- Подключение гидроаккумулятора: схемы
- схема по шагам ➣ Первая вода
- Мгновенная установка для Аккумуляторов | Power & Motion
- Где и как применять гидроаккумуляторы
Подключение гидроаккумулятора: схемы
Для того чтобы насос не включался каждый раз при открывании крана, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора процедура несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.
Содержание статьи
Функции, назначение, виды
Место установки — в приямке или в домеВ системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.
Назначение
Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
Виды
Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.
По назначению они бывают трех видов:
- для холодной воды;
- для горячей воды;
- для систем отопления.
Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.
Два вида гидроаккумуляторовПо типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.
Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.
Принцип работы
Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.
Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде грушиЕсли расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.
За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.
Баки большого объема
Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.
Строение гидроаккумулятора большого размераКак выбрать объем бака
Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.
При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти вполовину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.
Объем выбирают исходя из среднего расходаЕсли чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.
Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, унитаз, мойка и небольшой водонагреватель. При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.
Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе
В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.
Конструкция гидроаккумулятора (изображение фланцев)Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.
Подключить манометр к ниппелюПри необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.
Какое давление воздуха должно быть
Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.
Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.
Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосуЕсли в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).
Как выбрать
Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из пищевой резины (вулканизированные резиновые пластины). Материал корпуса имеет значение только в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.
Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейкиЧто действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец прогнивает обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.
Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.
Подключение гидроаккумулятора к системе
Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:
В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.
С пятивыводным штуцером или без
Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.
Пятивыводной штуцер для обвязки гидроаккумулятораОн имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Поэтому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем необязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.
Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцераОдним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гидроаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.
Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубыКак обычно, вариантов несколько, выбирать вам.
Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно так же. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).
Схема подключения гидроаккумулятор к погружному насосуКак установить два гидробака на один насос
При эксплуатации системы, иногда владельцы приходят к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.
Подключение нескольких гидробаков в одну системуПеренастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.
Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.
схема по шагам ➣ Первая вода
- Фильтры для воды
- Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу: схема по шагам
Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.
Конструктивные особенности гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.
Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:
- камеры для воды;
- диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
- гнезда с клапаном;
- патрубка подсоединения к системе.
Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.
Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.
Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?
- Гидроаккумулятор предназначен для защиты насоса, т.к. в нем накапливается небольшое количество воды, которое будет использоваться при открытом кране.
- При установке гидроаккумулятора дополнительно устанавливаются следующие устройства: манометр, воздухоотводчик и реле давления.
- Гидроаккумулятор устанавливается в доме, в специальном помещении или в приямке, защищенной от поступления осадков.
Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений. Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна.
Схема подключения гидроаккумулятора
Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.
Гидроаккумулятор устанавливается рядом с наружным насосом в приямке или же в помещении в доме, смотря где выделено место. Все устройства, которые необходимы для подключения всего оборудования, присоединяются с помощью 5-выводного штуцера. 5-выводной штуцер располагает выходами разного диаметра, что идеально подходит при подключении схемы для обвязки гидроаккумулятора. Поэтому данный элемент является основой в схеме обвязки как погружного, так и поверхностного насоса с гидроаккумулятором. Сначала штуцер прикрепляется к гидробаку, потом к нему подключаются манометр, реле давления. Последними подключениями к пятивыводному штуцеру является насосная труба и разводка к водоснабжению дома. Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.
Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:
- Опускаем насос в скважину;
- Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
- Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
- Необходимо произвести настройку реле давления.
Реле давления
Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.
Для этого необходимо:
- Первым дело необходимо избавиться от воды в системе водоснабжения, для этого нужно открыть кран, который расположен внизу;
- Открывается крышка реле и включается насос для заполнения системы водой.
- После отключения насоса необходимо запомнить показания манометра, который показывает давление в системе;
- Опять спускается небольшое количество воды, чтобы запустить насос. Также записываются показания манометра. Дальше производится математический расчет: от наибольшего числа вычитаем наименьшее. От получившего числа происходят дальнейшие действия. Если значение меньше, чем 1,4 бар, то гайку малой пружины на реле необходимо затянуть. Если значение больше, чем 1,4 бар, то ослабить.
- Гайкой на большой пружине в реле можно регулировать напор воды. Действия абсолютно аналогичные. Больший напор – затягивается, поменьше – ослабляется.
- Все настройки должны проводиться при выключенном насосном оборудовании.
- После всех пройденных этапов нужно запустить систему и проверить как она работает. Настраивать можно бесконечное количество раз, до того момента, пока все не устроит.
Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором после подключения работает так:
- Погружной насос перекачивает воду из скважины в гидробак;
- По мере заполнения воды в гидроаккумуляторе происходит повышение давления воздуха. Когда будет достигнута точка максимума на реле, насосное оборудование отключится;
- Запас воды, скопившейся в гидробаке, позволит пользоваться водой определенное количество времени. Когда количество воды будет уменьшаться в мембране гидробака, давление будет снижаться до минимума на реле, контакты замкнуться и насос включиться. И так по кругу.
Как часто будет включаться Ваш насос напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Не забудьте учитывать это при выборе емкости.
Схема подключения реле давления PM /5 к насосу
Рассмотрим схему подключения механического реле давления PM /5 к сети и насосу. Давайте сначала посмотрим на схему. Когда вы открутите верхнюю крышку, то увидите следующее. Во-первых, большой винт с пружиной для регулировки давления. Он обозначен большой буквой «P”. Второе, это малый винт с пружиной для регулировки разницы этого параметра в режиме включения и выключения.
2011 — 2021 © Компания «Первая вода».
Использование материалов сайта возможно только с письменного согласия руководства
Мгновенная установка для Аккумуляторов | Power & Motion
Аккумуляторы доказали свою исключительную надежность во многих гидравлических системах при правильном выборе, установке и эксплуатации. Хотя установка может показаться очень простым процессом, это, пожалуй, самая непонятная процедура в жизни аккумулятора. К сожалению, многие пользователи не соблюдают все рекомендации по правильной установке аккумуляторов.
Сначала обучение!
Квалифицированный установщик гидравлических систем должен подготовить и установить аккумуляторы любой системы. Программа сертификации Fluid Power Society является хорошим источником обучения для профессионалов отрасли. Учебную и техническую информацию также можно получить как в Ассоциации дистрибьюторов Fluid Power, так и в Национальной ассоциации Fluid Power. У большинства членов FPDA есть штатные специалисты, которые могут помочь с проектированием и установкой. Образовательный фонд Fluid Power поддерживает программы многих технических школ и университетов.
При установке аккумулятора необходимо учитывать следующие рекомендации.
Ввод в эксплуатацию
1. Осторожно извлеките аккумулятор из заводской упаковки. Прочтите и поймите все заводские этикетки, наклейки, бирки и шильдики, прикрепленные к аккумулятору и упаковке. Также прочитайте заводские инструкции, прилагаемые к аккумулятору.
2. Если аккумулятор является частью системы OEM стороннего производителя, прочтите и уясните все их маркировки и инструкции.
3. Осмотрите аккумулятор на наличие видимых повреждений и проверьте правильность номера детали и типа резьбы.
Не экономьте на безопасности
Безопасность всегда должна стоять на первом месте при любых процедурах технического обслуживания или установки, но рекомендуется помнить следующее:
• носить надлежащие защитные очки,
• наденьте обувь со стальным носком, а
• примите надлежащие меры предосторожности, указанные в инструкциях.
Если в системе уже установлен аккумулятор, закачайте в аккумулятор небольшое количество системной жидкости (10 % емкости аккумулятора) под низким давлением. (Не превышайте 35 фунтов на квадратный дюйм). Отключите все питание системы и полностью сбросьте гидравлическое давление с аккумулятора.
Примечание: оператор часто пропускает этот шаг, в результате чего разрывается баллон или зачищается (поршневой аккумулятор) цилиндр.
Если аккумулятор еще не установлен (предположим, что предварительная зарядка в аккумуляторе нулевая), залейте в аккумулятор небольшое количество жидкости (10% емкости аккумулятора). Это можно сделать через отверстие для жидкости с помощью воронки. Смажьте как можно больше внутренних поверхностей (включая мочевой пузырь, если он есть). Это может быть достигнуто путем прокатки устройства.
Предзарядка
Хотя большинство аккумуляторов хорошо спроектированы с точки зрения безопасности, они могут быть опасны! Устройства большинства производителей имеют такие этикетки, как справа, предупреждающие всех о возможной опасности:
Особенно это касается аккумуляторов поршневого типа. Вот некоторые вещи, о которых следует помнить во время процедуры предварительной зарядки:
- Никогда не эксплуатируйте аккумуляторы без предварительной заправки азотом. Для баллонных аккумуляторов это важно, чтобы предотвратить повреждение баллона.
- Сбросьте все гидравлическое давление в системе, прежде чем приступать к ремонту или ремонту. Это делается не только из соображений безопасности, это единственный способ проверить предварительную зарядку.
- Используйте утвержденное зарядное и калибровочное оборудование для предварительной зарядки и проверки давления. Убедитесь, что ваши аксессуары в хорошем состоянии и безопасны. Убедитесь, что он рассчитан на давление гидроаккумулятора. Никогда не используйте что-либо вроде шинного манометра.
- Опять же, очень важно следовать всем инструкциям.
Ниже приведены шаги, необходимые для предварительной зарядки аккумулятора:
1. Снимите все защитные колпачки газовой части. Следует соблюдать осторожность, чтобы не снять и не ослабить газовый клапан.
2. Присоедините сальник и гайку зарядного устройства к баллону с сухим азотом, надежно затяните. Если сальник и гайка не подходят, вы используете неправильный газ или неправильное давление!
3. Присоедините газовый патрон к газовому клапану аккумулятора, затянув вручную его шестигранное соединение. Для моделей, подлежащих ремонту сверху, используйте удлинитель клапана TR.
4. Для аккумуляторов на 3000 фунтов на квадратный дюйм: поверните Т-образную рукоятку газового патрона по часовой стрелке до упора. Это открывает сердечник клапана. Для аккумуляторов на 4000 фунтов на квадратный дюйм и выше откройте клапан, повернув его верхнюю (маленькую) шестигранную гайку против часовой стрелки.
5. Установите регулятор газа баллона с азотом (если установлен) на 35 фунтов на кв. дюйм. Настоятельно рекомендуется использовать регулятор газообразного азота, чтобы предотвратить разрыв баллона или заклинивание поршня.
6. Откройте газовый клапан баллона с азотом. (Если вы не используете регулятор газообразного азота, позаботьтесь о том, чтобы медленно открыть клапан.) С помощью регулятора клапан можно открыть полностью.
7. Медленно предварительно заправьте (до 35 фунтов на кв. дюйм) сухим газообразным азотом, пока камера или камера поршня не будут полностью надуты. Для блоков с баллонами убедитесь, что они предварительно заправлены как минимум до 30 % от максимального рабочего давления. Для поршневых или плавучих поплавковых аккумуляторов не требуется никаких минимальных требований.
8. Медленно продолжайте предварительную заправку до желаемого давления с шагом 50 фунтов на кв. дюйм. По завершении подождите 10–20 минут — это позволит стабилизировать давление газа. Газ под высоким давлением становится очень холодным во время предварительной зарядки. Это может привести к повреждению уплотнений аккумулятора и ложным показаниям начального давления. Проверьте предварительную заправку и сбросьте избыточное давление газа.
9. Для аккумуляторов на 3000 фунтов на кв. дюйм поверните Т-образную рукоятку газового патрона против часовой стрелки до упора. Это закрывает сердечник клапана. Для аккумуляторов на 4000 фунтов на квадратный дюйм и выше закройте клапан, повернув его верхнюю (маленькую) шестигранную гайку по часовой стрелке (максимальный крутящий момент 70 фунто-дюймов).
10. Снимите зарядный узел и проверьте наличие утечки газа. (Рекомендуется использовать жидкость для обнаружения утечек газа или мыльную воду.)
11. Полностью затяните шестигранную контргайку и контргайку. Не перекручивайте шток газа.
12. Установите на место защитные колпачки и затяните вручную.
При размещении руководствуйтесь здравым смыслом
Для большинства систем процесс установки сводится к размещению, подключению и эксплуатации. Размещение аккумулятора в системе обычно определяется проектировщиком системы. В этих случаях установщик должен провести проверку на реальность, чтобы убедиться, что выбранное место возможно. Достаточно ли места для устройства, включая монтажное оборудование и пространство для маневрирования? Это разумно? Блок находится близко к работе? Защищено ли оно должным образом? Соединение того же размера, что и линия? Доступно? Сможет ли обслуживающий персонал проверить агрегат на наличие утечек или предварительную зарядку?
Конструктор может выбрать из ряда доступных резьбовых или фланцевых соединений для жидкости. Установщик должен иметь правильные сопрягаемые детали и любые необходимые уплотнения, не поставляемые с аккумулятором. Соединение должно быть в том же масштабе, что и трубопровод. (Соединение ¼ дюйма на шестидюймовой трубе может быть не очень эффективным). Фитинги должны быть рассчитаны на достаточное давление.
Теперь установите аккумулятор в систему. Убедитесь, что соединение затянуто должным образом, в зависимости от типа соединения. Создайте давление в системе и проверьте на наличие утечек.
Наконец, работайте. Рекомендуется проверить предварительную зарядку и проверить наличие утечек во время начальной эксплуатации.
Джеффри А. Шнайдер, президент Accumulators, Inc., Хьюстон. Посетите их веб-сайт по адресу www.accumulators.com .
Где и как применять гидроаккумуляторы
Аккумулятор – это устройство для хранения энергии. Он накапливает потенциальную энергию за счет сжатия сухого инертного газа (обычно азота) в контейнере, открытом для относительно несжимаемой жидкости (обычно гидравлического масла). В настоящее время широко используются два типа аккумуляторов. Первый — баллонного типа (включая конструкции с диафрагмой), а второй — поршневого типа. Хотя существуют и другие типы аккумуляторов, аккумуляторы сжатого газа являются наиболее распространенными.
В баллонном типе используется сжимаемый газ, содержащийся в эластичном баллоне, установленном внутри похожей на резервуар оболочки. Оболочка действует как резервуар под давлением как для газа (в камере), так и для гидравлической жидкости. Мембрана обеспечивает барьер между инертным газом и жидкостью для предотвращения перемешивания. Поршневой тип использует цилиндр с плавающим поршнем. Цилиндр служит резервуаром под давлением как для газа, так и для жидкости, а поршень обеспечивает барьер между газом и маслом, предотвращая их смешивание. (Обратите внимание, что кислород никогда не используется, так как он может быть взрывоопасен при смешивании с маслом под высоким давлением.)
Где используются аккумуляторы?
Аккумуляторы могут творчески применяться в различных ситуациях, в том числе:
- Аварийная ситуация и безопасность: Аккумулятор, который постоянно находится под давлением, ценен в случае отключения электроэнергии, поскольку он может обеспечить поток и давление необходимо для выполнения дополнительной функции или завершения машинного цикла.
- Демпфирование ударов или пульсаций: Аккумулятор можно использовать для гашения скачков давления при внезапном закрытии клапана, пульсаций от насосов или реакции нагрузки от внезапных движений частей, соединенных с гидравлическими приводами.
- Компенсация утечек: Аккумулятор можно использовать для поддержания давления и восполнения потери жидкости из-за внутренних утечек компонентов системы, включая цилиндры и клапаны.
- Тепловое расширение: Аккумулятор может поглощать перепады давления, вызванные колебаниями температуры в закрытой гидравлической системе.
- Энергосбережение: Аккумулятор можно использовать для дополнения насоса во время пиковой нагрузки, что позволяет уменьшить размер насоса и требуемого двигателя. Аккумулятор заряжается во время сегментов низкой нагрузки во время цикла насоса, а затем разряжается во время частей контура с высокой нагрузкой.
- Шумоподавление: Аккумулятор эффективно снижает шум гидравлической системы, вызванный предохранительными клапанами, пульсациями насоса, ударами системы и другими шумами, создаваемыми контуром.
- Улучшенное время отклика: Аккумулятор (баллонного типа) имеет практически мгновенное время отклика, что позволяет очень быстро подавать жидкость на быстродействующие клапаны, такие как сервоприводы и пропорциональные клапаны, для повышения их эффективности.
Как работают аккумуляторы?
Аккумуляторы работают, используя значительную разницу в сжимаемости между газом и жидкостью. При использовании конструкции баллона азот в баллоне обладает высокой сжимаемостью, а гидравлическое масло на жидкостной стороне кожуха практически несжимаемо. Баллон, содержащийся в оболочке, предварительно наполняется газообразным азотом до давления, рассчитанного на основе параметров системы и выполняемой работы. После предварительной зарядки баллон занимает почти весь объем оболочки. Отсюда работу аккумулятора можно разбить на три основных этапа:
- При включении гидравлического насоса в системе жидкость поступает в аккумулятор. Когда жидкость заполняет оболочку, начинается зарядка аккумулятора, поскольку азот в камере сжимается под давлением, превышающим его давление до зарядки. Это источник накопленной энергии.
- По мере сжатия мочевого пузыря за счет жидкости, заполняющей оболочку, он «деформируется» по форме, занимая меньше места в оболочке, при этом давление в мочевом пузыре увеличивается. Эта «деформация» мочевого пузыря прекращается, когда давление жидкости в системе и теперь сжатого азота уравновешиваются.
- Когда нижний контур требует потока, давление в жидкостной системе падает, и хранящаяся жидкость выталкивается из корпуса аккумулятора. Он возвращается в систему под давлением сжатого азота, давление которого теперь превышает давление жидкости. После завершения любой функции гидравлической системы, для которой был разработан аккумулятор, цикл начинается снова с первого шага.
Одним из наиболее важных соображений при использовании аккумуляторов является расчет правильного давления предварительной зарядки для типа используемого аккумулятора, выполняемой работы и рабочих параметров системы. Предварительное давление обычно составляет 80–90% от минимального рабочего давления в системе. Это гарантирует, что небольшое количество жидкости останется в аккумуляторе, чтобы предотвратить удары камеры, диафрагмы или поршня о противоположный конец сосуда под давлением, засорение выпускного клапана или блокировку каналов для жидкости. Слишком высокое или слишком низкое давление предварительной зарядки может привести к повреждению или отказу аккумулятора. И наоборот, правильно спроектированный и обслуживаемый аккумулятор должен безотказно работать долгие годы.
Что нужно знать, чтобы определить размер и выбрать аккумулятор?
В зависимости от того, что должен делать аккумулятор, существует множество вопросов, формул и диаграмм, которые учитывают фактические размеры, применение и размещение аккумуляторов. Эта статья предназначена для того, чтобы дать обзор работы и применения аккумуляторов, а не урок изотермических или адиабатических размеров. Пожалуйста, свяжитесь с вашим инженером по продажам RHM для конкретной помощи в выборе размера. Тем не менее, необходимо знать некоторые основные системные требования:
- Общий объем жидкости, необходимый для всех компонентов системы.
- Минимальное рабочее давление в системе.
- Максимальное рабочее давление в системе… пиковое потребление и мгновенные «всплески».
- Рабочая температура жидкости, включая температуру окружающей среды, минимальную и максимальную.
- Время машинного цикла / диаграмма, включая время «работы» и «восстановления».
- Спецификация жидкости.
С помощью этих основных параметров системы мы можем рассчитать надлежащее давление предварительной зарядки, размер аккумулятора, материал баллона, тип аккумулятора и его размещение в системе.
Вывод: Каковы преимущества использования аккумуляторов?
Правильно спроектированный контур аккумулятора может обеспечить множество преимуществ для работы гидравлической системы. Ключевые среди них:
- Более низкая стоимость установки системы : Гидравлическая система с аккумулятором может уменьшить размер насоса и электродвигателя, что приводит к меньшему количеству используемого масла, меньшему резервуару и уменьшенной охлаждающей способности.
- Меньше утечек и затрат на обслуживание : Способность уменьшать удары системы продлит срок службы компонентов, уменьшит утечки из соединений труб и сведет к минимуму затраты на техническое обслуживание гидравлической системы.
- Улучшенная производительность : Аккумуляторы баллонного типа с низкой инерцией могут обеспечить мгновенное время отклика для соответствия требованиям пикового расхода. Они также могут помочь достичь постоянного давления в системах, использующих насосы с переменным рабочим объемом, для повышения производительности и качества.
- Пониженный уровень шума : Уменьшенный размер насоса и двигателя в сочетании с амортизацией системы снижает общий уровень шума машины и приводит к повышению производительности оператора.
- Гибкие подходы к проектированию : Широкий выбор типов и размеров аккумуляторов, включая аксессуары, обеспечивает универсальный и простой в применении подход к проектированию.
- Снижение затрат на электроэнергию : Экономия затрат до 33% достижима в высокопроизводительном промышленном оборудовании с использованием аккумуляторов.