Зачем использовать гидроаккумулятор?
Политех
23 марта 2023
При планировании системы бытового водоснабжения обязательно стоит включить в неё гидроаккумулятор. В этой статье мы разберем зачем это нужно и как влияет на всю систему в целом и водяной насос в частности. Присоединяйтесь.
Гидроаккумулятор — это расширительный мембранный бак, который устанавливают для поддержания давления в напорной системе водоснабжения. Совместное использование с контроллерами или реле давления позволяет сделать автоматическую систему на базе погружного или поверхностного насоса. Основная функция гидроаккумулятора – поддерживать и плавно изменять давление жидкости в системе. Так же он служит защитой от гидроудара (мгновенное изменение скорости жидкости), обеспечивает минимальный запас воды в случае поломки и защищает насос от кратковременных повторяющихся включений-выключений.
Если вы контролируете управление насосом с помощью реле или контроллера, то выставляете минимально и максимально допустимые значения давления. Именно от них зависит, когда включается и выключается насос. Без гидроаккумулятора ваша система не будет работать плавно и без резких нагрузок. Как только давление упадёт ниже заданного минимума насос резко начнёт нагнетать воду в систему, но, поскольку гидроаккумулятора нет, то так же резко произойдёт остановка насоса. Такими скачками ресурс насоса быстро вырабатывается, а внутренние детали подвергаются большим нагрузкам. Представьте, что на кухне происходит готовка салата. Вода постоянно включается-выключается для помывки овощей. Давление в системе резко падает, реле включает насос, но объем потраченной воды очень небольшой и давление так же резко становится максимальным. И реле снова выключает насос. А теперь представьте, что дети балуются с краном? А если насос качает воды больше, чем расходуется в данный момент? Давление постоянно скачет, насос постоянно включается-выключается тем самым моментально вырабатывается ресурс износостойкости деталей, что в свою очередь приводит к поломке и дорогостоящему ремонту.
Гидроаккумулятор дает плавность изменения давления, а также некоторый запас воды. С ним насос будет включаться реже и прослужит вам дольше. А если вы используете контроллер давления «Политех» с функциями плавного старта и остановки, то подача напряжения на насос будет постепенной. За счёт этого детали насоса практически не испытывают стрессовых механических нагрузок, защищены от гидроудара и ещё дольше прослужат вам без замены и ремонта. Важно отметить, что хотя бы раз в сезон нужно проверять противодавление воздуха в гидроаккумуляторе. Оно должно быть примерно на 20% ниже установленного минимального давления в системе. Чтобы накачать воздух в гидроаккумулятор можно использовать обычный автомобильный насос. Манометром того же насоса можно контролировать уже создавшееся давление.
Правильность принятого решения об установке гидроаккумулятора в дальнейшем подтвердится меньшим количеством проблем, связанных с системой водоснабжения. Приятного использования! Если у вас остались вопросы звоните 8 (800) 500-45-69 (звонок бесплатный).
Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — подробный разбор 3agorod.ru
В закрытой системе водоснабжения вода перекачивается насосом и находится под давлением. В связи с этим могут возникать две проблемы:
- Поломка насоса. При частом включении и выключении двигатель насоса изнашивается. Важно, что вода – несжимаемая жидкость, то есть давление падает и насос включается даже если вода просто капает из крана. Надо минимизировать количество включений в час, согласно рекомендациям производителя.
- Гидроудар. Когда кран закрывают, возникают встречные потоки воды в трубе. Ударная волна может повредить трубы и даже сорвать насос в скважине с крепежного троса. Чтобы такого не случалось, нужно компенсировать давление в системе. Обе эти проблемы решаются установкой гидроаккумулятора.
Функции гидробака:
- Компенсирует давление. Уменьшает количество включений насоса и продлевает его срок службы.
- Создает небольшой запас воды. Можно налить воды или умыться без запуска насоса.
- Защищает систему водоснабжения от гидроудара. Трубы и насос остаются в сохранности.
Устройство и принцип работы гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор – это металлический бак, внутри которого находится эластичная мембрана (груша). Вокруг мембраны через ниппель накачан воздух под давлением 1,5 атм.
У гидроаккумулятора два цикла работы:
- При закрывании крана и подъеме давления избыточная вода поступает в гидробак. Она наполняет мембрану и сжимает воздух. Давление в системе снижается. Чем больше воды в груше, тем сильнее давление воздуха, который стремится вытолкнуть воду обратно в систему.
- При открывании крана давление в системе падает. Воздух в баке сдавливает грушу. Вода из нее опять поступает в трубу, компенсируя потерю давления.
По ориентации корпуса гидроаккуммуляторы бывают вертикальными или горизонтальными. И те, и другие могут быть напольными или настенными, в зависимости от объема.
Насосные станции часто идут в комплекте со встроенным гидроаккумулятором. Его объем небольшой и не может полностью компенсировать скачки давления в системе. Все равно нужно ставить полноценный гидробак с предварительно рассчитанным объемом.
Может ли система водоснабжения работать без гидроаккумулятора? Сегодня есть автоматика второго и третьего поколения. Это электронные блоки и датчики, которые контролируют давление в системе и автоматически его регулируют. С таким оборудованием гидробак можно не ставить. Но электронная система ненадежна и может дать сбой. А это повлечет за собой серьезные поломки и траты на ремонт.
Мы считаем, что для водоснабжения с постоянной нагрузкой гидробак обязателен. Вместе с гидробаком ставится простая автоматика – реле давления и реле сухого хода. Первое реле включает и включает насос, в зависимости от давления в трубе. Второе реле отключает насос, если нет воды и он качает воздух.
Подбор гидроаккумулятора для водоснабжения по объему
Объем – главная характеристика бака. От него зависит, как много воды сможет принимать бак при колебаниях давления.
Формула для вычисления объема гидробака:
В формуле:
16,5 – неизменяемый коэффициент;
Q – общий расход воды домовой сантехникой, л/мин. Таблица расхода воды приведена в СНиП 2.04-01.85 (приложение 2). Например, умывальник со смесителем расходует 0,09 литров холодной воды в секунду (5,4 л/мин), унитаз с бачком – 0,1 л/с (6 л/мин), ванна 0,07 л/с (4,2 л/мин). Итого, если в доме только умывальник, унитаз и ванна, то общий расход получится 15,6 л/мин.
А – лимит включений насоса в чаc. Прописан в техпаспорте насоса.
Pмин – давление в системе водоснабжения при работающем насосе (приблизительно 1,4 атм).
Pмакс – давление в системе водоснабжения при выключенном насосе (приблизительно 2,8 атм).
P0 – давление воздуха в гидробаке без воды (Pмин минус 10%).
Примерный расчет объема гидроаккумулятора:
- Максимальное количество включений насоса в час – до 20;
- Расход воды – 15,6 л/мин;
- авление в пустом гидробаке – 1,26 атм.
Подставляем цифры в формулу и получаем:
Подбираем гидроаккумулятор объемом от 30 л, например, Джилекс Г35 на 35 л.
Популярные марки гидроаккумуляторов для водоснабжения
Рынок предлагает множество марок гидроаккумуляторов. Общая схема у них одинаковая, но могут отличаться некоторые технические детали, например, материал корпуса, мембраны или фланцев.
Мембрана чаще всего изготовлена из этиленпропиленового каучука (EPDM) или из бутиловой резины. Бутиловая резина более эластичная и износоустойчивая, но она дороже. EPDM чуть менее устойчив к растяжению, но стоит дешевле.
Фланцы изготавливаются из стали, реже из пластика. Стальные фланцы дороже, но значительно надежнее.
Корпуса мембранных баков выполняются из обычной стали с антикоррозионным покрытием, либо из нержавеющей стали. Более долговечны баки из нержавейки, но и цена у них, соответственно, выше.
Гидроаккумуляторы Джилекс для водоснабжения
Российский производитель. Корпус бака выполнен из фосфотированной стали, стойкой к коррозии. Покрывается краской, устойчивой к ультрафиолету. На корпусе сделано крепление для насоса. Мембрана из EPDM у моделей до 100 л включительно. У моделей от 200 л мембрана из бутилового каучука. Фланец может быть пластиковым или из оцинкованной стали.
Гидроаккумуляторы Беламос (Belamos) для водоснабжения
Доступны баки объемом 24, 50, 80, 100, 200 и 300 л. Корпус изготовлен из стали толщиной 0,8-1 мм, в зависимости от модели. Мембрана из бутиловой резины. На бак нанесено порошковое покрытие для защиты от коррозии. У вертикальных моделей есть клапан для стравливания воздуха.
Гидроаккумуляторы Zilmet для водоснабжения
Большой выбор моделей по объему – от 24 до 5000 л. Материал корпуса – углеродистая сталь. Фланцы из гальванизированной стали или из нержавейки. Мембрана из бутиловой резины, не выделяет вредных веществ и может применяться для питьевой воды. При необходимости мембрану можно заменить.
Монтаж гидроаккумулятора для водоснабжения
Воздух или газ обычно закачан на заводе под давлением 1,5 атм. Перед установкой проверяют давление в баке. Для этого снимают защитный колпачок с золотника и подсоединяют к нему манометр. Если давления нет, то гидроаккумулятор накачивают обычным автонасосом с манометром.
Гидробак рекомендуется ставить в точке минимального давления в системе. Бак подсоединяют к трубе водоснабжения через пятивыводной штуцер. К другим выводам штуцера подсоединяют магистральную трубу от скважины, реле давления и манометр.
Обслуживание гидроаккумулятора
Гидробак – несложное устройство, но и с ним иногда возникают проблемы:
- Рвется мембрана. Для проверки надо выпустить воздух через золотник. Если из золотника пошла вода, то надо заменить грушу.
- Нарушается герметичность корпуса. В этом случае в баке нет давления, вода выливается в месте повреждения.
Заменить мембрану можно своими руками. Для этого надо открутить фланец, отсоединить от него мембрану, присоединить новую и снова прикрутить фланец. Если нарушилась герметичность корпуса, то его надо заварить. Эту работу лучше поручить профессиональным сварщикам.
При отъезде на зиму нужно обязательно сливать воду из гидробака. Для этого отключают насос, открывают любой кран в доме и отсоединяют бак от подачи воды. Давление падает, и вода выливается из гидроаккумулятора.
Компания Загород делает водоснабжение с гидроаккумуляторами известных марок. Мы подбираем гидробак по объему и устанавливаем в системе. Также монтируем реле давления, реле сухого хода и другие автоматические устройства. Подробнее читайте в статье Автоматика для скважинных насосов.
Преимущества работы с нами:
- Рассрочка на водоснабжение на 6 месяцев, без переплат.
- Подробная смета. Учитывается все, в том числе стоимость гидроаккумулятора. Отдельно покупать ничего не нужно.
- Монтаж с контролем качества. Руководство получает от монтажников фотоотчеты и просматривает их. Ошибки анализируются. Есть служба технадзора для контроля работ на местах.
Чтобы заказать водоснабжение с гидроаккумулятором, звоните в Загород! Или отправьте запрос с сайта через форму заказа. Мы работаем с 9.00 до 20.00, каждый день, без обеденных перерывов.
Система рециркуляции горячей воды в частном доме: правильные схемы циркуляции через бойлер косвенного нагрева и электрический водонагреватель
Система водоснабжения с накопительной емкостью: расчет объема, схемы и правила монтажа своими руками, варианты подключения
В этом материале вы найдете правильные схемы системы водоснабжения частного дома с накопительной емкостью, советы по установке и антипримеры вариантов монтажа водопровода с баком – то есть как делать не надо.
Горячая вода в частном доме: как провести, схемы, монтаж своими руками
Горячее водоснабжение – это то, к чему мы привыкли и без чего не можем жить. В частном доме с горячей водой сложно. В этом материале мы расскажем вам, как обеспечить дачу или дом горячей водой, на что обратить внимание при монтаже, какое оборудование выбрать.
Водоснабжение дачи: устройство, схемы и инструкции по монтажу водопровода своими руками
В этой статье мы расскажем о водопроводе и дадим пошаговую инструкцию, как организовать водоснабжение на даче своими руками.
Зимний водопровод из колодца или скважины: правильная схема, особенности монтажа и инструкции, как сделать своими руками
Зимний водопровод из колодца или скважины также называют всесезонным – такой водопровод работает и зимой, и летом. Зимний водопровод защищают от морозов и прокладывают с учетом низких температур. Благодаря этому им можно пользоваться в любую погоду.
Задать вопрос
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
Онлайн калькулятор расчета септика:
Ответьте на несколько вопросов и получите точную стоимость установки загородной канализации!
Какое количество проживающих планируется в доме или даче?
— выберите значение —до 33-56-8более 9
Уже сделали расчет в
другой компании?
Всегда можно найти еще более выгодные условия и избежать уловок продавцов. Мы сделаем бесплатный аудит вашей сметы на возможные подводные камни и поможем сэкономить.
Прикрепите расчет или проект
Ваше сообщение отправлено. Мы свяжемся с вами в течение 2х часов
Произошла ошибка. Сообщение не отправлено.
Выберите файл Заменить файл
Выберите файл с расширением (doc, docx, xls, xlsx, txt, rtf, pdf, png, jpeg, jpg, gif) и размером, не превышающим 20 МБ.
Ваше имя: *
Мобильный телефон: *
Сообщение:
* — Обязательные поля
Нажимая на кнопку «Отправить», вы даете согласие на обработку персональных данных
Основы гидравлики, устранение неполадок, фильтры и аккумуляторы
Общие сведения, которые следует помнить
- Закон Паскаля. Давление, оказываемое на одну точку или область жидкого тела, немедленно передается на все части тела и действует с одинаковой интенсивностью.
- Давление всегда стремится переместить жидкость из точки высокого давления в точку низкого давления.
- Давление, действующее на площадь, становится силой. Равные силы, действующие в прямом противодействии друг другу, отменяют или нейтрализуют друг друга.
- Для создания потока необходим перепад давления на отверстии. Нет падения давления = нет потока. Насосы не создают давления, только поток. Ограничения потока создают давление. Масло течет по пути наименьшего ограничения.
- Гидравлическое масло практически несжимаемо – 0,4% при 1000 psi, 1,1% при 3000 psi по объему.
- Масло, необходимое для перемещения цилиндра – площадь поршня x ход поршня.
- 231 дюйм3 = 1 галлон
- 2,5 фута масла = 1 psi
Информация по поиску и устранению неисправностей
Причины утечки штока цилиндра:
- чистота при установке
- насечки и порезы на стержне
- неправильная смазка
- чрезмерная затяжка уплотнения
- перевернутое уплотнение
- загрязнение, особенно во время втягивания штока (необходим сильфон в грязной среде)
- химическое и тепловое разложение
Влияние высокого содержания воздуха в гидравлическом масле:
- губчатая реакция
- повышенная тепловая нагрузка (температура воздуха увеличивается при сжатии)
- окисление и термическое разложение масла
- пониженная вязкость масла
- кавитационная коррозия
- высокий уровень шума
- снижение эффективности
Фильтрация масла
- Необходимо фильтровать масло прямо из нового цилиндра для использования с пропорциональными клапанами, так как оно недостаточно чистое.
- Используйте фильтры 6-12 микрон на стороне подачи масла к пропорциональным клапанам.
- Используйте 25-микронные фильтры на обратном трубопроводе в резервуар.
- Фильтры с аварийными сигналами должны подавать сигнал, когда фильтры имеют падение давления 90% от нормального. Если перепад давления слишком велик, масло будет проходить мимо фильтра и загрязнять всю систему.
- При вводе в эксплуатацию новых фильтров всегда выпускайте воздух перед повторной установкой крышки.
- Использование нескольких фильтров с последовательным уменьшением размера фильтра значительно увеличивает общий срок службы фильтра.
Основные сведения о гидроаккумуляторах
Аккумуляторы в гидравлических контурах используются для нескольких целей — для гашения гидравлических пульсаций, ударов и шума и/или для создания резервуара для забора жидкости, когда движения привода превышают производительность насоса или системы подачи. Типы аккумуляторов включают баллонную, диафрагменную и поршневую конструкцию.
Аккумуляторы часто упускают из виду при обычном обслуживании. Их следует проверять не реже одного раза в год. Чтобы проверить давление заряда аккумулятора, необходимо отключить насос подачи и сбросить давление в системе на аккумуляторе.
В верхней части аккумулятора расположено специальное соединение (аккумуляторы всегда следует устанавливать вертикально, чтобы уменьшить износ камеры).
Давление в аккумуляторе зависит от его функции во время работы. Для снижения вибрации/ударов давление в аккумуляторе должно составлять примерно 60 % от минимального рабочего давления. Для целей резервного потока давление ближе к 90% от минимального рабочего давления. Чем ниже заряд аккумулятора, тем больше в нем будет свободного масла.
Аккумуляторы заправлены азотом. Никогда не используйте воздух или кислород для зарядки любого типа аккумуляторов, так как это может создать взрывоопасную атмосферу под давлением.
Наконец, быстрый способ проверить заряд аккумулятора — отключить насос подачи. Если аккумулятор остается заряженным, медленно откройте сливной клапан и следите за скоростью снижения давления. Когда давление резко падает до нуля, это предварительная зарядка гидроаккумулятора.
Для получения дополнительной информации об улучшении работы ваших гидравлических систем обратитесь к представителю Valmet.
Как работает гидроаккумулятор?
Гидроаккумуляторы являются накопителями энергии. По аналогии с перезаряжаемыми батареями в электрических системах они хранят и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.
Баллонные аккумуляторы от Accumulators Inc.
Аккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, в котором находится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот. Корпус или корпус изготовлен из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и композиты, армированные волокном. Внутри подвижный или гибкий барьер — обычно поршень или резиновая камера — отделяет масло от газа.
В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать до меньших объемов под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.
Для использования устройства объем газа сначала предварительно заполняется — обычно примерно до 80–90 % от минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора с небольшим количеством масла, оставшегося внутри. При работе гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в аккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла внутрь и наружу.) Поршень или камера перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.
Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешиваются. Когда действие ниже по потоку, такое как движение привода, создает потребность в системе, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает хранящуюся под давлением жидкость в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.
Три распространенных типа: баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Аккумуляторы для баллонов обычно имеют большие порты, которые обеспечивают быстрый сброс жидкости и обеспечивают относительную нечувствительность устройства к грязи и загрязнениям. Общее правило состоит в том, чтобы монтировать баллонные аккумуляторы вертикально, хотя они также могут устанавливаться на боку в приложениях с низким циклом. Аккумуляторы баллонного типа обычно рассчитаны на соотношение давлений 4:1 (максимальное давление к давлению заряженного газа), чтобы защитить баллон от чрезмерной деформации и деформации материала.
Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие устройства общего назначения. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики срабатывания делают их подходящими для ударных применений. В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.
Поршневые аккумуляторы от Kocsis Technologies
Поршневой аккумулятор очень похож на гидравлический цилиндр без штока. Подобно другим аккумуляторам, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и секции газа, причем подвижный поршень разделяет их. Реже встречаются поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.
Поршневые аккумуляторы обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокую скорость потока. Коэффициент давления ограничен только конструкцией, но обычно они не рекомендуются для ударных применений. Они часто создаются для тяжелых и тяжелых условий эксплуатации.