Гидроаккумулятор что это: Гидроаккумулятор в системе водоснабжения: как выбрать и установить | Статьи — Концессии и государственно-частное партнерство в ЖКХ

Содержание

Что такое гидроаккумулятор? Виды гидроаккумуляторов. Назначение

13.02.2021

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это устройство, позволяющее накопить некоторый объём воды под давлением за счёт энергии сжатого воздуха, а затем по мере необходимости выдать обратно. Также называется мембранным баком, рессивером, расширительным баком или экспанзоматом. Последние два названия чаще применяются к бакам для систем отопления, однако, конструктивно от гидроаккумуляторов эти баки не отличаются.

Содержание:

Устройство гидроаккумулятора

Принцип действия гидроаккумулятора

Зачем нужен гидроаккумулятор

Виды гидроаккумуляторов

Как выбрать гидроаккумулятор

Устройство гидроаккумулятора

Непосредственно бак. Сделан из металла (нержавейка или покрытая порошковой краской высокоуглеродистая сталь). Служит для удержания давления воздуха в замкнутом объёме. Часто на баке имеются ножки и монтажная площадка для установки насоса.
Фланец. Бывает пластиковым, из нержавейки или оцинкованной стали. Служит для присоединения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, а так же для прижатия горловины мембраны к горловине бака.
Собственно, мембрана. Изготавливается из бутилированного каучука или EPDM. Служит для разделения воды и воздуха в баке, а так же, за счёт своих эластичных свойств, для компенсации потерь давления воды в системе. Манжета на горловине мембраны служит для герметизации соединения.
И последний по порядку, но не по значению элемент — ниппель. Структурно он ничем не отличается от ниппеля на автомобиле или велосипеде. Служит для диагностики давления воздуха в баке, а так же для его подкачивания при необходимости. К стенке бака ниппель крепится через уплотнительное резиновое кольцо, которое может быть выполнено в виде отдельного элемента либо располагаться на специальном хлястике мембраны.

Фланцы и мембраны в Мире Насосов.

Принцип действия гидроаккумулятора

Представим картину: гидроаккумулятор присоединён к системе, воды пока нет, насос выключен. Воздух, находящийся в баке, буквально сплющивает мембрану со всех сторон. Включаем насос. Вода от насоса устремляется по трубам в поисках выхода. Если она находит выход, она покидает водопровод. В этом нет ничего интересного: ну, что мы не видели, как вода из крана бежит? Гораздо интересней, если наш система водоснабжения окажется закрытой. Т.к. воде деваться просто некуда, она начнёт накапливаться в трубах, и в системе начнёт расти давление. Рано или поздно давление воды в трубе окажется выше, давления воздуха вокруг мембраны, и мембрана начнёт заполняться водой.

Максимальное давление насоса не бесконечно, к тому же у нас есть автоматика, которая за давлением следит. Это значит что, рано или поздно, система достигнет равновесия, а насос выключится. Открываем кран. Воде снова есть, куда бежать, и воздух из мембраны начинает выдавливать воду в кран до тех пор, пока давление в системе не упадёт ниже давления включения, после чего насос включится. Как быстро закончится вода в мембране, зависит от объёма гидроаккумулятора.

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Для чего гидроаккумулятор служит?

В автономных автоматизированных системах водоснабжения у гидроаккумулятора три основных задачи:

Первая – обеспечить запас воды при отключении электроэнергии. За счёт изначального давления воздуха гидроаккумулятор способен вытолкнуть в систему весь объём воды, который находится в нём на момент выключения насоса. Однако следует помнить, что мембрана не раздувается на весь бак, а следовательно объём воды в ней будет несколько меньше, чем объём бака. Производители говорят о 30-50%. От себя добавлю, что рассчитывайте лучше на 30. Таким образом в, например, 24-х литровом баке воды по факту будет около 8 литров. Вывод. Если данная задача для Вас первостепенна, то определяйте для себя тот запас воды, который Вам минимально необходим, умножайте на 3, и смело покупайте соответствующий гидроаккумулятор.

Вторая задача – смягчение гидроудара. При запуске насоса, давление воды в системе повышается взрывообразно, то есть очень быстро и во все стороны. В целом системы водоснабжения имеют запас прочности, рассчитанный на нечто подобное, однако, соединения труб, а так же краны, подвергаясь постоянным гидроударам, довольно быстро придут в негодность. К тому же очень неприятно, когда из открытого крана вода вылетает с такой скоростью, что, кажется, способна пробить раковину насквозь. Для успешного решения данной задачи достаточно того, чтобы гидроаккумулятор в системе вообще был, его объём при этом принципиальной роли не играет.

Единственный момент, важно понимать, что чем мощнее насос, тем бОльший объём аккумулятора нужен для компенсации. Справедливости ради, нужно заметить, что часть современных автоматов для насосов предусматривают возможность плавного пуска насоса, что сводит к минимуму вероятность гидроудара. В системе с подобной автоматизацией гидроаккумулятор нужен только для запаса воды и уменьшения количества включений насоса, а это, собственно, и есть…
Задача номер три. В системах, не снабжённых гидроаккумулятором, есть один недостаток, особенно заметный, если насос находится в пределах слышимости. Каждый раз, как мы открываем кран, насос включается, и неважно, открыли мы его для того, чтобы набрать стакан воды или для того, чтобы принять душ. Помимо вполне понятного раздражения от звука работающего насоса, эта ситуация плоха ещё и тем, что от частоты включения насоса напрямую зависит его (насоса) ресурс. Гидроаккумулятор снижает частоту включений насоса и бережёт ваш насос и ваши нервы.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы можно классифицировать по разным параметрам. Однако, чаще всего их делят по способу установки на вертикальные и горизонтальные.

Вертикальные гидроаккумуляторы, как можно догадаться из названия, устанавливаются вертикально и имеют три реже четыре ножки на одном из торцов бака. Удобны для установки «в угол» или в небольшие по площади кессоны.
Горизонтальные «лежат» на боку и, кроме ножек, зачастую имеют площадку для установки насоса. Удобны для установки « под лавку» или невысокие помещения, типа подвала. Иногда горизонтальные баки подвешивают на стену за ножки, условно превращая их в вертикальные.

Следует помнить, что понятия «лучше», «хуже» при выборе способа установки неуместны, так как конструктивно вертикальные гидроаккумуляторы устроены абсолютно так же, как горизонтальные.

Как выбрать гидроаккумулятор

Краткий итог. Если Вы берёте гидроаккумулятор исключительно для борьбы с гидроударами, смело берите бак объёмом от 5 до 24 литров. Если для снижения частоты включений насоса, то от 24-х литров и выше. Чем больше, тем лучше. Если г/а Вам нужен, для запаса воды, то считаете необходимый объём, умножаете на 3 и, исходя из полученного результата выбираете бак.

общее строение и критерии выбора

Гидроаккумулятор: общее строение и критерии выбора

Главная Полезное

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения. При использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса.

Предыдущая запись

Настройка и ремонт реле давления насосной станции

Следующая запись

Вибрационные насосы: принцип действия и как правильно…

Для любой придомовой водоснабжающей системы необходимо наличие гидроаккумулятора. Эти агрегаты применяются для таких целей как:

Установка и поддержание постоянного давления в водопроводной системе.
Экономия электричества, защита насоса и продление срока его эксплуатации за счет меньшего количества включений.
Повышение уровня защиты трубопровода и его составляющих за счет того, что при установке гидроаккумулятора купируются возможные гидроудары.
Подача в систему достаточного количества воды для ее частичной работы при снижении или отбое напряжения в водопроводной сети.

Строение гидроаккумулятора: советы по подбору

Конструкция этого агрегата состоит из двух основных частей:

бак, изготовленный из металла,
разделительная мембрана из резины.

С помощью фланца мембрана вакуумно соединяется с металлическим баком. Для удобства фланец имеет резьбу, чтобы максимально герметично прикрутить гидроаккумулятор к водопроводной сети.

Сама мембрана располагается внутри бака и используется для разделения двух сред: воздушной и водной. Принцип ее действия прост: если в баке пусто, то мембрана расширяется на все его пространство. Когда в емкость поступает вода, она сжимается и создается давление. Как только потребитель использует воду, то есть открывает кран, мембрана под напором выталкивает воду из емкости. Ее изготавливают из бутиловой резины, которая выдерживает температуру до 99 ºС. Емкость мембраны различна — от 8 л до 300 л.

В зависимости от конструкции водопровода, возможно приобретение гидроаккумуляторов вертикального или горизонтального строения. Компания «БЕЛАМОС» предлагает широкий ассортимент продукции подобного плана с различным объемом от 24 л до 300 л.

Параметры для подбора гидроаккумулятора

Для того чтобы правильно выбрать агрегат, нужно точно знать сколько воды потребляется пользователями в соотношении «литр-минута». Производительность насоса складывается из количества расходов воды из разных точек водоразбора. Сюда может входить расход на умывальник (8л/минуту), расход на душ (12л/минуту) и т.д. Заранее надо просчитать вероятное количество включений и отключений электродвигателя, которое зависит от его мощности. Необходимо учитывать и давление насосной системы при включении и выключении.

Основные преимущества гидроаккумуляторов «БЕЛАМОС»

Компания предлагает высококачественную технику для водопроводных систем и заявляет о таких ее достоинствах:

Емкость для воды изготавливается из стального листа, толщина которого не менее 1 мм — это увеличивает срок службы гидроаккумулятора.
Окрашивание внешней поверхности бака специализированной порошковой краской — защита конструкции от ржавчины.
Мембрана изготовлена из бутилового резинового материала — она не подвержена гниению, ломке, образованию трещин, долговечна. При выборе она предпочтительнее, чем натуральная резина.
Надежное крепление фланца с помощью гаек, болтов — вакуумное и надежное подключение к водопроводной сети. Очень часто при закачивании в емкость холодной воды из скважины или колодца, происходит накопление водяных газов, что критично сказывается на его потребительской емкости. В таких воздушных пустотах могут скапливаться бактерии, плесень, грибки, что снижает качество воды. Чтобы этого не происходило, принято с гидроаккумулятора периодически стравливать воздух.

Компания «БЕЛАМОС» предлагает вертикальные гидроаккумуляторы, которые оснащены штуцером с наружной и внутренней резьбой. Такое строение позволяет устанавливать воздушный клапан, который будет удалять лишний воздух из бака. Этот агрегат не надо специально отсоединять от трубопровода. Плюс механизма в дополнительной комплектации монометром и другой автоматикой, чтобы заранее отслеживать технические изменения в насосной системе и в гидроаккумуляторе.

Понимание функции аккумуляторов

Опубликовано 02. 10.2020 журналом Fluid Power Journal в Test Your Skills 1 Комментарий

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

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для последующего использования. Иногда поток аккумулятора добавляется к потоку насоса для ускорения процесса. В других случаях накопленная энергия хранится в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от расхода насоса. Это может быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановился, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Аккумуляторы используются для поглощения энергии несколькими способами. Возвратный поток из цилиндра большого диаметра может быть больше, чем должен проходить по трубопроводу. Аккумулятор низкого давления может принять часть потока, а затем сбросить его с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может быть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости. Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и/или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для демпфирования импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы хранят энергию. Существует вероятность внезапного неконтролируемого выброса энергии при работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними. Энергия должна быть высвобождена или изолирована до того, как будет выполнена какая-либо работа с аккумулятором или с компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору. Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.

Аккумуляторы предварительно нагружены таким образом, чтобы обеспечить минимальное давление для любой доступной жидкости. Три типа предварительного натяга: грузы, пружины и газ. Символом жидкостного накопителя или устройства поглощения энергии является вытянутый овал, показанный на рисунке 1. Конкретный тип аккумулятора показан дополнительными символами внутри овала, как показано на рисунках 2, 3 и 4. Из трех типов гидроаккумуляторы, только взвешенный имеет постоянное давление. Давление создается делением веса на площадь опорного поршня. Взвешенные аккумуляторы привлекательны с точки зрения схемотехники, но обычно непрактичны для мобильных приложений. Они должны быть установлены вертикально, они относительно большие и тяжелые. Пружинные и газонаполненные аккумуляторы меньше весят, занимают меньше места и могут устанавливаться горизонтально, хотя предпочтительнее монтировать аккумуляторы вертикально.
Газовые аккумуляторы иногда называют газовыми пружинами. В категории газовых аккумуляторов существует шесть основных типов:
Поршневой
Шумоглушитель
Сильфон
Мембрана
Мочевой пузырь
Воздух над маслом
Подобно сжатой пружине, которая хочет выдвинуться в свое растянутое положение, сжатый газ хочет выдвинуться в свое разжатое состояние. Используемый газ негорючий, обычно азот, если только давление не очень низкое. Хотя обычно между используемым газом и гидравлической жидкостью имеется разделительный элемент, использование газа, содержащего кислород, например воздуха, может привести к взрыву. При сжатии воздух нагревается, и взаимодействие нагретого кислорода с гидравлической жидкостью может привести к воспламенению.
Для проверки давления газа в аккумуляторе может потребоваться механик-гидромеханик. При работе с газонаполненными аккумуляторами учитываются три разных давления. Эти давления не всегда описываются в литературе и могут иметь просто обозначение p0, p1 и p2.
p0 = Предварительное давление: Исходное давление газа до того, как какая-либо гидравлическая жидкость будет сохранена в аккумуляторе.
p1 = Минимальное давление: Минимальное гидравлическое давление, требуемое системой.
p2 = Максимальное давление. Максимальное давление, которое увидит аккумулятор.
Каждое из этих значений давления предоставляет информацию о гидравлической системе. Если аккумулятор полностью заряжен (удерживает максимальное количество гидравлической жидкости), максимальное значение давления в системе равно p2. Если это показание слишком высокое или слишком низкое, может потребоваться регулировка регулирующего предохранительного клапана или компенсатора давления. Во время работы необходимо учитывать минимальное давление в системе (p1). Затем проверяется предварительная загрузка (p0), чтобы убедиться, что указанное давление ниже p1. Со временем часть газа может выйти, что уменьшит предварительную зарядку. Если это происходит слишком часто, это говорит о том, что барьер вышел из строя, и аккумулятор необходимо отремонтировать или заменить. Когда аккумулятор теряет предварительный заряд, он больше не будет хранить энергию. Аккумулятор можно заполнить до полного давления в системе, но в газовой пружине не останется энергии для выталкивания жидкости.
Габаритные размеры газовых аккумуляторов: Газовые аккумуляторы не характеризуются объемом рабочей жидкости, который они могут вместить. Они описываются объемом газа, который они содержат. 1-литровый аккумулятор вмещает 1 литр сжатого газа. Когда гидравлическая жидкость поступает в аккумулятор, она сжимает газ, увеличивая его давление и уменьшая его объем. Количество хранимой гидравлической жидкости представляет собой разницу между исходным объемом газа и новым сжатым объемом. 1-литровый газовый аккумулятор, наполовину заполненный гидравлической жидкостью, содержит ½ литра сжатого газа и ½ литра запасенной гидравлической жидкости.
Поршневые аккумуляторы: Состоят из цилиндров с поршнями. Уплотнения на поршнях являются разделительными элементами, изолирующими газ от жидкости. Как и все газовые аккумуляторы, они предварительно заряжаются (p0) при давлении ниже минимального гидравлического давления (p1). Это делается для того, чтобы гидравлическое давление всегда предотвращало опускание поршня.
Баллонные аккумуляторы: Металлический или композитный баллон оснащен расширяемой камерой, используемой для хранения сжатого газа и отделения его от гидравлической жидкости. Зарядный клапан соединен с баллоном в верхней части бутылки. На дне флакона находится подпружиненный тарельчатый клапан, который находится в открытом положении. Когда баллон предварительно заряжен (p0), он растягивается и полностью заполняет бутылку, закрывая тарельчатый клапан. Тарельчатый клапан предотвращает разрушение мочевого пузыря при выдавливании в трубопровод.

Когда аккумулятор заполнен максимальным объемом гидравлической жидкости, газ сжимается до максимального давления (p2). Как и в поршневом аккумуляторе, предварительная зарядка ниже минимального давления в системе. Таким образом, мочевой пузырь не упирается в тарельчатый клапан. Если предварительная загрузка слишком высока, камера может выдавиться из-под тарелки и защемиться и разорваться при закрытии тарелки.
Мембранные аккумуляторы: Мембранные аккумуляторы используют резиновый диск для изоляции газа от жидкости. Этот диск расположен между двумя сферическими оболочками, которые либо сварены, либо привинчены друг к другу. Отсек над диафрагмой заполнен азотом. Нижний отсек напрямую связан с гидравлическим контуром. Имеется тарельчатый клапан, который предотвращает выдавливание диафрагмы в трубопровод. Некоторые диафрагменные аккумуляторы не подлежат обслуживанию, поэтому в случае разрыва диска или потери предзаряда их необходимо заменить.
Сильфонный аккумулятор: Реже встречается сильфонный аккумулятор. Он состоит из расширяемой металлической камеры внутри корпуса. Металлическая камера предварительно заполняется азотом, а затем корпус подвергается воздействию гидравлической жидкости под высоким давлением. Стенки расширительного контейнера не касаются стенок корпуса, поэтому фрикционный износ при расширении и втягивании сильфона отсутствует. В них не используются эластомерные камеры, диафрагмы или поршневые уплотнения; поэтому на них не распространяются ограничения эластомеров. Металлические сильфоны надежно работают при высоких температурах, чрезвычайно абразивных и агрессивных средах. Сварные сильфоны герметичны и могут надежно работать без технического обслуживания.
Шумоглушитель: Большинство гидравлических насосов производят импульсы энергии, когда отдельные камеры выпускают жидкость. Эти энергетические импульсы производят вибрацию и шум. Тип аккумулятора используется для гашения звука и уменьшения вибрации в гидравлических линиях. Это встроенное устройство, оснащенное мочевым пузырем, который окружает диффузионную трубку. Баллон заполнен газом, как правило, на ½ давления в гидравлической системе. Когда жидкость проходит через глушитель, большая часть импульса энергии поглощается, обеспечивая снижение вибрации и шума.
Воздушно-масляная: Воздушно-масляная система представляет собой простую версию аккумулятора. Однако он имеет ряд серьезных ограничений. Он должен быть установлен вертикально и представлять собой систему с относительно низким давлением. Воздух под высоким давлением может стать очень горячим и вызвать воспламенение гидравлической жидкости. Как видно на рисунке, гидравлическое давление будет таким же, как давление воздуха. Поскольку между воздухом и гидравлической жидкостью нет барьера, блок не должен подвергаться сильным движениям. Движение и вибрация могут вызвать смешивание воздуха с гидравлической жидкостью, что приведет к порче в системе.
Проверьте свои навыки
1. Аккумуляторы используются для:
a. сжимать азот.
б. сжимать гидравлическую жидкость.
в. накапливать твердые частицы.
д. накапливать или поглощать энергию.
эл. уменьшить поток.
2. Преимущество взвешенного аккумулятора в том, что:
a. его можно установить горизонтально.
б. он легче по весу.
с. он занимает меньше места.
д. его можно заряжать магазинным воздухом.
эл. у него постоянное давление.
См. решения
1.d, 2.e
Материалы этой статьи включены в обновленное учебное пособие по сертификации мобильных гидравлических механиков, которое будет выпущено в 2021 году. эмуляторы? Как работает?
Перейти к основному содержанию
Амит Сингх
Амит Сингх
Консультант по ковке | Кузнечное решение «под ключ» | Закрытый штамп | Открытый штамп | Кузнечная машина | Разработка продукта | Автоматизация | запрос предложений | Моделирование ковки | Робот
Опубликовано 26 октября 2020 г.
+ Подписаться
Сегодня поговорим о гидроаккумуляторах в гидроблоке. Мы обсудим гидроаккумуляторы, типы аккумуляторов, аккумуляторы, которые в настоящее время чаще всего используются в промышленности, принцип работы аккумуляторов, материал конструкции аккумуляторов.
Итак, давайте перейдем к теме, не теряя времени. Вспомним закон сохранения энергии, в котором говорится, что
« Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, но может быть преобразована из одной формы энергии в другую форма энергии ”
Это понятие также используется в гидравлической системе. Гидравлическая энергия в гидравлической системе будет храниться в гидростатических устройствах и высвобождать накопленную энергию при возникновении потребности. Поскольку мы знаем, что на практике жидкости несжимаемы, и, следовательно, для обеспечения характеристик сжимаемости в гидравлической системе мы используем гидроаккумулятор. Гидроаккумулятор будет накапливать энергию, беря определенное количество жидкости под давлением, и высвобождает энергию давления, когда потребуется выполнить задачу в гидравлической системе.
Типы аккумуляторов
Существует пять основных типов аккумуляторов, используемых в промышленности, и они перечислены ниже. 025
Вес с грузом
Из вышеперечисленного типы аккумуляторов, в современной гидравлической системе мы чаще всего видим аккумуляторы баллонного и мембранного типа. Вышеупомянутые гидроаккумуляторы обоих типов (баллонный и мембранный) используют характеристики сжимаемости газа для хранения жидкости под давлением.
Баллонный и диафрагменный аккумуляторы очень похожи друг на друга. Различить баллонный и мембранный аккумуляторы можно только по конструкции газонепроницаемого разделительного элемента.
Гидравлический аккумулятор (баллонного типа и мембранного типа) будет иметь одну секцию для жидкости и одну секцию для газа, и эти две секции аккумулятора будут разделены газонепроницаемым разделительным элементом. Жидкостная секция будет соединена с гидравлическим контуром. Аккумулятор будет забирать жидкость, когда давление будет увеличиваться, а газ сжиматься, а когда давление будет уменьшаться, сжатый газ будет расширяться, чтобы направить хранящуюся жидкость в гидравлический контур.
Баллонный аккумулятор будет иметь гибкую камеру с газовым клапаном, сосуд под давлением и гидравлическое соединение с обратным клапаном, т.е. обратным клапаном.
Сосуд под давлением изготавливается из материала с высокой прочностью на растяжение, такого как хромомолибденовая сталь. Баллон изготавливается из эластомеров различных сортов в зависимости от рабочей температуры и среды. Эластомер марки NBR, IIR, FKM и ECO в основном используются для изготовления идеального баллона в зависимости от требований пользователя.
NBR: акрилонитрилбутадиеновый каучук (пербунан)
IIR: бутилкаучук
FKM: фторкаучук (витон)
ECO: этиленоксидный эпихлоргидриновый каучук
Во избежание от коррозии корпус аккумулятора будет химически никелирован изнутри.
Символ, используемый для обозначения аккумулятора в гидравлическом контуре
Консультационные услуги по ковке
5 февраля 2023 г.

Клин Роллинг машина
14 декабря 2022 г.
Кузнечный цех
27 нояб. 2022 г.
ВИНТОВОЙ ПРЕСС С ЧПУ
16 ноября 2022 г.
Применение технологий холодной и горячей штамповки планетарных передач
31 июля 2022 г.

Консультации по кузнечному делу и услуги по капитальному ремонту
21 июня 2022 г.
Винтовой пресс с ЧПУ
7 марта 2022 г.
Винтовой пресс Спасательная матрица?
19 февраля 2022 г.
Ременной привод винтового пресса против прямого привода
11 января 2022 г.
No related posts.