Сколько закачать воздуха в гидроаккумулятор: Статьи: настройка реле давления и регулировка воздуха в гидроаккумуляторе

Содержание

Статьи: настройка реле давления и регулировка воздуха в гидроаккумуляторе

Реле давления — элемент который управляет работой насосной станции (например AQUAJET или AQUAJET-INOX) и который делает возможной её работу в автоматическом режиме. Реле давления имеет несколько характеристик:

  • Давления включения (Pвкл) — это то давление (бар), при котором происходит включение насосной станции путем замыкания контактов в реле давления. Иногда давление включения еще называют „нижним“ давлением.
  • Давление выключения (Pвыкл) — это давление (бар), при котором происходит выключение насосной станции путем размыкания контактов в реле давления. Иногда давление выключения еще называют „верхним“ давлением.
  • Перепад давления (ΔP) — абсолютная разница между давлением выключения и давлением включения (бар).
  • Максимальное давление выключения — это то максимальное давление (бар), при котором возможно отключение насосной станции.

Любое реле давления имеет заводские установки и, как правило, они следующие:

Давление включения: 1,5-1,8 бар

Давление выключения: 2,5-3 бар

Максимальное давления выключения: 5 бар

Как все это работает:

Допустим, насосная станция подключена (об этом в статье «Подготовка насосной станции DAB к работе»), и вся система заполнена водой. После открытия любого крана (душ, мойка и т.п.) и начала водоразбора, давление в системе начнет плавно (благодаря мембранному гидробаку) падать, что легко отследить по манометру. Все это время вода поступает потребителю из гидробака. При достижении „нижнего“ давления включения (его можно также отследить по манометру в момент включения насоса) контакты внутри реле давления замкнутся и насос запустится. Все остальное время водоразбора насос продолжает работать, подавая воду напрямую потребителю. После завершения водоразбора (все краны закрыты), насос все еще продолжает работать, только теперь вода подается не потребителю, а закачивается в гидробак (т. к. больше ей некуда деться) и давление плавно возрастает. При достижении давления выключения (можно легко отследить по манометру в момент остановки насоса) контакты внутри реле давления размыкаются и насос останавливается. При следующем водоразборе цикл повторяется. Все довольно просто.

Но что делать если заводские установки реле давления не очень комфортны? Например: на верхних этажах давление падает очень заметно, или система очистки воды требует на входе не менее 2,5 бар, в то время как насос включается только при 1,5-1,8 бар.

Настроить реле давление можно и самостоятельно:

Записываем по манометру давление включения и выключения при работающем насосе. Отключаем питание от насоса и снимаем верхнюю крышку реле давления (как правило, отвернув один винт). Вы увидите два винта, один более большой, находится в верхней части реле, а второй, немного меньшего размера, находится под ним. Верхний винт отвечает за давление выключения и как правило рядом с ним находится буква «P» и стрелка со знаками «+» и «-». Затем вращаем винт в нужном направлении (если давление выключения необходимо поднять то вращаем по направлению знака «+», если опустить то в направлении знака «-»). Сколько вращать? Сделайте оборот (пол оборота, полтора — сколько хотите). После этого запускаем насос и смотрим, при каком давлении он выключится теперь. Запоминаем, выключаем питание насоса, и вращаем винт дальше, опять запускаем насос и записываем новое значение, таким образом приближаясь к нужному значению.

Нижний винт отвечает за разницу между давлением выключения и давлением включения. Как правило рядом написано «ΔP» и находится стрелка со знаками «+» и &laquo-». Настройка разницы давлений аналогична настройке давления выключения. Остается только один вопрос, какой она должна быть? Разница между давлением включения и выключения обычно составляет 1,0-1,5 бар. Причем чем выше давление выключения, тем большей может быть эта разница. Например, при заводских установках Pвкл = 1,6 бар, Pвыкл = 2,6 бар разница составляет 1 бар, это как раз стандартное значение. Если мы хотим изменить заводские установки и поднять Рвыкл до 4 бар, то разницу можно сделать в 1,5 бар, т.е. Pвкл нужно установить на уровне 2,5 бар. Надо понимать, что чем больше эта разница, тем выше перепад давления в системе, что не всегда комфортно. Но в то же время, реже будет включаться насос, и больше воды поступит из гидробака до момента включения насоса.

Это справедливо только в том случае, когда насос может обеспечить требуемое давление (смотрите характеристику насоса). Т.е. если насос может выдать по паспорту только 3,5 бар (с учетом всех видов потерь), то настройка реле давления на выключение 4 бар ничего не даст. Насос просто не сможет обеспечить требуемое давление и в данном случае будет работать не останавливаясь. И если нужно все-таки именно 4 бар, то придется менять насос на более мощный.

Каким же все-таки должно быть давление воздуха в воздушной полости гидробака?

Очень многие не задумываются, или же просто не знают, что нужно следить еще и за этим. К сожалению да, нужно, от этого напрямую зависит срок службы мембраны гидробака, а в конечном счете, и насоса.

Замеряем давление воздуха в воздушной полости гидробака. Делаем это только на отключенном от системы гидробаке — отключаем питание насоса, открываем любой кран за насосом и ждем пока вода выйдет из гидробака. Либо замеряем на установке еще не подключенной к системе водоснабжения. Для этого снимаем декоративный колпачок с воздушного ниппеля гидробака и подсоединяем к нему обычный автомобильный манометр (для проверки давления в шинах автомобиля). Запоминаем это давление. (Как правило на небольших гидробаках, емкостью до 50 литров, это давление будет равно 1,5 бар). Теперь самое главное правило: давление воздуха в гидробаке должно быть меньше, чем давление включения насоса примерно на 10%. Т.е. если давление включения насоса составляет 1,6 бар, то давление воздуха должно составлять 1,4-1,5 бар. В большинстве случаев, это и есть те заводские установки о которых говорилось выше. Т.е. покупая готовую насосную станцию, вы уже имеете полностью настроенную систему. Но как только вы внесли изменения в заводские установки реле давления, необходимо всегда изменять и давление воздуха в гидробаке. Например, если вы установили Pвкл = 2,5 бар, Pвыкл = 3,5 бар, то необходимо и давление воздуха поднять до значения в 2,2-2,3 бар.

Кстати, даже если вы ничего не меняли в заводских настройках, за давлением воздуха необходимо регулярно следить, или, хотя бы, контролировать его раз в год в начале дачного сезона. Важно чтобы это давление было постоянным, если же оно немного снизилось за зиму, его всегда можно поднять обычным автомобильным насосом до требуемого уровня.

Все эти несложные операции не займут много времени, достаточно уделить им внимание один раз в год, тем более, что все окупится долгой и бесперебойной работой всей системы водоснабжения в целом.

© 2007 DAB-SHOP.RU Настройка реле давления и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Контроль и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе

Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.

Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru

Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.

Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.

Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.

2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.

2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.

2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.

3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др. , передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.

3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.

3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.

3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).

3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.

3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА

4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.

4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.

4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:

  • Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
  • Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
  • Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
  • Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
  • Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;

4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.

4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.

4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:

для физического лица:

  • номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
  • сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
  • дату регистрации через Форму обратной связи;
  • текст обращения в свободной форме;
  • подпись Пользователя или его представителя.

для юридического лица:

  • запрос в свободной форме на фирменном бланке;
  • дата регистрации через Форму обратной связи;
  • запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.

4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.

4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:

  • предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
  • предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
  • защита от вредоносных программ;
  • обнаружение вторжений и компьютерных атак.

5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.

5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:

  • в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
  • в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
  • в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;

5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ

6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.

7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ

7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.

Гидроаккумулятор и реле давления.

Настраиваем правильно

Рис1. Гидроаккумулятор

    При сборке насосной станции важнейшим вопросом является настройка реле давления и гидроаккумулятора (Рис.1). От правильно выставленных пределов зависит не только удобство пользования системой водоснабжения, но и продолжительность эксплуатации некоторых элементов насосной станции.

    Часто возникает впечатление, что все те советы, которые можно найти в сети Интернет по настройке давлений, не просто далеки от реальности, но и вредны, так как не соответствуют действительности. Вот и приходится каждому разбираться в принципах работы и настройке самостоятельно. В данной статье приводится порядок действий по настройке давлений, следуя которым удалось отрегулировать работу насосной станции, активно эксплуатируемой уже пятый год.

Рис2. Крышка золотника

Гидроаккумулятор – не только вода. Немного теории

    Внутри металлического бака гидроаккумулятора (ГА) находится резиновая емкость (груша). Насос нагнетает воду именно в грушу. В пространство между стенками бака и емкостью через золотник закачивается воздух. Чем больше воды в груше, тем сильнее сжат воздух и тем выше его давление, стремящееся вытолкнуть воду обратно. Также существуют мембранные модели ГА, в которых металлический бак разделен пополам мембраной, с одной стороны которой находится воздух, а с другой вода.

Рис3. Проверка давления

Практика. Воздух

    Итак, вот он – купленный гидроаккумулятор. Прежде всего, необходимо определить давление воздуха в нем. Несмотря на то, что производитель, обычно, накачивает 1,5 Атмосферы, бывают случаи, когда из-за утечки к моменту продажи это значение намного ниже. Обыкновенный автомобильный золотник закрыт декоративным колпачком (Рис.2). Откручиваем его и проверяем давление в баке (Рис.3). Чем проверять? Так как погрешность даже в 0,5 атм. существенно влияет на работу всей системы, то чем выше точность используемого для проверки манометра, тем лучше. На рынке представлены три вида таких манометров: электронные, механические автомобильные (корпус металлический) и пластиковые, идущие в комплекте с некоторыми насосами. Последние дают огромную погрешность, поэтому для ГА их лучше не использовать. Обычно они китайского происхождения, в непрочном пластиковом корпусе. На показания электронных влияют температура и заряд батареи, к тому же их стоимость довольно высока. Поэтому используем обычный автомобильный манометр, желательно прошедший поверку. Чем на меньшее значение градуирована шкала, тем лучше. Например, если шкала рассчитана на 20 атм., а измерить нужно всего 1-2, то высокой точности измерения ждать не стоит.

Рис4. Реле давления

    Меньшее количество воздуха в баке означает больший запас воды, но разброс давления при закачанном и почти опустошенном баке будет довольно велик. Тут все зависит от предпочтений. Если необходимо, чтобы давление воды в водопроводе постоянно было высоким (городским), то воздуха в баке должно быть не менее 1,5 атм. Соответственно, кто-то может решить, что напор даже в одну атмосферу для бытовых нужд вполне достаточен. В первом случае ГА запасает меньше воды, что означает частое включение подкачивающего насоса и потенциальные проблемы при отсутствии электричества, так как нет запаса воды. А во втором жертвовать приходится давлением: при заполненном баке можно принять душ с массажем, а по мере уменьшения воды удобна будет только ванна.

    Определившись с желаемым режимом работы, следует либо стравить лишний воздух, либо подкачать. Не рекомендуется уменьшать давление ниже 1 атм., а также слишком перекачивать. Недостаточное количество воздуха означает, что наполненная водой груша может локально тереться о стенки бака, постепенно повреждаясь. В то же время, избыток воздуха не позволит закачать много воды, так как существенная часть объема ГА будет занята им.

Реле давления

    Открываем крышку реле давления (Рис.4). Здесь доступна настройка верхнего и нижнего пределов срабатывания, то есть, значений давления, при которых насос будет отключаться и включаться. Две гайки и две пружины: большая (P) и малая (дельта P). Большая пружина отвечает за нижний предел или за давление включения насоса, что одно и то же. Из конструкции видно, что ее действие словно помогает воде замкнуть контакты.

    Малая позволяет выставить разницу давлений. Кстати, это говорится во всех инструкциях, однако не указывается, что является точкой отсчета. Так вот, основным является нижний предел, то есть гайка пружины «P». Пружина разницы давлений, конструктивно, сопротивляется давлению воды: она отталкивает подвижную пластину вниз, от контактов.

Практика. Вода

    После выставления нужного значения давления воздуха, подключаем ГА к системе и включаем в работу, внимательно следя за водяным манометром. На каждом ГА указаны значения рабочего и предельного давлений – их превышения недопустимо. Также в техническом паспорте к насосу указывается его напор (в метрах): 10 м соответствует 1 атмосфере. Насос должен быть вручную отключен от сети при:

  • достижении рабочего давления ГА;
  • достижении предельного значения напора насоса. Это просто определить – рост давления прекращается.

    Обычно, мощности насосов не позволяют накачать бак до предела, да и необходимости в этом нет, так как снижается ресурс, как насоса, так и груши. В большинстве случае значение давления отключения выбирается на 1-2 атм. выше, чем включения.

    Например, манометр показывает 3 атм., что, по мнению владельца насосной станции, достаточно для его нужд. Отключаем насос и медленно вращаем гайку «дельта P» на уменьшение, пока механизм не сработает.

    Открываем кран и сливаем воду из системы. При этом наблюдаем за манометром и значением, при котором реле включится – это давление включения насоса (нижний предел). Оно должно быть немного больше (на 0,1-0,3 атм.) давления воздуха в пустом ГА. Благодаря этому груша прослужит дольше. Вращая «P», выставляем нижний предел, снова включаем насос в сеть и ждем, пока не будет достигнуто нужное давление. Подстраиваем гайку «дельта P». Гидроаккумулятор настроен.

    Раз в 1 — 3 месяца необходимо в обязательном порядке проверять давление воздуха. Вода из бака при этом должна быть слита (отключаем насос от сети и открываем краны).

Рекомендуемая продукция нами

насосы grundfos sq, grundfos sqe

Давление в насосных станциях — для расширительного бачка – 1,7 Ат



Насосная станция – это агрегат, подающий воду в дома или на дачи в автономном режиме. Несмотря на то, что устроены подобные агрегаты довольно сложно, принцип работы их является достаточно простым – насос всасывает воду из источника и закачивает в специально предназначенный резервуар. В резервуаре установлен датчик, который контролирует уровень жидкости. Если уровень уменьшается, датчик подает сигнал и станция включается. В противном случае насосная станция должна отключиться.

Как выбрать насосную станцию?

Подбирая оптимальный вариант агрегата, стоит обратить внимание на следующие критерии:

  • В гидроаккумуляторе объем должен соответствовать заявленным требованиям.
  • Материал, из которого изготовлен корпус, должен быть крепким и надежным.
  • Мощность насоса должна обеспечить хороший напор воды в системе водоснабжения.

Из чего состоит насосная станция?

Важным элементом для нормального функционирования любой насосной станции является давление. Прежде чем узнать, какие существуют причины, влияющие на давление, стоит разобраться, из каких элементов состоит аппарат:

  • Насос.
  • Гидроаккумулятор.
  • Реле давления.
  • Манометр.

Регулировка давления насосной станции

Реле давления в агрегатах с насосами считается основной частью её нормального функционирования, то каждый владелец агрегата должен знать, как осуществляется настройка:

  • Обеспечить работающее состояние насоса и накачать воды до отметки в три атмосферы.
  • Выключить аппарат.
  • Снять крышку, и не спеша проворачивать гайку до тех пор, пока элемент не включится. Если совершать движения по ходу стрелки часов, то можно увеличить давление воздуха, против хода – уменьшить.
  • Открыть кран и уменьшить показания жидкости до отметки в 1,7 Атмосфер.
  • Перекрыть кран.
  • Снять крышку реле и крутить гайку до момента срабатывания контактов.

Какое давление должно быть в насосной станции в груше?

Гидроаккумулятор агрегата с насосом содержит в себе такой элемент, как резиновая емкость, которую еще принято называть груша. Между стенками бачка и самим резервуаром должен находиться воздух. Чем больше воды будет находиться груше, тем сильнее будет сжат воздух и, соответственно, больше будет его давление. И наоборот, если падает давление, значит, объем воды в резиновой емкости уменьшился. Так каким же должно быть значение оптимального давления для подобного агрегата? В большинстве случаев производители заявляют давление в 1,5 Атмосферы. Приобретая насосную станцию, необходимо проверить уровень давления манометром.

Не забывайте и о том, что разные манометры имеют разные погрешности. Поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр с минимальными значениями градуировки шкалы на нем.

Какое давление должно быть в расширительном баке насосной станции?

Давление в ресивере не должно быть больше верхнего предела уровня давления жидкости. Иначе ресивер перестанет выполнять свою прямую обязанность, а именно, заполняться водой и смягчать гидроудары. Рекомендуемое уровень давления для расширительного бачка – 1,7 Атмосфер.

Почему падает давление в насосной станции?


Некоторые неисправности агрегата могут привести к тому, что в итоге насосная станция не включается при падении давления. Причинами того, что в водопроводе падает давление, может быть:

  1. Насос недостаточно мощный или его детали изношены.
  2. Происходит утечка воды через соединения или имеется разрыв трубы.
  3. Падает напряжение электрической сети.
  4. Всасывающая труба захватывает воздух.

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

Основное предназначение подобных агрегатов – подавать жидкость из различных источников с большой глубиной, создавать и поддерживать постоянные показатели давления. Однако в процессе эксплуатации аппаратов имеют место различные неполадки. Случается и так, что агрегат не может нагнать нужное давление и выключается. Причинами этого могут стать:

  • Работа насоса «всухую». Происходит это вследствие падения водяного столба ниже уровня забора воды.
  • Увеличение сопротивления трубопровода, что возникает, если длина магистрали не соответствует диаметру.
  • Негерметичные соединения, вследствие чего наблюдается подсос воздуха. При этой проблеме стоит проверить все соединения и в случае необходимости обеспечить каждый из них герметиком.
  • Забит фильтр грубой очистки. Очистив фильтр, можно пробовать подавать давление в насосную станцию.
  • Сбой в работе реле давления. Решить проблему поможет регулировка реле.

Найдя причину неисправности насосной станции, можно приступать к её устранению.

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Когда манометр насосной станции показывает низкое давление, и оно не поднимается, такой процесс еще принято называть завоздушиванием. Причинами такой проблемы могут быть:

  • Если это не погружной насос, то причина может скрываться во всасывающей трубке, через которую может всасываться нежелательный воздух. Справиться с проблемой поможет установка датчика «сухого хода».
  • Подающая магистраль негерметична вовсе нет плотности на стыках. Нужно проверить все стыки и обеспечить их полной герметизацией.
  • Наполняясь, в насосной установке остается воздух. Тут не обойтись без его выгонки, заполняя насос сверху под давлением.

Насосная станция не держит давление и постоянно включается


В связи с некоторыми неисправностями, давление в агрегате иногда падает, а сама станция может периодически включаться. Причиной может стать:

  • Разрыв резиновой емкости в гидроаккумуляторе, в результате чего бачок полностью заполняется водой даже там, где должен быть воздух. Именно этот элемент и регулирует постоянство давления станции. Обнаружить проблему можно, придавив штуцер закачки жидкости. Если же жидкость станет просачиваться, то проблема в резиновой емкости. Здесь лучше сразу прибегнуть к замене мембраны.
  • В гидроаккумуляторе не наблюдается давление воздуха. Решить проблему – это подкачать воздух в камеру, используя обычный прибор для закачивания воздуха.
  • Поломано реле. В случае, когда штуцер без подтеков, то проблема именно с реле. Если настройки не помогают, придется прибегнуть к замене прибора.


Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе?

Если просмотреть переписку на тему автономного водоснабжения на различных строительных порталах и форумах, то один из часто встречающихся вопросов – почему в бак вместо обозначенной в его паспорте емкости (к примеру) 50 л заливается всего 30 – 35? Как результат – устройство работает не совсем корректно. Основная причина – неправильно выставленное давление в гидроаккумуляторе. А каким оно должно быть в гидроаккумуляторе – это и интересует многих пользователей.



О назначении и устройстве ГА подробно рассказывается здесь. Чтобы не повторяться, достаточно лишь отметить, что в баке изначально есть воздух. Он закачивается в него еще на производстве, и давление составляет (для подавляющего большинства моделей) 1,5 атмосферы. Если изделие от известной компании-изготовителя, то небольшую утечку (за предпродажный период) в расчет можно не брать – качественные гидроаккумуляторы не «травят».


Не все пользователи учитывают, что ГА функционирует в системе водоснабжения только совместно с реле давления, иначе теряется сам смысл установки бака. Именно эти два элемента автоматики и обеспечивают стабильность давления в контуре и регулируют интервал между пуском в работу и остановкой насоса.





Но есть и еще ряд нюансов, которые правильно оценить может лишь профильный специалист. Например, как рассматривать следующую рекомендацию, размещенную на одном из форумов – взять разницу высот (в м) между ГА и верхней точкой водоразбора (H) и разделить эту цифру (число) на 10. Частное – это и есть рекомендуемое давление в баке (в атм). У человека, хоть немного понимающего, как организуется схема водоснабжения, неминуемо возникнут хотя бы такие элементарные вопросы.


  • В любом доме есть много бытовой техники, присоединяемой к водопроводу. Для каждого изделия – свой нижний порог давления, при котором оно может нормально функционировать. Как это учесть?
  • Трубы в жилых строениях прокладываются по-разному. На это влияют этажность здания, внутренняя планировка и так далее. Каждый поворот «нитки», отвод от нее, фитинги – это некоторая потеря давления. Есть ли поправочные коэффициенты для всех подобных случаев?

Существует главное правило настройки гидроаккумулятора – давление в нем должно быть на 10% ниже минимального (для включения перекачивающего устройства), установленного при регулировке срабатывания реле. Но это типовая рекомендация, которой следует придерживаться. В принципе, можно взять разницу и в 12, а то и 15%. Но точно определить ее способен лишь специалист, с учетом всех нюансов системы.


Наиболее вероятные последствия неправильной настройки гидроаккумулятора


  • Некорректная работа бытовой техники, присоединенной к контуру водоснабжения. Например, периодические сбои в функционировании котельного оборудования, а то и аварийная остановка агрегата.
  • Снижение ресурса насоса по причине повышенного износа.
  • Проблемы с напором из кранов на последних этажах дома.

Производители прилагают к каждому гидроаккумулятору инструкцию, в которой расписан порядок его настройки. В чем сложность? Сортамент реле давлений значительный, и у каждой модели – свои характеристики.




Одна из основных – так называемая «дельта», то есть разница между Pmin (для пуска насоса) и Pmax (для его отключения). Применительно к большинству этих приборов она равна 1 (иногда 1,5). Но ни одно руководство не в состоянии учесть всех особенностей конкретной системы, самого строения, его «наполнения» техническими устройствами, способов их подключения и так далее.


Вывод

Он напрашивается сам собой. Несмотря на кажущуюся простоту настройки давления в гидроаккумуляторе, данную технологическую операцию целесообразнее доверить профессионалу. Логика достаточно проста – лучше оплатить его услуги «здесь и сейчас», чем не в такой уж далекой перспективе тратить деньги за визиты различных мастеров (по ремонту котла, посудомоечной машинки, того же насоса и так далее). Однозначно – в совокупности обойдется значительно дороже. А если учесть еще и неудобства, нервы, время, то решение более чем рациональное.


Компания «АЛЬФАТЕП» всегда окажет проживающим в Подмосковье практическую помощь в выборе оптимальной модели гидроаккумулятора и его настройке. Достаточно лишь позвонить на номер ее контактного телефона 8 (495) 109-00-95, и сотрудники подробно проконсультируют по любому вопросу, касающемуся организации водоснабжения, подберут требуемый для системы ГА, сами его установят и настроят по давлению его и реле. По желанию клиента, возьмут все оборудование на сервисное обслуживание.

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. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.п.) вызывало бы постоянное срабатывание реле. А это, в свою очередь, ведет к нестабильности подачи, перегреву или поломке электродвигателя, поломке реле.

Так как вода практически не сжимаема, то включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, вызвало бы мгновенное увеличение давления в системе и реле тут же среагировало бы на это и отключило насос. 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.
















P воздуха, бар 0,8 0,8 1,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8 4,0
P вкл. нас., бар 1,0 1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0
P выкл.нас., бар 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Общий объем бака, л Запас воды, л
19 5,70 7,33 4,43 4,99 6,56 2,53 7,09 5,37 7,46 6,02 8,11 8,35
24 7,20 9,26 5,60 6,31 8,28 3,20 8,96 6,79 9,43 7,60 10,24 10,55
50 15,00 19,29 11,67 13,14 17,25 6,67 18,67 14,14 19,64 15,83 21,33 21,97
60 18,00 23,14 14,00 15,77 20,70 8,00 22,40 16,97 23,57 19,00 25,60 23,36
80 24,00 30,86 18,67 21,03 27,60 10,67 29,87 22,63 31,43 25,33 34,13 35,15
100 30,00 38,57 23,33 26,29 34,50 13,33 37,33 28,29 39,29 31,67 42,67 43,94
200 60,00 77,14 46,67 52,57 69,00 26,67 74,67 56,57 78,57 63,33 85,33 87,88
300 90,00 115,71 70,00 78,86 103,50 40,00 112,00 84,86 117,86 95,00 128,00 131,82
500 150,00 192,86 116,67 131,43 172,50 66,67 186,67 141,43 196,43 158,33 213,33 219,70
750 225,00 289,29 175,00 197,14 258,75 100,00 280,00 212,14 294,64 237,50 320,00 329,55
1000 300,00 385,71 233,33 262,86 345,00 133,33 373,00 282,86 392,86 316,67 426,67 439,39

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:

Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)

К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)

Pmax —давление выключения насоса, бар

Pmin — давление включения насоса, бар

Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар



Мощность насоса, кВт 0,55-1,5 2,2-3,0 4,0-5,5 7,5-9,0
Коэффициент К 0,25 0,375 0,625 0,875

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

Pmax = 3,0 бар

Pmin = 1,8 бар

Pвозд. = 1,6 бар

Аmax = 2,1 м³/ч (35 л/мин)

K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Vt = 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».

Когда накачивать гидроаккумулятор воздухом? — Экономный — дом

Недавно я ремонтировал насосную станцию, и один вопрос остался неясным, когда накачивать воздухом гидроаккумулятор, до заполнения водой или после? По логике вроде бы надо накачивать до, но поискав ответ в интернете, оказалось что некоторые рекомендуют это делать после.

В общем правильно накачивать гидроаккумулятор на сухую, до заполнения его водой.

Для расчета необходимого давления в воздушной части гидроаккумулятора можно воспользоваться формулами, если считать лень, то давление воздуха в гидроаккумуляторе вычисляется по очень простой формуле, оно должно быть на 10% меньше чем давление при котором реле давления включает насос. Типовые значения минимального и максимального значений давления при котором включается и отключается насос 1,5 и 3 бара,  отнимаем от 1,5 бара 10% и получаем 1,35 бара воздуха нам надо накачать в гидроаккумулятор.

Если такой расчет вам не нравится можно воспользоваться более научным подходом:

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.

Так же учтите что гидроаккумулятор требует периодического обслуживания. В воде всегда содержится небольшая часть растворенного воздуха, и этот воздух постепенно уменьшает полезный объем груши (резиновой мембраны) в гидроаккумуляторе. На гидроаккумуляторах большой емкости как правило есть специальные клапаны для спуска этого воздуха, в небольших гидроаккумуляторах которыми обычно комплектуются бытовые насосные станции, таких клапанов нет, и для удаления воздуха из мембраны надо с периодичностью в пару месяцев проделывать нехитрую операцию.

1. Необходимо обесточить насос и слить всю воду из гидроаккумулятора, лучше всего конечно для этого предусмотреть специальный краник, ну или воспользоваться ближайшим к гидроаккумулятору краном.

2. Процедуру из пункта 1 необходимо проделывать 2-3 раза подряд.

И пожалуйста не путайте гидроаккумулятор и накопительную емкость для воды, это разные девайсы, гидроаккумулятор предназначен для уменьшения количества пусков насоса, и как следствие увеличение его срока службы, а так же для защиты  от гидроударов, при отключении электричества гидроаккумулятор конечно какое-то время будет снабжать вас водой, но на многое я бы не рассчитывал. На случаи отключения электричества или поломок водопровода и нужна накопительная емкость.

 

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Загрузить эту статью в формате .PDF

Аккумуляторы обычно устанавливаются в гидравлических системах для хранения энергии и сглаживания пульсаций. Обычно в гидравлической системе с аккумулятором может использоваться насос меньшего размера, поскольку аккумулятор накапливает энергию от насоса в периоды низкой нагрузки. Эта энергия доступна для мгновенного использования, высвобождается по запросу со скоростью, во много раз превышающей ту, которая может быть подана одним насосом.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружены 2014 02 Аккумуляторы «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_files_uploads_files&files_upload2 = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рисунок 1.Поперечные сечения типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на изображение для увеличения.

Аккумуляторы

также могут действовать как поглотители перенапряжения или пульсации, подобно тому как воздушный купол используется в пульсирующих поршневых или ротационных насосах. Аккумуляторы амортизируют гидравлический удар, уменьшая удары, вызванные быстрым срабатыванием или внезапным запуском и остановкой силовых цилиндров в гидравлической цепи.

Существует четыре основных типа гидроаккумуляторов: нагруженный поршневой тип, мембранный (или баллонный) тип, пружинный тип и гидропневматический поршневой тип.Первым использовался грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. Как утяжеленные, так и пружинные типы сегодня встречаются нечасто. Гидропневматические аккумуляторы, рис. 1, являются наиболее часто используемым в промышленности типом.

Функции

Накопитель энергии — Гидропневматические аккумуляторы содержат газ вместе с гидравлической жидкостью. Жидкость обладает небольшими динамическими характеристиками накопления энергии; объем обычных гидравлических жидкостей может быть уменьшен примерно на 1.7% под давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм. (Однако эта относительная несжимаемость делает их идеальными для передачи энергии, обеспечивая быстрое реагирование на потребность в мощности.) Следовательно, когда высвобождается только 2% от общего содержащегося объема, давление оставшегося масла в системе падает до нуля.

С другой стороны, газ, являющийся партнером гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе, можно сжимать до небольших объемов при высоких давлениях. В сжатом газе накапливается потенциальная энергия, которая выделяется по запросу.Такую энергию можно сравнить с энергией поднятого копра, готового передать свою огромную энергию на сваю. В гидроаккумуляторе поршневого типа энергия сжатого газа оказывает давление на поршень, разделяя газ и гидравлическую жидкость. Поршень, в свою очередь, выталкивает жидкость из цилиндра в систему и в место, где будет выполняться полезная работа.

Поглощение пульсаций — Насосы, конечно же, вырабатывают необходимую мощность для использования или хранения в гидравлической системе.Многие насосы передают эту мощность пульсирующим потоком. Поршневой насос, обычно используемый из-за его способности выдерживать высокое давление, может создавать пульсации, вредные для системы высокого давления. Аккумулятор, правильно расположенный в системе, существенно смягчит эти колебания давления.

Амортизация — Во многих гидравлических системах приводной элемент гидравлической системы внезапно останавливается, создавая волну давления, которая распространяется обратно через систему. Эта ударная волна может создавать пиковое давление, в несколько раз превышающее нормальное рабочее давление.Это может вызвать нежелательный шум или даже сбой системы. Правильно расположенная в системе газовая подушка гидроаккумулятора минимизирует этот шок.

Примером этого применения является амортизация ударов, вызванных внезапной остановкой погрузочного ковша на гидравлическом фронтальном погрузчике. Без гидроаккумулятора ковш весом более 2 тонн может полностью оторвать от земли задние колеса погрузчика. Сильные удары по раме и оси трактора, а также износ оператора преодолеваются за счет добавления в гидравлическую систему соответствующего гидроаккумулятора.

Дополнительная подача насоса — Аккумулятор, способный накапливать энергию, может дополнять гидравлический насос при подаче энергии в систему. Насос накапливает потенциальную энергию в аккумуляторе во время простоев рабочего цикла. Аккумулятор передает эту резервную мощность обратно в систему, когда цикл требует аварийной или пиковой мощности. Это позволяет системе использовать насос гораздо меньшего размера, что приводит к экономии затрат и мощности.

Поддержание давления — Изменения давления происходят в гидравлической системе, когда жидкость подвергается повышению или понижению температуры.Также может быть падение давления из-за утечки гидравлической жидкости. Аккумулятор компенсирует такие изменения давления путем подачи или приема небольшого количества гидравлической жидкости. Если основной источник питания выйдет из строя или остановится, аккумулятор будет действовать как вспомогательный источник энергии, поддерживая давление в системе.

Раздача жидкости — Аккумулятор может использоваться для дозирования небольших объемов жидкостей, таких как консистентные смазки и масла, по команде.

Эксплуатация

При правильном размере и предварительной зарядке аккумуляторы обычно переключаются между ступенями (d) и (f), рисунок 2.Поршень не будет контактировать ни с одной крышкой в ​​поршневом аккумуляторе, а баллон не будет контактировать с тарельчатым клапаном или сжиматься, так что он разрушительно загибается в верхней части своего корпуса.

Производители указывают рекомендуемое давление предварительной зарядки для своих аккумуляторов. В приложениях для хранения энергии баллонный аккумулятор обычно предварительно заряжается до 80% минимального давления в гидравлической системе, а поршневой аккумулятор — до 100 фунтов на квадратный дюйм ниже минимального давления в системе. Давление предварительной зарядки определяет, сколько жидкости останется в гидроаккумуляторе при минимальном давлении в системе.

Рисунок 2. Шесть этапов работы гидроаккумуляторов: этап (а), аккумулятор пустой — газ отсутствует; стадия (б) — аккумулятор предварительно заправлен сухим азотом; стадия (c), давление в системе превышает давление предварительной зарядки, и гидравлическая жидкость течет в аккумулятор; стадия (d), пики давления в системе, максимальное количество жидкости поступило в аккумулятор, и открывается система сброса давления; стадия (e), падение давления в системе, давление предварительной зарядки выталкивает жидкость из аккумулятора в систему; и на стадии (f) давление в системе достигает минимума, необходимого для выполнения работы.

Правильная предварительная заправка включает точное заполнение газовой стороны аккумулятора сухим инертным газом, например азотом, при отсутствии гидравлической жидкости на жидкостной стороне. Зарядка гидроаккумулятора затем начинается, когда гидравлическая жидкость попадает на жидкостную сторону, и происходит только при давлении, превышающем давление предварительной зарядки. Во время зарядки газ сжимается для хранения энергии.

Правильное давление предварительной зарядки является наиболее важным фактором продления срока службы аккумулятора. Тщательность, с которой необходимо выполнять и поддерживать предварительную зарядку, является важным фактором при выборе типа аккумулятора для приложения, при прочих равных.Если пользователь неосторожно относится к настройкам давления газа и предохранительного клапана или регулирует давление в системе без соответствующей регулировки давления предварительной зарядки, срок службы может сократиться, даже если был выбран правильный тип гидроаккумулятора. Если был выбран неправильный аккумулятор, преждевременный выход из строя почти наверняка.

Монтажное положение

Оптимальное положение для установки любого гидроаккумулятора — вертикальное с гидравлическим отверстием вниз. Поршневые модели могут быть горизонтальными, если жидкость остается чистой.Когда твердые загрязнители присутствуют или ожидаются в значительных количествах, горизонтальный монтаж может привести к неравномерному или ускоренному износу уплотнения. Максимальный срок службы может быть достигнут в горизонтальном положении с помощью нескольких поршневых уплотнений для уравновешивания параллельной поверхности поршня.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba8» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Коммуникационные сайты Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Контент Site200 Статьи Основы 6446hydraulics1 00000010232 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_Content_Site200_Articles_Basics_6446hydraulics1_00000010232.png?auto=format&fit=max&w=1440″ данных встраивать-заголовок = «»]}%
Рис. 3. Горизонтально установленный аккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость в гидравлическом клапане.

Баллонный аккумулятор также можно установить горизонтально, рис. 3, но неравномерный износ баллона, когда он трется о корпус при плавании в жидкости, может сократить срок службы.Величина повреждения зависит от чистоты жидкости, частоты цикла и степени сжатия (определяемой как максимальное давление в системе / минимальное давление в системе). В крайних случаях жидкость может быть захвачена вдали от гидравлического конца, что снижает производительность или может удлинить баллон, чтобы принудительно закрыть тарельчатый клапан преждевременно.

Размеры и мощность

Доступные размеры и емкость также влияют на выбор типа аккумулятора. Поршневые аккумуляторы определенной емкости часто поставляются с различными диаметрами и длинами, таблица 1.Кроме того, поршни могут быть изготовлены по индивидуальной длине за небольшую надбавку к цене или без нее. Баллонные гидроаккумуляторы предлагаются только одного размера на каждую емкость, с меньшим объемом доступной емкости.

Таблица 1 — Относительные выходы, аккумулятор на 10 галлонов
Степень сжатия

1/2

Давление в системе, фунт / кв. Дюйм Рекомендуемая предварительная зарядка, фунт / кв. Дюйм Мощность, галлон
максимум 1 минимум 2 Мочевой пузырь 3 поршень 4 Мочевой пузырь 5 поршень 6
1.5
2,0
3 000
3 000
2 000
1 500
1,600
1,200
1,900
1,400
2,53
3,80
3,00
4,41
3,0
6,0
3 000
3 000
1 000
500
800
900
400
5,06
5,70
6,33

По своей природе более высокая мощность поршневого гидроаккумулятора может сделать его лучшей альтернативой в условиях ограниченного пространства.В таблице 1 приведены выходные данные для поршневых и баллонных аккумуляторов емкостью 10 галлонов, работающих изотермически в качестве вспомогательных источников энергии в диапазоне минимальных давлений в системе. Различия в давлении предварительной зарядки, столбцы 3 и 4 (определяемые 80% минимального давления в системе для моделей баллонов, на 100 фунтов на кв. Дюйм ниже минимального для поршня) приводят к существенной разнице в выходах, столбцы 5 и 6.

Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию баллона и высокую температуру баллона, также обратите внимание в Таблице 1, что баллонные аккумуляторы должны иметь степень сжатия более 3: 1.

Составные части

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbaa» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Коммуникационные сайты Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 4 «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_comulics_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_comulics_hydraulicspneumatics_draulics_sites_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics.comHydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_4.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 4. Поршневые аккумуляторы, используемые вместе с газовыми баллонами.

Хотя модели баллонов не доступны для размеров более 40 галлонов, поршневые конструкции в настоящее время поставляются на один резервуар объемом до 200 галлонов. Экономика и доступное пространство для установки побудили инженеров рассмотреть возможность установки нескольких компонентов. Два из них подходят для большинства приложений с высокой производительностью.

Установка на Рисунке 4 состоит из нескольких газовых баллонов, обслуживающих один поршневой аккумулятор через газовый коллектор. Размер аккумуляторной части должен быть таким, чтобы поршень не ударял по крышкам во время езды на велосипеде. Одним из недостатков этой конструкции является то, что отказ одного уплотнения может вызвать утечку газа из системы. Поскольку газовые баллоны часто дешевле аккумуляторов, одним из преимуществ такой установки может быть более низкая стоимость.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbac» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 5 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics3 . Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллекторы для обеспечения больших потоков в системе.

Несколько аккумуляторов поршневой или баллонной конструкции могут быть установлены на гидравлическом коллекторе, рис. 5. При использовании поршневых аккумуляторов поршень с наименьшим трением будет двигаться первым и иногда может опускаться на гидравлический колпачок.В медленных или редко используемых системах это несущественно.

Установки для газовых баллонов

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbae» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 6 «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_sites_hydraulicspneumatics_draulics_sites.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_6.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять эту работу, если он удаленно подключен к дополнительному баллону для газа.

Удаленное хранение газа обеспечивает гибкость в больших и малых системах, рис. 6. Концепция газового баллона обычно описывается этой простой формулой: размер аккумулятора минус необходимый выход жидкости равен размеру газового баллона. Например, приложение, в котором требуется аккумулятор на 30 галлонов, может потребовать от 8 до 10 галлонов выходной жидкости.Таким образом, это приложение может быть удовлетворено аккумулятором на 10 галлонов и газовым баллоном на 20 галлонов.

Аккумулятор, используемый с удаленным хранением газа, обычно имеет порт того же размера на стороне газа, что и на стороне гидравлики, чтобы обеспечить беспрепятственный поток газа в газовый баллон и из него. Газовый баллон имеет эквивалентный порт на одном конце и газозаправочный клапан на другом. Эти двухкомпонентные аккумуляторы могут быть сконфигурированы или изогнуты под любым углом, чтобы соответствовать доступному пространству.

Концепция газового баллона подходит как для баллонных, так и для поршневых аккумуляторов.Обратите внимание, что для баллонных аккумуляторов требуется специальное устройство, называемое перегородкой на стороне газа, чтобы предотвратить выдавливание баллона в трубопровод газового баллона.

Опять же, размер поршневого гидроаккумулятора должен быть таким, чтобы поршень не опускался до дна в любом конце цикла. Размеры мочевого пузыря должны быть такими, чтобы не допускать наполнения более чем на 85% или опорожнения более чем на 85%. Скорость потока между переносящим барьером баллона и его газовым баллоном будет ограничиваться горловиной трубки барьерного переноса.Из-за этих недостатков баллонные аккумуляторы / баллонные аккумуляторы следует зарезервировать для специальных применений.

Расход и время отклика

Таблица 2 предлагает максимальные значения расхода для представительных размеров и типов аккумуляторов. Большие стандартные конструкции баллонов ограничены до 220 галлонов в минуту, хотя скорость может быть увеличена до 600 галлонов в минуту с использованием дорогостоящего порта с высокой пропускной способностью. Тарельчатый клапан регулирует расход; чрезмерный поток приводит к преждевременному закрытию тарелки. Несколько аккумуляторов, установленных на общем коллекторе, необходимы для достижения расхода более 600 галлонов в минуту.

975

4 989 2

Таблица 2 — Максимальные рекомендуемые значения расхода гидроаккумулятора
Поршень
, внутренний диаметр, дюйм
Емкость камеры галлонов в минуту при 3000 фунт / кв. Дюйм
Поршень Баллон
Стандартный Высокопроизводительный
1 кварт
1 галлон
2½ галлона
100
400
800
60
150
220


600
7
9
12
больше 2½ галлона 1,200
2,000
3,400
220
220
220
600
600
600

Допустимые скорости потока для поршневых аккумуляторов обычно превышают значения для баллонных конструкций.Поток ограничен скоростью поршня, которая не должна превышать 10 футов / сек, чтобы избежать повреждения уплотнения поршня. В высокоскоростных приложениях высокие температуры контакта уплотнения и быстрая декомпрессия азота, проникшего в материал уплотнения, могут вызвать пузыри, трещины и ямки в резине.

Баллонные гидроаккумуляторы

быстрее реагируют на изменения давления в системе, чем поршневые, по двум причинам:

1. Резиновые баллоны не должны преодолевать статическое трение, которое должно преодолевать поршневое уплотнение, и 2. Масса поршня не требует ускорения и замедления.
Однако на практике разница в ответах может быть не такой большой, как принято считать, и, вероятно, незначительна в большинстве приложений.

Амортизатор

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb0» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 7 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_pneumatics_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics_pneumatics.com_FPE_images_hydraulics_data&hl=ru . Испытательная схема для генерации и измерения ударных волн в системе.

Тесты, проведенные в Университете Висконсина, Мэдисон, показывают, что для контроля шока не обязательно нужен аккумулятор в мочевом пузыре. При номинальном расходе системы 30 галлонов в минуту в испытательной цепи, рис. 7, направленный регулирующий клапан с внутренним управлением, расположенный на расстоянии 118 футов от насоса, закрывается, создавая удар.Когда ударная волна проходит от клапана обратно по гидравлическим линиям, огибает углы и различные ограничения, некоторая часть ее энергии расходуется при ускорении массы жидкости в линиях.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb2» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 8 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_ydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics_data&hl=ru&hl=ru На графике показаны результаты испытаний ударной волной.

С 1 дюйм. трубка, установка предохранительного клапана на 2750 фунтов на квадратный дюйм и отсутствие аккумулятора в цепи, осциллограмма A , рис. 8, показывает скачок давления на 385 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана.Добавление поршневого гидроаккумулятора на 1 галлон к клапану снижает переходной режим до 100 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график B . Замена баллонного гидроаккумулятора на 1 галлон сокращает переходной процесс до 78 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, график C , всего на 22 фунта на квадратный дюйм лучше, чем защита поршневого типа.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb4» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 9 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_ydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics_data&hl=ru&hl=ru . Результаты второго испытания с использованием НКТ меньшего диаметра.

Второй аналогичный тест с 5/8 дюйм. Настройка трубопровода и предохранительного клапана на 2650 фунтов на квадратный дюйм приводит к скачку давления на 2011 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана без аккумулятора, график A , рисунок 9.Поршневой гидроаккумулятор гасит переходное давление до 107 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график B , в то время как баллонный аккумулятор гасит переходный процесс до 87 фунтов на квадратный дюйм, превышающий настройку предохранительного клапана, график C . Разница между типами аккумуляторов в подавлении ударов снова была незначительной.

Сервооборудование

Другое распространенное заблуждение гласит, что для всех сервоприложений требуется баллонный аккумулятор. Опыт показывает, что лишь небольшой процент сервоприводов требует времени отклика 25 мс или меньше, область, где разница в отклике между поршневыми и баллонными гидроаккумуляторами становится существенной.Накопители мочевого пузыря должны использоваться для приложений, требующих ответа менее 25 мс, и любого типа, когда ответ 25 мс или более является адекватным.

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

На недавно отремонтированных баллонных гидроаккумуляторах внутренний диаметр корпуса следует смазать системной жидкостью перед предварительной заправкой. Эта жидкость действует как подушка, смазывает и защищает мочевой пузырь, когда он раскручивается и раскручивается. Когда начинается предварительная зарядка, следует медленно вводить начальные 50 фунтов на квадратный дюйм азота.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 10 «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_sites_hydraulicspneumatics_draulics_hydraulicspneumatics_draulics_site_site. гидравликапневматика.com_FPE_images_hydraulics1_10.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 10. Звездообразование на конце мочевого пузыря (а) может указывать на потерю эластичности материала мочевого пузыря из-за охрупчивания. от холодного газообразного азота во время предварительной зарядки. Если баллон находится под давлением тарельчатого клапана, (b), баллон может выдержать С-образный разрез тарелки.

Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к немедленному отказу мочевого пузыря. Азот под высоким давлением, быстро расширяющийся и, следовательно, холодный, может направлять длину сложенного пузыря и концентрироваться на дне.Охлажденная хрупкая резина, быстро расширяющаяся, может разорваться в виде звездообразования, рис. 10 (а). Мочевой пузырь также может быть зажат под тарелкой, в результате чего на дне мочевого пузыря получится С-образный разрез, рис. 10 (b).

Сторона жидкости поршневых аккумуляторов должна быть пустой во время предварительной зарядки, чтобы объем на стороне газа был максимальным. Во время предварительной зарядки могут возникнуть небольшие повреждения, если таковые имеются.

Слишком высокое давление предварительной зарядки или снижение минимального давления в системе без соответствующего снижения давления предварительной зарядки может вызвать проблемы в работе или повреждение аккумуляторов.При чрезмерном давлении предварительной зарядки поршневой аккумулятор будет циклически переключаться между ступенями (e) и (b), рисунок 2, и поршень будет находиться слишком близко к гидравлической торцевой крышке. Поршень может упасть при минимальном давлении в системе, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, к повреждению поршня и его уплотнения. Часто слышно удары поршня; звук служит предупреждением о надвигающихся проблемах.

Слишком высокая предварительная зарядка в баллоне-аккумуляторе может загнать баллон в тарельчатый узел при переключении между этапами (e) и (b), Рисунок 2.Это может вызвать усталостное повреждение пружины и тарельчатого клапана или защемление и разрезание баллона, если мешок окажется зажатым под тарелкой, когда он принудительно закрывается. Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее частой причиной отказа мочевого пузыря.

Слишком низкое давление предварительной зарядки или повышение давления в системе без компенсирующего увеличения давления предварительной зарядки также могут вызвать проблемы в работе с возможным повреждением аккумулятора. Без предварительной зарядки в поршневом гидроаккумуляторе поршень, скорее всего, попадет в крышку газового конца и, вероятно, останется там.Одиночный контакт вряд ли вызовет повреждение.

Для баллонных аккумуляторов слишком низкая предварительная зарядка или ее отсутствие может иметь серьезные последствия. Баллон может быть раздавлен до верхней части оболочки, затем может выдавиться в газовый клапан и быть проколот. Одного такого цикла достаточно, чтобы разрушить мочевой пузырь. Таким образом, поршневые гидроаккумуляторы более терпимы к неправильной подзарядке.

Загрузить статью в формате .PDF

Аккумуляторы гидросистемы самолетов | Авиационные системы

Аккумулятор представляет собой стальной шар, разделенный на две камеры диафрагмой из синтетического каучука.Верхняя камера содержит жидкость под давлением системы, а нижняя камера заполнена азотом или воздухом. Цилиндрические типы также используются в гидравлических системах высокого давления. Многие самолеты имеют несколько гидроаккумуляторов в гидравлической системе. Это может быть аккумулятор основной системы и аккумулятор аварийной системы. Также могут быть вспомогательные аккумуляторы, расположенные в различных подсистемах.

Функция аккумулятора:

  • Гашение скачков давления в гидравлической системе, вызванных срабатыванием какого-либо агрегата и усилием насоса по поддержанию давления на заданном уровне.
  • Помогает или дополняет силовой насос, когда несколько агрегатов работают одновременно, обеспечивая дополнительную мощность от его накопленной или накопленной мощности.
  • Накопитель энергии для ограниченной работы гидравлического агрегата, когда насос не работает.
  • Подайте жидкость под давлением для компенсации небольших внутренних или внешних (нежелательных) утечек, которые могут вызвать непрерывный цикл системы из-за постоянного срабатывания реле давления.

Типы аккумуляторов

Сферический аккумулятор

Аккумулятор сферического типа состоит из двух половин, которые скреплены между собой с резьбой или сваркой.Имеются два резьбовых отверстия. Верхний порт принимает фитинги для подключения гидравлической системы под давлением к гидроаккумулятору. Нижний порт оборудован клапаном обслуживания газа, например клапаном Шредера. Диафрагма из синтетического каучука или баллон устанавливается в сфере для создания двух камер. Гидравлическая жидкость под давлением занимает верхнюю камеру, а азот или воздух заполняют нижнюю камеру. Экран на канале давления жидкости предотвращает выдавливание диафрагмы или баллона через порт, когда нижняя камера заряжена и давление гидравлической жидкости равно нулю.Для этой цели к диафрагме или баллону также может быть прикреплена жесткая кнопка или диск. [Рис. 1] Баллон устанавливается через большое отверстие в нижней части сферы и фиксируется стопорной заглушкой с резьбой. Клапан обслуживания газа устанавливается в стопорную пробку.

Рис. 1. Сферический аккумулятор с диафрагмой (слева) и баллоном (справа).

Цилиндрический аккумулятор

Цилиндрические аккумуляторы состоят из цилиндра и поршня в сборе.К обоим концам цилиндра прикреплены торцевые крышки. Внутренний поршень разделяет камеры с жидкостью и воздухом / азотом. Торцевые крышки и поршень герметизированы прокладками и уплотнениями для предотвращения внешней утечки вокруг торцевых крышек и внутренней утечки между камерами. В одной торцевой крышке гидравлический фитинг используется для присоединения камеры для жидкости к гидравлической системе. В другой торцевой крышке установлен заправочный клапан, выполняющий ту же функцию, что и заправочный клапан, установленный в сферическом гидроаккумуляторе.[Рисунок 2]

Рисунок 2. Цилиндрический аккумулятор

Работа с аккумулятором

Во время работы камера сжатого воздуха нагнетается до заданного давления, которое несколько ниже рабочего давления системы. Эта начальная зарядка называется предварительной нагрузкой аккумулятора. В качестве примера работы аккумулятора предположим, что цилиндрический аккумулятор рассчитан на предварительную нагрузку 1300 фунтов на квадратный дюйм в системе 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда в агрегат вводится начальный заряд 1300 фунтов на квадратный дюйм, давление в гидравлической системе равно нулю. Когда давление воздуха подается через газовый сервисный клапан, он перемещает поршень к противоположному концу, пока он не опустится до дна. Если воздух за поршнем имеет давление 1300 фунтов на квадратный дюйм, насос гидравлической системы должен создать давление в системе выше 1300 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем гидравлическая жидкость сможет привести в действие поршень. При давлении 1301 фунт / кв.дюйм поршень начинает двигаться внутри цилиндра, сжимая воздух при движении.При давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм он выдержал несколько дюймов. При давлении 3000 фунтов на квадратный дюйм поршень вернулся в свое нормальное рабочее положение, сжимая воздух до тех пор, пока он не займет пространство, меньшее половины длины цилиндра. Когда срабатывание гидроагрегатов снижает давление в системе, сжатый воздух расширяется по направлению к поршню, вытесняя жидкость из гидроаккумулятора. Это обеспечивает мгновенную подачу жидкости к компоненту гидравлической системы. Заряженный аккумулятор может также подавать давление жидкости для кратковременного приведения в действие компонента (ов) в случае отказа насоса.

Обслуживание аккумуляторов

Техническое обслуживание состоит из осмотров, мелкого ремонта, замены комплектующих и тестирования. В обслуживании аккумуляторов есть элемент опасности. Поэтому необходимо строго соблюдать надлежащие меры предосторожности, чтобы предотвратить травмы и повреждения.

Перед разборкой любого гидроаккумулятора убедитесь, что давление предварительно нагруженного воздуха (или азота) сброшено. Если не снять предварительную нагрузку, это может привести к серьезной травме техника.Перед выполнением этой проверки убедитесь, что вы знаете тип используемого воздушного клапана высокого давления. Когда вы знаете, что все давление воздуха было снято, вы можете разобрать устройство. Обязательно следуйте инструкциям производителя для конкретного устройства, которое у вас есть.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
Гидравлические фильтры
Гидравлические насосы
Гидравлические клапаны
Гидравлические приводы
Блок передачи мощности (PTU)

Основы всасывающих аккумуляторов в домашних тепловых насосах

Первоначально опубликовано 10 декабря 2013 г.

Для поиска и устранения неисправностей в компонентах системы теплового насоса вы должны сначала понять их.Поскольку большая часть Северной Америки перешла в отопительный сезон, сейчас самое время рассмотреть компонент, обычно встречающийся в системах тепловых насосов в жилых домах: всасывающий аккумулятор.

Что такое всасывающий аккумулятор?

Накопители на всасывании являются важными компонентами тепловых насосов типа воздух-воздух и воздух-вода.

Что делает всасывающий аккумулятор?

Тепловые насосы с воздушным источником должны поддерживать тонкий баланс и надлежащий контроль жидкого хладагента в условиях низкой температуры окружающей среды, чтобы обеспечить надлежащее охлаждение компрессора и избежать чрезмерного обратного перетока хладагента.Если жидкий хладагент может протечь через систему и вернуться в компрессор без испарения, это может вызвать повреждение компрессора. В зависимости от типа компрессора это повреждение может варьироваться от закупорки жидкости, потери масла (в компрессоре) или вымывания подшипника.

Для защиты от обратного потока в системах, уязвимых к повреждению жидким хладагентом, таких как тепловые насосы, функция аккумулятора заключается в улавливании жидкого хладагента до того, как он достигнет компрессора.Когда требуется разморозка змеевика, компрессор подвергается внезапным скачкам жидкости, которые могут создать экстремальные напряжения в системе. Аккумулятор может действовать как приемник во время циклов нагрева и оттаивания, когда дисбаланс системы или перезарядка в полевых условиях может привести к чрезмерному содержанию жидкого хладагента в системе.

Аккумулятор может накапливать хладагент до тех пор, пока он не понадобится, и подавать его обратно в компрессор с приемлемой скоростью. Основные движения хладагента происходят в начале и в конце цикла размораживания, и хотя останавливать это движение не обязательно или даже нежелательно, важно контролировать скорость, с которой жидкий хладагент возвращается в компрессор.Наряду с правильным дозированием гидроаккумулятор может эффективно поддерживать температуру картера или нижней части кожуха в приемлемых пределах. Правильно спроектированный всасывающий аккумулятор может обеспечить отличную защиту от обеих потенциальных опасностей.

Аккумулятор какого типа или размера следует использовать?

Этот компонент должен располагаться на линии всасывания компрессора между испарителем и компрессором. Он должен иметь достаточно большой объем / емкость, чтобы удерживать максимальное количество жидкости, которая может вернуться в него, и иметь условия для положительного возврата масла в компрессор.

Фактическая удерживающая способность хладагента, необходимая для данного аккумулятора, определяется требованиями конкретного применения, и аккумулятор следует выбирать так, чтобы он удерживал максимальное ожидаемое обратное вытекание жидкости. Типичные аккумуляторы, изготовленные для кондиционирования воздуха или коммерческого использования, имеют отверстия для возврата масла размером от 0,0625 до 0,125 дюйма в диаметре. Меньшее отверстие, несомненно, более уязвимо для ограничений со стороны частиц припоя или других посторонних материалов в системе, поэтому было бы целесообразно установить входной экран, особенно в системах с трубопроводами, устанавливаемыми в полевых условиях.Также следует позаботиться о том, чтобы припой и флюс не попали в аккумулятор, поскольку чрезмерное количество посторонних материалов может закупорить измерительное отверстие, эффективно задерживая компрессорное масло в аккумуляторе.

Обратите внимание, что вход хладагента смещен от верха J-трубки. Когда хладагент и масло входят в емкость, происходит разделение по скоростям, и хладагент расширяется из-за окружающей температуры, создавая источник тепла. В этот момент поступающее масло (вместе с любым жидким хладагентом) отделяется от парообразного хладагента и падает на дно.Пар хладагента движется через J-образную трубку, поскольку компрессор вызывает перепад давления между входом и выходом аккумулятора. Когда хладагент проходит через J-образную трубку, это вызывает эффект Вентури через отверстие, втягивая масло со дна резервуара. Парообразный хладагент переносит масло обратно в компрессор с контролируемой скоростью.


Читать дальше: Руководство подрядчика по ремонту или замене поврежденных наводнением систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

SHURflo 182-200 Накопительный бак с избыточным давлением, черный, 9.1 x 4,8 x 3,8 дюйма: автомобильная промышленность

В моем неглубоком плиточном колодце уже много лет стоит небольшая помпа Shurflo AC. Я просто повесил насос на паракорде в колодец и никогда не мог понять, как прикрепить один из этих круглых 1-галлонных аккумуляторных баков к насосу, не поставив в колодец какую-то деревянную платформу, которая не была бы пищевой … нержавеющая сталь казалась дорогой, а как поставить на нее нержавеющие ножки в колодце или подвесить платформу? …

Я недавно увидел этот маленький аккумуляторный бак, нарезал овощи на своей пластиковой разделочной доске и подумал: «Эй, я мог бы закрепить их на разделочной доске вот так и повесить их вместе в колодец!».Он небольшой и достаточно легкий, может работать горизонтально или вертикально, как и насос, и мне не пришлось бы искать никаких специальных муфт, потому что это все те же резьбы, что и у насоса, с которым я уже работал.

Я купил на Amazon разделочную доску из полимерного материала Farberware 12 на 18 дюймов и толщиной 1/4 дюйма и прикрепил соединенный насос и бак к доске, отметив монтажные отверстия, просверлив как деревянную доску и «сшив» насос. и танк на доске с тонким паракордом (который невероятно прочен, устойчив к истиранию, не удерживает влагу или плесень, потенциально не будет вибрировать, как нержавеющие гайки и болты, и уже был под рукой, чтобы повесить всю сделку на хорошо.)

Он маленький, но действительно повлиял на работу моего насоса! Сейчас тихо (может быть, слишком тихо — я оставил проточную воду и забыл об этом), и больше нет всплесков воды, когда я открываю кран, или циклического включения насоса, когда я уменьшаю давление насоса, чтобы избежать всплесков воды. Хотел бы я придумать, как установить его в моем неглубоком колодце много лет назад.

Одно замечание: когда я купил это пару месяцев назад, рекламировалось, что оно имеет предварительное давление до 30 фунтов; но он пришел полностью без давления, что, как говорилось в инструкциях, было связано с правилами перевозки.Подать давление на заправочной станции с помощью крепления для шины было достаточно легко, но было бы неплохо знать, что мне придется это сделать, прежде чем приступать к подключению.

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

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

EPA использовало два типа аккумуляторов в своих гидравлических гибридах:

Загрузить видео:

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

Мочевой аккумулятор типа

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

Преимущество: Высочайшая эффективность, тесты показали сохранение 97% энергии.

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

Загрузить видео:

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

Поршневой аккумулятор типа

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

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

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

Начало страницы

Понимание функций аккумуляторов

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

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для дальнейшего использования. Иногда для ускорения процесса к потоку насоса добавляют поток из гидроаккумулятора. В других случаях накопленная энергия сохраняется в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от потока насоса. Это могло быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановлен, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Есть несколько способов использования аккумуляторов для поглощения энергии.Обратный поток из цилиндра с большим внутренним диаметром может быть больше, чем должен проходить водопровод. Аккумулятор низкого давления может принимать часть потока, а затем разряжать ее с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может возникнуть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости.Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и / или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для гашения импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы накапливают энергию. При работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними существует вероятность внезапного неконтролируемого высвобождения энергии. Перед выполнением каких-либо работ с аккумулятором или компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору, энергия должна быть высвобождена или изолирована.Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.


Накопители

предварительно нагружены, поэтому давление любой доступной жидкости будет минимальным. Три типа предварительного натяга — это вес, пружина и газ. Символом для устройства накопления или поглощения энергии жидкости является удлиненный овал, показанный на рисунке 1. Конкретный тип аккумулятора показан дополнительными символами внутри овала, как показано на рисунках 2, 3 и 4.Из трех типов гидроаккумуляторов только утяжеленный имеет постоянное давление. Давление создается за счет веса, деленного на площадь опорного поршня. Весовые аккумуляторы привлекательны с точки зрения схемотехники, но обычно не подходят для мобильных приложений. Их нужно устанавливать вертикально, они относительно большие и тяжелые. Подпружиненные и газовые аккумуляторы весят меньше, занимают меньше места и могут быть установлены горизонтально, хотя предпочтительно устанавливать аккумуляторы вертикально.

Иногда называют газовые аккумуляторы с газовой пружиной. В категории газовых аккумуляторов выделяют шесть основных типов:

  • Поршень
  • Шумоглушитель
  • Сильфон
  • Диафрагма
  • Мочевой пузырь
  • Воздух над маслом

Подобно сжатой пружине, которая хочет подтолкнуть к своему растянутому положению, сжатый газ хочет подтолкнуть к своему разжатому состоянию. Используемый газ негорючий, обычно азот, если только давление не очень низкое.Несмотря на то, что обычно существует разделительный элемент между используемым газом и гидравлической жидкостью, использование газа, содержащего кислород, например воздуха, может привести к взрыву. Когда воздух сжимается, он нагревается, и если нагретый кислород взаимодействует с гидравлической жидкостью, это может вызвать возгорание.

Для проверки давления газа в гидроаккумуляторе может потребоваться гидромеханик. При работе с газовыми аккумуляторами учитываются три различных давления. Эти давления не всегда описаны в литературе и могут иметь просто обозначения p0, p1 и p2.

p0 = Давление предварительной зарядки: исходное давление газа до накопления гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе.

p1 = Минимальное давление: минимальное гидравлическое давление, необходимое для системы.

p2 = Максимальное давление. Максимальное давление, которое будет видеть гидроаккумулятор.

Каждое из этих давлений предоставляет информацию о гидравлической системе. Если гидроаккумулятор полностью заряжен (вмещает максимальное количество гидравлической жидкости), максимальное значение давления в системе равно p2.Если это значение слишком высокое или слишком низкое, возможно, потребуется отрегулировать регулирующий предохранительный клапан или компенсатор давления. Во время работы следует учитывать минимальное давление в системе (p1). Затем проверяется предварительная зарядка (p0), чтобы убедиться, что она находится при указанном давлении ниже p1. Со временем часть газа может улетучиться, что снизит предварительную зарядку. Если это происходит слишком часто, это говорит о том, что шлагбаум вышел из строя, и аккумулятор необходимо отремонтировать или заменить. Когда аккумулятор теряет свою предварительную зарядку, он больше не накапливает энергию.Аккумулятор можно заполнить до полного давления в системе, но в пневматической пружине не будет энергии, необходимой для выталкивания жидкости.

Калибровка газовых аккумуляторов: Газовые аккумуляторы не характеризуются тем, сколько гидравлической жидкости они могут удерживать. Они описываются объемом газа, который они удерживают. Аккумулятор емкостью 1 литр вмещает 1 литр сжатого газа. Когда гидравлическая жидкость попадает в аккумулятор, она сжимает газ, увеличивая его давление и уменьшая его объем. Количество сохраненной гидравлической жидкости — это разница между исходным объемом газа и новым сжатым объемом.В 1-литровом газовом аккумуляторе, наполовину заполненном гидравлической жидкостью, будет ½ литра сжатого газа и ½ литра сохраненной гидравлической жидкости.

Поршневые гидроаккумуляторы: Изготавливаются из цилиндров с поршнями. Уплотнения на поршнях являются разделительными элементами, изолирующими газ от жидкости. Как и все газовые аккумуляторы, они предварительно заряжаются (p0) при давлении ниже минимального гидравлического давления (p1). Это сделано для того, чтобы гидравлическое давление всегда препятствовало достижению поршнем нижней границы.

Баллонные аккумуляторы: Металлический или композитный баллон снабжен расширяемым баллоном, который используется для хранения сжатого газа и отделения его от гидравлической жидкости. Зарядный клапан подключен к баллону в верхней части баллона. На дне бутылки находится подпружиненный тарельчатый клапан, который находится в открытом положении. Когда мочевой пузырь предварительно заряжен (p0), он растягивается и полностью заполняет бутылку, закрывая тарелку. Тарельчатый клапан предотвращает разрушение баллона из-за выдавливания в трубопровод.

Когда аккумулятор заполнен максимальным объемом гидравлической жидкости, газ сжимается до максимального давления (p2). Как и в поршневом гидроаккумуляторе, предварительная зарядка ниже минимального давления в системе. Таким образом, мочевой пузырь не достигает дна тарелки. Если предварительная зарядка слишком высока, баллон может выдавиться под тарелку и быть защемлен и разорван при закрытии тарелки.

Мембранные аккумуляторы: Мембранные аккумуляторы используют резиновый диск для изоляции газа от жидкости.Этот диск расположен между двумя сферическими оболочками, которые либо сварены, либо привинчены. Отсек над диафрагмой заполнен азотом. Отсек ниже напрямую подключен к гидравлическому контуру. Имеется тарельчатый клапан, который предотвращает выдавливание диафрагмы в трубопровод. Некоторые мембранные гидроаккумуляторы не обслуживаются, поэтому в случае разрыва диска или потери предварительной зарядки их необходимо заменить.

Сильфонный аккумулятор: Менее распространенный аккумулятор сильфонного типа.Он состоит из расширяемой металлической камеры внутри корпуса. Металлическая камера предварительно заполняется азотом, а затем корпус подвергается воздействию гидравлической жидкости под высоким давлением. Стенки расширяемого контейнера не касаются стенок корпуса, поэтому отсутствует износ от трения при расширении и втягивании сильфона. В них не используются эластомерные баллоны, диафрагмы или поршневые уплотнения; поэтому на них не распространяются ограничения эластомеров. Металлические сильфоны надежно работают при высоких температурах, чрезвычайно абразивных и суровых условиях.Сварные сильфоны герметичны и могут надежно работать без обслуживания или ремонта.

Шумоподавитель: Большинство гидравлических насосов вырабатывают импульсы энергии, поскольку отдельные камеры выпускают жидкость. Эти энергетические импульсы производят вибрацию и шум. Тип аккумулятора используется для гашения звука и уменьшения вибрации в гидравлических линиях. Это встроенное устройство, снабженное баллоном, окружающим диффузорную трубку. Баллон наполняется газом, как правило, при давлении 1/2 гидравлической системы.Когда жидкость проходит через глушитель, большая часть импульса энергии поглощается, обеспечивая снижение вибрации и шума.

Air-over-oil: Air-over-oil система представляет собой простую версию аккумулятора. Однако у него есть серьезные ограничения. Он должен быть установлен вертикально и представлять собой систему с относительно низким давлением. Воздух под высоким давлением может стать очень горячим и вызвать воспламенение гидравлической жидкости. Как видно на рисунке, гидравлическое давление будет таким же, как и давление воздуха.Поскольку между воздухом и гидравлической жидкостью нет барьера, агрегат не должен сильно двигаться. Движение и вибрация могут вызвать смешивание воздуха с гидравлической жидкостью, создавая в системе пористость.

Проверьте свои навыки

1. Аккумуляторы используются для:

а. сжать азот.

г. сжать гидравлическую жидкость.

г. накапливают твердые частицы.

г.хранить или поглощать энергию.

e. уменьшить поток.

2. Преимущество взвешенного аккумулятора в том, что:

а. его можно установить горизонтально.

г. он легче по весу.

г. занимает меньше места.

г. может заряжаться магазинным воздухом.

e. он имеет постоянное давление.

См. Решения

Материал этой статьи включен в обновленное руководство по сертификации мобильных гидравлических механиков, которое будет выпущено в 2021 году.

Что такое аккумулятор?

Я попытаюсь сделать невозможное: я объясню основы гидропневматических аккумуляторов, не прибегая к математике. Я буду использовать некоторые числа там, где это необходимо, но, к сожалению, реальность такова, что правильное применение аккумуляторов требует манипулирования уравнениями. Аккумуляторы — универсальный и ценный инструмент, но из-за недостаточного понимания их использования — и того факта, что немногие люди умеют правильно их применять — они используются недостаточно.К концу этой статьи я надеюсь заложить прочную основу теории работы аккумуляторов.

Гидравлические аккумуляторы

могут выполнять несколько функций: аккумулирование энергии, компенсация утечек, а также уменьшение вибрации и ударов. Эти функции могут использоваться для различных приложений и целей, хотя накопление энергии является наиболее распространенным. Есть несколько гидравлических систем, настолько совершенных, что аккумулятор не улучшил бы их, за исключением, пожалуй, крайних значений в отношении высоких требований, стоимости или легкости.

Гидравлическая жидкость, будь то масло, вода или синтетическая композиция, не очень сжимаема. Нас учат, что он не сжимается, но все, даже алмаз и вольфрам. Просто некоторые вещества более сжимаются, чем другие, и на самом деле гидравлическое масло сжимается менее чем на 0,5% на 1000 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, при поразительном давлении в 10 000 фунтов на квадратный дюйм масло будет сжато на жалкие 4%. В реальных гидравлических системах компрессия может быть выше из-за увлеченного воздуха в масле.

Как видите, любые попытки сохранить энергию путем сжатия масла бесплодны. Хотя декомпрессия большого объема жидкости под высоким давлением представляет собой определенную проблему, поскольку может быть высвобождено много энергии, это высвобождение энергии обычно происходит за доли секунды. Для больших систем высокого давления, таких как листогибочные прессы или массивные ножницы, требуются подсхемы для управления этой декомпрессией. Даже когда декомпрессия может происходить медленно, ее никогда не бывает достаточно, чтобы произвести полезную работу высвобождаемой энергии.

Газы обладают высокой сжимаемостью, и когда газ сжимается в замкнутом пространстве, где давление вне контейнера ниже, газ будет делать все, что в его силах, чтобы расшириться, чтобы уравновеситься с давлением окружающей среды. Энергия давления, запасенная в сжатом газе, обратно пропорциональна размеру нового пространства, которое занимает газ. Например, если взять десять кубических футов окружающего воздуха и поместить их в контейнер объемом один кубический фут, давление увеличится в десять раз (всегда помните, что в этом расчете необходимо использовать атмосферное абсолютное давление).

Пневматические системы используют разницу давлений между сжатым воздухом и атмосферой. Воздушные компрессоры «всасывают» окружающий воздух, а затем сжимают его до 1 / 7–1 / 11 от первоначального объема, чтобы достичь значения от 90 до 150 фунтов на квадратный дюйм. Этот сжатый воздух хранится и / или распределяется, где он использует разницу давлений для создания механической силы в пневматических цилиндрах и двигателях. Чем выше степень сжатия, тем больше у него потенциала для работы, хотя в пневматических системах наступает момент, когда сжатие до более 150 фунтов на квадратный дюйм начинает выделять больше тепла, чем что-либо еще.Помните, когда вы сжимаете объем воздуха, вы, по сути, забираете все молекулы воздуха и тепловую энергию и конденсируете ее. Сжатие воздуха до одной десятой его первоначального объема также увеличивает температуру в десять раз (закон Чарльза).

Однако типичное давление в пневматической системе мало влияет на мотивацию гидравлических систем. Даже при 150 фунтах на квадратный дюйм, что является высоким показателем для пневматической системы, невозможно даже повернуть орбитальный двигатель большого рабочего объема без нагрузки. Итак, если пневматические системы не могут эффективно достигать 200 фунтов на квадратный дюйм, как мы можем использовать газы для хранения энергии в системах с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм или более?

В гидропневматических аккумуляторах используется сжатый газообразный азот, поскольку он относительно инертен и является наиболее распространенным газом в нашей атмосфере.Азот не обладает магическими свойствами, позволяющими сжимать его без нагрева, но системы сжатия азота обычно большие, эффективные и дорогие. Они, как правило, работают медленно, в несколько этапов. Это позволяет умеренной степени сжатия каждой ступени и обеспечивает охлаждение между ступенями. После сжатия азот можно хранить в больших сборных резервуарах или прямо в баллонах с азотом для распределения конечным пользователям. Обычно баки заряжены до 5000 фунтов на квадратный дюйм, чего достаточно для заполнения большинства аккумуляторов.

После установки аккумулятор готов к зарядке. Для подсоединения баллона с азотом к газовой арматуре аккумулятора используются специальный шланг и заправочная головка, которые обычно входят в комплект. На зарядной головке будет установлен манометр для измерения давления внутри гидроаккумулятора (обычно манометр есть и на баллоне). Когда клапан открывается, чтобы азот попал в аккумулятор, можно услышать прилив газа, поскольку он сначала наполняется быстро. Перепад давления уменьшается по мере заполнения, и клапан закрывается, когда достигается заданное давление.

Предварительно установленное давление гидроаккумулятора обычно устанавливается на 90% от минимального рабочего давления. Это необходимо для максимального сжатия газа для сохранения энергии. Если заданное давление слишком низкое, гидроаккумулятор будет действовать лениво, и газ будет легко сжиматься и накапливать мало энергии. Если заданное давление слишком высокое, газ даже не начнет накапливать энергию, пока давление в системе не станет выше заданного давления.

Аккумулятор накапливает энергию каждый раз, когда давление в системе превышает давление предварительной зарядки.Хотя это может происходить во время рабочего цикла машины, схема предназначена для заполнения аккумулятора во время отсутствия запроса, когда поток насоса не распределяется между исполнительными механизмами. Давайте возьмем пример машины и скажем, что главный предохранительный клапан установлен на 3000 фунтов на квадратный дюйм, для работы машины требуется 2000 фунтов на квадратный дюйм, а гидроаккумулятор установлен на 1800 фунтов на квадратный дюйм.

Когда система включена, когда все регулирующие клапаны закрыты, насос (который способен выдерживать давление 3000 фунтов на квадратный дюйм) начинает работать, и при 1800 фунтах на квадратный дюйм на аккумуляторе это путь тока наименьшего сопротивления.Гидроаккумулятор будет принимать полный поток насоса до тех пор, пока давление не достигнет 3000 фунтов на квадратный дюйм, после чего он будет проходить через предохранительный клапан. Обычно между насосом и аккумулятором имеется обратный клапан, чтобы гарантировать, что энергия остается в аккумуляторе и не пытается оттолкнуться через насос или через предохранительный клапан.

Часто предохранительный клапан оснащен функцией разгрузки, которая считывает давление на стороне гидроаккумулятора обратного клапана, что приводит к полному открытию предохранительного клапана для сброса потока насоса обратно в резервуар при низком давлении.Функция разгрузки также может быть электрической, когда реле давления открывает электромагнитный клапан разгрузки, или реле давления может быть запрограммировано на полное отключение двигателя насоса.

На этом этапе аккумулятор готов добавить свою накопленную энергию в систему, которая часто комбинируется с потоком насоса для увеличения пиковой производительности, в то время как размер насоса остается меньше. При работающем насосе и открытом направляющем клапане поток из гидроаккумулятора присоединяется к потоку насоса, обеспечивая высокий поток к исполнительному механизму (-ам), но только до тех пор, пока давление в гидроаккумуляторе 3000 фунтов на квадратный дюйм не достигнет давления в системе, в этот момент оно почти истощенный и больше не пополняющий поток, в данном случае 2000 фунтов на квадратный дюйм.Аккумулятор будет пополнять поток так быстро, как только сможет, на основе расчетов падения давления и расхода; аккумуляторы иногда измеряются, чтобы предотвратить слишком быстрое попадание избыточного потока в систему.

Краткое объяснение работы гидроаккумулятора: Подушка безопасности заполнена газом, гидравлическая жидкость выдавливается в пространство, занимаемое газом, газ пытается вытолкнуть гидравлическую жидкость, а открытие клапана ниже по потоку позволяет газу вытолкнуться. гидравлическая жидкость. Как я упоминал ранее, это делается для хранения энергии, компенсации утечки или уменьшения ударов или вибрации.

Энергия — это название игры, и в наши дни все, что нужно сделать для ее сохранения, считается первостепенным. На протяжении десятилетий в гидравлических системах использовались аккумуляторы для хранения энергии, хотя изначально это было сделано для того, чтобы «получить больше от меньшего». Поскольку небольшой насос можно использовать с аккумулятором для обеспечения высокого расхода в системах с более низким рабочим циклом, размер и стоимость насоса и первичного двигателя уменьшаются. При высоких затратах на электроэнергию этот метод хранения энергии является экономичным и эффективным, особенно в системах, которые полностью отключают насос при низкой потребности.

Накопитель энергии не обязательно должен использоваться в непрерывном цикле, и иногда аккумуляторы используются для аварийной энергии во время отказа насоса или потери электроэнергии. Жидкость под давлением в гидроаккумуляторе может быть использована для открытия формы или перемещения машины в безопасное положение, где она может оставаться до восстановления питания или устранения неисправности.

Для использования в качестве компенсации утечки аккумулятор может работать в течение продолжительных периодов времени. Например, функция зажима машины не требует работы гидравлической системы и потерь энергии при закрытии зажима.Аккумулятор может обеспечивать постоянное давление зажима, даже если поток медленно теряется из-за утечки через уплотнения поршня или зазоры регулирующих клапанов. Когда давление в гидроаккумуляторе упадет до критической точки, реле давления даст команду насосу включиться только на время, необходимое для наполнения гидроаккумулятора.

Из-за физических свойств гидравлической жидкости легко передавать удары и вибрацию через трубы, трубки и шланги системы. Некоторые насосы, например, создают импульсы давления, когда поршни или шестерни достигают своего выпускного отверстия.Добавив небольшой аккумулятор на выходе из насоса, сжатый газ может поглощать эти импульсы, как стойки подвески вашего автомобиля могут поглощать неровности на дороге, обеспечивая более плавную работу.

Иногда скачки давления бывают довольно большими, например, при декомпрессии большого баллона под высоким давлением, как обсуждалось ранее. Добавив гидроаккумулятор в возвратную линию этих машин, можно поглотить декомпрессионный удар и предотвратить повреждение компонентов, расположенных ниже по потоку, которые в возвратной линии часто не рассчитаны на высокое давление.

Хотя каждый пример использования аккумулятора требует своего собственного уникального уравнения для решения критических параметров, таких как объем аккумулятора и давление предварительной зарядки, вам не нужны эти формулы, чтобы понять, как и где использовать аккумулятор. Но если вы не разбираетесь в математике, вам придется прибегнуть к услугам того, кто понимает это. Аккумуляторы просты в применении, но, как говорится, дьявол кроется в деталях.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *