Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы или гидробаки — это емкости для хранения воды. Снаружи они выглядят, как обыкновенные металлические баки. Они имеют определенное внутреннее строение: имеется две емкости, между которыми установлена мембрана. Первая емкость с воздухом, который постоянно находится под давлением, вторая емкость непосредственно предназначена для воды.

Давление в баке можно регулировать. Это сделано специально для того, чтобы вода поступала под нормальным напором. Дело в том, что некоторые бытовые приборы требуют поступления воды под определенным уровнем давления.

Воздух при открытии крана давит на мембрану и выталкивает воду. Это и является принципом работы гидроаккумулятора для водоснабжения.

Настройки можно создавать не только по давлению воздуха в камере. Вы можете установить функцию автоматического водонабора в бак. Это работает так: вода из бака расходуется, давление воздуха за счет этого снижается, как только давление падает до минимума вода начинает набираться.

Отключается набор воды по тому же принципу, как только давление становится максимальным, вода прекращает набираться.

Кроме всего этого гидроаккумулятор полезен тем, что он накапливает некоторое количество воды и при аварии запас всегда есть. Для того, чтобы правильно подобрать гидробак нужно знать всю его функциональность.

Разновидности гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы могут быть различными в зависимости от способа их подключения к системе водоснабжения. Различаются вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы.

Первый вариант чаще всего считается наиболее удобным, так как место под его установку всегда можно найти.

Обратите внимание, что вместе с водой в гидроаккумулятор попадает немного воздуха. Таким образом, постепенно воздух занимает приличную часть объема.

Для таких случаев на любом виде гидроаккумуляторов установлен ниппель. Он помогает спускать воздух путем нажатия на него.

В больших емкостях горизонтального расположения имеется еще несколько устройств для выпуска воздуха. На них обустраивают кран и отвод в канализацию.

На любом устройстве спуск делается при помощи полного опустошения емкости мембраны. Перед этим обязательно необходимо отключить подачу электричества на устройство.

После включения вода наберется в бак автоматически.

Кроме подразделения по методу установки баки различают по использованию в зависимости от температуры воды. Их красят в разные цвета: синие предназначены для холодной воды, красные для горячей.

Следует при выборе помнить, что мембрана синего бака может не выдержать горячую воду, но в ней напор будет сильнее. Именно поэтому следует обратить внимание на этот факт при выборе.

Правильный выбор гидроаккумулятора

Для того, чтобы не ошибиться в выборе гидроаккумулятора для водоснабжения необходимо учитывать некоторые качества данных устройств.

В зависимости от данных качеств складывается цена гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Очень важно учесть объем воды, который будет вмещать бак. Он рассчитывается при помощи специальной формулы.

В основном для бытовых нужд достаточно объема бака в пределах 25-50 литров. Если по формуле вычислен был объем, которого нет в продаже, то просто выбирайте ближайшее подходящее число, но оно должно быть больше определенного.

Если у вас довольно часто отключается электричество или водоснабжение, то лучше выбирать бак большого размера. Но слишком большой бак ставить тоже не следует. К примеру, гидроаккумулятор для водоснабжения на 50 литров при среднем расходе в 25 будет вовсе ни к чему.

При наличии большого количества воды, которое будет расходоваться черезчур медленно она будет застаиваться, что приведет к ухудшению качества.

Еще одна особенность, которую необходимо учесть — это страна-производитель. Зарубежные виды баков могут не подойти к Российским водопроводным системам.

На фото гидроаккумуляторов для водоснабжения можно увидеть, что у некоторых моделей разъемы для присоединения труб различаются.

Фото гидроаккумуляторов для водоснабжения

Также рекомендуем просмотреть:

Устройство гидроаккумулятора и принцип действия, виды и расчет

Здесь вы узнаете:

Устройство гидроаккумулятора со сменной мембранной выглядит несложно. Это металлический бак с эластичной мембраной шарообразной или грушевидной формы.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

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

Устройство гидроаккумулятора

Устройство стандартного гидроаккумулятора со сменной мембранной (самый распространенный тип) достаточно простое. Внутри гидроаккумулятора располагается эластичная мембрана шарообразной или грушевидной формы.

В рабочем режиме внутри мембраны находится вода, а между стенками бака и мембранной находится предварительно закачанный под давлением воздух или другой газ (значение предварительной закачки указывается на этикетке). Таким образом, вода не контактирует со стенками гидроаккумулятора, а только с мембраной, которая выполнена из материала пригодного для контакта с питьевой водой.

Горловина мембраны остается снаружи корпуса гидроаккумулятора и надежно притягивается к нему стальным съемным фланцем с помощью винтов. Таким образом, мембрана является съемной и может быть без больших трудозатрат заменена на новую.

Все гидроаккумуляторы имеют в своей конструкции ниппель (как в автомобильном колесе), который напрямую связан с воздушной полостью бака. Через этот ниппель можно регулировать давление воздуха внутри бака, используя обычный воздушный насос или компрессор.

Ниппель находится под защитным пластмассовым колпачком, который легко откручивается руками.

Важно отметить, что у многих производителей мембраны в гидроаккумуляторах объемом от 100 литров и выше крепятся не только снизу (через фланец), но и сверху. Через отверстие в верхней части мембраны (да, кроме горловины у мембраны будет ещё одно отверстие в верхней части) проходит специальная полая штанга, с уплотнительным элементом на одном конце и резьбой на другом. Резьбовой конец выводится наружу бака и притягивается к последнему гайкой. По сути, выведенная наружу часть представляет собой резьбовой штуцер. Этот резьбовой штуцер можно просто заглушить, либо установить на него реле давления и /или манометр.

В данном случае гидроаккумулятор (как и мембрану к нему) будут называть проходным.

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Вертикальные баки устанавливаются на ножках, горизонтальные же на лапах и имеют площадку для установки доп. Оборудования (насос, шкаф управления и т.п.). Принципиальным моментом для выбора компоновки является конкретное место установки.

При установке на полу, вертикальный бак будет компактнее, однако если бак необходимо подвесить на стене или есть ограничения по высоте, выбирают горизонтальную модель.

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 груши

Если 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.

Виды гидробаков

Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.

Общий объем гидробака и количество воды, которое он может вместить, это разные показатели. Емкость выбирают в зависимости от характеристик водопроводной системы

В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.

Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.

Мембранные баки с красным корпусом предназначены для систем ГВС или для отопления. Их нужно использовать строго по назначению

Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.

Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.

В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.

Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.

Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.

Импортные модели ГА выглядят очень презентабельно, но они не всегда подходят для эксплуатации в местных условиях. Перед покупкой такого устройства следует изучить отзывы

Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.

Критерии выбора подходящего гидробака

Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:

• Количество потребителей
• Температура рабочей жидкости
• Стоимость оборудования
• При использовании гидробака для компенсации изменений давления теплоносителя в закрытой отопительной системе достаточно объемов от 6 до 25 литров (конкретная цифра зависит от размеров самой системы отопления). Остальные характеристики гидробака позволяют ему уверенно работать в одной системе с отопительными устройствами (к примеру, максимальное давление, которое выдерживает теплообменник котла — 2-5 атмосфер, а для гидробака — 9-12 атм)

Расчет оптимального объема гидробака

Правильно подобранный объем гидробака позволит:

• обеспечить достаточный уровень потребления воды,
• оптимально использовать насосное оборудование,
• продлить срок службы накопителя и элементов системы.

Существует несколько способов, как подобрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и рассчитать необходимый объем накопителя.

Итальянские инженеры разработали методику расчета UNI 8192. Подбор осуществляется по трем параметрам: максимальному расходу воды, количеству допустимых включений насоса в час и высоты подачи воды.

При небольшой потребности в водоснабжении, например, для семьи из 2-3 человек, живущей в одноэтажном доме, объем гидробака можно не рассчитывать. Достаточно будет 24-литровой емкости.

Для домов большей этажности и с немалым количеством точек потребления воды, следует произвести расчет.

Нужный размер гидробака можно выбрать только на основании расчетов

Он проводится по схеме:

1. По таблицам определяются суммарные коэффициенты потребления воды в зависимости от используемого оборудования.
2. Рассчитывается максимальный расход воды. Например, при совместной работе душа, смывного бачка и крана на кухне этот показатель будет равен 30л/мин (Qmax).
3. Расчетное количество включений насоса в час (для комфортной работы) принимается за а=15. При более интенсивной работе мембрана гидробака совершает слишком частые колебания, что приводит к ее преждевременному разрушению. К тому же производительность насоса не дает возможности полностью заполнить накопитель водой. Насос при непрерывной работе перегревается и быстрее выходит из строя.
4. Следующая важная величина – максимальное и минимальное давление для срабатывания реле. Для двухэтажных домов эти значения 3 бар и 1,5 бар соответственно (Pmax и Pmin). В расчете участвует начальное давление газа в установке P0=1,3 бар.
5. Необходимый объем определяется по формуле: V=16,5 x Qmax x Pmax x Pmin /(a x (Pmax-Pmin)x P0)=16,5х30х3х1,5/(15х(3-1,5)х1,3)=76 л.

Ближайшим по значению является бак объемом 80 л.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения с такой вместимостью позволит выполнить потребности в водоснабжении жителей 2-х этажного дома при трех работающих одновременно точках разбора воды.

Как правильно рассчитать и подобрать гидроаккумулятор можно посмотреть на видео:

Нужен ли запас емкости

Дополнительный объем воды, хранящейся в гидробаке, не отражается на его эксплуатации. Основной функцией агрегата является поддержание давления в водопроводной сети.

Если необходим значительный запас воды, проще и значительно дешевле встроить в систему резервный бак из пластика. Поэтому при подборе оборудования приобретать гидроаккумулятор с запасом не имеет смысла.

При увеличении потребности в водообеспечении, например, при увеличении числа жильцов или количества потребляющей воду бытовой техники, можно дополнительно установить еще один гидробак небольшого объема. Их производительность суммируется. Место установки дополнительного гидробака не играет важной роли.

При необходимости в систему можно установить несколько гидробаков

Несколько слов о схеме подключения

Мембранные накопители устанавливаются между насосом и внутренним водопроводом. Так как в емкости имеется только одно отверстие, для подключения используют крестовину, к которой в свою очередь подсоединяется три элемента:

• Реле давления, через которое осуществляется подключение насоса к электричеству;
• Сам насос;
• Водопроводная труба, соединяющая накопительную емкость с внутренним водопроводом.

В системе максимальное давление должно быть 2,5-3 бар, при его достижении насос должен выключаться. Минимальное же обычно составляет 1,5-1,8 бар.

Поэтому установка емкости не вызывает сложностей даже у новичков. Главное – обеспечить герметичность всех соединений.

Кроме того, нужно настроить реле, выставив минимальное и максимальное давление. Подробную информацию об этой процедуре содержит инструкция по эксплуатации устройства.

Неисправности

Чаще всего гидроаккумуляторы выходят из строя по следующим причинам:

• слишком частый запуск/отключение помпы;
• протечка клапана;
• слишком низкий напор воды на впуске/выпуске.

Прежде чем выявить причину, послужившую ослаблению напора, нужно определить, какое точное давление должно быть в гидробаке станции.

В данном случае неполадки могут быть следующими:

• неверное давление;
• повреждение или деформирование мембранной детали либо корпуса;
• поломка реле.

Разобраться с возникшими трудностями можно такими способами, как:

• нагнетание давления в случае его спада;
• восстановление поврежденной мембраны;
• восстановление поврежденного корпуса;
• регулировка дифференциала, опираясь на режим насоса.

Рекомендации по эксплуатации

После того, как гидроаккумулятор установлен, его необходимо правильно обслуживать. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.

Наиболее частая поломка в гидробаках – разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения – сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.

Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены.

К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для этого необходимо:

1. Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
2. Отвинтить болты, которые удерживают горловину устройства.
3. Удалить испорченную мембрану.
4. Установить новую мембрану.
5. Собрать устройство в обратном порядке.
6. Выполнить установку и подключение гидробака.

По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.

Заменить мембрану гидроаккумулятора относительно несложно, однако нужно позаботиться о том, чтобы новая мембрана была такой же как прежняя

Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т. д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора – неправильное использование герметизирующих средств.

Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.

Выбираем гидроаккумулятор для систем водоснабжения: устройство и принцип работы

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения является неотъемлемой частью современных систем автоматической подачи воды для частного дома, коттеджа или дачи. На рынке представлено множество видов и конфигураций расширительных баков для холодной воды.

Сегодня разберем в подробностях устройство и принцип работы гидроаккумулятора, его основное предназначение, правила установки и возможные неисправности в работе. А также постараемся понять принцип действия, и как же правильно подобрать гидроаккумулятор для нашей насосной системы.

Основные виды и особенности

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения различаются по компоновке:

— горизонтальные
— вертикальные

По объему или емкости:

— стандартные бытовые: 24-50 литров
— средней емкости: 80-100 литров
— большой емкости: 150 литров и больше

По материалу изготовления корпуса:

— стальные эмалированные
— из нержавеющей стали

Горизонтальный гидроаккумулятор для насосной станции

Область применения

Гидроаккумуляторы предназначены для:

— накопления воды и поддержания ее автоматической подачи до точки водоразбора

— увеличения срока службы насоса, снимая на него нагрузку при частном его включении

— предотвращения возможных гидроударов в системе водоснабжения

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Типичный гидроаккумулятор состоит из следующих элементов (см. схему ниже):

1 — штуцера с резьбой для присоединения к системе водоснабжения, его диаметр, как правило, равен 25 мм или 1 дюйм

2 — фланца для герметизации

3 — самой емкости разного объема

4 — каучуковой мембраны для воды

5 — пневматического клапана за закачки и сброса воздуха

6 — монтажной площадки для установки на нем поверхностного насоса
(при горизонтальном исполнении)

7 — ножек для устойчивости конструкции

Устройство гидробака

Необходимое давление в баке должно составлять 1,5-2 атмосферы. По мере расходования воды потребителем, после закрытия крана, гидроаккумулятор в автоматическом режиме снова заполняется водой по всему объему.

Как подобрать гидроаккумулятор для насоса

Если планируете купить насосную станцию и не знаете с каким объемом бака ее выбрать, или уже есть поверхностный насос, но планируете приобрести для него гидроаккумулятор, то рекомендуется следующее:

— для насоса мощностью до 1000 Вт подойдет бак емкостью 24 литра
— для насоса мощностью более 1000 Вт лучше купить бак объемом 50 литров

Если приобретаете гидроаккумулятор для погружного насоса, то рекомендуется для насосов мощностью:

— до 500 Вт устанавливать бак объемом 24 литра
— до 1000 Вт подойдет 50 литров
— до 1500 Вт — 80 или 100 литров

Из-за особенностей своей конструкции, погружные насосы включаются и выключаются реже, чем поверхностные. Поэтому для них необходимо устанавливать несколько большие по объему гидроаккумуляторы.

На практике, расширительные баки объемом 24-50 литров способны полностью обеспечить потребность в хозяйственной воде небольшой семьи, на одну-две точки водоразбора. Если семья большая, можно купить гидробак большей емкости. Например, бака объемом 80-100 литров должно хватить на три-четыре точки водоразбора: кухня, ванная, душевая кабина и туалет.

Гидроаккумуляторы вертикального типа

1. Устанавливайте гидроаккумулятор только в отапливаемом помещении.

2. Перед запуском не забудьте сначала промыть систему водоснабжения.

3. Проверьте, закачан ли в бак воздух под достаточным давлением.

Если — нет, тогда закачайте до 2 атм. самостоятельно через воздушный пневмоклапан. Эту процедуру можно проделать, например, обычным велосипедным или автомобильным насосом.

Проблемы в работе и методы их устранения

1. Недостаточное давление воздуха.
Продуйте пневматический клапан и закачайте воздух насосом.

2. Отсутствие воздуха под давление в емкости гидроаккумулятора.
Потребуется замена либо клапана, либо мембраны.

3. Из клапана течет вода.
Необходима замена мембраны. Смотрим видео.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это незаменимый атрибут современного загородного частного дома или дачи. Надеюсь, теперь вам понятен его принцип действия и особенности конструкции. И теперь вы сможете без труда подобрать гидроаккумулятор для своих условий, а также правильно его установить, и не допустить ошибок при запуске системы водоснабжения.

Читайте также:

Выбор подходящей гидравлической силовой установки

Чтобы правильно выбрать гидроагрегат, важно начать с определения номинальной требуемой мощности в соответствии с желаемым расходом и давлением в барах, которое зависит от прилагаемые усилия:

• Номинальная мощность [TB1] : указывается в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), это мощность двигателя, который приводит в действие гидравлический насос.
• Номинальный расход : выражается в литрах в секунду (л / с) или литрах в минуту (л / мин), это объем жидкости, который насос может отправить в систему за заданное время.
• Номинальное давление : выражается в паскалях (Па) или барах, это сила, которую может выдержать гидравлический агрегат и которая зависит от мощности двигателя.

Важно правильно рассчитать мощность вашего агрегата, потому что, даже если вы сочтете целесообразным иметь дополнительную мощность, например, для удовлетворения других потребностей, избыточное давление может повредить компоненты вашей гидравлической системы . Однако, если ваш гидравлический силовой агрегат недостаточно мощный, оборудование, которое оно должно снабжать, не сможет работать должным образом.Вы также должны оценить размер резервуара , так как его вместимость должна быть достаточной для обеспечения всей гидравлической системы в соответствии с желаемой скоростью потока и коэффициентом использования.

Также важно выбрать гидравлический силовой агрегат в соответствии с его использованием (постоянное или прерывистое). Использование сверх нормы, указанной производителем, может привести к перегреву, испарению гидравлической жидкости и повреждению двигателя. DIN VDE 0530 определяет рабочие параметры следующим образом:

• S 1: Непрерывный режим
• S 2: Кратковременный режим при небольшом нагреве или его отсутствии (время работы зависит от нагрузки).
• S 3: кратковременный режим для регулирования нагрева (время работы в процентах от 10-минутного цикла).

В зависимости от доступных источников энергии, вы должны затем выбрать тип моторизации: электрическую, внутреннюю или пневматическую.

Наконец, в зависимости от условий, в которых будет работать ваша гидравлическая силовая установка, вы можете определить, какие опции вам понадобятся. Например, вы должны запланировать предварительный нагрев масла, если гидроагрегат должен работать при отрицательных температурах.

Как работают аккумуляторы | Чистые автомобильные технологии | Транспорт и качество воздуха

В гидроаккумуляторах используется азот для поддержания давления в гидравлической жидкости. Когда жидкость перекачивается в аккумулятор, азот (N2) внутри аккумулятора сжимается. Когда вся гидравлическая жидкость находится в аккумуляторе, предназначенном для стороны высокого давления HHV, давление азота достигает 5000 фунтов на квадратный дюйм (psi).Если нет жидкости, давление азота составляет около 2000 фунтов на квадратный дюйм. Давление азота в резервуаре низкого давления будет варьироваться от 60 фунтов на квадратный дюйм в пустом состоянии до 200 фунтов на квадратный дюйм в полном.

EPA использовало два типа аккумуляторов в своих гидравлических гибридах:

Загрузить видео: MP4 (13 секунд, 1256 КБ), WebM (13 секунд, 678 КБ), Ogg (13 секунд, 1024 КБ)

Мочевой аккумулятор типа

Гидравлическая жидкость в этом типе гидроаккумулятора сжимает наполненный азотом баллон для создания давления.В HHV аккумуляторы высокого давления могут работать от 2000 до 7000 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Преимущество: Высочайшая эффективность, тесты показали 97-процентное сохранение энергии.

Недостаток: Азот со временем проникает в материал поролонового пузыря, и его необходимо периодически подзаряжать.

Загрузить видео: MP4 (13 секунд, 1087 КБ), WebM (13 секунд, 584 КБ), Ogg (13 секунд, 994кб)

Поршневой аккумулятор типа

В гидроаккумуляторах этого типа давление создается, когда азот сжимается в тонкостенном металлическом корпусе цилиндра гидравлической жидкостью, давящей на металлический поршень.

Преимущество: Азот практически не выходит, поэтому их не нужно перезаряжать.

Недостаток: Немного тяжелее и менее эффективен, чем модель с баллончиком.

Начало страницы

Как работает гидроаккумулятор?

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

Баллонные аккумуляторы от Accumulators Inc.

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

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

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

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

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

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

Поршневые аккумуляторы от Kocsis Technologies

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

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

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

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

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