Установка гидроаккумулятора в системе отопления: Установка гидроаккумулятора в систему отопления —

Гидроаккумулятор для систем отопления: устройство и принцип работы

Гидроаккумуляторы, представляют собой расширительные либо мембранные баки. Устройство и принцип работы для системы водоснабжения и отопления одинаковы, хотя функции у них различаются. Предлагаем вам разобраться в особенностях гидроаккумуляторов, как их выбирать и устанавливать в собственном доме своими руками.

Для чего нужен гидроаккумулятор

Существует несколько видов гидроаккумуляторов, которые используются для работы систем отопления или водоснабжения. Так для отопления берётся расширительный бачок, который легко переносит высокую температуру воды. Именно это отличает его от гидроаккумулятора для водоснабжения. При закипании воды, он забирает её в бачок.

Полезная статья: Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Гидроаккумулятор для отопления при прорыве системы или снижении температуры у воды восполняет недостающий её объём в трубах и радиаторах. Также он позволяет прогонять скопившийся воздух в трубах.

Отопительная система представляет собой кольцо с циркулирующей в ней водой. При нагревании в системе вода увеличивается в объёме, а вместимость контура не изменяется. Гидроаккумулятор для отопительной системы забирает лишнюю воду в себя. Это позволяет выравнивать давление и не доводить воду до кипения. Если же это происходит, соединения труб и корпуса теплообменника и других элементов корпуса могут протечь.

Как выбрать гидроаккумулятор для отопления

Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми.
Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.

Расширительный бак

При незначительном количестве воды в отопительной системе, берётся бак с мембранным сосудом внутри. Чем больше объём бака, тем выше стоимость. Цена также зависит напрямую от марки и конструктивных особенностей. Для небольших домов нужен сравнительно небольшой гидроаккумулятор.

Перед покупкой расширительного бачка стоит произвести расчёт нужного объёма для него. При монтаже после насоса для водоподачи ставить гидроаккумулятор нельзя, иначе могут возникнуть резкие перепады давления.

Монтаж гидроаккумулятора отопления

Расширительный бак должен устанавливаться только в отапливаемой комнате. Если вес гидроаккумулятора превышает 30 килограмм, то он устанавливается на специальной подставке. Место для размещения расширителя, должно быть легко доступным для обслуживания.

Системы отопления и водоснабжения

Врезка делается в трубы только на обратке. Врезка производится между окончательным радиатором, вблизи от котла. Перед расширительным баком устанавливается обратный клапан и манометр для постоянного замера давления в системе.

Лучше всего выбирать модель со сменной мембраной, которая заменяется при поломке без особых усилий. При возможности и желании гидроаккумулятор можно установить без помощи со стороны, но если нет уверенности или не хочется долго возиться, можно нанять специалиста. Однако, в таком случае вам не удастся сэкономить.

Теплоаккумулятор в системе солнечного отопления

Также почитайте: Как проложить в доме водопровод

Теперь вы знаете устройство и принцип работы гидроаккумулятора, поэтому сможете подобрать походящую модель для своего загородного дома. Правильно смонтированная система отопления – залог уюта и тепла в холодное время года. Надеемся, что статьи с нашего сайта будут вам полезны при строительстве дома, обустройства дачного участка и проведения досуга в кругу семью.

Гидроаккумулятор

Содержание статьи:

Виды гидроаккумуляторов

Классификация гидроаккумуляторов на виды зависит от их основных параметров:

1. в зависимости от способа установки гидроаккумуляторы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Принципиальных отличий между ними нет. Принцип работы тоже одинаковый. У горизонтального гидроаккумулятора имеется крепление для наружного насоса. Прибор вертикальной конструкции больших объемов обладает клапаном для вывода воздуха из системы водоснабжения. Выбор исполнения гидроаккумулятора зависит только от размеров помещения, где его планируется устанавливать;
2. в зависимости от способа накопления энергии, гидроаккумуляторы существуют:
  - с пневматическим накопителем (работающие на принципе сжатия газа под давлением воды и наоборот), которые в свою очередь подразделяются на мембранные, с баллоном (или грушей) и поршневые. Поршневые гидроаккумуляторы, как правило, недорогие, хотя работают на больших объемах (до 600 л). Мембранный аккумулятор очень удобен в использовании, так как обладает небольшим размером. Что же касается баллонного гидроаккумулятора, то большинство потребителей предпочитают именно его. Потому, что емкость в таком устройстве, а также резиновую грушу для него можно быстро и что самое главное, самостоятельно, заменить. Изделие несложно в использовании и долговечно;
  - с механическим накопителем которые, в свою очередь, подразделяются на грузовые и пружинные. Пружинные и грузовые гидроаккумуляторы работают на кинетической энергии груза или пружины. Такие устройства имеют ряд недостатков, такие как, инерционность системы, громоздкая конструкция, но не требуют внешних источников питания и зарядки;

в зависимости от объема различают гидроаккумуляторы на 2, 5, 24, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 500 л. Для большого дома подойдут устройства объемом на 80 или 100 л. Прибор на 50 л – идеален для стабилизации давления в системе водоснабжения типовых квартир. Цена на гидроаккумулятор 50л может быть разной. Стоимость напрямую зависит от производителя. Купить гидроаккумулятор данного объёма можно в специализированном магазине;
в зависимости от назначения различают гидроаккумуляторы:
- для холодной воды;
- гидроаккумуляторы для горячей воды;
- расширительный бак для отопления, основная функция которого — регулировка давления в трубопроводе.

Обратите внимание! Ни одна система отопления не монтируется без расширительного бака. Правильный выбор гидроаккумулятора и его настройка – залог безаварийного и комфортного существования на даче.

Виды, принцип действия

Нам нет нужды рассматривать, как производится ремонт гидроаккумулятора. Подобное должно заботить профессионалов. Кстати, в настоящее время существует немало специализирующихся на ремонте организаций, готовых произвести работы с любыми устройствами. Нам же достаточно знать, вкратце устройство гидроаккумулятора и как он работает. Ниже мы рассмотрим его виды и принцип действия.

Устройство гидроаккумулятора мембранного типа

Самое основное назначение всех устройств – копить гидравлическую энергию, чтобы потом отдать ее системе домашнего водоснабжения. В настоящее время выделяют две основных разновидности баков – мембранный и баллонный. Что касается баллонного типа, то это бак, который имеет баллон, выполненный из каучука. При воздействии сильного давление воздух насыщает пространство около баллона, а сам баллон наполняется водой. Постепенно показатель давления в баке растет. Если возникает необходимость, воздух, который находится у баллона, начинает выталкивать воду. Она поступает в систему домашнего водоснабжения.

Если рассматривать аккумуляторы мембранного типа, то они имеют разделенное пространство с помощью мембраны с эластичными свойствами. Одна половина содержит воздух. В другой половине находится вода. Воздух выталкивает воду, чтобы она поступила в систему.

Гидроаккумулятор первого типа считают более надежным, а также практичным. Кстати, если вы захотите самостоятельно поменять баллон, то сможете это сделать, не вызывая мастера.

Гидроаккумулятор баллонного типа

Часто предлагается гидроаккумулятор из нержавеющей стали. Это хороший вариант, так как априори нержавеющая сталь выступает как прочный и долговременный материал. Также можно сразу купить насос с гидроаккумулятором. Если вас интересует цена, то можно выбрать наиболее приемлемый вариант, в зависимости от того, где устройство будет применяться.

Многие отмечают, что для того, чтобы понять принцип действия ресивера, достаточно внимательно приглядеться и все. Можно даже не прибегать к помощи инструкции. Схема весьма проста. Для человека, имеющего хотя бы небольшой опыт работы с механическими устройствами, разобраться с работой гидроаккумулятора не представит особой сложности.

Схема принципа работы устройства

Гидроаккумулятор имеет сварной стальной сосуд, который покрывается особенной краской. Она способствует защите от коррозии. Тут же находится мембрана из каучука, а также воздушный клапан. При помощи фланца из стали аппарат соединен с системой домашнего водоснабжения.

Важно! При выборе бака, необходимо учитывать, тип и марку насоса. От этого напрямую зависит его емкость

Чтобы не купить бак, который впоследствии придется поменять, лучше сразу же обратиться за помощью к специалисту. Он произведет расчет и даст рекомендации не только по объему, но и марке бака и другим элементам.

Некоторые производят установку самостоятельно. Это вполне возможно, но важно знать, что подобная работа требует усердия и некоторых навыков. Кроме этого, лучше заранее ознакомиться с информацией, которая доступна широкому кругу потребителей в интернете. Можно почитать отзывы и подробную пошаговую инструкцию.

Буквально все владельцы домов должны опираться на определенные рекомендации, прежде чем купить гидроаккумулятор:

насос будет включен гораздо чаще в системе, в которой бак с меньшим объемом;
большой бак реально использовать как накопитель воды, если будет прекращено электропитание;
гидроаккумулятор, который имеет небольшой объем, часто способствует скачкам давления, происходящим внутри системы.

Как устроен и работает гидроаккумулятор

Устройство гидроаккумулятора достаточно простое, он состоит из металлического бака, который разделен внутренней резиновой мембраной на две камеры – для воды и воздуха.

Для изготовления мембраны используется прочный бутил, стойкий к механическим повреждениям, химическим и биологическим воздействиям, который полностью соответствует санитарным и гигиеническим нормам.

Фиксация мембраны к корпусу выполняется при помощи фланца с клапаном впуска.

Насосная станция подает сжатый воздух в гидроаккумуляторный бак. При заборе жидкости из системы воздушная прослойка снижает внутреннее давление в гидробаке и предотвращает возможный разрыв мембраны. Подача воды в устройство осуществляется через входной патрубок.

Соединительный трубопровод и напорный патрубок по размеру должны полностью совпадать, чтобы предотвратить возможные гидравлические потери в трубопроводе.

В устройствах объемом свыше 80 литров установлен специальный клапан для вывода воздуха из жидкости. Для малолитражных приборов емкостью 24 литра рекомендуется устанавливать дополнительный элемент – переходник или кран.

Как работает бак, подключенный к системе? Принцип работы гидроаккумулятора предусматривает следующее:

Насос под высоким давлением нагнетает воду в мембрану. После достижения допустимого уровня давления реле подает сигнал об отключении оборудования.
При незначительном падении давления подающее оборудование включается в автоматическом режиме и цикл повторяется. Грамотная настройка реле давления позволяет регулировать допустимую частоту включений.
В процессе работы бака воздушные массы могут скапливаться внутри мембраны, что приводит к снижению эффективности эксплуатации прибора. В этом случае проводится профилактика бака для стравливания остаточных воздушных масс. Периодичность мероприятий определяется внутренним объемом бака и частотой его использования.

Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

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

Как работает водяной теплоаккумулятор

водяной аккумулятор для отопления выполняет следующие задачи:

накопление энергии;
стабилизация температуры рабочей жидкости;
уменьшение количества загрузок топки;
увеличение КПД котла;
уменьшение расхода горючего.

Как один прибор может выполнять столько функций? На самом деле все достаточно просто, ведь все эти процессы взаимосвязаны.

В результате применения теплоаккумулятора вы получаете одни преимущества. Ваша система будет стабильной, а ее эксплуатация менее хлопотной, ведь подбрасывать дрова каждые четыре часа – не вариант для постоянного жилья.

Накопление энергии происходит в те моменты, когда горит огонь. При отсутствии ГА, вода в контуре может нагреться сверхнеобходимого, ведь некуда девать излишки тепла. А после того как горение прекращается и топливо начинает тлеть, температура рабочей жидкости уменьшается. Получается, что в батареях постоянно происходят скачки, соответственно, в помещении тоже. В общем, ничего хорошего. Читайте также, о том и почему.

То есть, водяной теплоаккумулятор для отопления одновременно забирает излишки тепла и выравнивает температуру в контуре. К тому же вода вбирает в себя практически всю энергию, высвобождающуюся в процессе горения. В трубу вылетает малая ее часть. Накопленная энергия никуда не исчезает, она отдается в виде теплой воды в контур, который, в свою очередь, греет воздух в помещении. Пока вода в ГА остынет, пройдет какое-то время, которое отсрочит следующую загрузку топлива в котел. Это экономит ваше время и деньги, при этом не надо переживать, что система неожиданно разморозится.

Как подключить гидроаккумулятор для отопления правила расчета и схема

Для нормализации давления в системе отопления используется целых ряд устройств. Но важнейшим из них является расширительный бак или гидроаккумулятор. Его конструкция дает возможность в автоматическом режиме стабилизировать показатели давления теплоносителя при изменении температурного режима.

Назначение

Гидроаккумулятор устанавливается только для систем отопления закрытого типа. Они характеризуются высоким давлением воды, которое происходит вследствие ее нагрева. Поэтому при превышении допустимого показателя необходима система компенсации. Для этого и предназначен гидроаккумулятор.

Он представляет собой стальную конструкцию, которая внутри разделена на две камеры. Одна из них предназначена для заполнения водой из системы отопления, а вторая служит воздушным компенсатором. Для установки оптимального показателя давления в воздушной камере в гидроаккумуляторе предусмотрен клапан. С его помощью изменяют степень нагнетания воздуха, тем самым адаптируя устройство под параметры конкретной системы отопления.

Камеры разделяет эластичная мембрана или баллон из резины. При поднятии температуры воды в трубах выше критической происходит скачок давления. Жидкость, расширяясь, начинает давить на стенки разделительной мембраны. Она же, в свою очередь, под действием этой силы увеличивает объем заполнения водяной камеры. Это приводит к нормализации давления внутри всей системы.

Правила подключения, схема

При монтаже гидроаккумулятора следует руководствоваться определенными правилами. Прежде всего – необходимо выбрать участок в тепловой магистрали, где он будет установлен. Специалисты рекомендуют монтировать расширительный бак в обратную трубу с охлажденной водой. Но в то же время он должен быть установлен до насосного оборудования. Общая схема монтажа выглядит следующим образом.

Как видно, в качестве защиты магистрали от перепада давлений жидкости на выходе из отопительного оборудования установлен предохранительный клапан. Он выполняет те же функции, что и гидроаккумулятор, но рассчитан на более высокие скачки давления. Расширительный бак необходим для нормализации работы отопления при небольших перепадах давления.

Перед началом монтажа следует учесть следующие особенности:

Выбор места установки. Основным требованием к нему является свободный доступ к устройству. В особенности это касается регулировочного клапана воздушной камеры.
На участке между насосом и расширительным баком не должно стоять другой запорной или регулирующей арматуры. Она может внести существенные изменения в гидравлическом сопротивлении.
Температура в помещении, где устанавливается гидроаккумулятор, не должна быть ниже 0°С.
Его поверхность не должна испытывать механические нагрузки или внешние воздействия.
Срабатывание редуктора давления на выпуск воздуха из камер должно быть установлено согласно параметрам отопительной системы.

Руководствуясь этими правилами можно самостоятельно установить расширительный бак. Но при этом следует соблюдать правила подключения, использовать изделия из качественного материала и рассчитать оптимальный объем бака.

Для расчета необходимо знать общий объем системы отопления, оптимальную и максимальную величину давления в ней, а также коэффициент расширения воды. Формула для вычисления величины гидроаккумулятора мембранного типа:

е – коэффициент расширения воды – 0,04318;
С – общий объем системы отопления;
Pi – начальное давление;
Pf – максимальное давление.

Рассмотрим пример расчета для отопления с общим объемом 500 л, оптимальным показателем давления в 1,5 бар, а максимальным – 3 бар.

В данном случае оптимально подобрать гидроаккумулятор общим объемом 50 л.

Эта методика позволит правильно выбрать и подключить расширительный бак для системы отопления закрытого типа.

dearhouse.ru

Основные задачи устройства

Чтобы знать, как выбрать гидроаккумулятор, важно четко представлять, какие задачи он может решать. Итак, гидроаккумулятор решает следующий ряд задач: . гидроаккумулятор призван поддерживать заданный уровень давления воды внутри системы;
гидроаккумулятор-ресивер должен уменьшать число включений насоса;
гидроаккумулятор призваны снизить вероятность того, что в системе будут гидравлические удары;
гидроаккумулятор сохраняют определенный запас воды, если электроэнергия по каким-то причинам отсутствует.

гидроаккумулятор призван поддерживать заданный уровень давления воды внутри системы;
гидроаккумулятор-ресивер должен уменьшать число включений насоса;
гидроаккумулятор призваны снизить вероятность того, что в системе будут гидравлические удары;
гидроаккумулятор сохраняют определенный запас воды, если электроэнергия по каким-то причинам отсутствует.

При этом очень важно, если существуют какие-то неисправности гидроаккумулятора, их нужно тут же устранять. Это поможет избежать тяжелых последствий и несчастных случаев.

Итак, если внимательно приглядеться к задачам, которые решают гидроаккумуляторы для водоснабжения, можно прийти к выводу — они способны продлевать срок эксплуатации насоса на продолжительное время. Кроме этого, гидроаккумуляторы для водоснабжения нередко необходимы для резервного пополнения воды. Это очень удобно и практично. При этом неважно, какой у вас горизонтальный или вертикальный гидроаккумулятор. Его работа будет зависеть от настройки и области применения.

Если учесть, что гидроаккумулятор (вернее его бак) имеет полезный объем в районе сорока процентов, то мы может узнать, сколько получиться «запасной» воды. Самый оптимальный объем бака, который лучше купить – сто литров. Нет никакой надобности стараться купить большой бак, если он не будет эксплуатироваться на полную мощность.

Важно! Если в доме проживает всего два человека, то им вполне достаточно приобрести гидроаккумулятор на 24 литра.

Расчет остаточно прост. Он подтвержден практикой. Если же проживает три человека, можно приобрести бак на 50 литров

Ну а для четырех человек надо обращать внимание на баки от 80 литров и выше. Наверное, нет никакой необходимости приобретать большой бак для семьи из двух человек

Это может обойтись дороже как при покупке, так и во время эксплуатации.

Принцип работы гидроаккумулятора

Рабочие элементы гидроустройства взаимодействуют друг с другом в таком порядке:

В подсоединенную к трубопроводу эластичную диафрагму поступает вода, водяная камера полностью заполняется и расширяется.
Воздушная смесь во внешней камере между стенками и самой диафрагмой сжимается из-за ограничения объема, достигая требуемого параметра сдавливания.
При открытии крана созданное давление внутри прибора выталкивает из эластичной диафрагмы водяной поток и пускает его по трубопроводу к нужному месту.
По мере уменьшения водяного запаса в камере давление в устройстве снижается до соприкосновения контактов специального контроллера. Этим он посылает сигнал насосному оборудованию, которое запускается и инициирует повторное заполнение гидробака. После этого контакты контроллера размыкаются.

Таким образом малый расход воды не приводит в действие водяной насос, давления гидробака вполне хватает на частые небольшие водные процедуры. Только опустошив водяную камеру устройства – а там может находиться до 100 л и больше воды – и снизив давление до минимального уровня, система запускает в действие насос.

Стоит прочитать:

Расчет объема

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения? Получить ответ можно, рассчитав ключевые параметры, прежде всего, объем.

Для выполнения расчетов оптимального объема гидробака необходимо сначала определиться, в каком назначении он будет использоваться, какие приборы могут устанавливаться для использования в различных целях. Часто их монтаж выполняется для того, чтобы исключить частое включение насоса.

Гидроаккумуляторы также используются для поддержания давления в системе, когда насос находится в отключенном состоянии.
Эти приборы нередко монтируются для обеспечения резерва воды.
Некоторые владельцы устанавливают их с целью компенсировать пиковые значения при потреблении воды.

Если вы решили совместно со своей системой водоснабжения использовать гидроаккумулятор, то следует знать, что чем ближе насосное оборудование располагается к этому прибору, тем выше будет эффективности его работы.

Например, если насос размещен в подвальном помещении, рядом с ним располагается один гидроаккумулятор, а второй находится на чердаке, то можно увидеть, что на гидробаке, расположенном в верхней части дома, объем воды будет меньше, поскольку меньшим будет системное давление воды. Когда же в подвале или на первом этаже располагается гидроаккумулятор, то одинаковым будет уровень заполнения.

Выбирая гидроаккумулятор с целью исключить частые включения насосного оборудования, необходимо принимать во внимание некоторые факторы. . Специалисты не рекомендуют включать насос чаще, чем один раз в минуту

Системы водоснабжения бытового использования чаще всего оснащаются оборудованием, которое имеет производительность 30 литров в минуту. Принимая во внимание тот факт, что в устройстве от общего объема на воду приходится 50%, а остальное составляет воздух, аккумулятор емкостью 70 л может легко справиться с такой задачей.

Специалисты не рекомендуют включать насос чаще, чем один раз в минуту. Системы водоснабжения бытового использования чаще всего оснащаются оборудованием, которое имеет производительность 30 литров в минуту. Принимая во внимание тот факт, что в устройстве от общего объема на воду приходится 50%, а остальное составляет воздух, аккумулятор емкостью 70 л может легко справиться с такой задачей.

Когда гидроаккумулятор устанавливается для компенсации пиковых значений при потреблении воды, то во внимание необходимо принимать расходные характеристики, которые имеют точки потребления воды в доме.

Туалет в среднем потребляет 1,3 литра в минуту.
На душ норма потребления составляет от 8 до 10 литров в минуту.
Кухонным мойкам воды требуется около 8,4 литра в минуту.

Когда имеется два туалета, то при одновременной работе всех источников их общее потребление составляет 20 литров. Теперь необходимо принять во внимание процент реального заполнения водой резервуара и факт того, что насос включается в час не более 30 раз. Имея такие результаты, можно считать, что гидроаккумулятора с емкостью 80 л вполне достаточно.

Роль в системе отопления

Основные задачи гидроаккумулятора:

накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
удаление воздуха;
восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).

Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).

Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.

Выбор оптимального объема бака

Объем гидроаккумулятора выбирается индивидуально с учетом общих потребностей конкретного домовладения

Важно знать, что объем, указанный в техническом паспорте, – это типовой размер гидробака. Следовательно, запаса жидкости в таком приборе – 50%, остальное – сжатый воздух

Не менее важными являются габариты бака. Так, бак на 100 литров представляет собой емкость высотой 85 см и диаметром 45 см, которая требует достаточно свободного места для монтажа.

При выборе объема гидробака учитывается среднесуточный уровень потребления воды с каждой водозаборной точки на количество потребителей:

Производительность насосного оборудования от 1,6 до 2,1 куб.м/час, от 2 до 3 потребителей – бак объемом до 25 литров.
Производительность оборудования до 3,6 куб.м/час, от 4 до 8 потребителей – бак объемом до 65 литров.
Производительность оборудования до 5 куб.м/час, до 10 потребителей – бак объемом от 100 литров.

Гидроаккумулятор объемом на 25 литров способен обеспечить повседневные нужды для семьи из 3 человек. Такого объема достаточно для работы компактной системы: крана холодного водоснабжения, санитарного узла и водонагревателя. При эксплуатации дополнительной бытовой техники и оборудования объем емкости увеличивается.

Производители расширительных баков

Основными изготовителями гидроаккумуляторов являются марки: Джилекс, Wester, Reflex, Aquasystem, Zilmet, Беламос, Тополь, Unipres, Grundfos, Varem, Униджиби и STOUT.

Рассмотрим плюсы и минусы каждого из них:

Джилекс. Это отечественный производитель. Продукция компании ориентирована на массового потребителя: при производстве гидроаккумуляторов Джилекс учитываются климатические особенности нашей страны, а также качество воды и требования самих покупателей. Недостатком гидроаккумуляторов этой фирмы специалисты называют излишний шум прибора во время работы. Неоспоримое достоинство – доступная цена. В специализированных магазинах можно приобрести расширительный бак Джилекс на 24, 50, 100,200 л;
Unipres. Также отечественный бренд, демонстрирующий высокое качество продукции. Компания предлагает широкий модельный ряд гидроаккумуляторов различных объемов и конструкций;
Неплохая продукция у фирм Беламос и Тополь. Эти крупные производители и импортеры гидроаккумуляторов пользуются спросом среди российских потребителей;
Баки Reflex (Рефлекс). Высококачественный германский производитель. Показательно то, что о нем совершенно нет отрицательных отзывов;
Zilmet.Хорошая европейская продукция. Прекрасное качество и функциональность;
Достойный выбор и соответствующие нашим условиям технические параметры гидроаккумуляторов предлагает компании Aquasystem, Varem (Италия) и Grundfos (Дания).
Продукция бренда STOUT подойдет тем, кто привык приобретать качественный товар, не переплачивая за громкое раскрученное имя бренда. Расширительные баки STOUT производятся на итальянском оборудовании, соответствуют всем строгим требованиям отечественных ГОСТов и европейских стандартов. Контроль качества осуществляется на каждом этапе технологического процесса производства.

Выбрать и купить гидроаккумулятор для систем водоснабжения сегодня не проблема.

Аппараты продаются во многих специализированных магазинах, супермаркетах строительного и технического оборудования, а также в интернет-магазинах.

Осуществить грамотный подбор оборудования для Вашего дома всегда помогут специалисты.

Цены на гидроаккумялторы для водоснабжения зависят от объема бака и производителя. В продаже всегда можно найти автоматику для насоса без гидроаккумулятора.

Средняя цена на расширительный бак марки Джилекс – 6000р, Unipres : 4000 – 6000р.

Встречаются и более дорогостоящие модели. Например, гидроаккумулятор Unipress 300 обойдется покупателю в 20 000 р.

Цены на устройства бренда Reflex варьируются в зависимости от объема расширительного бака: к примеру, бак на 8 литров будет стоить в среднем 2000-3000р.

Бак Зилмет минимального объема в интернет-магазинах можно приобрести за 1500-2000р.

Давление в гидроаккумуляторе

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

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

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

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

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

Виды водяных аккумуляторов

Гидробаки различаются по двум основным параметрам:

Различия мембранных баков

Ниже подробней ознакомимся с их разновидностями.

Расположение в пространстве

По расположению в пространстве мембранные баки бывают двух типов:

Вертикальные. Отличаются удобством спуска воздуха, который со временем скапливается в емкости. Кроме того, вертикальный бак занимает меньше места при большей емкости;

Небольшой горизонтальный мембранный бак объемом на 24 литра

Горизонтальные. Для стравливания воздуха с этих устройств нужен не только ниппель, но и шаровой кран для слива воды. Горизонтальными обычно делают небольшие баки емкостью не более чем на 50 литров.

Чтобы спустить воздух с небольшого бака, т.е. емкостью до 100 литров, нужно отключить от него электричество и открыть смеситель, пока вода полностью не стечет. После этого можно подключать систему к электричеству.

Мембраны накопителей бывают разных форм и типов

Надо сказать, что у больших дорогих емкостей ниппель может быть с автоматикой, т.е. он сам определяет скопление воздуха в камере и при необходимости выпускает его.

Предназначение накопителя

В зависимости от предназначения, мембранные насосы бывают двух типов:

Для холодной воды. Эти емкости окрашены в синий цвет. Главная их особенность заключается в мембране, которая выполнена из пищевой резины;

Горизонтальный бак для горячей воды имеет мембрану из технической резины

Для горячей воды. Устройства выкрашены в красный цвет. Мембрана этих накопителей более прочная, способная выдерживать давление до 8 bar. Однако для ее изготовления применяется техническая резина.

Замена мембраны позволяет превратить один тип накопителя в другой.

Качественный вертикальный мембранный накопитель от отечественного производителя – Wester

Из чего он сделан

Гидроаккумулятор из нержавеющей стали

Баки мембранные для систем водоснабжения состоят: из корпуса — выполнен из высокотехнологичного сплава и покрыт эмалью. Но есть и более дорогие варианты — гидроаккумулятор из нержавеющей стали. Внутри корпуса находится резиновая мембрана, представляет собой резиновый мешок, которая тоже бывает разного качества.

При покупке расширительного бака рекомендуем проверить мембрану на запах, так как бывают экземпляры со стойким запахом резины. А чай с запахом резины наверно никому не нравится

Просите продавца разобрать корпус, чтобы оценить качество мембраны!

В бак ещё вкручивается ниппель, а в более дорогих моделях присутствует манометр.

Устройство гидроаккумулятора для водоснабжения

Что представляет собой водяной аккумулятор

Как устроен

Гидроаккумуляторы еще называют мембранными баками, так как они представляют собой емкость, внутри которой расположена резиновая мембрана. Она делит емкость на две камеры. В результате в одной из камер накапливается вода, а вторую занимает воздух либо инертный газ.

Схема устройства накопителя

Бак имеет отверстие для входа воды, золотник для корректировки давления в воздушной камере, а также манометр, который отображает давление в камере с воздухом.

Принцип работы накопителя достаточно простой:

Вода подается в емкость из источника водоснабжения при помощи насоса;
Когда давление в воздушной камере достигает критического уровня, насос отключается;
По мере пользования водопроводом, вода выдавливается из накопителя мембраной, в результате чего давление в системе падает;
Когда давление достигает критически низкого уровня, срабатывает автоматика и включается насос, в результате чего цикл повторяется.

Для небольшого дачного домика можно приобрести насосную станцию – это аппарат в виде насоса с подключенным к нему небольшим накопителем. Насосные станции отличаются компактностью и относительно небольшой стоимостью.

На фото – насосная станция

Зачем нужен мембранный бак

Данное устройство выполняет сразу несколько важных функций:

Обеспечивает стабильность работы водопровода. Благодаря баку автономное водоснабжение частного дома работает также стабильно и с равномерным напором, как и центральное, так как он поддерживает давление на одном определенном уровне;

Мембранный бак поддерживает давление водопровода на одном уровне

Обеспечивает автоматическое включение и отключение насоса. За этот процесс отвечает реле гидроаккумулятора;
Увеличивает срок службы насоса. Благодаря накопительной емкости насос включается не при каждом открытии крана, а только когда давление в гидроаккумуляторе падает ниже положенного уровня.

Таким образом, мембранный бак для систем водоснабжения закрытого типа, т.е. автономных, просто необходим. Иначе нормальная эксплуатация водопровода невозможна, так как для водозабора придется каждый раз своими руками включать насос, и затем выключать. Кроме того, учтите, что чем активней в доме используется водопровод, тем больше должен быть объем бака.

Как выбрать подходящий гидробак

Один из важнейших показателей при выборе гидроаккумулятора — количество воды, которую он может вместить. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:

Выбирая гидроаккумулятор, следует вычислить подходящий объем устройства. Слишком маленький гидробак не обеспечит потребности системы, а слишком большой приведет к неоправданным затратам

А из этой таблицы можно взять значение поправочного коэффициента в зависимости от мощности насоса:

Рассчитывая объем гидроаккумуляторного бака для системы водоснабжения, следует использовать специальный поправочный коэффициент, который учитывает мощность водяного насоса

Для бытовых нужд обычно достаточно устройства, емкость которого составляет около 25-50 литров. Конечно, расчетное значение редко совпадает с реальными объемами типовых моделей гидроаккумуляторов. В таком случае просто берут бак с немного большим объемом. Например, если по формуле вычислено значение 32,5 л, то можно смело приобретать бак емкостью 35 литров.

Следует помнить, что наружные размеры бака и объем воды, который он может вместить, это разные цифры. Обычно вода занимает примерно треть общего объема гидроаккумулятора. Из формулы становится ясно, что чем более мощный насос используется для автономного водоснабжения в доме, тем более емкий гидробак следует приобрести.

Частое отключение электроэнергии в местности, где расположен дом, это хорошая причина, чтобы выбрать бак побольше. Таким образом, в распоряжении семьи будет небольшой запас воды. Однако не стоит усердствовать и выбирать слишком крупный гидроаккумулятор. В таком устройстве вода будет заменяться слишком медленно, а это приведет к ухудшению ее качества.

В этой таблице подробно представлены сведения о том, какой именно объем воды можно хранить в гидроаккумуляторе с конкретными характеристиками (+)

Именно поэтому при расчетах учитывают максимальный объем воды, которая проходит через водопроводную систему. Еще один важный момент относится к моделям иностранного производства. Такие устройства не всегда можно без проблем соединить с водопроводными системами в России или на территории ближнего зарубежья.

Галерея изображений

Фото из

Подбор гидробака для независимого водоснабжения подбирают так, чтобы его запаса было достаточно для использования при одном включении
Емкость гидроаккумулятора поверхностного насосного оборудования зачастую варьирует от 12 до 24 л, чего вполне достаточно для обеспечения одной водоразборной точки на даче или в загородном доме
Для организации автоматизированного водоснабжения из глубокого источника нужен бак объемом побольше, потому что погружные насосы крайне чувствительны к количеству процессов активизации

Средний объем для загородного дома и дачи

Гидробак для работы поверхностных насосов

Гидропневматическая емкость для глубоких скважин

Гидробак для разветвленного водопровода

Схема монтажа гидроаккумулятора с поверхностным насосом

Прежде чем выполнить подключение гидроаккумулятора, обязательно проводится проверка рабочего давления, которое должно на 0,3-1 бар быть ниже давления насосного оборудования.

Для установки гидробака потребуются:

пятивыводный штуцер;
регулирующее реле давления;
манометр;
герметик.

Штуцер используется для подсоединения гидробака, поверхностного насоса, а также измерительного оборудования. Пятый элемент выхода предназначается для подвода подающей водяной трубы.

Установка выполняется в следующем порядке:

Штуцер подсоединяется к баку через фланцевый соединитель с клапаном впуска или прочный шланг.
К штуцеру фиксируется манометр, регулирующее реле и водопроводная труба, проложенная от насосного оборудования.
Далее подключается реле. Для этого демонтируется верхняя крышка на корпусе для обнажения рабочих контактов – для насоса и сети. К соответствующему контакту подсоединяется питающий провод от насосного оборудования, а к другому контакту – провод электропроводки.

Важно! Некоторые модели реле производятся без специальных меток, поэтому подключение рекомендуется поручить специалистам. . Соединения резьбой тщательно герметизируются.
Проводится тестовый запуск насоса и проверка работоспособности всей системы.

Соединения резьбой тщательно герметизируются.
Проводится тестовый запуск насоса и проверка работоспособности всей системы.

Гидроаккумулятор а зачем он нужен

Любой владелец загородного жилья прекрасно осведомлен о том, как бывает сложно обеспечить стабильную работу автономных . Сбои в подаче воды случаются достаточно часто. Они приводят к выходу из строя дорогостоящей бытовой техники и существенно осложняют жизнь человека в частном доме.

Иногда хватает одного скачка давления, чтобы газовый нагреватель воды либо недавно приобретенная посудомоечная машина поломались. Предупредить подобные неприятности помогает гидроаккумулятор для систем водоснабжения, называемый в быту расширительным, напорным или накопительным баком.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Основные задачи такого устройства:

Поддержка в водопроводной сети постоянной величины давления, защита системы от его перепадов. При одновременной работе 2–3 кранов (например, на кухне и в санузле) при скачках напора воды отмечаются значительные температурные колебания. Если в это время вы принимаете душ или моете посуду, есть большая вероятность получения ожога. Предотвратить столь неприятные ситуации позволяет установка расширительного бака для систем водоснабжения.
Предохранение от раннего эксплуатационного износа водного насоса. В гидроаккумуляторе всегда имеется некоторое количество воды. При открытии крана именно она начинает поступать в сеть в первую очередь. При этом насос не включается до тех пор, пока запас воды в накопительном баке полностью не израсходуется.
Защита трубопровода от гидравлических ударов. Они нередко фиксируются при запуске насоса и наносят системе водоснабжения ощутимый вред.
Обеспечение потребителей определенным запасом воды на случай отключения подачи электроэнергии, когда насос не функционирует из-за отсутствия электричества. Вода, благодаря установленному баку, в подобных ситуациях все равно имеется. Ее конкретное количество зависит от объема гидроаккумулятора (100 литров, 200 литров и так далее).

Как видите, рассматриваемый гидробак имеет действительно огромное значение для нормального функционирования систем водоснабжения в частных жилищах, особенно если они располагаются за городом.

Принцип действия гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор состоит из корпуса с резиновой мембраной, фланца, ниппеля для закачивания воздуха в полость, воздухоудалительного клапана, фитинга для крепления мембраны и пр.

В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?

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

Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные

Какой гидроаккумулятор лучше выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха. Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух

И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы. Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается. У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана. В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют. Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.

Схема монтажа гидроаккумулятора к погружному насосу

Схема подключения гидробака аналогична предыдущей, разница заключается в способе установки насоса.

В системе водоснабжения от погружного насоса используется обратный клапан, который препятствует выходу воды из мембраны обратно в гидросооружение. Клапан монтируется перед подающей трубой на насосном оборудовании, в некоторых случаях для этого проделывается на крышке внутренняя резьба.

Для подсоединения используется штуцер нужного диаметра с наружной резьбой. После установки клапана к нему подводится подающая водная труба требуемой длины.

Длина определяется достаточно просто: конец веревки с грузилом опускается в гидросооружение и делается отметка верхней точки конструкции. Далее веревка поднимается и выполняется замер длины от грузила до верхней точки. От готового значения отнимается высота от точки до места, где труба из гидросооружения прокладывается в грунт, а также длина насосного оборудования с клапаном. Оптимальная длина трубы – когда оборудование возвышается над днищем скважины или колодца на высоту до 35 см.

Далее монтаж и настройка гидроаккумулятора выполняются по стандартной схеме.

Виды конструкции гидроаккумуляторов

Параметры корпуса и конфигурация расположения коммуникационных патрубков определят условия установки расширительного бака. Принципиальными различиями обладают вертикальные и горизонтальные конструкции. В первом случае бак имеет скромные размеры, что позволяет его располагать в тесном пространстве. Хотя оптимизация габаритов относится скорее даже не к самим камерам, а к внешней оснастке с корпусом и отводными коммуникациями. Например, ниппель располагается в нижней части, что облегчает процесс вытравления лишнего воздуха. Вертикальный гидроаккумулятор для систем отопления чаще используют как дополнение к контурам, подключенным к погружным насосам.

В горизонтальных конструкциях предусматривается система отдельного отвода лишнего воздуха, которую обеспечивает выводной ниппель со сливным патрубком и шаровым краном. При боковом воздухоотводе приходится монтировать дополнительный участок трубопровода, что скрадывает пространство, но основа конструкции ненамного превосходит вертикальные баки по размерам. К тому же возможность установки гидроаккумулятора под насосом в некоторых случаях оказывается более выгодной, если не единственно возможной.

Внешний вид, что общего, а что различается

Неудивительно, что многие путают гидроаккумуляторы для воды и их «оппоненты» расширительные баки, ведь по внешнему виду они являются идентичными, что, впрочем, никоим образом, не исключает того факта, что общее назначение и условия применения у них кардинально различаются. Следовательно, и конструкционно они устроены по-разному!

Отличия в области конструкции

Базовое отличие расширительных баков в том, что мембрана изготавливается из разных материалов, плюс, имеются особенности местонахождения полостей, как воздушной, так и водяной

Следует обратить внимание, в гидроаккумуляторе бак всегда реализуется из железа, а в нем мембрана в виде груши (она предназначается для воды). На нее воздействует воздух в условиях давления

Что же касается расширительного бака, то внутри он конструкционно также разделяется мембраной (вновь из резины, только другого качества) для получения двух полостей, причем одна требуется для заполнения теплоносителем, а иная соответственно, воздухом!

Явные отличия налицо, поэтому никогда и ни под каким предлогом нельзя использовать в системах для водоснабжения расширительные баки, не предусмотренные изначально для этого, ведь в итоге вода всегда будет прикасаться к стенкам бака, и стальные стенки совсем скоро станут ржавыми, что сделает воду непригодной для питья.

Отличия в материале, используемом в производстве

Да, различаются требования в наших двух устройствах, применяемые в рамках производства . В случае с мембранами для расширительных баков, те обязательно обязаны отвечать самым высоким требованиям надежности, с легкостью переносить высокие температуры.

А вот для водоснабжения такие показатели не столь принципиальны, здесь более интересны регулярные циклы сширения-сужения вкупе с контактом с водой, используемой в дальнейшем для питья. Вот почему в качестве исходного материала выбрана пищевая резина.

Расчет гидроаккумулятора

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

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

где

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

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар)	Pmin (бар)	Pвозд (бар)	A max (куб.м/час)	K (коэффициент)
3.0	1.8	1.6	2.1	0.25

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

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

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

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

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

Расширительные баки, работающие в системах отопления что это такое

Часто можно услышать при продаже, что единственное отличие кроется в расцветке бака. Например, красные это расширительный бак для отопительных систем, а, соответственно, синие это гидроаккумуляторы, применяемые в водоснабжении. Это в корне неверный и неполный ответ! Дифференциация кроется совершенно в другом, хотя, на самом деле, цвет также стоит учитывать.

Начнем с определения, у гидроаккумулятора для отопления (впрочем, его фактически неправильно даже называть гидроаккумулятором) есть другое название «расширительный бак»! Отталкиваясь от него, можно сделать вывод, что его активно используют для решения следующих задач по отношению к воде после ее нагрева:

Сглаживание.
Компенсация расширения.

способствует расширению жидкости в нем, являющейся теплоносителем. На практике в рамках каждого нагрева, допустим, на 10 С происходит увеличение жидкости где-то на 0,3%. Логично предположить, что, если нагрев достигнет уровня, допустим, в 70 С, то изначальный объем носителя тепла также поднимается до 3%.

Нужно понимать, что жидкость почти не сжимается, и, коли система по каким-то причинам не располагает запасным местом для излишков жидкости, разрыва отопительной системы будет сложно избежать. Именно для решения подобной задачи во избежание взрывов применяются повсеместно расширительные баки. В продаже и на практике можно встретить 2 их вида: как горизонтальные, так и вертикальные.

Как устроен и работает гидроаккумулятор

Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.

Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения

Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации

Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.

Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: .

Как выбрать гидроаккумулятор

Когда дело доходит до выбора, то тут появляются мысли, а не сделать ли гидроаккумулятор для отопления своими руками. По сути никакой сложности в этом нет, по крайней мере, если вы не собираетесь монтировать в него дополнительные контуры низкотемпературного отопления и ГВС, а также электрический подогрев. Главное, чтобы емкость была герметичной и по возможности утепленной. Слой утепления уменьшит теплопотери, что увеличит эффективность теплоаккумулятора. Ниже представлена самая простая конструкция теплоаккумулятора:

Самая примитивная схема гидроаккумулятора

Форма бака может быть любой, если в контуре давление не превышает трёх атмосфер. А в автономной системе обогрева это условие соблюдается. Давление в гидроаккумуляторе системы отопления такое же, как и во всем контуре. Даже автоматические аварийные клапаны рассчитаны на такое давление. Поэтому форма больше зависит от того, куда вы его поставите. В общем, как удобно, так и делайте.

Можно добавить контур ГВС. Для этого в верхней части резервуара нужно вварить два патрубка. К ним изнутри крепится спираль, по которой будет циркулировать вода. Спираль обязательно должна быть в верхней части, так как там теплее. Схема приблизительно такая:

Схема гидроаккумулятора с контуром ГВС

Чем длиннее трубку вы вставите на подогрев воды для хозяйственных нужд, тем больше она прогреется. Преимущество самодельной буферной емкости в том, что вы ее всегда можете усовершенствовать, например, добавить еще тэны подогрева, которые будут работать от сети или же от солнечных батарей. В таком случае тэны лучше размещать в нескольких местах. Такое расположение дополнительных нагревателей позволяет более равномерно распределить температуру в резервуаре.

Гидроаккумулятор с контуром ГВС и ТЭНами подогрева

Если же вы склоняетесь к покупке серийной модели, то все что нужно будет сделать это:

определится с количеством опций;
сделать расчет гидроаккумулятора системы отопления;
выбрать производителя.

Как понимаете, все эти факторы влияют на стоимость буферной емкости

Цены скажем недешевые, поэтому правильное определение вместительности очень важно. Нужно понимать, что объем гидроаккумулятора для системы отопления увеличит общий объём воды в системе, а это потребует большее количество энергии для ее нагревания

Соответственно котел должен быть более мощным. Поэтому рассчитанную мощность котла нужно увеличить хотя бы вполовину. Только это позволит вам поставить резервуар приемлемого размера.

Цикл зарядки теплоаккумулятора длится от загрузки топлива до его полного сгорания. Слишком большой резервуар за этот промежуток времени не прогреется до нужного уровня. Или же придётся делать несколько загрузок топлива, что недопустимо, так как мы с этим пытаемся бороться.

Делайте расчет гидроаккумулятора для отопления так, чтобы на один метр отапливаемого помещения приходилось четыре литра. Такое соотношение даст вам возможность уменьшить количество загрузок топлива, так что эффект будет ощутимым. Если взять меньший резервуар, то его действие будет несущественным, и проделывать столько работы из-за этого нет смысла. Кто-то подумает если ставить, так уж чтобы наверняка, но в этой ситуации нужно быть сдержанными. Следует правильно оценить возможности вашего нагревателя, перед тем как рассчитать гидроаккумулятор для отопления.

Гидроаккумулятор для отопления, монтаж

Для чего нужен гидроаккумулятор

Полезная статья: Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Как выбрать гидроаккумулятор для отопления

Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми. Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.

Расширительный бак

Монтаж гидроаккумулятора отопления

Системы отопления и водоснабжения

Теплоаккумулятор в системе солнечного отопления

Также почитайте: Как проложить в доме водопровод

www.svoimi-rukamy.com

Устройство и принцип работы

Рассмотрим более подробно, как устроено данное приспособление.

Гидроаккумулятор – это герметичная емкость из металла, внутри которой находится эластичная мембрана или баллон.

Между этими составляющими и стенками обшивки, благодаря закачанному в свободное пространство сжатому воздуху, создано давление определенной силы.

Вода не имеет точек соприкосновения с поверхностью корпуса.

Потому, что она располагается в специальном отсеке, который называется камера-мембрана.

Она изготовлена из резины под названием — бутил, которая не восприимчива к негативному влиянию болезнетворных кокков.

К тому же, этот материал соответствует санитарно-гигиеническим нормам, которые предъявляются к питьевой воде.

В отсеке для воздуха имеется пневмоклапан. Его предназначение заключается в регулировании давления.

Жидкость проникает в гидроаккумулятор, сквозь специальную присоединительную насадку с резьбовым соединением.

Устройство нужно монтировать таким манером, чтобы при необходимости проведения ремонтных или профилактических работ, его можно было быстро разобрать, при этом, не сливая воду из системы.

Сечения напорного патрубка и соединительного трубопровода, должны в точности соответствовать друг другу.

Таким образом, можно будет застраховаться от непредусмотренных гидравлических потерь в трубопроводной магистрали.

В мембранах расширительных бачков, объем которых 100 литров и более, вмонтирован специальный золотник, посредством которого, стравливают выделяемый из воды воздух (про автоматический кран Маевского прочитайте в статье).

В гидроаккумуляторах малого литража, такой клапан не предусмотрен.

Поэтому в отопительной системе, необходимо обустроить специальное устройство в виде тройника или крана, с помощью которого при необходимости, перекрывают главную магистраль системы.

Допустимое давление в воздушном клапане устройства – 2 атмосферы.

Гидроаккумулятор для отопления, монтаж

Для чего нужен гидроаккумулятор

Полезная статья: Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Как выбрать гидроаккумулятор для отопления

Расширительный бак

Монтаж гидроаккумулятора отопления

Системы отопления и водоснабжения

Теплоаккумулятор в системе солнечного отопления

Также почитайте: Как проложить в доме водопровод

published on cemicvet.ru according to the materials svoimi-rukamy.com/

Мой мир

Facebook

Вконтакте

Twitter

Одноклассники

Гидроаккумуляторы и расширительные баки: в чем разница?

В магазинах бытовой техники порой можно услышать невероятные вещи – например, что между гидроаккумулятором и расширительным баком нет никакой разницы, кроме цвета: одни синие, другие красные. Тогда зачем понадобилось окрашивать два одинаковых агрегата в разные цвета, если они взаимозаменяемы?

Разные функции – разные устройства

Принципиальное различие между гидроаккумулятором и компенсационным баком определяется функциональностью. Гидроаккумулятор предназначен для защиты систем водоснабжения, расширительный бак – для компенсации теплового расширения воды. Разные задачи предъявляют к конструкции агрегатов разные требования, поэтому не стоит обманываться внешним сходством.

Основная задача расширительного бака – поддержание стабильного давления в отопительном контуре с поправкой на тепловое расширение воды. Жидкости, как и газы, увеличивают объём при нагревании, но не способны сжиматься. Когда воде становится тесно, она рвётся на свободу, не считаясь с препятствиями. Финал предсказуем: протечка в месте стыка или разрыв трубопровода. Для предотвращения аварий требуется установка компенсаторного бака, в котором собираются избытки воды.

Гидроаккумулятор выполняет защитные функции в системе водоснабжения

, компенсируя перепады давления в сети при включении и выключении насоса. Так удаётся избежать гидравлических ударов, сокращающих срок эксплуатации системы. Кроме того, насосное оборудование не может работать непрерывно, поэтому важно иметь запас воды на случай внезапного отключения электричества или поломки насоса.

Одновременно гидробак поддерживает достаточный напор в системе во время простоя насосного оборудования. Пока давление в сети не упадёт до критической отметки, насосы отдыхают – нет необходимости запускать их всякий раз, когда кто-нибудь открывает кран. Чем меньше включений и выключений, тем дольше прослужит насос. Разумеется, не все гидроаккумуляторы одинаково эффективны на своём посту – важно правильно подобрать агрегат и аксессуары к баку с учётом характеристик насосного оборудования, количества водоразборных точек и расчётного расхода воды в системе.

В Интернете можно найти формулы для определения оптимального объёма водонакопительного резервуара, но иногда в методику расчёта требуется вносить поправки на условия эксплуатации. К примеру, при частых перебоях электроснабжения объём сосуда подбирают с запасом – но ровно настолько, чтобы не допускать застоя воды. Если у вас не хватает знаний и опыта, чтобы учесть все нюансы и выполнить монтаж гидробака собственными силами, обратитесь за помощью к специалистам.

Всё дело в мембране: конструктивные отличия гидроаккумуляторов и расширительных баков

Поначалу компенсационные баки делали открытыми, но позже оказалось, что такое инженерное решение создаёт новые проблемы. Во-первых, вода постоянно испаряется, и её потери нужно восполнять. Во-вторых, никто не отменял коррозийное действие кислорода. В-третьих, в открытых контурах труднее контролировать напор. Наконец, монтаж бака вылетает в копеечку, так как конструкцию приходится утеплять.

Появление прочных и эластичных мембранных материалов подсказало выход из инженерного тупика, сделав возможным изготовление закрытых расширительных баков, не пропускающих кислород. Аналогичным образом были решены задачи поддержания постоянного уровня воды и регулировки давления. Кроме того, закрытая конструкция упростила монтаж и сервисное обслуживание расширительных баков – отныне агрегат можно устанавливать не только в верхней точке системы, а там, где вам удобнее.

Диафрагменная мембрана делит ёмкость компенсационного бака на две части. Верхний отсек заполняют теплоносителем, а в нижний закачивают воздух, плотно прижимающий диафрагму к стенкам резервуара. Увеличение объёма теплоносителя при нагревании сжимает воздух, пропуская воду в верхний отсек бака.

Гидроаккумуляторы также оснащены мембранами, но их форма и расположение совершенно иные. Внутри сосуда помещается баллонная мембрана, похожая на грушу, которая крепится между фланцами, исключая контакт воды с внутренней поверхностью резервуара. Именно поэтому недопустимо использование расширительных баков в системах водоснабжения: если питьевая вода соприкасается со стенками резервуара, её качество окажется неприемлемым – к примеру, из-под крана может потечь ржавая вода.

Пока напор поступающей воды не уравновесит давление воздуха между стенками сосуда, мембрана расширяется, стремясь заполнить всю ёмкость гидроаккумулятора. Давление воздуха регулируется ниппелем. В верхней части сосуда располагается патрубок, к которому подключают воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Поскольку мембраны расширительных баков и гидроаккумуляторов функционируют в разных условиях, требования к материалам будут различны. Так, для диафрагменной мембраны важна термостойкость, поскольку температура воды в системах отопления достигает 90°C.

Для баллонных мембран в приоритете динамическая эластичность и стойкость к частому повторению растяжений и сжатий – от 5 до 15 циклов в час в штатном режиме. Поскольку мембраны гидробаков контактируют с питьевой водой, их изготавливают из пищевой резины с минимальной диффузией. Устойчивость к тепловому воздействию не имеет особого значения – температура воды в сетях холодного водоснабжения не превышает 30°C.

Какая мембрана лучше?

По свойствам мембран можно сделать вывод о допустимых сферах применения агрегатов. Если установить мембранный гидроаккумулятор в систему отопления, баллонная мембрана быстро выйдет из строя. Зато расширительные баки с успехом применяются в автоматических противопожарных установках в качестве сосудов для огнегасящих жидкостей или модулей порошкового пожаротушения.

Для изготовления мембран используют разные материалы:

NATURAL – натуральный каучук, совместимый с технической и питьевой водой; отличается большой динамической эластичностью, хотя по мере износа может наблюдаться частичная диффузия;
BUTYL – бутиловая резина для компенсационных баков и гидроаккумуляторов. Материал более устойчив к диффузии по сравнению с каучуком, но проигрывает в эластичности;
EPDM – этиленпропиленовая резина; по характеристикам сходна с бутиловой резиной, но более водопроницаема. Как и каучук, может использоваться с питьевой и технической водой;
NITRIL – обладает антикоррозийными свойствами и выдерживает действие активных сред;
SBR – мембранная резина для расширительных баков, для установки в гидроаккумулятор недостаточно растяжима.

Синтетические резины рассчитаны на эксплуатацию при температурах от -10 до 100°C; у каучука диапазон рабочих температур на порядок меньше – от -10 до 50°C.

Теперь, когда вы знаете, чем продиктованы конструктивные отличия элементов систем отопления и водоснабжения, ни один продавец не собьёт вас с толку. Вы и сами разберётесь, какой агрегат вам нужен – расширительный бак или гидроаккумулятор. Внимательно изучайте технические паспорта предложенных моделей и делайте правильный выбор!

Гидроаккумулятор для системы отопления — PechiExpert

Правильное функционирование системы отопления зависит от многих причин, в том числе правильно подобранных элементов системы, отвечающих за безопасность. На сегодняшний день индивидуальные системы отопления, кроме привычных клапанов, датчиков и приборов управления оснащаются еще одним устройством, которое выполняет несколько функций, в том числе и функцию безопасности – гидроаккумулятор. Это устройство настолько универсально, что нашло свое применение не только в системах отопления. Это еще и один из важнейших элементов оборудования систем холодного и горячего водоснабжения частного дома.

Где используют гидроаккумулятор? Назначение гидроаккумулятора

Как уже упоминалось, гидроаккумулятор для систем отопления является очень важной, необходимой частью оборудования системы отопления. Причем не обычной, атмосферной, а системы закрытого типа, в которой теплоноситель циркулирует в замкнутом контуре. Это особенность и лежит в основе устройства и применения в системе.

Закрытая система отопления в отличие от открытой обладает большими возможностями, но при этом, у нее имеется и ряд недостатков, которые необходимо компенсировать, установив дополнительное оборудование. Если в открытой системе достаточно правильно рассчитать и установить расширительный бак для приема излишков теплоносителя, то в закрытой системе простым дополнительным объемом обойтись не получится. Создаваемое давление внутри контура закрытой системы отопления при нагревании теплоносителя дополняется еще и давлением циркуляционного насоса. Это неизбежно приводит к перепадам давления в цикле «нагрев-охлаждение». Именно поэтому для компенсации таких перепадов и устанавливается гидроаккумулятор для систем отопления.

Второй важный момент, который нужно учитывать при рассмотрении вопроса для чего нужен гидроаккумулятор в системе отопления заключается в необходимости иметь специальный прибор безопасности. Суть этого момента заключается в том, что закрытых систем характерным явлением выступает критические перепады давления теплоносителя. Гидравлический удар, спровоцированный выходом из строя автоматики защиты или поломкой запорной арматуры даже в небольшом объеме жидкости в 30-40 литров способен вызвать большие проблемы. Гидроаккумулятор для системы отопления способен в такие критические моменты отреагировать практически моментально и принять в себя некоторый объем жидкости, чем снимет угрозу разрыва системы из-за гидравлического удара.

Третий момент заключается в том, что в отличие от классического расширительного бачка с открытым верхом гидроаккумулятор для систем отопления поддерживает установленное давление жидкости. В закрытых системах жидкость находится под давлением не только в момент нагревания и работы циркуляционного насоса, даже когда котел выключен, система сохраняет установленное давление. Снижение установленного минимального порога неизбежно влечет за собой автоматическое отключение оборудования, поскольку приборы безопасности будут фиксировать снижение давления и воспринимать это как аварийную ситуацию. Гидроаккумулятор для систем отопления при настройке оборудования специально устанавливается для поддержания необходимого уровня давления. Независимо от температуры теплоносителя и работы приборов отопления он будет поддерживать давление на нужном уровне.

Гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

Понимание функций этого прибора было бы неполным без раскрытия его свойств в разных инженерных системах дома. Так, гидроаккумулятор может устанавливаться:

В закрытой системе отопления дома;
В системе водоснабжения холодного водоснабжения;
В оборудовании горячего водоснабжения здания.

Если с ролью гидроаккумулятора в отоплении более-менее все понятно, то в системе водоснабжения гидроаккумулятор из вспомогательного прибора превращается в одно из основных устройств.

Роль гидроаккумулятора здесь заключается в следующем – при заборе воды из внешних источников часто используется гидрофор, или по-другому насосная станция, имитирующая работу центрального водопровода. В такой системе, как и в центральном водопроводе постоянно поддерживается необходимое давление. При открытии крана, как и из центрального водопровода, начинает течь вода, при этом нет нужды отдельно включать насос или предварительно набирать воду в емкость и размещать ее на высоте подобно водонапорной башне.

Гидрофор оснащается гидроаккумулятором, водяным электрическим насосом, и блоком управления. Насос закачивает воду в систему, в том числе и в объем бака-аккумулятора, когда автоматика фиксирует необходимый уровень давления в системе она отключает насос. При открытии крана давление уменьшается, но гидроаккумулятор выдавливает из своего объема необходимый объем жидкости, поддерживая нужный уровень давления в системе. Если при открытии крана было забрано небольшой объем воды и давление не упало до минимального показателя, то автоматика не включает насос, если воды ушло много, то спустя некоторое время автоматика включит насос и вода будет закачана в трубы из внешнего источника. Гидроаккумулятор в таком случае снова пополнится водой и спустя некоторое время автоматика выключит насос.

В системе горячего водоснабжения гидроаккумулятор выполняет схожую функцию с той, какую он выполняет в отоплении дома. В домах, где установлены мощные водонагревающие установки, гидроаккумулятор постоянно поддерживает заданный показатель давления и одновременно защищает систему от гидравлических ударов. Вместе с клапаном безопасности он является частью оборудования, отвечающего за правильную работу бойлера. В таких установках, когда нет отбора горячей воды, она циркулирует по замкнутому циклу – от водонагревателя до устройства конечного потребителя, подогреваясь до необходимой температуры. Чтобы в случае аварии в системе не допустить пролива горячей воды в нее устанавливается гидроаккумулятор, который и забирает излишек жидкости, не допуская разгерметизации контура.

Гидроаккумулятор для систем отопления устройство и принцип работы

Гидроаккумулятор для систем отопления, несмотря на разные формы и способы подключения имеет схожую конструкцию и принцип работы. Основой конструкции выступает металлический или пластиковый корпус из высокопрочной стали или армированного стекловолокном пластика. Внутри корпуса установлена эластичная мембрана, которая способна вобрать в себя объем воды, равный объему металлической оболочки. Мембрана крепится с одной стороны корпус специальным фланцем с патрубком, который подключается к трубам отопления. С другой стороны, мембраны устанавливается клапан, через который можно закачать во внутренний объем корпуса воздух или другой газ. Для удобства корпус с наружной стороны оснащается кронштейном для удобства крепления.

Принцип работы гидроаккумулятора в системе отопления следующий – перед установкой при помощи обычного автомобильного насоса в «сухую» камеру закачивается воздух. При помощи манометра проверяется его давление, оно должно соответствовать показателям, указанным в документации оборудования котла. Через патрубок с другой стороны, гидроаккумулятор подключается к трубе системы, после чего весь объем труб заполняется теплоносителем.

При включении котла нагревается воды или антифриз, постепенно расширяясь в объеме. Излишек объема теплоносителя под давлением выталкивается в объем «мокрой» камеры гидроаккумулятора. В это время в «сухой» камере давление наоборот повышается и закачанный воздух сживается. Тем самым повышая давление уже в камере с газом. При выключении котла происходит остывание теплоносителя, он уменьшается в объеме, снижается давление и после выключения циркуляционного насоса. В этот момент давление в газовом отсеке начинает выдавливать жидкость в систему и таким образом давление в ней поднимается до необходимого уровня. В этом и заключается принцип работы гидроаккумулятора системы отопления.

Где установить гидроаккумулятор для систем отопления

В классической схеме открытой системы отопления, когда циркуляция воды осуществляется при условии нагрева теплоносителя, расширительный бак устанавливается в непосредственной близости от отопительного котла. Такое расположение обусловлено необходимостью быстрого снижения давления, при резком увеличении давления в котле, жидкость при таком расположении нагревательного контура могла быстро выйти за пределы контура.

В закрытой системе при использовании циркуляционного насоса нет необходимости располагать гидроаккумулятор сразу после котла. Давление здесь создает насос и при необходимости он отключится автоматически, а вот стравить излишек давления легче в нижней точке системы, в отводке трубы обратной подачи перед входом в котел. На этом отрезке поток жидкости имеет постоянную величину и наименьшие скачки, поэтому и гидроаккумулятор включается в работу эпизодически, когда давление максимально растет или слишком низко падает.

Как подключить гидроаккумулятор для отопления правила расчета и схема

При подборе оборудования учитывается характеристики системы. Для установки в системе водопровода выбирается бак с мембраной, рассчитанной для питьевой или технической воды, для установки в системе отопления или горячего водоснабжения мембрана должна соответствовать назначенным целям. В водопроводе с горячей водой и в отоплении температура воды достигает 80и даже 120 градусов, поэтому оборудование подбирается с учетом воздействия высоких температур. Для установки в системе отопления бак должен выдерживать давление до 4 атмосфер, при этом температурный показатель должен быть не ниже 120 градусов. Для водоснабжения максимальная температура оценивается в 80 градусов, а давление, которое должен выдерживать бак должно быть не ниже 12 атмосфер.

Подбор прибора отвечающего параметрам системы отопления можно рассчитать при помощи формулы определения объема гидроаккумулятора:

V = (VL x E) / D

Где D = (PV – PS) / (PV + 1).

PV – это показатель максимального рабочего давления в системе, а PS – это давление воздуха в мембранном баке. Для небольших частных домов и систем, установленных в квартирах, показатель PV принимается равным 2,5 бар. А что касается PS, то здесь принято учитывать постоянное давление в контуре принимается значением 0,5 бар или равным 5 м.

Для примера можно предложить расчет объема бака для системы отопления дома в 100 кв. метров. В помещении установлен котел мощностью 20 кВт.

Сначала определяется объем теплоносителя в контуре отопления:

VL= ( 20х15)=300 литров.

Где 20 – это мощность отопительного котла, а 15л – удельный объем теплоносителя на каждый киловатт мощности отопительного прибора.

Следующий шаг – расчет эффективности гидроаккумулятора по формуле:

D = (PV – PS) / (PV + 1).

В которой, PV = 2,5 бар и PS = 0,5 бар

В результате выполнения действий:

D = (2,5 – 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

Последний этап – это расчет непосредственно необходимого объема расширительного бака.

V = 300 х 0,04 / 0,57 = 21,05 л где 0,04 – коэффициент расширения воды.

Таким образом, для системы отопления с 20 кВт котлом отопления и общим объемом теплоносителя для отапливаемого помещения площадью 100 квадратных метров достаточно бака объемом 21- 25 литров. Правда, учитывая то, что производители в основном предлагают потребителям баки стандартного объема, внимание при выборе рекомендуется обратить на установки объемом немного большим, чем тот, что получился при расчете. Если выбрать бак меньшего объема, то велика вероятность того, что рабочее давление этого устройства будет меньшим, чем требуется, что может привести к созданию аварийной ситуации.

При определении положения бака во время его установки берется во внимание тот факт, что сам гидроаккумулятор имеет в качестве несущей конструкции корпус. Особенно это касается приборов объемом до 50 литров. В профессиональной среде принято считать, что малые объемы баков до 30 литров настенное крепление, а вот баки большего объема лучше располагать в напольном варианте. При установке этих приборов рекомендуется дополнительно усилить крепление кронштейнами или хомутами. Для баков большого объема рекомендуется не изобретать велосипед, а устанавливать их согласно рекомендациям производителей оборудования – с использованием штатных ножек и конструкций на корпусе. Подвод труб к патрубку бака необходимо сделать по кратчайшему маршруту, с минимальным количеством изгибов и поворотов. Да и сам отвод рекомендуется сделать максимально коротким, чтобы работа устройства была эффективной.

Настройка гидроаккумулятора для водяного отопления

Покупая оборудование, следует помнить, что бак находится под давлением. Поэтому при монтаже необходимо максимально соблюдать осторожность и нив коем случае не спускать закачанный в отсек воздух. После того как будет завершена установка всех элементов контура отопления и проведения тестового заполнения его теплоносителем необходимо отрегулировать давление газа в корпусе гидроаккумулятора. При избыточном давлении теплоноситель просто не будет поступать в полость мембраны, а при пониженном давлении в камере с газом агрегат не сможет эффективно выполнять свои функции.

Проверка правильности настройки гидроаккумулятора выполняется при помощи манометра. В систему закачивается теплоноситель и по манометру котла проверяется его давление. Достигнув рекомендованной отметки, кран подачи теплоносителя закрывается и проверяется при помощи пневматического манометра давление в воздушной камере аккумулятора. Для нормальной работы системы рекомендуется установить давление в баке на 0,2-0,3 бар меньше чем в контуре отопления. Если установить давление в воздушной камере на таком же уровне, как и в системе, то при появлении признаков аварийной ситуации мембрана просто не в состоянии будет принять необходимое количество теплоносителя. По мере поступления жидкости из контура в мембрану будет возрастать и давление в баке, при этом может быть упущен момент, когда предотвратить аварию удалось бы, убрав из системы буквально 2-3 литра жидкости. А при пониженном давлении эффект получается обратный, мембрана очень чутко реагирует на изменения давления в контуре и быстро снимает пиковые нагрузки вбирая в себя жидкость намного быстрее.

При регулировке давления уменьшить его можно просто нажав на ниппель и выпустив определенный объем воздуха, а вот добавить его можно просто подсоединив к ниппелю автомобильный насос и сделав несколько качков.

Оптимальным считается давление воздуха в воздушной камере при рабочем давлении жидкости в системе в пределах 1,2-1,3 бар, показатель равный 1,0-1,1 бар.

Как определить повреждение гидроаккумулятора

Как и в системе водоснабжения гидроаккумулятор имеет свой срок службы. Так, для встроенных резервуаров он определяется сроком эксплуатации отопительного котла, а отдельно стоящий бак из черного металла обычно выдерживает 5-6 летний период эксплуатации. При заполнении объема системы антифризом необходимо внимательно изучить рекомендации производителя, чтобы удостовериться, что материал не вступит в реакцию с химическим веществом незамерзайки.

Первым признаком того что гидроаккумулятор вышел из строя является резкое понижение давления в системе. Дело в том, что самым узким местом гидроаккумулятора выступает мембрана. Несмотря на эластичность и прочность в процессе эксплуатации в ее полость попадают частички мусора из внутреннего объема батарей, труб, запорной арматуры, часто здесь скапливаются нерастворимые осадки содей из самой воды. И тогда при работе мембраны эти частицы играют роль абразива, постепенно протирая резину. При прорыве стенок мембраны воздух из воздушной камеры проникает в систему отопления и выводится через воздухоотводчик, а освободившийся объем заполняется теплоносителем. При этом видимых утечек теплоносителя в помещении не обнаруживается. Если не обратить внимание, на резкое снижение давления в системе, и просто восстановить необходимый показатель давления жидкости, то несмотря на поломку гидроаккумулятора система продолжит работу. Но при первой же нештатной ситуации масштаб аварии будет намного больший.

Для систематического контроля состояния мембраны рекомендуется периодически проверять давление в гидроаккумуляторе при помощи обычного манометра из дорожного автомобильного комплекта.

Чтобы быть уверенным в работоспособности оборудования рекомендуется 1-2 раза в 6 месяцев нажимать на ниппель и выпускать немного воздуха. Быстрый свистящий поток воздуха будет говорить о герметичности резервуара. А вот если будет слышно слабое шипение или вместо воздуха будет прокапывать вода, то в таком случае необходимо бить тревогу – мембрана с большой долей вероятности будет повреждена и прибор необходимо ремонтировать.

Второй распространенной проблемой при эксплуатации гидроаккумуляторов выступает потеря герметичности корпуса. В отличие от ресиверов системы водоснабжения эта проблема встречается относительно редко, но ее нельзя сбрасывать со счетов. Такое повреждение становится результатом неправильного монтажа или в результате неправильного ремонта устройства. Корпус бака обычно изготавливается из стального или железного листа путем штамповки. Наружная часть бака красится для защиты от коррозии, а вот внутренняя обычно остается без дополнительного защитного слоя. В процессе эксплуатации на внутренней стенке воздушного отсека образуются очаги коррозии из-за чего со временем образуется отверстие, и воздух просто выходит. Определить такую неисправность просто – нужно несколькими нажатиями начать спускать воздух, если при нажатии неслышно характерного свиста, то необходимо искать повреждение корпуса.

Еще одним часто встречающимся видом поломки выступает неисправность золотника. Обычно это случается при настройке прибора, когда есть необходимость постоянно подкачивать его насосом и проверять давление манометром. При повреждении золотника обычно давление спускается постепенно, и на манометре котла можно заметить, что давление снижается не сразу, а со временем, небольшими порциями. При этом нужно отметить, что оно именно снижается, а не скачет в определенной амплитуде. Непосредственно на резервуаре проверить работает ли клапан, или нет можно нанеся на него небольшое количество мыльного раствора. Если раствор не изменяет своего состояния, значит дело не в клапане. А если выходящий воздух надувает мыльные пузыри, пусть даже и небольшие, то нужно менять сердцевину клапана. Проще всего купить его в автомагазине или в спорттоварах, сердцевина в клапане идентична той, что применяется в шинах автомобилей и велосипедов.

Гидроаккумулятор Принцип работы, назначение и настройка.

Расширительный бачёк, экспанзомат, гидроаккумулятор — это одно и тоже!!! Данная статья поможет Вам правильно подобрать, купить, а потом еще и установить гидроаккумулятор своими руками. Рассмотрим все нюансы с гидроаккумуляторами.В этой статье Вы узнаете: Гидроаккумулятор — это специальный элемент систем водоснабжения и отопления, служащий для того, чтобы принять на себя объем жидкости, тем самым отбирая избыточное давление. И возвратить жидкость для поддержания давления. Цели на самом деле три, но они друг с другом пересекаются. Первая цель — возможность аккумулировать (накапливать) объем жидкости. Вторя цель — аккумулируя жидкость, отбирать избыточное давление. Третья цель — мало кто об этом знает — это гашение гидроударов в системе водоснабжения и отопления. Вот почему даже у самых маленьких по объему гидроаккумуляторов, такая большая резьба в один дюйм (1). Чтобы понять следующую неисправность необходимо видеть схему автоматического водоснабжения частного дома. Данная схема разбирается в этой статье: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.Как определить неисправности гидроаккумуляторов в автоматической системе водоснабжения частного дома:1. Вода стала идти маленькими порциями. То есть происходит многократное периодическое выплевывание воды из крана небольшими порциями.2. Стрелка манометра скачет резко вверх и опускается до нуля.Если присутствуют данные симптомы, то в первую очередь проверьте следующее: Наблюдая за манометром, нажмите на золотник гидроаккумулятора, выпуская воздух. Если стрелка на манометре резко пошла в низ, значит воздуха очень мало. Удерживайте золотник и до конца спустите весь воздух. Если пойдет вода, то мембрана порвана. Если нет, то мембрана целая и воздух вышел через щели или золотник. Что делать дальше будет описано ниже.Как определить неисправности гидроаккумуляторов в горячем водоснабжение:1. Из предохранительного клапана, который установлен у водонагревателя, стало подкапывать.Если присутствуют данные симптомы, то в первую очередь проверьте следующее: Нажмите кнопку золотника и выпустите воздух на долю секунды. Если воздуха нет, то воздух вышел каким-то образом через щели или золотник. Если полилась вода, значит, порвана мембрана. Если воды нет, то выпустите воздух до конца. Если воздуха нет, и вода не пошла то мембрана целая. Что делать дальше будет описано ниже.Как определить неисправности гидроаккумуляторов в системе отопления:1. Давление в системе стало не стабильным, резко поднимается и опускается давление. На сколько оно поднимается и опускается, увы, я Вам не скажу — это зависит от многих факторов. Только опыт подскажет. По опыту могу утверждать, что хорошо настроенная система должна иметь амплитуду не более 0,6 bar. Чем меньше, тем лучше. Это например, от 1,4-2 bar. Если у Вас больше следует насторожиться и проверить работу вашего гидроаккумулятора. Возможно объема недостаточно.Если присутствует данный симптом, то в первую очередь проверьте следующее: Нажмите кнопку золотника и выпустите воздух на долю секунды. Если воздуха нет, то воздух вышел каким-то образом через щели или золотник. Если полилась вода, значит, порвана мембрана. Если воды нет, то выпустите воздух до конца. Если воздуха нет, и вода не пошла то мембрана целая. Что делать дальше будет описано ниже.В народе бытует мнение, что воздух постепенно выходит из гидроаккумулятора, даже если все там герметично. Это возможно какими-то капилярными реакциями. Воздух может просачиваться: Даже в сквозь металл и даже резину (Из химии вычитал, да и многие об этом говорили). Но по моему опыту срок работы гидроаккумулятора может доходить до трех лет спокойно. Были случаи из моей практики: Уже года 4 прошло, как я своему отцу установил гидроаккумулятор на водоснабжение, а ему хоть бы хны. Служит отлично.В случаях, если вышел (выходит) воздух — следует подтянуть гайку на пипке золотника. И купить металлический автомобильный колпачек с резиновой прокладкой, который продается в автомагазинах. И после закачивания воздуха закрутить на пипку колпачек, который не даст выпустить воздух из золотника. О том, чем закачать и сколько закачать будет описано ниже. Внутри гидроаккумулятора находится резиновая мембрана — эта мембрана выглядит примерно так: Мембрана повторяет форму самого гидроаккумулятора, который мы видим снаружи. Снаружи мембраны обычный воздух, которым мы дышим. А вовнутрь мембраны наливается вода. Некоторые гидроаккумуляторы больших объемов имеют такую мембрану: Вход воды в мембрану осуществляется снизу, а другой вывод предназначен для выпуска воздуха с воды или теплоносителя. Таким образом, большие гидроаккумуляторы оснащены двумя резьбовыми соединениями (1/2-1): Нижний — для питания жидкости (воды или теплоносителя), верхний — для сброса воздуха. Не путайте пипку с золотником от резьбы для выпуска воздуха. В этом случае пипка золотника находится снизу-сбоку. Обычно на верхнюю резьбу накручивают автоматический воздухоотводчик, для выпуска воздуха в автоматическом режиме. Но не исключены случаи, когда на вверх подключают питание жидкости, если позволяет проходной диаметр. Когда происходит питание сверху, то можно пренебречь воздухоотводчиком. В таком случае возможны скопления мелкой крошки, песка, если нет фильтра.Гидроаккумулятор по-простому, в народе обзывают расширительным бачком. Поэтому гидроаккумулятор и расширительный бачок — это синонимы, так как в силу своей жизни выполняют одну задачу.Существуют синие и красные гидроаккумуляторы! Так договорились, что синий цвет относиться к водоснабжению и холодной воде. А красный цвет относиться к отоплению и горячей воде. На рынке существуют и бесцветные гидроаккумуляторы. Есть еще один нюанс: В синих гидроаккумуляторах используется пищевая резина, и производители стараются в синих гидроаккумуляторах использовать безопасную резину для здоровья людей. Также в синих гидроаккумуляторах существует возможность менять мембрану. А в красных не всегда.Большое заблуждение полагать, что красный гидроаккумулятор выдерживает большие перегрузке по температуре (То есть выдерживать высокие температуры). В нашем случае мы можем так настроить систему, что горячая вода не всегда достигнет гидроаккумулятор. О настройке системы будет описано ниже.Менять мембрану в гидроаккумуляторе дело совсем не хлопотное. Так что если мембрана порволась, то дешевле все-таки купить саму резиновую мембрану, чем покупать гидроаккумулятор. Чтобы поменять мембрану нужны совсем не хитрые операции: Открутить все болты, вытащить старую мембрану и установить также новую мембрану. Делается это на раз-два. Затягивать нужно равномерно все болты. Нельзя затягивать только один болт до конца, так как может сместиться край мембраны и уйти внутрь, что приведет к подтекам. Герметиком соединения не мажьте, так как герметик он уменьшает трение между металлом и резиной и при затягивании произойдет скатывание (скольжение) мембраны вовнутрь и образует не плотное соединение и тоже произойдут подтеки.Синие гидроаккумуляторы, почти всегда используются для водоснабжения и поэтому у них завышенный рабочий порог давления до 8 Bar. А у красных до 5 Bar.Где используют гидроаккумулятор? Назначение гидроаккумулятора.Если дать определение глазами физика, то гидроаккумулятор используют там, где необходимо: 1. Создать возможность аккумулировать жидкую среду в виде занимаемого дополнительного объема в пространстве. Пространство, которого меняется в зависимости от деформации воздуха в гидроаккумуляторе. 2. Создать возможность понизить или сбалансировать скачки гидростатического давления. То есть уменьшить влияние превышение или понижения давления в замкнутом пространстве.Значение его как элемента систем водоснабжения и отопления — принимать жидкую среду вследствие увеличения давления и отдавать ее вследствие уменьшения.Отсюда его назначение — Избавление от скачков давления путем высвобождения или увеличения объема жидкости в замкнутом пространстве. Назначение его, все-таки зависит от выполняемой задачи, которые и рассмотрим далее.Где использовать гидроаккумулятор? (От простого к сложному).1. В системе водоснабжения.2. В системе отопления.Параметры гидроаккумуляторов.Каждый гидроаккумулятор снабжен двумя основными параметрами:1. Рабочее максимальное давление. В среднем для водоснабжения 6-8 атмосфер(bar). Для отопления 5 Bar.2. Объем гидроаккумулятора. Сам гидроаккумулятор, который мы видим с наружи — эта наружная форма по объему и указывается в паспорте или на этикетке. Жидкость, которую сможет принять гидроаккумулятор, значительно ниже, может даже равна половине, зависит от амплитуды давления (разница между верхним и нижними пределами давления). Чем выше разница, тем больше сможет принять аккумулятор. Каждый гидроаккумулятор необходимо проверить на допустимое значение давления накаченного воздуха. У гидроаккумулятора имеется пипка золотник как у автомобильного колеса. Чтобы проверить и выставить требуемое значение давления воздуха понадобится обычный автомобильный насос, которым накачивают автомобильные колеса. Желательно с манометром, который показывает давления внутри шины. Манометры автомобильных насосов имеют шкалу Паскаля (Па,МПа). То есть на манометре шкала в 0,1МПа будет равна одной атмосфере (1 Bar). О том, сколько должно быть закачено воздуха поговорим ниже.Гидроаккумулятор в системе водоснабжения.Если, что-то не понятно про автоматическое водоснабжение частного дома , то прошу ознакомиться здесь: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками. Гидроаккумулятор в системе водоснабжения служит для того чтобы аккумулировать воду. Чтобы поддерживать постоянное давление в трубопроводе. В редких случаях на длинных участках трубопровода для защиты от гидроударов. Также синий гидроаккумулятор необходимо устанавливать на горячее водоснабжение. Там где нагревется вода всегда происходит расширение воды. И вода при расширении начинает увеличивать давление, что приводит к выпуску воды из предохранительного клапана. Чтобы не допускать сильного повышения давления ставят гидроаккумулятор.Настройка гидроаккумулятора для автоматической системы водоснабжения.У автоматической системы водоснабжения частного дома, где имеется реле давления, которая настроена на определенные пороги максимального и минимального давления. В этом случае гидроаккумулятору нужно давление ниже, чем минимальный порог нижнего давления на 2-3 метра(0,2-0,3 Bar). Минимальное давление реле можно узнать, понаблюдав за изменением стрелке на манометре давления. То есть если минимальное давление равно 1,5 Bar, то давление воздух должно быть 1,2 Bar.Порядок настройки: 1. В случаях, если у Вас гидроаккумулятор уже подключен к автоматической системе водоснабжения и есть в нем вода, то необходимо выключить питание системы. Далее слить воду из крана, чтобы вылить всю воду в системе. Оставить кран открытым. Может возникнуть ситуация, когда в вашем гидроаккумуляторе находиться вода. И приступить к накачиванию воздуха через автомобильный или другой насос. В процессе накачивания, если начинает бежать вода из крана, то это означает, что в гидроаккумуляторе находится вода. Данный симптом говорит о следующем: Или произошла разгерметизация воздуха, и воздух вышел через какие либо щели или через золотник; Или порвалась мембрана. И если произошел, какой либо симптом, то необходимо прекратить накачивать воздух. Далее закройте кран и включите систему водоснабжения. Откройте кран и пропустите воду литров 20. Закройте кран. Далее подойдите к гидроаккумулятору и нажмите на золотник до тех пор, пока не кончится воздух. Если через золотник польется вода, то это означает, что мембрана порвалась. Необходимо менять мембрану. Если воды нет — значит с мембраной все в порядке. Необходимо повторить процесс накачивания, до нужного давления, который был описан выше. После того как вы установили в гидроаккумуляторе трубуемое давление воздуха, запускайте питание и откройте кран и выпускайте воду. Подойдите к манометру и наблюдайте за стрелкой. Первый раз, когда она упадет до нуля не страшно — это означает что в гидроаккумуляторе было немного воздуха, и он вышел. Но во второй раз, когда стрелка упадет до нуля — это означает, что давления воздуха больше чем минимальное давления реле. Необходимо постепенно сбрасывать воздух с гидроаккумулятора и проверять вновь. Если есть возможность, наблюдайте за выходом воды из крана. Вода из крана должна идти не прерывно.Существует более профессиональный способ, как выставить давление в гидроаккумуляторе. Накачать воздух в гидроаккумулятор, чуть больше чем минимальный порог давления реле. Далее подключить к системе водоснабжения. Закрыть краны в санузлах и включить питание. Пусть гидроаккумулятор немного наполниться. Выключить питание насоса. И слить из крана всю воду из гидроаккумулятора — это даст возможность, избавится от ненужного воздуха в системе, который портит настройку. Запустить вновь питание насоса до давления чуть выше порога минимального давления реле. Далее выключить питание насоса. И плавно спустить давление через кран на требуемую отметку на манометре. И если стрелка стоит на требуемой величине ниже минимального порога реле, то спускается воздух из гидроаккумулятора и как только на манометре упало давление, то прекращайте спускать воздух из гидроаккумулятора. Так как стрелка падает в тот момент, когда давление воздуха стало меньше давления системы и в этот момент в гидроаккумулятор начинает поступать вода. И настройка закончена. Далее включите питание и откройте кран для выпуска воды, и наблюдайте за нижним порогом давления и если стрелка на манометре не падает в ноль, значит — все нормально. Если стрелка на манометре резко падает в ноль, значит надо еще чуть-чуть спустить воздуха.Выбор объема гидроаккумулятора для автоматической системы водоснабжения частного дома весьма спрный вопрос. Я могу рекомендовать чисто экономически — это 80 литров. Не много и не мало, и стоит не дорого. Возможность найти мембрану на такой гидроаккумулятор. Много места не занимает. Тем, кто желает знать, как собрать автоматическое водоснабжение своими руками перейдите сюда: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.Настройка гидроаккумулятора для горячего водоснабжения. Информация о том, как подключить электрический водонагреватель в квартире. На горячее водоснабжение можно использовать синие гидроаккумуляторы. К тому же у них рабочий порог давления выше, чем у красных гидроаккумуляторов. Сначала рассмотрим схемы, куда устанавливается гидроаккумулятор.Схема 1.Схема 2. Схема 1 больше помогает сэкономить материалы на подключение гидроаккумулятора, также помогает сделать сборку более простой и эффективной. Разница между схемой 1 и схемой 2 не значительна. Лучше выбрать схему 2, так как в гидроаккумулятор будет поступать более остывшая вода.Что касается объема, то объем для горячего водоснабжения составляет 5-10% от объема нагреваемой воды. То есть если объем нагреваемой воды 300 литров, то объем гидроаккумулятора по паспорту будет 15-30 литров. Дело вкуса, чем больше, тем лучше. Если это большие объемы нагреваемой воды 300-500 литров, то подойдет — 5%. Если маленькие до 100 литров, то 10% от объема нагреваемой воды. Для центрального водоснабжения лучше использовать более большие объемы гидроаккумуляторов. Так как давление там очень не стабильное и попасть под нужное давление очень сложно. Идет большой разброс давления.Давление воздуха в гидроаккумуляторе для горячего водоснабжения. Тоже сложный вопрос, существуют пока два направления, по которым можно ориентироваться:1. Среднее значение между минимальным давлением водоснабжения и давлением сброса предохранительного клапана. Это на самом деле условно допустимо. Больше меньше, а гидроаккумулятор все равно будет работать, возможно, даже долго. Обычно у предохранительного клапана 6 bar. Минимальное давление в центральном водоснабжение около 2 bar. И того среднее равно 4 bar.2. Точный расчет давления. Точный расчет помогает понять такие факторы как: срок службы мембраны, получение максимального КПД гидроаккумулятора. Чтобы получить расчет нужно обозначить задачу или факторы, влияющие на эти расчеты. Первый фактор: — это получение максимального КПД (Коэффициент полезного действия). Второй фактор: Получение большого срока службы работы гидроаккумулятора. Получение максимального КПД выражается получением максимального аккумулирования воды в гидроаккумуляторе. То есть получить такие параметры, которые способны принять как можно больше воды во время расширения. Самая основная проблема выхода из строя или функционирования гидроаккумулятора, это разгерметизация двух разных сред (Воды и воздуха). Когда резиновая мембрана рвется — происходит разгерметизация. Также не исключены случаи, когда происходит выход воздуха из гидроаккумулятора, тем самым уменьшая давление в гидроаккумуляторе, что приводит к неправильным параметрам работы гидроаккумулятора. Часто золотник начинает выпускать воздух, и чтобы исключить влияние золотника — необходимо закрутить металлический калпачек с резиновой прокладкой, который продается в автомагазинах. Этот калапачек исключает выход воздуха через неисправный золотник. Также можно еще попытаться затянуть гайку пипки. Смотри изображение.Из-за чего рвется резиновая мембрана? Мембрана рвется из-за банального износа резины путем постоянного расширения, сужения и изгиба резины. Но есть одна причина, которая сильно увеличивает износ резиновой мембраны, но об этом позже… Бытует мнение, что когда воздуха не достаточно в гидроаккумуляторе, то мембрана сильно расширяется, тем самым сильно растягивая резину, приводит в конечном итоге к разрыву мембраны. Видя, какие мембраны находятся в гидроаккумуляторе, толкают на мысль, что этого не может быть, так как сами мембраны в размерах бывают достаточными, чтобы расширяясь заполнить или повторить весь наружный объем гидроаккумулятора не причинив себе сильных растяжек. То есть они особо-то там и не растягиваются, чтобы порвать себя растяжением.Основная причина быстрого износа резины, по крайней мере, мне так кажется, Вы можете думать иначе, но я так выражусь: Это когда происходит быстрая отдача воды гидроаккумулятором. То есть, вода быстро выходит из гидроаккумулятора в следствии — уменьшения или отсутствия давления в системе водоснабжения. Когда вы открыли кран на всю катушку, происходит уменьшения давления в системе водоснабжения и гидроаккумулятор начинает выпускать воду, и как только вода в мембране закончилась, происходит резкое сворачивание мембраны в плоский лист. Края, так называемого листа сильно гнуться. И чем больше разница давления между воздухом и водой, тем губительнее это для резиновой мембраны. Другими словами получается обратные гидроудары. Постоянное такое резкое или даже медленное сворачивание мембраны, очень губительны для резины. Я, конечно, не спорю с Вами, Вы можете доверять специалистам, которые считают по-другому. Но как бы Вам выразиться. Очень, много людей и специалистов по-прежнему закачивают большое давление в гидроаккумулятор, мотивируя это тем, чтобы сильно не расширять мембрану. Или даже полагая, что мембрана вообще не должна расширяться, только в редких случаях. То есть некоторые специалисты, накачивая сильно гидроаккумулятор, предполагают, что расширения как бы вообще не должны быть, и если вдруг возникнут расширения, то они будут очень редкими явлениями. Тем самым как бы ошибочно считая, что резина большое время будет находиться в постоянном покое (в виде свернутого листа), тем самым увеличивая срок службы. Ошибаются ли они? Вода в гидроаккумуляторе постоянно при нагревании расширяется, и будет постоянно тревожить гидроаккумулятор. Поэтому не целесообразно иметь в гидроаккумуляторе мембрану, которая переходит в состояние свернутого листа. Это губительно для мембраны. И так, выше перечисленное доказательство — дает одно тождество это то, что мембрана не должна, от случая к случаю сворачиваться в лист. А чтобы не происходило сворачивания мембраны в лист, нужно чтобы давление воздуха в гидроаккумуляторе было меньше давления воды. Как бы мембрана в гидроаккумуляторе должна быть постоянно заполнена. А чтобы получить максимальное КПД гидроаккумулятора, необходимо, чтобы в спокойном режиме воды в гидроаккумуляторе было как можно меньше.Точным расчетом будет для квартиры: Накачать гидроаккумулятор воздухом до давления меньше чем минимальное давление воды. То есть необходимо или по опыту или по цифрам от специалистов узнать, какое в вашем доме давление, а лучше узнать какое минимальное давление бывает у Вас в квартире. Но учтите еще один факт! Когда вы открываете кран на кухне или в сан-узле, то давление падает — это факт! Поэтому от минимального давления вычтите еще одну атмосферу и получите, то давление, которое необходимо дать воздуху находящемуся в гидроаккумуляторе. Давление будет равно меньше минимального давления воды на 1 Bar. Вы также можете проверить центральное давление воды своими силами! Есть некоторые способы как проверить:1. Накачайте гидроаккумулятор воздухом до одной атмосферы. Подключите его к воде. И через мгновение давление воздуха в гидроаккумуляторе будет равно давлению воды. И подключите насос к гидроаккумулятору и он покажет вам давление. После того как Вы узнали давление, то необходимо перекрыть краны водоснабжения и спустить давление горячего водоснабжения до нуля. И приступить к закачиванию нужного давления.2. Второй способ подойдет, только если имеется кран между гидроаккумулятором и системой водоснабжения. Накачайте гидроаккумулятор до 4 атмосфер, подключите его к воде. Откройте кран — если вода начала затекать в гидроаккумулятор (Прислушайтесь и Вы услышите) значит, давление воды выше 4 атмосфер. Если нет, то закройте кран. Спустите воздух из гидроаккумулятора до 3 атмосфер. Откройте кран — и если вода прожурчала (звук текущей воды в трубе). Вода должна течь как минимум 3-5 секунд. Вы только не спутайте это журчание заполнением трубы ведущей к гидроаккумулятору. Второй способ требует большого опыта или технического инженерного мышления. Он дает возможность сразу выставить давление гидроаккумулятора путем спускания воздуха из гидроаккумулятора, не прибегая к дополнительному закачиванию.Точным расчетом для частного дома: Накачать гидроаккумулятор воздухом до давления меньше чем минимальное давление воды, на 1bar. То есть если у Вас минимальное давление на манометре показывает 1,5 Bar, то давление воздуха в гидроаккумуляторе должно равняться 0,5 Bar.Настройка гидроаккумулятора для водяного отопления.Во-первых, при закачке воздуха в гидроаккумулятор нужно отключить его от системы отопления. Нужно чтобы воды в нем не было. Здесь схему мы рассматривать не будем, так как любая водяная система отопления обладает расширительным бачком или гидроаккумулятором. Подключение гидроаккумулятора производится в центральный магистральный обратный трубопровод. Поближе к котлу или котельной. Но это не означает, что если установить его в другое место он не будет работать.Основная задача гидроаккумулятора в водяной системе отопления — это погасить скачки давления при изменении температуры теплоностителя. В данной задаче не требуется большая проходимость в гидроаккумулятор теплоносителя. Достаточно даже подсоединить гидроаккумулятор обычным гибким шлангом, который подключаем бачек унитаза. Но в некоторых случаях необходимо увеличить диаметр подводящей трубы к гидроаккумулятору: В случаях грязной ржавой воды, чтобы исключить засор и скопление песка в трубе (20мм). И в случаях, если необходимо дополнительно защитить трубопровод от гидравлических ударов. В этом случае диаметр трубопровода, должен повторить магистральный трубопровод и должен быть подключен как можно ближе к магистральной трубе. На моем опыте встречались случаи, когда шланги оказывались не надежным проводником теплоносителя, так как материал, из которых они сделаны просто разъедало коррозией и соединение просто ломалось и трескалось.Размер или объем гидроаккумулятора для систем отопления. Для отопления частного дома используйте красный гидроаккумулятор, специально для отопления. Так как в ней резина используется более техническая и больше может прослужить. На синих гидроаккумуляторах используется пищевая резина и производители для этой цели могут пожертвовать качеством резины для здоровья граждан. Где то слышал, да и продавцы некоторые говорили, что если взять заведомо большой размер гидроаккумулятора, то это будет хуже, чем с маленьким объемом гидроаккумулятора. Основное правило — чем больше объем гидроаккумулятора, тем лучше. При большом объеме скачки давления менее заметны, чем при малом объеме гидроаккумулятора. Но существует уже закоренелое правило, и оно оправдывает экономический фактор. Это 10% от всего объема теплоносителя (воды).Как посчитать объем теплоносителя для вашего дома? Количество секций самого распространенного радиатора умножьте на 0,3 литра и на полученный ответ добавьте 10-20% подводящего трубопровода, зависит от схемы. Если есть теплые полы, то добавьте 0,2 литра на каждый квадрат теплого пола. (Это упрощенный вариант расчета. Точность условная, статистическая).Настройка гидроаккумулятора для отопления. Чтобы посчитать какое давление должно быть закачено в гидроаккумулятор необходимо знать: 1. Высоту самой верхней точки системы отопления или радиатора от горизонта самого расширительного бака. Для трех этажного дома с подвалом предположим 9 метров. 2. Минимальный порог отключения вашего котла. Если у вас сложное электрическое отопительное оборудование (котел), то возможно в нем стоит порог отключения котла при минимальном давлении. Эта защита предназначена, чтобы не допустить работу котла без воды. А если давление маленькое, то возможно воды может не быть. Этот порог обычно равен 0,5 Bar.Вариант 1. У вас древний котел или работает при любом давлении. В этом случае давление закаченного воздуха в гидроаккумуляторе должно быть равно высоте (От гидроаккумулятора до верхнего радиатора). Если у нас 9 метров, то в переводе на Bar — это будет 0,9 bar или 0,09 МПа. Но учтите, среднее значение давление в системе отопления обязательно будет больше. Далее необходимо холодной водой выставить давление примерно на 3-4 метра больше чем 0,9 Bar — это равно 1,3 bar. И оставить при таком давлении. Включите отопление и прогрейте систему до 60 градусов и запомните то давление, которое получилось при 60 градусов. И если при такой температуре давление стало меньше, то добавьте теплоносителя до требуемой величины, которую вы запомнили. Если вы не добавите давление, то при остывании теплоносителя возникнет ситуация, когда давление резко будет падать после 0,9 bar. Так как при таком давление в гидроаккумуляторе нет теплоносителя и вода резко уменьшиться. Тем самым в верхних радиаторах может не оказаться требуемого давления. В доказательства это расчета расскажу вот о чем:Почему нужно закачать 9 метров напора воздуха? Дело в том, что если давление в системе будет меньше 9 метров, то у нас вода просто не поднимется до верхних радиаторов и не заполнит их. Поэтому давление в системе должно быть всегда больше 9 метров (0,9 bar). А гидроаккумулятор накаченный максимально в исходном положении — имеет меньше теплоносителя внутри себя. И поэтому накаченный гидроаккумулятор с такими параметра при расширении примет больше теплоносителя. Вследствии этого, мы можем смело утверждать, что наш гидроаккумулятор мы используем — с максимальным КПД. То есть с максимальными возможностями. Кстати для тех, кто не знает, поясняю: 1 bar давления поднимает столб воды на 10 метров в высоту.Вариант 2. Одноэтажный дом с подвалом (высота 3 метра). Но котел наш отключается при давлении меньше 0,5 bar. В этом случае мы можем не принять во внимание высоту верхних радиаторов. А смело накачивать в гидроаккумулятор воздух до давления чуть меньше 0,5 bar. Накачаем 0,4 Bar. В этом случае Вы можете спокойно выставить давление холодной воды в системе до 1 bar. И больше не добавлять. Потом не забудьте, отметить какое давление будет при нагретой воде до 60 градусов. Если превысит 1,5 bar, то лучше уменьшить для одного этажа. Вообще рекомендую по возможности использовать маленькое давление, но в пределах, того чтобы давление сильно не падало при остывшем теплоносители. В доказательства второго варианта расскажу вот о чем: Очень часто сталкивался, да и не я один с таким явлением, что приходите вы дамой и обнаруживаете, что котел не работает. Причин масса, может где-то подтеки. А может электричество отключили и вся вода в системе остыла и это ЗАМЕТЬТЕ, уменьшило давление в системе и давление это ушло за край порога включения котла. А котел то после того как дали электроэнергию — не включился и не стал работать! Поэтому нужно учесть, плавное снижения давления до 0,4 bar. Чтобы при отключении электроэнергии, давление не доходило до критического давления.Вариант 3. Трехэтажный дом с подвалом (Высота 9 метров) и котел с порогом отключения 0,5 bar. В этом случае мы можем использовать как первый вариант описанный выше. Так как при подъеме воды до 9 метров, у котла будет давление 0,9 bar. Даже если будут большие утечки. Разница между 0,5 и 0,9 bar равна 0,4 bar — это 4 метра. Вы представьте, сколько воды должно вылиться, это 4 метра это почти весь этаж со всеми радиаторам (литров 30). И только после этого у котла давление упадет до критического и котел отключиться. Для третьего варианта гидроаккумулятор накачать воздухом до 0,9 bar. Давление в системе с холодной водой установите 1,3 bar. Давление в системе повысится при нагревании воды. Запомните давление при нагретом теплоносители, чтобы при нагретом теплоносители правильно выставлять давление. Если вы покидаете дом на несколько дней, то лучше иметь повышенное давление. Так как со временем давление падает из-за высвобождения газов. В будущем Вы сами поймете, сколько необходимо добавить, чтобы проверять отопление раз в месяц. Можно завышать давление до 2,5 bar при хорошо нагретом теплоносителе. Если Вам часто приходится добавлять давление, то стоит задуматься, а все ли в порядке с вашим гидроаккумулятором. Если с гидроаккумулятором все в порядке, значит стоит задуматься об увеличение объема гидроаккумулятора. При увеличение объема гидроаккумулятора, в системе отопления, можно добавить еще один гидроаккумулятор и их будет уже два. Это дает возможность сэкономить на покупке гидроаккумулятора.Вариант 4. Если это одноэтажное здание и у котла нет порогов отключения. То в этом случае можно вообще накачать гидроаккумулятор до 0,1 bar, А в систему накачать холодной воды до 0,4 bar. Кстати учтите, что у новых продвинутых котлов имеются встроенные гидроаккумуляторы.Что касается профессиональной настройки гидроаккумулятора для отопления. То необходимо с начало закачать заведомо большое давление воздуха. Подключить его к системе отопления. Установить в системе отопления требуемое значение, на которое должен быть настроен гидроаккумулятор. После того как настроили, спускаем с золотника воздух и наблюдаем за манометром в системе отопления. Как только стрелка манометра отклонилась (понизилось значение), прекращаем сбрасывать воздух. Закручиваем колпачек и все готово.

Все о мембранных баках. Установка, замена и ремонт.

Частые вопросы связанные с ремонтом и установкой мембранных баков

Предисловие.

Современные инженерные решения позволяют облегчить жизнь потребителей во многих смыслах. Одним из таких технических решений, являются мембранные баки. Мембранный бак – устройство, для создания дифференциального давления. В системах отопления, с помощью мембранных баков, стало возможно монтировать закрытые системы трубопроводов. Это позволило уйти от громоздких емкостей в открытых системах отопления и необходимости контролировать уровень жидкости в этих емкостях. В системах водоснабжения расширительный бак, позволил создавать компактные резервуары для запасов воды, в противовес громоздким емкостям и водонапорным башням.

Отличия расширительного бака от гидроаккумулятора.

Хоть мы имеем два разных названия, по смыслу, это совершенно одинаковые приборы. Есть разница только в цвете, и качестве применяемой резины. Баки красного цвета – расширительные, они для систем отопления, т.е. предназначены для горячей воды. Гидроаккумуляторы – синего цвета, применяются для холодной воды.

Советы по выбору и опыт.

Резиновая мембрана, которая находиться внутри расширительного бака или гидроаккумулятора, является по сути расходным материалом. Конечно же все зависит от качества применяемой в них резины, однако сам по себе материал не слишком долговечен, и судя по опыту нашего монтажного отдела, редко встречаются эксземпляры, старше 12 лет. По опыту обслуживания подобного оборудования, можем отметить долгожителями – марку REFLEX, но с одним «но»! Современные экземпляры, точно проигрывают в качестве, тем, что приобретались 10 лет назад. Среди брендов, которые мы обслуживаем, точно не посоветуем* мембраны Джилекс, и Wester. Так как именно их приходилось много менять. Самые частые причины выхода из строя:

· Разрыв мембраны

· Коррозия фланца

· Коррозия ёмкости

· Герметичность ниппеля

Конечно любая из этих проблем вполне решаема, но только в том случае, если Вы имеете оригинальные расходные материалы. Подбором и поиском аналогичных расходников, сантехник врят-ли будет заниматься, а скорее всего, предложит заменить вышедшее из строя оборудование. Именно поэтому, мы рекомендуем покупать тех производителей, чьи расходные материалы, есть в свободной продаже. Интернет-магазин SANCOM, рекомендует устанавливать расширительные баки под торговой маркой Tim, производимые в КНР. Такой выбор, дает возможность докупить фланец или мембрану, в случае выхода из строя.

Как определить вышедший из строя расширительный бак.

В правильно смонтированной системе отопления, установленное давление не должно иметь больших перепадов. Если Вы заметили, что установленное давление резко повышается, при включении котла, скорее всего вышел из строя расширительный бак. Для начала, проверьте ниппель для подкачки воздуха. Если при нажиме на клапан ниппеля, из него потекла жидкость, скорее всего это внутренний разрыв мембраны, так как в воздушном пространстве, не должно быть воды. Мембрану придется заменить на аналогичную. Если же при нажатии на ниппель, нет ни воды, ни воздуха, следует проверить наполненность бака водой. Если бак прикручен на гибком соединении, можете аккуратно покачать его, если соединение с трубопроводом жесткое, то постучите по стенкам бака. Глухой звук – бак полный, звонкий – бак пустой. Если бак полный, значит он не накачен воздухом. Причина отсутствия воздуха в баке, пропускающий ниппель, или не герметичность(плохо прикручен фланец или коррозия). В этом случае, рекомендуем произвести визуальный осмотр бака на наличие коррозии, затем накачать бак через ниппель, компрессором или обычным насосом, проверить ниппель и сомнительные места и понаблюдать за давлением. Обратите внимание, что накачку мембранного бака воздухом следует производить при сброшенном давлении в системе трубопровода до нуля! Если на баке присутствует сквозная коррозия, к сожалению бак придется заменить. Если неисправен ниппель, можно заменить его на другой, подойдет обычный автомобильный. Если бак пустой, при работающей системе отопления под давлением, скорее всего, что давление воздуха в расширительном баке больше давления воды в трубопроводе. Отрегулируйте давление в мембранном баке при необходимости.

Как определить вышедший из строя гидроаккумулятор?

Если у Вас загородный дом, и в доме установлена насосная станция или поверхностный насос, то определить вышедший из строя бак, будет проще всего. Гидроаккумулятор, дает некоторый запас воды в Вашем трубопроводе, следовательно работать насосу приходиться только тогда, когда заканчивается запас этой воды. Если при каждом открытии крана, включается насос, и отключается при закрытии крана, то с уверенностью можно сказать, мембранный бак – не работает должным образом. Определить бак, который вышел из строя при работающем насосе в колодце или скважине сложнее. Однако проще и точнее всего, попросить помощника, и послушать работу насоса. Если помощника рядом нет, то вышедший из строя гидроаккумулятор, можно определить по напору. Каждый раз, когда Вы открываете кран, напор на секунду обрывается, а затем резко бьет мощной струей. Но данный пример, может означать так-же неверно настроенную автоматику и давление бака. Можно воспользоваться еще одним способом проверки… Отключите питание насоса, и проверьте, будет ли в трубопроводе вода. Если вода есть, значит и есть запас воды в баке. Если баков несколько, то данный способ, покажет только выход из строя сразу всех баков. Каждый раз, когда возникают сомнения в работоспособности мембранного бака, рекомендуем проверить ниппель мембранного бака. В нем должен быть воздух. Если через ниппель потекла жидкость, скорее всего, порвана мембрана и ее нужно заменить. Если нет ни воды не воздуха, проверьте наполненность бака водой. Если бак под завязку наполнен водой, то скорее всего воздух стравило с ниппеля, попробуйте слить систему и подкачать бак, через ниппель обычным автомобильным насосом или компрессором. Если бак пустой, а через ниппель идет воздух с хорошим давлением. Значит давление воздуха, выше давления в водяной магистрали.

Установка мембранного бака.

Мембранный бак, установить и подключить в систему очень просто. Он имеет подключение на фланце, как правило либо 3/4», либо 1» с наружной резьбой. Подключить расширительный бак можно на любом участке трубопровода. Для врезки в систему можно использовать тройник или выход на коллекторе. Соединиться можно любыми водопроводными трубами, но удобнее всего соединяться с помощью специальной угловой гибкой подводки. Еще есть один вариант установки небольших расширительных баков, это установка на специальный кронштейн, присверливаемый к стене, либо на настенную группу безопасности. Но этот вариант годится для баков объемом до 36 литров. Установка данного прибора может вполне осилить и владелец хозяйства, больших навыков это не требует. Единственное, что требуется проверить и отрегулировать после установки, это накаченное заводское давление, и в случае неверных значений, отрегулировать его. Давление в баке, рассчитывается по значениям, исходя из перепадов давления в системе, согласно настройкам автоматики насоса. Для того, чтобы бак заполнялся, нужно накачать в него давление воды больше, чем закаченное давление воздуха. Для водопроводных систем, давление воздуха ниже 1,5 Bar, не имеет особого смысла, так как это то давление, которое будет выдавливать воду из бака. Бак пропустит в себя воду тогда, когда значение давления воды, превысит значение по давлению воздуха. Далее, опорожнятся бак начнет тогда, когда давление воды, станет меньше, чем давления воздуха. И опорожняться бак будет под давлением воздуха, которое в него закачали. Поэтому накачивайте воздушное давление в баке, с учетом того давления, которое будет выдавливать воду, при отключенном насосе. Подкачку давления воздуха в баке, следует проводить только на пустом трубопроводе. По завершению работ, на всякий случай, проверьте герметичность ниппеля.

Замена и ремонт мембранного бака.

Заменить бак не составит большой трудности и с этой задачей, легко может справиться и домовладелец. Прежде всего, необходимо слить всю систему, или тот участок, который перекрывается предусмотренными для этого кранами. После того, как мембранный бак будет опорожнен, необходимо раскрутить гайку скрученную с фланцем и освободить бак. Установленный новый бак, необходимо отрегулировать по нужному Вам давлению воздуха, сделать это лучше до запуска системы. После того, как Вы прикрутите бак и установите нужное давление, можно сделать пробный запуск. Следите за тем, чтобы при запуске, не было воздушного шипенья и подтеков.

Кроме замены непосредственно самого бака, возможно произвести и его ремонт. Например, можно заменить проржавевший фланец, или мембрану (грушу) внутри бака. Сантехники идут неохотно на подобное мероприятие, тк подобная работа грязная, а много за неё не взять. Скорее всего, Вам предложат заменить бак целиком, ссылаясь на отсутствие подходящих запчастей. Поэтому зачастую, ломать голову с заменой внутренностей, приходиться хозяевам. Заменить мембрану или фланец не сложно. Нужно лишь раскрутить болты на фланце. Однако нужно понимать целесообразность такого ремонта. Например, если бак вышел из строя быстро или имеет следы коррозии, то такой ремонт лучше и не планировать, а действительно, заменить на новый бак. Если бак остался как новый, а у Вас имеется мембрана от производителя, тогда лучше поменять. Прежде чем приступить к ремонту, Вы должны быть уверены, в том, что именно мембрана вышла из строя. Главным фактором разрыва мембраны, является наличие жидкости, при нажатии на клапан ниппеля. Помните, при разрыве мембраны, вода поступает во внутреннюю полость мембранного бака, и имеет контакт, с необработанной внутренней поверхностью. Такой контакт может ускорить внутреннюю коррозию стенок бака, поэтому при замене мембраны, хорошо просушите внутреннюю поверхность бака.

Установка, замена или ремонт расширительного бака от SANCOM

Монтажники интернет-магазина SANCOM, выполнят работы по установке любых мембранных баков в системы отопления и водоснабжения. Огромный опыт в монтаже сантехнических систем, позволяет с твердой уверенностью говорить о нас, как о профессионалах рынка услуг. Работы любой сложности, расширительные баки любого объема, как для отопления так и для водоснабжения, с напольной и настенной установкой. Работы выполняются с выездом к заказчику, при установке оборудования, возможен выезд с необходимым материалом и оборудованием. Стоимость замены, складывается из удаленности объекта от Москвы, сложности условий работ, объема расширительного бака. Выполняем ремонт расширительных баков, при наличии необходимых расходников. На расширительные баки, которые мы поставляем и рекомендуем, выполняем ремонт в рамках гарантии и пост-гарантийное обслуживание.

Надеюсь данная статья будет для Вас полезной!

Автор статьи — Капустин Александр, статья подготовлена для интернет-магазина SANCOM 29/05/2019 года. Данная статья является интеллектуальной собственностью интернет-магазина SANCOM и ее автора. При копировании статьи и размещения на сторонних ресурсах, обязательно указание на источник и автора! По вопросам сотрудничества и обратной связи, просьба обращаться по адресу электронной почты: [email protected], с указанием ссылки данной статьи.

Всего доброго!

*Личное мнение автора статьи, основанное на личном опыте обслуживания.

Назад к основам: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Гидравлические аккумуляторы хранят гидравлическую жидкость под давлением, чтобы увеличить поток насоса и снизить требования к производительности насоса, поддерживать давление и минимизировать колебания давления в закрытых системах, поглощать удары и обеспечивать вспомогательную гидравлическую энергию 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

Его 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 в гидроаккумуляторе увеличивается до тех пор, пока система не достигнет максимального давления ( P ₂ ). Когда давление в системе снижается, 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 отказоустойчивую 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 расход, но только в течение коротких периодов времени, а затем в течение длительного периода используется мало жидкости или вообще не используется. Когда половина или более машинного цикла не использует подачу насоса, проектировщики обычно устанавливают схему гидроаккумулятора.

Для работы гидроаккумуляторов требуется 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, чтобы хранить достаточно жидкости для цикла цилиндра в отведенное время и все еще иметь достаточно 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 на 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 утечка в клапане или уплотнениях цилиндра приводит 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 устраняют их. 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 пиковое давление 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.

Газовый поршень. 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 аккумулятор практически любого типа 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 гидроаккумулятор 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 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 гидроаккумуляторовHydac

Давление

Аккумулятор заряжается при повышении давления в системе, в результате чего жидкость течет в аккумулятор и сжимает газообразный 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, потому что у него нет эластомерной мембраны, которая может повредиться.

Безопасность гидроаккумулятора

Всегда находите 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, который 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.

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Загрузить эту статью в формате .PDF

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

Рисунок 1. Поперечные сечения типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на изображение для увеличения.

Аккумуляторы

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

Существует четыре основных типа гидроаккумуляторов: нагруженный поршневой тип, мембранный (или баллонный) тип, пружинный тип и гидропневматический поршневой тип. Первым использовался грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. Как утяжеленные, так и пружинные типы сегодня встречаются нечасто.Гидропневматические аккумуляторы, показанные на рис. 1, чаще всего используются в промышленности.

Функции

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

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

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

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

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

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

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

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

Операция

При правильном размере и предварительной зарядке гидроаккумуляторы обычно проходят цикл между стадиями (d) и (f), рис. 2. Поршень не будет контактировать ни с одной крышкой в поршневом гидроаккумуляторе, а баллон не будет контактировать с тарелкой или сжиматься, так что она становится деструктивно свернутый в верхнюю часть тела.

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

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

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

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

Монтажное положение

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

Рис. 3. Горизонтально установленный гидроаккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость от гидравлического клапана.

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

Размеры и мощность

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

Таблица 1 — Относительные выходы, аккумулятор на 10 галлонов
Степень сжатия 1/2	Давление в системе, фунт / кв. Дюйм		Рекомендуемая предварительная зарядка, фунт / кв. Дюйм		Мощность, галлон
Степень сжатия 1/2	максимум 1	минимум 2	мочевой пузырь 3	поршень 4	мочевой пузырь 5	поршень 6
1.5 2,0	3 000 3 000	2 000 1 500	1,600 1,200	1,900 1,400	2,53 3,80	3,00 4,41
3,0 6,0	3 000 3 000	1 000 9000 9 500 90 244	800 –	900 400	5,06 —	5,70 6,33

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

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

Составные части

Рис. 4. Поршневые аккумуляторы, используемые вместе с газовыми баллонами.

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

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

Рис. 5. Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллектор для обеспечения больших системных потоков.

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

Установки для газовых баллонов

Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять свою работу, если он удаленно подключен к дополнительному газовому баллону.

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

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

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

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

Расход и время отклика

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

Таблица 2 — Максимально рекомендуемый расход гидроаккумулятора
Поршень Диаметр цилиндра, дюйм	Емкость камеры	галлонов в минуту при 3000 фунт / кв.			1 кварт 1 галлон 2½ галлона	100 400 800	60 150 220	— — 600
		7 9 12	больше 2½ галлона	1,200 2,000 3,400	220 220 220	600 600 600

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

Баллонные гидроаккумуляторы

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

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

Амортизатор

Рис. 7. Испытательная схема для генерации и измерения ударных волн в системе.

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

Рисунок 8. На графике показаны результаты ударно-волновых испытаний.

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

Рис. 9. Результаты второго испытания с использованием трубки меньшего диаметра.

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

Сервооборудование

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

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

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

Рис. 10. Звездообразование на конце баллона (а) может указывать на потерю эластичности материала баллона из-за охрупчивания холодным газом азота во время предварительной зарядки.Если мочевой пузырь проталкивается под тарелку (b), мочевой пузырь может выдержать С-образный разрез тарелки.

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

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

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

Слишком высокий предварительный заряд в баллонном аккумуляторе может привести к попаданию баллона в тарельчатый узел при переключении между этапами (e) и (b), рис. 2. Это может вызвать усталостное повреждение пружины и тарельчатого клапана в сборе или защемление и отрежьте мочевой пузырь, если пакет застрял под тарелкой, когда он был принудительно закрыт.Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее частой причиной отказа мочевого пузыря.

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

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

Загрузить статью в формате .PDF

Преимущества и то, как они улучшают гидравлические системы.

Гидравлические аккумуляторы — это сосуды под давлением, в которых накапливается и отводится энергия в виде жидкости под давлением. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.Вот некоторые важные преимущества, которые дают гидроаккумуляторы, и то, как они улучшают гидравлические системы.

Изображение любезно предоставлено Accumulators Inc.

Накопитель энергии. Одна из важнейших функций аккумуляторов — это их способность накапливать энергию. В частности, при циклических или изменяющихся операциях аккумулятор разряжается в периоды высокого спроса и перезаряжается в периоды низкого спроса. Один из примеров — машины для литья пластмасс под давлением, где высокое давление и сила зажима необходимы только для короткого сегмента всего производственного процесса.

Аккумуляторы часто используются для пополнения потока насоса во время пиковой нагрузки. Без аккумулятора насос и двигатель должны быть рассчитаны на максимальную мощность, даже если максимальная мощность требуется только на мгновение. С аккумулятором система может быть рассчитана на средний спрос. Это, в свою очередь, позволяет использовать насос меньшего размера, который подзаряжает систему в периоды пониженного спроса. Это также означает меньший двигатель и общую систему, которая требует меньше энергии, вырабатывает меньше тепла и стоит меньше.

Аварийное резервное копирование. Аккумуляторы могут поддерживать заряд высокого давления почти неограниченное время и служить в качестве аварийного источника питания, если машина потеряет электроэнергию или откажет насос. Установки правильного размера могут обеспечить необходимый поток и давление для втягивания цилиндра, закрытия клапана, открытия пресс-формы или перемещения машины в безопасное положение до восстановления питания или устранения неисправности.

Аккумуляторы

также могут защитить смазочную пленку в ответственных подшипниках, которые должны иметь постоянную подачу масла.Если смазочный насос выходит из строя, гидроаккумулятор поддерживает давление до тех пор, пока машина не остановится или вторичный насос не восстановит поток.

Снижение вибрации и ударов. Насосы, особенно поршневые и шестеренчатые, создают пульсации давления в гидравлических контурах. Значительные скачки давления в гидравлических контурах тоже довольно распространены. Быстрое замедление больших цилиндров, удары ковшей экскаватора и внезапное закрытие клапана могут вызвать скачки давления. Гидравлическая жидкость легко передает удары и пульсации через шланги и трубки, что может нанести ущерб компонентам, расположенным ниже по потоку.

Установка небольшого аккумулятора рядом с выпускным отверстием насоса может поглотить пульсации, минимизировать вибрацию и обеспечить более плавную работу. Добавление гидроаккумулятора в возвратную линию машин может смягчить удары и смягчить воздействие «водяного» удара, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов. Уменьшение ударов системы продлит срок службы компонентов, уменьшит утечки из соединителей и соединений и снизит затраты на техническое обслуживание.

Аккумулятор также снижает общий уровень шума гидравлической системы и передачу шума, переносимого жидкостью, на соседние механические конструкции, которые, в свою очередь, могут резонировать.Результат — более тихие машины и более довольные операторы.

Компенсация утечки. Некоторые гидравлические системы должны поддерживать давление и силу при отсутствии движения или потока, например, удерживание нагруженного цилиндра в выдвинутом положении или удерживание зажима закрытым в течение длительного времени. В таких случаях пользователи часто отключают систему для экономии энергии. В гидроаккумуляторе может поддерживаться постоянное давление, даже если жидкость медленно вытекает изнутри через уплотнения поршня или клапанные зазоры. Только когда давление в контуре падает ниже установленных пределов, насос запускается и перезаряжает аккумулятор.

Температурная компенсация. Колебания температуры окружающей среды или рабочих условий машины могут вызвать колебания температуры гидравлической жидкости, что влияет на общее давление в системе. Аккумулятор может компенсировать связанные с температурой перепады давления в закрытой гидравлической системе. Аккумуляторы минимизируют влияние изменений давления за счет добавления или уменьшения количества жидкости в контуре.

Более быстрый ответ. Баллонные и диафрагменные гидроаккумуляторы имеют практически мгновенный отклик и могут быстро подавать жидкость к быстродействующим сервоприводам и пропорциональным клапанам и улучшать их работу.Аккумуляторы также могут немедленно удовлетворить требования к пиковой нагрузке; помогают поддерживать постоянное давление в системах с помощью насосов переменной производительности; и обеспечивают компенсацию сил в непрерывных процессах, например при прокатке материалов с различным рабочим сопротивлением, что обеспечивает стабильную производительность и повышает производительность и качество.

Гидравлические аккумуляторы — обзор

13.1.2 Методы хранения

Методы накопления энергии в целом можно разделить на:

•

Химические вещества

•: Водород
•
•: Жидкий азот
•: Кислородно-водород
•: Перекись водорода

•

Биологическое

•

Электрохимический

•: Батареи
•: Проточные батареи
•: 3 905 905; Конденсатор
•: Суперконденсатор
•: Накопитель сверхпроводящей магнитной энергии

•

Механический

•

7 CA

905 905 905 Накопитель энергии

•

Гидравлический аккумулятор

•

Накопитель гидроэлектрической энергии

•

Пружина

•

9046

9055 Гравитационная потенциальная энергия (устройство)

Тепловой

•: Ледохранилище
•: Расплавленная соль
•: Криогенный жидкий воздух или азот
•: Сезонный тепловой накопитель пруд

9055 6

•

Горячий кирпич

•: Графитовый аккумулятор очень высокотемпературный
•: Паровой аккумулятор
•
03

Электролиз существует уже много десятилетий и широко используется для производства кислорода и водорода в химической и бумажной промышленности, в больницах и для сварки.Для хранения энергии водород все еще находится на ранней стадии разработки. Первоначальные затраты высоки из-за высокого давления и диффузии водорода, и обычное оборудование для хранения газа не подходит. Потери при преобразовании электроэнергии обратно в электричество могут составлять 65–80% из-за потерь в выпрямителе, электролизере, сжатии, трансмиссии и топливном элементе (QuantumSphere Inc., 2006).

На рынке разрабатывается несколько коммерчески жизнеспособных систем хранения энергии для гибридных электромобилей (HEV).Наиболее перспективными для решения проблем накопления энергии являются типы устройств, такие как аккумуляторы, маховики и ультраконденсаторы. Как показано на Рисунке 14.2, и бензин, и водород имеют более высокую удельную энергию, чем остальные эти электрические накопители (Fuel Cells, 2000, 2008).

Преимущество HEV заключается в том, что они могут использовать высокую удельную энергию жидкого или газообразного топлива для обеспечения транспортных средств с возможностью дальнего действия. И наоборот, HEV может использовать высокую удельную мощность накопителя электроэнергии для обеспечения требований к пиковой мощности.

Аккумуляторы для хранения электроэнергии широко используются во многих приложениях. Для электромобилей во многих промышленно развитых странах разрабатываются литиевые батареи нового поколения; Ожидается, что они постепенно станут доступны и для крупномасштабных хранилищ.

Еще одна возможная технология — ультраконденсаторы. Эти устройства работают путем накопления и разделения разнородных зарядов. Их обещание заключается в том, что у них нет движущихся частей и что количество циклов, которые они могут включать в свой цикл заряда-разряда, велико.Плотность энергии суперконденсаторов в 100 раз выше, чем у обычных конденсаторов, а плотность мощности в 10 раз выше, чем у обычных батарей, что позволяет использовать их в портативной электронике и электромобилях, а также для хранения энергии, генерируемой из возобновляемых источников, таких как ветер. и солнечная энергия (Wagner, 2008) (рисунок 13.4).

Рисунок 13.4. Модуль маховика, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Из программы НАСА по аэрокосмической технологии маховика.

Электрохимические устройства, называемые топливными элементами, были изобретены примерно в то же время, что и батареи, в 19 веке.Однако по многим причинам топливные элементы не были хорошо развиты до появления пилотируемых космических полетов (таких как программа Gemini в Соединенных Штатах), когда в космических кораблях потребовались легкие, нетепловые (и, следовательно, эффективные) источники электричества. Развитие топливных элементов увеличилось благодаря попытке повысить эффективность преобразования химической энергии, хранящейся в углеводородном или водородном топливе, в электричество (Wagner, 2007).

Было исследовано несколько других технологий: хранилище сжатого воздуха, которое можно закачивать в подземные пещеры и заброшенные шахты (Wild, 2010), и метод, используемый в Solar Project и Solar Tres Power Tower, в котором для хранения используется расплавленная соль. солнечная энергия, а затем направить эту энергию по мере необходимости.Система перекачивает расплавленную соль через башню, нагретую солнечными лучами. В изотермических контейнерах хранится горячий солевой раствор; при необходимости вода используется для создания пара, который подается на турбины для выработки электроэнергии. Его можно использовать отдельно или в сочетании с ветровой энергией в установках мощностью 50 МВт или больше, как это было продемонстрировано на юге Испании и в Соединенных Штатах. При рабочих температурах до 400 ° C накопитель может производить пар для обычных паровых турбин в сочетании с производством электроэнергии.Технологическое тепло может распределяться по сети централизованного теплоснабжения для отопления и для охлаждения с помощью абсорбционных чиллеров (NREL, 2011).

CAES — это способ хранения энергии, генерируемой в один момент времени, для использования в другое время; он уже несколько лет работает в США и Германии. Внепиковая (недорогая) электроэнергия сжимает воздух в подземный резервуар для хранения воздуха (рис. 14.4), а затем воздух питает газотурбинный генераторный комплекс для выработки электроэнергии в часы пик (высокая цена) (Wild , 2010).

Избыточное колеблющееся электричество используется для сжатия атмосферного воздуха в глубокие подземные пещеры, подобные хранилищам природного газа. Во время потребления процесс меняется на противоположный, и воздух приводит в действие турбину обычного типа, которая вместо природного газа или пара использует сжатый воздух, подключенный к генератору. Во время сжатия выделяется тепло, тогда как обратный процесс происходит при декомпрессии, и воздух расширяется, так что система может доставлять охлажденный воздух. Электрический КПД составляет около 50%; общий КПД можно повысить, если использовать потенциал нагрева и охлаждения.Похожая концепция использует ветряные воздушные компрессоры (Pockley, 2008).

Накопители с водяным насосом установлены во многих странах для компенсации колебаний спроса на электроэнергию (Рисунок 14.5). Насосные хранилища имеют двойное назначение. ГАЗ спроектирован с двумя резервуарами: верхним и нижним. Как и любая другая гидроэлектростанция, гидроаккумулирующая станция вырабатывает электричество, позволяя воде проходить через турбогенератор. Однако, в отличие от обычных гидроэлектростанций, после того, как гидроаккумулирующая станция вырабатывает электроэнергию, она может перекачивать эту воду из своего нижнего резервуара обратно в верхний резервуар.Это делается в непиковые часы, используя электричество из другого источника для работы насосов станции, фактически сохраняя эту внепиковую электроэнергию (Duke Energy, 2012). Их общее применение ограничено топографией; в Европе большинство потенциальных площадок для хранения насосов уже построено.

Можно упомянуть и другие решения для хранения данных. Расплав соли используется для концентрированного накопления солнечной энергии. Его можно использовать отдельно или в сочетании с ветровой энергией в установках мощностью 50 МВт или больше, как это было продемонстрировано на юге Испании и в США.При рабочих температурах до 400 ° C накопитель может производить пар для обычных паровых турбин в сочетании с производством электроэнергии. Технологическое тепло может распределяться по сети централизованного теплоснабжения для отопления и охлаждения с помощью абсорбционных чиллеров (Mancini, 2006).

В Дании на местных ТЭЦ установлено несколько сотен резервуаров для хранения горячей воды; размеры от 10 м ³ до 30 000 м ³. Критерии размеров часто охватывают потребность ТЭЦ в снабжении сети централизованного теплоснабжения в период низкой пиковой нагрузки в выходные дни.

Накопители энергии играют критически важную роль в обеспечении нашего энергетического будущего (рисунок 13.5):

Рисунок 13.5. Концептуальное представление концепции хранения энергии сжатым воздухом.

От Управления долины Теннесси (TVA) (2004 г.). http://www.tva.gov/power/pumpstorart.htm.

•: , служащий в качестве резерва электроэнергии, как и национальный нефтяной резерв;
•: стабилизация рынков электроэнергии;
•: стабилизация сети передачи и распределения;
•: позволяет более эффективно использовать существующие генерирующие активы; и
•: делая возобновляемые источники энергии экономически жизнеспособными (Maegaard, 2011).

% PDF-1.3 % 119 0 объект > эндобдж xref 119 88 0000000016 00000 н. 0000002129 00000 н. 0000002295 00000 н. 0000002438 00000 н. 0000003223 00000 н. 0000003614 00000 н. 0000003698 00000 н. 0000003782 00000 н. 0000003879 00000 п. 0000003992 00000 н. 0000004062 00000 н. 0000004179 00000 п. 0000004250 00000 н. 0000004367 00000 н. 0000004439 00000 н. 0000004572 00000 н. 0000004643 00000 п. 0000004771 00000 п. 0000004842 00000 н. 0000004963 00000 н. 0000005034 00000 н. 0000005147 00000 п. 0000005218 00000 н. 0000005342 00000 п. 0000005413 00000 н. 0000005522 00000 н. 0000005593 00000 п. 0000005751 00000 п. 0000005806 00000 н. 0000005916 00000 н. 0000005987 00000 н. 0000006086 00000 н. 0000006180 00000 п. 0000006235 00000 н. 0000006337 00000 н. 0000006392 00000 п. 0000006539 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006681 00000 п. 0000006858 00000 н. 0000006929 00000 н. 0000007047 00000 н. 0000007101 00000 п. 0000007187 00000 н. 0000007273 00000 н. 0000007374 00000 н. 0000007445 00000 н. 0000007547 00000 н. 0000007618 00000 н. 0000007673 00000 н. 0000007774 00000 н. 0000007845 00000 н. 0000007916 00000 п. 0000008028 00000 н. 0000008099 00000 н. 0000008169 00000 н. 0000008225 00000 н. 0000008330 00000 н. 0000008440 00000 н. 0000008463 00000 н. 0000018469 00000 п. 0000018492 00000 п. 0000025919 00000 п. 0000025942 00000 п. 0000034100 00000 п. 0000034123 00000 п. 0000041384 00000 п. 0000041407 00000 п. 0000048513 00000 п. 0000048536 00000 п. 0000056591 00000 п. 0000056834 00000 п. 0000058070 00000 п. 0000058093 00000 п. 0000066679 00000 п. 0000066702 00000 п. 0000076306 00000 п. 0000076328 00000 п. 0000077415 00000 п. 0000077494 00000 п. 0000077516 00000 п. 0000078588 00000 п. 0000078643 00000 п. 0000078666 00000 п. 0000082314 00000 п. 0000082386 00000 п. 0000002494 00000 н. 0000003201 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 120 0 объект > / Контуры 124 0 R >> эндобдж 121 0 объект ; $ D =% p7 $% k% \ rr) / U (= ~ a \ (~ P ۤ l: F:> \ nh |.AEl \ 2 {u ݺ 2 tgp wf ‘, A +, qr {Z! U; 1 # M? 5T BR:>! P! T_RiNNb

Гидравлические основы, устранение неисправностей, фильтры и аккумуляторы

Общее, что нужно запомнить

Закон Паскаля — Давление, оказываемое на одну точку или область жидкого тела, немедленно распространяется на все части тела и действует с одинаковой интенсивностью.
Давление всегда стремится переместить жидкость из точки высокого давления в точку низкого давления.
Давление, действующее на область, становится силой.Равные силы, действующие в прямом противодействии друг другу, нейтрализуют или нейтрализуют друг друга.
Падение давления на отверстии необходимо, чтобы вызвать поток. Нет падения давления = нет потока. Насосы не создают давления, только поток. Ограничения потока создают давление. Масло течет по пути наименьшего ограничения.
Гидравлическое масло практически не сжимается — 0,4% при 1000 фунт / кв. Дюйм, 1,1% при 3000 фунт / кв. Дюйм по объему.
Масло, необходимое для перемещения цилиндра — Площадь поршня x ход.
231 дюйм3 = 1 галлон
2.5 футов масла = 1 фунт / кв. Дюйм

Информация по поиску и устранению неисправностей

Причины негерметичности штока цилиндра:

чистота при установке
зазубрины и порезы на стержне
неправильная смазка
перетяжка сальника
перевернутое уплотнение
Загрязнение, особенно во время втягивания штока (требуется сильфон в грязной среде)
химическая и тепловая деструкция

Влияние высокого содержания воздуха в гидравлическом масле:

губчатый ответ
Повышенная тепловая нагрузка (при сжатии температура воздуха увеличивается)
Окисление и термическое разложение масла
пониженная вязкость масла
кавитационная коррозия
высокий уровень шума
пониженная эффективность

Масляная фильтрация

Необходимо отфильтровать масло прямо из новой бочки для использования с пропорциональными клапанами, так как оно недостаточно чистое.
Используйте фильтры 6–12 микрон на стороне подачи масла к пропорциональным клапанам.
Используйте фильтры 25 микрон на обратном трубопроводе в резервуар.
Фильтры с аварийной сигнализацией должны срабатывать, когда на фильтрах падает 90% нормального падения давления. Если перепад давления слишком велик, масло будет проходить в обход фильтра и загрязнять всю систему.
При вводе новых фильтров в эксплуатацию всегда стравливайте воздух перед установкой крышки.
Использование нескольких фильтров при последовательном уменьшении размера фильтра значительно увеличивает общий срок службы фильтра.

Основы аккумулятора

Аккумуляторы в гидравлических контурах используются для нескольких целей — для гашения гидравлических пульсаций, ударов и шума и / или для создания резервуара для сбора воды, когда движения привода превышают производительность насоса или системы подачи. Типы аккумуляторов включают баллонную, мембранную и поршневую.

Аккумуляторы часто упускаются из виду при обычном техническом обслуживании. Их следует проверять не реже одного раза в год. Чтобы проверить давление наддува гидроаккумулятора, необходимо отключить подающий насос и сбросить давление в системе на гидроаккумуляторе.

Специальное соединение расположено в верхней части аккумулятора (аккумуляторы всегда должны устанавливаться вертикально, чтобы уменьшить износ баллона).

Давление в гидроаккумуляторе зависит от его функции во время работы. Для уменьшения вибрации / ударов давление в гидроаккумуляторе должно составлять примерно 60% минимального рабочего давления. В целях резервного расхода давление приближается к 90% минимального рабочего давления. Чем меньше заряд аккумулятора, тем больше в нем свободного масла.

Аккумуляторы заправлены азотом. Никогда не используйте воздух или кислород для зарядки аккумуляторов любого типа, так как они могут создать взрывоопасную атмосферу под давлением.

Наконец, быстрый способ проверить заряд аккумулятора — отключить подающий насос. Если гидроаккумулятор остается заряженным, медленно откройте сливной клапан и наблюдайте за скоростью снижения давления. Когда давление внезапно падает до нуля, это предварительная зарядка аккумулятора.

Для получения дополнительной информации об улучшении работы ваших гидравлических систем свяжитесь с вашим представителем Valmet.

Важность обратных клапанов в гидравлических системах

Рисунок 1 . В этой системе течет
масла. из левого борта через обратный клапан
и из правого бокового порта.

Обратные клапаны представляют собой простейшую форму гидравлических устройств, поскольку они обеспечивают свободный поток масла в одном направлении и блокируют поток масла в противоположном направлении. Обратные клапаны также могут использоваться в качестве регулятора направления или давления в гидравлической системе.

На Рисунке 1 масло поступает из левого бокового порта через обратный клапан и выходит из правого бокового канала. Если давление выровняется или станет выше в правом боковом отверстии, обратный клапан закроется и заблокирует поток в противоположном направлении.

Номинальная мощность пружины зависит от того, как клапан используется в системе. Одно из наиболее распространенных мест расположения обратного клапана — сразу после гидравлического насоса (рис. 2). Обратите внимание, что с символом обратного клапана не показана пружина.

При использовании в этом приложении номинальное давление пружины обычно составляет 1-5 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) и поэтому не отображается с символом. В этом случае клапан используется как регулятор направления, так как он позволяет маслу течь от насоса в систему, но блокирует поток в обратном направлении. Это обычно называется запорным обратным клапаном насоса. Этот клапан служит четырем целям в системе, которые подробно описаны ниже:

Рисунок 2. Обратные клапаны часто располагаются
сразу после гидравлического насоса.

Блокировка скачков давления

Обратный клапан блокирует скачки давления обратно в насос. В зависимости от давления масло течет от насоса к системе со скоростью 15-30 футов в секунду. Когда направленное движение обесточивается, чтобы заблокировать поток, или цилиндр полностью работает, масло быстро исчезает. Давление в линии может быстро увеличиться в два-три раза.После этого обратный клапан должен закрываться и блокировать скачки давления в насосе.

Я вспоминаю, как на фанерном заводе меняли четыре насоса из-за трещин в корпусах насосов. На гидравлике окорочного станка это произошло в течение недели. Когда на заводе закончились насосы, персонал, наконец, вынул обратный клапан и обнаружил, что поршень и пружина больше не находятся в клапане.

Этот обратный клапан стоимостью 150 долларов обошелся компании в 15 000 долларов на замену насосов и еще 50 000 долларов на простои оборудования.Это был один дорогой обратный клапан. На самом деле, если бы один механик взглянул на схему и узнал, почему обратный клапан был в системе, замены насосов и последующих расходов можно было бы избежать.

Предотвращение слива маслопроводов

Когда система отключена, важно поддерживать масло в линиях. Во многих случаях насос устанавливается ниже уровня системных клапанов, цилиндров и двигателей. Обратный клапан после насоса предотвратит слив воды из трубопроводов после выключения электродвигателя.Если масло в линиях сливается через насос в резервуар, возникает разрежение.

Воздух будет втягиваться в трубопроводы через уплотнительные кольца и уплотнения клапанов и приводов. Это может создать проблемы при перезапуске системы, так как необходимо удалить воздух.

Блокировка потока масла из гидроаккумулятора

В некоторых системах за насосом и обратным клапаном установлен гидроаккумулятор. Когда система выключена, внутри гидроаккумулятора находится жидкость под давлением.Обратный клапан блокирует поток из гидроаккумулятора, предотвращая обратное вращение насоса.

Вы можете осмотреть вал насоса или вентилятор электродвигателя, чтобы убедиться в исправности обратного клапана. Обратите внимание, что во всех системах, использующих аккумулятор, должен быть предусмотрен метод сброса гидравлического давления до нуля фунтов на квадратный дюйм при выключении системы.

Рисунок 3. В некоторых системах
один насос используется как резервный или запасной,
у каждого из них есть обратный клапан на выпускном отверстии.

Предотвращение потока масла из рабочего насоса в автономный насос

Во многих системах один насос используется как резервный или запасной (рисунок 3). Каждый насос имеет обратный клапан на выпускном отверстии насоса. Обратный клапан блокирует поток от включенного насоса к автономному насосу, предотвращая обратное вращение.

Я помню, как меня вызвали на бумажную фабрику, которая постоянно теряла один из двух насосов на приводе химической промывки. Уплотнение вала одного насоса постоянно выходило из строя.Когда на заводе закончились запасные части, персоналу пришлось доставить последний насос авиатранспортом на завод в Нью-Йорке.

Сроки были настолько важны из-за затрат на простой, что насос был еще теплым, когда они получили его с завода. Непосредственно перед установкой насоса мы сняли обратный клапан в сливной магистрали корпуса и обнаружили, что он застрял в закрытом положении. Это предотвратило слив масла в корпусе насоса, что привело к выдуванию уплотнения.

Часто для регулирования давления используется обратный клапан.Обычно его используют в качестве предохранительного клапана для защиты теплообменника (как показано на рисунке 4). В этом случае номинальное значение пружины обычно составляет 65–100 фунтов на квадратный дюйм.

Если масло холодное, давление на входе в охладитель может достичь номинального значения обратного клапана. Обратный клапан откроется и направит объем насоса вокруг охладителя. Обратный клапан также обеспечивает защиту воздушного теплообменника в случае загрязнения трубок.

Рисунок 4. Обратный клапан также может быть
используется как предохранительный клапан до
защитить теплообменник.

Несколько лет назад, проводя занятия на лесопилке, я наблюдал, как ученики выполняли практические упражнения на обрезном станке. Хотя на схеме был показан обратный клапан для защиты воздухоохладителя, линии к обратному клапану были перекрыты. Я спросил об этом одного из механиков. Он сказал, что обратный клапан был снят много лет назад, и что за неделю до этого заменили охладитель из-за лопнувших трубок.

При поиске и устранении неисправностей гидравлических систем почти каждый ищет что-то крупное, что может быть проблемой, например, насос, клапан или цилиндр, но каждый компонент имеет свою функцию. Убедитесь, что вы понимаете назначение обратных клапанов в ваших системах.

Подробнее о передовых методах работы с гидравлическими системами:

10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не делаете

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения