерживается против давления пружины, а иногда даже под давлением воздуха. Таким образом, именно эта сила пружины, веса или давления воздуха определяет давление жидкости, хранящейся внутри контейнера. Насос нагнетает жидкость внутри контейнера до тех пор, пока вес не будет полностью поднят или полностью сжата пружина, после чего насос останавливается автоматически (или иногда вручную).
Какая польза от накопленной энергии давления?
Гидравлическая жидкость, хранящаяся внутри контейнера, обладает энергией в виде давления. Эта энергия давления может быть использована для многих операций. Например, в промышленности на трубопроводах предусмотрено бесконечное количество клапанов, и оператор не может управлять каждым клапаном вручную, а иногда невозможно запомнить расположение всех клапанов. Мнемосхема находится в диспетчерской, что позволяет видеть все клапаны с высоты птичьего полета. Эти клапаны обычно управляются гидравлически дистанционно. Система обычно имеет масляный резервуар, насос, аккумулятор, трубопроводы и клапаны. Насос нагнетает гидравлическое масло через аккумулятор и трубопроводы, приводя в действие соответствующие клапаны. Когда операции завершены, насос нагнетает масло в аккумулятор, в котором масло хранится под давлением для дальнейшего использования.
Зачем нам Аккумулятор?
Если бы не было гидроаккумулятора, гидравлический насос работал бы постоянно, чтобы обеспечить работу клапана. Насос будет часто запускаться и останавливаться, что влияет на производительность насоса и его исправность. Также аккумулятор накапливает энергию, которую можно использовать в аварийной ситуации, когда нет другого источника питания. Его можно сравнить с использованием конденсаторов в электрических цепях. В отелях и других отраслях вода обычно хранится в аккумуляторах, называемых «гидрофорами», которые способны подавать воду на большую высоту, снижая нагрузку на насосы — например, если есть заводы, на которых резервуары для воды нельзя разместить наверху. здания из-за некоторых ограничений и, таким образом, размещаются на земле. Для подачи воды на большую высоту требуется насос сравнительно большей производительности. Но его можно заменить насосом меньшей производительности и гидрофором, который является аккумулятором. Вода накапливается против давления воздуха внутри аккумулятора, а всякий раз, когда потребность в воде возникает на большей высоте, вода закачивается с помощью давления воздуха внутри аккумулятора, просто открывая соответствующие клапаны. Это снижает потребность в насосе большей производительности и позволяет избежать непрерывного цикла пуска-останова насосов.
Использование аккумуляторов:
Для пополнения насоса : Как обсуждалось ранее, наиболее распространенное использование аккумуляторов — это пополнение потока насоса. Некоторые контуры машин требуют большого количества масла в течение короткого времени, а затем используют небольшое количество жидкости или вообще не используют ее в течение длительного периода времени. Таким образом, обычно, когда контур не требует подачи масла, насос поддерживает давление в аккумуляторе для будущего использования.
Для амортизации ударов: Иногда внезапное изменение положения клапана или операций может вызвать волну давления, вызывающую удар. Давление быстро движущихся гидравлических контуров может вызывать скачки давления, которые также вызывают удары при резком прекращении потока. При установке в удароопасных зонах гидравлических контуров гидроаккумуляторы служат в качестве устройств, гасящих скачки давления.
В качестве аварийного источника питания_:_ Суда обычно имеют аварийные средства запуска спасательных средств. Двигатели спасательных шлюпок запускаются либо вручную, либо иногда гидравлически. Они действуют как вторичные средства запуска в чрезвычайных ситуациях.
Авторы изображений:
www.hydraulicspneumatics.com
9000 2 www.albeedigital.com
www.