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

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

Гидроаккумулятор: назначение, настройка, выбор объема.

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

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

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

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

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

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

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

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

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

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

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

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

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

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

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

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

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления:
Включение насоса — 1,5 бар
Выключение насоса — 3,0 бар
Давление воздуха — 1,3 бар

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

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

V_t = K x A_max x ((P_max+1) x (P_min +1)) / (P_max — P_min) x (P_возд. + 1)

A_max — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)
P_max —давление выключения насоса, бар
P_min — давление включения насоса, бар
P_возд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

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

P_max = 3,0 бар
P_min = 1,8 бар
P_возд. = 1,6 бар
А_max = 2,1 м³/ч (35 л/мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

V_t = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

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

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

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

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

Какой объем гидроаккумулятора выбрать для частного дома. Стабилизируем напор воды или как в этом может помочь гидроаккумулятор для систем водоснабжения

В системе автономного водоснабжения должен быть гидроаккумулятор, который выполняет сразу несколько важных функций: поддержка постоянного давления в водопроводе, снижение количества включений скважинного насоса, небольшой запас воды на случай отключения электропитания. Как подобрать оптимальную модель гидроаккумулятора именно для Вашей системы водоснабжения?

Объем гидроаккумулятора

Не покупайте гидроаккумулятор, ориентируясь на то, что установили Ваши друзья или соседи по даче. Возможно, для Вас данная модель будет неэффективна. Объем гидроаккумулятора (как и всё остальное оборудование!) должен подбираться только на основе результатов гидравлического расчета. Количество моделей, представленных на рынке, достаточно велико.

Существует ли оптимальный объем гидравлического бака? Как мы уже сказали, только гидравлический расчет может точно указать на конкретную модель гидравлического оборудования, оптимально подходящую под Ваши условия. Но количество типовых объемов у различных моделей гидробаков не столь велико. То есть если по результатам расчета Вам требуется бак объемом 51, 5 л, то именно такой бак в продаже найти не удастся. Вам порекомендуют приобрести гидравлический бак объемом 60 л. Лишние литры объема не навредят, а даже позволят немного увеличить запас воды и снизить количество включений насоса.

Опыт инженеров, подбирающих и монтирующих водоподъемное оборудование, говорит нам следующее:

• в систему водоснабжения на трех потребителей при производительности скважинного насоса 2 м куб/ч можно установить гидроаккумулятор объемом 25 л.
• в систему с количеством потребителей 4-8 и производительностью насоса 3,0-3,5 м куб/ч оптимален гидробак объемом 60 л.
• если количество потребителей больше 10 и производительность насоса составляет 5 м куб/ч, то оптимальный объем бака будет 100 л.

Гидроаккумулятор увеличеного объема?

Большой объем бака снижает количество включений скважинного насоса, что положительно влияет на срок его службы. Однако чрезмерно увеличивать объем гидравлического бака не нужно, если нет частых отключений электричества, то есть Вы нет собираетесь брать воду из бака при неработающем насосе. Учитывайте также, что большой бак обойдется дороже и может не поместиться в предназначенное для него место в доме или в кессоне.

Можно ли увеличить объем гидроаккумулятора?

Неправильно проведенный гидравлический расчет, изменение параметров водо- или электроснабжения могут потребовать увеличения объема уже установленного гидравлического аккумулятора. Сделать это можно довольно просто — установив один или несколько гидробаков в дополнение к основному. Это возможно потому, что объемы всех стоящих в системе гидроаккумуляторов суммируются. То есть два бака объемом 50 л по эффективности приблизительно равны одному баку объемом 100 л.

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидробаке при отсутствии воды — один из основных рабочих параметров. Данный параметр для каждого гидроаккумулятора свой и указан в его техническом паспорте. Допускается небольшие колебания от номинального значения, но значительное превышение или понижение давления следует избегать, так как снижается срок службы резинового баллона (мембраны). Для работы системы водоснабжения давления включения насоса должно как минимум на 0,5 бар выше рабочего давления воздуха в гидроаккумуляторе.

На номинальное давление может влиять этажность здания. Например, если гидроаккумулятор будет стоять в подвале двухэтажного здания, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять 2 бар. 1 бар давления нужен для подъема воды на высоту 10 м, еще 1 бар — для создания необходимого напора воды в кране у потребителя. В нашем случае 10 м — эта средняя разница высот между подвалом и вторым этажом. С учетом давления 0,5 бар, создаваемого скважинным насосом, рабочее давление в гидроаккумуляторе должно быть равно 1,5 бар.

Значения давления включения и выключения скважинного насоса можно устанавливать программно в блоке автоматического управления. Датчиком служит реле давления. Правильно выставленные значения давления позволят уменьшить частоту включения насоса и поддерживать необходимый напор в системе водоснабжения. Эффективная работа гидроаккумулятора происходит в том случае, если разница между давлением включения и выключения насоса составляет от 1,5 до 4,5 бар.

Баллон или мембрана?

Гидроаккумуляторы делятся на два основных типа — мембранные и баллонные. Принцип действия обоих типов схож — упругая пленка из каучука расширяется или сжимается под действием давления со стороны воды и сжатого воздуха. Главное отличие в том, что в мембранном баке вода, поступающая из скважины, контактирует с металлическими стенками бака, что потенциально может вести к появлению коррозии. В баке с резиновым баллоном вода контактирует только с самим баллоном, не касаясь металлических стенок. Отсутствие условий для развития коррозии продлевает срок жизни баллонного гидроаккумулятора.

Дополнительное удобство заключается в том, что баллон, в отличие от мембраны, является сменной деталью. Проведение замены не вызовет никаких трудностей — сделать это может даже неспециалист. В результате обслуживание гидроаккумулятора с баллоном обойдется дешевле. С учетом вышеперечисленных факторов практичности и надежности, баллонные гидроаккумуляторы являются оптимальным решением для индивидуального водоснабжения.

Немаловажный фактор при выборе гидроаккумулятора — стоимость запасных частей. Обращайте внимание на то, что некоторые производители могут неоправданно завышать цену на комплектующие. Например, резиновый баллон может стоить половину и даже больше от стоимости всего гидроаккумулятора.

Вертикальный или горизонтальный?

С точки зрения физических процессов, протекающих в гидроаккумуляторе, его вертикальная или горизонтальная ориентация не имеет значения. Выбирайте вертикальный или горизонтальный форм-фактор исходя из удобства размещения оборудования в доме или кессоне. По статистике для насосных станций чаще выбирают горизонтальные гидроаккумуляторы из-за простоты крепления. Для скважинных насосов — вертикальные, так как занимают меньше площади при установке в кессоне.

гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный

Различия дешевых и дорогих гидроаккумуляторов

Учитывая условия работы гидроаккумулятора — постоянное давление и контакт с водой, более дорогие модели обеспечивают не только повышенную герметичность и надежность всех узлов, но также экологичность.

• скважина бурится для получения питьевой воды. Поэтому резиновый баллон гидроаккумулятора должен быть изготовлен из качественного материала, который не станет причиной попадания в воду вредных веществ. Только если Вы планируете использовать воду исключительно в технических целях можно не уточнять из чего конкретно сделан баллон или мембрана.
• фланец на баллоне может быть изготовлен из нержавеющей стали, либо из более дешевого оцинкованного металла. Нержавейка не только прослужит гораздо дольше, но и не станет источником вредных для человека химических соединений.

Резиновый баллон и фланец являются легко заменяемыми элементами. Поэтому, если Вы сомневаетесь в достоверности информации о качестве материалов, использованных в гидроаккумуляторе, данные детали можно заменить самостоятельно.

4. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час (а) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Рmin и Рmax). Нижний порог Рmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Рmax — 3 бар.

Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:

где V — полный объем гидроаккумулятора (литр),
Qmax — максимальное значение потребного расхода воды (литр/мин),
а — количество пусков системы в час,
Pmin — нижний порог давления при включении насоса (бар),
Pmax — верхний порог давления при выключении насоса (бар),
Po — начальное давление газа в гидроаккумуляторе (бар).

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.

Разница порогов срабатывания Рmax — Рmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться.

Значение Рmin (давление включения насоса) определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения Вашего дома. Например, если высота труб в Вашей системе равна 10 метрам, то тогда давление водного столба будет равно 10 метрам, что равно давлению 1 бар.

Каким должно быть минимальное значение давления Рmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания Рmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам надо, чтобы система работала устойчиво. Наиболее критичной, с точки зрения стабильности работы, является наиболее высокая точка разбора (например кран или душ на верхнем этаже). Кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бара.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бара плюс значение гидростатического давления этой точки. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0,5 бара плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем следует назначить 1 бар + 0,5 бара = 1,5 бара, а порог срабатывания (включения) насоса Рmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Рmin = 1,6 бара.

При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:

1. В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлических сопротивлений трубопроводов

3. При максимальных значениях напора расход насоса минимален и Ваша система будет заполняться очень долго

4. При длительной эксплуатации характеристики насоса уменьшаются

Однако первоначальным моментом при определении верхнего порога срабатывания является высота Вашего дома, вернее, высота системы водоснабжения. Чтобы определить величину верхнего порога срабатывания, прибавьте к высоте Вашей системы водоснабжения 20 метров и разделите на 10. Вы получите давление верхнего порога срабатывания, выраженное в барах.

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

Гидроаккумулятор – это резервуар, в котором содержится вода под давлением, предназначенный для компенсации изменений в системе. Для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения? Его наличие может решить многие часто встречающиеся при эксплуатации индивидуальных систем водоснабжения проблемы и обеспечить:

• поддержание необходимого для нормальной работы точек потребления давления в то время, когда насос не включен,
• предотвращение частых включений перекачивающего агрегата, которые могут привести к быстрому износу,
• защиту от гидроударов, опасных для труб, соединительных элементов и прокладок,
• наличие запаса воды в случае отключения электричества или выхода из строя насоса.

Правильный выбор гидроаккумулятора для систем водоснабжения позволяет установить надежное промежуточное звено между насосом и потребителем. Такое оборудование компенсирует незначительные изменения – небольшой расход и снижение давления, предоставляя мощному оборудованию восполнять объем только при его значительном уменьшении.

Типы конструкции и их устройство

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

Расположение

В продаже существуют горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов , тип выбирают, в первую очередь, руководствуясь наличием свободного места в помещении насосной. Если же свободное пространство позволяет установить любую из модификаций, а объем гидроаккумулятора превышает 100 литров, целесообразнее станет приобретение вертикальной модели.

Такой выбор обусловлен тем, что при расходе жидкости в резервуаре появляются воздушные пузыри, которые всегда собираются в верхней части емкости. В вертикальном гидроаккумуляторе площадь верхней части меньше, что облегчает процесс стравливания воздуха. Обычно это делается с помощью специального ниппеля. Место нахождения пузырей в горизонтальном резервуаре с большой площадью верхней части определить сложнее. Для стравливания может использоваться врезка с вентилем. Наличие воздуха в гидроаккумуляторе нежелательно из-за вероятности образования воздушных пробок.

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

Устройство моделей

Выбор аккумулятора для системы водоснабжения включает в себя решение вопроса – какое из устройств окажется более эффективным. В общем виде устройство всех видов оборудования этой категории сходно – емкость гидроаккумулятора делится на две части. В одной из частей находится сжатый воздух, а в другой – вода. Пластичность перегородки материалов, разделяющих воду и воздух, позволяет последнему «выталкивать» жидкость в систему.

Существует два основных вида гидроаккумуляторов – мембранные и баллонные . Последние в обиходе часто называются «грушами».

• мембранные модели в прямом смысле разделяют резервуар на две части,
• баллонные устроены по принципу «сосуд в сосуде», вода закачивается в емкость из каучуковой резины, которая, в свою очередь, со всех сторон окружена воздухом.

Сомнения при выборе обычно вызывает то, что в мембранных моделях вода соприкасается со стенками гидроаккумулятора, однако в моделях надежных производителей используются высококачественные материалы, таким образом риск появления коррозии не высок, а вода не приобретает нежелательного привкуса.

Чтобы проще разобраться в вопросе как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, рекомендуем к просмотру это видео.

Критерии выбора

Очевидно, что одной из основных характеристикой гидроаккумулятора является его объем. Следует помнить — вода обычно занимает лишь половину резервуара. Кроме того, следует учитывать особенности эксплуатации – это оборудование может быть «запасником» на случай отключения электроэнергии. Насос в это время не работает, но водообеспечение дома не прекратится за счет подачи жидкости из гидроаккумулятора. В этом случае выбирается объем более номинального.

Номинальный объем выбирается с учетом того, что гидроаккумулятор при нормальном режиме работы включается около 15 раз в час. Имеет значение и производительность насоса. При этом базовым параметром в расчетах выступает объем потребления воды. Вычислить его с высокой степенью точности не составляет труда, посчитав количество точек потребления с коэффициентами водопотребления по системе UNI 9182. В то же время необходимости в подобной точности нет, поскольку существует не так много вариаций подобного оборудования.

Достаточно приблизительных расчетов:

• Не более трех точек потребления и насос с производительностью порядка 2 куб. м./час соответствуют гидроаккумулятору на 20-24 литра.
• До 8 потребителей и насос на 3,5 куб. м/час — 50-60 литров.
• Более 10 точек расхода и насос 5 куб. м/час – 100 литров.

Когда рассчитывается давление воздуха в гидроаккумуляторе для систем водоснабжения, учитывается место расположения гидроаккумулятора в соотношении с самой высокой точкой забора воды.

Гидроаккумулятор должен обеспечить:

• давление выше, чем в системе,
• подъем на определенную высоту (из подвала на уровень жилого помещения, а иногда и на 2, 3 этаж),
• нормальный напор в кране (не менее 0,5 бара).

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

Таким образом для частных домов выбираются гидроаккумуляторы с давлением в пределах 1,5-4,5 бара.

Важно: Рабочее давление гидроаккумулятора должно быть минимум на 0,5 бар ниже, чем давления включения водяного насоса.

Иногда рекомендуют при выборе принимать во внимание массу заполненного гидроаккумулятора, однако, эта характеристика важнее при установке оборудования, предпочесть резервуар с давлением меньше необходимого только потому что он легче, неправильно.

Гидроаккумулятор работает совместно с системой автоматики, в качестве которой выступает . Узнайте больше о его устройстве и принципе работы.

Как выбрать насосную станцию читайте материале.

А схему подключения гидроаккумулятора вы найдете по этому адресу

Возможные неисправности

• Поломкой, которая в любом случае требует обращения к специалистам, является повреждение корпуса . «Залатать» его в домашних условиях не получится.
• Появление воды в воздушном клапане – признак повреждения мембраны. Починке такая перегородка не подлежит. Ее надо заменить, причем важно приобрести идентичную, не пытаясь подогнать первую, которую удалось купить. Порядок действий:

1. Отрезать гидроаккумулятор от системы водоснабжения, перекрыв вентиль.
2. Слить воду с резервуара и из расположенного после вентиля участка подводной трубы.
3. Отсоединить резервуар и частично разобрать его (открутить болты и снять контрфланец).
4. Достать поврежденную мембрану через образовавшееся отверстие.
5. Подготовить мембрану, обработав ее наружную поверхность тальком.
6. Подготовить внутреннюю полость гидроаккумулятора, продув ее воздухом.
7. Установить новую мембрану в соответствие с инструкцией (обеспечить плотное прилегание ее фартука к фланцу).
8. Собрать гидроаккумулятор.
9. Восстановить снизившееся из-за потери герметичности давление воздуха.

• Быстрое снижение давления воздуха – свидетельство повреждения ниппеля. Если продувка не изменит ситуацию, его потребуется заменить.

Правильный выбор, грамотная установка и эксплуатация гидроаккумулятора позволят стабилизировать водоснабжение в доме или на даче.

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

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

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.

Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.

Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

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

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

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

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

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

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

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

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

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

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

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

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

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

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

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

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

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

• чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
• поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
• поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
• исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
• достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Для создания ровного и постоянного потока воды в частных системах водоснабжения используют гидроаккумуляторы, напорные или расширительные баки. Данные приборы сглаживают скачки давления при работе (включение/выключение) насосного оборудования или разборе ресурса потребителями.

Резервуар такого бака делится на два отсека мощной и эластичной мембраной. В одно отделение (нижнее) через штуцер с фильтром поступает вода. Другая часть общей ёмкости бака (верхняя) заполнена воздухом. Работа начинается с включения насоса. Рост давления в сети провоцирует нагнетание жидкости в нижний отсек, при этом мембрана начинает растягиваться. Когда давление падает, то она выдавливает воду назад. Так происходит сглаживание разрушительных толчков воды в напорных трубах и узлах.

Видео обзор — Принцип работы гидроаккумулятора

Специальный релейный блок автоматически отключает насос, когда напорный резервуар заполнен полностью. И какое-то время энергия мембраны не даёт напору снизиться. Когда гидроаккумулятор пустеет — насос запускается вновь. Подобное обустройство избавляет качающий воду агрегат от краткосрочных и частых запусков/отключений. Это снижает скорость износа его деталей. Чтобы всё работало правильно, напорный бак должен по вместимости соответствовать объему необходимого разбора воды. В норме бак обязан вмещать от четверти до половины литража, который трубы способны пропустить в минуту.

Правильно подобранный объем устройства обеспечивает частоту его срабатывания от пяти до пятнадцати раз в течение часа. В таком режиме работы крайне необходимо применение надежной и эластичной мембраны, которая выдержит большие нагрузки.

Поскольку гидроаккумуляторы работают в бытовых системах водоснабжения, то материал, из которого они изготавливаются, должен быть нетоксичным, с разрешением для использования в контакте с чистой питьевой водой.

Вода, попадающая в гидроаккумуляторы для водоснабжения, в основном поступает из подземных скважин или колодцев. Отсюда ее насыщенность кислородом, который в процессе работы системы выделяется, скапливаясь в мембране. Для этого у большинства современных приборов такого типа на верхней части корпуса расположен предохранительный клапан, стравливающий при необходимости воздух. Как правило, гидроаккумуляторы применяют на линиях холодного водоснабжения, поэтому температурный режим, в котором они используются, является более щадящим.

Целесообразно устанавливать такой напорный элемент до того как контур водоснабжения начнёт разветвляться. Лучшее место – сразу после входа подающей воду трубы в пределы жилья. Также не помешает и монтаж обратного клапана.. Тем более если таковой отсутствует в составе насоса. Кроме того рекомендуют и установку манометра для контроля за создаваемым давлением.

Установка оборудования в систему водоснабжения

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Выбирают из них тот, который компактней впишется в отведённом месте. Позиция для монтажа выбирается как можно выше. Так всей схеме проще функционировать. Дело в том что, подняв агрегат на высоту, например в 5 м, мы получаем водяной столб, который «помогает» рабочей мембране добавочным давлением в ½ атмосферы.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы для водоснабжения, являются вспомогательными устройствами систем холодного и горячего водопровода. Они обеспечивают необходимый для функционирования магистрали напор воды. Работа таких систем уменьшает количество включений насоса и понижает вероятность гидравлических ударов. Также в них находится некоторый запас воды, что окажется немаловажным во время отключения электричества.

Как правильно выбрать?

Выбирать гидроаккумуляторы для водоснабжения нужно, учитывая объем воды, который использует данная системы. По своей конфигурации они делятся на два типа:

• вертикальные , основное преимущество – занимают меньше места;
• горизонтальные , удобнее гидроаккумуляторов первого типа, так как у них есть крепления для установки наружного насоса.

Также важным в выборе гидроаккумулятора является вопрос о его объеме. Бак с небольшим объемом будет делать включения насоса более частыми. Еще такие устройства маленького объема подвержены частым скачкам давления внутри системы. Большой бак позволит хранить достаточное количество воды.

Особенно следует учитывать момент с частым включением насоса. Из-за частых включений происходит его перегрев, что, соответственно, значительно снижает ресурс работы.

Однако тут можно и обратить внимание на выбор самого насоса. У погружных насосов существует ограничение на 20-30 пусков в час, а вот наружные не так привередливы к частым пускам, поэтому прекрасно работают и с малообъемными баками.

Субъективным фактором, ответственным за правильный выбор размеров гидроаккумулятора, является примерный расчет того, сколько раз будет включаться насос в течение часа. Или же, сколько человек одновременно будут пользоваться водой в помещении, использующем работу системы водоснабжения. На сегодняшний день существует запатентованная методика расчета объема гидроаккумулятора, которую разработали итальянские инженеры. Предназначается она непосредственно для частных домов с канализацией, наличием ванных и другого оборудования, которое потребляет достаточное количество воды.

Советы по определению размеров аккумуляторов — Womack Machine Supply Company

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как пользоваться таблицей

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

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

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

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

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

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

Математическое решение для размера аккумулятора

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

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

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

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

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

Какой объем гидроаккумулятора нужно выбрать. Какой тип гидроаккумулятора выбрать

Аккумулятор входит в состав автономных систем водоснабжения. Внутри него находится полый резервуар, в котором расположена эластичная резиновая мембрана грушевидной формы. Он плотно соединен с металлическим корпусом гидроаккумулятора с помощью фланца, имеющего резьбовой выход для подключения к водопроводу.Пространство между мембраной и корпусом гидробака заполнено воздухом.

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

Основные принципы действия

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

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

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

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

Виды гидроаккумуляторов

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

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

Каким критериям следует руководствоваться при выборе гидроаккумулятора?

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

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

Как рассчитать необходимый уровень давления воздуха в баке?

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

Что тогда тут может выйти из строя, есть ли смысл переплачивать за бренд, и все ли гидроаккумуляторы действительно одинаковые?

В этой статье мы рассмотрим, чем одни гидроаккумуляторы могут отличаться от других, а главное, поймем какие факторы влияют на их стоимость .

Материал, качество и объем мембраны

Очевидно, что основным функциональным элементом гидроаккумулятора является мембрана.Именно она испытывает растягивающие-сжимающие нагрузки и от его качества напрямую зависит долговечность всего изделия.

На качество мембраны в основном влияет исходный материал и точное соблюдение технологии производства. Особенно это актуально для мембран большого объема (от 300 литров). Интересно, что не каждый производитель гидроаккумуляторов самостоятельно изготавливает мембраны для всех выпускаемых моделей, многие закупают их у сторонних специализированных предприятий.

Поскольку гидроаккумуляторы часто используются в системах питьевого водоснабжения , к материалу мембран также предъявляются повышенные требования экологической безопасности.

Материал мембраны влияет на количество допустимых циклов растяжения-сжатия и диффузионного сопротивления (проницаемость молекул воздуха). Но форма мембраны вторична.

Фото мембран разной формы

Сегодня почти все гидроаккумуляторы устанавливают мембраны только из двух материалов:

Бутиловая мембрана. Он отличается хорошей эластичностью, прочностью и высоким сопротивлением диффузии.

Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый синтетический каучук) обладает преимуществами бутиловой мембраны. Она немного дешевле бутиловой мембраны, но немного хуже по сопротивлению диффузии.

Мембран из натурального каучука сегодня практически не встречается.

Не секрет, что недобросовестные производители могут сэкономить как на самом материале (добавить более дешевые примеси), что приведет к сокращению его срока службы, так и установить внутри мембрану меньшего размера, чем у конкурентов.Также некачественная мембрана может вызвать запах в воде. К сожалению, при покупке гидроаккумулятора невозможно определить качество или размер мембраны.

Таким образом, основное отличие заключается в качестве исходного материала и соблюдении технологии производства.

Толщина стенок гидробака, качество сварки и покраски

Эти характеристики влияют на коррозионную стойкость и герметичность корпуса. На качественных баках швы всегда ровные и хорошо окрашены, нигде нет заусенцев и трещин на краске, фланец ровный и точно перпендикулярный продольной оси гидроаккумулятора.Этикетка содержит подробную техническую информацию.

Образец этикетки итальянского аккумулятора

В дешевых, особенно безымянных моделях после сварки внутри могут остаться заусенцы и острые кромки, что в дальнейшем может привести к повреждению мембраны.

За счет использования более толстого стального листа аккумулятор будет иметь большую массу и будет лучше защищен от коррозии, чем его дешевый аналог.

Материал фланца

Фланец — это «слабое место» гидроаккумулятора, так как именно он наиболее подвержен коррозии.

Большинство производителей используют фланец из оцинкованной стали, что оптимально с точки зрения цены и срока службы. Однако они также подвержены электрохимической коррозии, чему способствует почти постоянное присутствие влаги. Случаи проникающей точечной коррозии таких фланцев не редкость. При эксплуатации в сухом помещении приемлемый срок эксплуатации оцинкованного стального фланца (4-6 лет).

Также существуют фланцы из пластмассы, нержавеющей стали или композитных конструкций.

На фотографии показан фланец из оцинкованной стали с внутренним пластиковым вкладышем.

Дополнительные преимущества

В зависимости от производителя, выпускаемой серии и объема можно найти гидроаккумуляторы с дополнительными достоинствами или конструктивными особенностями.

Сюда входят:

• Встроенный манометр для контроля давления в воздушной полости.
• Фланец из нержавеющей стали, пластмассовый или композитный фланец.
• Фланцевое соединение на входе (без резьбы).
• Фитинг верхний с резьбой (гидроаккумулятор с диафрагмой), для удобного размещения элементов автоматики и / или водомера.
• Платформа для размещения дополнительных приспособлений (например, подкачивающего насоса, защитного шкафа и т. Д.).
• Нестандартные технические решения.

Поясним на примере последний пункт. На рынке есть дорогие и качественные аккумуляторы с несъемной (несменной) мембраной, примерно поровну делающей объем бака.Внутренние стенки гидравлической части выполнены из специального пищевого пластика, поэтому вода никогда не попадает на металлический корпус. Кроме того, для предотвращения чрезмерного растяжения мембраны внутри корпуса устанавливаются специальные ограничители хода.

Объем гидроаккумулятора

В названии нет опечатки. Как ни странно, есть еще один реальный факт, о котором даже неловко упоминать. Большой опыт работы с оборудованием разных производителей позволяет констатировать, что у некоторых компаний свой подход к измерению объемов.Иначе невозможно объяснить заметной разницей в физических размерах сравниваемых гидроаккумуляторов с одинаковым номинальным объемом . Проще говоря, один резервуар меньше другого по объему, что позволяет кому-то просто сэкономить на материале. То же, как мы упоминали ранее, относится к размеру (объему) мембраны.

При выборе гидроаккумулятора сравните его габариты с другими производителями. Лучше сделать акцент на горизонтальной конструкции, так как высота ножек у вертикально ориентированной емкости может существенно отличаться (высота ножек емкости не влияет на ее номинальный объем).

Прозрачность бренда

Если вам сказали, что эта марка аккумуляторов «хорошая», не поленитесь проверить на себе хотя бы информацию о производителе. Сегодня у каждого реального производителя всегда есть веб-сайт в международной или национальной зоне регистрации (com, it, de, cn, ru и т. Д.). Найти не сложно. Поверьте, содержание сайта (каталог, описание товаров, фото- и видеопродукция, рекламные буклеты и т. Д.) Вам о многом расскажет. Если у бренда / производителя нет своего полноценного сайта, то и такого производителя нет.Это означает, что товары производятся на стороннем предприятии, которое просто наклеивает таблички с именами покупателей на товары, что не всегда плохо, но всегда настораживает.

Например, известные бренды Aquasystem, Cimm, Elbi, Reflex, Zilmet, Wester и на своих официальных сайтах размещают информацию обо всех товарах и их производстве. Конечно, это не дает полного представления о качестве продукции, но точно вызывает уважение покупателя и исключает покупку «кота в мешке».

Страна происхождения

Этот фактор может показаться самым простым и понятным. Если произведено в Азии, то будет дешевле европейского продукта. Хорошо, но проблема в том, что узнать настоящую страну производства сегодня не так-то просто. Многие (и даже именитые) производители эту информацию не афишируют. Очень часто информация о реальной стране производства заменяется информацией о стране — родине бренда. Нередко встречаются неоднозначные этикетки, такие как Designed in Italy .

Однако родина бренда может находиться в одном месте, а производство — в совершенно другом регионе планеты, то есть в Азии. С начала 21 века интернационализм многих известных производителей стал нормой, и это никого не должно удивлять. Бояться этого не стоит, главное — соблюдение технологии и контроль качества.

Хуже того, когда они доходят до обмана покупателя, они привозят товары из Азии в Европу, а затем отправляют их дальше под видом товаров, произведенных в Европе.Это не пересказ слухов, а реальная информация, имеющая прямое отношение именно к гидроаккумуляторам. Однако остаются компании, которые фактически производят свою продукцию у себя на родине.

Также на фактор стоимости существенно влияет стоимость доставки. Аккумуляторы достаточно большие по объему и относительно дешевы по стоимости, поэтому транспортные расходы существенно влияют на конечную цену продукта.

Сегодня аккумуляторы производятся и на российских предприятиях, чему, несомненно, способствует простота конструкции изделия и простая технология производства.Все вышеперечисленные факторы оценки применимы к моделям, произведенным в нашей стране. Следует отдельно спросить, кто является поставщиком мембран, особенно больших объемов, но чаще всего ответа не последует.

Подведем итоги:

Мы пытались объяснить, что хотя все аккумуляторы выглядят одинаково, разница в деталях все же существует. Однако мы осознаем, что без погружения в предмет и возможности визуального сравнения разных моделей применить эти знания крайне сложно.Даже увидев мембрану своими глазами, оценить ее качество и размер в сравнении с другими крайне сложно.

Разница в цене готового продукта будет зависеть от качества стандартных элементов, от соответствия технологии, названия производителя и страны фактического производства.

Логический вывод «дороже — значит лучше» работает, но в определенной степени. Искусственный дисбаланс обменного курса валюты вносит свои искажения.Можно констатировать, что дорогой аккумулятор от известного производителя будет иметь гарантированное качество. Однако в средней ценовой категории есть достойные производители.

Мы считаем, что самым верным критерием, которым следует руководствоваться при выборе гидроаккумулятора, является репутация и производитель реальный положительный

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

Выбор аккумулятора

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

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

Как выбрать размер гидроаккумулятора воды?

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1. Определение суммарного коэффициента расхода СУ

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

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

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

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

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

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

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

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

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

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

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

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

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

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

При длительной эксплуатации характеристики насоса снижаются.

Гидроаккумулятор представляет собой резервуар для воды. Имеет эластичную резиновую мембрану. Бак подключается к водопроводу с помощью фланца с резьбовым соединением.

Между корпусом гидроаккумулятора и мембраной есть некое пространство, которое заполнено обычным воздухом. Насос, питающий воду, нагнетает давление около 1,5 — 2 атмосферы.

Воздух в резиновой камере, будучи более гибким, чем вода, смягчает гидравлические удары, периодически возникающие в системе, а также помогает поддерживать заданное давление внутри сети.Рассмотрим подробнее, как выбрать гидроаккумулятор, а также устройство и принцип работы гидроаккумулятора.

Гидроаккумулятор состоит из следующих основных компонентов:

• Металлический корпус.
• Резиновая мембрана.
• Ниппель, через который воздух подается в полость.
• Клапан воздушной заслонки.
• Фитинг фиксирующий мембрану.
• Прочие сведения.

Принцип работы гидроаккумулятора следующий.В емкость попадает вода, подаваемая из колодца, колодца или другого источника. При этом мембрана увеличивается за счет эластичности. Растянутый. При этом объем воздуха между стенками емкости и самой мембраной уменьшается. Это создает большое давление. Когда его уровень достигает нужного значения, срабатывает датчик давления, размыкающий контакты, идущие к насосу, и он отключается.

Воздух внутри резервуара оказывает давление на воду. А когда мы открываем кран, при малейшем сопротивлении вода под напором выбегает наружу.При этом внутри гидроаккумулятора давление на мембрану падает. Когда он достигает указанного минимального уровня, насос снова запускается. Цикл повторяется.

Как видим. Для обеспечения рабочего состояния в баке есть вода и воздух, разделенные эластичной мембраной. Поскольку резина — довольно ковкий материал, со временем давление в полости бака может упасть. Поэтому желательно один раз в год производить профилактическую проверку давления воздуха в приборе при откачке воды.Если выяснится, что он превышает норму, можно через ниппель долить воздух обычным автомобильным насосом.
При этом нужно помнить, что вода никогда не заполняет объем бака на 100%.

Фактическое количество воды зависит от ряда факторов. Это и форма самого гидроаккумулятора, и начальное давление воздуха, и пределы реле давления, и многое другое.

По способу установки различают горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов.У каждого вида есть свои особенности. Они касаются в первую очередь удаления воздуха, который скапливается внутри мембраны.

В любой водопроводной системе всегда присутствует определенное количество воздуха, растворенного в воде. При попадании в резервуар он высвобождается и накапливается. Так образуются пробки в самых различных участках системы.

Для снятия этих заглушек в конструкцию гидроаккумуляторов от 100 литров и более вставляется штуцер с вентилем, через который периодически удаляется скопившийся в системе воздух.

В гидроаккумуляторах объемом 100 литров вертикального типа воздух накапливается по законам физики в верхней части, откуда он удаляется через описанный выше воздухоотводящий клапан.

В аппаратах горизонтального типа отвод воздуха осуществляется с помощью дополнительной трубопроводной сборки. Он состоит из отвода сточных вод, выпускного патрубка и шарового крана.

В гидроаккумуляторах небольшого объема такой штуцер не предусмотрен. Такие устройства чаще всего приобретаются благодаря компактности.А воздух из них удаляется только при профилактическом осмотре с полным опорожнением устройства.

Приведем примеры некоторых из них:

• Для предотвращения чрезмерно частого включения работающего насоса.
• Поддержание давления в системе при выключенном насосе.
• Для резервации воды.
• Компенсация пиков во время потребления воды.

Кстати, чем ближе насос к гидроаккумулятору, тем эффективнее будет его работа.Например, если у вас в подвале установлен насос, а первый гидроаккумулятор расположен рядом с ним, а второй установлен на чердаке, мы увидим, что на чердаке объем воды в гидроаккумуляторе будет меньше, т. К. давление воды в системе также будет ниже. При установке обоих накопителей на первом этаже уровень заполнения будет практически одинаковым.

В случае, когда гидроаккумулятор настроен на резерв определенного количества воды на случай отключения электроэнергии, когда насос не может работать, величина резерва зависит от конкретной ситуации.

При выборе гидроаккумулятора во избежание частой работы насоса в системе важно учитывать некоторые факторы. Не рекомендуется включать насос чаще одного раза в минуту. Бытовые системы оснащены насосами со средней производительностью 30 л / мин. Учитывая, что вода в приборе занимает около 50% его объема (остальной объем заполнен воздухом под давлением), гидроаккумулятор на 60-70 литров легко справится с поставленной задачей.

Когда гидроаккумулятор должен компенсировать пиковые значения расхода воды, необходимо учитывать существующие характеристики расхода, которые имеют точки потребления воды в домах.

• Унитаз потребляет 1,3 литра в минуту.
• Душ — от 8 до 10 л / мин.
• Для кухонной мойки требуется около 8,4 л / мин.

При наличии двух туалетов и одновременной работе всех перечисленных точек, потребляющих воду, общий расход составляет около 20 литров.Теперь нужно учесть процент фактического заполнения гидробака водой и то, что хорошо включать насос не чаще 30 раз в час. Имея эти данные, мы обнаруживаем, что 60-80 литров в показанном примере вполне достаточно объема.

Какого предельного давления воздуха в установленном гидроаккумуляторе будет достаточно? При его установке в подвале можно рассчитать минимальный уровень давления. Для этого нужно взять высоту в метрах, начиная от верха существующей системы и заканчивая подвалом.Возьмем, к примеру, высоту 6-7 м. К этому добавляем 6 и делим на 10.

(7 + 6) / 10 = 1,3 атмосферы.

Итак, мы получили минимальное значение давления воздуха для системы, расположенной в двухэтажном доме. Когда давление в приборе будет меньше этого показателя, вода просто не потечет в систему на втором этаже.

У производителя, как правило, давление воздуха устанавливается равным полторы атмосферы. Однако всегда может быть, что в купленном устройстве все будет иначе.По этой причине сразу после покупки нужно проверить давление внутри бака обычным манометром. Он присоединяется к соску. Когда нужно повысить давление, можно прибегнуть к использованию автомобильной помпы.

Когда гидравлический бак используется вместе с насосом, уровень давления в нем должен быть равен нижнему пределу включенного насоса.

Нижний и верхний пределы и пределы включения и выключения насоса мы опишем в отдельной статье, где мы рассмотрим настройку и регулировку реле давления.
Исходя из вышеизложенной информации, вы уже знаете, как выбрать гидроаккумулятор и можете выбрать для себя именно тот прибор, который наилучшим образом будет соответствовать вашим требованиям и условиям. Выбрав вертикальную или горизонтальную модель, вы сможете рассчитать объем устройства, способ его подключения, а также наиболее удобный и эффективный режим работы.

Аккумулятор продлит срок службы помпы, поможет создать необходимый запас дома, сгладит возможные гидроудары и поможет компенсировать пиковую нагрузку на водопровод.

Как выбрать гидроаккумулятор. Видео

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

• Поддержание постоянного давления в системе
• Уменьшение количества циклов включения / выключения насоса при интенсивной эксплуатации, тем самым увеличивая срок службы насосного оборудования
• Защита от гидроудара, значительно сокращающая срок службы скважинного насоса и всех компонентов системы водоснабжения.

К вторичным функциям гидроаккумулятора (ГА) относятся: накопление воды в случае отключения электроэнергии. Хочу обратить ваше внимание на то, что объем воды, накопившейся в мембранном баке, составит 30-40% от его фактического объема. Например, в помещении объемом 50 литров вмещается 19 литров воды при условии, что: давление воздуха в гидроаккумуляторе составляет 1,8 бар; давление включения насоса (минимальное давление в водопроводе) — 2,0 бар; давление откачки (максимальное давление в водопроводе) — 4.0 бар. В тех же условиях 100-литровый мембранный бак Zilmet вмещает 38 литров воды. Поэтому, если вы стремитесь накапливать воду в случае отключения электроэнергии — вам потребуется установить дополнительную емкость.

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

Мембранные баки бывают двух типов: горизонтальные и вертикальные.

Принцип работы и конструкция практически не отличаются. Единственное отличие — положение мембраны.Как правило, вертикальные гидроаккумуляторы удобнее размещать в помещении, по своим характеристикам они занимают меньше полезной площади.

На рисунке показана конструкция вертикального гидроаккумулятора:

ГА представляет собой стальной сосуд, внутри которого находится мембрана, представляющая собой рабочую полость. Мембрана должна быть из бутиловой или пищевой резины (EPDM) . Вода в гидроаккумулятор подается через штуцер с резьбой, установленный на фланце в нижней части ГА.При покупке гидроаккумулятора обратите внимание на то, чтобы фланец был выполнен из нержавеющей стали — это поможет избежать протечек при эксплуатации. Воздух закачивается в полость между мембраной и корпусом ГА через воздушный ниппель (он расположен под пластиковой крышкой вверху или внизу аккумулятора). Давление воздуха в HA должно быть на 10% ниже давления включения насоса. Это условие является компромиссом между долговечностью мембраны (мембрана — сменный элемент) и удобством использования воды.Как правило, заводы-производители нагнетают воздух под давлением 1,5 бар. Повысить давление в ГА вы можете с помощью обычного автомобильного насоса.

Как выбрать объем аккумулятора?

При выборе объема гидроаккумулятора следует отталкивать:

• Количество водопользователей
• Количество точек забора
• Среднее значение расхода воды м 3 / ч
• Количество допустимых циклов включения / выключения насосов (как правило, принимается равным 20, ограничений по количеству включения / выключения нет, так как у них плавный пуск).

Специалисты по водоснабжению и водоотведению рекомендуют использовать мембранные баки емкостью от 50 литров . В среднем, если ваша семья состоит из 3-х человек, в доме есть 2-3 точки водозабора — достаточно будет использовать гидроаккумулятор на 50 литров. Если в вашем доме 3-4 человека и 4-5 точек водозабора — используйте ГК на 100 литров. В случае водоснабжения с накопительной емкостью — достаточно будет использовать насосную станцию. Они, как правило, комплектуются стандартным гидроаккумулятором объемом 24 или 60 литров.

Аккумуляторная служба

Во время работы HA требует профилактического обслуживания. Первое: после покупки мембранного бака проверьте давление воздуха автомобильным манометром, бывает так, что на заводе забывают накачать воздух, или давления в ГА не хватает для ваших нужд. Впрыск воздуха следует производить на «сухой» аккумулятор (перед закачкой слейте воду с мембраны). Периодически проверяйте давление воздуха в процессе эксплуатации (раз в полгода), при необходимости выполняйте прокачку.

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

В-третьих: мембранный резервуар должен располагаться или храниться при положительной температуре.Если в зимний период ваше помещение не отапливается — перенесите аккумулятор в теплое место, тем самым вы увеличите срок службы мембраны.

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

Каким должно быть давление воздуха в гидроаккумуляторе. Выберите гидроаккумулятор. Расчет объема резервуара

(расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в системе напорного водоснабжения, а при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию ​​на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддерживать и плавно изменять давление жидкости в системе.

Таким образом, подъем последнего соответствует увеличению давления в регуляторе, что привело к подъему небольшого плунжера и откачке воды, расположенной над контрпоршнем, так что запорный элемент следует за всеми движениями поршня. маленький плунжер-водолаз. Равновесие устанавливается, когда серводвигатель находится в нормальном положении, вода регулятора воздействует на шток снизу вверх, а вода, задержанная выше противотока, препятствует любому движению.

Тогда можно предположить, что с отверстиями, вырезанными из подвижной стенки, имеющей разные поперечные сечения в разных точках их высоты, их перекрытие с фиксированными отверстиями может давать сечения по длине обтюратора в соответствии с заданным законом для достижения постоянного потока. скорость независимо от разницы давлений, при которой происходит расход жидкости при прохождении этих отверстий.Когда нагрузка на автомобиль минимальна и, следовательно, перепад давления между аккумулятором и приводными прессами увеличивается, плунжер опускается, то же самое относится к запорному устройству и его поршню, а затем, когда вода находится под давлением.

Дополнительные функции, которые выполняет аккумулятор:

• Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванные мгновенным изменением ее скорости)
• Минимальное водоснабжение
• Ограничение прерывистых запусков насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор дает возможность использовать реле давления и автоматизировать процесс подачи воды.Без гидроаккумулятора реле не может работать корректно, так как мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия клапана, выключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т. Д.) Вызовет реле постоянно работать. А это, в свою очередь, приводит к нестабильности питания, перегреву или поломке мотора, выходу из строя реле.

В этом случае отверстия уменьшаются в поперечном сечении из-за относительного смещения перфорированных цилиндрических стенок; когда, наоборот, максимальная нагрузка транспортного средства увеличивается, падение давления уменьшается, противодавление сбрасывается и заслонка поднимается, поперечное сечение отверстий увеличивается, чтобы поддерживать постоянный поток.

В тот момент, когда транспортное средство должно замедлить движение, заслонка поворачивается сама по себе с амплитудой 50 °, что закрывает девять десятых отверстий и оставляет свободный проход только на десятой оставшейся части, без изменения ситуации по высоте или равновесия. состояние подвижной части системы.

Поскольку вода практически не сжимается, включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, вызовет мгновенное повышение давления в системе, и реле немедленно отреагирует на это и отключит насос.10 1 / Па. Т.е. повышение напора воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения ее объема (это сотые доли процента). Следовательно, давление в системе будет изменяться с высокой скоростью, что вызовет постоянную работу реле.

Этот барабан снабжен по окружности двумя соответствующими кулачками, первый на первой станции, второй на наземной станции и второй ступени. Когда барабан вращается, эти выступающие кулачки опускают ответвление рычага, открывающее ползунок небольшого гидравлического пресса.Этот пресс, используя комбинацию шатунов и рычага, вращает подвижную заслонку.

Зубчатый барабан принимает зубчатое движение, которое соединено коническими шестернями с нижним возвратным шкивом, установленным на большом мосту. Когда транспортное средство находится на земле, кулачок, соответствующий этой станции, нажимает на ветвь рычага малого приводного пресса, и поэтому запорный элемент вращается, и большинство его отверстий закрывается. Зубчатый барабан сначала медленно вращается, а вскоре кулачок первого этажа выходит из плеча рычага.В этот момент заслонка поворачивается в обратном направлении, и все ее отверстия становятся свободными.

Надо четко понимать, что гидроаккумулятор не создает никакого давления и не качает воду потребителю — все это делает насос. Он только поддерживает давление жидкости, которое создается в нем насосом, и подает воду в этот момент времени, пока клапан потребителя открыт, а насос не включается. Например, на вопрос «Сколько мне нужно гидроаккумулятора, если у меня два душа?» Не совсем правильно.Потому что при использовании душа (одного или двух) гидроаккумулятор подает воду только до включения помпы, а потом только помпа подает воду на оставшееся время использования. И остановится только после того, как закроются все краны и давление в баке поднимется до давления отключения.

Можно ли увеличить объем гидроаккумулятора?

Поскольку вода имеет гораздо большее поперечное сечение, скорость поршней двигателя увеличивается до нормального значения. Это происходит до тех пор, пока транспортное средство не достигнет уровня ниже первой ступени, кулачок этой станции снова опускает ветвь рычага, и легкое нажатие снова закрывает заслонку.

Блоки этого устройства идентичны устройствам предыдущего. Отверстия подвижного обтюратора предназначены для уменьшения поперечного сечения, когда поршень поднимается в результате откачки воды на его верхнюю поверхность, это происходит в случае максимальной загрузки автомобиля, разницы давлений между приводными прессами и аккумулятор увеличивается, при этом шторка опускается и открывает большие проемы для минимальной нагрузки на автомобиль. Пространство вокруг станций такое же, как и у предыдущего устройства.

Иногда бывает, что насос отключается, даже когда потребители используют воду. Однако такой режим работы нежелателен (так как через короткое время насос придется снова включиться) и свидетельствует о том, что выбор насоса и / или настройки всей системы были выполнены некорректно (в большинстве таких случаев вы нужно изменить настройки реле давления).

Вода, выходящая из круиз-контроля и поступающая к прессам во время подъема или выхода из прессов, чтобы идти к регулятору во время спуска, поступает на разъем приводных прессов, расположенный между двумя предыдущими устройствами.Соединитель, представляющий собой обычное устройство для подъема и опускания, предназначен для выравнивания давления на поршни двигателя и уменьшения расхода воды двумя поршнями, на которые на данный момент приходится больше усилий, чем на другие. Это дросселирование происходит до тех пор, пока на двух водолазах не установится одинаковое давление.

Любой аккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. Подавая воду под давлением в водяную полость резервуара, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости.Таким образом, мембрана уравновешивается давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет увеличиваться до тех пор, пока насос не отключится в соответствии с уставкой реле давления (давление отключения насоса). В начале потока воды воздух давит на мембрану, тем самым вытесняя воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления для включения насоса реле замыкает контакты и насос запускается. Это концепция автоматической работы насоса вместе с гидроаккумулятором и реле давления.

Таким образом, это предохранительное устройство в руке, предназначенное для подачи воды с давлением, достаточным для ее подъема в небольшой так называемой спасательной трубе, расположенной вдоль пути лифта, и для действия с помощью средств в тормозные цилиндры транспортного средства, если это остановило транспортное средство на пути из-за тормозов и когда необходимо выполнить спасательный маневр, вверх или вниз до ближайшей станции.

Множитель состоит из поршня в упаковке, снабженного большим штоком, который может перемещаться в чугунном цилиндре.Штанга проходит между ним и цилиндром в кольцевое пространство, которое в данный момент заполнено водой под давлением аккумуляторов и сообщается со спасательной трубкой.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

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

Причем, давление воздуха следует измерять только на баке, отключенном от системы (без давления воды). Давление воздуха необходимо регулярно контролировать и при необходимости приводить в норму, это значительно продлит срок службы мембраны.С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным считается перепад 1,0-1,5 атм. Большие перепады сильнее растягивают мембрану (нагружают), тем самым сокращая срок ее службы, к тому же большие перепады давления не комфортны при использовании воды.

Установка, испытание, подключение

Если вода также работает под таким же давлением под поршнем, то есть на его твердом участке, поршень поднимается, а давление воды в затрубном пространстве умножается на коэффициент внутреннего сечение цилиндра до поверхности кольцевого пространства.Таким образом, это давление умножается, достаточно, чтобы самая неблагоприятная вода поднималась к верху дороги и поднимала транспортное средство к его тормозным поршням, действующим как гнезда.

Необходимо использовать небольшой специальный насос, установленный рядом с большим, и работать с давлением на выходе 20 кг на см 3, достаточным для подъема аккумулятора при низком давлении. Этот насос забирает воду из напорного бака элеватора в общую трубу высокого давления.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах, не подверженных затоплению и с низкой влажностью.В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку резервуар не воспринимает нагрузки, в дополнительном креплении нет необходимости. Аккумулятор можно просто установить на полу на штатных опорах.

Кроме того, устройства безопасности ограничивают движение в каждом из этих направлений. В случае гидроаккумуляторов высокого давления на верхнем пределе своего хода они выбрасывают определенное количество воды, которая возвращается в линию низкого давления с помощью предохранительного клапана.

Эта вода, чтобы аппарат мог работать при температурах ниже 0 °, сильно смешивается с глицерином; доля составляет около 25%.Всегда используется одна и та же вода, за исключением потерь из-за протечки устройства, и подается в сливной бак, установленный у подножия лифта.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обращать внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарных сертификатов, подтверждающих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также будет нелишним позаботиться о наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать совершенно новый бак.

Этого количества воды хватит для подачи пресса на удар. Кроме того, гидроаккумулятор низкого давления, в который всасывается насос, должен иметь такую ​​же емкость, как и предыдущий. Практические характеристики устройства следующие. Следовательно, он может варьироваться от 0 до 39% в зависимости от того, пустые или полные каюты.

Максимальная скорость автомобиля на дороге должна составлять около 2,5 м в секунду. Ожидаемая продолжительность для разных периодов курса. 1-й этаж: 30 «Первый этаж: 2-й этаж: 30» Второй этаж: 60 «Скоростной со 2-го на 1-й этаж: 30» Первый этаж: 60 Спуск с первого этажа на этаж: 60 «Остановка и смена пассажиров на полу: 60 ”Всего: 360.Следовательно, обратный путь должен быть осуществлен за 6 минут.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при выходе из строя реле давления). Вот почему большинство резервуаров рассчитаны на давление 10 бар.

Часто возникает вопрос, сколько воды в гидроаккумуляторе?

Например, если отключить электричество, сколько литров воды можно использовать?

Каждая система состоит из насоса высокого давления, форсунок, коллектора и компьютера.В обычных системах впрыска дизельного топлива давление топлива должно создаваться отдельно для каждого впрыска. Давление создается в насосе высокого давления, который сжимает топливо и подает его по трубопроводу высокого давления к рампе, которая действует как общий аккумулятор высокого давления для всех форсунок — отсюда и название «common rail».

Затем топливо подается в форсунки, которые, в свою очередь, впрыскивают топливо в каждый цилиндр. Чистый и эффективный впрыск топлива благодаря чрезвычайно коротким интервалам распыления и небольшому количеству впрысков. Высокая мощность двигателя и регулярная работа с пониженным расходом топлива и выбросами. Совместимость со всеми моделями автомобилей благодаря модульной конструкции.Насос высокого давления сжимает топливо, а затем дозирует необходимое количество. Он непрерывно питает топливный аккумулятор высокого давления и поддерживает давление в системе.

Это значение зависит от настроек реле давления. Как вы могли догадаться, чем выше разница давлений между включением и выключением насоса, тем больше воды попадет в гидроаккумулятор, но эта разница должна быть ограничена по причинам, указанным выше.

В качестве примера приводим таблицу заполняемости аккумуляторов.

Требуемое давление доступно даже на низких оборотах, при этом создание давления не связано с частотой вращения двигателя. Большинство обычных железнодорожных систем оснащено радиально-поршневыми распределительными насосами. Он установлен в каждом цилиндре двигателя и соединен с аппарелью через шланг высокого давления. Инжектор управляется электронной системой управления дизельным двигателем, которая гарантирует открытие или закрытие иглы инжектора с помощью привода, будь то электроклапан или пьезоэлектрический.

Интервалы контроля давления воздуха

Оба варианта имеют очень короткое время переключения и обеспечивают предварительный впрыск, основной впрыск и пост-впрыск, тем самым обеспечивая чистое и эффективное сгорание топлива в каждой рабочей точке. Государственный секретарь по промышленности.

Согласно этой таблице, в 200-литровом гидроаккумуляторе со следующими настройками реле давления:
Пуск насоса — 1.5 бар
Выключенный насос — 3,0 бар
Давление воздуха — 1,3 бар

Водоснабжение составит 69 литров, что составляет около трети от общего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

V t = K x A max x ((P max +1) x (P min +1)) / (P max — P min) x (P воздух + 1)

По предложению Директора Регионального Действие и малая и средняя промышленность. По окончании мониторинга ввода в эксплуатацию или, в зависимости от обстоятельств, корректирующих действий, которые могли быть запрошены, инспекционный орган должен подтвердить окончание мониторинга с последующим знаком попадания рядом с другими нормативными ярлыками.Он предоставляет владельцу сертификат, который должен быть приложен к файлу, указанному в «Статье 9 B» соответствующего печатного оборудования. Однако эта информация хранится в распоряжении агентов, ответственных за мониторинг сосудов под давлением. Техническая документация, предусмотренная в параграфе 3 того же Приложения 3, может совместно использоваться несколькими семействами аналогичного оборудования, работающего под давлением, и может производиться один раз в год, в этом случае она должна быть адресована Министру, ответственному за промышленную безопасность, до 31 марта 2003 года. год после ввода в эксплуатацию такого оборудования под давлением.Заявление, указанное в первом абзаце статьи 15, и, при необходимости, проверка, указанная во втором абзаце настоящей статьи, также требуется в случае значительных изменений или новой установки за пределами объекта, где ранее использовалось оборудование, работающее под давлением. . Видимое и заметное вмешательство должно регулироваться специальными положениями, изложенными в этом разделе. Критерии классификации вмешательств должны быть указаны в профессиональном руководстве, представляемом на утверждение министру промышленной безопасности после консультации с Центральной комиссией по устройствам, работающим под давлением.Элементы спецификации, указанные в Статье 9a. Этот документ является неотъемлемой частью файла, упомянутого в Статье 9 настоящего Указа. § Однако это обязательство принадлежать к группе с таким инспекционным органом не распространяется на вмешательства в трубопроводы. § Кроме того, различные элементы, перечисленные в Приложении 1 к настоящему Приложению, находятся в распоряжении агентов, ответственных за надзор за сосудами под давлением. Однако среди хорошо известных операций, выполняемых на парогенераторах или паровых судах, профессиональное руководство, упомянутое в Статье 28, определяет те, которые подвержены полной перегрузке.Суда, указанные в последнем параграфе Статьи 23 выше, не должны проходить гидравлическое испытание, указанное в параграфе 2 выше. Осмотр может ограничиваться ремонтом или заменой деталей. Любое заметное вмешательство в работу оборудования, работающего под давлением, должно осуществляться в соответствии с основными требованиями, указанными в Приложении 1 к Указу от 13 декабря. Однако заключительная проверка, предусмотренная в пункте 2 настоящего Приложения, может быть ограничена рассмотрением подтверждающих документов, касающихся эксплуатация и визуальный осмотр и связанные с ним неразрушающие испытания, которые могут быть ограничены отремонтированными или модифицированными деталями.Этот документ является неотъемлемой частью описательного файла, упомянутого в статье 9а настоящего приказа. Если они не зависят от каких-либо положений, касающихся проектирования или производства соответствующего оборудования, их преимущества должны сохраняться независимо от системы, в которой было изготовлено оборудование. Для такого оборудования документы, указанные в подпункте (а) статьи 9, устанавливаются их оператором на условиях, определенных министром, ответственным за промышленную безопасность, после получения заключения Центральной комиссии по сосудам под давлением.Кроме того, такое оборудование должно быть освобождено от гидравлических испытаний, предусмотренных статьей 25 настоящего Приказа. Директор по региональным действиям и малой и средней промышленности отвечает за выполнение этого приказа, который будет опубликован в Официальном вестнике Французской Республики. Совершено в Париже 15 марта.

A max — расчетный максимальный расход воды (л / мин)
K — коэффициент, зависящий от мощности двигателя насоса (см. Таблицу ниже)
P max — давление отключения насоса, бар
P min — давление запуска насоса, бар
P воздух — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

Минимально необходимый объем гидроаккумулятора для водопровода выбираем исходя из Aquarius BCPE 0.Насос 5-50 ЕД со следующими настройками:

P max = 3,0 бар
P min = 1,8 бар
P воздух = 1,6 бар
A max = 2,1 м³ / ч (35 л / мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

V t = 31,41 литра

Подбираем ближайший ближайший объем аккумулятора — 35 л.

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

При частых отключениях электроэнергии следует выбирать больший объем, однако следует помнить, что в любом случае вода заполняет около трети общего объема (см. Таблицу занятости выше). И, конечно же, чем более мощный насос установлен в системе (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора следует отдавать предпочтение, это уменьшит количество прерывистых кратковременных пусков и продлит срок службы мотора насоса.

При покупке гидроаккумуляторов больших объемов необходимо знать, что воду нужно использовать регулярно, так как при длительных простоях ее качество начинает ухудшаться.Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров намного проще и быстрее, чем использовать 100 или 200 литров.

Модели и цены на аккумуляторы можно найти в разделе «

(гидробак) — водяной бак с грушевидной мембраной. Он находится внутри, при этом плотно прикреплен к металлическому кожуху, подключенному к источнику водоснабжения. Он понадобится вам для поддержания постоянного давления и амортизации гидравлических ударов как дома, так и на предприятии.

Принцип работы агрегата

Ключевой задачей устройства является обеспечение необходимого давления при выключенной помпе.

Разберемся подробнее с особенностями работы, чтобы при необходимости мы могли сами провести мелкий ремонт или наладку.

Когда жидкость попадает в гидравлический бак, размер мембраны увеличивается. А это значит, что весь объем воздуха там систематически сокращается, при этом повышается давление в системе.

По достижении запланированного уровня давления насос включается и выключается.

При этом давление в системе снижается в зависимости от того, сколько воды уже было израсходовано. Только когда она упадет до заданной отметки, контакты коснутся, и устройство возобновит работу.
На заметку: не реже одного раза в 10-12 месяцев проверяйте давление воздуха в гидроаккумуляторе в то время, когда в нем нет воды. Если давление в системе ниже установленной нормы, его необходимо повысить.На помощь придет самая обыкновенная автомобильная помпа.

Виды бытовой техники

Гидроаккумуляторы различаются способом установки и размерами. На рынке можно найти вертикальные и горизонтальные устройства.

Если размеры вашего частного дома или производственного цеха позволяют, лучше всего остановить свой выбор на самом мощном оборудовании. Это поможет бороться с растворенным воздухом, который неизбежно будет присутствовать в вашей системе. Из-за этого периодически появляются воздушные пробки.

Для их устранения в устройствах больших объемов, начиная от ста литров, используется специальный водопроводный штуцер.На нем монтируется клапан, который систематически отводит лишний воздух.

На агрегатах вертикального положения накапливается в верхних секциях и устраняется специальным клапаном.

По горизонтали травится за счет особого участка трубопровода. Но если у вас устройство небольшого объема, то таких преимуществ у него не будет.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе: проверить и отрегулировать

Давление, которое необходимо установить в аппарате, например, на 24 литра, зависит от его расположения.

Если он находится на минус первом этаже, то для расчета минимального значения необходимо прибавить шесть и разделить на десять к параметру высоты (рассчитанному в метрах от максимальной точки вашей системы водоснабжения до агрегата).

Для 2-х этажного загородного коттеджа высота будет примерно 6 метров. Таким образом, в результате расчета получаем 1,2 атмосферы. Если предположить, что давление ниже этой отметки, то вода не сможет стабильно циркулировать по всему зданию.

Начальное значение, устанавливаемое у производителя, как правило, составляет полторы атмосферы. Но в конкретном аккумуляторе это значение может оказаться другим, поэтому его необходимо проверить. Это нужно делать с помощью обычного манометра.

Как правильно выбрать прибор

При выборе устройства обращайте особое внимание на громкость. Его значение для работы оборудования в целом чрезвычайно велико.

Служит для:

• формирование определенного запаса воды;
• восполнение сверхвысоких потерь при частом и большом водопотреблении;
• минимизировать слишком частое включение / выключение насоса;
• поддержание стабильного давления в водяной системе при выключенном устройстве.

Обратите внимание: чем меньше расстояние между гидроаккумулятором и насосом, тем лучше будет работать вся система и тем легче будет проводить настройку. Если они расположены на одном уровне, то заливка будет происходить примерно одинаково.

В противном случае объем воды во втором блоке будет меньше из-за разницы в производительности. Принимая решение об окончательном объеме необходимого вам оборудования, рассчитайте, сколько воды вам понадобится, в общем счете.

Вот основные параметры среднего расхода воды в минуту в загородном коттедже:

• в ванную уйдет чуть больше литра;
• для полноценной работы для душа потребуется от 9 до 10 литров;
• в кухонной мойке при мытье посуды расходуется около 8,5 литров.

Таким образом, если у вас две туалетные комнаты, и все указанные точки потребляют ресурс одновременно, то в целом вам потребуется около 20 литров.

Делая скидку на процент заполнения бака и ограниченное количество запусков насоса за один час, делаем вывод, что вам будет достаточно объема в 80 литров.

с мембраной или обычная

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

• Поддержание постоянного давления в системе
• Уменьшение количества циклов включения / выключения насоса при интенсивной эксплуатации, тем самым увеличивая ресурс насосного оборудования
• Защита от гидроудара, значительно сокращающая срок службы скважинного насоса и всех компонентов системы водоснабжения.

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

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

Мембранные баки бывают двух типов: горизонтальные и вертикальные.

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

На рисунке представлена ​​конструкция вертикального гидроаккумулятора:

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

Как выбрать объем аккумулятора?

При выборе объема гидроаккумулятора следует отталкиваться от:

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

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

Техническое обслуживание аккумулятора

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

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

Третье: мембранный резервуар следует размещать или хранить при положительной температуре.Если в зимний период ваше помещение не отапливается — отнесите гидроаккумулятор в теплое место, тем самым увеличив срок службы мембраны.

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

Для создания равномерного и постоянного потока воды в частных системах водоснабжения используются гидроаккумуляторы, напорные или расширительные баки. Эти устройства сглаживают скачки давления при работе (включении / выключении) насосного оборудования или при анализе ресурса потребителями.

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

Видеообзор — Принцип работы гидроаккумулятора

Специальная релейная коробка автоматически отключает насос при заполнении напорного резервуара.И какое-то время энергия мембраны не дает уменьшиться давлению. Когда аккумулятор пустой, насос снова запускается. Такое расположение избавляет насосную установку от кратковременных и частых пусков / остановов. Это снижает скорость износа его деталей. Чтобы все работало правильно, напорный бак должен соответствовать по емкости объему необходимого анализа воды. Обычно резервуар должен выдерживать от четверти до половины рабочего объема, который трубы могут пройти за минуту.

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

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

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

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

Монтаж оборудования в водопровод

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

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

Как выбрать подходящий?

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

• вертикальные , главное преимущество в том, что они занимают меньше места;
• горизонтальный , это удобнее гидроаккумуляторам первого типа, так как они имеют крепления для установки внешнего насоса.

Также важным при выборе гидроаккумулятора является вопрос его объема.Бак с небольшим объемом сделает цикл насоса более частым. Тем не менее, такие устройства небольшого объема подвержены частым скачкам давления в системе. Большой резервуар позволит вам хранить достаточно воды.

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

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

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

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

Общая информация

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

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

Немного о принципе работы устройства

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

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

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: цена и еще кое-что

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

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

Определение типа гидробака

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

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

О расчете объема

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

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

«Джилекс» (гидроаккумулятор) и его особенности

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

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

Частота использования и объем

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

Каждый должен знать при покупке

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

Заключение

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

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

Выбор аккумулятора

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

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

Как выбрать размер гидроаккумулятора подачи воды?

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

Отметим, что до сих пор, на наш взгляд, в России не существовало методов выбора объема аккумуляторов.Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, у людей слишком разные требования к таким системам. Предлагаем вам метод выбора объема гидроаккумулятора, основанный на международной методике расчета UNI 9182.

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

Если у вас дом без канализации, но более трех точек водоснабжения, то в любом случае вам хватит объема гидроаккумулятора 50 литров.

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

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

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

Таблица 1. Определение общего коэффициента расхода Су

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

Например, если у вас в доме есть туалет, душ, кран в раковине, кран на кухне (по одному каждого устройства), то ваш коэффициент потребления равен Cy = 3 + 2 + 6 + 2 = 13. Ближайшее значение Cy в таблице — 12, поэтому для нормального функционирования водопровода дома нужно обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Чтобы определить объем аккумулятора, необходимо решить, сколько раз в час (а) разрешено включать аккумулятор на максимальной скорости потребления. 10-15 раз в час считается нормальным. Также необходимо назначить пороги для реле давления водопроводной станции (Pmin и Pmax). Нижний порог Pmin для двухэтажных домов обычно составляет 1,5 бар, а верхний порог Pmax составляет 3 бара.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

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

Разница между порогами срабатывания Pmax — Pmin определяет количество воды, производимой гидроаккумулятором. Чем больше эта разница, тем эффективнее работает гидроаккумулятор, но в этом случае мембрана нагружается сильнее и может разорваться.

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

Каким должно быть минимальное давление Pmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому давлению, то есть в нашем случае 1 бар.В этом случае нижний порог срабатывания Pmin должен быть немного выше (на 0,1 бар), чем давление воздуха в гидроаккумуляторе.

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

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

При установке верхнего порога для автоматической системы водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, деленное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:

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

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

При максимальных значениях напора подача насоса минимальна, и ваша система будет заполняться очень долго.

При длительной эксплуатации производительность насоса снижается.

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

1. Reflex

Продукция из Германии под известной торговой маркой Reflex DE специально разработана для установки в контурах водоснабжения. Ассортимент представленных на рынке товаров позволяет выбрать наиболее подходящую модель. Баки различаются как емкостью (от 8 до 500 литров), так и максимальным давлением (до 10 бар).

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

2. Gilex

Российская ГА, которая не уступает импортным аналогам (судя по отзывам владельцев частных построек). Но цена примерно в 1,8 раза ниже.

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

3. Unipump

Еще одна отечественная компания, разрабатывающая и поставляющая на рынок различное насосное оборудование и комплектующие для инженерных систем, в том числе водоснабжения. Гидроаккумуляторы «UNIPUMP» отличаются более значительным модельным рядом.

Есть мини-баки емкостью всего 2 литра (323 рубля), которые целесообразно установить для защиты насоса от перегрузок, например, на дачных участках … То есть там, где внутренний объем ГА (т.к. водный запас) не является одним из определяющих критериев.Все изделия изготавливаются из стали, как вертикальные, так и горизонтальные.

4. Стаут

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

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

Что следует учитывать

Аккумулятор подбирается индивидуально для каждой системы водоснабжения. Его оптимальные параметры определены на основании инженерных расчетов. К чему могут привести ошибки, которые часто случаются при выборе ГА «на глаз» или по совету «знающего человека»?

• Ускоренное развитие ресурса помпы за счет частого включения / выключения.В результате сокращается срок службы.
• Отсутствие гидроаккумулятора в схеме водоснабжения приводит к повышенному износу всей сантехники, установленной в доме.
• Некорректная работа бытовой техники (сбои, срабатывание защиты и т. Д.).
• Несогласованность напора, особенно при одновременном открытии нескольких кранов в системе холодного водоснабжения (например в ванной + на кухне), сливе воды в унитаз.
• Систематический гидроудар в трубах. Последствия — выход из строя оборудования, возникновение протечек на стыках определенных участков цепи.

Гидравлические гидроаккумуляторы для различных применений

Боб Войчик, инженер-гидротехник

Правильный выбор размера аккумулятора зависит от нескольких системных условий, которые необходимо полностью понять, прежде чем фактически определять размер аккумулятора для применения.

Чтобы понять аккумуляторы, сначала определите различные приложения, в которых аккумуляторы могут быть полезны для гидравлических систем, а также связанные с ними проблемы или проблемы энергосбережения.

Во-вторых, исследуйте критические проблемы и аспекты схемы системы, которые необходимы для правильного определения размеров аккумуляторов.

Для правильного применения и определения размеров аккумуляторов требуется обширная информация. Поэтому в этой статье будут рассмотрены только первые из 10 приложений-аккумуляторов. Компания Quality Hydraulics & Pneumatics опубликует следующие статьи, посвященные другим девяти приложениям!

Есть 10 основных областей применения гидроаккумуляторов:

1. Вспомогательный источник питания. Аккумулятор используется в качестве источника энергии / работы в сочетании с насосом гидравлической системы для обеспечения потока вспомогательной жидкости во время высоких требований.
2. Компенсация утечки. Гидравлический аккумулятор может быть помещен в гидравлический контур для обеспечения подпиточной жидкости, если для этой цели нет другого источника потока и давления. Это также может быть энергосберегающим решением.
3. Тепловое расширение. Compensation: Давление в системе ограничено и подвержено изменениям температуры от низкой к высокой и / или расширению жидкости в условиях высокой температуры, что может вызвать расширение и повышение давления до опасного уровня.Аккумулятор может защитить гидравлическую систему от этих колебаний давления.
4. Источник аварийного питания. В случае потери мощности аккумулятор может выполнять необходимые функции для приведения оборудования в безопасное состояние, обеспечивая запас жидкости и энергии.
5. Устройство подпитки жидкости. В закрытой гидравлической системе гидроаккумулятор может компенсировать разницу в объеме жидкости между штоком и глухим концом гидроцилиндра.
6. Демпфирование пульсаций и амортизация гидравлических ударов. Когда эффект пульсации насоса и / или время реакции компенсатора критичны для работы системы, аккумулятор компенсирует эффект пульсации и реагирует на запросы контура быстрее, чем реагирует насос. Аккумулятор также смягчает удары гидравлической линии.
7. Источник питания в контурах двойного давления. При использовании двойного контура потока или давления аккумулятор может обеспечивать более высокие скорости потока для части цикла с высоким давлением и тем самым снижать общую потребность системы в мощности.Таким образом, схема более энергосберегающая.
8. Удерживающие устройства. Если в контуре требуется удерживать давление на функции в течение, возможно, много часов, аккумулятор может спасти положение. Если бы насос работал все эти часы, система была бы очень энергоэффективной. Однако поддержание давления с помощью аккумулятора, рассчитанного специально для этой функции, позволяет сэкономить много дорогостоящей энергии!
9. Передаточный барьер. Аккумулятор может позволить двум различным жидкостям находиться под давлением до одного и того же давления, при этом одна используется в качестве источника давления, а вторая создает такое же давление.
10. Дозатор жидкости. Жидкости и смазочные материалы могут храниться в аккумуляторе, а затем распределяться по нескольким подшипникам машины именно тогда, когда это необходимо, под контролируемым давлением.

Гидравлические аккумуляторы работают на принципах закона газов Бойля!

Основная взаимосвязь между давлением и объемом газа выражается уравнением: P1V1n = P2V2n, где P1 и P2 — начальное и конечное давления газа, а V1 и V2 — соответствующие объемы газа.

Следующее соображение при выборе размеров аккумуляторов — это понять, с какой скоростью газ будет расширяться в приложении. Будет ли газ расширяться быстро или медленно по сравнению с требуемым потоком? Скорость расширения газа может повлиять на работу и производительность гидроаккумулятора в приложении, поэтому правильные данные формулы должны быть указаны в уравнениях для правильного определения размера гидроаккумулятора.

Два типа или условий скорости расширения газа называются изотермическими и адиабатическими.Условие изотермической скорости — это когда сжатие и расширение газа происходит медленно, что дает достаточно времени для рассеивания выделяемого тепла. В изотермических расширениях коэффициент n в уравнении равен единице (1).

В случае условия адиабатической скорости сжатие и расширение газа происходит быстро. Это влияет на удельную теплоемкость газа, и коэффициент n в уравнении изменяется до 1,4. Обычно, если сжатие или расширение газа происходит менее чем за одну минуту, применяется условие адиабатической скорости.В противном случае он изотермический.

Первая заявка:

Вот пример одного из наиболее распространенных приложений для аккумулятора. Он соответствует № 8 «Удерживающие устройства» в списке приложений выше.

Это приложение использует аккумулятор для поддержания давления в контуре в течение продолжительных периодов времени. Примером могут служить часы, когда машина работает в «процессе отверждения».

Это приложение будет считаться изотермическим, поскольку в нем не будет учитываться фактическое время сжатия или расширения.При использовании этих «удерживающих устройств» следует учитывать, что в связанных компонентах этой цепи может произойти утечка. Следовательно, необходимо учитывать некоторый объем под давлением, чтобы учесть утечку. Пожалуйста, обратитесь к информации каталога о каждом компоненте цепи, чтобы оценить необходимую компенсацию утечки.

Если, например, системе требуется 300 куб. Дюймов жидкости для компенсации утечки и обеспечения выдержки для требуемого цикла отверждения:

Поскольку мы установили, что это приложение является изотремальным, и знаем, что коэффициент «n» равен
равным «1», мы проигнорируем фактор «n» в приведенных ниже уравнениях!
Максимальное рабочее давление 3000 фунтов на квадратный дюйм,
это падает до минимума 1500 фунтов на квадратный дюйм для требуемой удерживающей силы и
при условии, что заправка ГАЗА (азотом) составляет 1000 фунтов на квадратный дюйм:

Известные факторы решения:
V1 =? (размер аккумулятора) в кубических дюймах — неизвестный
P1 = 1000 фунтов на квадратный дюйм
P2 = 3000 фунтов на квадратный дюйм
P3 = 1500 фунтов на квадратный дюйм
Vx = 300 кубических дюймов

Следующий аккумулятор стандартного размера — 5 галлонов.

Другие примеры использования аккумуляторов будут опубликованы в последующих статьях по применению.

Для получения немедленной помощи с вашим конкретным применением гидроаккумулятора, пожалуйста, обратитесь за помощью к сертифицированному специалисту по гидравлической и пневматической гидравлике или техническому менеджеру.

Гидравлические аккумуляторы — обзор

13.1.2 Способы хранения

Методы накопления энергии в целом можно разделить на:

•

Химические вещества

•

Водород

•

•

Жидкий азот

•

Кислородный водород

•

Пероксид водорода

•

Биологический8

000

000

000

•

Электрохимический

•

Батареи

•

Проточные аккумуляторные батареи

•

49

Конденсатор

•

Суперконденсатор

•

Сверхпроводящий накопитель магнитной энергии

•

Механический

•

3

CA2

8

CA2

8

Накопитель энергии

•

Гидравлический аккумулятор

•

Накопитель гидроэлектрической энергии

•

Пружина

•

4 9214

потенциальная энергия

Тепловой

•

Ледохранилище

•

Расплавленная соль

•

Криогенный жидкий воздух или азот

•

50

Сезонный тепловой накопитель пруд

9215 9

•

Горячий кирпич

•

Графитовый аккумулятор очень высокотемпературный

•

Паровой аккумулятор

•

Беспламенный локомотив

9149

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

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

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

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

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

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

Из программы НАСА по аэрокосмической технологии маховика.

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

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок 13.5. Концептуальное представление концепции хранения энергии сжатым воздухом.

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

•

, служащий в качестве резерва электроэнергии, как и национальный нефтяной резерв;

•

стабилизация рынков электроэнергии;

•

стабилизация сети передачи и распределения;

•

, что позволяет более эффективно использовать существующие генерирующие активы; и

•

делая возобновляемые источники энергии экономически жизнеспособными (Maegaard, 2011).

Гидравлические аккумуляторы | ESP International

Ключевые свойства:

Накопитель энергии
Аккумуляторы разряжаются в периоды высокого спроса и заряжаются в периоды низкого спроса. Часто используется для пополнения потока насоса во время пиковой нагрузки.

Аварийное резервное копирование
Аккумуляторы могут поддерживать заряд под высоким давлением почти неограниченное время и служить в качестве аварийного источника питания, если машина потеряет электроэнергию или откажет насос.

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

Установка небольшого аккумулятора рядом с выпускным отверстием насоса может поглотить пульсацию, минимизировать вибрацию и обеспечить более плавную работу.Добавление гидроаккумулятора в возвратную линию машин может смягчить удары и смягчить воздействие «водяного» удара, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов.

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

Аккумулятор может компенсировать связанные с температурой перепады давления в закрытой гидравлической системе. Аккумуляторы минимизируют влияние изменений давления за счет добавления или уменьшения количества жидкости в контуре.

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

No related posts.