Гидроаккумулятор как подсоединить: Подключение гидроаккумулятора: схемы

Примите во внимание: очень важно сделать все соединения герметичными, для чего можно использовать ленту ФУМ или обычную паклю, пропитанную герметиком.

Установка с поверхностным насосом

В своей сути схема подключения при этом не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать.

Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм.

Если в системе есть оборудование, требующее высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не больше, так как более высокое давление будет опасным для труб и их соединительных элементов.

Определение критического давления

Это значение устанавливают при помощи реле, после чего должно быть замерено давление в пустом гидроаккумуляторе.

Результат должен быть ниже критического значения на 0,5 – 1 атм. После этого собирается система.

Центром ее, как и в предыдущем случае, будет являться пятиразъемный штуцер, к которому друг за другом подключаются:

• сам гидроаккумулятор;
• труба от насоса, подключенного к источнику воды;
• бытовой водопровод;
• реле;
• манометр.

Подключение реле давления

Для его функционирования нужно электричество.

С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.

Обычно контакты подписаны, но могут и не иметь обозначений. Если вы не уверены, куда что подключается, лучше обратиться к профессиональному электрику.

Насосная станция

Как следствие, схема подключения в таком случае не отличается от подсоединения к обычному насосу.

Если станция рассчитана на большие объемы воды – например, в случае питания нескольких домов от одной скважины – подключение несколько усложняется.

В таком случае используется несколько насосов и два штуцера – к одному подключается перекачивающая система, а ко второму – первый штуцер и остальное оборудование.

Гидроаккумулятор может подключаться не только к скважине или водопроводу для системы водоснабжения, но и к отопительной системе. Функции агрегата в таком случае будут несколько другими, хотя принцип действия не меняется.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения своими руками:

Как подключить гидроаккумулятор к насосу?

Любой владелец загородного дома заинтересован в том, чтобы смонтированный им водопровод работал безотказно. Если будут возникать регулярные перебои с подачей воды, бытовая техника быстро выйдет из строя.

Любой скачок давления в водопроводной системе опасен и для водонагревателя, и для посудомоечной машины. Подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения поможет предотвратить целый ряд вероятных проблем.

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.

Галерея изображений

Фото из

Гидроаккумулятор — металлический бак, внутрь которого помещена эластичная мембрана в форме колбы, заполняемая водой. Остаток пространства между колбой и корпусом занимает газ или воздух

Изменение объема воды в колбе и воздуха в корпусе фиксируется автоматикой, которая контролирует циклы включения/отключения насоса

Гидробаки используются как в составе систем с погружным насосом, так и в паре с поверхностным. В обоих случаях они требуются для автоматизации работы системы

Гидроаккумуляторы устанавливают либо на входе водопровода в дом, либо возле водозаборной скважины непосредственно в кессоне

На входном патрубке в гидробак устанавливается обратный клапан, предотвращающий отток воды обратно в выработку после остановки насоса

Оптимальным местом для установки манометра считается выход из гидроаккумулятора, требующийся для контроля параметров давления в системе

В обустройства дач и небольших загородных домов используются гидробаки емкостью от 12 до 24 л. Для работы в паре с погружными насосами объем берут больше, рассчитывают исходя из технических характеристик конкретного агрегата

Если для нормальной работы автономной системы требуется резерв воды в 300 — 500л, то схему с гидробаком дополняют большим гидроаккумулятором, готовым или самодельным накопителем

Компоненты системы водоснабжения с гидробаком

Гидоаккумулятор в составе насосной станции

Установка гидроаккумулятора в кессоне

Гидроаккумулятор на вводе водопровода в дом

Расположение обратного клапана

Место установки манометра

Стандарты объема гидроаккумулятора

Система для резервного запаса воды

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.

В тех гидроаккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснажбения, используется воздух. Если же это устройство предназначено для производственного применения, в него закачивают газ

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.

Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 – металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 – фланец, снабженный клапаном, 4 – ниппель, через который можно закачать воздух, 5 – воздух под давлением, 6 – ножки, 7 – установочная платформа для насоса

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.

При открывании любого водопроводного крана системы объем воды в баке уменьшается, как следствие падает давление. Падение давления до заданного значения фиксирует реле, которое запускает в работу насос (+)

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.

Гидроаккумулятор в контуре водоснабжения выполняет ряд значимых функций: защищает технику от гидроударов, обеспечивает запас воды, формирует условия для автоматизации ее забора

Варианты мембранных замкнутых емкостей

Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, смонтированных для разных целей.

• 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.

Гидроаккумуляторы, предназначенные для включения в систему водоснабжения, окрашивают в синий цвет, а те, которые работают в отопительной схеме, — красные. Эти два вида мембранных баков имеют и некоторые конструктивные отличительные особенности, что хорошо видно на представленной схеме (+)

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.

Кроме конструкционных особенностей и разного предназначения, баки могут отличаться ещё и своей ёмкостью: на этом фото представлены гидроаккумуляторы различных объёмов, конструкций и предназначения

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.

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

Галерея изображений

Фото из

Подготовка гидробака к подключению

Установка уголка на выходной патрубок

Накрученный на патрубок фитинг

Устанавливаемые на выходе устройства

Использование с повысительной насосной станцией

Насосный агрегат повысительного типа используется для постоянного поддержания и регулирования давления в трубопроводах с активным водопотреблением. Обычно на таких станциях имеется насос, который работает в постоянном режиме. Если возникает потребность в подключении дополнительных насосов, гидроаккумулятор помогает компенсировать возникающие при этом в системе скачки давления.

В составе системы водоснабжения повысительной насосной станции гидроаккумулятор исполняет функцию аварийного источника водоснабжения и своеобразного демпфера, предотвращающего гидроудары в случае подключения дополнительных мощностей

Такая же схема используется, если подача электроэнергии на повысительные насосы в системе нестабильна, а водоснабжение, тем не менее, должно быть бесперебойным. В период отключения электричества используется тот запас воды, который содержится внутри гидроаккумулятора. По сути, мембранный бак играет в этот период роль запасного источника водоснабжения.

Чем мощнее насосная станция, тем масштабнее задачи, которые на неё возлагаются. Она должна поддерживать большее давление, большим должен быть и объём её гидроаккумулятора.

Применение в схемах с погружным насосом

Чтобы максимально продлить срок службы погружного насосного агрегата, количество его включений в течение часа должно соответствовать заявленным техническим характеристикам прибора. Обычно этот показатель порядка 5-20 раз.

Если давление в водопроводной сети падает, при достижении им минимального значения срабатывает реле, включающее насос, подающий воду. При максимальных значениях давления реле отключается, подача воды прекращается.

Если в схеме водоснабжения присутствует погружной насос, то гидроаккумулятор продлит срок его службы, поскольку ему не придется включаться и отключаться, если затраты потребителей воды будут незначительными

Если система водоснабжения автономная и маленькая, даже небольшой объём водопотребления может запустить насос. В этом случае эксплуатация насоса будет малоэффективной. А сам прибор прослужит не так долго, как хотелось бы его владельцу. Тот запас воды, который содержится в мембранном баке, спасет ситуацию. Кроме того, он не допустит скачка давления в тот момент, когда начнет свою работу погружной насос.

Чтобы выбрать гидробак подходящего объёма, нужно знать следующие характеристики: мощность и частоту включения насоса, предполагаемый расход воды в час и высоту установки устройства.

Если в схеме подключения фигурирует накопительный обогреватель, то гидроаккумулятор выполняет в ней функции расширительного бака. Если воду нагреть, то её объём увеличиться. Она расширится. Для замкнутого пространства, каким и является система водоснабжения, такой процесс мог бы привести к разрушительным последствиям, если бы не гидробак.

В схеме с накопительным водонагревателем гидроаккумулятор используется в качестве расширительного бачка, спасающего систему от разрывов, поскольку несжимающаяся вода отлично расширяется при нагревании

Для включения в эту схему необходимо выбирать гидроаккумулятор, учитывая следующие его характеристики: предельная температура нагреваемой воды и максимально допустимое давление в водопроводной системе.

Выбираем мембранный бак со знанием дела

Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта. Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец

Особое внимание при выборе устройства стоит сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливают из оцинкованного металла. Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего в 1 мм срок эксплуатации изделия составит не больше 1,5 года, так как в металле фланца непременно образуется прореха, которая выведет из строя всё устройство.

При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.

Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.

Подключение гидроаккумулятора к контуру водоснабжения

Как стало понятно из всего написанного выше, мембранный бак – это не просто ёмкость с водой. Это специальное устройство, вовлеченное в непрерывный рабочий процесс. Поэтому и процедура его установки совсем не так проста, как это может показаться. Закреплять его следует очень тщательно, учитывая факторы вибрации и шума.

Необходимо закреплять гидроаккумулятор на поверхности с помощью резиновых прокладок, чтобы уменьшить уровень шума при его работе и сократить влияние вибраций на само устройство

К полу его крепят с применение резиновых прокладок, а к трубопроводу — с помощью переходников из резины. И ещё следует учесть, что диаметр подводки не может уменьшаться на выходе гидросистемы.

С новым баком следует обращаться особенно осторожно, заполняя его водой под слабым напором. Мембрана от долгого хранения могла слежаться. Резкая струя воды может её повредить и даже полностью вывести из строя. Правильнее удалить из груши мембраны весь воздух до того, как вы приступите к заполнению её водой. Место для установки гидроаккумулятора должно быть выбрано с учетом его доступности.

Процесс подключения гидроаккумулятора производится в стандартной последовательности:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Ввод водопровода через цоколь или фундамент

Шаг 2: Ввод силового кабеля погружного электронасоса

Шаг 3: Настройка гидроаккумулятора после сборки линии

Шаг 4: Подсоединение гидробака к системе водоснабжения

Шаг 5: Расположение второго гидробака в кессоне

Шаг 6: Установка манометра для второго гидроаккумулятора

Шаг 7: Обратный клапан гидробака для ветки на полив

Шаг 8: Сливной кран водопроводной линии для полива

Правильная настройка нового устройства

Новый гидробак следует проверить на то, каков уровень его внутреннего давления. Предполагается, что он должен составлять 1,5 атм. Но в процессе транспортировки изделия от места производства до склада и во время хранения могла произойти утечка, снизившая на момент продажи этот важный показатель. Проверить давление можно, сняв колпачок на золотнике и выполнив замеры.

Для измерения давления можно использовать манометры разных видов.

• Электронные. Это дорогие приборы. На результат их работы может оказать влияние температура и заряд батареи.
• Механические. Выпускаются в корпусе из металла, называемые по-другому автомобильными. Если этот прибор успешно прошел проверку, то лучше него не найти. Чтобы получить наиболее точное значение, поскольку измерять нужно будет всего-то 1-2 атм., лучше купить прибор с большим количеством делений на измерительной шкале.

Недорогие насосные станции и насосы-автоматы чаще всего укомплектовываются манометрами в пластиковом корпусе. Погрешность в показаниях таких китайских моделей слишком велика.

Если в баке будет меньший объём воздуха, чем нужно, его место займет вода. Это повлияет на напор воды в водопроводе. При высоком давлении и напор постоянно будет высоким. Большее давление обеспечит меньший запас воды в мембранной груше, поэтому насосу придется чаще включаться. Если света не будет, запаса воды может не хватить на все нужды.

Поэтому-то иногда разумнее будет пожертвовать давлением для достижения других важных целей. Впрочем, ниже рекомендованных значений давление лучше не снижать, как и не превышать предельных характеристик. Недостаток давления может привести к контакту поверхности груши с корпусом бака, что нежелательно.

Для измерения давления можно использовать разные устройства, но оптимальным является относительно недорогой автомобильный манометр с корпусом из металла и достаточно развернутой шкалой результатов замеров

Оптимальное давление воздуха

Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.

Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:

Vатм.=(Hmax+6)/10

В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя.

Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

• насос,
• гидроаккумулятор,
• реле давления,
• обратный клапан,
• манометр.

Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.

Как видите, именно на этой схеме манометр не отображен, но это не значит, что он вообще не нужен. Просто его включат в момент выполнения контрольных замеров

При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.

Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода. Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?

На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

• один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
• к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
• остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.

Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.

К тем частям, которые заканчиваются муфтами, будут присоединяться труба от насоса и разводка водопровода, которая пойдет к потребителям воды

К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

Выводы и полезное видео по теме

Если после прочтения текста вам всё ещё непонятно, как именно следует подключать гидроаккумулятор, посмотрите это видео, в котором коротко, но предельно ясно отображены все нюансы этой процедуры.

Гидробак является важным составным элементом водопроводной системы. С его помощью решается целый комплекс задач. А выполнить своими руками грамотное подключение гидроаккумулятора, как оказалось, совсем не сложно. Зато преимущества от его использования бесспорны.

Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. О преимуществах применения гидроаккумулятора далее мы и расскажем.

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.

Любая линия для снабжения частного дома водой состоит из приборов, автоматизирующих процесс ее работы. Одним из основных ее узлов является накопительный бак, при установке которого своими руками важно знать, как выглядит схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения.

Помимо правильного подключения, гидробак необходимо точно отрегулировать, создав внутри оптимальное давление при работе в индивидуальной системе водозабора. Для выполнения данной работы необходим сантехнический инструмент и соблюдение технологии при регулировочных работах.

Зачем нужен гидробак

Гидроаккумулятор всегда ставят в магистраль индивидуального водоснабжения, он работает постоянно и выполняет следующие функции:

• Сглаживает негативные последствия гидравлических ударов. При срабатывании электронасоса водный поток резко останавливается или ускоряется, при этом жидкость воздействует на трубопровод и его узлы с физическим усилием. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет плавно накапливать и отдавать воду за счет расположенной внутри пластичной резиновой мембраны.
• Подключение гидробака уменьшает количество циклов включения и отключения скважинного или колодезного электронасоса за счет накопления жидкости, которая отдается в магистраль при использовании и поддерживает в ней давление, не давая электронасосу включаться.
• Гидроаккумуляторы создают аварийный запас воды в моменты отключения электричества или выхода насосного оборудования из строя.
• Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения нормализует давление, позволяя избежать его резких перепадов при нестабильной работе электронасоса.

Рис. 1 Гидроаккумуляторы для водопроводных магистралей

Устройство гидробака

Устройство гидроаккумулятора не отличается сложностью, он состоит из металлического бака со встроенной грушевидной мембраной или плоской диафрагмой из резины. Диафрагма крепится поперек корпуса между его половинками, грушевидный баллон устанавливают на входе около горловины — такой тип используют для подачи воды при индивидуальном водоснабжении. В задней части металлической емкости установлен ниппель, с помощью которого в корпус гидробака закачивают воздух, подстраивая его внутреннее давление к системе.

Гидробаки выпускают для отопительных систем, горячей воды (красного цвета) и холодного водоснабжения (синий цвет). В зависимости от объема гидробака и способа монтажа различают модели с горизонтальным расположением и объемные вертикальные агрегаты, которые устанавливаются на ножках.

Горизонтальные модели небольшой емкости чаще используют в насосных станциях со встроенным центробежным электронасосом поверхностного типа и элементами автоматической системы управления. Гидробаки с вертикальным расположением используют отдельно, их удобнее монтировать при работе с погружными электронасосами. Вертикальные баки конструктивно отличаются от горизонтальных моделей: мембранная оболочка крепится в верхней и нижней части корпуса, помимо ниппеля для накачки воздуха они имеют дополнительный штуцер для его стравливания из резиновой оболочки.

При приобретении гидробака следует знать, что его полезный объем при накоплении жидкости составляет не более 30% от общего.

Рис. 2 Конструкция гидробака

Принцип работы гидробака

Обычно внутренняя груша располагается в емкости с воздухом под стандартным давлением 1,5 бар. При включении вода подается установленным в скважину электронасосом в бак, заполняя резиновую грушу — она увеличивается в объеме, сжимая воздушное пространство внутри. При достижении давления (стандарт 3 бара), равного порогу срабатывания автоматического реле, электронасос отключается, и поступление воды в линию прекращается.

При включении вода идет к потребителю под давлением, которое создает резиновая мембрана, сжатая воздухом. По достижении минимальной отметки в 1,7 бар. реле замыкает цепь питания электронасоса и происходит заполнение магистрали.

Рис.3 Пример установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с погружным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Установка гидроаккумулятора для систем индивидуального водоснабжения своими руками производится вместе с автоматикой и переходниками, к которым относятся коммутирующий пятивходовой штуцер, манометр для настройки и контроля, коммутирующее гидравлическое реле. При использовании в водозаборе скважинного глубинного электронасоса обвязка для скважины включает в себя реле сухого хода и обратный клапан, если он отсутствует в насосном агрегате.

Если в водопроводной магистрали используется поверхностный центробежный электронасос, то практичнее и дешевле приобрести готовую смонтированную насосную станцию, чем проводить монтаж элементов системы самостоятельно.

Рис. 4 Бачок расширительный в станции

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом — 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше — на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства — если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Рис.5 Настройка гидроаккумулятора

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен — если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости — можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений — расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает — плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Установка нескольких гидробаков

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, как подключить дополнительный бак для линии водоснабжения, если произошло увеличение потребления или объем накопительного бака слишком мал для нормальной работы. Установка двух гидроаккумуляторов не представляет особых сложностей, их можно собрать, подключив параллельно, с использованием дополнительного переходного штуцера, гибкого шланга или обрезка водопроводной трубы.

Преимуществом системы с двумя баками является ее высокая надежность в случае, если в одном из них произойдет разрыв резиновой мембраны.

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Как выбрать гидроаккумулятор

При выборе гидроаккумулятора лучше отдать предпочтение моделям с резиновой грушей — в мембранных видах жидкость контактирует с металлическим корпусом, что может вызвать его коррозию.

Основной рабочий элемент баллонного гидробака — грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой. Обычный материал изготовления груши — изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали — такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности.

Еще одно преимущество баллонного бака — простота замены резиновой мембраны. Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой.

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) — это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
• Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
• Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина — хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения

Обвязка расширительного бака

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор для систем индивидуального водоснабжения, готовят комплектующие: автоматические приборы, фильтры и переходные муфты для подсоединения труб ПНД. После подсоединения электронасоса к водопроводу из ПНД при помощи переходных пластиковых муфт и размещения его в скважине, дальнейшие работы по сборке проводят в следующей последовательности:

1. На выходе водопроводной трубы из насоса устанавливают шаровый кран и фильтр грубой очистки для удаления песка из воды.
2. После фильтра устанавливают тройник с диаметром отверстий, подходящих для подключения автоматики. В его верхний отвод вкручивают переходную муфту для подключения реле.
3. Для присоединения к электронасосу реле давления и манометра применяется стандартный пятивходовой штуцер, который подключают к тройнику при помощи переходника.
4. На выходе штуцера с наружной резьбой диаметром 1 дюйм устанавливают шаровый кран с накидной гайкой — это позволит производить ремонт и замену узлов, не сливая воду из всей водопроводной магистрали.
5. К выходному отверстию штуцера с внутренней резьбой 1 дюйм при помощи гибкой подводки присоединяют гидроаккумулятор.
6. Далее в пятивыводной штуцер устанавливают манометр и реле давления, в тройник вкручивают реле сухого хода.
7. В конце подключают электрический кабель питания к реле — монтаж автоматики на этом можно считать законченным.

Многие предпочитают устанавливать всю автоматику с помощью соединительных штуцеров непосредственно на выходе гидроаккумулятора – такая методика не требует подводного шланга.

Рис. 11 Как установить гидроаккумулятор в линию

Гидробак является основным узлом в автоматических системах управления электронасосами, необходимым для снижения нагрузки на водопроводную магистраль и уменьшения циклов срабатывания насосного оборудования. Его соединение с трубопроводом и настройку довольно просто сделать своими руками при использовании простейшего сантехнического инструмента. Для правильного выбора расширительного бака можно использовать не слишком сложную формулу или определить его параметры приблизительно в зависимости от объема подачи или мощности насосного оборудования.

установка своими руками, как подключить правильно, как установить, обвязка, как подключить расширительный бак, схема

Содержание:

Водопроводная система, работающая в автономном режиме, является сложным техническим сооружением, которое требует одновременного использования различных технических средств. Для автоматизации насосного оборудования и подачи воды в точки разбора необходима установка специальной накопительной емкости – гидроаккумулятора. С уверенностью можно сказать, что большинство владельцев частных строений не знакомы с этим устройством и не знают, как установить гидроаккумулятор.

Для установки гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками необходимо четко знать правила его подключения в водопроводную систему, особенности использования этого устройства и совместимость с другим оборудованием. Кроме того советы и рекомендации специалистов помогут избежать появления множества проблем при установке гидроаккумулятора.

Наличие специальной накопительной емкости в системе водоснабжения снижает степень воздействия гидроударов на отдельные участки и защищает бытовую технику.

Как устроен гидробак  и для чего нужен в системе водоснабжения

Гидробак, мембранный бак или гидроаккумулятор – это названия одного устройства, представляющего собой герметичную металлическую емкость. Внутри нее встроена эластичная мембрана в форме груши с небольшим количеством воды. Мембрана прикреплена к корпусу гидробака с помощью фланца с патрубком и делит емкость на две части. Одна из частей заполнена водой, вторая – воздухом или азотом. Если гидробак планируется установить в бытовой системе водоснабжения, то приобретают устройства, заполненные воздухом. Для промышленного использования в гидроаккумулятор закачивают азот.

С увеличением объема воды в емкости воздушная часть, соответственно, уменьшается, что приводит к повышению давления в системе подачи воды. После достижения определенных параметров специально настроенное реле отправляет команду на отключение насосного оборудования.

Для изготовления бака используется металл, однако причин для образования очагов коррозии нет. Дело в том, что от контакта с водой металл защищен мембраной, которая изготовлена из высокопрочного резинового бутила. Этот материал также обладает высокой устойчивостью к воздействию микроорганизмов, что способствует поддержанию качественных характеристик воды в соответствии с санитарными и гигиеническими требованиями. Можно с уверенностью сказать, что взаимодействие с этим видом резины никак не влияет на вкусовые свойства воды.

В мембранный отсек вода поступает через специальный патрубок, который оснащен резьбовым соединением идеальный вариант предполагает наличие одинакового диаметра у напорного патрубка и соединительного выхода трубопровода. В этом случае можно не беспокоиться о дополнительных гидравлических потерях внутри труб водопроводной системы.

Для регулировки давления внутри гидробака воздушная камера оснащена специальным пневмоклапаном. Накачивание воздуха в предназначенный отсек выполняется с помощью обычного автомобильного ниппеля. Также через это приспособление осуществляется стравливание избыточного количества воздушной массы. Закачивать воздух можно с помощью компактного автомобильного или простого велосипедного насоса.

Конструкция устроена таким образом, что мембрана не имеет возможности порваться под напором поступающей в нее воды. Дело в том, что сжатый воздух внутри гидробака оказывает сопротивление этому напору и препятствует ее деформации или разрыву. Следует отметить, что сжатый воздух позволяет выполнить регулировку давления, перед тем как подключить гидроаккумулятор. В целом, регулировка гидрофора не представляет каких либо сложностей.

Рассматривая устройство мембранного бака, можно выделить несколько основных узлов:

• Корпус, изготовленный из металла.
• Мембрана, выполненная из высокопрочной резины.
• Фланец, оснащенный клапаном.
• Ниппель для закачивания или стравливания воздуха.
• Ножки.
• Платформа для установки насоса.

Зная устройство оборудования, можно самостоятельно решить проблему, как правильно подключить гидроаккумулятор для водоснабжения.

Принцип работы гидроаккумулятора

На первом этапе, непосредственно перед включением гидроаккумулятора, воздушная камера занимает большую часть объема устройства. При наполнении водой грушевидная мембрана увеличивается в объеме и начинает заполнять внутреннюю часть гидробака, тем самым сжимая воздух. Наполнение длится до того момента, пока давление достигнет определенного предела, предусмотренного настройками реле. После этого реле подает команду на отключение насоса.

При включении крана на точке разбора воды происходит разгерметизация системы, сжатый воздух, оказывая давление на мембрану, способствует выходу воды из гидробака. Когда давление в системе снизится до установленного минимального значения, реле сработает и подаст команду на включение насоса. Вода снова будет поступать в накопительную емкость. Поэтому важно понимать, как правильно установить гидроаккумулятор в системе водоснабжения.

Воздух, поступающий в  мембранный отсек гидроаккумулятора, постепенно накапливается, что делает работу устройства менее эффективной. По этой причине периодически требуется стравливать воздух из мембранного мешка. Современные модели оснащены специальным клапаном для стравливания воздуха. Если оборудование не имеет такой детали, то необходимо примерно через 2-3 месяца проводить профилактические мероприятия в отношении мембранного бака.

Правильно решение проблемы, как подсоединить гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома, позволит без особых сложностей проводить профилактические работы, разбирать и собирать устройство при необходимости без полного слива воды из системы.

Необходимость установки мембранного бака

Не зная схему подключения глубинного насоса к гидроаккумулятору, можно сделать вывод, что гидробак просто пропускает через себя поступающую жидкость. Однако это утверждение нельзя назвать абсолютно точным. Подобное устройство выполняет функцию стабилизатора давления воды в системе водоснабжения. Кроме того гидробак способствует увеличению эксплуатационного периода насоса и защищает всю систему от гидроударов. В случае падения напряжения в электрической сети запас воды в накопительном отсеке позволит определенное время не испытывать проблем с чистой водой.

Подробнее преимущественные моменты подключения гидроаккумулятора к скважине можно описать следующим образом:

• Защита насоса от преждевременного износа. Наличие в мембранном баке определенного количества воды позволяет некоторое время удовлетворять потребности жильцов. Насос включается только после опустошения мембранного бака. Каждый насос имеет заводские настройки, благодаря которым устройство включается и выключается определенное количество раз в течение одного часа. Если гидроаккумулятор настроен на аналогичные или меньшие значения, то срок службы насоса может быть увеличен при условии правильного подключения скважинного насоса к гидроаккумулятору.
• Поддержание стабильных значений давления воды. При одновременном включении нескольких кранов может наблюдаться снижение давления и температуры воды в системе. Такая ситуация может доставить дискомфорт человеку, который в это время принимает душ. Наличие гидробака позволяет поддерживать стабильные значения давления воды в водопроводной системе в частном доме.
• Гидроудары в большинстве случаев возникают в момент включения насоса и наносят непоправимый вред трубам и другим элементам системы водоснабжения. Установленный мембранный бак сводит риск возникновения гидроударов к минимуму.
• Запасы воды. Большинство загородных домов имеет автономную систему водоснабжения, поэтому проблема с водой может возникнуть по разным причинам. Например, перебои с электричеством существенно снижают эффективность работы насоса, а в некоторых случая устройство вообще не выполняет свои функции. Такая ситуация заставляет регулярно запасать воду в дополнительной емкости. При использовании схемы подключения гидроаккумулятора к водопроводу такая проблема не возникает, так как в устройстве постоянно есть определенное количество воды.

Виды мембранных баков

Гидробаки могут быть установлены в системе водоснабжения разного назначения.

В частности, речь идет о следующем:

• Обеспечение потребности в горячей и холодной воде.
• Системы отопления частного дома.

В первом случае мембранный бак позволяет продлить срок службы насосного оборудования за счет установленного режима включения и выключения и защищает систему от разрушительного воздействия гидроударов. Второй вариант предполагает использование гидробака в качестве расширителя, который вмонтирован в закрытую отопительную систему и является ее неотъемлемой частью.

По конфигурации гидробаки делятся на горизонтальные и вертикальные модели. Стоит отметить, что конфигурация емкости не оказывает влияния на принцип ее работы и подключение погружного насоса к гидроаккумулятору.

Отличительной особенностью гидробаков вертикального типа является специальный клапан, через который осуществляется стравливание лишнего воздуха. Причем в большинстве случаев клапаном оснащены модели объемом более 50 литров. Клапан вмонтирован именно в верхнюю часть емкости, так как воздух, поступающий в мембранный отсек вместе с водой, имеет свойство накапливаться вверху камеры.

Горизонтальные баки также имеют приспособление для стравливания воздуха, только в этом случае сливное устройство или кран располагаются за гидроаккумулятором. Для выведения воздуха из небольшой емкости осуществляют полный слив воды.

В поисках ответа на вопрос, где установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения, важно понимать, что устройства горизонтального и вертикального типа характеризуются одинаковой эффективностью и функциональностью. Поэтому при выборе устройства в первую очередь во внимание принимаются габариты помещения, где планируется установка устройства.

Подключение гидроаккумулятора

Монтировать устройство можно разными способами, это определяется схемой подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, основным назначением и возлагаемыми на устройство функциями.

Стандартное устройство с насосом поверхностного типа

Чаще всего автономная система водоснабжения частного дома предполагает наличие гидроаккумулятора и поверхностного насоса. В этом случае производитель предлагает комплексное насосное оборудования заводской сборки, в составе которого уже имеется гидробак. Однако не исключается возможность размещать мембранный бак вместе с насосом в кессоне или в отапливаемом подсобном помещении. Поэтому важно понимать, как подсоединить глубинный насос к гидроаккумулятору.

Схема подключения чаще всего одинакова. Перед гидробаком установлен обратный клапан, исключающий возможность изменения потока воды, далее идет реле давления, которое реагирует на малейшие изменения напора воды. Обязательным элементом в такой системе является манометр, с помощью которого можно контролировать рабочие параметры всей системы.

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения, необходимо дополнительно вмонтировать угловой патрубок для соединения с фланцем.

Установка насоса повысительного типа

Повысительную насосную станцию устанавливают в тех местах, где отмечается активное потребление воды. Устройство в этом случае постоянно поддерживает и регулирует давление воды в трубопроводе. В большинстве случаев насосы здесь работают в постоянном режиме. При возникновении потребности в дополнительном насосном оборудовании рекомендуется использование мембранного бака, который способен компенсировать перепады давления воды в системе.

 Гидроаккумулятор, включенный в систему водоснабжения с повысительной насосной станцией, может выступать в качестве резервного накопителя воды. Здесь необходимы знания, как подключить расширительный бак к системе водоснабжения. Кроме того использовать подобную схему можно при нестабильной подаче электропитания на насосы повысительного типа на участках, где требуется бесперебойная подача воды. В этом случае запасы воды в гидроаккумуляторе вполне могут удовлетворить потребности при отключении электричества. Мембранному баку в такой схеме отводится роль резервного накопителя. Стоит отметить, что для мощных насосных станций требуется гидробак значительного объема.

Использование схемы с погружным насосом

Для продления срока службы погружного насоса необходимо изучить вопрос, как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору, и правильно выбрать режим включения и выключения. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам устройства, которые указаны производителем в сопроводительной документации. Нормальная работа насоса обеспечена при включении от 5 до 20 раз на протяжении одного часа.

Очень часто давление в водопроводной системе имеет значение ниже нормы.  В такой ситуации срабатывает реле и отправляет команду на включение насосного оборудования. После достижения установленных параметров реле отключает насос, и вода перестает поступать.

Стоит отметить еще один очень важный момент, когда незначительная автономная станция водоснабжения не способна удовлетворить потребности в воде в полном объеме. В этом случае насос будет запускаться намного чаще, что уменьшает срок службы оборудования.

Использование схемы подключения воды от скважины через гидроаккумулятор в том и другом случае позволит решить проблему быстрого износа насосного оборудования. В первом варианте мембранный бак будет поддерживать напор, и регулировать давление воды в системе. Во втором варианте запасы воды в мембранном отсеке позволят практически в полном объеме удовлетворить потребности жильцов.

При выборе объема мембранного бака нужно учесть следующие моменты:

• Мощность насоса.
• Частота включения устройства.
• Требуемый объем воды в час.
• Высота, на которой размещено устройство.

В замкнутых системах водоснабжения с накопительным водонагревателем гидробак выполняет функцию расширителя. Дело в том, что при нагревании вода имеет свойство увеличиваться в объеме. Расширение воды в замкнутой системе может оказать разрушительное воздействие. Гидробак в этом случае принимает излишки воды, тем самым спасая трубопровод от разрывов.

При выборе накопительной емкости для такой системы необходимо сопоставить предельную температуру нагревания воды с заявленными характеристиками устанавливаемого оборудования. Кроме того нужно учесть максимальные значения давления воды в системе водоснабжения.

Правила выбора гидробака

Основным элементом гидроаккумулятора является мембрана. Ее качественные характеристики определяют, сколько времени прослужит все устройство и когда потребуется первый ремонт. Наилучшим качеством обладает мембрана, для изготовления которой используется изобутированная резина.

Что касается материала для изготовления корпуса гидробака, то этот фактор в большинстве случаев особого значения не имеет. Исключение составляют только расширительные бачки. Дело в том, что вода поступает только в грушевидную мембрану, контакт с металлическими частями устройства полностью исключен.

Выбирая мембранный бак, особое внимание нужно уделить толщине фланца, который чаще всего изготовлен из оцинкованной стали. Если металл имеет незначительную толщину, то очень скоро все устройство может выйти из строя. Чаще всего при толщине металла в 1 мм срок службы фланца не превышает полутора лет. Хотя при нормальных значениях гидробак безупречно может эксплуатироваться до 15 лет. Читайте также: «Какой расширительный бак для водоснабжения лучше выбрать – все, что нужно знать».

Сразу следует сказать, что прореху в тонких стенках фланца невозможно запаять или заварить. В лучшем случае придется покупать новый фланец, худший вариант предполагает полную замену гидробака. Предотвратить подобную неприятность можно при условии правильного выбора толщины фланца. Надежный мембранный бак оснащен фланцем, сделанным из толстой оцинкованной стали или нержавейки.

Особенности подключения гидробака к водопроводной системе

Гидроаккумулятор представляет собой не просто емкость, наполненную водой. Это устройство специального назначения, выполняющее особую функцию в системе водоснабжения. По этой причине установка оборудования может показаться достаточно сложной.

Очень важно при решении задачи, как подключить гидроаккумулятор к скважине, учитывать факторы вибрации и шума. Поэтому для фиксации на полу используют специальные резиновые прокладки, для крепления к трубопроводу – резиновые переходники. Кроме того важно понимать, что на выходе диаметр подводки может быть намного меньше.

Заполнять новый бак нужно с максимальной осторожностью, стараясь не подавать воду под сильным напором. Если бак после изготовления долгое время не используется, то мембрана может слежаться. Сильный напор или резкая подача воды может стать причиной повреждения мембраны или ее полного выхода из строя. Специалисты рекомендуют перед заполнением стравить из груши весь воздух, что поможет избежать неприятностей при закачивании воды в гидроаккумулятор.

Выбирая, где ставить гидроаккумулятор в системе водоснабжения, необходимо обеспечить свободный доступ к любой части.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения выполняется по определенной схеме:

• Через фундамент или цоколь в дом заводят водопроводную трубу.
• Вводят силовой кабель для подключения насосного оборудования.
• Собирают отдельные элементы в одну линию.
• Выполняют настройку гидробака.
• Присоединяют устройство к общей системе водоснабжения.
• При необходимости использования двух гидроаккумуляторов в системе водоснабжения устанавливают дополнительно устройство в кессоне.
• Подключают манометр ко второму устройству.
• Если предполагается пользоваться водопроводной веткой для полива насаждений, то выполняют монтаж обратного клапана и сливного крана.

Правила настройки нового мембранного бака

Первым шагом настройки является проверка уровня внутреннего давления. Это значение должно составлять 1,5 атмосфер. Однако следует учесть, что при перевозке устройства и в процессе хранения не исключена утечка. Поэтому на момент продажи параметры могут отличаться от указанных производителем значений.

Чтобы зафиксировать показания, нужно снять колпачок на золотнике. Для измерения давления используют следующие виды манометров:

• Приборы электронного типа считаются самыми дорогостоящими изделиями и довольно чувствительными к температуре и заряду батареи. Это может существенно повлиять на точность измерений.
• Манометры механические или автомобильные. В большинстве случаев имеют металлический корпус. Измерительная шкала может иметь разное количество делений, для получения более точных результатов рекомендуется использовать приборы с большим количеством делений.

Стоит отметить, что недорогое насосное оборудование может укомплектовываться манометром в пластиковом корпусе, погрешность измерений в этом случае достаточно велика.

При решении вопроса, как подключить гидроаккумулятор к глубинному насосу, настройка параметров мембранного бака имеет большое значение по нескольким причинам. Например, при недостаточном давлении вода занимает большую часть объема в гидробаке, в результате напор воды в системе снижается. Высокое давление обеспечивает хороший напор воды. Однако при повышенных значениях давления воды в гидробаке меньше, что приводит к частому включению насоса и проблемам с водой.

Выполняя настройку, следует учесть, что параметры давления не должны быть меньше или больше рекомендованных значений. При низком давлении мембрана может соприкасаться со стенками металлического корпуса, чего никак нельзя допускать.

Подбор оптимальных параметров давления воздуха

При решении задачи, как подключить погружной насос к гидроаккумулятору, следует знать, для нормальной работы бытовых приборов рекомендуется поддерживать давление в пределах 1,4-2,8 атмосфер. Сохранность мембраны обеспечивается при условии превышения давления в системе водоснабжения на 0,1-0,2 атмосфер, чем давление в мембранном баке.

Реле давления работает в тандеме с гидробаком, поэтому, когда выполняется регулировка реле давления, выставляют значение 1,6 атмосфер, если давление в системе составляет 1,5 атмосфер.

Стоит отметить, что подобные расчеты можно применять при настройке оборудования, установленного в частном одноэтажном доме. Для двухэтажного коттеджа требуются большие значения.

Оптимальный вариант предполагает использования при расчетах следующей формулы:

V  = (H_max + 6) / 10.

Здесь буквой V обозначено оптимальное давление, H_max – уровень расположения самой высокой точки водоразбора.

Выполняя расчеты, нужно учитывать технические характеристики подключенных сантехнических и бытовых приборов. Полученный результат не должен быть выше рекомендованных производителем значений. В противном случае оборудование на кухне или в ванной комнате может просто выйти из строя.

Обвязка гидроаккумулятора в частном доме должна включать следующие элементы:

• Насосное оборудование.
• Мембранный бак.
• Реле давления.
• Клапан обратного хода.
• Манометр.

Что касается последнего элемента, то он не является обязательной частью системы. Манометр можно установить при выполнении тестовых замеров давления в системе.

Схема подключения гидроаккумулятора к скважине выглядит следующим образом:

• С помощью одного вывода в 1 дюйм к патрубку гидроаккумулятора присоединяют штуцер.
• К двум выводам по 0,25 дюйма подключают манометр и реле давления.
• Еще два вывода по 1 дюйму предназначены для подключения трубы от насоса и разводки к точкам водоразбора.

Гидроаккумулятор для водоснабжения: принцип работы, устройство, схема, расчет, установка, подключение

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

•  Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
• Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
• Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
• Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Устройство гидроаккумулятора

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Виды гидроаккумуляторов

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Схема обвязки повысительной насосной станции

На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Схема для погружного насоса

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Настройка гидроаккумулятора

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

Давление в гидроаккумуляторе

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Расчет гидроаккумулятора

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),

где

•  Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
•  К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
•  Pmax – давление при выключении насоса, бар;
•  Pmin – давление при включении насоса, бар;
•  Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

•  чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
•  поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
•  поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
•  исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
•  достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Где и как применять гидроаккумуляторы

Аккумулятор — это накопитель энергии. Он сохраняет потенциальную энергию за счет сжатия сухого инертного газа (обычно азота) в контейнере, открытом для относительно несжимаемой жидкости (обычно гидравлического масла). Сегодня обычно используются два типа аккумуляторов. Первый — это баллонный тип (включая конструкции с диафрагмой), а второй — поршневой. В то время как существуют другие типы конструкций аккумуляторов, аккумуляторы сжатого газа, несомненно, являются наиболее распространенными.

Тип баллона использует сжимаемый газ, содержащийся в эластичном баллоне, установленном внутри резервуара. Оболочка действует как резервуар под давлением как для газа (в баллоне), так и для гидравлической жидкости. Баллон обеспечивает барьер между инертным газом и текучей средой для предотвращения перемешивания. В поршневом стиле используется цилиндр с плавающим поршнем. Цилиндр служит резервуаром под давлением как для газа, так и для жидкости, а поршень обеспечивает барьер между газом и маслом для предотвращения перемешивания.(Обратите внимание, что кислород никогда не используется, так как он может быть взрывоопасным при смешивании с маслом под высоким давлением.)

Где используются аккумуляторы?

Аккумуляторы можно творчески применить в любом количестве ситуаций, в том числе:

• Аварийная ситуация и безопасность: Аккумулятор, который постоянно находится под давлением, полезен в случае отключения электроэнергии, поскольку он может обеспечить поток и давление, необходимые для выполнения дополнительных функций или завершения цикла машины.
• Гашение ударов или пульсаций: Аккумулятор можно использовать для смягчения скачков давления в результате внезапного закрытия клапана, пульсации насосов или реакции нагрузки на внезапное движение частей, подключенных к гидравлическим приводам.
• Компенсация утечки: Аккумулятор может использоваться для поддержания давления и восполнения потери жидкости из-за внутренней утечки компонентов системы, включая цилиндры и клапаны.
• Тепловое расширение: Аккумулятор может поглощать перепады давления, вызванные колебаниями температуры в замкнутой гидравлической системе.
• Энергосбережение: Аккумулятор можно использовать в качестве дополнения к насосу во время пикового потребления, тем самым уменьшая размер необходимого насоса и двигателя. Аккумулятор заряжается во время сегментов с низкой потребностью во время цикла насоса, а затем разряжается во время частей с высокой потребностью в цепи.
• Снижение шума: Аккумулятор эффективно снижает шум гидравлической системы, вызываемый предохранительными клапанами, пульсациями насоса, сотрясениями системы и другими шумами, создаваемыми контурами.
• Улучшенное время отклика: Аккумулятор (баллонного типа) имеет практически мгновенное время отклика, что позволяет очень быстро подавать жидкость на быстродействующие клапаны, такие как сервоприводы и пропорциональные механизмы, для повышения их эффективности.

Как работают аккумуляторы?

Аккумуляторы работают за счет значительной разницы в сжимаемости между газом и жидкостью. Благодаря конструкции баллона азот в баллоне обладает высокой сжимаемостью, в то время как гидравлическое масло на жидкостной стороне корпуса составляет практически

несжимаемый.Баллон, содержащийся в кожухе, предварительно заполнен газообразным азотом до давления, рассчитанного на основе параметров системы и выполняемой работы. После предварительной зарядки баллон занимает почти весь объем оболочки. Отсюда работу аккумулятора можно разбить на три основных этапа:

1. Когда гидравлический насос в системе включен, жидкость попадает в аккумулятор. Когда жидкость заполняет оболочку, начинается зарядка аккумулятора, поскольку азот в баллоне сжимается под давлением, превышающим его давление предварительной зарядки.Это источник накопленной энергии.
2. Когда баллон сжимается из-за жидкости, заполняющей оболочку, он «деформируется» по форме, занимая меньше места в оболочке, в то же время давление в баллоне увеличивается. Эта «деформация» баллона прекращается, когда давление жидкости в системе и сжатого азота уравновешивается.
3. Когда нижний контур требует потока, давление в системе жидкости падает, и накопленная жидкость выталкивается из корпуса аккумулятора.Он возвращается в систему под давлением сжатого азота, давление которого теперь превышает давление жидкости. После завершения любой функции гидравлической системы, для которой был разработан гидроаккумулятор, цикл начинается заново с первого шага.

Одним из наиболее важных соображений при применении гидроаккумуляторов является расчет правильного давления предварительной зарядки для типа используемого гидроаккумулятора, выполняемых работ и рабочих параметров системы.Давление предварительной зарядки обычно составляет 80–90% минимального рабочего давления системы. Это гарантирует, что небольшое количество жидкости останется в гидроаккумуляторе, чтобы предотвратить удар баллона, диафрагмы или поршня о противоположный конец сосуда высокого давления, засорение выпускных клапанов или блокирование каналов для жидкости. Слишком высокое или слишком низкое давление предварительной зарядки может вызвать повреждение или отказ аккумулятора. И наоборот, правильно спроектированный и обслуживаемый аккумулятор должен безотказно работать в течение многих лет.

Что мне нужно знать, чтобы определить размер и выбрать аккумулятор?

В зависимости от того, что должно делать аккумулятор, существует множество вопросов, формул и диаграмм, которые влияют на фактический размер, применение и размещение аккумуляторов. Эта статья предназначена для обзора работы и применения аккумулятора, а не для урока изотермического или адиабатического определения размеров. Пожалуйста, свяжитесь с вашим инженером по продажам RHM для получения конкретной помощи с определением размеров. Тем не менее, необходимо знать некоторые основные системные требования:

1. Общий объем жидкости, необходимый для всех компонентов системы.
2. Минимальное рабочее давление в системе.
3. Максимальное рабочее давление в системе… .пиковая нагрузка и кратковременные «всплески».
4. Рабочие температуры жидкости, включая окружающую, минимальную и максимальную.
5. Время цикла машины / график, включая время «работы» и «восстановления».
6. Спецификация жидкости.

С помощью этих основных параметров системы мы можем рассчитать надлежащее давление предварительной зарядки, размер аккумулятора, материалы баллона, тип аккумулятора и его размещение в системе.

Заключение: Итак, каковы преимущества использования аккумуляторов?

Правильно спроектированный контур гидроаккумулятора может дать много преимуществ для работы гидравлической системы. Ключевые среди них:

• Более низкая стоимость установки системы : Гидравлическая система с гидроаккумулятором может уменьшить размер насоса и электродвигателя, что приводит к меньшему количеству используемого масла, меньшему резервуару и снижению охлаждающей способности.
• Меньше утечек и затрат на техническое обслуживание : Способность снизить удары системы продлит срок службы компонентов, уменьшит утечку из стыков труб и минимизирует затраты на техническое обслуживание гидравлической системы.
• Повышенная производительность : Малоинерционные баллонные аккумуляторы могут обеспечить мгновенное время отклика для удовлетворения требований к пиковому расходу. Они также могут помочь в достижении постоянного давления в системах с использованием насосов переменной производительности для повышения производительности и качества.
• Пониженный уровень шума : Уменьшенный размер насоса и двигателя в сочетании с амортизацией системы снижает общий уровень шума машины и приводит к повышению производительности оператора.
• Гибкие подходы к проектированию : Широкий диапазон типов и размеров аккумуляторов, включая аксессуары, обеспечивает универсальный и простой в применении подход к проектированию.
• Снижение затрат на электроэнергию : Экономия затрат до 33% достижима в высокопроизводительном промышленном оборудовании с использованием аккумуляторов.

Примечание : «Технические советы», предлагаемые Flodraulic Group или ее компаниями, представлены как удобство для тех, кто может их использовать, и не представлены в качестве альтернативы формальному обучению гидроэнергетике или профессиональной помощи в проектировании систем.

Гидравлические аккумуляторы: как они работают?

Гидравлические аккумуляторы — это накопители энергии. Подобно аккумуляторным батареям в электрических системах, они накапливают и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.

Сам гидроаккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, в котором содержится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот. Корпус или оболочка изготовлены из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и армированные волокном композиты.Внутри движущийся или гибкий барьер — обычно поршень или резиновый баллон — отделяет масло от газа.

В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать в меньшие объемы под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.

Для использования устройства объем газа сначала предварительно нагнетается — обычно до 80–90% минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора, и внутри остается лишь небольшое количество масла. Во время работы гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в гидроаккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла на входе и выходе.) Поршень или баллон перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.

Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешены. Когда последующее действие, такое как движение привода, создает потребность системы, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает сохраненную жидкость под давлением в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.

Три распространенных типа — это баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Баллонные аккумуляторы обычно имеют большие порты, которые обеспечивают быстрый выпуск жидкости и помогают гарантировать, что устройство относительно нечувствительно к грязи и загрязнениям.Как правило, баллонные аккумуляторы устанавливают вертикально, хотя их также можно установить на бок в малоцикловых приложениях. Накопители баллонного типа обычно проектируются с соотношением давлений 4: 1 (максимальное давление к давлению заряженного газа) для защиты баллона от чрезмерной деформации и деформации материала.

Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие универсальные устройства. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики отклика делают их хорошо подходящими для применения в ударных нагрузках.В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.

A Поршневой гидроаккумулятор очень похож на гидроцилиндр без штока. Подобно другим аккумуляторам, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и секции газа, причем подвижный поршень разделяет их. Менее распространены поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.

обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокий расход. Степень давления ограничена только конструкцией, но они обычно не рекомендуются для ударных нагрузок. Они часто создаются для тяжелых условий эксплуатации. Однако они более чувствительны к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения, хотя большинство поршневых гидроаккумуляторов можно легко отремонтировать, заменив поршневые уплотнения.

Мембранные аккумуляторы работают во многом как баллонные аккумуляторы.Разница в том, что вместо резинового баллона в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — это экономичные, компактные и легкие устройства, обеспечивающие относительно небольшой расход и объем — обычно около одного галлона.

Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокие степени сжатия от 8 до 10: 1, поскольку резиновый барьер не деформируется в такой степени, как баллон. Они также обладают большей гибкостью при установке, нечувствительны к загрязнениям и быстро реагируют на изменения давления, что делает их пригодными для применения в ударных нагрузках.

Аккумуляторы накапливают энергию, которую можно использовать для пополнения потока насоса, улучшения реакции системы или в качестве резерва при отключении электроэнергии. Они также могут компенсировать утечку или тепловое расширение, а также уменьшить вибрацию, пульсации и удары.

Мгновенная установка для аккумуляторов | Гидравлика и пневматика

зарекомендовали себя как чрезвычайно надежные во многих областях применения гидравлической энергии при правильном выборе, установке и эксплуатации. Хотя установка может показаться очень простым процессом, это, пожалуй, самая неправильно понимаемая процедура в жизни аккумулятора.К сожалению, многие пользователи не соблюдают все рекомендации по правильной установке аккумулятора.

Сначала тренировка!

Квалифицированный монтажник гидравлической энергии должен подготовить и установить любые аккумуляторы системы. Программа сертификации Fluid Power Society является хорошим источником обучения для профессионалов отрасли. Обучающая и техническая информация также доступна как в Ассоциации дистрибьюторов гидравлической энергии, так и в Национальной ассоциации гидравлической энергии. У большинства членов FPDA есть штатные специалисты, которые могут помочь с проектированием и установкой.Образовательный фонд Fluid Power поддерживает программы во многих технических школах и университетах.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bdf6d5f267ee43c306» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты по гидравлике и пневматике Hydraulicspneumatics com. Загрузка файлов 2014 05 Accum «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2005/01/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_20_files_hydraulicspneumatics.com_20png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% При установке аккумулятора следует учитывать следующие рекомендации.

Ввод в эксплуатацию

1. Осторожно извлеките аккумулятор из заводской упаковки. Прочтите и поймите все заводские этикетки, наклейки, бирки и шильдики, прикрепленные к аккумулятору и упаковке. Также прочтите заводские инструкции, прилагаемые к гидроаккумулятору.

2. Если аккумулятор является частью сторонней OEM-системы, прочтите и поймите все их маркировки и инструкции.

3. Осмотрите аккумулятор на предмет видимых повреждений и убедитесь в правильности номера детали и типа резьбы.

4. Аккумуляторы обычно отправляются с завода без предварительной зарядки. Обратите внимание, что пользователь должен предварительно зарядить устройство перед работой.

Не экономьте на безопасности

Безопасность всегда должна быть во главу угла любой процедуры обслуживания или установки, но рекомендуется помнить о том, чтобы:
• носить надлежащие средства защиты глаз,
• носить обувь со стальным носком и
• принимать надлежащие меры предосторожности, указанные в инструкции.

Если аккумулятор уже установлен в системе, закачайте небольшое количество жидкости системы (10% емкости аккумулятора) в аккумулятор при низком давлении. (Не превышайте 35 фунтов на квадратный дюйм). Отключите все питание системы и полностью сбросьте гидравлическое давление из гидроаккумулятора.

Примечание: оператор часто пропускает этот шаг, что приводит к поломке баллона или задиранию (поршневой аккумулятор) цилиндра.

Если аккумулятор еще не установлен (предположим, что предварительная зарядка в аккумуляторе отсутствует), поместите небольшое количество жидкости (10% емкости аккумулятора) в аккумулятор.Это можно сделать через отверстие для жидкости с помощью воронки. Смажьте как можно больше внутренних поверхностей (включая баллон, если он есть). Этого можно добиться путем перекатывания агрегата.

Подзарядка

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bdf6d5f267ee43c308» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Загрузка файлов 2014 05 Предупреждение «data-embed-src =» https: //img.hydraulicspneumatics.com / files / base / ebm / hydraulicspneumatics / image / 2005/01 / hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_2014_05__warning.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%, хотя большинство аккумуляторов хорошо разработаны для аккумуляторов они могут быть опасными! У большинства производителей есть ярлыки, например, справа, предупреждающие всех о возможной опасности:

Особенно это касается поршневых аккумуляторов. Вот некоторые вещи, о которых следует помнить во время процедуры предварительной зарядки:

• Никогда не эксплуатируйте аккумуляторы без предварительной зарядки газообразным азотом.Для мочевых аккумуляторов это важно, чтобы предотвратить повреждение мочевого пузыря.
• Сбросьте все гидравлическое давление в системе перед тем, как пытаться проводить какое-либо обслуживание или ремонт. Это не только из соображений безопасности, но и единственный способ проверить предварительную зарядку.
• Используйте одобренное оборудование для зарядки и измерения для предварительной зарядки и проверки давления. Убедитесь, что ваши аксессуары в хорошем состоянии и безопасны. Убедитесь, что он рассчитан на давление гидроаккумулятора.Никогда не используйте что-либо вроде измерителя шин.
• Опять же, очень важно следовать всем инструкциям.

Ниже приведены шаги, которые необходимо предпринять для предварительной зарядки аккумулятора:

1. Снимите все защитные колпачки газовой части. Следует проявлять осторожность, чтобы не снимать и не ослаблять газовый клапан.

2. Присоедините сальник и гайку зарядного устройства к баллону с сухим азотом и надежно затяните. Если сальник и гайка не подходят, вы используете неправильный газ или неправильное давление!

3.Присоедините газовый патрон к газовому клапану гидроаккумулятора, вручную затянув его поворотное шестигранное соединение. Для моделей с верхним ремонтом используйте удлинитель клапана TR.

4. Для аккумуляторов на 3000 фунтов на квадратный дюйм поверните Т-образную рукоятку газового патрона по часовой стрелке до упора. Это открывает сердечник клапана. Для гидроаккумуляторов на 4000 фунтов на квадратный дюйм и выше откройте клапан, повернув его верхнюю (маленькую) шестигранную гайку против часовой стрелки.

5. Установите регулятор газа в баллоне с азотом (если он установлен) на 35 фунтов на кв. Дюйм, ман. Настоятельно рекомендуется использовать регулятор газообразного азота, чтобы предотвратить разрыв баллона или заклинивание поршня.

6. Откройте газовый вентиль баллона с азотом. (Если вы не используете регулятор газообразного азота, постарайтесь медленно открыть клапан.) С помощью регулятора клапан можно полностью открыть.

7. Медленно выполните предварительную зарядку (до 35 фунтов на кв. Дюйм), используя сухой азот, до тех пор, пока баллон или поршневая камера не будут полностью надуты. Для баллонных блоков убедитесь, что предварительная зарядка составляет не менее 30% от максимального рабочего давления. Для поршневых или плавучих поплавковых аккумуляторов минимум не требуется.

8. Продолжайте медленную предварительную заправку до желаемого давления с шагом 50 фунтов на кв. Дюйм.По завершении подождите 10–20 минут — это позволит стабилизировать давление газа. Во время предварительной зарядки газ под высоким давлением становится очень холодным. Это может повредить уплотнения гидроаккумулятора и дать ложные показания начального давления. Проверьте предварительную заправку и сбросьте избыточное давление газа.

9. Для аккумуляторов на 3000 фунтов на квадратный дюйм поверните Т-образную рукоятку газового патрона против часовой стрелки до упора. Это закрывает сердечник клапана. Для гидроаккумуляторов 4000 фунтов на квадратный дюйм и выше закройте клапан, повернув его верхнюю (маленькую) шестигранную гайку по часовой стрелке (максимум 70 фунт-дюймовкрутящий момент).

10. Снимите зарядный узел и проверьте на утечку газа. (Рекомендуется использовать жидкость для обнаружения утечек газа или мыльную воду.)

11. Полностью затяните шестигранную контргайку и контргайку. Не перекручивайте газовый шток.

12. Установите на место защитные колпачки и затяните их от руки.

Используйте здравый смысл при размещении

Для большинства систем процесс установки заключается в размещении, подключении и эксплуатации. Размещение аккумулятора в системе обычно определяется разработчиком системы.В этих случаях установщик должен проверить реальность, чтобы убедиться, что выбранное место возможно. Достаточно ли места для установки, включая монтажное оборудование и зону маневрирования? Это разумно? Аппарат близок к работе? Он надежно закреплен? Соединение аналогичного размера с линией? Доступно? Сможет ли обслуживающий персонал проверить установку на утечку или предварительную зарядку?

Разработчик может выбрать из ряда доступных резьбовых или фланцевых соединений для жидкости.Установщик должен иметь правильные ответные части и любые необходимые уплотнения, не поставляемые с аккумулятором. Соединение должно быть в том же масштабе, что и трубопровод. (Соединение ¼ дюйма на шестидюймовой трубе может быть не очень эффективным). Фитинги должны быть рассчитаны на достаточное давление.

На этом этапе установите аккумулятор в систему. Убедитесь, что соединение затянуто должным образом, в зависимости от типа соединения. Подайте давление в систему и проверьте на утечку.

Наконец, действуйте.Рекомендуется проверить предварительную зарядку и проверить отсутствие утечек во время первоначальной эксплуатации.

Джеффри А. Шнайдер, президент Accumulators, Inc., Хьюстон. Посетите их веб-сайт www.accumulators.com .

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Загрузить эту статью в формате .PDF

Аккумуляторы обычно устанавливаются в гидравлических системах для хранения энергии и сглаживания пульсаций. Обычно в гидравлической системе с аккумулятором может использоваться насос меньшего размера, поскольку аккумулятор накапливает энергию от насоса в периоды низкой нагрузки.Эта энергия доступна для мгновенного использования и высвобождается по запросу со скоростью, во много раз превышающей ту, которая может быть подана одним насосом.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Загрузка файлов 2014 02 Аккумуляторы «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_2014_02_Accumulators.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рисунок 1. Поперечные сечения типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Аккумуляторы также могут действовать как поглотители перенапряжения или пульсации, подобно тому как воздушный купол используется в пульсирующих поршневых или ротационных насосах. Аккумуляторы амортизируют гидравлический удар, уменьшая удары, вызванные быстрым срабатыванием или внезапным запуском и остановкой силовых цилиндров в гидравлическом контуре.

Существует четыре основных типа гидроаккумуляторов: нагруженный поршневой тип, диафрагменный (или баллонный) тип, пружинный тип и гидропневматический поршневой тип. Первым использовался грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. И утяжеленные, и пружинные типы сегодня встречаются нечасто. Гидропневматические аккумуляторы, рис. 1, являются наиболее часто используемым в промышленности типом.

Функции

Накопитель энергии — Гидропневматические аккумуляторы содержат газ вместе с гидравлической жидкостью.Жидкость обладает небольшими динамическими характеристиками хранения энергии; Типичные гидравлические жидкости могут быть уменьшены в объеме только примерно на 1,7% под давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм. (Однако эта относительная несжимаемость делает их идеальными для передачи мощности, обеспечивая быстрое реагирование на потребность в мощности.) Следовательно, когда высвобождается только 2% от общего содержащегося объема, давление оставшегося масла в системе падает до нуля.

С другой стороны, газ, являющийся партнером гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе, можно сжимать до небольших объемов при высоких давлениях.В сжатом газе накапливается потенциальная энергия, которая выделяется по запросу. Такую энергию можно сравнить с энергией поднятого копра, готового передать свою огромную энергию на сваю. В гидроаккумуляторе поршневого типа энергия сжатого газа оказывает давление на поршень, разделяя газ и гидравлическую жидкость. Поршень, в свою очередь, выталкивает жидкость из цилиндра в систему и в место, где будет выполняться полезная работа.

Поглощение пульсаций — Насосы, конечно, вырабатывают необходимую мощность, которая может использоваться или храниться в гидравлической системе.Многие насосы передают эту мощность пульсирующим потоком. Поршневой насос, обычно используемый из-за его способности выдерживать высокое давление, может создавать пульсации, вредные для системы высокого давления. Аккумулятор, правильно расположенный в системе, существенно смягчит эти колебания давления.

Амортизация — Во многих гидравлических системах приводной элемент гидравлической системы внезапно останавливается, создавая волну давления, которая распространяется обратно через систему. Эта ударная волна может создавать пиковое давление, в несколько раз превышающее нормальное рабочее давление.Это может вызвать нежелательный шум или даже сбой системы. Правильно расположенная в системе газовая подушка гидроаккумулятора минимизирует этот шок.

Примером этого применения является амортизация ударов, вызванных внезапной остановкой погрузочного ковша на гидравлическом фронтальном погрузчике. Без гидроаккумулятора ковш весом более 2 тонн может полностью оторвать от земли задние колеса погрузчика. Сильные удары по раме и оси трактора, а также износ оператора преодолеваются за счет добавления в гидравлическую систему соответствующего гидроаккумулятора.

Дополнительная подача насоса — Аккумулятор, способный накапливать энергию, может дополнять гидравлический насос при подаче энергии в систему. Насос накапливает потенциальную энергию в аккумуляторе во время простоев рабочего цикла. Аккумулятор передает эту резервную мощность обратно в систему, когда цикл требует аварийной или пиковой мощности. Это позволяет системе использовать насос гораздо меньшего размера, что приводит к экономии затрат и мощности.

Поддержание давления — Изменения давления происходят в гидравлической системе, когда жидкость подвергается повышению или понижению температуры.Также может быть падение давления из-за утечки гидравлической жидкости. Аккумулятор компенсирует такие изменения давления путем подачи или приема небольшого количества гидравлической жидкости. Если основной источник питания выйдет из строя или остановится, аккумулятор будет действовать как вспомогательный источник энергии, поддерживая давление в системе.

Распределение жидкости — Аккумулятор может использоваться для подачи небольших объемов жидкостей, таких как консистентные смазки и масла, по команде.

Операция

При правильном размере и предварительной зарядке аккумуляторы обычно переключаются между ступенями (d) и (f), рисунок 2.Поршень не будет контактировать ни с одной крышкой в ​​поршневом аккумуляторе, а баллон не будет контактировать с тарельчатым клапаном или сжиматься, так что он разрушительно загибается в верхней части своего корпуса.

Производители указывают рекомендуемое давление предварительной зарядки для своих аккумуляторов. В приложениях для хранения энергии баллонный аккумулятор обычно предварительно заряжается до 80% минимального давления в гидравлической системе, а поршневой аккумулятор — до 100 фунтов на квадратный дюйм ниже минимального давления в системе. Давление предварительной зарядки определяет, сколько жидкости останется в гидроаккумуляторе при минимальном давлении в системе.

Рисунок 2. Шесть этапов работы гидроаккумуляторов: этап (а), аккумулятор пустой — газ отсутствует; стадия (б) — аккумулятор предварительно заправлен сухим азотом; стадия (c), давление в системе превышает давление предварительной зарядки, и гидравлическая жидкость течет в аккумулятор; стадия (d), пики давления в системе, максимальное количество жидкости поступило в аккумулятор, и открывается система сброса давления; стадия (e), падение давления в системе, давление предварительной зарядки выталкивает жидкость из аккумулятора в систему; и на стадии (f) давление в системе достигает минимума, необходимого для выполнения работы.

Правильная предварительная заправка включает точное заполнение газовой стороны аккумулятора сухим инертным газом, например азотом, при отсутствии гидравлической жидкости на жидкостной стороне. Зарядка гидроаккумулятора затем начинается, когда гидравлическая жидкость попадает на жидкостную сторону, и происходит только при давлении, превышающем давление предварительной зарядки. Во время зарядки газ сжимается для хранения энергии.

Правильное давление предварительной зарядки является наиболее важным фактором продления срока службы аккумулятора. Тщательность, с которой необходимо выполнять и поддерживать предварительную зарядку, является важным фактором при выборе типа аккумулятора для приложения, при прочих равных.Если пользователь неосторожно относится к настройкам давления газа и предохранительного клапана или регулирует давление в системе без соответствующей регулировки давления предварительной зарядки, срок службы может сократиться, даже если был выбран правильный тип гидроаккумулятора. Если был выбран неправильный аккумулятор, преждевременный выход из строя почти наверняка.

Монтажное положение

Оптимальное положение для установки любого гидроаккумулятора — вертикальное с гидравлическим отверстием вниз. Поршневые модели могут быть горизонтальными, если жидкость остается чистой.Когда твердые загрязнители присутствуют или ожидаются в значительных количествах, горизонтальный монтаж может привести к неравномерному или ускоренному износу уплотнения. Максимальный срок службы может быть достигнут в горизонтальном положении с помощью нескольких поршневых уплотнений для уравновешивания параллельной поверхности поршня.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba8» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Контент Site200 Статьи Основы 6446hydraulics1 00000010232 «data-embed-src =» https: // img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_Content_Site200_Articles_Basics_6446hydraulics1_00000010232.png?auto=format&fit=max&w=1440″ данных встраивать-заголовок = «»]}%
Рис. 3. Горизонтально установленный аккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость в гидравлическом клапане.

Баллонный аккумулятор также можно установить горизонтально, рис. 3, но неравномерный износ баллона, когда он трется о корпус при плавании в жидкости, может сократить срок службы.Степень повреждения зависит от чистоты жидкости, частоты цикла и степени сжатия (определяемой как максимальное давление в системе / минимальное давление в системе). В крайних случаях жидкость может быть захвачена вдали от гидравлического конца, что снижает производительность или может удлинить баллон, чтобы принудительно закрыть тарелку преждевременно.

Размеры и мощность

Доступные размеры и емкость также влияют на выбор типа аккумулятора. Поршневые аккумуляторы определенной емкости часто поставляются с различными диаметрами и длинами, таблица 1.Кроме того, поршни могут быть изготовлены по индивидуальной длине за небольшую надбавку к цене или без нее. Баллонные гидроаккумуляторы предлагаются только одного размера на каждую емкость, с меньшим объемом доступной емкости.

По своей сути более высокая мощность поршневого гидроаккумулятора может сделать его лучшей альтернативой при ограниченном пространстве.В таблице 1 приведены выходные данные для поршневых и баллонных аккумуляторов емкостью 10 галлонов, работающих изотермически в качестве вспомогательных источников энергии в диапазоне минимальных давлений в системе. Различия в давлении предварительной зарядки, столбцы 3 и 4 (определяемые 80% минимального давления в системе для моделей баллонов, на 100 фунтов на кв. Дюйм ниже минимального для поршня) приводят к существенной разнице в выходах, столбцы 5 и 6.

Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию баллона и высокую температуру баллона, также обратите внимание в Таблице 1, что баллонные аккумуляторы должны иметь степень сжатия более 3: 1.

Составные части

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbaa» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Коммуникационные сайты Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 4 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_pneumatics_www.ydraulics_draulics_draulics_pneumatics_www.htmlHydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_4.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 4. Поршневые аккумуляторы, используемые вместе с газовыми баллонами.

Хотя модели баллонов не доступны для размеров более 40 галлонов, поршневые конструкции в настоящее время поставляются на одну емкость до 200 галлонов. Экономика и доступное пространство для установки побудили инженеров рассмотреть возможность установки нескольких компонентов. Два из них подходят для большинства приложений с высокой производительностью.

Установка на Рисунке 4 состоит из нескольких газовых баллонов, обслуживающих один поршневой аккумулятор через газовый коллектор. Размер аккумуляторной части должен быть таким, чтобы поршень не ударял по крышкам во время езды на велосипеде. Одним из недостатков этой конструкции является то, что отказ одного уплотнения может вызвать утечку газа из системы. Поскольку газовые баллоны часто дешевле аккумуляторов, одним из преимуществ такой установки может быть более низкая стоимость.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbac» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 5 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_Hydraulicspneumatics.com_FPE_images_data_data_fp?hl=ru . Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллекторы для обеспечения больших потоков в системе.

Несколько аккумуляторов поршневой или баллонной конструкции могут быть установлены на гидравлическом коллекторе, рис. 5. При использовании поршневых аккумуляторов поршень с наименьшим трением будет двигаться первым и иногда может опускаться на гидравлический колпачок.В медленных или редко используемых системах это несущественно.

Установки для газовых баллонов

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbae» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 6 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulicspneumatics_hydraulicspneumatics_.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_6.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять эту работу, если он удаленно подключен к вспомогательному газовому баллону

Удаленное хранение газа обеспечивает гибкость в больших и малых системах, рис. 6. Концепция газового баллона обычно описывается этой простой формулой: размер аккумулятора минус необходимый выход жидкости равен размеру газового баллона. Например, приложение, в котором требуется аккумулятор емкостью 30 галлонов, может потребовать от 8 до 10 галлонов выходной жидкости.Таким образом, это приложение может быть удовлетворено аккумулятором на 10 галлонов и газовым баллоном на 20 галлонов.

Аккумулятор, используемый с удаленным хранением газа, обычно имеет порт того же размера на стороне газа, что и на стороне гидравлики, чтобы обеспечить беспрепятственный поток газа в газовый баллон и из него. Газовый баллон имеет эквивалентный порт на одном конце и газозаправочный клапан на другом. Эти двухкомпонентные аккумуляторы могут быть сконфигурированы или изогнуты под любым углом, чтобы соответствовать доступному пространству.

Концепция газового баллона подходит как для баллонных, так и для поршневых аккумуляторов.Обратите внимание, что для баллонных аккумуляторов требуется специальное устройство, называемое перегородкой на газовой стороне, чтобы предотвратить выдавливание баллона в трубопровод газового баллона.

Опять же, размер поршневого гидроаккумулятора должен быть таким, чтобы поршень не опускался до дна в любом конце цикла. Размеры мочевого пузыря должны быть такими, чтобы не допускать наполнения более чем на 85% или опорожнения более чем на 85%. Скорость потока между переносящим барьером баллона и его газовым баллоном будет ограничиваться горловиной трубки барьерного переноса.Из-за этих недостатков баллонные аккумуляторы / баллонные аккумуляторы следует зарезервировать для специальных применений.

Расход и время отклика

Таблица 2 предлагает максимальные значения расхода для представительных размеров и типов гидроаккумуляторов. Большие стандартные конструкции баллонов ограничены до 220 галлонов в минуту, хотя скорость может быть увеличена до 600 галлонов в минуту с использованием дорогостоящего порта с высокой пропускной способностью. Тарельчатый клапан регулирует расход; чрезмерный поток приводит к преждевременному закрытию тарелки. Несколько аккумуляторов, установленных на общем коллекторе, необходимы для достижения расхода более 600 галлонов в минуту.

Допустимые скорости потока для поршневых аккумуляторов обычно превышают значения для баллонных конструкций.Поток ограничен скоростью поршня, которая не должна превышать 10 футов / сек, чтобы избежать повреждения уплотнения поршня. В высокоскоростных приложениях высокие температуры контакта уплотнения и быстрая декомпрессия азота, проникшего в материал уплотнения, могут вызвать пузыри, трещины и ямки в резине.

быстрее реагируют на изменения давления в системе, чем поршневые, по двум причинам:

1. Резиновые баллоны не должны преодолевать статическое трение, которое должно иметь поршневое уплотнение, и 2. Масса поршня не требует ускорения и замедления.
Однако на практике разница в ответах может быть не такой большой, как принято считать, и, вероятно, незначительна в большинстве приложений.

Амортизатор

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb0» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 7 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_free_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_images_hydraulics . Испытательная схема для генерации и измерения ударных волн в системе.

Тесты, проведенные в Университете Висконсина, Мэдисон, показывают, что для контроля шока не обязательно нужен аккумулятор в мочевом пузыре.При номинальном расходе системы 30 галлонов в минуту в испытательной цепи, рис. 7, направленный регулирующий клапан с внутренним управлением, расположенный на расстоянии 118 футов от насоса, закрывается, создавая удар. Когда ударная волна проходит от клапана обратно по гидравлическим линиям, огибает углы и различные ограничения, некоторая часть ее энергии расходуется при ускорении массы жидкости в линиях.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb2» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 8 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_fedrax_data_data_data_data_data_data_data_data_data_data_data_data75 На графике показаны результаты испытаний ударной волной.

С 1 дюйм. трубка, установка предохранительного клапана на 2750 фунтов на квадратный дюйм и отсутствие аккумулятора в цепи, осциллограмма A , рисунок 8, показывает скачок давления на 385 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана.Добавление поршневого гидроаккумулятора на 1 галлон к клапану снижает переходный процесс до 100 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график B . Замена баллонного гидроаккумулятора на 1 галлон сокращает переходной режим до 78 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график C , всего на 22 фунта на квадратный дюйм лучше, чем защита поршневого типа.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb4» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 9 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_images_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.ru . Результаты второго испытания с использованием трубки меньшего диаметра.

Второй аналогичный тест с 5/8 дюйм. Настройка трубопровода и предохранительного клапана на 2650 фунтов на квадратный дюйм приводит к скачку давления на 2011 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана без аккумулятора, график A , рисунок 9.Поршневой гидроаккумулятор гасит переходное давление до 107 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график B , в то время как баллонный аккумулятор гасит переходный процесс до 87 фунтов на квадратный дюйм, превышающий настройку предохранительного клапана, график C . Разница между типами аккумуляторов в подавлении ударов снова была незначительной.

Сервооборудование

Другое распространенное заблуждение гласит, что для всех сервоприложений требуется баллонный аккумулятор. Опыт показывает, что только небольшой процент сервоприводов требует времени отклика 25 мс или меньше, область, где разница в отклике между поршневыми и баллонными гидроаккумуляторами становится существенной.Накопители мочевого пузыря должны использоваться для приложений, требующих ответа менее 25 мс, и любого типа, когда ответ 25 мс или более является адекватным.

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

На недавно отремонтированных баллонных гидроаккумуляторах внутренний диаметр корпуса следует смазать системной жидкостью перед предварительной заправкой. Эта жидкость действует как подушка, смазывает и защищает мочевой пузырь, когда он раскручивается и раскручивается. Когда начинается предварительная зарядка, следует медленно вводить начальные 50 фунтов на квадратный дюйм азота.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 10 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_pneumatics.com гидравликапневматика.com_FPE_images_hydraulics1_10.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 10. Звездообразование на конце мочевого пузыря (а) может указывать на потерю эластичности материала мочевого пузыря из-за охрупчивания. от холодного газообразного азота во время предварительной зарядки. Если баллон находится под давлением тарельчатого клапана, (b), баллон может выдержать С-образный разрез от тарельчатого клапана.

Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к немедленному отказу мочевого пузыря. Азот под высоким давлением, быстро расширяющийся и, следовательно, холодный, может направлять длину сложенного пузыря и концентрироваться на дне.Охлажденная хрупкая резина, быстро расширяющаяся, может разорваться в виде звездообразования, рис. 10 (а). Мочевой пузырь также может быть зажат под тарелкой, в результате чего на дне мочевого пузыря получится С-образный разрез, рис. 10 (b).

Сторона жидкости поршневых аккумуляторов должна быть пустой во время предварительной зарядки, чтобы объем на стороне газа был максимальным. Во время предварительной зарядки могут возникнуть небольшие повреждения, если таковые имеются.

Слишком высокое давление предварительной зарядки или снижение минимального давления в системе без соответствующего снижения давления предварительной зарядки может вызвать проблемы в работе или повреждение аккумуляторов.При чрезмерном давлении предварительной зарядки поршневой гидроаккумулятор будет переключаться между ступенями (e) и (b), рисунок 2, и поршень будет находиться слишком близко к гидравлической торцевой крышке. Поршень может упасть при минимальном давлении в системе, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, к повреждению поршня и его уплотнения. Часто слышно удары поршня; звук служит предупреждением о надвигающихся проблемах.

Слишком высокая предварительная зарядка в баллонном аккумуляторе может загнать баллон в тарельчатый узел при переключении между этапами (e) и (b), Рисунок 2.Это может вызвать усталостное повреждение пружины и тарельчатого клапана или защемление и разрезание пузыря, если мешок окажется зажатым под тарелкой, когда он принудительно закрывается. Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее частой причиной отказа мочевого пузыря.

Слишком низкое давление предварительной зарядки или повышение давления в системе без компенсирующего увеличения давления предварительной зарядки также могут вызвать проблемы в работе с возможным повреждением аккумулятора. Без предварительной зарядки в поршневом гидроаккумуляторе поршень, скорее всего, попадет в крышку газового конца и, вероятно, останется там.Одиночный контакт вряд ли вызовет повреждение.

Для баллонных аккумуляторов слишком низкая предварительная зарядка или ее отсутствие может иметь серьезные последствия. Баллон может быть раздавлен до верха оболочки, затем может выдавиться в газовый клапан и быть проколот. Одного такого цикла достаточно, чтобы разрушить мочевой пузырь. Таким образом, поршневые гидроаккумуляторы более терпимы к неправильной подзарядке.

Загрузить статью в формате .PDF

Руководство по пониманию и обслуживанию гидравлических аккумуляторов

Гидравлические аккумуляторы есть практически на каждом промышленном предприятии.В большинстве заведений их несколько, но их часто неправильно понимают. Аккумуляторы могут быть самыми опасными гидравлическими компонентами мельницы не потому, что они опасны по своей природе, а из-за отсутствия понимания. Все гидроаккумуляторы, независимо от их назначения, накапливают энергию, поэтому к ним следует относиться с уважением.

А зарядная установка должна быть
используется для предварительной зарядки аккумулятора.

Функции аккумулятора

Гидравлический аккумулятор используется для одной из двух целей: либо для очень быстрого увеличения объема системы, либо для поглощения ударов.Какую функцию он будет выполнять, зависит от его предварительной зарядки. Если гидроаккумулятор будет использоваться для увеличения объема системы, его предварительная зарядка должна быть несколько ниже максимального давления в системе, чтобы в него могло попасть масло. Если гидроаккумулятор будет использоваться для амортизации ударов, его необходимо предварительно зарядить до максимального давления в системе, чтобы в нем было мало или совсем не было масла.

Предварительная зарядка аккумулятора

Аккумулятор обычно предварительно заряжается сухим азотом. Азот не вступает в неблагоприятную реакцию с гидравлическим маслом под давлением, и, поскольку он составляет почти 78 процентов атмосферы Земли, это наименее дорогой газ, который можно безопасно использовать.Следующим по количеству инертным газом является аргон, который составляет менее 1 процента земной атмосферы.

Ни в коем случае нельзя предварительно заряжать аккумулятор кислородом или воздухом. Если сжатый кислород или воздух встречает даже небольшое количество любого углеводорода, он может бурно отреагировать, что приведет к взрыву, пожару, травмам персонала и повреждению имущества. На аккумуляторе должна быть наклейка с предупреждением о недопустимости предварительной зарядки любым газом, кроме азота. Новые аккумуляторы идут с такими наклейками, но они часто соцарапаны или закрашены.

Для предварительной зарядки аккумулятора следует использовать зарядную установку. Предварительная зарядка должна выполняться без масла в гидроаккумуляторе. Сбросьте давление на входе в гидроаккумулятор. У большинства гидроаккумуляторов есть сливной клапан, который можно открыть для слива масла в бак. Навинтите зарядную установку на клапан Шредера гидроаккумулятора и поверните рукоятку газового патрона по часовой стрелке, чтобы нажать на штифт. Текущая предварительная зарядка может быть считана на зарядном устройстве.

Если предварительная зарядка слишком высока,
Баллон в баллонном аккумуляторе
может ударить по тарельчатому клапану,
приводит к порезанию мочевого пузыря
или чрезмерный износ
тарельчатая пружина.

Если предварительная зарядка слишком высока, спускной клапан на зарядной установке может быть открыт для выпуска азота в атмосферу до тех пор, пока предварительная зарядка не упадет до рекомендованного уровня. Если предварительная зарядка слишком низкая, зарядная установка поставляется со шлангом для подсоединения ее к баллону с азотом. Подключив баллон с азотом, откройте клапан на баллоне и медленно добавляйте азот, пока предварительная зарядка не достигнет желаемого уровня.

Правильная предварительная зарядка зависит от области применения и типа аккумулятора.Большинство гидроаккумуляторов бывают баллонного, поршневого или диафрагменного типа. Следуйте всем рекомендациям производителя оригинального оборудования (OEM), если они доступны. В противном случае можно оценить правильную предварительную зарядку.

Когда аккумулятор используется для измерения объема, например, для включения тормоза в случае сбоя питания, для увеличения производительности насоса или для поддержания постоянного давления в системе, большинство производителей рекомендуют предварительно заряжать баллонный аккумулятор до 80 процентов минимально допустимого давления и поршневой аккумулятор на 100 фунтов на квадратный дюйм (psi) ниже минимального давления.К сожалению, во многих случаях заводское давление предварительной зарядки недоступно, а минимально допустимое давление неизвестно. В этом случае предварительная зарядка до 50 процентов максимального давления в системе обычно дает приемлемый результат.

Если баллонный аккумулятор теряет заряд,
мочевой пузырь можно протолкнуть к
верхней части корпуса и стать
разорван
Узел клапана Шредера.

Самая частая причина выхода из строя аккумулятора — слишком высокая предварительная зарядка.Если предварительный заряд выше, чем должен быть, баллон в баллонном аккумуляторе будет ударять по узлу тарелки клапана во время каждого цикла, вызывая либо разрезание баллона, либо чрезмерный износ пружины в тарелке. В поршневых гидроаккумуляторах слишком высокий уровень предварительного заряда может повредить поршень и помешать ему удариться о дно в каждом цикле. Слишком низкая предварительная зарядка (или увеличение давления в системе без компенсирующего увеличения предварительной зарядки) также может привести к рабочим проблемам, таким как снижение скорости и сваливание.Это может даже привести к повреждению аккумулятора.

В общем, лучше занижать, чем завышать. Однако баллонный аккумулятор, который потерял весь или большую часть своего заряда, может раздавить баллон в верхней части корпуса и разорваться клапаном Шредера в сборе.

Добавление тома

В объемных гидроаккумуляторах есть сбросная линия для сброса давления при отключении системы. Предварительную зарядку можно проверить без зарядного устройства, наблюдая за падением манометра, когда система выключена и разгрузочная линия открыта.Датчик будет медленно опускаться, потому что линия разгрузки обычно уменьшена, чтобы избежать турбулентности в резервуаре. Когда манометр достигнет текущего значения предварительного заряда аккумулятора, он сразу упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм.

Это также хороший способ узнать, открылся ли автоматический сбросной клапан должным образом. Когда система выключена, если манометр сразу упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм без постепенного падения сначала, вполне вероятно, что манометр изолирован от аккумулятора, и будет ли происходить разгрузка аккумулятора, будет неизвестно.

Со временем масло проходит мимо
поршневые уплотнения
в поршневом гидроаккумуляторе,
вытесняя азот.

Амортизация

Когда аккумулятор используется для амортизации, нежелательно, чтобы в аккумуляторе было много масла, если оно вообще было во время работы. Аккумулятор будет быстрее реагировать на скачки давления, если процесс сжатия уже начался. По этой причине обычно рекомендуется предварительно заряжать гидроаккумуляторы примерно на 100 фунтов на квадратный дюйм ниже максимального давления нагрузки привода, который он защищает.

Не рекомендуется использовать поршневой аккумулятор для амортизации ударов. Баллонные и диафрагменные гидроаккумуляторы более отзывчивы, поскольку им не нужно преодолевать статическое трение поршневого уплотнения, а масса поршня не требует ускорения или замедления.

Горизонтальная установка поршневого гидроаккумулятора
вызывают более быстрый износ поршневых уплотнений.

Поршневой гидроаккумулятор похож на гидроцилиндр без штока.Он предварительно заправлен азотом и не содержит масла на дне. Когда система находится под давлением, азот сжимается, так как нижняя часть аккумулятора заполняется маслом. Давление азота соответствует давлению в системе, поэтому любое понижение давления в системе приведет к сбросу масла из гидроаккумулятора в систему. Таким образом, гидроаккумулятор будет дополнять насос во время частей цикла, когда системе требуется больший поток, чем может обеспечить насос.

Со временем масло будет проходить через уплотнения поршня, вытесняя азот вверху.Первым признаком этого является повышение давления предварительной зарядки, когда азот не добавляется. Из-за обводимого сверху масла ход поршня уменьшается. Давление в системе падает, могут наблюдаться срывы, а поршень может быть поврежден из-за многократных ударов по дну гидроаккумулятора.

Масло можно удалить из верхней части гидроаккумулятора, прикрепив заправочную установку и открыв спускной клапан, когда система находится под давлением, удалив весь азот и масло. Когда масло перестает выходить, поршень находится вверху.Затем система может быть отключена, сливной клапан открыт для слива масла снизу, и предварительная зарядка восстановлена, восстанавливая уменьшенную емкость аккумулятора. Если масло не перестает выходить из спускного клапана, поршень сильно изношен и его необходимо заменить.

Если баллонный аккумулятор установлен горизонтально,
между мочевым пузырем и оболочкой может образоваться полость,
в результате чего жидкость может попасть в ловушку.

Монтаж аккумулятора

Как правило, аккумуляторы лучше всего устанавливать в вертикальном положении с помощью монтажного кронштейна примерно на две трети высоты корпуса.Установка поршневого гидроаккумулятора в горизонтальном направлении приведет к более быстрому износу поршневых уплотнений. Баллонные гидроаккумуляторы также могут быть повреждены, если они установлены горизонтально. Помимо неравномерного износа баллона, жидкость может задерживаться вдали от выпускного отверстия, если между баллоном и оболочкой образуется полость. Мембранные аккумуляторы обычно можно устанавливать в любом положении.

Проверка аккумуляторов

Гидравлические аккумуляторы следует тщательно проверять визуально не реже одного раза в год, чаще в средах, неблагоприятных для стали.Убедитесь, что на краске нет пятен ржавчины или трещин. Ищите незакрепленные точки крепления, изношенную резину и любые признаки движения во время работы. Проверить герметичность всей арматуры. Не реже одного раза в пять лет аккумулятор следует выводить из эксплуатации и проводить гидроиспытания. Наконец, никогда не пытайтесь ремонтировать корпус аккумулятора. Если есть какие-либо нарушения, оболочку следует выбросить и заменить.

Все, что вам нужно знать о гидроаккумуляторах

Время чтения: 3 минуты

В вашем кране, насосе и вилочном погрузчике используется гидравлика.Они — чудо механического мира, потому что перемещают предметы, которые иначе невозможно сдвинуть с места. Вероятно, вы уже знакомы с основами, начиная от поршня и заканчивая гидравлическим шлангом, но это еще не все. Узнайте все о гидроаккумуляторе и о том, почему он так важен для повседневной работы. Это бесшумная рабочая лошадка.

Основные сведения об основной цели

Что такое гидроаккумулятор? Его основное предназначение — накапливать излишки гидравлической жидкости и смешивать ее с газом. Эта стратегия хранения оставляет жидкость под желаемым давлением.Когда гидравлической системе требуется больше энергии, ее должен доставить аккумулятор.

Аккумулятор обычно представляет собой цилиндр, в котором давление может снижаться и уменьшаться. Жидкость остается на месте, когда система не работает на пиковом уровне. Поскольку системе требуется больше энергии, находящаяся под напряжением жидкость быстро перемещается к насосу и в шланги.

Четыре основных типа аккумуляторов

Согласно Hydraulics & Pneumatics, существует четыре типа аккумуляторов.В промышленности к ним относятся следующие дескрипторы:

• Пружина
• Баллон или диафрагма
• Нагруженный поршень
• Гидропневматический поршень

В большинстве современных аккумуляторов используется гидропневматическая конструкция. Смесь жидкости и воздуха создает необходимое давление. Остальные три могут быть либо слишком большими, либо дорогостоящими, либо проблематичными.

Небольшой гидроаккумулятор может надежно работать, если он настроен на соответствующую систему.Размер не всегда имеет значение. Устройство может иметь фиксированный размер, но давление может сильно варьироваться. По этой причине гидропневматическая конструкция доминирует на рынке.

Операции сглаживания

Гидравлический насос быстро сломался бы без помощи небольшого гидроаккумулятора. Эти системы постоянно перемещаются и меняют давление. Насос заставляет давление двигаться в определенном направлении. Однако силы внутри системы не всегда стабильны. Насос регулярно работает со слишком большим или слишком низким давлением.

Аккумулятор предлагает ограниченное количество жидкости и газа всякий раз, когда возникает неустойчивая среда. Он поддерживает работу насоса. Благодаря такой конструкции система работает как часы.

Поглощение пульсаций

Поскольку поршень является предпочтительным компонентом в большинстве систем, гидроаккумулятор давления становится естественным решением типичного недостатка. Поршни при движении создают пульсацию. Они не работают с идеальной и постоянной скоростью. Пульсации вызывают колебания давления в насосе и прилегающих компонентах.

Согласуйте гидроаккумулятор с пульсацией поршня, и в результате вы получите плавную работу. Поршень остается испытанным компонентом без негативного воздействия пульсаций в системе.

Управление нагрузками

Изменения температуры и даже утечки гидравлической жидкости могут привести к нестабильным движениям в гидравлической системе. Приведение в действие гидроаккумулятора будет контролировать нагрузку во время работы системы.

Поскольку давление в системе колеблется, аккумулятор предлагает большее или меньшее давление за счет своих энергетических резервов.Реагирует практически мгновенно. Реакция на уровне нагрузки практически незначительна. Со стороны кажется, что система работает плавно и плавно. За такую ​​надежность следует благодарить аккумулятор.

Смягчающий шум

GlobalSpec указывает, что гидроаккумулятор давления смягчает шум, создаваемый быстрыми движениями внутри системы. Когда поршни и другие детали перемещаются в нужное положение, они резко останавливаются. Нет постепенного замедления. Остановочное движение создает за компонентами ударную волну.Результатом этого сценария являются шум и пинг.

Без аккумулятора шум будет систематически изнашивать систему. В гидроаккумуляторе имеется буфер с давлением жидкости и газа. Любой шум, создаваемый системой, теперь подавляется с помощью противодействующих средств гидроаккумулятора.

По любым вопросам, касающимся гидравлического контура вашего гидроаккумулятора, обращайтесь в компанию Motion & Flow Control Products! Система может показаться сложной, но мы можем разобрать ее для вас. Понимание ваших компонентов — самый умный способ получить от них максимальную отдачу.Управляйте гидравликой как профессионал сегодня.

Как заправлять аккумуляторы азотом

Майк Карни

Сухой азот используется для предварительной зарядки аккумуляторов по нескольким причинам:

1. Это инертный газ. Это означает, что он не будет реагировать на внешние условия, такие как тепло, сжатие или давление. Он также плохо реагирует с другими химическими веществами.
2. Хотя можно использовать любой инертный газ, азот — самый дешевый, потому что он наиболее доступен.78% земной атмосферы состоит из азота, 21% кислорода, 1% аргона и других газов.
3. Никогда не используйте кислород или сжатый воздух для предварительной зарядки аккумулятора! Когда кислород сжимается, он нагревается и может вызвать пожар или взрыв при смешивании с гидравлическим маслом.

Для разных производителей и типов аккумуляторов требуются разные устройства для измерения / зарядки. Перед началом убедитесь, что тип аккумулятора соответствует зарядным устройствам и что они предназначены для совместной работы.

Процедура предварительной зарядки

1. Установите конец шланга узла измерения / зарядки на баллон с азотом.
2. Убедитесь, что газовый патрон полностью прижат к измерительному узлу.
3. Убедитесь, что спускной клапан закрыт.
4. После проверки шагов №2 и №3 начните установку газового патрона на газовый клапан.
5.Вращайте газовый патрон до тех пор, пока манометр не покажет давление. Не заворачивайте газовый патрон до упора, так как это повредит газовый клапан.
6. Медленно откройте вентиль баллона с азотом; дайте аккумулятору медленно заполниться, пока манометр не покажет желаемое давление предварительной зарядки.
7. Закройте вентиль баллона с азотом.
8. Подождите от 10 до 15 минут, чтобы предварительная зарядка осталась. Если по истечении этого времени предварительная зарядка слишком высока, медленно открывайте спускной клапан, пока не будет достигнуто желаемое давление.Затем закройте спускной клапан.
9. ЗАПРЕЩАЕТСЯ снижать давление предварительной зарядки, нажимая на сердечник газового клапана посторонним предметом (например, отверткой), так как это может повредить седло клапана. По достижении желаемого давления полностью выкрутите газовый патрон.
10. Откройте спускной клапан, чтобы сбросить давление в узле.

следует заряжать медленно, как указано в шаге №6. Это особенно важно при заполнении баллонного аккумулятора.Ниже приведена последовательность событий, описывающая типичный сбой, который произойдет, если баллонный аккумулятор заряжается слишком быстро:

• Азот перемещается быстро и достигает дальнего конца пузыря, расширяя его в продольном направлении на всю длину оболочки.
• При этом остальная часть пузыря диаметрально расширяется и заполняет остальную часть оболочки.
• Когда нижняя часть баллона достигает тарельчатого клапана, она огибает тарельчатый клапан, пытаясь выйти из порта целиком и полностью.