Как выбрать объем гидроаккумулятора для систем водоснабжения: Как выбрать гидроаккумулятор для водоснабжения

Разное

Содержание

Как выбрать гидроаккумулятор для водоснабжения


Гидроаккумулятор для водоснабжения – необходимое дополнение автономной системы подачи воды. В частных домах бывают скачки давления, которые выводят бытовую технику из строя. Гидробак гасит их и минимизирует воздействие гидроударов. Наличие такого агрегата поддерживает давление даже при отключенном насосе. Его не нужно каждый раз включать при открытии крана. Вместительные баки накапливают воду, позволяя ее расходовать и после отключения подачи. Но для полноценной работы всей системы необходимо грамотно выбрать гидроаккумулятор по типу бака, его объему и давлению.


Как работает гидробак для ХВД?


Это металлический резервуар, интегрируемый в водоснабжение частного дома. По конструкции бывает с резиновым баллоном и с мембраной. Несмотря на отличия в компоновке, принцип работы этих агрегатов схожий.

  • Баллонный. Внутрь резервуара помещается эластичный баллон (груша). В бак закачивается воздух, а в баллон – вода. По мере наполнения водой груша расширяется, а давление в баке растет. Воздух сжимается и выталкивает воду. При снижении давления баллон прогибается в обратную сторону, что включает насос. Баллонные гидробаки простые и практичные. Вода контактирует только с резиновой грушей, которую легко заменить.
  • Мембранный. Внутри резервуара находится прорезиненная мембрана в виде перегородки. Делит бак на два отсека: верхний заполняется водой, а нижний – воздухом. Сжатый воздух через мембрану выталкивает воду из резервуара. Здесь вода контактирует со стенками и может вызвать коррозию. Сама мембрана обычно несъемная. Но, например, немецкие мембранные баки Reflex имеют съемную мембрану и антикоррозийную обработку.

Бак для воды: вертикальный или горизонтальный?


При выборе нужно исходить из места его размещения. Вертикальный можно уместить и на ограниченной площади. Но есть и другие отличия в оснащении и характеристиках.

  • Вертикальные. Это высокие резервуары, емкость которых достигает 800-1000 литров. Баки объемом более 100 л имеют специальный клапан в верхней части (воздухоотводчик). Такие агрегаты способны накапливать воду для ее подачи после отключения. Адаптированы для работы и с погружными, и с поверхностными насосами.
  • Горизонтальные. Занимают больше места при установке, но проще в монтаже, Могут даже крепиться к стене. Подходят для поверхностных насосов (есть специальная площадка). Однако для воздухоудаления потребуется монтаж клапана. К тому же такие гидробаки не отличаются большим объемом, поэтому не всегда приспособлены для накапливания воды.

Как выбрать гидроаккумулятор по объему?

Существуют формулы для расчета нужной вместительности бака с учетом запаса воды. Но для водоснабжения дачного дома достаточно знать несколько параметров. В продаже присутствуют баки следующих объемов:

  • 4-35 литров. Используются при производительности насоса в 1.5-2 м³/ч и для 2-3 точек потребления воды. Такие агрегаты подойдут для сезонных домиков на 1-2 человек.
  • 50-100 литров. Гидробаки рассчитаны на работу с насосом в 3.5-5 м³/ч и на 7-8 потребителей. Хороший выбор для семьи, которая много времени проводит на даче.
  • 100-150 литров. Емкие баки для насосов более 5 м³/ч и 8-9 точек потребления воды. Подобные устройства выбирают для постоянного проживания в частном доме.


Нужен ли запас объема гидроаккумулятора для водоснабжения? На долговечность насоса это особо не повлияет. Производители предусматривают рабочий цикл в 20-30 включений в час. Если он будет включаться реже, то это ненамного продлит срок службы. Но если нужен запас воды на случай ее частого отключения, то емкий резервуар незаменим. При этом важно соблюсти баланс. Слишком большой бак для воды вызывает ее застаивание. Двойного запаса (от минимально необходимого) будет достаточно.

Необходимый расход воды


Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.

Рассчитываем рабочее давление


Рабочее давление – важный параметр гидроаккумулятора. При необходимости его можно настроить, исходя из расчетов. Подъем воды на высоту до 10 метров обеспечивает 1 атмосфера. Приплюсовывается еще 1 Атм для поддержания нормального напора в кране. Если точка забора воды находится на высоте 5 метров, то потребуется давление в 0,5 Атм. Добавляя еще одну атмосферу, получаем рабочее давление в 1,5 атмосфер. Этого хватит для водоснабжения двухэтажного дома. У большинства агрегатов на рынке оно не превышает 2 Атм. Максимальное давление варьируется от 4-5 до 10 атмосфер.

Заключение


Существуют и другие критерии выбора гидроаккумулятора для водоснабжения. Это фирмы-производители, материалы изготовления комплектующих (мембран, фланцев), стоимость гидробака и способы его подключения. Но руководствуюсь указанными выше характеристиками, можно определиться с базовыми параметрами. В нашем каталоге представлены мембранные баки российского и зарубежного производства объемом до 2000 литров. Гигиеничные, практичные и долговечные. Адаптированы к системам автономного водоснабжения и потребностям владельцев частных домов.

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения 2016

Содержание

  1. Назначение устройства
  2. О видах гидроаккумуляторов
  3. Основные параметры выбора
  4. Каким производителям можно доверять?

 

1. Назначение устройства

В автономных системах водоснабжения частных домов, коттеджей и дач главным рабочим узлом является насос. Он начинает качать воду из скважины, как только возникает необходимость ее использования – например, когда открывают кран на кухне, принимают душ или включают стиральную машинку. А теперь представьте, как часто придется насосу включаться, если вы то открываете, то закрываете кран. Несомненно, такая эксплуатация уменьшает ресурс насоса и других компонентов системы. Снизить количество включений помогает специальное устройство – гидроаккумулятор, который встраивается в систему водоснабжения. Что он собой представляет и как работает? Представим это наглядно.

Принцип работы мембранного гидроаккумулятора

На рисунке заполненный бак находится слева: вода в корпусе занимает большую часть пространства. Жидкость из него будет расходоваться. Справа показан процесс заполнения водой мембраны: большую часть бака занимает воздух. Процесс проходит при закрытых кранах водоразборных точек.

Рабочий цикл гидроаккумулятора можно описать следующим образом. Насос качает воду и подает ее внутрь корпуса, а именно в мембрану, которая по мере заполнения жидкостью растягивается и вытесняет воздух, занимая все большую часть внутреннего пространства. Когда вы открываете кран, вода под действием сжатого воздуха, давящего на мембрану сверху, начинает выходить из гидроаккумулятора и поступать к точке водоразбора. Насос при этом не включается. Таким образом, накопленный запас воды способствует сокращению количества включений водяного насоса и увеличению его ресурса. Применение этого накопительного устройства имеет и другие преимущества.

  • Удается поддерживать постоянное давление воды в системе
  • Снижается вероятность гидроударов
  • Нормализуются силы и нагрузки в системе
  • Увеличивается срок службы компонентов системы водоснабжения
  • Обеспечивается запас воды на случай отключения насоса из-за отсутствия питания
  • На 50% снижается потребление электроэнергии, затрачиваемой на работу насоса

Если вы планируете монтаж автономной системы водоснабжения, сразу задумайтесь о выборе гидроаккумулятора. Он нужен для стабильной и безотказной работы водопровода. К тому же его покупка рациональна с точки зрения экономии. Давайте разберемся, какие бывают модели.

 

2. О видах гидроаккумуляторов

Модели различаются по типу установки. Выбор следует делать исходя из того, к какому насосу вы покупаете устройство.

Горизонтальный корпус подходит для поверхностного насоса – предусмотрена площадка для его крепления на баке. Такой способ установки позволяет сэкономить место в подсобном помещении, где находится оборудование.

Вертикальный корпус подойдет как для поверхностного, так и для погружного насоса. Необязательно насос размещать рядом с гидроаккумулятором. Бак может быть установлен даже в тесном помещении.

Независимо от типа установки все гидроаккумуляторы имеют опорные ножки, которые придают конструкции устойчивость. Для надежной фиксации на основании в ножках предусмотрены крепежные отверстия. Когда вы определитесь с типом устройства, можно переходить к рассмотрению главных рабочих характеристик.

 

3. Основные параметры выбора

Объем бака определяет количество воды, которое способен накапливать и хранить гидроаккумулятор. При выборе подходящего варианта важно учесть суммарное потребление воды и задачу, которую будет выполнять оборудование: накапливать большой запас воды, который нужен вам, либо просто сократить количество включений насоса при частом пользовании сантехническими приборами и бытовой техникой. Существует формула, по которой можно максимально точно определить необходимый объем. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье «Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном». Мы же приведем рекомендации, которые дают производители по подбору моделей в зависимости от типа установки и мощности насоса. Итак, для поверхностных насосов мощностью до 1 кВт подойдет горизонтальная модель на 24 л. Если мощность превышает 1 кВт, следует отдать предпочтение баку на 50 л. Для погружных насосов мощностью в 0,5 кВт подойдет гидроаккумулятор на 24 л, до 1 кВт – на 50 л, до 1,5 кВт – 100 л.

Рабочее давление устройства должно быть на 0,1 – 0,5 бар меньше значения, при котором включается автоматика насоса. Допустим, если насос запускается при показателе в 1,6 бар, то внутри бака должно быть значение 1,3 – 1,5 бар. Это будет минимальным значением, при котором работает гидроаккумулятор. Важно обратить внимание на максимальное давление, которое является безопасным для устройства. Его величина может достигать 8 – 10 бар.

 

4. Каким производителям можно доверять?

При выборе гидроаккумулятора следует отдать предпочтение моделям известных фирм, выпускающих насосное оборудование. А лучше купить устройство и водяной насос одного производителя – это гарантирует их оптимальную совместимость.

Одним из авторитетных производителей является Джилекс. Компания начала свою деятельность в 1993 году. Производит оборудование, адаптированное к эксплуатации в российских условиях. В ассортименте представлены баки стандартного объема – на 24, 50 и 100 л, а также увеличенного – до 750 л. У большинства изделий фланец выполнен из оцинкованной стали, но есть модели с пластиковым фланцевым соединением (в маркировке на это указывает буква П). Последний вариант является наиболее устойчивым к коррозии. Используется специальный высокотехнологичный инженерный армлен, который по прочностным характеристикам не уступает стали и при этом не подвержен ржавлению. К гидроаккумуляторам Джилекс предлагает запасные мембраны – так решается вопрос с заменой расходных материалов по мере износа.

Еще один уважаемый производитель на российском рынке – Беламос. Имеет опыт работы более 20 лет и предлагает надежные, качественные изделия для автономной системы водоснабжения. Объем этих гидроаккумуляторов достигает 300 л. Баки выполняются из стали толщиной в 0,8 – 1 мм, что делает их особо прочными. Технология производства исключает внутренние сварочные швы, что снижает риск повреждения мембраны. Сама мембрана выполняется из бутиловой резины, которая в отличие от обычной не трескается и не гниет. Ну а если все-таки с течением времени мембрана повредится, можно легко заменить ее на новую, так как Беламос выпускает расходные материалы.

Если вы уже готовы выбрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения вашего дома, делайте заказ на нашем сайте. Остались вопросы? Вы можете обратиться к менеджеру, который проконсультирует вас и поможет подобрать подходящий товар.

Как рассчитать объем гидроаккумулятора для дома

Для систем водоснабжения вопрос о том, как подобрать объем гидроаккумулятора, может стать непростым, особенно из-за игнорирования некоторых особенностей эксплуатации. Если считать эту накопительную емкость всего лишь резервуаром для запасов воды, то можно столкнуться с серьезными проблемами, в том числе и с выходом из строя некоторого оборудования и прежде всего насоса.

Гидроаккумулятор и его роль в системе водоснабжения дома

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения могут отличаться между собой:

  • материалом, из которого они изготовлены;

  • способом установки: вертикально или горизонтально;

  • конструктивно: мембранные и баллонные.

Но основным отличием является их объем и именно этот параметр является ключевым при выборе. А вот как правильно его определить – вопрос достаточно сложный и часто требующий помощи специалистов.

Но прежде чем рассчитать объем гидроаккумулятора, следует разобраться с основными эксплуатационными функциями этого прибора. Итак, экспанзомат, как по-другому называют эту накопительную емкость, служит для:

  • создания условий для поддержания постоянного давления в системе;

  • сокращения циклов работы насоса за единицу времени;

  • профилактики опасных ситуаций, связанных с угрозой гидроударов в системе;

  • компенсации водопотребления в пиковые периоды, то есть тогда когда водоразбор в доме идет из максимального количества точек;

  • создания резервного запаса воды в случае перебоев с ее поступлением в систему.

Для автономной системы последний пункт становиться актуальным, как правило, в одном случае – при отключении электроэнергии и, естественно, остановки работы насоса. Но все остальные факторы являются основными и при расчетах они принимаются в первую очередь.

И особенно важно учитывать количество включений насоса: за 1 час он не должен превышать 15-20 циклов, максимум составляет 30 включений/выключений. Но при этом за 1 минуту запусков не может быть более одного. Пренебрежение этим критерием при выборе объема приведет в поломке насоса и выходу системы из строя, но для оборудования с плавным пуском этот фактор не столь критичен, но все же следует соблюдать общие требования к работе данного прибора.

Как рассчитать объем аккумулятора для системы водоснабжения частного дома

Отправными для расчета того, какой должен быть объем гидроаккумулятора для водоснабжения являются следующие показатели:

  • число постоянно проживающих в доме людей;

  • количество водоразборных точек;

  • усредненные показатели расхода воды за определенный промежуток времени;

  • пиковые показатели расхода воды;

  • уровень давления в системе;

  • максимально допустимое число циклов работы насоса за 1 час.

В среднем можно использовать следующие значения: для дома с количеством проживающих не более четырех и с числом точек водоразбора не больше трех, вполне подойдет бак на 24 л, но при увеличении этих показателей хотя бы на одну единицу – смело можно изучать характеристики установок на 50 л.

В тех случаях, когда гидроаккумулятор перестал справляться со своими функциями по разным причинам: увеличения количества точек водоразбора, падения давления и т.д., найти решение проблемы достаточно легко, даже без замены бака, а установкой еще одной емкости. В этом случае, технические показатели обеих установок просто арифметически суммируются и полностью соответствуют установкам с аналогичными показателями. Широкий выбор гидроаккумуляторов для системы водоснабжения в интернет-магазине «Alfatep».

Для расчетов существуют и специальные формулы, но все же этот этап работы лучше доверить профессионалам, сообщив им параметры системы и свои пожелания об объеме необходимого резерва. Конечно, при определенном усердии, с расчетами можно справиться и самостоятельно, но значительно удобнее позвонить в любой из филиалов нашей компании «Alfatep» или воспользоваться сервисом обратной связи на сайте интернет-магазина для получения нужной информации.

Такой возможностью не должны пренебрегать владельцы загородных домов с автономными системами водоснабжения, так как в этом случае легко можно ошибиться в расчетах, что впоследствии скажется на эксплуатации всей системы и качестве работы используемого оборудования. Для владельцев небольших дачных домиков наша компания «Alfatep» готова предложить широкий выбор моделей гидроаккумуляторов объемом до 24 л, которого вполне достаточно для полноценной работы на таких объектах.

В нашей компании широкий выбор гидроаккумуляторов для автономных систем водоснабжения от разных производителей. Все они выполнены из экологически безопасных материалов и могут использоваться для питьевой воды. Поэтому для любого объекта системы водоснабжения наши специалисты легко подберут самый оптимальный вариант.

Для наших покупателей мы дополнительно предлагаем две услуги: доставку оборудования на объект и его монтаж, который производится высококвалифицированными специалистами.

подбор гидробака по 4 параметрам

Чтобы обеспечить стабильную работу системы водоснабжения и продлить срок эксплуатации насоса, необходим гидроаккумулятор. Он компенсирует перепады давления воды, снимая тем самым нагрузки с насосного оборудования. Кроме этого, устройство собирает в баке запасы воды и гарантирует отсутствие перебоев с ее подачей. Последняя функция напоминает бойлер, только без подогрева.

Почитать о бойлерах можно здесь: Виды бойлеров: узнайте, как выбрать водонагреватель для дома и квартиры

Для бытового использования такой баллон – вещь нужная и полезная. Но, чтобы прибор в точности оправдал возложенные на него надежды, стоит в начале изучить теорию, как подобрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения. Эта статья даст главные подсказки.

Тип гидробака – мембранный или баллон 

Первое, с чего стоит начать – определить тип необходимого гидробака. Бывают они двух видов: мембранные и баллонные. Для чего служит каждый вид, а также плюсы и минусы устройств показаны в таблице ниже.



Параметры

Мембранный гидробак Баллонный гидробак
Конструкция Внешняя оболочка выполнена из прочной стали, внутри находится каучуковая мембрана, что отделяет воду от газа. Устройство заполняется водой где-то на 50% объема.  Здесь в качестве разделителя среды находится резиновый баллон. Жидкостная полость соединена с системой. Оболочкой всему этому служит стальная груша.

Если делаете ремонт, кроме гидробака вам понадобится и газовая колонка, читайте о ней здесь: 9 важных вопросов при выборе газовой колонки

Горизонтальный или вертикальный бак – какой лучше?

Чтобы в полной мере ответить на этот вопрос, нужно вначале рассмотреть некоторые особенности конструкции приборов. Итак, каким бы образом не был расположен баллон, для бесперебойности его работы необходимо периодическое обслуживание. Этот процесс заключается, кроме прочего, в удалении воздуха из внутреннего пространства. В вертикальных моделях такая манипуляция осуществляется в считанные секунды, нужно лишь:

  • найти запорный элемент с резьбой в верхней части корпуса;
  • открутить ее и выпустить лишний газ.

В горизонтальных экземплярах действие выполняется по-другому и в точности имитирует спуск воздуха в централизованных системах отопления. Газ спускается с баллона через специальную трубку до того времени, пока не начнет течь вода. Пример горизонтальной модели – Zilmet Ultra-Pro 300 V. 

Еще одна разница между горизонтальными и вертикальными образцами заключается в их объеме. Для тех, кому нужен «хранитель» водных запасов, больше подойдут варианты с вертикальным расположением баллона.

Коллекция таких устройств включает баки вместительность до 1000 л.

Горизонтальные экземпляры менее емкие, зато благодаря своей компактности просты в установке. Могут располагаться в любом месте дома, поблизости с насосной станцией или газовым котлом.

Возможно, вас заинтересует: Выбор парапетного газового котла – полезные советы. 3 критерия, которые помогут сделать правильную покупку

Выбор гидробака по объему

В большинстве случаев для бытовой системы можно установить мембрану с запасом по объему воды. Но если пространства для монтажа большого бака недостаточно, придется подбирать оптимальный вариант с подходящей под все запросы вместительностью (пример небольшого бака: Imera VA12). Чтобы ее посчитать, вовсе не обязательно перечитывать горы литературы в поисках сложных математических формул, достаточно определить главную цель покупки.

Их выделяют всего 3:

1. Продлить работоспособность насоса. Согласно техническим характеристикам насосов для бытовых систем водоснабжения, количество их включений и выключений за час не должно превышать 30 раз. Чтобы сократить это количество, как раз пригодится гидроаккумулятор. Для тех пользователей, которые часто открывают кран, не используя большое количество воды, подойдет бак максимальной емкостью 80-100 л. В таком случае набрать чайник или ведро можно, вовсе не задействуя насос.

А чтобы обеспечить себя горячей водой, нужен бойлер. Почитайте перед покупкой: Как выбрать электрический водонагреватель

2. Создать резервный водный запас. Особенно актуально в местностях с перебоями централизованной подачи воды или электроэнергии. Чтобы обеспечить себя жидкостью, не впадая в зависимость от «коммунальщиков», лучшим решением будет приобрести гидробак объемом 100 литров и больше. Здесь при выборе вместительности стоит также учесть количество пользователей (душ, кухня, стиральная машина и т.д.).

Если только планируете покупку стиральной машины, читайте: Встраиваемая стиральная машина: 5 преимуществ

3. Стабилизировать давление в системе. Одна из главных функций гидроаккумулятора. Приобретая его только с этой целью, вполне достаточно будет модели на 30 л. Такая «малютка» устанавливается поблизости с насосом, предотвращая износ системы от гидроударов.

Если самостоятельно определить, сколько литров должно быть в баллоне, не получается, консультанты специализированных магазинов помогут легко решить эту дилемму.

Как рассчитать необходимое давление воздуха в гидроаккумуляторе?

На корпусе каждого гидробака указано его рабочее давление. Эта цифра рассчитана для пустого баллона и является одним из важнейших показателей бесперебойной работоспособности прибора. 

Когда устройство подключается в общую систему водоснабжения, его внутреннее давление начинает напрямую зависеть от аналогичного показателя насосного оборудования. Так, разница между этими параметрами не должна превышать 1,5-3 Бар (давление насоса больше). Проверяются показатели с помощью манометра, подключенного к ниппелю.

Если по результатам проверки получился слишком большой разрыв в цифрах, решить эту проблему можно, используя обычный автомобильный насос для закачки воздуха. 

Общие рекомендации

Немаловажным моментом при выборе гидроаккумулятора (гидробака) для системы водоснабжения выступает и материал самой мембраны. Она должна быть выполнена из экологически чистых материалов, прочной и эластичной. Не лишним будет при покупке также уточнить возможность замены детали и где ее можно приобрести. В противном случае при малейших дефектах придется покупать новый гидробак.

И в завершение – выбранная модель в обязательном порядке должна иметь специальные документы, подтверждающие возможность использования в системах с питьевой водой.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на насосное оборудование, а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и выбрать гидробак, который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?

Как объём гидробака влияет на работу насосов?

Главное назначение гидроаккумуляторов – уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.

Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее насосная станция, тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:

  • насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
  • для насосного оборудования мощностью 5–10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
  • для маломощных насосов – до 20 включений.

Так или иначе, более 30 пусков в час – это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима установка гидроаккумулятора для создания резервных запасов воды.

Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:

  • суточный расход воды;
  • допустимое число рабочих циклов в час;
  • мощность насосного оборудования;
  • настройки реле давления.

На практике все намного проще – ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров: 

  • от 20 до 24 литров и меньше;
  • 50– 60 литров;
  • 100 и более литров.

Компактные модели ёмкостью до 20–24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2–2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего малогабаритные гидроаккумуляторы входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.

Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и гидробак на 24 литра – типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.

Гидроаккумуляторы ёмкостью 50–60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5–3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака – вполне достаточно для удовлетворения нужд 4–8 человек.

Как правило, гидробаки на 50 литров устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.

В продаже имеются и более массивные гидроаккумуляторы на 80 литров, которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.

Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать гидроаккумулятор на 100 литров, учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места – готовы ли вы поступиться квадратными метрами?

Также гидроаккумуляторы на 200 литров и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения – их используют как накопители воды на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.

Чем больше объём – тем больше проблем

Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.

Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.

У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.

Вместительность гидробака – далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака.

Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Гидроаккумулятор: назначение, настройка, выбор объема.

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

  • Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
  • Обеспечение минимального запаса воды
  • Ограничение повторно-кратковременных включений насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды.10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос. И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.
















P воздуха, бар 0,8 0,8 1,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8 4,0
P вкл.нас., бар 1,0 1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0
P выкл.нас., бар 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Общий объем бака, л Запас воды, л
19 5,70 7,33 4,43 4,99 6,56 2,53 7,09 5,37 7,46 6,02 8,11 8,35
24 7,20 9,26 5,60 6,31 8,28 3,20 8,96 6,79 9,43 7,60 10,24 10,55
50 15,00 19,29 11,67 13,14 17,25 6,67 18,67 14,14 19,64 15,83 21,33 21,97
60 18,00 23,14 14,00 15,77 20,70 8,00 22,40 16,97 23,57 19,00 25,60 23,36
80 24,00 30,86 18,67 21,03 27,60 10,67 29,87 22,63 31,43 25,33 34,13 35,15
100 30,00 38,57 23,33 26,29 34,50 13,33 37,33 28,29 39,29 31,67 42,67 43,94
200 60,00 77,14 46,67 52,57 69,00 26,67 74,67 56,57 78,57 63,33 85,33 87,88
300 90,00 115,71 70,00 78,86 103,50 40,00 112,00 84,86 117,86 95,00 128,00 131,82
500 150,00 192,86 116,67 131,43 172,50 66,67 186,67 141,43 196,43 158,33 213,33 219,70
750 225,00 289,29 175,00 197,14 258,75 100,00 280,00 212,14 294,64 237,50 320,00 329,55
1000 300,00 385,71 233,33 262,86 345,00 133,33 373,00 282,86 392,86 316,67 426,67 439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления:

Включение насоса — 1,5 бар

Выключение насоса — 3,0 бар

Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)

К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)

Pmax —давление выключения насоса, бар

Pmin — давление включения насоса, бар

Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар



Мощность насоса, кВт 0,55-1,5 2,2-3,0 4,0-5,5 7,5-9,0
Коэффициент К 0,25 0,375 0,625 0,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

Pmax = 3,0 бар

Pmin = 1,8 бар

Pвозд. = 1,6 бар

Аmax = 2,1 м³/ч (35 л/мин)

K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Vt = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

С моделями и ценами на гидроаккумуляторы можно ознакомиться в разделе «Принадлежности к насосам».

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Для любой жилой застройки нужен правильный выбор гидроаккумулятора во время планирования систем водоснабжения. Они представлены широким ассортиментом с большим разбросом цен.

Чтобы выбор был правильным и оптимально подходил под конкретные нужды, необходимо учитывать все главные характеристики системы водоснабжения, где он будет устанавливаться. Также нужно понимать, что из себя представляет гидроаккумулятор и как проходит его взаимодействие с такими системами.

Для чего нужен

Такое устройство как гидробак (он же гидравлический аккумулятор) – это своеобразная железная конструкция, внутри которой находится специальная резиновая эластичная ёмкость (мембрана), больше напоминающая грушу (в которую и набирается вода).

Пространство, находящееся между эластичной ёмкостью с водой и самим внешним корпусом, наполняется сжатым воздухом так, чтобы внутри образовалось давление порядка 2 бар.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы нужны, чтобы создавать определенный резерв воды, а также постоянно поддерживать в системе водоснабжения определенное давление. Поэтому, когда происходит отключение насосов, гидробаки позволяют поддерживать нужный напор воды в системе частного водоснабжения.

Как работает

Схема водоснабжения дома с гидроаккумулятором. (Для увеличения нажмите)Когда во время работы насоса, под давлением в мембрану поступает вода, за счет этого она увеличивается в объеме.

Естественно, что воздух, находящийся в гидробаке, но вне мембраны начинает сжиматься, создавая определенное давление.

После того, как нужный показатель был достигнут, реле давления автоматически отключает работу электрического насоса, за счет прекращения подачи на него электроэнегрии. Далее, сильно сжатый воздух, оказывая большое давление на воду, которой наполнена мембрана выталкивает её дальше по системе водоснабжения. Поэтому когда открывается кран, из него под определенным давлением начинает идти вода из гидробака.

Специалисты советуют: делая выбор гидроаккомулятора необходимо обращать внимание на то, из какого материала сделана мембрана, на подтверждающие сертификаты относительно возможности использоваться в бытовых системах для питьевой воды.

Также стоит узнать о возможности приобретения дополнительных мембран и других деталей на модель, чтобы в дальнейшем не пришлось купить новый бак из-за небольшой поломки.

Когда объем воды в «груше» уменьшается, соответственно уменьшается и давление в сети от гидроаккумулятора. После снижения до определенного показателя опять реле давление срабатывает, насос включается и работает до достижения нужного уровня и все по кругу.

Стоит отметить: со временем работы гидробака показатели давления воздуха по многим причинам могут снижаться.

В связи с этим, приблизительно раз в год необходимо проверять уровень давления (делать это нужно при пустом баке). Кстати, сама мембрана, наполненная водой не может заполнить весь объем бака, по причине многих факторов, начиная от её формы и заканчивая степенью сжатия воздуха (или азота, если использовался он).

Горизонтальный или вертикальный

Главное разделение по видам гидравлических аккумуляторов заключается в способе их установки: вертикальный или горизонтальный.

Прежде всего, разница заключается в способе удаления воздуха из «груши».

В любую систему водоснабжения может попасть воздух, который со временем скапливается и в результате создаются своеобразные воздушные пробки.

Для их устранения в гидробаках вертикального типа, объем которых составляет более 100 литров, есть специальный клапан, позволяющий воздух стравливать. Он собирается в верхней части агрегата, поэтому без труда удаляется.

В горизонтальных вариантах для удаления скопившегося воздуха используется дополнительный трубопровод, который в свою очередь состоит из трех частей: выводного ниппеля, слива, а также шарового крана.

А вот что касается гидравлических аккумуляторов (обоих видов), чей объем меньше 100 литров, то у них такой клапан не предусмотрен. Поэтому чтобы избавиться от скопившегося в баке воздуха, необходимо полностью его опорожнить.

Замечание специалиста: чаще всего горизонтальные варианты используют для работы с наружными насосами, в то время как вертикальные применяют для дачи или небольшого частного дома и устанавливают в небольших помещениях в комплекте с погружными насосами.

Как выбрать объем

Правильно рассчитать объем наиболее подходящего варианта гидроаккумулятора можно, только определившись с некоторыми причинами, приводящими к необходимости его установки:

  1. Чтобы разгрузить работу насоса. За счет того, что насосы рекомендуется включать не более чем 30 раз за один час и в быту обычно используют варианты, имеющие производительность до 40 литров за минуту, подойдут варианты гидробаков с объемом в районе 100 литров. Это позволит решить проблему необходимости частого включения насоса.
  2. Чтобы поддерживать давление. Когда насос выключен, создавать достаточный напор воды может даже агрегат, у которого объем бака составляет всего 24 литра. Устанавливать его можно на любом участке системы, но для повышения функциональности рекомендуют располагать его ближе к насосу.
  3. Примите во внимание: когда количество потребителей в системе (а это унитазы, ванны, стиральные машины и прочее) не превышает 3 единиц, то будет достаточно 24 литрового варианта бака.

    Если при подсчетах была допущена ошибка или в процессе эксплуатации возросла потребность в объеме – всегда можно добавить еще один гидроаккумулятор, так как их объем будет просто суммироваться.

  4. Для создания резерва. Если необходимо иметь резервный автономный источник воды, для её получения в случае отключения электричества рекомендуется покупать варианты с объемом, превышающим показатель в 100 литров (полезный объем гидроаккумулятора в среднем составляет 40% от указываемого).
  5. Чтобы компенсировать недостаток воды в пиковые периоды. Если необходима установка гидробака для компенсации недостающего давления в моменты максимального потребления воды, то здесь используют специальные формулы. Главная особенность такого выбора в том, что даже если в результате расчета получится 33.3 или 40.1 л покупать необходимо вариант с объемом 50 л.

Оптимальное давление

Второй основной показатель, кроме ёмкости, такого устройства — давление, которое в нем имеется в пустом виде (без воды).

Этот показатель для каждой модели статический и указывается на её корпусе.

Высчитать какой показатель будет более оптимальным в конкретном случае достаточно просто, так как определяется исходя из гидростатического давления (оно определяется высотой, на которую нужно подать воду). Так если высота труб в доме будет достигать 10 м, тогда давление составляет 1 бар.

Примите к сведению: если гидроаккумулятор планируется установить на -1 этаже (в подвале), то к исходным расчетам необходимо прибавить дополнительно 1 бар давления, для перекачки воды на уровень первого этажа.

Также стоит понимать, что рабочее давление гидробака не должно быть больше, чем стартовое давление насоса. Минимальная разница должна составлять 0.5 бара, а вот максимальное значение в среднем 2 бара.

Так, к примеру, чтобы обеспечить стабильную подачу воды на двухэтажный дом, необходим гидравлический бак, обладающий рабочей мощностью в 1.5 бара и топовой до 4.5 бар.

Стандартно все производители создают давление воздуха в гидроаккумуляторе 1.5 бара, при этом в некоторых случаях оно может иметь иные значения.

Поэтому перед началом его эксплуатации всегда необходимо проверять это значение, используя манометр, который подключается к ниппелю гидроаккумулятора.

Обратите внимание: показатели максимального давления устанавливаемого гидроаккумулятора не должны быть ниже, чем максимальные показатели в сети, где он будет использоваться.

Стандартно гидравлические аккумуляторы имеют это значение в районе 10 бар.

Смотрите полезное видео, с помощью которого Вы сможете произвести расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения:

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Смотрите также:

Советы по определению размеров аккумуляторов — Womack Machine Supply Company

Пространство не позволяет полностью обсудить аккумуляторы, и этот вопрос будет ограничен практическим методом определения минимальной емкости аккумулятора, когда он используется для пополнения потока масла из насос, как в схеме, показанной ниже.

В базовой схеме используется 4-ходовой клапан с закрытым центром. Целью гидроаккумулятора является хранение масла под высоким давлением из насоса в периоды, когда 4-ходовой клапан находится в центре.Когда сохраненное давление достигает заданного максимума (обычно 3000 фунтов на квадратный дюйм), насос автоматически разгружается и ему разрешается бездействовать до конца цикла. Используется либо специальный разгрузочный клапан с пилотным управлением, либо реле давления и соленоидный сбросной клапан. Когда 4-ходовой клапан переключается для запуска цилиндра, накопленное масло добавляется к потоку насоса, чтобы дать цилиндру скорость выше, чем от одного только масла насоса.

Большим преимуществом аккумуляторов в системе этого типа является то, что меньший (и менее дорогой) насос, электродвигатель и регулирующий клапан будут выполнять ту же работу, что и более крупные и дорогие компоненты.См. Практическое правило по процентному рабочему циклу.

Дополнительная информация, а также множество схем аккумуляторов приведены в публикациях Womack Machine Supply Co., включая « Industrial Fluid Power — Volume 1 » и « Fluid Power in Plant and Field ».

System PSI. Оптимальное давление в системе для большинства гидроаккумуляторов составляет 3000 фунтов на квадратный дюйм. Они обладают максимальным запасом энергии при наименьшей стоимости и наименьшем размере при работе с максимальным номинальным давлением.Хотя модели на 5000 фунтов на квадратный дюйм доступны для некоторых брендов, их значительно возросшая стоимость компенсирует их преимущество по давлению, поэтому они менее желательны для большинства систем.

Сжимаемость. Аккумулятор увеличивает сжимаемость масляного потока между насосом и 4-ходовым клапаном, и если это нежелательно, аккумулятор не следует использовать. Однако в системах, в которых используется регулирующий клапан с компенсацией давления или 4-ходовой клапан сервопривода, сжимаемость в линии перед 4-ходовым клапаном обычно не вызывает возражений.

Базовая схема гидроаккумулятора, в которой насос малого объема накапливает масло под высоким давлением в гидроаккумуляторе
, в то время как 4-ходовой клапан находится в центре. Масло насоса плюс нагнетание гидроаккумулятора обеспечивает быстрый ход цилиндра.

Минимум
Допустимый
Системный фунт / кв. Дюйм

Максимальный фунт / кв. Дюйм системы с полностью заряженным аккумулятором
3 000 2,750 2,500 2,250 2 000
2,700 12 — — — — — — — — — — — — — — — —
2,600 17 — — — — — — — — — — — — — — — —
2,500 22 11 — — — — — — — — — — — —
2400 27 16 — — — — — — — — — — — —
2300 33 21 10 — — — — — — — —
2200 40 27 15 — — — — — — — —
2100 46 34 21 8 — — — —
2 000 55 41 27 14 — — — —
1 900 63 49 35 20 6
1,800 73 58 43 27 12
1,700 84 67 51 35 19
1,600 96 79 61 44 27
1,500 109 91 73 55 36
1,400 — — — — 105 86 66 47
1,300 — — — — — — — — 101 80 59
1,200 Кубических дюймов масла, выпущенного
из аккумулятора емкостью 1 галлон.
96 73
1,100 — — — — 89

Цифры в основной части диаграммы представляют собой количество кубических дюймов масла, которое может быть слито из гидроаккумулятора объемом 1 галлон, начиная с полностью заряженного давления, указанного в верхней части диаграммы, и сливается до тех пор, пока давление в системе не упадет до значения показаны в левом столбце. Для аккумуляторов большего размера умножьте цифры в таблице на емкость аккумулятора в галлонах.Например, при работе с аккумулятором на 10 галлонов умножьте цифры диаграммы на 10 и т. Д.

Цифры в диаграмме примерно на 5% меньше, чем при расчетах по закону Бойля для теоретического расхода. Это должно компенсировать потерю емкости во время разряда, вызванную падением температуры газа, когда аккумулятор быстро разряжается.

Для условий эксплуатации, выходящих за пределы диапазона, указанного в таблице, можно использовать формулу в поле ниже. Как поясняется в тексте, аккумуляторные системы чаще всего рассчитаны на полностью заряженный аккумулятор с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Как пользоваться таблицей

Поскольку масло может вытекать из гидроаккумулятора поршневого или баллонного типа, давление масла падает. Например, если посмотреть на диаграмму выше, в столбце 3000 фунтов на квадратный дюйм, когда 12 кубических дюймов масла выгружаются из аккумулятора емкостью 1 галлон, давление падает с 3000 до 2750 фунтов на квадратный дюйм и т. Д. Итак, один важный фактор для достижения Аккумулятор подходящего размера должен быть достаточно большим, чтобы это неизбежное падение давления не повлияло на нормальную работу гидравлического контура.Цилиндры и гидравлические двигатели должны быть достаточно большими, чтобы обеспечивать необходимую силу или крутящий момент при конечном давлении, остающемся в конце разряда аккумулятора. Чтобы определить объем «галлонов», необходимый для конкретного приложения, выполните следующие шаги проектирования:

Шаг 1. Рассчитайте или оцените как можно точнее объем масла в кубических дюймах, который потребуется из гидроаккумулятора в каждом цикле разгрузки, чтобы дополнить объем масла, вытекающего из системного насоса.

Шаг 2. Учитывая размер используемых цилиндров или гидравлических двигателей, рассчитайте, до какого уровня может упасть давление во время цикла нагнетания без падения выходной силы или крутящего момента ниже допустимого уровня.

Шаг 3. Используйте в таблице столбец, озаглавленный давлением вашей системы, когда аккумулятор полностью заряжен. В левом столбце найдите самое низкое допустимое давление в системе в конце цикла разгрузки. Цифра в таблице — это количество кубических дюймов масла, которое может быть извлечено из гидроаккумулятора емкостью 1 галлон при таких условиях давления.

Пример: Если ваше полностью заряженное давление составляет 3000 фунтов на квадратный дюйм, а ваше самое низкое допустимое давление составляет 2000 фунтов на квадратный дюйм, диаграмма показывает, что 55 кубических дюймов можно восстановить из аккумулятора емкостью 1 галлон. Предположим, вы подсчитали, что для вашего приложения потребуется 230 кубических дюймов. Минимальная емкость аккумулятора: 230 ÷ 55 = 4,18 галлона. Ближайший стандартный размер аккумулятора составляет 5 галлонов — правильный размер для использования.

Хотя цифры в диаграмме показывают объем на 5% меньше, чем рассчитано, чтобы предотвратить потерю емкости, которая происходит при быстрой разрядке, аккумулятор, при использовании в приложениях с длительным временем выдержки, в конечном итоге вернет дополнительные 5% масла в качестве оболочка, слегка остуженная за счет быстрой разрядки, постепенно снова прогревается до нормальной температуры.

Математическое решение для размера аккумулятора

Ниже приводится общая формула, которая решает проблему расхода масла в кубических дюймах из аккумулятора любого размера при любых условиях предварительной зарядки и давления в системе. Его можно использовать для условий эксплуатации, не указанных в таблице.

В формулу встроена поправка на потерю производительности в размере 5%, чтобы компенсировать потерю производительности, вызванную изменениями температуры при сжатии и расширении газа.

D = [0.95 × P1 × V1 ÷ P2] — [0,95 × P1 × V1 ÷ P3]

D — количество кубических дюймов слива масла.
P1 — давление предварительной зарядки азота в фунтах на квадратный дюйм.
P2 — давление в системе в фунтах на квадратный дюйм после сброса объема D кубических дюймов.
P3 — максимальное давление в системе в фунтах на квадратный дюйм при полностью заряженном аккумуляторе.
V1 — указанный в каталоге объем газа в аккумуляторе в кубических дюймах.
0,95 дает 5% скидку на потерю мощности.

© 1990, Womack Machine Supply Co. Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.

Калибровочные аккумуляторы для произвольных ходов

Гидравлические аккумуляторы накапливают гидравлическую жидкость под давлением, чтобы дополнить поток насоса и снизить требования к производительности насоса, поддерживать давление и минимизировать колебания давления в закрытых системах, поглощать удары и обеспечивать вспомогательную гидравлическую мощность в аварийной ситуации.Вот как.

Основы

Гидравлический аккумулятор — это сосуд высокого давления, содержащий мембрану или поршень, который удерживает и сжимает инертный газ (обычно азот). Гидравлическая жидкость удерживается с другой стороны мембраны. Аккумулятор в гидравлическом устройстве накапливает гидравлическую энергию так же, как автомобильный аккумулятор хранит электрическую энергию.

Аккумуляторы бывают разных размеров и конструкций для хранения гидравлической жидкости под давлением. Hydac

Начальное давление газа называется «давлением предварительной зарядки».«Когда давление в системе превышает давление предварительной зарядки, газообразный азот сжимается, сжимается и уменьшается в объеме, впуская гидравлическую жидкость в аккумулятор. Объем жидкости гидроаккумулятора увеличивается до тех пор, пока система не достигнет максимального давления ( P 2 ). Когда давление в системе уменьшается, газообразный азот расширяется и вытесняет жидкость из аккумулятора, обеспечивая питание гидравлической системы, пока давление в системе и аккумуляторе не уравняется ( P 1 ).

Правильно используемые гидроаккумуляторы повышают производительность и эффективность гидравлической системы, снижают затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, обеспечивают надежную защиту и продлевают срок службы системы за счет сведения к минимуму отказов насосов, трубопроводов и других компонентов.

Что делают гидроаккумуляторы

Вот основные причины использования гидроаккумуляторов:

Схема гидроаккумулятора, предназначенная для увеличения расхода насоса.

Для увеличения расхода насоса. Чаще всего аккумуляторы используются для пополнения потока насоса.Некоторым гидравлическим контурам требуется большой объемный расход, но только в течение коротких периодов времени, а затем используется мало жидкости или вообще не используется в течение длительного периода. Когда половина или более машинного цикла не использует подачу насоса, проектировщики обычно устанавливают схему гидроаккумулятора.

Для работы гидроаккумуляторов необходим перепад давления. В некоторых случаях окончательный дизайн требует более высокого давления, чем планировалось изначально. Например, в схеме, показанной выше, для выполнения работы требуется не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, но гидроаккумуляторы должны быть заполнены до более высокого давления, чтобы они могли подавать дополнительную жидкость, не опускаясь ниже минимального давления в системе.Таким образом, в этом контуре используется максимальное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм для хранения достаточного количества жидкости для цикла цилиндра в отведенное время и все еще достаточной силы для выполнения работы.

В контуре используются несколько аккумуляторов для пополнения потока насоса, поскольку время задержки составляет 45 секунд. из 57,5-сек. цикл. Его насос фиксированного объема со скоростью 22 галлона в минуту работает под давлением в течение большей части цикла, чтобы заполнить цилиндр и аккумуляторы. Без аккумуляторов для этой схемы потребовался бы насос на 100 галлонов в минуту, приводимый в движение двигателем мощностью 125 л.с.Хотя первоначальная стоимость меньшего насоса и двигателя плюс аккумуляторы может быть близка к стоимости более крупного насоса и двигателя, экономия энергии в течение всего срока службы машины делает эту схему аккумуляторов более экономичной.

Цепь гидроаккумулятора, поддерживающая давление и / или компенсирующая утечки.

Для поддержания давления в системе. Аккумуляторы часто поддерживают давление в гидравлических контурах при ненагруженном насосе. Это особенно полезно при использовании насосов фиксированного объема в длительных циклах выдержки.Например, добавление гидроаккумулятора, регулятора расхода и реле давления в схему насоса фиксированного объема, показанную выше, позволяет насосу разгружаться, когда давление равно или превышает минимальную настройку реле давления. Если утечки в клапане или уплотнениях цилиндра приводят к падению давления примерно на 5%, реле давления переключает управление направлением, и гидроаккумулятор нагнетает давление на торец крышки цилиндра и восстанавливает давление до максимума. Единственный раз, когда насос нагружается, — это когда требуется жидкость. Эта схема управляет ламинатором, который зажимает материал и удерживает его под давлением от одной до пяти минут.Если бы поток через предохранительный клапан все это время находился под высоким давлением, он выделял бы слишком много тепла, тратя энергию.

Для амортизации ударов. Быстро движущиеся гидравлические контуры часто создают скачки давления, которые вызывают удары при резкой остановке потока. Аккумуляторы в этих подверженных ударам контурах снижают эти разрушительные скачки давления и потока до приемлемого уровня или полностью их устраняют. Аккумуляторы также решают другие проблемы, связанные с скачками давления, в особых случаях с модифицированными клапанами.

Аккумуляторы также устраняют скачки давления, вызванные внезапной блокировкой потока. Заправка азотом в этом случае обычно поддерживается на 5% ниже рабочего давления, чтобы аккумулятор не попал в контур, за исключением скачков давления. В этом случае лучше всего работают баллонные аккумуляторы, поскольку они быстро реагируют на изменения давления, при условии, что максимальное давление выброса не превышает четырехкратное давление предварительной зарядки .

Для увлажнения. Пульсации — это еще одна форма ударов в гидравлических линиях, которые могут повредить трубопроводы и другие компоненты системы.Поршневые насосы по своей конструкции создают в системе пульсации давления, вибрации и шум. Аккумуляторы и соответствующие глушители и глушители могут значительно снизить энергию ударной волны.

Обеспечить аварийное электроснабжение. Некоторые машины с гидравлическим приводом необходимо останавливать в открытом положении, чтобы не повредить продукты или оборудование. Когда перебои в подаче электроэнергии отключают гидравлический насос и машина находится в каком-либо положении, должен быть способ переместить ее в открытое положение. Резервный насос с приводом от двигателя — это один из вариантов, но другой вариант — использовать аккумуляторы, заряженные перед первым циклом и удерживаемые до тех пор, пока машина не отключится.Их накопленная энергия затем готова к циклическому переключению машины в открытое положение в случае сбоя питания.

Другие приложения. Аккумуляторы иногда используются в системах, в которых тепловое расширение может вызвать чрезмерное давление. Заблокированные порты на цилиндрах в областях с высокой температурой окружающей среды создают высокое давление, если нет места для расширяющейся жидкости. Аккумуляторы также служат барьером между двумя разными жидкостями, например, в системе, где насос использует гидравлическую жидкость для поддержания давления в контуре, который использует воду или другую несовместимую среду.Один поставщик также предлагает аккумуляторы низкого давления в качестве дыхательных устройств для герметичных резервуаров. Это предотвращает попадание переносимых по воздуху загрязняющих веществ в гидравлическое масло при повышении и понижении уровня жидкости.

Типы гидроаккумуляторов

Вот виды в разрезе и обозначения гидроаккумуляторов.

В промышленности обычно используются три типа аккумуляторов: баллонные, диафрагменные и поршневые. Есть несколько других вариантов.

Баллон, наполненный газом. Во многих гидроаккумуляторах используется резиновый баллон для разделения газа и жидкости. Тарельчатый клапан в выпускном отверстии предотвращает прохождение баллона через порт, когда насос выключен. Первоначальный дизайн, который до сих пор предлагается многими производителями, — это стиль ремонта снизу (показан вверху слева). Стиль верхнего ремонта (справа) в некоторых случаях упрощает замену мочевого пузыря.

Поршень с газовым наддувом. Поршневой аккумулятор с газовым зарядом имеет свободно плавающий поршень с уплотнениями, разделяющими жидкость и газ.Он работает и действует аналогично мочевому пузырю. В некоторых случаях у него есть преимущества, но он может стоить вдвое дороже, чем баллон такого же размера.

Подпружиненный поршень . Подпружиненные поршневые аккумуляторы идентичны газонагнетательным агрегатам, за исключением того, что пружина прижимает поршень к жидкости. Его главное преимущество — отсутствие утечки газа. Основным недостатком является то, что эта конструкция не подходит для высокого давления и большого объема.

Мембранные аккумуляторы. Существуют также мембранные аккумуляторы с упругими или металлическими мембранами. Они используются в основном там, где хранимый объем небольшой, что делает их практичными для многих мобильных приложений, но ограничивает их использование в промышленных приложениях.

Какой тип использовать?

Некоторые приложения могут использовать практически любой тип аккумулятора с удовлетворительными результатами. Однако бывают случаи, когда один стиль более отзывчив или предлагает более длительный срок службы. Например, величина давления предварительной зарядки является фактором, который следует учитывать при выборе баллонных или поршневых аккумуляторов.

Поршневые гидроаккумуляторы медленно реагируют на повышение давления, поэтому они не работают так же хорошо, как амортизаторы. Это означает, что, хотя они уменьшают скачки давления, они не останавливают их. В таких ситуациях лучший выбор — баллонный или диафрагменный аккумулятор.

Баллонные или диафрагменные аккумуляторы являются лучшими типами, когда речь идет о гашении скачков высокого давления на выходе поршневого насоса. Поршневой аккумулятор не может срабатывать достаточно быстро, а короткий ход поршня и уплотнений может вызвать чрезмерный износ отверстия и уплотнений.

Hydac, крупный производитель аккумуляторов и других гидравлических компонентов, перечисляет следующие факторы в качестве основных факторов выбора для трех основных типов аккумуляторов (баллон, диафрагма и поршень):

  • Применение (накопление энергии, амортизация или демпфирование пульсаций). )
  • Давление в системе, максимальное и минимальное
  • Требуемый объем жидкости в системе
  • Расход
  • Коэффициент давления (макс. Давление / давление предварительной зарядки)
  • Монтажный диапазон и монтажное положение

Сравнение гидроаккумуляторов Hydac

Рекомендации по давлению An

Аккумулятор заряжается, когда давление в системе увеличивается, в результате чего жидкость течет в аккумулятор и сжимает азот.Он разряжается при понижении давления в системе, позволяя азоту в аккумуляторе расширяться и вытеснять жидкость из аккумулятора.

Обычно газовые аккумуляторы предварительно заряжаются примерно до 90% минимального рабочего давления системы. Это гарантирует, что баллон или поршень не будут выпускать всю жидкость во время каждого цикла. Если вся жидкость будет удалена быстро, баллоны могут попасть в тарельчатый клапан, а поршни могут деформироваться при ударе металла о металл. В некоторых приложениях этот показатель в 90% может быть низким из-за низкого минимального давления в системе.

В таких случаях используйте гидроаккумуляторы поршневого типа, потому что поршень может двигаться вверх по каналу почти на любое расстояние без повреждений. Баллонный аккумулятор не следует использовать, если давление предварительной зарядки ниже 25% от максимального давления. Это позволяет избежать настолько сильного сжатия мочевого пузыря, что он может тереться о себя и образовывать в нем отверстия.

Конструкция и физическая конструкция баллонных и мембранных аккумуляторов ограничивают их максимальные отношения рабочего давления. Превышение этих пределов может повредить мочевой пузырь или диафрагму.Поршневой гидроаккумулятор выдерживает более высокие отношения давлений, поскольку у него нет эластомерной мембраны, которая может повредить.

Безопасность гидроаккумулятора
  • Всегда располагайте способ слить воду из гидроаккумулятора при выключении. Никогда не работайте в контуре с гидроаккумулятором, пока не убедитесь, что в нем нет давления. Это очень важно, поскольку аккумуляторы накапливают энергию, которая может представлять угрозу безопасности и повреждать машину.
  • Убедитесь, что поток в гидроаккумуляторе ограничен разумной скоростью во время работы и выключите, чтобы избежать повреждения машины или трубопроводов.Аккумуляторы нагнетают жидкость с любой скоростью, которую позволяет выходной путь потока. Такие высокие потоки длятся недолго, но ущерб, который они наносят, может произойти в мгновение ока.
  • Всегда изолируйте насос от гидроаккумулятора с помощью обратного клапана, чтобы жидкость не могла попасть обратно в насос. Без обратного клапана обратный поток из гидроаккумулятора может привести к обратному ходу насоса и в некоторых случаях даже к выходу из строя с превышением скорости.
  • Проверяйте давление предварительной зарядки гидроаккумулятора, когда он установлен, и не реже одного раза в день в течение первой недели работы.Если в течение этого времени заметной потери давления не наблюдается, проверьте еще раз через неделю. Если все в порядке, после этого делайте плановую проверку каждые три-шесть месяцев. Когда предварительная зарядка аккумулятора падает ниже номинального давления, объем доступной жидкости уменьшается, что замедляет цикл.
Определение размеров аккумуляторов

Объем жидкости, которую аккумулятор может подать в систему, зависит от области применения. Это минимальные параметры, необходимые для определения объема жидкости и / или размера аккумулятора:

  • Давление предварительной зарядки ( P 0 )
  • Максимальное рабочее давление системы ( P 2 )
  • Минимальное рабочее давление системы давление ( P 1 )
  • Эффективный объем газа ( V 0 ) и полезный объем жидкости ( ΔV )

Размер, указанный для аккумулятора, относится к его общему номинальному объему газа, а не к его емкость жидкости.Объем жидкости, которую обеспечивает гидроаккумулятор для конкретного применения, зависит от перепада давления в системе. Производители предлагают компьютерные программы, которым могут потребоваться только системные требования для определения правильного размера аккумулятора. Поскольку размер аккумулятора зависит от многих переменных факторов, всегда лучше проконсультироваться с поставщиком для получения конкретной информации о выборе и размере.

Как выбрать объем гидроаккумулятора для водоснабжения. Как выбрать гидроаккумулятор для водопровода дома

И горизонтальный.Название полностью описывает способ их установки. Какой из них выбрать, если габариты вашего помещения позволяют использовать оба типа.

Выбор аккумулятора

Выбор гидроаккумулятора зависит от многих факторов. Здесь мы бы порекомендовали обратить внимание на способ удаления скопившегося воздуха внутри резиновой мембраны. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда присутствует растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки.Одним из таких мест является полость гидроаккумулятора А. Для отвода этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный ниппель через из которых периодически выпускается скопившийся воздух. При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого клапана воздухоотделителя.

В гидроаккумуляторах для водоснабжения горизонтального типа удаление воздуха возможно с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из патрубка отвода воздуха, шарового крана и отвода в канализацию.При этом необходимо периодически раз в месяц стравливать скопившийся воздух. Гидроаккумуляторы малых объемов не имеют ниппеля воздухоотделителя. Поэтому выбор гидроаккумулятора осуществляется исключительно удобством планировки в вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опорожнением. Для этого в схеме трубопроводов может быть предусмотрен дополнительный шаровой кран. Кроме того, можно удалить воздух из систем с небольшим гидроаккумулятором, просто периодически (раз в неделю) отключая электропитание от установки и удаляя скопившийся воздух через раковину или кран душа или другую точку слива, ближайшую к гидроаккумулятору. .Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть отключите питание насоса, откройте кран холодной воды, полностью слейте воду, закройте кран и включите питание насоса. И так два-три раза подряд.

Как выбрать размер гидроаккумулятора воды?

Правильный выбор гидроаккумуляторов для индивидуальных систем водоснабжения достаточно сложен. Необходимо учитывать большой объем входных данных.Помимо традиционных душей и смесителей на кухне, современные дома могут быть оборудованы ванной, биде, канализацией, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого требуется вода. Помимо оборудования, в доме может быть разное количество человек. Это объективные факторы, но при выборе размера гидроаккумулятора также необходимо учитывать субъективные факторы. Например, сколько раз в час можно включать насос и заливать гидроаккумулятор? Что будет, если водой воспользуются сразу несколько человек? Что будет, если в это время работает стиральная машина?

Отметим, что до сих пор, на наш взгляд, методики выбора объема гидроаккумуляторов в России отсутствуют.Во-первых, потому, что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, у людей слишком разные требования к таким системам. Предлагаем вам методику подбора объема гидроаккумулятора, основанную на международной методике расчета UNI 9182.

Начнем с того, что если у вас в доме есть только водопроводный кран, душ и кран для полива, то ничего не нужно учитывать. Нужна стандартная водопроводная установка с объемом гидроаккумулятора 24 литра. Смело покупайте.Оптимален в тех случаях, когда в доме постоянно проживает до четырех человек. Даже если в будущем вам потребуется увеличить количество точек водоснабжения, вы можете просто купить отдельно и установить еще один гидроаккумулятор на 24 литра в любой точке системы.

Если у вас дом без канализации, но с более чем тремя точками водоснабжения, то в любом случае вам понадобится гидроаккумулятор объемом 50 литров.

Методика расчета объема гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных жилых домов, оборудованных канализацией (септиком), с банями и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

1. Определить суммарный коэффициент расхода воды Су. Для этого составьте список точек анализа в вашем доме и укажите количество каждого типа оборудования.

2. Заполните таблицу 1. Второй столбец — это таблица частотных коэффициентов использования каждого типа оборудования (Сx). В третьем столбце введите количество устройств для каждого типа оборудования в вашем доме (n). В правом столбце таблицы умножьте значение Cx на n. Суммируйте значения этого столбца.Вы получите общее потребление воды в вашем доме.

Таблица 1. Определение суммарного коэффициента расхода СУ

Тип оборудования

Использование Cx

Количество каждого типа n

Работа xx n

Смеситель в раковине

Кран на кухню

Шайба

Посудомоечная машина

Кран поливочный

Суммарный коэффициент Cy = _______

3.В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Su определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.

Например, если у вас есть унитаз, душ, смеситель в раковине, смеситель на кухне (на каждое устройство по одному устройству), то ваш коэффициент потребления будет Su = 3 + 2 + 6 + 2 = 13. Ближайшее значение Су в таблице — 12, поэтому для нормального функционирования водопровода дома нужно обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Для определения объема гидроаккумулятора необходимо решить, сколько раз в час (а) гидроаккумулятор будет включаться при максимальной интенсивности расхода. Считается, что это 10-15 раз в час. Также требуется обозначить пороги реле давления водопроводной станции (Pmin и Pmax). Нижний порог Pmin для двухэтажных домов Обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Pmax — 3 бар.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое начальное давление воздуха в гидроаккумуляторе? Если вы установили в подвале гидроаккумулятор, то его минимальное значение рассчитать несложно.Мы должны взять высоту в метрах от подвала до верха вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, для трехэтажного дома — около 10 метров, затем прибавьте 6 к этому значению и разделите на 10. Вы получите требуемое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13/10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Иначе вода из него не потечет на второй этаж вашего дома. Однако эти значения не следует завышать, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды.Обычно производитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., Но может случиться так, что давление воздуха в купленном вами гидроаккумуляторе другое. Сначала следует проверить его обычным манометром, подключив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить с помощью автомобильного насоса.

Разница пороговых значений Pmax — Pmin определяет количество воды, сбрасываемой гидроаккумулятором. Чем больше эта разница, тем эффективнее работает гидроаккумулятор, но в этом случае мембрана подвергается большему напряжению и может разорваться.

Значение Pmin (давление запуска насоса) определяется на основе значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения вашего дома. Например, если высота труб в вашей системе 10 метров, то давление водяного столба будет 10 метров, что равно 1 бар.

Каким должно быть минимальное значение давления Pmin? Давление воздуха в противодавленческой камере гидроаккумулятора должно быть равным гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар.Тогда нижний порог Pmin должен быть немного выше (на 0,1 бар) давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам нужно, чтобы система работала стабильно. Наиболее критичной с точки зрения стабильности работы является высшая точка анализа (например, смеситель или душевая кабина на верхнем этаже). Кран работает нормально, если падение давления в нем не менее 0,5 бар.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бар плюс гидростатическое давление в этой точке. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0.5 бар плюс значение пониженного гидростатического давления в точке гидроаккумулятора (расстояние между вершиной точки разборки и точкой гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в самой нижней точке водопровода, то минимальное значение газа в нем должно быть 1 бар + 0,5 бар = 1,5 бар, а порог срабатывания (включения) насоса Pmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бар. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления — в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе следует установить на 0.5 бар, а порог включения насоса Pmin = 1,6 бар.

При назначении верхнего порога автоматической подачи воды необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение давления, создаваемого насосом в метрах водяного столба, деленное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако вы должны учитывать:

В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлического сопротивления трубопроводов;

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

При максимальных значениях давления расход насоса минимален, и ваша система будет заполнена в течение очень долгого времени.

При длительной эксплуатации характеристики насоса снижаются.


Обустройство водопровода в частном доме или коттедже можно осуществить двумя способами: с помощью централизованного водопровода или бурения собственной скважины. Если первый вариант не вызывает затруднений и вопросов по установке, то второй не так уж прост. Помимо оборудования колодца и прокладки труб необходимо обеспечить определенный запас воды и необходимое давление в системе.Решением таких трудностей является приобретение гидроаккумулятора (гидробака).

Устройство и принцип работы устройства

Прежде чем приступить к поиску подходящей модели оборудования, следует ознакомиться с его конструкцией и принципом работы. Гидроаккумулятор — это резервуар определенного объема, который создает в системе водоснабжения необходимый запас и давление для подачи жидкости в наивысшую точку водозабора. Конструктивно он выполнен в виде стального резервуара, внутреннее пространство которого разделено на две части резиновой мембраной.Мембрана имеет форму груши и соединяется с резервуаром с помощью фланца. Соединение с трубопроводом осуществляется при помощи резьбового соединения.

Принцип работы гидробака основан на использовании сжатого воздуха, который закачивается во внутреннее пространство между металлическим корпусом и мембраной под давлением 1,5 — 2 бар. Когда кран открыт, сжатый воздух начинает воздействовать на резиновую мембрану, которая начинает сжиматься и вытеснять воду через выпускной клапан. В момент, когда объем жидкости в резервуаре достигает минимального значения, открывается впускной клапан и вода начинает заполнять мембрану, и процесс повторяется сначала.

В вертикальном гидроаккумуляторе отделение воздуха происходит автоматически, в горизонтальном — вручную

Для повышения давления до необходимого значения в конструкции гидробака предусмотрен штуцер для наддува воздуха. В процессе эксплуатации, при сборке или ремонте в баке возникают воздушные пробки. Избыточное давление сбрасывается через специальный клапан для удаления воздуха.

Внимание! Работа гидроаккумуляторов осуществляется при отключенном насосе и используется для компенсации гидравлических ударов в системе водоснабжения промышленных или жилых зданий.

Разновидности гидроаккумуляторов

В зависимости от способа установки оборудование делится на два типа:

Когда имеется достаточно места для установки этих двух типов оборудования, при выборе между ними следует руководствоваться методом стравливания лишнего воздуха. В вертикальной конструкции клапан избыточного давления расположен вверху, в зависимости от расположения газа. В горизонтальном исполнении воздух удаляется с помощью вспомогательного трубопровода, который оборудован шаровым краном, воздушным ниппелем или сливом в канализацию.Если в первом случае выпуск воздуха происходит автоматически, то во втором эту процедуру нужно проводить вручную с периодичностью несколько раз в месяц.

Внимание! Средства для удаления лишнего воздуха оснащены гидроаккумуляторами на 100 литров и более. Сброс избыточного давления в моделях до 100 литров осуществляется путем полного опорожнения бака через дополнительный трубопровод или ближайшую точку забора воды.

Критерии выбора

Гидравлический бак — важнейший элемент системы водоснабжения, к которому предъявляются высокие требования по следующим критериям:

  • максимальное давление;
  • надежность конструкции;
  • экологичность;
  • простота обслуживания.

Оптимальные значения этих критериев выбираются в зависимости от назначения и условий эксплуатации данного оборудования. Перед тем как приступить к расчету необходимого давления, которое должно создать устройство, необходимо определить его условия эксплуатации:

  • уменьшение частоты включения насоса;
  • обеспечивает необходимое давление при неработающем насосе;
  • потребность в определенном количестве воды;
  • устранение пикового расхода воды.

Современные насосы для бытовых нужд имеют производительность 30 л / мин, и не рекомендуется включать их несколько раз в течение одной минуты. Если учесть, что в гидроаккумуляторе воздух и вода делят внутреннее пространство пополам, то для сокращения циклов работы насоса потребуется резервуар объемом 80 — 90 литров.

Требуемый запас воды определяется индивидуально, в зависимости от ее расхода. Для компенсации пикового расхода воды необходимо суммировать объем жидкости по всем точкам забора во время работы за один раз.Этот расчет можно произвести из условия потребления по каждой точке:

  • ванная — 1,5 л / мин;
  • душ — до 12 л / мин;
  • мытье посуды — до 9 л / мин;
  • Смеситель

  • в ванную — до 2 л / мин.

Расход воды бытовой техникой: и др. Указан в паспорте к оборудованию. Это также необходимо учитывать при расчете объема.

Давление

Расчет необходимого давления в водопроводе дома определяется в зависимости от этажности здания и расположения оборудования.При установке гидробака в подвале или подвальном помещении минимальное значение давления рассчитывается следующим образом. К высоте от подвала до последнего этажа прибавляем 6, чтобы получить значение в атмосферах, результат нужно разделить на 10. Чтобы получить оптимальное значение, к обработанному результату прибавьте 5%.

Совет Установка гидроаккумулятора в непосредственной близости от насоса повышает эффективность и доступность оборудования.

Надежность

Металлический корпус должен быть изготовлен из высокопрочной стали.Сварные швы не должны иметь раковин, сколов или выщерблинов. Толщина стенки определяется в зависимости от максимального давления, минимальное значение 5 мм. Рекомендуется приобретать модель оборудования с фланцем из нержавеющей стали. Он устойчив к коррозии и имеет длительный срок службы.

Экологичность

При эксплуатации устройства его резиновые детали должны быть изготовлены из материалов, предназначенных для пищевых продуктов. Из них не должны выделяться вредные и ядовитые вещества.Поэтому рекомендуется приобретать оборудование с «грушей» из натурального каучука.

Правильная модель гидроаккумулятора обеспечит необходимый водоснабжение жилого дома и любых других построек и создаст необходимое давление в водопроводной сети. Это сэкономит деньги, а оборудование будет соответствовать всем требованиям.

Как устроен гидроаккумулятор: видео

Гидроаккумулятор — неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения.Внутри находится полый резервуар, в котором расположена эластичная резиновая мембрана грушевидной формы. Он плотно соединен с металлическим корпусом гидроаккумулятора с помощью фланца, имеющего резьбовой выход для подключения к водопроводу. Пространство между мембраной и корпусом гидробака заполнено воздухом.

Поскольку воздух в устройстве находится под давлением 1,5–2 бара, гидроаккумулятор может поддерживать постоянный уровень давления во всей трубопроводной сети. Кроме того, данный агрегат смягчает гидроудар, возникающий при работе водопровода.Его универсальность способствовала тому, что гидравлические баки нашли свое применение не только в бытовых системах, но и в промышленных установках.

Основные принципы действия

Подача воды в бак контролируется реле давления, которое отвечает за включение и выключение насоса. Вода поступает в эластичную емкость, увеличивая ее объем. В результате в гидроаккумуляторе сжимается воздух и давление внутри мембраны увеличивается. При достижении заданного уровня реле давления отключает подачу электроэнергии и останавливает работу насосной системы.

В результате устройство накапливает в себе определенное количество жидкости. При открытии крана под давлением воздуха вода выталкивается из бака и поступает к потребителю. По мере опустошения мембраны давление внутри резервуара падает. При достижении уровня, установленного в настройках системы, реле снова замыкает контакты и насос начинает работать.

Стоит сказать, что качество гидроаккумулятора зависит от его расположения относительно насосного оборудования.Чем ближе он к насосу, тем эффективнее выполняет свои функции. Например, если в подвале поставить насосную станцию, рядом поставить один гидробак, а на чердаке оборудовать второй бак, то вместимость первого бака будет лучше, чем второго. Это происходит из-за разницы давлений, нагнетаемой насосом. Если установить в подвале обе емкости, то наполнение их будет практически одинаковым.

В соответствии с принципами своей работы гидроаккумулятор выполняет следующие функции:
формирует определенный запас воды;
предотвращает чрезмерно частый запуск насоса;
устраняет перебои в водоснабжении в периоды пикового потребления воды;
поддерживает давление внутри системы при выключенном насосе.

Виды гидроаккумуляторов

В зависимости от способа установки гидробаки бывают горизонтальными и вертикальными. Оба типа имеют свои конструктивные особенности, связанные с необходимостью удаления из системы воздушных пробок. Эта необходимость вызвана тем, что вода всегда содержит некоторое количество растворенного в ней воздуха. Он имеет свойство накапливаться в аккумуляторе, и его необходимо периодически оттуда удалять.

Эта проблема типична для больших резервуаров. Поэтому в устройствах объемом более 100 литров есть специальные приспособления для удаления воздуха.В вертикальных моделях воздух скапливается в верхней части и выводится наружу с помощью переключающего клапана. В гидроаккумуляторах горизонтального типа снятие может производиться с помощью специального участка трубопровода, состоящего из шарового крана, патрубка отвода газа и канализационного слива.

Каким критериям следует руководствоваться при выборе гидроаккумулятора?

При выборе гидроаккумулятора учитывайте производительность насосного оборудования, которое он должен поддерживать. Основная задача гидроаккумулятора — облегчить работу насоса и предотвратить его частые запуски.Как правило, станцию ​​не следует включать чаще одного раза в минуту. Если, например, используется простой бытовой насос производительностью 30 л / мин, несложно рассчитать, какой гидроаккумулятор следует приобрести. Здесь подойдет бак объемом 60-80 литров, так как в рабочем режиме он будет заполнен водой примерно на 50%.

Таким же образом производится расчет объема, необходимого для компенсации пикового расхода воды в доме. Средние данные собираются из каждой точки, в которой создается поток, и вычисляется общее количество воды, использованной при пиковом потреблении.Например, в доме два туалета с расходом 1,3 л / мин, кухня — 8,4 л / мин, душ — 9 л / мин. Следовательно, общий объем будет 20 литров. Принимая во внимание предыдущие расчеты, делаем вывод, что бак на 60-80 л легко обеспечит нам бесперебойную подачу воды на пике потребления.

Как рассчитать необходимый уровень давления воздуха в баке?

Предположим, что резервуар установлен в подвале. Тогда основным расчетным значением будет расстояние от подвала до верха водопровода.Для среднего двухэтажного дома это будет 6-7 метров. К этому следует добавить 6 и полученную сумму разделить на 10.

Зная, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, можно не только обеспечить стабильность давления в отдельном трубопроводе, но и продлить срок службы насоса и коммуникаций.

Гидроаккумулятор — это резервуар, содержащий воду под давлением для компенсации изменений в системе. Что такое гидроаккумулятор в водопроводе? Его наличие позволяет решить многие распространенные проблемы при эксплуатации индивидуальных систем водоснабжения и обеспечить:

  • поддержание точек давления, необходимых для нормальной работы при выключенном насосе,
  • предотвращение частых включений насосного агрегата, которые могут привести к быстрому износу,
  • защита от гидравлического удара, опасного для труб, крепежа и прокладок,
  • наличие воды в случае отключения электроэнергии или выхода из строя насоса.

Правильный выбор гидроаккумулятора для систем водоснабжения позволяет установить надежное промежуточное звено между насосом и потребителем. Такое оборудование компенсирует незначительные изменения — небольшой расход и снижение давления, обеспечивая мощное оборудование для заполнения объема только при его значительном уменьшении.

Виды конструкций и их устройство

Чтобы точно знать, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, важно изучить характерные особенности различных моделей.

Место нахождения

В продаже горизонтальных и вертикальных моделей гидроаккумуляторов , тип выбирается, в первую очередь, исходя из наличия свободного места в бювете. Если свободное место позволяет установить любую из модификаций, а объем гидроаккумулятора превышает 100 литров, более уместным будет приобретение вертикальной модели.

Этот выбор обусловлен тем, что при движении жидкости в резервуаре появляются пузырьки воздуха, которые всегда собираются в верхней части резервуара.В вертикальном гидроаккумуляторе площадь верхней части меньше, что облегчает процесс стравливания воздуха. Обычно это делается с помощью специальной соски. Расположение пузырьков в горизонтальном резервуаре с большой площадью верхней части определить сложнее. Для выпаса можно использовать насадку с клапаном. Наличие воздуха в гидроаккумуляторе нежелательно из-за вероятности возникновения воздушных пробок.

Для моделей менее 100 литров расположение не имеет значения, хотя при использовании вместе с насосными станциями выбор обычно отдается в пользу горизонтального варианта.

Шаблоны устройств

Выбор АКБ для водопровода включает решение вопроса — какое из устройств будет эффективнее. В общем виде устройство всех типов оборудования данной категории схоже — емкость гидроаккумулятора разделена на две части. В одной из частей находится сжатый воздух, а в другой — вода. Пластичность разделения материалов, разделяющих воду и воздух, позволяет последнему «проталкивать» жидкость в систему.

Есть два основных типа гидроаккумуляторов — мембранный и баллонный . Последние в обиходе часто называют «грушами».

    Мембранные модели

  • буквально разделяют резервуар на две части,
  • Баллон

  • устроен по принципу «сосуд в сосуде», вода закачивается в контейнер из резины, который, в свою очередь, со всех сторон окружен воздухом.

При выборе обычно вызывает сомнения то, что в мембранных моделях вода контактирует со стенками гидроаккумулятора, однако в моделях надежных производителей используются качественные материалы, поэтому риск коррозии не велик и вода не приобретает нежелательного вкуса.

Чтобы легче было разобраться в вопросе, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, рекомендуем посмотреть это видео.

Критерии выбора

Очевидно, что одной из основных характеристик гидроаккумулятора является его объем. При этом следует помнить — вода обычно занимает только половину резервуара. Кроме того, необходимо учитывать особенности эксплуатации — это оборудование может стать «магазином» на случай отключения электроэнергии.Насос в это время не работает, но подача воды в дом не прекращается из-за подачи жидкости из гидроаккумулятора. В этом случае выбранная громкость больше номинальной.

Номинальный объем выбран с учетом того, что гидроаккумулятор при нормальной работе включается примерно 15 раз в час. Стоимость и производительность насоса. В этом случае основным параметром в расчетах является объем потребления воды. Рассчитать его с высокой степенью точности несложно, учитывая количество точек потребления с коэффициентами расхода воды по системе UNI 9182.При этом в такой точности нет необходимости, поскольку вариаций такого оборудования не так много.

Достаточно грубых расчетов:

  • Не более трех точек потребления и насоса емкостью около 2 куб. м / ч соответствуют гидроаккумулятору на 20-24 л.
  • До 8 потребителей и насос 3,5 м.куб. м / ч — 50-60 л.
  • Более 10 точек протока и насос 5 куб. м / ч — 100 л.

При расчете давления воздуха в гидроаккумуляторе для систем водоснабжения учитывается расположение гидроаккумулятора по отношению к самой высокой точке забора воды.

Аккумулятор должен предоставить:

  • давление выше, чем в системе
  • подъем на определенную высоту (от подвала до уровня жилища, а иногда и на 2, 3 этаж),
  • нормальное давление в кране (не менее 0,5 бар).

При расчете давления для подъема считается, что на каждые 10 метров (примерно 3 этажа) требуется 1 бар давления.

Таким образом, для частных домов подбирают гидроаккумуляторы с давлением в пределах 1.5-4,5 бар.

Важно: Рабочее давление гидроаккумулятора должно быть не менее чем на 0,5 бар ниже пускового давления водяного насоса.

Иногда рекомендуется при выборе учитывать массу заполненного гидроаккумулятора, однако эта характеристика более важна при установке оборудования, предпочитать бак с меньшим давлением, чем необходимо, просто потому, что это проще, неправильно.

Аккумулятор работает совместно с системой автоматики, которая действует как.Узнайте больше о его конструкции и принципах работы.

Как выбрать насосную станцию ​​читайте в материале.

Схему подключения гидроаккумулятора вы найдете по этому адресу

Возможные неисправности

  • Авария, которая в любом случае требует обращения к специалистам, это случай повреждения . «Патчить» его дома не получится.
  • Появление воды в воздушном клапане — признак повреждения мембраны.Такая перегородка ремонту не подлежит. Его необходимо заменить, и важно приобрести идентичный, не пытаясь подогнать первый, который нам удалось купить. Процедура:
  1. Отключить гидроаккумулятор от водопровода, перекрыв вентиль.
  2. Слейте воду из резервуара и из подводной трубы, расположенной после клапана.
  3. Отсоедините бачок и частично разберите его (открутите болты и снимите контрфланец).
  4. Вынуть поврежденную мембрану через отверстие.
  5. Подготовьте мембрану, обработав ее внешнюю поверхность тальком.
  6. Подготовьте внутреннюю полость гидроаккумулятора, продув ее воздухом.
  7. Установите новую мембрану в соответствии с инструкциями (убедитесь, что ее фартук плотно прилегает к фланцу).
  8. Соберите аккумулятор.
  9. Восстановите пониженное давление воздуха из-за потери герметичности.
  • Быстрое снижение давления воздуха — свидетельство повреждения соска.Если продувка не изменит ситуацию, ее нужно будет заменить.

Правильный выбор, грамотная установка и эксплуатация гидроаккумулятора стабилизируют подачу воды в доме или на даче.

Каждый застройщик при планировании индивидуальной системы водоснабжения сталкивается с проблемой выбора гидроаккумулятора (зачем нам гидроаккумулятор?). Выбор этих устройств огромен, а также ценен разброс, какой гидробак оптимален?

В этой статье вы не найдете однозначного «правильного» ответа на вопрос, какой гидроаккумулятор лучше других — ведь его в природе не существует.Несмотря на заверения сантехников (часто имеющих личную заинтересованность продать вам технику определенного производителя), а тем более продавца в магазине, выбор у вас абсолютно есть, и он достаточно большой. Оптимальный выбор нужно делать с учетом основных критериев и характеристик вашей системы водоснабжения, а не на том основании, что «это мой сосед, значит, я куплю себе такой же».

Мембрана или баллон?

Гидроаккумуляторы бытового назначения представлены на рынке для двух основных типов — мембранные и баллонные (подробнее о принципе работы гидроаккумулятора и различиях между этими типами).Конструкции обоих типов, на первый взгляд, абсолютно схожи, как и принцип действия — действующее вещество — сжатый воздух, действующий через эластичную резину. Однако принципиальное отличие состоит в том, что в цилиндрических гидроаккумуляторах вода контактирует только с «грушей» резины, тогда как в мембранных напорных баках происходит контакт воды с металлическими стенками бака, что создает риск коррозии.

Кроме того, «груша» (баллон) в гидроцилиндрах цилиндров является сменным элементом и для его замены не требуется специальных знаний и приспособлений, поэтому баллонные аккумуляторы считаются гораздо более практичными — они служат дольше и проще (и дешевле). ) поддерживать.

Таким образом, баллонный аккумулятор в целом является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Очень важный нюанс

— при выборе (покупке) гидроаккумулятора нужно сразу уточнить, где можно купить и сколько стоит замена баллона или мембраны. Бывают случаи, когда некоторые производители баллонов «оценивают» более половины стоимости всего устройства.

Вертикально или горизонтально?

По сути, разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически нет.Вам необходимо купить гидробак того типа, который удобнее установить в доме, в намеченном месте. Традиционно для насосных станций чаще выбирают горизонтальные гидроаккумуляторы (их легче установить на насос), вертикальные — для погружных насосов (их легче надежно закрепить в помещении).

Какой оптимальный объем?

В Интернете есть множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора.Вам нужна эта арифметика? Скорее нет, чем да. Дело в том, что предлагаемые на рынке гидроаккумуляторы имеют всего несколько (не так много) стандартных типовых объемов, и поэтому независимо от того, какой у вас минимальный объем 29,4 или 37,8 литра, вам все равно придется покупать объемный гидроаккумулятор в 50 литров. .

Исходя из практики использования и расчета коэффициентов, вырисовывается следующая картина:

  1. Если количество потребителей (смеситель, унитаз, биде, стиральная и / или посудомоечная машины и т. Д.)) в системе не превышает 3 , а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м 3 / ч — для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора объемом 20-24 л.
  2. При количестве потребителей 4-8 единиц (производительность насоса не превышает 3,5 м 3 / час) — достаточно гидробака объемом 50-60 литров.
  3. Гидроаккумулятор объемом 100 литров и более необходим в случаях , когда количество потребителей (см. Выше) превышает 10 и производительность насоса составляет 5 м 3 / ч.

Нужен ли сток по объему?

С точки зрения продления срока службы насоса — запас объема гидроаккумулятора не нужен
. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной (пиковой) частоты включений примерно 10-15 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы электродвигателя насоса. .

Другое Это вопрос, если, помимо поддержания постоянного давления в системе, гидроаккумулятор также отвечает за сохранение запаса воды на случай отключения электроэнергии.Если такие отключения часты и длятся более 15-20 минут, то, конечно, не будет лишним запас в сто литров воды.

В случае, когда электроснабжение относительно стабильно и отключение — редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла, независимо от того, что вам говорит продавец.

Можно ли увеличить объем гидроаккумулятора?

Если при первоначальном проектировании системы вы «просчитались» и установили гидроаккумулятор малой мощности, или если ситуация с электроснабжением внезапно ухудшилась, вы всегда можете установить в систему дополнительный гидроаккумулятор, не снимая старый.Суммируются объемы всех установленных г / с в системе, то есть эффективность двух г / год по 50 л каждый приблизительно равна эффективности одного объема 100 л. При этом место в доме, где установлен гидроаккумулятор, принципиального значения не имеет.

Какое номинальное давление?

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха (это давление воздуха в баке при отсутствии воды). Этот параметр для каждого гидробака является постоянным и указывается на табличке с техническими характеристиками.Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но нежелательно, потому что это приводит к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление насоса должно быть как минимум на 0,5 БАР выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе.

Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно быть около 2 бар. Из них 1 БАР обеспечивает подъем воды на высоту 10 метров (обычно это примерно разница в высоте между гидроаккумулятором в подвале и самым «высоким» потребителем — обычно душем на втором этаже дома), и 1 БАР обеспечивает необходимое давление в кране для бытового использования.Это означает, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 бар.

Следует отметить, что давление включения / выключения насоса — это программируемые параметры автоматического включения насоса с реле давления. Частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень заполнения гидроаккумулятора. Уровень заполнения гидроаккумулятора до 50% от его номинального объема (в момент выключения насоса) считается нормальным.

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна быть равна 1.5-3 бар. Исходя из этого, для двухэтажного дома понадобится гидроаккумулятор с рабочим давлением ок. 1,5 БАР и максимум — не менее 4,5 БАР
. Этому условию соответствует большинство гидравлических баков, представленных на рынке.

Чем отличается дешевый гидроаккумулятор от дорогого?

В целом качество изготовления следующих компонентов имеет принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе цилиндрического типа;

1. Съемный фланец на бутылке («груша»)
.Эти фланцы чаще всего изготавливаются из нержавеющей или оцинкованной стали. Фланец из нержавеющей стали прослужит намного дольше, потому что он не подвержен коррозии. При этом фланец является съемным и легко заменяемым элементом, поэтому при покупке гидроаккумулятора обязательно уточняйте, где и за сколько вы сможете приобрести подходящий фланец в будущем.

2. Резиновый баллон («груша»), в котором собирается и хранится вода
. Именитые производители могут гарантировать качество и безопасность для здоровья материала, из которого сделана груша, поскольку вкладывают огромные деньги в свои бренды.К сожалению, никому неизвестным производителям о дешевой продукции нельзя сказать что-либо — скорее всего, речь идет о лотерее «повезло-не повезло».

Однако, если вы не планируете использовать воду из системы для пищевых целей или если вы планируете установить серьезную систему очистки (фильтрации) воды после гидроаккумулятора, параметрами безопасности можно относительно пренебречь. Надежность (долговечность) в принципе не так критична — цилиндр в гидроаккумуляторе, как и фланец, является сменным элементом, и его замена рекомендуется не реже одного раза в 4 года независимо от производителя ().

При этом в принципе параметры критичные с потребительской стороны, сам бак, как правило, достаточно качественный для всех производителей, а мелочи вроде клапанов всегда можно заменить.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что не всегда имеет смысл доплачивать «за бренд», особенно в тех случаях, когда речь идет о водоснабжении дачного участка, где качество воды не так важно.

Понимание функций аккумуляторов

Аккумуляторы бывают разных форм и выполняют важные функции во многих гидравлических контурах.Они используются для хранения или поглощения гидравлической энергии.

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для дальнейшего использования. Иногда для ускорения процесса к потоку насоса добавляют поток из гидроаккумулятора. В других случаях накопленная энергия сохраняется в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от потока насоса. Это могло быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановлен, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Есть несколько способов использования аккумуляторов для поглощения энергии. Обратный поток из цилиндра с большим внутренним диаметром может быть больше, чем должен проходить водопровод. Аккумулятор низкого давления может принимать часть потока, а затем разряжать ее с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может возникнуть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости.Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и / или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для гашения импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы накапливают энергию. При работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними существует вероятность внезапного неконтролируемого высвобождения энергии. Перед выполнением каких-либо работ с аккумулятором или компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору, энергия должна быть высвобождена или изолирована.Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.


Накопители

предварительно нагружены, поэтому давление любой доступной жидкости будет минимальным. Три типа предварительной нагрузки: вес, пружина и газ. Символом для устройства накопления или поглощения энергии жидкости является удлиненный овал, показанный на рисунке 1. Конкретный тип аккумулятора показан дополнительными символами внутри овала, как показано на рисунках 2, 3 и 4.Из трех типов гидроаккумуляторов только утяжеленный имеет постоянное давление. Давление создается за счет веса, деленный на площадь опорного поршня. Весовые аккумуляторы привлекательны с точки зрения схемотехники, но обычно не подходят для мобильных приложений. Их нужно устанавливать вертикально, они относительно большие и тяжелые. Подпружиненные и газовые аккумуляторы весят меньше, занимают меньше места и могут быть установлены горизонтально, хотя предпочтительно устанавливать аккумуляторы вертикально.

Иногда называют газовые аккумуляторы с газовой пружиной. В категории газовых аккумуляторов выделяют шесть основных типов:

  • Поршень
  • Шумоглушитель
  • Сильфон
  • Мембрана
  • Мочевой пузырь
  • Воздух над маслом

Подобно сжатой пружине, которая хочет подтолкнуть к своему растянутому положению, сжатый газ хочет подтолкнуть к своему разжатому состоянию. Используемый газ негорючий, обычно азот, если только давление не очень низкое.Несмотря на то, что обычно существует разделительный элемент между используемым газом и гидравлической жидкостью, использование газа, содержащего кислород, например воздуха, может привести к взрыву. Когда воздух сжимается, он нагревается, и если нагретый кислород взаимодействует с гидравлической жидкостью, это может вызвать возгорание.

Для проверки давления газа в гидроаккумуляторе может потребоваться гидромеханик. При работе с газовыми аккумуляторами учитываются три различных давления. Эти давления не всегда описаны в литературе и могут иметь просто обозначения p0, p1 и p2.

p0 = Давление предварительной зарядки: исходное давление газа до накопления гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе.

p1 = Минимальное давление: минимальное гидравлическое давление, необходимое для системы.

p2 = Максимальное давление. Максимальное давление, которое будет видеть гидроаккумулятор.

Каждое из этих давлений предоставляет информацию о гидравлической системе. Если гидроаккумулятор полностью заряжен (вмещает максимальное количество гидравлической жидкости), максимальное значение давления в системе равно p2.Если это значение слишком высокое или слишком низкое, возможно, потребуется отрегулировать регулирующий предохранительный клапан или компенсатор давления. Во время работы следует учитывать минимальное давление в системе (p1). Затем проверяется предварительная зарядка (p0), чтобы убедиться, что она находится при указанном давлении ниже p1. Со временем часть газа может улетучиться, что снизит предварительную зарядку. Если это происходит слишком часто, это говорит о том, что шлагбаум вышел из строя, и аккумулятор необходимо отремонтировать или заменить. Когда аккумулятор теряет свою предварительную зарядку, он больше не накапливает энергию.Аккумулятор можно заполнить до полного давления в системе, но в пневматической пружине не будет энергии, необходимой для выталкивания жидкости наружу.

Калибровка газовых аккумуляторов: Газовые аккумуляторы не характеризуются тем, сколько гидравлической жидкости они могут удерживать. Они описываются объемом газа, который они удерживают. Аккумулятор емкостью 1 литр вмещает 1 литр сжатого газа. Когда гидравлическая жидкость попадает в аккумулятор, она сжимает газ, увеличивая его давление и уменьшая его объем. Количество сохраненной гидравлической жидкости — это разница между исходным объемом газа и новым сжатым объемом.В 1-литровом газовом аккумуляторе, наполовину заполненном гидравлической жидкостью, будет ½ литра сжатого газа и ½ литра хранимой гидравлической жидкости.

Поршневые гидроаккумуляторы: Изготавливаются из цилиндров с поршнями. Уплотнения на поршнях являются разделительными элементами, изолирующими газ от жидкости. Как и все газовые аккумуляторы, они предварительно заряжаются (p0) при давлении ниже минимального гидравлического давления (p1). Это сделано для того, чтобы гидравлическое давление всегда препятствовало выходу поршня за нижнюю границу.

Баллонные аккумуляторы: Металлический или композитный баллон снабжен расширяемым баллоном, который используется для хранения сжатого газа и отделения его от гидравлической жидкости. Зарядный клапан подсоединен к баллону в верхней части баллона. На дне бутылки находится подпружиненный тарельчатый клапан, который находится в открытом положении. Когда мочевой пузырь предварительно заряжен (p0), он растягивается и полностью заполняет бутылку, закрывая тарельчатый клапан. Тарельчатый клапан предотвращает разрушение баллона из-за выдавливания в трубопровод.

Когда аккумулятор заполнен максимальным объемом гидравлической жидкости, газ сжимается до максимального давления (p2). Как и в поршневом гидроаккумуляторе, предварительная зарядка ниже минимального давления в системе. Таким образом, мочевой пузырь не достигает дна тарелки. Если предварительная зарядка слишком высока, баллон может выдавиться под тарелку, защемиться и разорваться при закрытии тарелки.

Мембранные аккумуляторы: Мембранные аккумуляторы используют резиновый диск для изоляции газа от жидкости.Этот диск расположен между двумя сферическими оболочками, которые либо сварены, либо привинчены. Отсек над диафрагмой заполнен азотом. Отсек ниже напрямую подключен к гидравлическому контуру. Имеется тарельчатый клапан, который предотвращает выдавливание диафрагмы в трубопровод. Некоторые мембранные гидроаккумуляторы не обслуживаются, поэтому в случае разрыва диска или потери предварительной зарядки их необходимо заменить.

Сильфонный аккумулятор: Реже используется сильфонный аккумулятор.Он состоит из расширяемой металлической камеры внутри корпуса. Металлическая камера предварительно заполняется азотом, а затем корпус подвергается воздействию гидравлической жидкости под высоким давлением. Стенки расширяемого контейнера не касаются стенок корпуса, поэтому отсутствует износ от трения при расширении и втягивании сильфона. В них не используются эластомерные баллоны, диафрагмы или поршневые уплотнения; поэтому на них не распространяются ограничения эластомеров. Металлические сильфоны надежно работают при высоких температурах, чрезвычайно абразивных и суровых условиях.Сварные сильфоны герметичны и могут надежно работать без обслуживания и ремонта.

Шумоподавитель: Большинство гидравлических насосов вырабатывают импульсы энергии, поскольку отдельные камеры выпускают жидкость. Эти энергетические импульсы производят вибрацию и шум. Тип аккумулятора используется для гашения звука и уменьшения вибрации в гидравлических линиях. Это встроенное устройство, снабженное баллоном, окружающим диффузорную трубку. Баллон наполняется газом, как правило, при давлении 1/2 гидравлической системы.Когда жидкость проходит через глушитель, большая часть импульса энергии поглощается, обеспечивая снижение вибрации и шума.

Воздух над маслом: Система наддува над маслом представляет собой простую версию аккумулятора. Однако у него есть серьезные ограничения. Он должен быть установлен вертикально и представлять собой систему с относительно низким давлением. Воздух под высоким давлением может стать очень горячим и вызвать воспламенение гидравлической жидкости. Как видно на рисунке, гидравлическое давление будет таким же, как и давление воздуха.Поскольку между воздухом и гидравлической жидкостью нет барьера, агрегат не должен сильно двигаться. Движение и вибрация могут вызвать смешивание воздуха с гидравлической жидкостью, создавая в системе пористость.

Проверьте свои навыки

1. Аккумуляторы бывшие в употреблении:

а. сжать азот.

г. сжать гидравлическую жидкость.

г. накапливают твердые частицы.

г.хранить или поглощать энергию.

e. уменьшить поток.

2. Преимущество взвешенного аккумулятора в том, что:

а. его можно установить горизонтально.

г. он легче по весу.

г. занимает меньше места.

г. может заряжаться магазинным воздухом.

e. он имеет постоянное давление.

См. Решения

Материал этой статьи включен в обновленное руководство по сертификации мобильных гидравлических механиков, которое будет выпущено в 2021 году.

Выбор специального аккумулятора

Внезапные удары и толчки — большое удовольствие, когда вы едете по бездорожью или катаетесь на американских горках. Но когда вы управляете оборудованием, вы хотите, чтобы оно работало так же плавно, как Cadillac, катящийся по межгосударственному шоссе. Внезапные изменения давления вызывают вибрацию, кавитацию и гидравлический удар и, как правило, снижают срок службы и надежность гидравлических систем.

Основная проблема с жидкостными системами под давлением заключается в том, что жидкости не сжимаются.Всегда будут изменения давления и расхода, вызванные такими вещами, как открытие и закрытие клапанов, ограничения в трубопроводе или действие поршневого или роторного насоса. Поскольку эти изменения давления не могут быть уравновешены изменением объема текучей среды, либо часть текучей среды преобразуется в газ, либо происходит разделение колонны, вызывающее кавитацию, и / или энергетические удары по другим компонентам.

Решение состоит в том, чтобы ввести в систему сжимаемый элемент, например газ, который будет учитывать изменения расхода и давления.Ниже приводится краткое изложение некоторых вариантов поддержания равномерного давления и повышения надежности оборудования.

Демпферы пульсаций

В большинстве систем перекачки жидкостей основным источником пульсации является насос. Это относится как к гидравлическим системам движения, так и к насосам для впрыска химреагентов. В случае любого типа поршневого насоса — будь то диафрагма, шестерня, поршень или лопасть — насос разбивает входной поток на серию дискретных объемов. Затем насос подает энергию к каждому из этих дискретных объемов, повышая его давление и затем выпуская его в общий поток высокого давления.

Хотя среднее давление и расход жидкости остаются относительно постоянными, они подвержены значительным колебаниям, особенно в области сразу после выхода насоса. Насос работает, забирая в камеру конечное количество жидкости, а затем быстро сжимая ее. Это действие создает синусоидальную картину давления и скорости жидкости, колеблющуюся около среднего давления и скорости системы.

Когда высокоскоростная жидкость под высоким давлением выходит из нагнетательного отверстия насоса, она создает волну сжатия.Эта волна проходит через жидкость со скоростью звука, пока не достигнет изгиба или сужения трубы. В этот момент соединение или ограничение поглощает часть энергии волны сжатия, а остальная часть отражается назад против потока, исходящего от насоса. Этот возвратно-поступательный удар волны сжатия снижает срок службы насоса и компонентов трубопровода.

Демпферы пульсаций — это устройства, прикрепленные к выходу насоса, которые смягчают колебания давления и объема насоса.Их можно прикрепить к тройнику на выходе из линии или расположить на одной линии. Доступны многочисленные конструкции, но основные элементы состоят из сферы, содержащей диафрагму, или цилиндра, содержащего баллон (рис. 5). В первом варианте диафрагма удерживается на месте двумя половинами сферы. Диафрагма разделяет внутреннюю часть сферы на две половины: одна содержит азот, а другая — перекачиваемую жидкость. Зарядный клапан и манометр подключаются к газовой стороне сферы, а жидкостная сторона подключается к водопроводу.Цилиндрическая конструкция аналогична по эксплуатации, но к заправочному клапану прикреплен баллон. Газ содержится внутри баллона, в то время как жидкость протекает между баллоном и баллоном.

5. Плавный оператор. Аккумулятор емкостью 5 галлонов используется для гашения колебаний давления и объема нагнетания насоса. Предоставлено: Fluid Energy Controls

В обоих случаях газовая сторона демпфера предварительно заполнена примерно до 80% минимально допустимого давления в системе, так что внутри демпфера всегда будет некоторое количество жидкости.При быстром повышении давления в жидкости, когда азот более сжимаем, чем гидравлическая жидкость, большая часть жидкости, превышающей средний поток в системе, попадает в демпфер пульсаций, а не создает волну сжатия. Точно так же во время хода поршня при низком давлении газ расширяется, выталкивая жидкость обратно из демпфера в систему, поддерживая средний расход и давление. Эластичность резины и сжимаемость газа работают вместе, чтобы устранить более 95% колебаний расхода и давления, тем самым продлевая срок службы оборудования.

Ограничители перенапряжения

Во-первых, поймите, что помпаж сильно отличается от пульсации. Последнее — это регулярное ускорение и замедление жидкости, обычно вызываемое циклическими действиями поршневого насоса. Хотя пульсацию можно решить, установив демпфер пульсаций подходящего размера на выходе насоса, помпаж менее предсказуем и может вызвать серьезные повреждения труб, клапанов, фитингов и насосов.

Гидравлические системы никогда не работают при постоянном давлении.Включение и отключение насосов, а также изменения температуры, потребления и уровня в резервуаре изменяют скорость потока и давление в системе в любой момент времени. Незначительное изменение давления, также называемое скачком давления, приводит к колебаниям давления жидкости в системе и может повредить трубы, клапаны и фитинги. Это колебание давления называется гидроударом.

С другой стороны, более сильный гидроудар возникает, когда происходит резкое изменение либо на входе, либо на выходе системы. Наиболее частыми причинами являются внезапное включение или выключение насосов или быстрое закрытие клапанов.Жидкости в жидком состоянии в основном несжимаемы. Это то, что позволяет вам создавать давление на одном конце трубопровода и достигать давления во всей системе.

Когда выпускной клапан внезапно закрывается, энергия, содержащаяся в потоке воды, сжимает воду, ближайшую к клапану. Подобно пружине, эта энергия затем меняет направление потока, посылая ударную волну со скоростью звука обратно вверх по потоку, пока она не столкнется с препятствием, таким как сустав, другой закрытый клапан или рабочее колесо в насосе. Большая часть энергии этой ударной волны затем отражается от этого препятствия и возвращается, чтобы снова запустить клапан.Волна движется вперед и назад между препятствием и клапаном, пока трение окончательно не рассеет энергию.

Другая проблема может возникнуть, когда насос внезапно отключается, возможно, из-за отключения электроэнергии. Когда это происходит, в столбе текучей среды может внезапно падать давление, вызывая разделение в столбе текучей среды, при этом часть текучей среды становится паром. Когда давление снова увеличивается выше точки давления пара, сжатие парового кармана посылает ударную волну через систему.

Ограничители перенапряжения похожи по конструкции на демпферы пульсаций, но они рассчитаны на гораздо большие колебания давления и объема. Баллон предварительно заряжен до уровня ниже минимально допустимого давления в системе, поэтому внутри ограничителя перенапряжения всегда будет некоторое количество жидкости. Когда происходит скачок давления, большая часть жидкости под давлением выше среднего в системе течет в ограничитель перенапряжения и, следовательно, рассеивает волну сжатия. Когда происходит внезапное падение давления, газ расширяется, вытесняя жидкость из ограничителя перенапряжения, поэтому нет опасности вызвать разделение колонны.

Помимо размера, одно ключевое различие между демпфером пульсаций и ограничителем перенапряжения заключается в том, где они установлены. Гаситель пульсаций следует размещать как можно ближе к выпускному отверстию насоса. С другой стороны, ограничители перенапряжения потребуются в различных точках системы. Их можно установить на выходе насоса, чтобы предотвратить повреждение насоса в случае потери мощности. Другие могут быть установлены в критических точках трубопроводной сети, где могут возникнуть скачки давления, например, перед быстро закрывающимся клапаном.

Баллон или мембранные гидроаккумуляторы

Хотя ограничители перенапряжения и гасители пульсаций предназначены для минимизации повреждений, вызванных повышением давления, гидроаккумуляторы предназначены для предотвращения падения давления. Обычное применение называется LOSA (аккумулятор системы смазочного масла), который обеспечивает временный источник масла в случае нарушения потока. Гидравлические аккумуляторы — это устройства хранения энергии, которые сглаживают пульсацию масляных насосов и обеспечивают кратковременное давление масла при отключении электроэнергии или при переключении между масляными насосами.Аккумуляторы также помогают поддерживать постоянное давление масла во время временных изменений спроса (Рисунок 6).

6. Дешевая страховка. Баллонный аккумулятор с пробкой и тарельчатой ​​конструкцией будет служить временным источником масла в случае нарушения потока. Предоставлено: Fluid Energy Controls

Аккумулятор — это, по сути, сосуд высокого давления, в котором хранится масло и содержит механические средства поддержания давления при отключении насоса, что позволяет гасить колебания давления масла.

Аккумуляторы

различаются по типу используемых механических средств, таких как пружина, сила тяжести и газовая нагрузка. Газонаполненные аккумуляторы используют сжатый газ для создания давления и бывают одного из двух типов: сепараторные и несепараторные. Аккумуляторы без сепаратора не имеют барьера между газом и жидкостью. Это простейшая конструкция, в которой можно хранить наибольшее количество масла. Однако из-за отсутствия барьера, отделяющего газ от нефти, газ может абсорбироваться текучей средой, особенно при высоких давлениях.Затем, когда давление падает, абсорбированный газ образует пузырьки в масле, вызывая губчатость в системе, которая может повредить насос из-за кавитации.

Баллонные аккумуляторы состоят из металлического цилиндра, в котором находится баллон под давлением. Они разработаны в соответствии со стандартом 614 / ISO 10438 Американского института нефти, который распространяется на системы смазки, и Кодексом ASME для сосудов высокого давления и котлов, раздел VIII, раздел 1. В соответствии со стандартами эти резервуары-аккумуляторы изготовлены из нержавеющей стали серии 300. и может выдерживать максимальное давление около 1500 фунтов на квадратный дюйм.

Благодаря своей высокой гибкости и небольшому весу баллон имеет быстрое время отклика, что позволяет гидроаккумулятору быстро компенсировать перепады давления в системе и предотвращать повреждение подшипников и других компонентов.

Мембранные гидроаккумуляторы выполняют аналогичную функцию, и, как и диафрагменные демпферы пульсаций, емкость гидроаккумулятора также разделена диафрагмой на две половины. Базовая конструкция диафрагменного аккумулятора аналогична диафрагменному демпферу пульсаций.

Стабилизаторы всасывания

Стабилизаторы всасывания выполняют те же функции, что и ограничители перенапряжения и демпферы пульсаций, но они защищают от падения давления на входе насосов. Вместо того, чтобы абсорбировать лишнюю жидкость, они подают ее при падении давления, например, при запуске насоса. Это снижает риск кавитации, потери напора и пульсации, которые в противном случае могут возникнуть на входе насоса и могут повредить насос. Это также предотвращает переходные процессы низкого давления и обратный поток, который приводит к вспениванию всасывающей трубы, дестабилизирующему поток.

—Составлено Джо Чима , старшим инженером по проекту производителя аккумуляторов Fluid Energy Controls Inc. в Лос-Анджелесе, Калифорния.

с мембраной или обычная

Мембранный бак (аккумулятор) защищает автономную систему водоснабжения от постоянных перепадов давления. Его основные задачи:

  • Поддержание постоянного давления в системе
  • Уменьшение количества циклов включения / выключения насоса в периоды интенсивной эксплуатации, за счет чего увеличивается ресурс насосного оборудования
  • Защита от гидроудара, значительно сокращающая срок эксплуатации скважинного насоса и всех компонентов системы водоснабжения.

К вторичным функциям гидроаккумулятора (GA) относятся: накопление воды в случае отключения электроэнергии. Обращаю ваше внимание на то, что объем воды, накопленной в мембранном баке, составит 30-40% от его фактического объема. Например, 50-литровый вмещает 19 литров воды при условии, что: давление воздуха в гидроаккумуляторе составляет 1,8 бар; давление включения насоса (минимальное давление в водопроводе) — 2,0 бар; давление отключения насоса (максимальное давление в водопроводе) — 4.0 бар. При тех же условиях 100-литровый мембранный бак Zilmet вмещает 38 литров воды. Поэтому, если вы преследуете цель аккумулировать воду в случае отключения электроэнергии, вам потребуется установить дополнительный бак.

Итак, что такое гидроаккумулятор и на что следует руководствоваться при его выборе?

Мембранные баки бывают двух типов: горизонтальные и вертикальные.

Принцип действия и конструкция практически не отличаются. Единственное отличие — положение мембраны.Как правило, вертикальные гидроаккумуляторы удобнее размещать в помещении, благодаря своей конструкции они занимают меньше полезной площади.

На рисунке представлена ​​конструкция вертикального гидроаккумулятора:

ГА — стальной сосуд с установленной внутри мембраной, представляющий собой рабочую полость. Мембрана должна быть из бутиловой или пищевой резины (EPDM). … Подача воды в гидроаккумулятор осуществляется через резьбовой штуцер, установленный на фланце в нижней части GA.При покупке гидроаккумулятора обратите внимание на то, чтобы фланец был выполнен из нержавеющей стали — это поможет избежать протечек при эксплуатации. Воздух закачивается в полость между мембраной и корпусом ГА через воздушный ниппель (он находится под пластиковой крышкой в ​​верхней или нижней части гидроаккумулятора). Давление воздуха в ГА должно быть на 10% ниже давления пуска насоса. Это условие является компромиссом между долговечностью мембраны (мембрана — сменный элемент) и удобством использования воды.Обычно заводы-производители перекачивают воздух под давлением 1,5 бар. Поднять давление в ГА можно с помощью обычного автомобильного насоса.

Как выбрать объем гидроаккумулятора?

При выборе объема гидроаккумулятора следует отталкиваться от:

  • Количество водопотребителей
  • Количество точек водозабора
  • Среднее значение расхода воды, м 3 / час
  • Количество допустимых циклов включения / выключения насосов (как правило, принимается равным 20, не имеют ограничений по количеству включений / выключений, т. К. Имеют плавный пуск). ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Специалисты по водоснабжению и водоотведению рекомендуют использовать мембранные емкости объемом от 50 литров .
В среднем, если ваша семья состоит из 3-х человек, в доме есть 2-3 водозабора — достаточно будет гидроаккумулятора на 50 литров. Если в вашем доме проживает 3-4 человека и 4-5 точек водозабора, используйте ГА объемом 100 литров. При схеме водоснабжения с накопительным баком достаточно будет использовать насосную станцию ​​… Как правило, комплектуются штатным гидроаккумулятором объемом 24 или 60 литров.

Техническое обслуживание аккумулятора

Во время работы ГА требует профилактического обслуживания. Во-первых: после покупки мембранного бака проверьте давление воздуха автомобильным манометром, бывает, что производитель забыл накачать воздух, или давления в ГА не хватает для ваших нужд. Воздух следует откачивать в «сухой» аккумулятор (перед откачкой слейте воду с мембраны). Во время эксплуатации периодически проверяйте давление воздуха (раз в полгода) и при необходимости подкачивайте.

Во-вторых: вода содержит растворенный кислород, и со временем он будет накапливаться в мембране гидроаккумулятора, во избежание этого — стравите воздух из мембраны. ГА объемом 100 литров и более оснащены специальным спускным клапаном, а для небольших гидроаккумуляторов эту операцию можно выполнить, отключив насос от сети и сбросив давление из системы (откройте кран в доме), если необходимо повторить эту операцию несколько раз.

В-третьих: мембранный резервуар следует размещать или хранить при положительных температурах.Если ваша комната не отапливается в зимний период, перенесите гидроаккумулятор в теплое место, тем самым увеличив срок службы мембраны.

Сегодня на рынке представлены мембранные резервуары как отечественного, так и зарубежного производства. Рекомендуем использовать гидроаккумуляторы марки (Италия), так как они давно представлены на российском рынке и зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Фланцы этих мембранных баков изготовлены из нержавеющей стали, все поставляемые HA проходят заводские испытания и сертифицированы в соответствии с требованиями Европейской директивы 97/23 / EC.

Для создания равномерного и постоянного потока воды в частных системах водоснабжения используются гидроаккумуляторы, напорные или расширительные баки. Эти устройства сглаживают скачки давления во время работы (включения / выключения) насосного оборудования или анализа ресурса потребителями.

Резервуар такого резервуара разделен на два отсека мощной и эластичной мембраной. Вода поступает в один отсек (нижний) через штуцер фильтра. Другая часть общей емкости резервуара (вверху) заполнена воздухом.Работа начинается с включения помпы. Повышение давления в сети провоцирует нагнетание жидкости в нижний отсек, при этом мембрана начинает растягиваться. Когда давление падает, вода выжимается обратно. Так сглаживаются разрушительные толчки воды в напорных трубах и узлах.

Видеообзор — Принцип работы гидроаккумулятора

Специальной коробка реле автоматически выключает насос, когда давление бак полон.И какое-то время энергия мембраны не дает уменьшиться давлению. Когда аккумулятор пуст, насос снова запускается. Такое расположение избавляет насосную установку от кратковременных и частых пусков / остановок. Это снижает скорость износа его деталей. Чтобы все работало правильно, напорный бак должен соответствовать по емкости объему необходимого анализа воды. Обычно резервуар должен выдерживать от четверти до половины рабочего объема, который трубы могут пройти за минуту.

Правильно подобранный объем устройства обеспечивает его частоту срабатывания от пяти до пятнадцати раз в час. В таком режиме работы обязательно использовать надежную и гибкую мембрану, выдерживающую большие нагрузки.

Поскольку аккумуляторы работают в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения, материал, из которого они изготовлены, должен быть нетоксичным и иметь разрешение на использование в контакте с чистой питьевой водой.

Вода, поступающая в гидроаккумуляторы для водоснабжения, в основном поступает из подземных колодцев или колодцев.Отсюда его насыщение кислородом, который выделяется при работе системы, накапливаясь в мембране. Для этого в большинстве современных аппаратов этого типа есть предохранительный клапан , при необходимости стравливающий воздух . Как правило, гидроаккумуляторы используются на водопроводах холодного водоснабжения, поэтому температурный режим, в котором они используются, более щадящий.

Такой напорный элемент желательно устанавливать до того, как контур водоснабжения начнет разветвляться. Лучшее место сразу после входа в дом водопровода.Также не помешает установить обратный клапан .. Особенно, если в насосе такого клапана нет. Кроме того, рекомендуется установить манометр для контроля создаваемого давления.

Монтаж оборудования в водопровод

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Выбирайте из них тот, который более компактно умещается в отведенном месте. Положение монтажа выбирается максимально высоким. Это упрощает работу всей схемы.Дело в том, что подняв агрегат на высоту, например, 5 м, мы получаем столб воды, который «помогает» рабочей мембране дополнительным давлением в ½ атмосферы.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы для водоснабжения, являются вспомогательными устройствами для систем холодного и горячего водоснабжения. Они обеспечивают давление воды, необходимое для работы линии. Работа таких систем снижает количество запусков насоса и снижает вероятность гидравлического удара.В них также есть запас воды, который будет важен во время отключения электроэнергии.

Как выбрать подходящий?

Выбирать гидроаккумуляторы для водоснабжения необходимо с учетом того объема воды, который использует данная система. По своей конфигурации они делятся на два типа:

  • вертикальные , главное преимущество в том, что они занимают меньше места;
  • горизонтальный , он удобнее аккумуляторов первого типа, так как в них есть крепления для установки внешнего насоса.

Также важным при выборе гидроаккумулятора является вопрос его объема. Бак с небольшим объемом сделает цикл насоса более частым. Тем не менее, такие устройства небольшого объема подвержены частым скачкам давления в системе. В большом резервуаре будет достаточно воды.

Особо следует учитывать момент с частым включением насоса. Из-за частого включения перегревается, что, соответственно, значительно сокращает срок службы.

Однако и здесь можно обратить внимание на выбор самой помпы. Погружные насосы имеют лимит 20-30 пусков в час, но внешние не так требовательны к частым пускам, поэтому отлично работают с резервуарами небольшого объема.

Субъективный фактор, отвечающий за правильный выбор размера гидроаккумулятора, — это примерный расчет того, сколько раз насос включится за час. Или сколько человек одновременно будут пользоваться водой в помещении, используя работу водопровода.Сегодня существует запатентованный метод расчета объема гидроаккумулятора, разработанный итальянскими инженерами. Он предназначен непосредственно для частных домов с канализацией, санузлами и прочей техникой, потребляющей достаточное количество воды.

Любая конструкция автономного водоснабжения заканчивается установкой гидробака. Обычно это небольшая емкость, необходимая для накопления носителя. Проще говоря, есть вода под давлением, которую в случае чего можно использовать для бытовых нужд.Поговорим о том, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и на что обращать внимание при покупке.

Общая информация

Гидробак в большинстве случаев имеет пластиковый корпус, более дорогие модели — металлический. Внутреннее пространство разделено пополам мембраной, с одной стороны которой находится носитель, а с другой — воздух. Такая конструкция позволяет создать внутри емкости давление порядка 1,5-2,5 бар в зависимости от объема и производителя продукта.Следует понимать, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это не накопительный бак на сотни и даже тысячи литров. В нашем случае речь идет об объеме 50-100 литров.

Вот почему вам нужен воздух в гидрокамере бака. Дело в том, что любой трубопровод, будь то автономный или центральный, может подвергнуться гидроударам. Это очень нежелательное явление, разрушающее шоссе. Чтобы от него избавиться, в системе используется воздушная камера. Он более податлив, чем вода, и позволяет гасить гидроудар.Кроме того, как отмечалось выше, необходимо поддерживать постоянное давление в системе.

Немного о принципе работы устройства

Гидравлический бак, несмотря на высокий КПД, предельно прост. Из колодца или колодца, а также из любого другого источника в него попадает вода. Следовательно, эластичная мембрана растягивается из-за давления носителя. Объем воздуха между стенкой бака и мембраной уменьшается, и поэтому создается большое давление.При достижении максимума срабатывает специальный датчик, отключающий помпу.

Тогда получается следующая ситуация. Включаем воду в кран, и она выходит из гидробака под давлением. В последнем постепенно снижается давление на мембрану. Когда он упадет до минимума, включится насос. Примерно так работает устройство. Крайне важно, чтобы давление в гидроаккумуляторе постоянно поддерживалось на оптимальном уровне, это позволяет подавать воду к потребителю под давлением.Техническое обслуживание желательно проводить ежегодно и при необходимости доливать воздух в бак через специальный ниппель с помощью автомобильного насоса.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: цена и еще кое-что

Ну а теперь перейдем к самому интересному — стоимости оборудования. В большинстве случаев цены варьируются в зависимости от производителя. Отечественные компании более доступны с точки зрения ценовой политики, чем европейские. По качеству делаем вполне нормальные гидробаки.Если соблюдать правила эксплуатации, то проблем возникнуть не должно.

Например, хорошие гидробаки производит компания «Джилекс». Гидроаккумулятор этой фирмы на 50 литров обойдется вам в 3000 рублей. Причем его вес составляет всего 8 килограммов. Агрегат на 24 литра будет стоить на порядок меньше — 1200 рублей. Что касается европейских производителей, то цены выше примерно на 7-15%. Если объем бака небольшой, то разница несущественная. Но в любом случае, прежде чем переходить к цене, нужно посчитать, какой объем вам подходит.

Определение типа гидробака

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения может быть вертикальным и горизонтальным. Что касается способа установки, то для потребителя принципиальной разницы нет. Основное различие между ними — способ удаления скопившегося в мембране воздуха. Модели объемом более 100 литров имеют штуцер, через который периодически удаляется воздух. Обратите внимание, есть ли фитинг. Если нет, то найдите модель там, где она есть.

В вертикальных гидроаккумуляторах весь воздух скапливается в его верхней части. В этом случае удалить его не составит труда. Для этого есть специальный клапан. Горизонтальные гидробаки предусматривают установку дополнительного узла трубопровода. Это отвод канализации с выпускным патрубком. Для удаления воздуха предусмотрен шаровой кран. Вы спросите, что лучше? Как было отмечено выше, особой разницы нет, но в аппаратах вертикального типа удаление воздуха проводить проще.

О расчете объема

Гидроаккумуляторы для водоснабжения, устройство которых мы рассмотрели, имеют разные объемы.От того, насколько правильно она будет выбрана, зависит эффективность системы. Но поскольку прибор часто используется для разных целей, иногда бывает сложно рассчитать подходящий объем.

Если вы используете гидробак для резервирования воды, то его объем должен быть большим. Например, емкости должно хватить на несколько дней автономного потребления медиа для бытовых нужд. Совершенно обратная ситуация наблюдается в случае использования устройства для поддержания постоянного давления в системе при отключенном насосе.Бака хватит на 20-100 литров. Если необходима автоматическая станция водоснабжения с гидроаккумулятором, чтобы исключить слишком частое включение электронасоса, то достаточно будет бака на 50 литров. Обратите внимание: не рекомендуется запускать насосы чаще, чем один раз в минуту. Если учесть, что душ может потреблять 5-8 литров в минуту, а туалет не более 2 литров, то такого бака более чем достаточно.

«Джилекс» (гидроаккумулятор) и его особенности

Прежде всего, хочу сказать, что есть смысл обратить внимание на отечественные компании.На это есть несколько причин. Как было сказано выше, это более доступные товары. Но помимо этого российские компании разрабатывают такие гидроаккумуляторы, которые больше подходят для наших систем водозабора. Результат — более стабильная работа устройства на долгие годы.

Что касается производителя, то о нем можно сказать только хорошее. Во-первых, отличное соотношение цены и качества. При прочих равных условиях бак Jilex будет стоить немного дешевле любого «европейца», при этом не будет уступать по тактико-техническим характеристикам, таким как создаваемое давление, напор, объем и т. Д.В целом это отличное решение не потому, что оно дешевое, а потому, что действительно качественно и удобно.

Частота использования и объем

Эти два параметра тесно связаны друг с другом. Дело в том, что подключение гидроаккумулятора к водопроводу осуществляется с расчетом на то, что агрегат будет работать в интенсивном режиме, то есть при постоянной нагрузке. Здесь речь идет о 5-15 пусках в час. Но часто этот показатель оказывается другим.Почему ты спрашиваешь? Все просто — вы просчитались с выбором объема бака. Допустим, на большую семью брали объем 50 литров, чего было мало. Получается, что агрегат перегружен. Это нехорошо по целому ряду причин. Во-первых, насос, погружной или надводный, постоянно включается и выключается, что напрямую влияет на срок его службы. Во-вторых, диафрагма гидробака тоже подвержена интенсивному износу, что тоже плохо. Вот почему рекомендуется всегда иметь небольшой запас.Купите бак не на 50, а на 75 литров. В большинстве случаев этого будет более чем достаточно. Даже если вы потратите на 500-700 рублей больше, аппарат проработает дольше.

Каждый должен знать при покупке

В контуре водоснабжения с гидроаккумулятором обязательно должно быть предусмотрено наличие отверстия в бачке для стравливания воздуха. Это связано с тем, что в той или иной степени в носителе есть кислород, который должен куда-то уходить из гидробака.Если у вас модель объемом менее 100 литров, то специального клапана может не быть. В этом случае рекомендуется проводить профилактическое обслуживание с интервалом 1-2 раза в год. Бак полностью опорожняется, а скопившийся воздух удаляется. В противном случае в системе будет повышенное давление, что приведет к снижению полезной мощности оборудования.

Заключение

Рекомендуется отдавать предпочтение гидробакам с металлическими корпусами.Пусть они несколько дороже, но такое решение эффективно по той простой причине, что агрегат не боится механических повреждений.

И горизонтальный. Название полностью характеризует способ их установки. Какой выбрать, если размеры вашей комнаты позволяют использовать оба типа.

Выбор гидроаккумулятора

Выбор аккумулятора зависит от многих факторов. Здесь мы бы порекомендовали обратить внимание на способ удаления скопившегося воздуха внутри резиновой мембраны.Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда присутствует растворенный воздух. Со временем в процессе работы системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одно из таких мест — полость А гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный ниппель, через который периодически стравливается накопившийся в системе воздух.При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого воздухоразделительного клапана.

В гидроаккумуляторах для горизонтального водоснабжения удаление воздуха возможно с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из патрубка отвода воздуха, шарового крана и слива в канализацию. При этом скопившийся воздух нужно периодически выпускать раз в месяц. Гидроаккумуляторы малых объемов не имеют воздухоразделительного ниппеля.Поэтому выбор гидроаккумулятора осуществляется исключительно удобством планировки в вашем помещении. Скопление в них воздуха осуществляется периодическим полным опорожнением. Для этого в схеме обвязки может быть предусмотрен дополнительный шаровой кран. Кроме того, удалить воздух из систем с небольшим аккумулятором можно, просто периодически (раз в неделю) отключая питание устройства и стравливая скопившийся воздух через умывальник, смеситель для душа или другую точку забора воды, ближайшую к аккумулятору.Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть отключите питание насоса, откройте кран холодной воды, полностью слейте воду, закройте кран и включите питание насоса. И так два-три раза подряд.

Как выбрать размер аккумулятора водоснабжения?

Правильный подбор гидроаккумуляторов для индивидуальных систем водоснабжения довольно сложен. Необходимо учитывать большой объем вводимых данных.Помимо традиционного душа и смесителя на кухне, современные дома могут быть оборудованы ванной, биде, канализацией, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого требуется вода. Помимо оборудования, количество людей в доме может быть разным. Это объективные факторы, но при выборе размеров аккумулятора необходимо учитывать и субъективные факторы. Например, сколько раз в час я могу включать насос и заправлять гидроаккумулятор? Что будет, если водой воспользуются сразу несколько человек? Что будет, если в это время работает стиральная машина?

Отметим, что на сегодняшний день, на наш взгляд, методики выбора объема гидроаккумуляторов в России отсутствуют.Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, у людей слишком разные требования к таким системам. Предлагаем вам метод выбора объема гидроаккумулятора, основанный на международной методике расчета UNI 9182.

Начнем с того, что если у вас в доме только водопроводный кран, душ и водопроводный кран, то вам не нужно ничего считать. Нужна стандартная водопроводная установка с гидроаккумулятором на 24 литра. Смело покупайте.Оптимален в тех случаях, когда количество постоянных жителей в доме до четырех человек. Даже если в будущем вам потребуется увеличить количество точек анализа воды, вы можете просто купить отдельно и установить еще один 24-литровый гидроаккумулятор в любом месте системы.

Если у вас дом без канализации, но с более чем тремя точками водоснабжения, то в любом случае вам понадобится гидроаккумулятор объемом 50 литров.

Методика расчета объема гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных домов, оборудованных канализацией (септиком), с ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

1. Определить суммарный коэффициент расхода воды Су. Для этого составьте список точек разбора в вашем доме и укажите количество каждого типа оборудования.

2. Заполните таблицу 1. Второй столбец представляет собой таблицу частотных коэффициентов для использования каждого типа оборудования (Cx). В третьем столбце укажите количество устройств каждого типа оборудования в вашем доме (n). В правом столбце таблицы умножьте значение Cx на n. Просуммируйте значения этого столбца.Вы получите общий коэффициент потребления воды в вашем доме.

Таблица 1. Определение общего коэффициента расхода Су

Тип оборудования

Коэффициент использования Cx

Количество каждого вида n

Изделие Сх x n

Смеситель в раковине

Смеситель на кухню

Шайба

Посудомоечная машина

Водопроводный кран

Суммарный коэффициент Су = _______

3.В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Su определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.

Например, если у вас в доме есть туалет, душ, смеситель в раковине, смеситель на кухне (каждое устройство по отдельности), то ваш коэффициент потребления равен Su = 3 + 2 + 6 + 2 = 13. Ближайшее значение Су в таблице — 12, поэтому для нормального функционирования водопровода в доме нужно обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Для определения объема аккумулятора необходимо решить, сколько раз в час (а) можно включать аккумулятор при максимальной интенсивности потребления. В норме это 10-15 раз в час. Также необходимо назначить пороги для реле давления водопроводной станции (Pmin и Pmax). Нижний порог Рmin для двухэтажных домов обычно составляет 1,5 бар, а верхний порог Рmax — 3 бар.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое начальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если в подвале вы установили гидроаккумулятор, то его минимальное значение рассчитать несложно.Вам нужно взять высоту в метрах от подвала до верхнего края вашей водной системы. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, для трехэтажного — около 10 метров, затем прибавьте к этому значению 6 и разделите на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13/10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное давление воздуха в гидроаккумуляторе. Иначе вода из него не потечет на второй этаж вашего дома. Однако эти значения не следует завышать, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды.Обычно производитель устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., Но может случиться так, что давление воздуха в приобретенном вами гидроаккумуляторе будет другим. Изначально следует проверить обычным манометром, подключив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить автомобильным насосом.

Разница пороговых значений Pmax — Pmin определяет количество воды, производимой гидроаккумулятором. Чем больше эта разница, тем эффективнее работает гидроаккумулятор, но в этом случае мембрана нагружается больше и может лопнуть.

Значение Pmin (давление запуска насоса) определяется на основе гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения вашего дома. Например, если высота труб в вашей системе составляет 10 метров, то давление водяного столба будет 10 метров, что равно давлению в 1 бар.

Каким должно быть минимальное давление Pmin? Давление воздуха в камере противодавления должно быть равным гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар. Тогда нижний порог Pmin должен быть немного выше (на 0.1 бар) давление воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам нужно, чтобы система работала стабильно. Наиболее критичной, с точки зрения стабильности работы, является высшая точка разбора (например, кран или душ на верхнем этаже). Клапан нормально работает, если падение давления в нем не менее 0,5 бар.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бар плюс значение гидростатического давления в этой точке. Таким образом, минимальное значение давления газа в аккумуляторе составляет 0,5 бар плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения аккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения аккумулятора).В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в самой нижней точке водопровода, то минимальному значению газа в нем следует присвоить 1 бар + 0,5 бар = 1,5 бар, а порог (насос) порог (включения) Pmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бар. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления — в нижней точке системы, то давлению газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бар, а порог насоса Pmin = 1,6 бар.

При назначении верхнего порога для автоматической системы водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса.Значение давления, создаваемое насосом в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако вы должны учитывать:

В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлического сопротивления трубопроводов;

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

При максимальных значениях давления подача насоса минимальна, и ваша система будет заполняться в течение очень долгого времени.

При длительном использовании характеристики помпы снижаются.

На рынке довольно много моделей GA, различающихся по характеристикам, производителю и цене. И это несколько затрудняет выбор продукта. Перечислять весь ассортимент аккумуляторов бессмысленно; Более того, не все из них соответствуют критериям «качество, надежность, долговечность». Если посмотреть информацию на тематических форумах (а она наиболее объективна), то чаще всего следующие ГА по водоснабжению получают похвалы от пользователей.

1. Reflex

Продукция из Германии под известной торговой маркой Reflex DE специально разработана для установки в водяных контурах. Ассортимент представленных на рынке товаров позволяет выбрать наиболее подходящую модель. Баки различаются вместимостью (от 8 до 500 л) и предельным давлением (до 10 бар).

Корпус всех аккумуляторов выполнен из нержавеющей стали, сверху защищен полимерным слоем. Тип всех сосудов закрытый. Варианты крепления не ограничены, так как вы можете выбрать напольную модель или с настенным креплением.

2. Гилекс

Гражданская авиация России ни в чем (судя по отзывам владельцев частных построек) не уступает импортным аналогам. Но цена примерно в 1,8 раза ниже.

В производстве используется только оцинкованная сталь. «Контрольный» отсек в промышленных моделях изначально заполнен инертным газом, для бытовых проб — воздухом. В зависимости от модификации гидроаккумулятора внутри бака может быть либо гибкая мембрана, либо «груша» (что предпочтительно с точки зрения ремонтопригодности), куда вода поступает из водопровода.

3. Unipump

Еще одна отечественная компания, занимающаяся разработкой и реализацией различного насосного оборудования и комплектующих для инженерных систем, в том числе водоснабжения. Гидроаккумуляторы UNIPUMP отличаются более значительным модельным рядом.

Существуют мини-баки емкостью всего 2 литра (323 рубля), которые целесообразно установить для защиты насоса от перегрузок, например, на дачном участке. То есть там, где внутренний объем ГК (как запас воды) не является одним из определяющих критериев.Все изделия изготавливаются из стали, как вертикальные, так и горизонтальные.

4. Стаут

Эти аккумуляторы известной итальянской марки сейчас производятся в нашей стране. По сути, это расширительные баки мембранного типа и достаточной вместимости (от 50 л). Они способны не только защитить систему от гидроудара, но и обеспечить дом (на время) подачей воды в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств. Например, при отключении пром / напряжения.

Исполнение — горизонтальное и вертикальное, стальной корпус, расчетное давление — до 10 бар.Цены вполне приемлемые даже для образцов большой емкости.

Что учитывать

Для каждой системы водоснабжения гидроаккумулятор подбирается индивидуально. Его оптимальные параметры определяются на основании инженерных расчетов. К чему могут привести ошибки, что часто случается, когда ГА выбирается «на глаз» или по совету «знающего человека»?

  • Более быстрый срок службы насоса за счет частого включения / выключения. Как следствие — сокращение срока эксплуатации.
  • Отсутствие гидроаккумулятора в схеме водоснабжения приводит к повышенному износу всей сантехники, установленной в доме.
  • Некорректная работа бытовой техники (сбои, срабатывание защиты и так далее).
  • Переменность напора, особенно при открытии нескольких кранов в системе HVS (например, в ванной + на кухне), сливе воды в унитаз.
  • Систематический гидравлический удар в трубах. Последствиями являются выход из строя оборудования, возникновение протечек в стыках отдельных участков цепи.

Какое оптимальное давление зарядки для моего аккумулятора? — Инженер-наставник

Аккумуляторы — замечательные устройства, выполняющие множество функций.Одна из функций — свести к минимуму скачки давления в результате гидроудара. У многих из нас может быть аккумулятор, прикрепленный к системе водоснабжения вашего дома, чтобы предотвратить «удары» при отключении воды.

Аккумуляторы, используемые в качестве расширительных баков, необходимо заряжать при низком давлении. Для удержания нагрузки требуются более высокие давления наддува, а приложения с низкими рабочими циклами будут работать при среднем давлении.

Энди Кинг50 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Амортизация

В приведенной выше ситуации используется аккумулятор, иногда называемый расширительным баком с водяными системами, для поглощения ударов. Этот тип гидроаккумулятора может справиться с большими изменениями объема по сравнению с низкими изменениями давления. Учет большого изменения громкости сведет к минимуму удары по системе.

Аккумуляторы для удержания нагрузки

Еще одно преимущество аккумулятора заключается в том, что он сохраняет энергию для будущего использования. Возможно, вам нужно подавать давление в баллон в течение длительного периода времени, но вы не хотите, чтобы ваш насос работал на холостом ходу.Многие статические тесты похожи на это. Вы прикладываете нагрузку и оставляете ее там на часы или дни.

Добавление гидроаккумулятора позволит вам накапливать жидкость под давлением, а затем отключить насос. Вы также можете запрограммировать насос на повторное включение при слишком низком давлении в гидроаккумуляторе. Как только он зарядится, выключите его снова.

Аккумуляторы для машин с малым рабочим циклом

Наконец, вы можете использовать гидроаккумуляторы, чтобы уменьшить размер вашей гидравлической системы за счет малого рабочего цикла.Многие американские горки используют гидравлику для линейного ускорения, что требует высокого давления и расхода для их работы.

Традиционное решение — подобрать систему для давления и расхода, необходимых при запуске. Допустим, нам нужно 400 галлонов в минуту при 1500 фунтах на квадратный дюйм в течение 10 секунд. То есть 350 л.с.! И очень большая гидравлическая система.

При такой скорости потока и времени запуска нам нужно 67 галлонов на запуск. (Не беспокойтесь о математике или числах.)

Поскольку между запусками есть 2–3 минуты, мы можем использовать это время для накопления жидкости под давлением в аккумуляторе.Если мы планируем запускать 10 секунд каждые две минуты (130 с), мы можем снизить скорость потока до 31 галлона в минуту с упомянутых ранее 400 галлонов в минуту. Однако для того, чтобы вся нагнетаемая жидкость была выше 1500 фунтов на квадратный дюйм, нам нужно будет запустить насос до 2000 фунтов на квадратный дюйм. Тем не менее, это снижает мощность до 36 л.с.

Компоненты на этом этапе будут намного меньше, и с ними будет легче работать. Только шланги между гидроаккумуляторами и тягачом будут большими.

Как работает аккумулятор

Аккумулятор представляет собой стальной сосуд высокого давления с двумя камерами.Одна камера присоединена к водопроводу или шлангу гидравлического масла, а другая находится под давлением газа.

Секции разделены гибкой резиновой диафрагмой или поршнем, который скользит подобно гидравлическому цилиндру.

Для работы системы необходимо заправить камеру под давлением газа. Давление, до которого он заряжается, называется «давлением наддува».

Когда гидравлическое масло входит, другая сторона баллона или поршня будет двигаться к противоположной стороне, сжимая газ.Это движение не является линейным по мере увеличения давления, потому что газ сжимается.

Чем заряжать аккумулятор?

Большинство расширительных баков низкого давления, используемых в бытовых системах водоснабжения, заполнены сжатым воздухом. Это сделано потому, что сжатый воздух легко доступен в большинстве домашних хозяйств, а его давление относительно низкое, от 20 до 60 фунтов на квадратный дюйм (от 138 до 414 кПа).

Сжатый воздух — не лучший газ для этого применения, азот — это! Азот является наиболее распространенным компонентом нашей атмосферы, поэтому его легко усвоить.Он инертен, и это здорово, потому что он не взрывается, как кислород. Если он вытечет наружу, то для людей нет такого риска, как угарный газ или углекислый газ.

Азот также не содержит водяного пара. Стандартный воздух будет содержать пары воды и кислород. Это с комбинацией любой плесени или бактерий в воздухе (которые есть) запустит красивую чашку Петри в вашем аккумуляторе. Никто этого не хочет.

Кроме того, при колебаниях температуры водяной пар может конденсироваться, что приводит к непредсказуемой работе при более высоких давлениях.

По этим причинам гидроаккумуляторы заправляются азотом.

Определение давления наддува

Определение давления заряда аккумулятора — самая сложная часть использования аккумулятора. Скажу честно, потому что я тоже борюсь с этим.

Поскольку мы имеем дело со сжимаемым неидеальным газом, приведенный ниже расчет основан на эмпирических данных и не является точным. 95%, использованные в уравнении, — это рейтинг эффективности.

Уравнение аккумулятора

Где:

  • D — объем нагнетания
  • P 1 — давление заряда аккумулятора
  • P 2 — давление нагнетания
  • P 3 — давление в системе или максимальное давление, до которого заряжен аккумулятор, и
  • В — общий полезный объем аккумулятора.

Поскольку уравнение является эмпирическим, вы всегда должны проектировать с большей емкостью аккумулятора, чем требуется. По крайней мере, вы сможете немного увеличить давление в системе.

Степень сжатия

Накопитель имеет предел сжатия, основанный на физических ограничениях конструкции. Это называется степенью сжатия и определяется как давление в системе / давление наддува.

Для баллонных аккумуляторов это соотношение составляет 4: 1. Для поршневых аккумуляторов соотношение выше 6: 1.В случае превышения это может привести к разрыву поршня цилиндра или баллона

.

Минимальное давление

Чтобы предотвратить повреждение гидроаккумулятора, нам необходимо поддерживать минимальное давление на уровне давления наддува или выше. Благодаря этому в гидроаккумуляторе всегда остается немного масла, чтобы баллон или поршень не касались внутренних упоров. Это может быть или не быть требованием в зависимости от требований конкретного производителя.

Установка аккумулятора на стороне давления с компенсацией давления насоса является хорошим способом для поддержания минимального давления на аккумуляторе.

Это требование минимального давления предназначено только для нормального использования. Аккумулятор может работать без давления в целях транспортировки и технического обслуживания.

Раз уж мы затронули эту тему, я должен также упомянуть, что должен быть безопасный способ опорожнить гидроаккумуляторы от всего гидравлического давления для обслуживания. Это не должно быть ослабление штуцера и сбор масла в поддон. (Это опасно)

Хорошо, глубокий вдох. Мы пойдем немного глубже, чтобы лучше это понять.

Давайте посмотрим на график, чтобы дать наглядное представление о том, как аккумулятор ведет себя при нескольких давлениях заряда. Каждая линия имеет разное давление заряда, и все они перекрываются давлением заряда аккумулятора. Я выбрал аккумулятор емкостью 1 галлон, поэтому, если позже вам понадобится больший объем разряда, вы можете просто масштабировать размер аккумулятора.

Обратите внимание, что все линии сходятся при максимальном давлении в системе (3000 фунтов на кв. Дюйм). Это потому, что в уравнении P 2 равно P 3 , и члены сокращаются.

Кривая — это то место, где существует сложность выбора давления наддува, чтобы сделать это простым способом с примерами.

Давление наддува расширительного бака

В случае, если мы защищаем систему от гидроудара, мы можем добавить к рассматриваемой линии расширительный бак (небольшой аккумулятор).

Наше желание — добиться значительного изменения объема при очень небольшом изменении давления. Это будет почти вертикальная линия на графике, и очевидным выбором будет давление заряда 250 фунтов на квадратный дюйм.

Мы можем даже захотеть пойти с меньшим давлением, но если у вас нет заряда, объем может расшириться при слишком низком давлении и не будет работать по назначению. Другая опасность заключается в том, что вы нарушите степень сжатия 4: 1 или 6: 1.

Давление наддува для удержания нагрузки

Приложения

для удержания нагрузки довольно распространены и обычно не требуют большого потока, поскольку положение не меняется. Большая часть потери жидкости будет из-за внутренней утечки в распределительные клапаны.

Для этого типа системы необходимо иметь высокое давление наддува . Скажем, наше приложение зарядит аккумулятор до 2500 фунтов на квадратный дюйм и отключит насос. Наша нагрузка должна удерживаться на уровне 2500 фунтов на квадратный дюйм. (Нам понадобится редукционный клапан для поддержания необходимого давления.)

На приведенном выше графике, если я использую давление наддува 500 фунтов на квадратный дюйм, я могу хранить только около 7 в 3 жидкости между 2500 фунтов на квадратный дюйм и 3000 фунтов на квадратный дюйм. Не достаточно близко для большинства требований.

Однако, если я изменю давление наддува на 2500 фунтов на квадратный дюйм, теперь я могу хранить около 37 в 3 ; невероятная разница.

Теперь, если мы немного изменим наши требования, мы сможем получить больше преимуществ. Я хочу, чтобы моя нагрузка составляла 2000 фунтов на квадратный дюйм. Если давление заряда моего аккумулятора по-прежнему составляет 2000 фунтов на квадратный дюйм, но я подаю на аккумулятор только 2500 фунтов на квадратный дюйм, я увеличиваю объем нагнетания.

Чтобы рассчитать это, нам нужно увидеть, какой объем доступен при каждом давлении.При 2000 фунтов на квадратный дюйм в 3 73,2; при 2500, в 3 — 29,3. Доступный разряд составляет 43,9 из 3 (73,2 — 29,3).

Определение давления наддува для аккумуляторов с малым рабочим циклом

В приведенном выше примере линейного ускорения американских горок мы продемонстрировали, как длительные периоды отдыха можно использовать для постоянного хранения жидкости для внезапного выброса. Основным преимуществом этого было меньшее количество компонентов и более ровная загрузка системы.

Чтобы эти приложения были успешными, вы хотите, чтобы ваша функция работала при более низком давлении.Я рекомендую проектировать вашу систему так, чтобы давление в ней составляло менее 50%. Это будет не более 1500 фунтов на квадратный дюйм для системы 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Для этого приложения вы также хотите, чтобы давление наддува соответствовало расчетному давлению функций. В примере с линейным ускорением аккумулятор должен быть заряжен до 1500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы обеспечить наилучшую производительность.

Как давление в системе влияет на объем

В системе, которой требуется 67 галлонов для выполнения определенной функции, давление в системе перед сбросом зависит от размера необходимого аккумулятора.При давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм доступно 109,7 из 3 .

В таблице ниже показано, каким будет разряд для аккумулятора, заряженного до 1500 фунтов на кв. Дюйм при различных рабочих давлениях.

Давление
(фунт / кв. Дюйм)
Нагнетание
(дюйм 3 )
Доступный нагнетание
(дюйм 3 )
Необходимый размер
(галлон)
2000 54,9 54,8 282
2500 21.9 87,8 176
3000 0 109,7 141

На поверхности кажется, что рабочее давление 3000 фунтов на квадратный дюйм имеет наибольший смысл, потому что дополнительное давление 1000 фунтов на квадратный дюйм , Я могу уменьшить размер аккумулятора вдвое. Довольно мило.

В небольших системах, вероятно, имеет смысл использовать более высокое давление. Однако в больших системах работа при более высоком давлении может быть нерентабельной из-за затрат на электроэнергию и компоненты.

Могу ли я заряжаться до давления выше, чем давление в моей системе?

Короткий ответ: нет. Как упоминалось ранее, гидравлическое давление всегда должно быть не ниже давления наддува. Это необходимо для предотвращения внутреннего повреждения поршня или баллона.

Так как это относится к минимальному рабочему давлению, оно должно быть таким же для максимального рабочего давления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *