Как подключить два гидроаккумулятора к одному насосу схема: особенности подсоединения гидробака. Схема подключения гидроаккумулятора

Как подключить два гидроаккумулятора к одному насосу схема: особенности подсоединения гидробака. Схема подключения гидроаккумулятора

Содержание

Схема подключения двух гидроаккумуляторов к одному насосу. Схемы подключения гидроаккумулятора в систему водоснабжения

Отправим материал вам на e-mail

Все составляющие элементы станции автономного водоснабжения должны работать согласованно. В этом случае будет обеспечена эффективность, предусмотренная производителем оборудования. Правильный монтаж и настройка для гидроаккумулятора также уменьшит негативные воздействия на технику. Это позволит без дополнительных затрат продлить ее срок службы. Собственные знания и навыки помогут лично выполнять рабочие операции, без обращения к услугам профильных сервисных предприятий.

Конструкция устройства для гидроаккумулятора

Для лучшего понимания функций отдельных элементов надо рассмотреть систему в целом.

Из колодца, или другого источника вода насосом подается в магистральный трубопровод. Чтобы исключить ее перемещение в противоположном направлении устанавливается предохранительный клапан. В нужных местах устанавливается запорная арматура. Ее используют для профилактических работ, настройки, замены вышедших из строя блоков.

Вода по трубопроводу поступает в специальную емкость, которая выполняет несколько функций:

  • накопление и хранение запаса жидкости;
  • создание нормального давления в участках трубопровода, подключенных к потребителям;
  • демпфирование перепадов напора при подсоединении местного водоснабжения к централизованным сетям.

Основным рабочим элементом такой емкости является гибкая перегородка. Но первоначальное давление в самом баке создает насос. При соответствующем оснащении он управляется со специального пульта. Туда поступают данные с реле давления для гидроаккумулятора.

Выше приведена часть схемы класса «умный дом». Она подключается к общей системе управления. На практике часто используют более экономичные решения.

Чтобы успешно решать обозначенные задачи применяют следующие конструкции гидроаккумуляторов:

  • Прочный бак создают с элементами, которые пригодятся для прочного закрепления на горизонтальной, или вертикальной плоскости.
  • Металлические корпуса защищают специальными покрытиями от коррозии. Они рассчитаны на давление до 6 атм. и выше.
  • Внутри вставлена мембрана из резины.
  • Для регулировок и добавления и выпуска воздуха используют встроенный золотник. В большие емкости монтируют специальный клапан.
  • Чтобы повысить потребительские характеристики создают слой из эмали, керамики и других химически нейтральных составов внутри бака. Для систем с питьевой водой применяют совершенно безопасные сорта каучука.

Обратите внимание!
Если приобретается гидроаккумулятор для системы отопления надо обратить внимание на пригодность модели к работе с жидкостями при повышенной температуре.

На этой картинке виден еще один важный элемент, проточный фильтр . Он предотвращает попадание механических загрязнений, повреждение реле и блокировку его приводных механизмов. Увеличенная емкость бака пригодится не только при большом ежедневном потреблении. Она уменьшит количество включений/выключений насоса, что окажет позитивное влияние на долговечность и надежность системы.

В стандартной методике расчета объема бака (ОБ) используют следующую формулу:

ОБ=16,5 х РВ/КВ х КД х 1/ДВК
, где:

  • РВ
    – расход в литрах за одну минуту. Используют сумму всех потребностей, хозяйственных, для приготовления пищи, санитарно-гигиенических и других.
  • КВ
    – количество включений нагнетающего насоса за 60 мин. Рекомендуется подбирать параметры таки образом, чтобы число таких пусков не превышало 8-10 за соответствующий промежуток времени при максимальном потреблении.
  • КД
    – комплексный коэффициент давлений. Его рассчитывают по формуле Двк х Двык/(Двк – Двык). Здесь Двк и Двык – уровни максимального и минимального давления, по которым включается и выключается насос.
  • ДВК
    – это давление, которое образуется в части бака, где находится воздушный демпфер.

Чтобы не стеснять себя при круглогодичном проживании семье из трех человек достаточно бака емкостью 40-60 литров. Подобные советы дают профильные специалисты. В действительности лучше сделать более точный расчет при приведенной выше методике. Полученные результаты надо увеличить с учетом визитов гостей, иных ситуаций, сопровождающихся повышенным расходом воды. Подобный подход поможет приобрести гидроаккумулятор для водоснабжения, цена которого будет соответствовать техническим характеристикам и потребностям будущих пользователей.

При размещении бака в максимально высокой точке строения будет использована сила земного тяготения. Но надо учитывать, что помещение надо надежно защитить от неблагоприятных внешних воздействий. В нем поддерживают круглый год температуру выше 0°С.

Необходимо помнить об увеличении механических нагрузок. Крупный бак с водой весит много, поэтому иногда требуется дополнительное усиление силового каркаса строения. По перечисленным причинам большие емкости часто устанавливают в цокольном этаже.

Статья по теме:

Как установить реле давления для гидроаккумулятора

Перед выполнением рабочих операций необходимо уточнить общие требования. Чтобы функционировала в оптимальном режиме разницу давлений для включения и выключения насоса устанавливают в границах диапазона от 0,9 до 1,8 атм. Превышение его увеличит расход электроэнергии.

Чтобы вычислить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе (ДГА), используйте формулу ДГА = (В+6,5)/10
, где:

  • В
    – высота. Это расстояние берут от центральной оси бака до самой верней точки, в которой выполняется отбор воды.
  • 6,5
    – этот цифровой коэффициент учитывает высоту конкретного строения. Для примера взят типовой коттедж (2 этажа).

Обратите внимание!
При отсутствии штатного оснащения понадобится соответствующий измерительный прибор.

Процесс подключения реле давления к гидроаккумулятору

Для изучения в этой статье рассмотрено механическое реле давлени я для гидроаккумулятора. Эта конструкция повторяется в модификациях разных производителей, со сравнительно небольшими изменениями.

Это изделие подсоединяют к системе водоснабжения в собранном виде. Для размещения в удобном месте можно применять гибкие трубки, рассчитанные на соответствующие уровни давления. При необходимости используют переходные фитинги. По завершении монтажа проверяют экспериментально герметичность резьбовых соединений.

Электрическое подключение допустимо выполнять непосредственно в цепи питания насоса. Применяют провода, рассчитанные на соответствующие мощности. Чтобы исключить ошибки рекомендуется использовать изделия с цветовой оплеткой. Стандарт «земли» – сочетание желтого и зеленого. Электродвигатель подключается к сети 220 V через автомат, обеспечивающий быстрое отключение при возникновении короткого замыкания.

Все электромонтажные работы выполняют при отключенном напряжении. Следует исключить случайную подачу напряжения и в процессе регулировки реле давления для гидроаккумулятора.

Схема подключения при использовании датчика сухого хода

Настройка реле давления гидроаккумулятора

Используйте следующий алгоритм:

  • Отключите насос и удалите воду.
  • Включите оборудование и повышайте давление, с последующим сливом жидкости. Запишите уровни включения/выключения электромотора.
  • Увеличивают порог, при котором напряжение подается на двигатель, гайкой на крупной пружине (зажимают ее).


Реле давления для гидроаккумулятора полностью отвечает за его режим работы и периодичность активации насоса. Это главное управляющее устройство системы. Вся схема подачи воды тесно связана с выставленными на нем значениями. Именно этот элемент дает сигнал электронасосу включаться или выключаться.

Место прибора в системе подачи воды

(ГА) состоит из емкости, клапана для стравливания, фланца, 5-выводного штуцера (тройника) с муфтами для соединения, а также реле давления (управляющего узла), которое задает ритм всей работе.

  • главный управляющий элемент
  • обеспечивает работу без перегрузок
  • контролирует оптимальное наполнение бака водой
  • продлевает срок службы мембраны и всего оборудования в целом

Манометр, который показывает давление в баке, есть в комплекте или докупается отдельно.

Насос выкачивает воду из скважины, направляет ее по трубам. Далее, она попадает в ГА, а из него – в домашний трубопровод. Задача мембранного бака – поддерживать стабильное давление, а также цикл работы помпы. Для нее существует определенный максимум активаций – около 30 в час. При превышении механизм испытывает нагрузки и через короткое время может выйти из строя. Отрегулировать реле давления воды нужно так, чтобы устройства работали, как положено, не превышая критической нагрузки.

Под настройкой накопительного бака подразумевают создание требуемого количества атмосфер в нем самом и правильное выставление порогов срабатывания помпы

Устройство и принцип работы

Прибор имеет вид коробки различной формы с элементами управления под крышкой. Она крепится к одному из выходов штуцера (тройника) емкости. Механизм оснащен небольшими пружинами, которые регулируют, поворачивая гайки.

Принцип работы по порядку:

  1. Пружины соединены с мембраной, реагирующей на скачки нажима. Увеличение показателей сжимает спираль, уменьшение приводит к растяжению.
  2. Контактная группа реагирует на указанные действия, смыкая или размыкая контакты, тем самым передавая сигнал насосу. Схема подключения обязательно учитывает подсоединения его электрокабеля к устройству.
  3. Накопитель заполняется – нажим растет. Пружина передает силу напора, устройство срабатывает согласно выставленным значениям и выключает помпу, передавая ей команду об этом.
  4. Жидкость расходуется – натиск слабеет. Это фиксируется, двигатель включается.

Узел состоит из таких деталей: корпус (пластик или металл), мембрана с крышкой, латунный поршень, шпильки с резьбой, пластины из металла, муфты под кабели, колодки для клемм, платформа на шарнирах, чувствительные пружины, контактный узел.

Алгоритм действия управляющего устройства максимально простой. Механизм реагирует на изменение количества атмосфер внутри накопителя. Подвижную платформу поднимают или опускают пружины в зависимости от нажима на поршень, а та в свою очередь взаимодействует с контактами, которые подают сигнал помпе о старте или прекращении закачки.

Установка

Зачастую комплект ГА продается в разобранном состоянии, и контролирующий блок нужно монтировать самому.

Подключение реле давления к гидроаккумулятору поэтапно выглядит так:

  1. Станцию отключают от сети. Если в накопитель уже накачали воду, то ее сливают.
  2. Прибор фиксируется стационарно. Он навинчивается на 5-выводной штуцер агрегата или на выходной патрубок и должен быть жестко закреплен.
  3. Схема подключения проводов обычная: есть контакты для сети, насоса, а также заземление. Кабели пропускают сквозь отверстия на корпусе и подсоединяют к контактным колодкам с клеммами.

Электрическое подключение к насосу

Настройка

Перед тем как отрегулировать реле, нужно учесть, что его значения неразрывно связаны с давлением внутри мембранного бака. Сначала нужно создать требуемую величину нажима внутри него, а потом перейти к работе с рассматриваемым элементом управления.

Регулировку проводят в 3 этапа:

  • давление внутри ГА
  • уровень запуска помпы
  • отметка отключения

Для оптимальной работы необходимо подгонять параметры несколько раз опытным путем, учитывая расход воды, высоту труб и величину напора в них.

Показатели внутри гидроаккумулятора

Желательно чтобы регулировка давления в гидроаккумуляторе учитывала следующие примеры и правила:

  • для одноэтажного дома достаточно 1 бара, а если бак установлен в подвале, то добавляют еще 1
  • значение должно быть больше, чем в наиболее высокой точке водозабора
  • сколько атмосфер должно быть внутри емкости определяют по следующей формуле: к высоте труб до самой верхней точки забора воды добавляют 6 и полученный результат делят на 10
  • если точек потребления много или разветвление трубопровода значительное, то к полученной цифре добавляют еще немного. Сколько добавить определяется опытным путем. Для этого есть следующее правило. Если значение занижено, то вода не будет доставляться к приборам. Если оно будет завышено, то ГА будет постоянно пуст, натиск будет слишком силен, а также возникнет риск разрыва мембраны.

Для того чтобы повысить давление в гидроаккумуляторе, воздух подкачивают обыкновенным велосипедным насосом (на корпусе есть специальный золотник), для понижения – его стравливают. Пневмоклапан для этого расположен под декоративной накладкой. Процедуру нужно делать при отсутствии напора воды, для чего требуется просто закрыть краны.

Величину показателей определяют манометром, подключаемым к золотнику. Коррекцию производят после того, как насос отключился. Перепад давления создают, открывая кран в ближайшей точке.

Производители стандартно устанавливают давление в баке в 1,5 – 2,5
бар. Его увеличение уменьшает полезное пространство внутри емкости и повышает давление в системе – это нужно учитывать при расчетах.

Основы регулировки порогов срабатывания

Есть две пружины с гайками: большая отвечает за значения для отключения насоса, меньшая – для включения. Болты отпускаются или закручиваются, тем самым производится регулировка.

Настройка реле давления гидроаккумулятора будет качественной, если соблюдать такие правила:

  • средняя рекомендуемая разница между значениями для включения и выключения насоса – 1 — 1,5 атм
  • давление внутри ГА должно быть ниже, чем выставленное значение для включения насоса на 10 %. Пример: если отметка для активации выставлена на 2,5 бара, а для выключения – на 3,5 бара, то внутри емкости должно быть 2,3 бара
  • гидроаккумулятор и блок управления имеют свои границы нагрузки – при покупке нужно проверить, совпадают ли они с расчетами по системе (высота труб, количество точек забора, частота расхода)

Рассматриваемый механизм контролирует максимальную и минимальную величину давления в баке. Он поддерживает разницу его значений при активации и выключении станции. Предел его настроек зависит от мощности и часового расхода помпы.

Заводские параметры указывают в техпаспорте товара. Обычно они такие:

  • предельные границы – 1 – 5 атм
  • диапазон функционирования насоса – 2,5 атм
  • стартовая отметка – 1,5 атм
  • максимальна отметка для отключения – 5 атм

Подготовка и пример выставления нужных значений

Подготовка:

  • бак подключают
  • регулировку управляющего узла осуществляют под давлением, систему не отключают от питания
  • внутри агрегата давление должно быть ниже на 10 – 13%, чем у насосной станции. То есть примерно на 0,6 – 0,9 атм, чем отметка, при которой включается мотор
  • все краны закрывают
  • выставленный уровень проверяется манометром в течение часа, чтобы убедиться, нет ли утечек
  • снимают крышку корпуса блока, чтобы иметь доступ к гайкам и наблюдать за пружинами

Настройка с примером выставления отметок 3,2 атм для отключения и 1,9 атм для включения (двухэтажный дом):

  1. Запускают помпу, чтобы определить напор в системе. Она должна заполнить накопительную часть устройства и повысить давление.
  2. Определяют, на каком показателе манометра произойдет отключение (обычно это не более 2 атм.) При превышении в действие вступает малая пружина, что отчетливо видно.
  3. Мотор остановлен выше 3,2 – 3,3 атм, этот показатель уменьшают, вращая гайку на малой пружине по четверть оборота, так как она очень чувствительна, до тех пор пока мотор не включится.
  4. Делают проверку манометром: 3 – 3,2 атм будет достаточно.
  5. Включают кран, чтобы сбросить натиск и чтобы ГА освободился от жидкости и фиксируют манометром отметку активации помпы, обычно это 2,5 атм – достигнут нижний показатель давления.
  6. Чтобы уменьшить нижний порог, вращают болт большой пружины против часовой стрелки. Далее, старт насоса до поднятия давления на необходимый уровень, после чего нужно манометром проверить давление. Приемлемое значение – 1,8 – 1,9 атм. При «провале» гайку вращают по часовой стрелке.
  7. Еще раз немного подгоняют малую пружину, уточняя уже выставленные пороги.

Болты для регулировки очень чувствительные – поворот всего на 3/4 оборота может добавить 1 атм. Давление включенной помпы должно быть на 0,1 – 0,3 атм больше, чем в пустом накопителе, что исключит повреждение «груши» внутри его.

Процесс настройки кратко

Для лучшего понимания, как настроить реле давления, изложим процесс четче:

  • отметка включения помпы (минимальное давление): вращение болта большой пружины по часовой стрелке увеличивает стартовую отметку, против – уменьшает;
  • значение для отключения: двигают малую пружину, при закручивании – разница давления увеличивается, при откручивании – отметка срабатывания уменьшается;
  • результат проверяют открыванием крана и сливанием воды, фиксируя момент включения помпы;
  • внутреннюю силу нажима регулируют, спуская или накачивая воздух и проверяя это манометром.

Увеличением заводских параметров включения (выше 1, 5 атм) создается риск критической нагрузки на мембрану гидробака. Рабочий диапазон помпы регулируют, учитывая максимально возможную нагрузку для водоразборной арматуры. Уплотнительные кольца бытовых кранов максимально выдерживают 6 атм.

Обслуживание, неполадки, эксплуатация

Профилактические действия и ремонт:

  • механические чувствительные части необходимо проверить и отрегулировать
  • контакты желательно почистить
  • при несрабатывании не спешите разбирать механизм – сначала попробуйте легко постучать не слишком тяжелым предметом по корпусу
  • шарниры «качелек» смазывают консистентной смазкой раз в год
  • не закручивайте гайки регулировки полностью – механизм не будет работать

Если прибор не держит давление, неправильно срабатывает или вообще не работает, воздержитесь от поспешных выводов и не выбрасывайте его. Пыль, мусор, песок в мембранном пространстве не дают ему нормально реагировать. Действия по исправлению проблемы такие:

  1. Открутить 4 болта на дне, снять накладку с входным патрубком и крышку.
  2. Осторожно промыть мембрану, а также полости вокруг нее.
  3. Установить все элементы в обратном порядке.
  4. Снова выставить пороги и осуществить пробный запуск.

Мастера рекомендуют, перед тем как правильно настроить реле, не превышать верхний порог больше на 80% максимально допустимых значений для конкретной модели, которые указаны в инструкции (стандартно около 5 – 5,5 атм.).

Для качественной работы в трубопроводе не должно быть воздуха. Периодически (раз в 3 – 6 мес.) нужно проверять выставленные пороги срабатывания, показатели давления в ГА, и стравливать или подкачивать воздух. Прежде чем приступить к настройке, нужно узнать, сможет ли реле давления для гидроаккумулятора и сам агрегат выдержать требуемые нагрузки, отвечают ли им его технические возможности.

Система водоснабжения частного дома просто обязана быть надежной и обеспечивать дом водой бесперебойно при любых климатических условиях. С горем пополам это получается у централизованной системы водоснабжения и там, где есть возможность к ней подключиться, частники обеспечены водой круглогодично. В тех же случаях, когда такой возможности нет, приходится устраивать систему водоснабжения своими руками, а схема подключения элементов системы зависит от массы факторов.


Назначение современного гидроаккумулятора

Долговечность, экономичность и бесперебойность работы системы водоснабжения целиком зависят от схемы подключения. Одним из основных элементов системы считается гидроаккумулятор. От правильности выбора схемы его обвязки и будет зависеть работоспособность всего комплекса. — содействовать стабильности подачи воды, стабильности давления воды в системе и обеспечение необходимого резервного объема воды, в зависимости от модели и типа устройства.

В принципе, все гидроаккумуляторы устроены однотипно. Их работа построена на взаимодействии сжатого воздуха и воды. Сжатый воздух оказывает давление на массу воды посредством резиновой мембраны, тем самым поддерживая необходимый его уровень во всей системе. Это может пригодиться тогда, когда бывают перебои с электроэнергией или временной недееспособностью водяного насоса, когда давление в системе нестабильно.

Виды и бренды гидроаккумуляторов

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения напрямую зависит от типа гидроаккумулятора, поэтому мы просто обязаны рассмотреть их хотя бы схематически. Несмотря на практически одинаковый принцип действия, все гидроаккумуляторы могут иметь некоторые особенности конструкции, прямо влияющие на их физическое расположение и, как следствие, на схему подключения:

А вот тип расположения гидроаккумулятора как раз непосредственно зависит от типа насоса, подающего воду. Так, горизонтальные модели в основном используются для выносных, наружных насосов, а в паре с погружными работают вертикальные гидроаккумуляторы. Из отечественных производителей гидроаккумуляторов самым востребованным, но не самым качественным считаются гидроаккумуляторы Джилекс, а из европейских брендов — Рефлекс и Цильмет.

Функции гидроаккумулятора

Необходимо коснуться также основных более подробно, тогда схемы подключения и необходимость в каждой из них будут гораздо яснее.

  1. Стабилизация давления в системе водоснабжения. Давление создает насос, а гидроаккумулятор играет роль конденсатора в электрической цепи. Он накапливает воду, но выдает ее строго под указанным давлением, независимо от того, какое давление при этом создает гидронасос и какого он типа. Это продлевает ресурс дорогого насоса, потому что ему не нужно включаться и выключаться каждый раз, когда пользователь открывает кран.
  2. Аккумуляция, накопление минимального запаса воды на случай перебоев с энергопоставками. В зависимости от модели гидроаккумулятора, он может накапливать определенное количество воды и работать некоторое время в автономном режиме, без участия насоса. Минимальный объем аварийного гидроаккумулятора — 100-120литров.
  3. Опережение и демпфирование гидроудара. Очень полезная функция гидроаккумулятора. Дело в том, что при относительно нестабильном напряжении в сети, может возникнуть ситуация, когда электродвигатель насоса резко повысит давление в системе, что может привести к выходу из строя бытовых приборов, подключенных к и отопления. Гидроаккумулятор исключает скачки давления и возникновение гидроудара.

Схема подключения гидроаккумулятора к насосам

В зависимости от типа насоса, как мы уже говорили ранее, схемы подключения гидроаккумулятора к насосам могут быть разными. Кратко рассмотрим основные из них.

  1. Схема подключения глубинного насоса и гидроаккумулятора предполагает установку гидроаккумулятора после насоса. При этом обязательной будет установка обратного клапана, чтобы вода под созданным в устройстве давлением, не выталкивалась обратно в скважину. Объем гидроаккумулятора вычисляется, исходя из уровня потребления воды. Среднее количество включений насоса по паспорту — около 10, поэтому опираясь на эти данные выбирают гидроаккумулятор соответствующего объема.
  2. Поверхностный насос с гидроаккумулятором подключаются несколько иначе. С точностью до наоборот. Вода, всасываемая насосом, проходит вначале через накопительную емкость, после чего подается потребителю. Такая схема подключения позволяет регулировать нижний порог давления и верхний. Чтобы их знать, нужно в каждом конкретном случае отталкиваться от среднего давления системы, которое диктуется приборами и количеством точек потребления. В этой цепи необходимо учитывать схему подключения реле давления гидроаккумулятора, на котором и выставлены пограничные параметры.
  3. Кроме этих схем, существуют еще схемы подключения гидроаккумулятора в составе насосной станции, с повысительным насосом, а также схема подключения для устройства системы отопления. Различаются они незначительно, в основном наличием дополнительных элементов, таких как расширительный бак, дополнительные электронные клапаны и регуляторы.

Зная эти схемы, хотя бы в общих чертах, можно обеспечить свой дом водой круглый год и на стабильно высоком уровне. Главное, правильно выбрать хороший гидроаккумулятор.


Эффективность автономного водоснабжения в частном доме или на дачном участке во многом обеспечивает реле давления воды для насоса, однако для его корректной работы необходимо правильно установить и эксплуатировать оборудование. Поняв принцип работы этого устройства, вы сможете оценить его необходимость и важность безотказной эксплуатации.

Назначение реле давления и принцип работы

Обычно оснащаются автоматикой для контроля и управления работой, так как включение и отключение перекачивающего оборудования в автономном режиме крайне необходимо. Выполнение этих операций вручную потребует постоянного внимания к системе и не даст обитателям дома заниматься своими делами, работать и отдыхать.

Достаточный уровень контроля обеспечивает реле давления. Оно представляет собой блок с пластиковым кожухом. Внутри корпуса находятся две пружины, каждая из которых «отвечает» за настройку значения крайнего положения (параметров включения и отключения насоса)
.

Реле функционально соединено с гидроаккумулятором, в котором в находятся вода и сжатый воздух, среды соприкасаются через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении находящаяся в резервуаре вода через разделяющую перегородку давит на воздух, создавая определенное давление. Когда вода расходуется, ее объем уменьшается, снижается давление. При достижении определенного (выставленного на реле) значения, включается насос и вода закачивается в резервуар до достижения выставленного на второй пружине значения.

Схема подключения реле давления воды для насоса предусматривает соединение оборудования с водопроводом, насосом и сетью электрического питания.

Выбор места установки

Для корректной работы оборудования подключение реле давления к насосу должно выполняться таким образом, чтобы избежать влияния турбулентности и резких перепадов давления в моменты включения перекачивающего оборудования и в процессе его работы. Наилучшее место для этого — в непосредственной близости от гидроаккумулятора.

Перед установкой реле давления обратите внимание на рекомендованный производителем режим эксплуатации, в частности, на допустимые значения температуры и влажности. Некоторые модели могут работать только в отапливаемых помещениях.

В классической схеме подключения реле давления к глубинному насосу автономного водоснабжения перед реле устанавливается следующее оборудование:

  • перекачивающий агрегат,
  • обратный клапан,
  • трубопровод,
  • перекрывающий поток вентиль,
  • дренаж в канализацию,

При использовании многих современных моделей перекачивающих агрегатов поверхностного типа установка реле давления воды для насоса может быть намного проще: проводится блочный монтаж, когда реле устанавливается вместе с насосом. Перекачивающий агрегат имеет специальный штуцер, поэтому пользователю нет необходимости самостоятельно искать наиболее подходящее место монтажа. Обратный клапан и фильтры для очистки воды в таких моделях часто бывают встроенными.

Подключение реле давления к погружному насосу также может быть проведено, если разместить гидроаккумулятор в и даже в самом колодце, так как часто требуется влагозащищенное исполнения оборудования контроля и условия эксплуатации реле давления могут позволять его нахождение в таких местах.

Схема подключения реле давления и насосной станции с поверхностным насосом незначительно отличается от схемы с погружным агрегатом последовательностью расположения некоторых элементов

Очевидно, что выбор способа и места установки зависит от исполнения оборудования, обычно все рекомендации в этом отношении указываются производителем в сопроводительной документации.

Подключение реле давления

Существует две часто используемые схемы, по которым производится подключение автоматики насоса и реле давления. Рекомендуемый производителем способ всегда указывается в сопроводительной документации, однако полезно будет ознакомится с возможными схемами.

Важно: При работе нужно соблюдать последовательность: сначала реле подключается к водопроводу, а затем к электрической сети.

1 способ

Реле монтируется на трубопроводе (выбор места делается с учетом указанных выше правил и рекомендаций). Монтаж выполняется при помощи тройника, соединенного с переходящим штуцером (его может заменить отводной шланг).

2 способ

Гидроаккумулятор оснащается штуцером, имеющим пять выходов
, к которым подсоединяют:

  • трубопровод от источника забора воды,
  • реле,
  • манометр,
  • трубопровод, подающий воду в дом,
  • собственно гидроаккумулятор.

Реле, в свою очередь, соединяется с погружным или наружным насосом и электропитанием 220 В.

Для обоих вариантов справедливы следующие рекомендации:

  • Необходимость герметизации резьбовых соединений с помощью пеньковой подмотки и герметика или с использованием ФУМ-ленты,
  • Для того, чтобы выполнить соединение, потребуется вращение прибора на фитинге, но альтернативой может стать использование соединения «американки».
  • Электроподключение должно выполняться с помощью кабеля, сечение которого выбирается в соответствие с мощностью перекачивающего агрегата (обычно используется оборудование не более 2 кВт, для которого достаточно проводника с сечением 2,5 кв. мм).
  • Клеммы для подключения обычно имеют маркировку для более простого монтажа, однако, если подобная маркировка отсутствует, это не будет большой проблемой – предназначение каждой клеммы не сложно определить по схеме.
  • Наличие заземляющей клеммы делает выполнение заземления для оборудования обязательным.

Все нюансы определяет прилагающаяся к технике схема подключения погружного насоса с реле давления или аналогичное соединение для наружного перекачивающего агрегата.

Правила подбора оборудования

  • Для автономных систем водоснабжения следует выбирать реле бытового назначения. Подобные системы характеризуются основными параметрами: максимальное значение давления – не более 5 атмосфер, рабочие значения давления обычно находятся в пределах от 1,4 до 2,8 атм.
  • При настройке реле важно помнить, что величина разности между предельными значениями (настройками на пружинах) напрямую влияет на объем воды, который насос при таких настройках станет закачивать в резервуар гидроаккумулятора. Большой объем способствует тому, что перекачивающий агрегат станет включаться реже, однако нельзя превышать в этом отношении технические возможности системы.
  • Не стоит экономить чрезмерно, приобретая реле неизвестного происхождения. Такая техника не только не сможет обеспечить корректной работы, но и с большой долей вероятности станет причиной более поломки другого оборудования, входящего в систему.
  • Подключение автоматики насоса и реле давления совместно с качественным манометром, установленным рядом с реле, позволит контролировать параметры работы системы и поможет обнаружить нарушения на ранней стадии, когда внешние проявления еще отсутствуют.

материале.

Настройка

Для настройки реле давления необходимо установить в системе рабочее давление. Для этого после сборки схемы оборудование следует включить и подождать автоматического отключения при срабатывании реле. После этого снимают крышу и настройку выполняют в такой последовательности:

  1. Ослабляют гайку, которая прижимает меньшую пружину.
  2. Устанавливают требуемое значение минимального значения давления (параметр включения насоса). Вращение по часовой стрелке гайки большой пружины – увеличение выставляемого значения давления, в обратную сторону – уменьшение.
  3. Открыв кран, опустошают систему, контролируя по манометру порог срабатывания автоматики. При неудовлетворительном результате корректируют настройку.
  4. Аналогичным образом производится настройка параметра выключения насоса, вращением гайки на второй (меньшей) пружине.

Гидроаккумулятор – устройство исключительно полезное, как для организации автономного водоснабжения, так и для улучшения характеристик системы, подключенной к центральному водопроводу.

Мастер, обладающий хотя бы минимальным опытом выполнения сантехнических работ, без проблем установит гидроаккумулятор своими руками и подключит его к системе водоснабжения.

Согласитесь, залог успешного выполнения работ – понимание устройства и принципа функционирования оборудования. Мы поможем вам разобраться в этих вопросах, а также опишем и проиллюстрируем пошаговую технологию установки гидроаккумулятора.

Информация о подключении, настройке и проведении текущих ремонтов накопительного бака пригодится в процессе его эксплуатации.

Из этого устройства в течения дня производится забор воды и ее подкачка. В результате агрегат постоянно находится под влиянием рабочего процесса, в ходе которого он шумит и вибрирует. Этот момент следует учитывать, выбирая место для его установки.

Галерея изображений

Схематически подключение насосной станции можно представит в виде следующих шагов:

  1. Подготовить прочное основание в подходящем для монтажа месте.
  2. Установить насосную станцию на основание.
  3. Измерить и скорректировать давление воздуха в опорожненном гидроаккумуляторе.
  4. Установить на выходной патрубок гидроаккумулятора штуцер с пятью выходами.
  5. Подключить к выходу штуцера трубу поверхностного насоса.
  6. К другому выходу подключить водопроводную трубу.
  7. Наполнить гидроаккумулятор водой.
  8. Проверить наличие/отсутствие течей в местах резьбовых соединений.
  9. Настроить реле давления.

Поверхностный насос используют в системе автономного водоснабжения частного дома далеко не всегда. Владельцам глубоких скважин приходится использовать специальные погружные насосы.

Процесс подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения с выполняют по следующей схеме:

  1. Опустить подготовленный к работе погружной насос в источник воды (скважину, колодец и т.п.)
  2. Соединить напорный шланг или водоподающую трубу насоса к штуцеру на пять разъемов.
  3. Соединить патрубок гидроаккумулятора с одним из выходов штуцера.
  4. Установить манометр и реле давления.
  5. Подключить гидроаккумулятор к водопроводной системе дома.

При соединении гидробака с погружным насосом следует предусмотреть установку , который предотвратит отток воды в скважину при отключении насоса.

Несколько важных нюансов

Для подключения гидроаккумулятора используют специальные гибкие переходники. Это способствует уменьшению влияния вибраций на водопроводную систему.

Следует учитывать, что на этом участке, между водопроводом и гидроаккумулятором, недопустимо уменьшение просвета соединительных конструкций, поскольку это ухудшит гидротехнические характеристики системы.

Чтобы уменьшить влияние вибрации, которая возникает при работе гидробака, рекомендуется использовать специальные гибкие подводы. Их размеры не должны быть меньше, чем диамер выхода, к которому выполняют подключение

Первичное заполнение бака водой надо выполнять очень медленно. Дело в том, что при длительном хранении резиновая мембрана, выполненная в виде груши, могла просто слипнуться.

Резкий поток воды может разорвать прокладку, а при слабом напоре она аккуратно расправится. Еще один действительно важный момент – перед подачей воды в гидроаккумулятор следует полностью удалить воздух из той части, в которую будет закачана вода.

Сразу же после распаковки купленного аккумулятора, и/или непосредственно перед его подключением надо измерять давление воздуха, который закачан внутрь. Этот показатель должен составлять 1,5 атм, именно так накачивают гидроаккумуляторы при изготовлении. Однако во время хранения на складе перед продажей утечка части этого воздуха – явление совершенно естественное.

Самый надежный вариант для таких измерений – обычный автомобильный манометр с подходящей шкалой градации, позволяющей провести замеры с точностью до 0,1 атмосферы. Как показала практика, использовать для этих целей дешевые китайские модели из пластика не стоит, их точность весьма сомнительна.

Электронные модели чувствительны к состоянию окружающей среды, и это слишком дорогостоящий вариант для обычного гидроаккумулятора.

Каким обязано быть давление воздуха в заполненном водой гидробаке? Все зависит от ситуации.

Давление в 1,5 атмосфер обеспечит вполне приличный напор воды в водопроводной системе. Но следует помнить, что чем выше давление, тем меньше объем воды, хранящийся в баке. Если необходим и солидный запас воды, и хороший напор, имеет смысл поискать бак большого объема.

Для контроля давления воздуха в гидравлическом баке рекомендуется использовать обычный автомобильный манометр, который позволяет проводить измерения с точностью до 0,1 атмосферы

Рекомендуется, чтобы в гидроаккумуляторе рабочие параметры давления воздуха были меньше, чем минимальные показатели давления, которое вызывает включение насоса, примерно на 0,5-1,0 атмосферу. Иногда поступают иначе.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе оставляют на уровне 1,5 атмосферы, как устанавливают на заводе, а значение минимального давления или давления включения рассчитывают как 2,0-2,5 атмосферы. Таким образом, к давлению воздуха в пустом баке – 1,5 атмосферы – прибавляют эту разницу в 0,5-1,0 атмосферы.

Избыточное давление не слишком хорошо отражается на целостности элементов гидробака, но и низкое давление воздуха в нем не полезно. Если снизить этот показатель до уровня менее одной атмосферы, мембрана будет прикасаться к стенкам бака. Это приведет к ее деформации и быстрой поломке.

Для регулирования реле давления предназначены две пружины. С помощью первой выставляют давление отключения насоса, а с помощью второй – разницу между максимальным и минимальным давлением

После того, как система установлена и подключена, необходимо провести настройку реле давления. Для этого под корпусом имеются две регулировочные гайки с пружинами. Порядок регулировки реле давления обычно подробно описан в инструкции, которая прилагается к прибору.

Правила эксплуатации и ремонта

Подключить и настроить гидроаккумулятор правильно – это только половина дела. Чтобы устройство работало длительное время, его необходимо грамотно эксплуатировать, периодически выполнять профилактический осмотр и обслуживание.

Инструкции предписывают проводить профосмотр дважды в год, но практика показывает, что этого недостаточно. Проверять состояние гидроаккумулятора следует каждые три месяца. С такой же периодичностью желательно наблюдать за настройками реле давления, чтобы при необходимости исправить их.

Некорректная работа реле создает дополнительные нагрузки на всю систему, что может сказаться и на состоянии гидроаккумулятора.

Если во время осмотра на корпусе устройства обнаружены вмятины или следы коррозии, эти повреждения необходимо устранить. Сделать это лучше всего как можно раньше, иначе коррозионные процессы будут развиваться, что может привести к нарушению целостности корпуса гидроаккумулятора.

Важная мера профилактики – проверка давления в самом гидробаке с помощью манометра. При необходимости в устройство следует подкачать нужное количество воздуха или стравить его избыток.

Если это не помогает и новые показания манометра не соответствуют ожидаемым, значит, либо нарушена целостность корпуса гидроаккумулятора, либо повреждена его мембрана.

Если мембрана, установленная в гидроаккумуляторе, износилась, можно попытаться заменить ее новой. Для этого устройство придется демонтировать и разобрать

Некоторым умельцам удается обнаружить и заделать места повреждения корпуса, но далеко не всегда такой ремонт долговечен и надежен. Резиновый вкладыш или мембрана – слабое место гидроаккумулятора. Со временем она изнашивается.

Заменить мембрану новым элементом можно и в домашних условиях, но для этого придется полностью разобрать и заново собрать гидроаккумулятор.

Выбирая подходящее место для установки гидроаккумулятора, следует помнить, что оно должно быть достаточно просторным, чтобы осуществлять техническое обслуживание устройства

Если домашний умелец сомневается в своих силах в этой области или не имеет достаточного опыта, он может нанести устройству еще больший вред, чем прежняя поломка. В такой ситуации лучше обратиться в сервисный центр.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор работы гидроаккумулятора на 50 литров представлен в следующем видео:

В этом видеоматериале наглядно продемонстрирован порядок регулировки давления в гидробаке и настройки реле давления:

Преимущества использования гидроаккумулятора очевидны, поэтому все чаще это устройство находит применение и в частных домах за городом, и в квартирах мегаполиса. Если агрегат установлен и подключен правильно, он будет долгие годы работать без поломок и перебоев, обеспечивая семью качественным водоснабжением.

Имеете опыт в самостоятельной установке и подключении гидроаккумулятора? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, расскажите об особенностях настройки и эксплуатации гидробака. Оставлять комментарии можно в форме, расположенной ниже.

Как подключить второй гидроаккумулятор. Установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Схема подключения гидроаккумулятора к насосам

Незаменимым устройством в современных системах водоснабжения является не только насос. Очень часто его дополняют гидроаккумулятором, который может идти как в комплекте с насосом, так и покупаться и устанавливаться отдельно.

Установка гидроаккумулятора является весьма полезным решением, которое повышает качество работы . Рассмотрим подробнее, как именно устроен этот механизм, как он работает и как монтируется.

1
Устройство гидроаккумулятора и принцип его работы

Вначале опишем устройство гидроаккумулятора: это емкость, имеющая металлический корпус, внутри которого располагается мембрана (или же баллон, в зависимости от конструкции). Между ней и стенками корпуса создано давление – благодаря закачанному в пространство сжатому воздуху.

Чаще всего установка применяется в водоснабжении, однако также актуально применять гидроаккумулятор для отопления – для этого он также подходит.

Задачи механизма следующие:

  1. Накопление воды.
  2. Поддержание стабильного давления в системе.
  3. Обеспечение системы водой, когда насос не работает.

Принцип действия следующий: вода поступает в мембрану, нагнетаемая насосом. Мембрана наполняется и заполняет пространство внутри корпуса (естественно – на определенный объем).

С другой стороны на воду начинает давить закачанный воздух, тем самым вытесняя ее в систему водоснабжения. Насос при этом работает до определенного момента – пока давление воды внутри бака не достигнет определенного предела.

После этого агрегат отключается, и «выдавливать» воду в сеть начинает уже воздух, воздействующий на . Ну а когда жидкость из емкости уйдет, и давление опустится до определенной (только теперь уже – минимальной) отметки – насос вновь включится в работу от автоматического блока управления.

1.1
Классификация

Ассортимент изделий на рынке достаточно обширный, так что для покупателя будет полезным предварительно узнать о том, какими именно они бывают, как классифицируются, и какую модель лучше выбрать.

Различия заключаются в целом ряде факторов, о каждом из которых следует упомянуть.

По расположению емкости — устройство может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

По виду рабочей части — тоже могут быть отличия. В этом плане имеется две вариации: мембрана или баллон. В первом случае пространство внутри емкости разделено на две части мембраной: в одну – поступает вода, во вторую – закачан воздух.

Во втором случае внутри емкости заключен эластичный баллон, в который поступает жидкость, а воздух – закачан в свободное пространство между его стенками и стенками корпуса.

Отдельно требуется упомянуть об объеме – это, по сути, ключевой параметр любой емкости. Наиболее популярные типоразмеры – это 24, 50, 100 и 200 литров. Однако в продаже можно найти и емкости другого объема – на 6, 12 или наоборот – на 300 литров.

Бывают также и более крупные устройства – к примеру, гидроаккумулятор Aquasystem, который может быть объемом и до 2000 литров. Меньшую вместимость имеет гидроаккумулятор Reflex – наибольшая модель имеет объем 1000 литров. Такие же пределы имеет и гидроаккумулятор Wester.

Также детального внимания заслуживает материал, из которого выполняется мембрана (баллон). Это может быть либо бутил, либо каучук. Отличия достаточно серьезные:

  • бутил имеет верхний температурный предел в +99 градусов;
  • у каучука эта отметка ниже – только +50 градусов.

Это очень важный нюанс для тех, кто выбирает устройство для отопления. Однако чаще всего устройства современных производителей (тот же гидроаккумулятор Aquasystem) используют именно бутил.

Ну и напоследок требуется упомянуть о производителях изделий этого типа. Выше уже упоминалось несколько наименований, которые пользуются наибольшей популярностью. Это гидроаккумулятор Wester и Aquasystem. Модели этих марок входят в высокобюджетный сегмент, однако и качество имеют соответствующее.

Гидроаккумулятор Reflex стоит уже дешевле, но при этом в качестве практически не уступает. Помимо этих названий можно выделить еще Джилекс, который достаточно популярен на российском рынке своими положительными качествами: дешевизной и надежностью.

1.2
Как правильно произвести расчет объема гидроаккумулятора?

В принципе основной момент, заслуживающий внимания – это объем бака. Выше также упоминалось и об материале мембраны (баллона), однако для отопления такие устройства используются реже, поэтому внимание мы будем заострять именно на вместимости.

Сразу следует сказать, что модели на несколько сотен литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 на 2000 литров или гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 – на 1000) подходят для обеспечения водой больших зданий (гостиниц, больниц – к примеру).

Для обычного жилого дома такого объема будет много, и покупка такой модели будет излишней тратой денег. Тем более что стоят они достаточно много: к примеру, упомянутый гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 обойдется более чем в 10 тысяч долларов, а гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 – и вовсе в три десятка.

Для коттеджа, в котором постоянно проживает 3-4 человека, будет достаточно емкости объемом до 100-200 литров (и это – с огромным запасом). Часто покупатели в таких условиях ограничиваются моделями по 24-50 литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 50 или гидроаккумулятор Wester Line WAV 50).

Увеличение до 100-200 литров актуально, если жителей в доме больше, и/или имеется большое количество точек водозабора (2 унитаза и 5-10 кранов – к примеру). В этом случае следует обратить внимание на гидроаккумулятор Wester Line WAV 100 или гидроаккумулятор Aquasystem VAV 100.

Для точности приведем более подробный расчет, который поможет покупателю точнее подобрать подходяще устройство.

2
Этапы и нюансы монтажа

С тем, как выполнить расчет и как выбрать устройство – разобрались. Теперь же требуется упомянуть о том, как именно выполняется подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения. При желании эту работу можно выполнить своими руками – если следовать приведенным ниже советам, то сложностей возникнуть не должно.

При этом не важно, какая именно модель подключается – гидроаккумулятор Reflex на пару десятков литров или же бак на 300 литров.

Подготовка выглядит следующим образом:

  1. Прежде всего – нужно выбрать место, где будет стоять оборудование: станция автоматического водоснабжения и, собственно, сам бак. Их не обязательно располагать рядом, но чаще всего это делается именно так.
  2. Проверяется давление внутри емкости. Необходимо, чтобы этот показатель был примерно на 0.2-1 атмосферы ниже, чем параметр, установленный на реле автоматического пуска насоса. В противном случае его можно (и нужно) подрегулировать своими руками.

Теперь требуется позаботиться о необходимых деталях для подключения:

  1. Штуцер, имеющий 5 выходов: для самого бака, для реле автоматического включения, для манометра, для насоса и, собственно, для самой водопроводной линии.
  2. Манометр (со шкалой до 10 атмосфер).
  3. ФУМ-лента (для герметизации соединений).

Теперь – рассмотрим, как именно своими руками можно произвести подключение:

  1. Штуцер подсоединяется к емкости, используя шланг.
  2. К другим выходам штуцера подключаются манометр, реле, насос и . Каждое соединение предварительно уплотняется ФУМ-лентой.

По завершению работы следует выполнить пробный пуск насоса – чтобы определить герметичность системы. Для этого требуется тщательно осмотреть места соединения: по ним не должно быть утечек.

Подключая своими руками реле давления, обязательно и очень внимательно смотрите на метки, которые нанесены под его крышкой. Их две – это «Сеть» и «Насос»
, и перепутать их ни в коем случае нельзя.
Возможно, что этих меток и вовсе не окажется (бывает и такое у некоторых моделей) – в этом случае своими руками подключение рекомендуется не выполнять, а воспользоваться помощью электрика.

2.1
Как устроен гидроаккумулятор? (видео)

Гидроаккумулятор – устройство исключительно полезное, как для организации автономного водоснабжения, так и для улучшения характеристик системы, подключенной к центральному водопроводу.

Мастер, обладающий хотя бы минимальным опытом выполнения сантехнических работ, без проблем установит гидроаккумулятор своими руками и подключит его к системе водоснабжения.

Согласитесь, залог успешного выполнения работ – понимание устройства и принципа функционирования оборудования. Мы поможем вам разобраться в этих вопросах, а также опишем и проиллюстрируем пошаговую технологию установки гидроаккумулятора.

Информация о подключении, настройке и проведении текущих ремонтов накопительного бака пригодится в процессе его эксплуатации.

Из этого устройства в течения дня производится забор воды и ее подкачка. В результате агрегат постоянно находится под влиянием рабочего процесса, в ходе которого он шумит и вибрирует. Этот момент следует учитывать, выбирая место для его установки.

Галерея изображений

Схематически подключение насосной станции можно представит в виде следующих шагов:

  1. Подготовить прочное основание в подходящем для монтажа месте.
  2. Установить насосную станцию на основание.
  3. Измерить и скорректировать давление воздуха в опорожненном гидроаккумуляторе.
  4. Установить на выходной патрубок гидроаккумулятора штуцер с пятью выходами.
  5. Подключить к выходу штуцера трубу поверхностного насоса.
  6. К другому выходу подключить водопроводную трубу.
  7. Наполнить гидроаккумулятор водой.
  8. Проверить наличие/отсутствие течей в местах резьбовых соединений.
  9. Настроить реле давления.

Поверхностный насос используют в системе автономного водоснабжения частного дома далеко не всегда. Владельцам глубоких скважин приходится использовать специальные погружные насосы.

Процесс подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения с выполняют по следующей схеме:

  1. Опустить подготовленный к работе погружной насос в источник воды (скважину, колодец и т.п.)
  2. Соединить напорный шланг или водоподающую трубу насоса к штуцеру на пять разъемов.
  3. Соединить патрубок гидроаккумулятора с одним из выходов штуцера.
  4. Установить манометр и реле давления.
  5. Подключить гидроаккумулятор к водопроводной системе дома.

При соединении гидробака с погружным насосом следует предусмотреть установку , который предотвратит отток воды в скважину при отключении насоса.

Несколько важных нюансов

Для подключения гидроаккумулятора используют специальные гибкие переходники. Это способствует уменьшению влияния вибраций на водопроводную систему.

Следует учитывать, что на этом участке, между водопроводом и гидроаккумулятором, недопустимо уменьшение просвета соединительных конструкций, поскольку это ухудшит гидротехнические характеристики системы.

Чтобы уменьшить влияние вибрации, которая возникает при работе гидробака, рекомендуется использовать специальные гибкие подводы. Их размеры не должны быть меньше, чем диамер выхода, к которому выполняют подключение

Первичное заполнение бака водой надо выполнять очень медленно. Дело в том, что при длительном хранении резиновая мембрана, выполненная в виде груши, могла просто слипнуться.

Резкий поток воды может разорвать прокладку, а при слабом напоре она аккуратно расправится. Еще один действительно важный момент – перед подачей воды в гидроаккумулятор следует полностью удалить воздух из той части, в которую будет закачана вода.

Сразу же после распаковки купленного аккумулятора, и/или непосредственно перед его подключением надо измерять давление воздуха, который закачан внутрь. Этот показатель должен составлять 1,5 атм, именно так накачивают гидроаккумуляторы при изготовлении. Однако во время хранения на складе перед продажей утечка части этого воздуха – явление совершенно естественное.

Самый надежный вариант для таких измерений – обычный автомобильный манометр с подходящей шкалой градации, позволяющей провести замеры с точностью до 0,1 атмосферы. Как показала практика, использовать для этих целей дешевые китайские модели из пластика не стоит, их точность весьма сомнительна.

Электронные модели чувствительны к состоянию окружающей среды, и это слишком дорогостоящий вариант для обычного гидроаккумулятора.

Каким обязано быть давление воздуха в заполненном водой гидробаке? Все зависит от ситуации.

Давление в 1,5 атмосфер обеспечит вполне приличный напор воды в водопроводной системе. Но следует помнить, что чем выше давление, тем меньше объем воды, хранящийся в баке. Если необходим и солидный запас воды, и хороший напор, имеет смысл поискать бак большого объема.

Для контроля давления воздуха в гидравлическом баке рекомендуется использовать обычный автомобильный манометр, который позволяет проводить измерения с точностью до 0,1 атмосферы

Рекомендуется, чтобы в гидроаккумуляторе рабочие параметры давления воздуха были меньше, чем минимальные показатели давления, которое вызывает включение насоса, примерно на 0,5-1,0 атмосферу. Иногда поступают иначе.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе оставляют на уровне 1,5 атмосферы, как устанавливают на заводе, а значение минимального давления или давления включения рассчитывают как 2,0-2,5 атмосферы. Таким образом, к давлению воздуха в пустом баке – 1,5 атмосферы – прибавляют эту разницу в 0,5-1,0 атмосферы.

Избыточное давление не слишком хорошо отражается на целостности элементов гидробака, но и низкое давление воздуха в нем не полезно. Если снизить этот показатель до уровня менее одной атмосферы, мембрана будет прикасаться к стенкам бака. Это приведет к ее деформации и быстрой поломке.

Для регулирования реле давления предназначены две пружины. С помощью первой выставляют давление отключения насоса, а с помощью второй – разницу между максимальным и минимальным давлением

После того, как система установлена и подключена, необходимо провести настройку реле давления. Для этого под корпусом имеются две регулировочные гайки с пружинами. Порядок регулировки реле давления обычно подробно описан в инструкции, которая прилагается к прибору.

Правила эксплуатации и ремонта

Подключить и настроить гидроаккумулятор правильно – это только половина дела. Чтобы устройство работало длительное время, его необходимо грамотно эксплуатировать, периодически выполнять профилактический осмотр и обслуживание.

Инструкции предписывают проводить профосмотр дважды в год, но практика показывает, что этого недостаточно. Проверять состояние гидроаккумулятора следует каждые три месяца. С такой же периодичностью желательно наблюдать за настройками реле давления, чтобы при необходимости исправить их.

Некорректная работа реле создает дополнительные нагрузки на всю систему, что может сказаться и на состоянии гидроаккумулятора.

Если во время осмотра на корпусе устройства обнаружены вмятины или следы коррозии, эти повреждения необходимо устранить. Сделать это лучше всего как можно раньше, иначе коррозионные процессы будут развиваться, что может привести к нарушению целостности корпуса гидроаккумулятора.

Важная мера профилактики – проверка давления в самом гидробаке с помощью манометра. При необходимости в устройство следует подкачать нужное количество воздуха или стравить его избыток.

Если это не помогает и новые показания манометра не соответствуют ожидаемым, значит, либо нарушена целостность корпуса гидроаккумулятора, либо повреждена его мембрана.

Если мембрана, установленная в гидроаккумуляторе, износилась, можно попытаться заменить ее новой. Для этого устройство придется демонтировать и разобрать

Некоторым умельцам удается обнаружить и заделать места повреждения корпуса, но далеко не всегда такой ремонт долговечен и надежен. Резиновый вкладыш или мембрана – слабое место гидроаккумулятора. Со временем она изнашивается.

Заменить мембрану новым элементом можно и в домашних условиях, но для этого придется полностью разобрать и заново собрать гидроаккумулятор.

Выбирая подходящее место для установки гидроаккумулятора, следует помнить, что оно должно быть достаточно просторным, чтобы осуществлять техническое обслуживание устройства

Если домашний умелец сомневается в своих силах в этой области или не имеет достаточного опыта, он может нанести устройству еще больший вред, чем прежняя поломка. В такой ситуации лучше обратиться в сервисный центр.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор работы гидроаккумулятора на 50 литров представлен в следующем видео:

В этом видеоматериале наглядно продемонстрирован порядок регулировки давления в гидробаке и настройки реле давления:

Преимущества использования гидроаккумулятора очевидны, поэтому все чаще это устройство находит применение и в частных домах за городом, и в квартирах мегаполиса. Если агрегат установлен и подключен правильно, он будет долгие годы работать без поломок и перебоев, обеспечивая семью качественным водоснабжением.

Имеете опыт в самостоятельной установке и подключении гидроаккумулятора? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, расскажите об особенностях настройки и эксплуатации гидробака. Оставлять комментарии можно в форме, расположенной ниже.

Хороший хозяин обязан обеспечить свой дом системой водоснабжения, обеспечивающей комфорт в любое время года. Но в процессе монтажа систем подачи воды часто возникает проблема — как поддержать нужное давление внутри водопровода, которое необходимо для нормальной работы бытовых приборов, санузла, душа, и т.д.? Этот вопрос легко решается установкой гидроаккумулятора.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это металлическая емкость, внутри которой находится резиновая мембрана (груша). Гидроаккумуляторы для водоснабжения служат для накопления некоторого количества воды под давлением. При водоразборе вода из гидроаккумулятора подается в систему.


В зависимости от назначения гидроаккумуляторы делятся на:

  • гидроаккумуляторы для снабжения холодной водой;
  • гидроакуммуляторы для снабжения горячей водой;
  • гидроакуммуляторы для систем отопления (расширительные баки)

Гидроаккумулятор холодного водоснабжения, кроме накопления и подачи воды, защищает водопровод от гидроударов, и предохраняет насос от частых включений. Гидроаккумулятор горячего снабжения никаких принципиальных отличий не имеет, кроме мембраны, способной работать при высоких температурах. Расширительный бак предназначен для компенсации расширения воды в отопительных системах.Ниже мы более подробно рассмотрим гидроаккумуляторы для систем холодного водоснабжения.

УСТРОЙСТВО

Как уже упоминалось выше, гидроаккумулятор представляет собой металлический бачок с резиновой мембраной внутри. Мембрана крепится к корпусу бачка с помощью фланца, оснащенного впускным патрубком. Внутри, между корпусом бака и резиновой мембраной, находится сжатый воздух, который закачивается внутрь с помощью самого обычного автомобильного или велосипедного насоса. При заборе воды в мембрану сжатый воздух оказывает сопротивление расширяющейся мембране, и предотвращает ее разрыв, а также помогает создать нужное давление в системе.

УСТРОЙСТВО ГИДРОАККУМУЛЯТОРА

1 — металлический корпус. 2 — мембрана для воды. 3 — фланец с пропускным клапаном. 4 — ниппель для закачки воздуха. 5 — пространство для сжатого воздуха. 6 — ножки. 7 — платформа для поверхностного насоса.

ГИДРОАККУМУЛЯТОР ПРИНЦИП РАБОТЫ

Система водоснабжения, оснащенная гидроаккумулятором, работает по следующему принципу: насос из колодца (скважины, водопровода) по водопроводной магистрали подает воду в резиновую мембрану до достижения определенного давления. Давление (от 1 до 3 атмосфер) задается с помощью реле-регулятора. Когда давление в мембране достигает заданной отметки, насос автоматически отключается. После этого, когда начинает работать точка водоразбора (открывают кран, включается стиральная машина, и.т.д), груша начинает выдавливать воду в систему. Когда давление в груше падает до нижней отметки, реле автоматически включает насос. Объем бака гидроаккумулятора влияет на частоту включения насоса — чем больше бак, тем реже будет включаться насос. В этом случае и насос, и фланец с пропускным клапаном прослужат дольше.Сам бак никаким внешним нагрузкам не подвергается, поэтому дополнительно крепить его необязательно. Гидроаккумулятор можно установить просто на пол, на штатные опоры.

ВЫБИРАЕМ ГИДРОАККУМУЛЯТОР

Призводители выпускают гидроаккумуляторы самых разных размеров и объемов — от 24 до 1000 литров. Выбирать гидроаккумулятор необходимо, исходя из количества воды, которое потребляется в доме. Для минимальных потребностей (кухня, туалет, душ, полив грядок) достаточно купить емкость на 24 литра. Но если расход волы значительный, есть много потребителей воды, то следует купить гидроаккумулятор большего объема. В этом случае нужно прикинуть, сколько людей и единиц бытовой техники могут использовать воду одновременно, и на основании сделанных выводов выбирать подходящую емкость. Если возникла необходимость в увеличении расхода воды при уже готовой системе подачи воды, то можно заменить установленный гидроаккумулятор на другой, большего объема, или просто добавить в систему еще одну емкость.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ГИДРОАККУМУЛЯТОР СХЕМА ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАСОСА

Перед тем, как начать монтаж гидроаккумулятора, необходимо проверить давление воздуха в бачке, которое должно быть меньше на 0.2 — 1 бар, чем давление включения насоса (выставленное на реле).

Для подключения гидроаккумулятора к насосу необходимы:

  • Штуцер с пятью выходами;
  • Реле-регулятор давления;
  • Манометр;
  • ФУМ лента, или пакля и герметик.

Пятивыводной штуцер необходим для соединения насоса, гидроаккумулятора, манометра и реле. Пятый выход в штуцере служит для водопроводной трубы, которая идет в дом к точкам водоразбора. Для начала штуцер нужно присоединить к бачку через фланец с пропускным клапаном, или через жесткий шланг. Далее к штуцеру привинчивается манометр, реле-регулятор давления и труба, ведущая от насоса по которой поступает вода.

Отдельно стоит рассмотреть подключение реле давления. Сначала нужно снять верхнюю крышку реле. Под ней находятся четыре контакта с метками «насос» и «сеть». К контактам с метками «насос» присоединяем провод, идущий от насоса, а к контактам с метками «сеть» — провод, подключаемый к сети.

Внимание! Некоторые производители выпускают реле без меток — если вы не уверены в правильности подключения реле, необходимо обратиться к профессиональному электрику.

Все резьбовые соединения необходимо герметизировать с помощью ФУМ ленты или пакли и герметика. После этого можно включать насос. В процессе поступления воды в систему следует внимательно осмотреть все соединения на предмет течи.

1 — гидроаккумулятор. 2 — пятивыводной штуцер. 3- манометр. 4 — реле-регулятор давления. 5 — поверхностный насос.

ГИДРОАККУМУЛЯТОР СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДЛЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Погружной насос находится непосредственно в колодце или скважине, откуда подает воду непосредственно в гидроаккумулятор для воды. Система подачи воды с погружным насосом должна быть оснащена обратным клапаном. Клапан необходим для того,чтобы мембрана не выдавливала воду обратно в колодец (скважину). Обратный клапан чаще всего устанавливается непосредственно на насос, перед трубой подачи воды. Иногда на крышке насоса нарезают внутреннюю резьбу. В этом случае следует воспользоваться штуцером необходимого диаметра, имеющим на обеих сторонах наружную резьбу. После монтажа обратного клапана к нему подсоединяют трубу для подачи воды в гидроаккумулятор.

Измерить длину трубы, идущую от края колодца (скважины) к насосу, довольно просто. Для этого можно использовать обычную веревку с грузом на конце. Груз опускают на дно, и отмечают на веревке верхнюю точку колодца или скважины. После этого веревку вытягивают, и измеряют длину от груза до крайней точки колодца. От полученного результата следует отнять расстояние от верхней точки до места, где труба из колодца будет уходить в землю, и длину самого насоса с обратным клапаном. Длину трубы необходимо рассчитать так, чтобы насос висел над дном колодца на высоте 20-30 сантиметров.

При обустройстве автономной системы водоснабжения необходимо добиться стабильного давления в сети. Скачки напора, гидравлические удары сказываются на комфорте использования коммуникаций и, что еще важнее, могут стать причиной поломок бытовой техники. Чтобы нормализовать работу водопровода, устанавливают гидроаккумуляторы. В автономных системах они выполняют те же функции, что и водонапорные башни в централизованных сетях. Гидроаккумулятор – это основной узел, соединяющий насосную группу с внутренним водопроводом. Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу? Как правильно его подобрать и установить?


Гидробаки бывают разных форм, объемов и конфигураций. Для каждой системы можно подобрать оптимальный вариант

Как устроены гидроаккумуляторы разных видов

Основные элементы конструкции – корпус, мембрана и ниппель. Корпус накопительного бака представляет собой герметичный баллон, рассчитанный на работу под давлением 1,5-6 атмосфер. Максимальная нагрузка – 10 атмосфер. У горловины корпуса закреплена мембрана, доступ в которую открыт только через специальный фланец с клапаном. С противоположной стороны врезан ниппель, через который в бак закачивают воздух. Вся конструкция установлена на ножки.

В зависимости от конфигурации различают вертикальные и горизонтальные накопительные баки. Они работают по одному принципу с той разницей, что у вертикальных моделей большого объема (свыше 50 л) есть специальный клапан, через который стравливают воздух. Это необходимо потому, что во время работы водопроводной системы постепенно накапливаются излишки воздуха. Поэтому в вертикальные гидроаккумуляторы сверху устанавливают клапан, а в горизонтальных – слив или кран. В баках малого объема воздух стравливают, полностью сливая воду.

Видео: принцип работы и функции гидробаков

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Чтобы насос нормально отслужил свой положенный срок, его нужно эксплуатировать в режиме, предусмотренном техническими характеристиками. Погружное оборудование должно включаться не чаще 5-20 раз в минуту (точные показатели указаны в документации к конкретной модели).

Реле давления отдает команду на включение насоса, когда напор в системе падает до заданных параметров. Если не установлен гидроаккумулятор, давление падает даже при минимальном расходе воды, и оборудование будет постоянно включаться-выключаться. Это приведет к его быстрому износу, поломкам.

К схеме водоснабжения подключают накопительный бак, что позволяет уменьшить частоту включений-выключений насоса и продлить срок его службы. Объем прибора подбирают также с учетом интенсивности водопотребления, мощности и высоты установки насоса.

Схема: место установки гидробака в автономной водопроводной сети

Порядок подключения бака

  • От смонтированного насоса отводят напорный шланг и через коллектор на пять разъемов («пятерник») подключают к реле давления.
  • От «пятерника» отводят поток на гидробак.
  • Один патрубок коллектора подсоединяют к водопроводной сети, еще один – с блоком управления.
  • Между «пятерником» и насосом врезают обратный клапан. Он нужен, чтобы при остановке работы насоса вода не сливалась обратно в колодец или скважину.

Видеоинструкция по сборке насосной группы с накопителем

Особенности установки гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор крепят к полу через резиновые прокладки. Для подключения к трубам используют гибкие переходники. Если прибор новый или долго не использовался, в первый раз его следует заполнять очень аккуратно, чтобы не повредить мембрану, которая может слипнуться от долгого бездействия. Перед заполнением желательно удалить весь воздух.

Место для монтажа гидроаккумулятора выбирают так, чтобы к нему был свободный доступ для обслуживания. Если нет навыков, лучше не рисковать и не устанавливать прибор самостоятельно, а обратиться к более компетентным людям, особенно если приходится подключать два погружных насоса к одному гидроаккумулятору.

Как правильно настроить прибор

Новые гидроаккумуляторы настраивают на заводе-производителе. Обычно давление составляет 1.5 атмосфер. Однако до момента продажи может пройти много времени, и показатели падают. Поэтому первое, что нужно проверить – давление. Для контроля подойдет электронный или механический манометр. Можно использовать автомобильный.

Некоторые модели гидробаков специально комплектуются манометрами. Но можно выбрать любой прибор. Главное, чтобы он был точным. Даже 0.5 атмосфер сказываются на работе накопителя. По этой же причине лучше не пользоваться пластиковыми китайскими манометрами. Они редко показывают точные данные.

Если нужно добиться высокого давления в сети, оставляют «заводские» 1.5 атмосфер. Если же вода будет использоваться только для бытовых домашних нужд, можно снизить показатель до 1 атмосферы. Чем выше давление, тем больше воздуха в гидробаке и меньше объем воды. Поэтому многие владельцы домов стравливают лишний воздух, чтобы увеличить емкость бака и снизить частоту включений насоса.

На реле давления настраивают верхний и нижний пределы, по которым будет включаться и выключаться насос. Для этого под крышкой прибора предусмотрены две гайки и пружины. С их помощью можно отрегулировать настройки. Оптимальная разница между давлением на включение и выключение – 1-2 атмосферы. Слишком большой перепад тоже нежелателен, т.к. это приведет к быстрому износу мембраны гидробака.

При выборе модели гидробака нужно не только определиться с нужным объемом, техническими характеристиками, но и выяснить, из какого материала изготовлена мембрана. У продавца обязательно должны быть сертификаты соответствия, санитарно-гигиеническое заключение, в которых указана сфера применения накопителя. Нужно выбирать модель, предназначенную для систем с холодной питьевой водой.

Что касается фирм-производителей, то хорошо себя зарекомендовали марки Aguasistem, Varem, Wester Line, Zilmet, Reflex. Гидробаки комплектуются запасными фланцами и мембранами. При покупке убедитесь, что они есть в наличии. Если гидроаккумулятор выбран и установлен правильно, в сухом месте, а владелец вовремя проводит техническое обслуживание, прибор прослужит долгие годы.

Как правильно подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения

Любая система водоснабжения, даже собранная идеально и из самого качественного оборудования, может испытывать неполадки в работе.

Наиболее часто встречающаяся проблема – снижение давления в системе, из-за чего вода не может добраться до водоразборного пункта.

Для решения этой проблемы используется гидроаккумулятор – устройство, накапливающее воду и содержащее сжатый воздух.

Именно за счет последнего оно и работает: вода набирается в аккумулятор насосом, после чего выталкивается в систему за счет давления воздуха. Это позволяет давлению воды в системе водоснабжения всегда находиться на одном уровне.

Чтобы все работало без неполадок, нужно правильно подключить агрегат к источнику воды – скважине, колодцу или водопроводу. Сделать это своими руками можно несколькими способами.

Монтаж с погружным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к скважинному насосу. (Для увеличения нажмите)

В случае, если вода в системе водоснабжения берется из скважины, насос, качающий воду в гидроаккумулятор, располагается под землей.

Главная особенность такой схемы подключения – наличие в системе обратного клапана.

Благодаря этому приспособлению накачанная вода не сможет утечь обратно в скважину.

Монтаж обратного клапана осуществляется до подключения остальных элементов системы. Устанавливается он прямо на насос одним концом, к другому же подключается трубопровод, идущий к гидроаккумулятору.

Подключение гидроаккумулятора к погружному насосу происходит в следующем порядке:

  1. Измеряется глубина, на которую предстоит опустить насос так, чтобы он не доставал до дна колодца или скважины примерно на 30 см. Для измерения используется веревка с грузом.
  2. Насос с подключенным клапаном опускается в скважину и фиксируется страховочным тросом.
  3. Труба от насоса, выходящая на поверхность, подключается к реле давления воды через штуцер.
  4. К тому же штуцеру подсоединяется гидроаккумулятор, водопровод потребления и система управления. Таким образом, понадобится пятиразъемный штуцер.

Примите во внимание: очень важно сделать все соединения герметичными, для чего можно использовать ленту ФУМ или обычную паклю, пропитанную герметиком.

Установка с поверхностным насосом

Если вода в систему накачивается из водопровода и погружение насоса не требуется, его можно установить рядом с самим аккумулятором.

В своей сути схема подключения при этом не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать.

Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм.

Если в системе есть оборудование, требующее высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не больше, так как более высокое давление будет опасным для труб и их соединительных элементов.

Определение критического давления

Исходя из рабочего значения определяют, каким должно быть минимальное давление, то есть такой показатель, при котором начнет работать насос.

Это значение устанавливают при помощи реле, после чего должно быть замерено давление в пустом гидроаккумуляторе.

Результат должен быть ниже критического значения на 0,5 – 1 атм. После этого собирается система.

Центром ее, как и в предыдущем случае, будет являться пятиразъемный штуцер, к которому друг за другом подключаются:

  • сам гидроаккумулятор;
  • труба от насоса, подключенного к источнику воды;
  • бытовой водопровод;
  • реле;
  • манометр.

Подключение реле давления

Чтобы реле правильно работало, его нужно не только правильно подключить к штуцеру, но и настроить.

Для его функционирования нужно электричество.

С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.

Обычно контакты подписаны, но могут и не иметь обозначений. Если вы не уверены, куда что подключается, лучше обратиться к профессиональному электрику.

Насосная станция

Насосная станция – это комплекс оборудования, который включает в себя мощное перекачивающее оборудование, гидроаккумулятор и контролирующие приборы.

Как следствие, схема подключения в таком случае не отличается от подсоединения к обычному насосу.

Если станция рассчитана на большие объемы воды – например, в случае питания нескольких домов от одной скважины – подключение несколько усложняется.

В таком случае используется несколько насосов и два штуцера – к одному подключается перекачивающая система, а ко второму – первый штуцер и остальное оборудование.

Гидроаккумулятор может подключаться не только к скважине или водопроводу для системы водоснабжения, но и к отопительной системе. Функции агрегата в таком случае будут несколько другими, хотя принцип действия не меняется.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

схема подключения установки, как подключить его к системе водоснабжения, как правильно установить с наносной станцией, сборка и обвязка блока автоматики, как соединить насос с гидробаком

Наличие собственной точки водозабора – это увеличение возможностей жилья. Больше не нужно следить за графиком отключений воды, переживать, что напор будет недостаточным. Однако не каждый собственник частного дома знает, как правильно подключить гидроаккумулятор с поверхностным скважинным или глубинным насосом через реле для систем водоснабжения, используя схемы подключения к насосной станции и правила установки. А ведь именно этот элемент способствует бесперебойной подаче жидкости на участок, а также продлевает срок эксплуатации. Прежде чем перейти к рекомендациям по монтажу, давайте разберемся, как устроено все оборудование и зачем его устанавливать.

Назначение гидробака

Его также называют накопительным баком. Основная задача прибора, что видно уже из названия, – это накопление жидкости для последующей равномерной подачи под постоянным напором. Он является незаменимым элементом. И у него есть несколько функций:


  • Сокращение числа включений и отключений оборудования. Если устройство подключается напрямую к крану, то каждый раз, когда пользователь поворачивает вентиль, включается устройство. Но это сильно изнашивает его, приводит к скорой поломке. А при наличии гидробака потребность в постоянном подключении нет – это делается только тогда, когда в резервуаре уровень воды становится ниже определенных границ. Это приводит к минимизации гидроударов и, как следствие, к продлению срока эксплуатации.

  • Создает небольшой запас воды. Это важно в тех случаях, когда отключают электроэнергию. Но даже на удаленном участке вы не останетесь без жизненно необходимого ресурса, на некоторое время его хватит. Это также можно назвать независимостью, временной автономностью от электричества.

  • Поддерживает постоянное давление. Напор остается стабильным даже при высоких расходах жидкости. При этом нет зависимости от уровня грунтовых вод, как при прямом подключении без накопительного резервуара.

Таким образом, мы настоятельно рекомендуем при подсоединении гидроаккумулятора заняться установкой гидробака в частном доме.

Зачем нужен водный аккумулятор, его отличие от расширительного бака

Несмотря на то что два этих понятия совершенно разные, их часто путают. Чтобы понять, в чем отличие, расскажем о втором виде резервуаров. Их монтируют в системы горячего водоснабжения и отопления. Дело в том, что жидкость, проходя через нагревательный элемент, становится горячей. Но при течении через трубы часть тепла уходит, вода охлаждается. А как мы знаем, при разных температурах давление в одном и том же объеме влаги меняется. Чтобы трубы не чувствовали сильного напора, излишек, который образуется при нагреве жидкого теплоносителя, сливается в специальную камеру – расширительный бак. А затем оттуда он снова отправляется обратно.

Гидроаккумулятор же обычно монтируется в ХВС вместе со всем остальным оборудованием. Он нужен для устранения гидроударов, а также для поддержания постоянного напора в кране. Соответственно, гидробаки для систем водоснабжения имеют принципиально другую схему подключения.

Устройство накопительного бака

Сосуд выполнен из листовой стали, он имеет округлую вытянутую форму. Его размер может быть небольшим, например, на 15 литров, но для оснащения крупного частного дома для большой семьи чаще берут модели от 100 л. Внутри пространство гидробака разделено на две части с помощью эластичной мембранной ткани – под воду и под воздух. Мембрана может быть изготовлена в двух формах:


  • как груша (этот вариант наиболее распространенный) – она прикрепляется ко входному патрубку;

  • как диафрагма, крепится посередине.

Сверху корпус покрыт краской – красной или синей, в соответствии с тем, для какого водоснабжения устройства – горячего или холодного.

Также подключение вертикального гидроаккумулятора и реле давления гидробака к насосу было бы невозможно без входного и выходного отверстия для рабочей среды. А со стороны воздушного клапана располагается ниппель, как на автомобильной шине, через которую производится подкачка воздуха. Дополнительно могут быть подсоединены такие устройства, как манометр и реле, но это уже детали автоматической системы накачки жидкости.

Виды гидробаков

Разновидности устройств принято отличать по назначению.

  • Для ГВС – это расширительные баки, они имеют несколько другую конструкцию. Применяются с целью сохранения постоянного давления.

  • Для ХВС – классические гидроаккумуляторы разных объемов.

  • Для отопления. Чаще всего они небольшие и недорогие. Это объясняется тем, что на их производство уходит не самая качественная мембрана, ведь для отопительных целей перекачивается техническая, а не питьевая вода.

Вторая категория видов – это расположение. При монтаже они могут быть:


  • Горизонтальными. Баки как бы лежат на поверхности.

  • Вертикальными, в их основании предусмотрены ножки, на которые устанавливается система.

  • Подвесными. Это актуально в тех случаях, когда насосная станция монтируется в отдельном павильоне или в подвале.

Некоторые модели можно устанавливать несколькими способами по желанию владельца.

Различаются гидробаки и по внутреннему устройству – они могут быть с грушей или с диафрагмой, но, несмотря на это, смысл действия остается прежним.

Основной же характеристикой, по которой покупатели выбирают оборудование, является размер. Стоит отметить, что объем закачиваемой воды – это где-то ⅓ от общей вместительности резервуара, остальное будет заполнять воздух по ту сторону мембраны.

Принцип работы: как подключить автоматику к гидроаккумулятору

Чтобы правильно произвести подключение, необходимо понимать, каким способом работает вся установка. Производители закачивают в воздушный резервуар воздух под давлением 1,5 атмосферы. Через ниппель можно регулировать это значение и подкачивать кислород.

После подсоединения патрубков устройство начинает закачивать влагу в водную грушу (или по ту сторону диафрагмы). Она растет, мембрана постепенно сдвигается и, как результат, менее плотный воздух начинает приобретать все большее давление. Когда оно достигает определенных (заводских или заданных вручную) параметров, реле отключается и электрический контур размыкается – вода больше не поступает.

Затем пользователь приеменяет ресурс, например, включает кран в ванной или запускает стиральную машинку. При этом сжатый кислород под постоянным напором выталкивает жидкость, собранную в мембранной груше. А когда количество воздушных атмосфер снова опускается до исходного значения, реле реагирует и дает команду включить оборудование.

Важный нюанс, который нужно учесть при подключении гидроаккумуляторного бака, – следует сделать так, чтобы при наборе больших объемов воды, она поступала транзитом от скважины сразу к точке расхода, минуя накопительный резервуар. А уже после того, как краны будут перекрыты, будет наполняться груша. Это актуально в двух случаях:


  • при маленьких объемах гидробака – такой не спасет от частых включений/выключений, но зато хорошо снимает гидроудары;

  • когда набирается большая ванная или расходуется влага для орошения посадок.

Также стоит отметить, что иногда происходят неполадки, например, подтекание капель через ниппель или отсутствие постоянного давления в резервуаре. Это может свидетельствовать о неправильном подсоединении аппарата или его поломке.

Как правильно выбрать и установить гидроаккумулятор в системе водоснабжения для дома

Основной рабочий орган, который приводит все в движение — мембрана. Поэтому именно от ее качества зависит, насколько долговечной будет аппаратура. Пищевой полимер, который также называется изобутированной резиной, считается самым качественным веществом. В гидробаках вода не контактирует с корпусом, но в расширительных баках – да, поэтому в них важен и металл, из которого сделан резервуар.

Учитываются также фланцы, то есть соединительные детали. Если они тонкие, некачественные, то уже через год использования могут начать пропускать влагу, придется менять их или использовать дополнительные уплотнители. Их изготавливают, как правило, из оцинкованного металла. И если он не превышает одного миллиметра, то поломка случится уже через год-полтора использования. Лучше всего, если фланец будет из нержавейки.

Как сделать расчет параметров, чтобы поставить гидроаккумулятор на водопровод

Приведем формулу, по которой рассчитывается минимально допустимое значение объема:

Если вы приобретаете насосную установку современного образца, то она оснащена системами плавного запуска и имеет возможность поддерживать постоянное давление в водопроводной сети. В таком случае не требуется монтировать крупный бак, достаточно малого, ведь гидроудары чувствоваться не будут.

Вот таблица, по которой можно определить минимальное количество закачиваемой жидкости при технических характеристиках электронасоса:

Как правильно подсоединить гидроаккумулятор к глубинному насосу

Для подключения вам понадобится пятивыводной штуцер, поскольку наравне с гидробаком будет присутствовать манометр и реле давления. Дополнительными, но не обязательными, являются датчик «сухого хода» и обратный клапан. Они отвечают за то, чтобы двигатель не перегрелся при отсутствии жидкости в водопроводе, а также за то, чтобы при отключенном оборудовании влага не выходила обратно в скважину.

Когда само подсоединение осуществлено, следом идут пусконаладочные работы, то есть настройка приборов (проставление давления и других показателей) и проверка герметизации. Обычно пограничными параметрами являются 1,7 и 2,8 бар.

Как соединить насос с гидроаккумулятором

На схеме все кажется простым: взяли патрубок, прикрепили его к штуцеру на 4 или 5 отверстий, к одному из выходов присоединили гидробак, к остальным – манометр, реле давления и выводную трубу.

Но на деле все может усложняться. Рассмотрим особенности подсоединения, в зависимости от конкретной ситуации.

Два накопительных бака к одному устройству

Такое случается, когда изначально неправильно были произведены расчеты водопотребления или по каким-либо причинам расход увеличился. Тогда легче подсоединить еще один резервуар. Для этого только нужно, чтобы штуцер имел запасное неиспользуемое отверстие (мы всегда рекомендуем брать на одно больше, закрывая его заглушкой, – вдруг пригодится) и водопроводный шланг. Такая конструкция не только увеличит общий запас накапливаемой жидкости, но и спасет во время поломки одной из мембран, ведь оборудование все равно сможет работать, хоть и на пониженных мощностях.

Схема подключения блока автоматики к гидроаккумулятору для погружного (глубинного) насоса, сборка с реле давления

Особенность монтажа электронасоса, который погружается в скважину, – это наличие клапана обратного хода. Он отвечает за то, чтобы при выключенном оборудовании водный ресурс не спускался снова в колодец. Так аппарат не будет качать «на сухую», что сильно вредит ему.

Еще один нюанс – напор может пострадать, если перекачивающее устройство будет недостаточно мощным, а глубина забой большой.

Поверхностный вариант

Сам алгоритм подключения через пятивыводной штуцер мы описали выше. Отметить стоит:


  • обязательную герметизацию каждого соединения;

  • проверочные запуски – нужно сделать не менее 4-5 тестовых пусков;

  • наличие фильтрации – качественные фильтры с установкой можно заказать в компании «Вода Отечества».

Схема обвязки насосной станции с гидроаккумулятором к водонагревателю

В данном случае мы говорим о расширительном баке. На изображении показана последовательность его присоединения к нагревательному элементу сети:

Как наладить оборудование

Пусконаладочные работы включают:


  • Настройку реле – иногда подходят заводские показатели, но их стоит проверить.

  • Герметизацию всех соединений.

  • Несколько тестовых запусков.

После этого можно безбоязненно приступать к эксплуатации.

Нюансы подключения

Первое, что нужно учесть, — где ставить гидроаккумулятор в системе водоснабжения. Также стоит установить на входе в дом фильтрацию. Фильтры разных типов и размеров можно найти в компании «Вода Отечества». Про остальные особенности монтажа расскажем ниже.

Обвязка расширительного бака

Он прикрепляется к одному из отверстий штуцера посредством гибкого шланга. Диаметр резьбы – 1 дюйм. Но можно обойтись и без него, тогда вся автоматика (датчики и измерительные приборы) будут встраиваться непосредственно у входа гидробака.

Настройка при подключении

Заводские стандартные пороги срабатывания реле – от 1,4 до 2,8 бар. При этом изначально в воздушную камеру закачивается воздух в 1,5 атмосферы. Для того чтобы наполнение мембранной груши происходило до максимальных значений, можно поменять параметры, но незначительно. Они должны совпадать с допусками насоса.

Оптимальное давление

Мембрана останется целостной дольше, если в водопроводе будет на 0,1-0,2 бара больше, чем в гидробаке. Предлагаем формулу, которая позволит определить самое подходящее значение:

V Атм.= (Hmax+6)/10, где Hmax – самая большая высота водозабора, например, если на 2 этаже установлена душевая кабина, то это будет именно она.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Если вы вручную решили производить настройку, то нужно помнить, что подходящей разницей между порогами включения и отключения является 1-2 атмосферы. Если перекачивать больше, то скорее износится мембранная груша. Чтобы скорректировать эти значения, следует подкручивать гайки на пружинах реле.

Как выбрать объем резервуара

Предлагаем плюсы и минусы разных размеров. Исходя из них, сделайте для себя выбор:




Параметры резервуара

Достоинства

Недостатки

Небольшой


  • Занимает мало места.

  • Имеет более скромную цену.


  • Чаще происходят включения и отключения.

  • Может обеспечить постоянным напором только небольшую семью.

Большой


  • Защищает от гидроударов.

  • Подходит при частых отключениях электричества.

  • Идеально для постоянного проживания 4-5 человек.


  • Занимает много места и сложнее при установке.

  • Если влага не расходуется, она может застаиваться.

Заключение

Мы рассказали, как подключить гидроаккумулятор для системы водоснабжения, а в качестве завершения темы посмотрим два видео:

Схема подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения — подключаем гидроаккумулятор

Сегодня немыслимо представить себе дом без системы водоснабжения. Но иногда бывают случаи, что вода не всегда может добраться до той или иной водоразборной точки. Тогда на помощь приходит гидроаккумулятор, который регулирует давление в сети. Дальше пойдет речь о том, какая схема подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения является эффективной.

Устройство гидроаккумулятора

Для нормальной работы системы водоснабжения в доме в некоторых случаях на участке сети устанавливается гидроаккумулятор, который представляет собой емкость с металлическим корпусом. Внутри бачка размещается резиновая «груша», играющая роль мембраны. Гидроаккумулятор, являющийся звеном в системе водоснабжения, накапливает определенный объем воды под давлением. При работе сантехнических приборов, посудомоечной или стиральной машин гидроаккумулятор снабжает сеть водой.

Резиновая мембрана фиксируется к корпусу емкости фланцем, в конструкцию которого входит впускной патрубок. Внутри гидроаккумулятор устроен таким образом, что между внутренними стенками баллона и резиновой «грушей» присутствует воздух, который сжимается после его закачивания в емкость насосом – велосипедным или автомобильным. При закачивании в бак воды, объем которой ограничивается грушей, сжатый воздух противодействует дальнейшему расширению эластичной резины, тем самым, оберегая ее от разрыва. При этом сжатый воздух обеспечивает необходимое давление в сети.

Если взять во внимание конструкцию гидроаккумулятора типовой разработки, то можно выделить следующие составляющие части:

  • корпус, являющийся герметично изготовленным баком, который рассчитан на рабочее давление в пределах 1,5–6 атмосфер. Это значение может быть увеличено до 10 атмосфер при условии нагрузки кратковременного действия;
  • «груша», представляющая собой эластичную мембрану. Она крепится к входной части бачка и находится внутри баллона. Поступление воды происходит сквозь пропускной фланец, который оборудован клапаном и фиксируется к горловине емкости гидроаккумулятора.
  • ниппель, который устроен с другой стороны корпуса – противоположной расположению пропускного фланца. Ниппель предназначен для закачивания воздуха сквозь него в пространство аккумулятора, которое образуется между наружной поверхностью «груши» и стенками корпуса с внутренней стороны.

Кроме основных элементов, к накопителю для устойчивости приварены ножки, расположенные снизу корпуса, и опорный кронштейн для установки насосного агрегата поверхностного типа, который находится в верхней части баллона.

В зависимости от места применения гидроаккумуляторы разделяются на:

  • изделия для работы в системе холодного водоснабжения;
  • приборы для функционирования в сети горячего водоснабжения;
  • расширительные баки для отопительных систем.

Гидроаккумулятор для подачи холодной воды устроен таким образом, что он накапливает и подает жидкость, а также обладает способностью избегать гидроударов в сети и предохранять насосный агрегат от лишних включений. Аналог, который снабжает потребителей горячей водой, обладает теми же характеристиками, что и вышеприведенное изделие. Разница заключается лишь в свойствах мембраны, которая способна выдерживать высокие температуры. Предназначение расширительного бака в системах отопления заключается в компенсационных возможностях в случаях расширения воды.

Дальше пойдет речь исключительно о гидроаккумуляторах, работающих в сетях холодного водоснабжения.

Принцип работы гидроаккумулятора

Система водоснабжения, в цепи которой присутствует гидроаккумулятор, работает по определенной схеме.

  • Отталкиваясь от водозабора, которым может быть водопровод, скважина или колодец, вода по трубопроводу подается в аккумулятор, а именно – в резиновую «грушу».
  • В резиновой мембране с помощью регулирующего реле, которое определяет нижний и верхний порог необходимого параметра, насосом создается давление, например, 1–3 атмосферы.
  • После достижения в приборе давления заданного значения насос автоматически отключается.
  • После того как потребитель открывает кран на раковине или включает посудомоечную машину, мембрана начинает выталкивать воду из гидроаккумулятора и подавать ее по сети к водоразборной точке.
  • Когда давление в приборе падает до критически низкой отметки, срабатывает реле и насос автоматически начинает свою работу. Но сначала нужно произвести подключение насоса к гидроаккумулятору.

Количество включений насоса на единицу времени напрямую зависит от объема баллона. Чем меньше бачок, тем с большой частотой будет включаться насос. При таком варианте у насоса и фланца с клапаном быстрее закончатся рабочие ресурсы. Так как на баллон не воздействуют внешние нагрузки, дополнительно фиксировать к полу его не нужно. Для обеспечения устойчивости гидроаккумулятора хватит его собственных ножек.

Варианты с выбором гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы бывают разных конструкций и объемов – от компактных приборов на 24 л до габаритных изделий на 1000 л. При выборе накопителя нужно учитывать объем воды, который используется потребителями в доме. Если в доме проживает не более двух человек и установлено минимум сантехнических приборов и предметов быта, то достаточно приобрести бак объемом 24 л. Если же исходя из разных факторов расход воды большой, то и гидроаккумулятор необходимо устанавливать большего размера и объема. Нужно рассчитать, сколько одновременно может работать водоразборных точек и, отталкиваясь от вычисленного расхода, подбирать подходящую емкость. Если система водоснабжения уже оборудована, а в доме поменялась ситуация – возросло количество жильцов или прибавилась, например, стиральная машина, то нужно поменять аккумулятор на больший или доставить еще один бак.

Схема подключения при варианте с поверхностным насосом

Перед подключением гидроаккумулятора для водоснабжения нужно сделать проверку давления воздуха в емкости. Оно должно быть меньше давления насоса при включении, которое выставляется на реле, на значение до 1 бара. Чтобы подсоединить к насосу бак, нужно приобрести штуцер с выходами в количестве 5-ти штук, реле, которое регулирует давление, манометр и герметик в виде пакли или ФУМ ленты.

  • Одной из важных деталей при монтаже гидроаккумулятора является штуцер на 5 выходов. Через эту деталь к бачку присоединяется насос, реле и манометр. Еще 1 штуцерный выход предназначается для подключения водопровода, который разветвляется к водозаборным точкам. На начальном этапе штуцер подсоединяется к емкости через жесткий шланг или непосредственно через пропускной фланец с клапаном. Затем к разделительной детали прикручивается регулируемое реле и манометр, а также труба, которая от насоса трассируется дальше.
  • Особое внимание необходимо уделить подключению реле, контролирующее давление. У приборчика есть верхняя крышка, которую нужно снять. Под ней будут 4 контакта с надписями «сеть» и «насос». Благодаря их наличию, перепутать подключение проводов тяжело. Согласно меткам подсоединяются провода, подключаемые от насоса и идущие к сети.

Не все производители на реле ставят надписи, рассчитывая на осведомленность монтера. Если человек, занимающийся подключением реле, не знает к какому контакту подсоединить тот или иной провод, лучше обратиться к электрику-профессионалу.

Все соединения на резьбе нужно тщательно герметизировать. Для этой работы подойдут пакля или ФУМ лента. В заключение нужно включить насосный агрегат, после чего визуально и на ощупь необходимо проверить места монтажа на предмет течи.

Схема подключения при варианте с погружным насосом

Уже по названию можно понять, что погружной насос размещается в водной среде скважины или колодца, откуда подается вода прямо к гидроаккумулятору. Система водоснабжения с таким насосом должна быть оборудована обратным клапаном. Эта деталь не позволяет воде после мембраны возвращаться в углубленный водозабор. Как правило, обратный клапан монтируется сразу на насос, при этом другим концом соединяется с напорным трубопроводом. Бывают разновидности насосов, в которых штуцер на крышке имеет внутреннюю резьбу. Тогда при монтаже нужно использовать деталь, на которой нарезаны 2-ве наружные резьбы. Вслед за обратным клапаном идет труба, которая прокладывается к гидроаккумулятору.

При установке насоса нужно учесть, что агрегат должен не доходить до дна скважины или колодца приблизительно на 30 см.

Советуем изучить:

Видео

На предоставленном видео доступно показано как подключается насос к гидроаккумулятору.

▶▷▶▷ схема подключения двух гидроаккумуляторов к одному насосу схема

▶▷▶▷ схема подключения двух гидроаккумуляторов к одному насосу схема

Интерфейс Русский/Английский
Тип лицензия Free
Кол-во просмотров 257
Кол-во загрузок 132 раз
Обновление: 15-03-2019

схема подключения двух гидроаккумуляторов к одному насосу схема — Yahoo Search Results Yahoo Web Search Sign in Mail Go to Mail» data-nosubject=»[No Subject]» data-timestamp=’short’ Help Account Info Yahoo Home Settings Home News Mail Finance Tumblr Weather Sports Messenger Settings Want more to discover? Make Yahoo Your Home Page See breaking news more every time you open your browser Add it now No Thanks Yahoo Search query Web Images Video News Local Answers Shopping Recipes Sports Finance Dictionary More Anytime Past day Past week Past month Anytime Get beautiful photos on every new browser window Download Как подключить два гидроаккумулятора к одному насосу схема rinnipoolru/shema/kak-podklyuchit-dva Cached Схема подключения глубинного насоса к гидроаккумулятору Главная » Водоснабжение » Как Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения okanalizaciiru/vodosnabzhenie/nasosy-i-stancii/shema Cached Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения и отопления Типы Как правильно подключить два гидроаккумулятора к одному насосу? otoplenie-helpru/kak-pravil-no-podklyuchit-dva Cached На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость Подключение гидроаккумулятора: схемы stroychikru/vodosnabzhenie/podklyuchenie-gidroakkumulyatora Cached Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу vodospecru/nasos/kak-podklyuchit Cached Если соблюдена правильная схема подключения гидробака к погружному насосу , напор воды в вашем доме будет стабильным Как подключить гидроаккумулятор (расширительный бак) к насосу zhlobinmarketby/info/80-nasosy-dlia-vody/84-kak Cached В статье описан способ подключения гидроаккумулятора (расширительного бака) к насосу Как Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе stroy-svoimi-rukamiru/vodoprovod/gidroakkumulyator/7 Cached Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения В этой статье будет Схема подключения гидроаккумулятора: к системе водоснабжения wwwstroy-podskazkaru/vodosnabzhenie/gidroakkumulyator/ Cached горизонтальные модели используют для подключения к наружным насосам; к одному насосу Схемы и особенности подключения двух насосов к одной скважине aqua-gururu › Насосы Преимущества и схемы подключения двух насосов в одной скважине Схема подключения бака Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе rinnipoolru/shema/shema-podklyucheniya Cached Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным Promotional Results For You Free Download | Mozilla Firefox ® Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of Yahoo 1 2 3 4 5 Next 302 results Settings Help Suggestions Privacy (Updated) Terms (Updated) Advertise About ads About this page Powered by Bing™

  • Если возникла необходимость в увеличении расхода воды при уже готовой системе подачи воды, то можно
  • заменить установленный гидроаккумулятор на другой, большего объема, или просто добавить в систему еще одну емкость.
    При большом перепаде давления между двумя этажами место засора всегда находится меж
  • е одну емкость.
    При большом перепаде давления между двумя этажами место засора всегда находится между точкой измерения, в которой давление высокое (например, 0,2 МПа), и точкой, где оно понижено (скажем, 0,01 МПа).
    SIM2 на выставке ISE 2017 представит две вариации модели короткофокусного проектора xTV. Еще одной новинкой стал 65-дюймовый дисплей Dual-View Curved Tiling OLED, состоящий из 8 гибких панелей.
    По способу накопления энергии гидравлические аккумуляторы разделяются на два типа: В настоящий момент, гидроаккумулятор установлен в среднем на двух из трёх гидравлических систем.
    Гидроаккумулятор или напорный бак представляет собой металлический резервуар, разделенный эластичной прочной резиновой, схожей с мешком, диафрагмой на две полости. …диаметром 100 мм и подается в дом по двум трубам: одна…
    Установленная мощность гидропривода при этом может быть уменьшена в полтора-два раза, а потребление энергии такой системой можно снизить более, чем на 50 %.
    Е сли надеть винты на одну ось(турбиной, соосно), то при достаточно большом расстоянии между винтами можно снять (и передать) мощность почти равную quot;раздельнымquot; винтам.
    В соответствии с достигнутыми договоренностями, между двумя университетами будет осуществляться обмен студентами бакалавриата, магистратуры и докторантуры с целью стажировок и обучения, реализация совместных образовательных программ, в том числе предусматривающих выдачу…

соосно)

а потребление энергии такой системой можно снизить более

  • скажем
  • smarter
  • скажем

Если возникла необходимость в увеличении расхода воды при уже готовой системе подачи воды, то можно заменить установленный гидроаккумулятор на другой, большего объема, или просто добавить в систему еще одну емкость.
При большом перепаде давления между двумя этажами место засора всегда находится между точкой измерения, в которой давление высокое (например, 0,2 МПа), и точкой, где оно понижено (скажем, 0,01 МПа).
SIM2 на выставке ISE 2017 представит две вариации модели короткофокусного проектора xTV. Еще одной новинкой стал 65-дюймовый дисплей Dual-View Curved Tiling OLED, состоящий из 8 гибких панелей.
По способу накопления энергии гидравлические аккумуляторы разделяются на два типа: В настоящий момент, гидроаккумулятор установлен в среднем на двух из трёх гидравлических систем.
Гидроаккумулятор или напорный бак представляет собой металлический резервуар, разделенный эластичной прочной резиновой, схожей с мешком, диафрагмой на две полости. …диаметром 100 мм и подается в дом по двум трубам: одна…
Установленная мощность гидропривода при этом может быть уменьшена в полтора-два раза, а потребление энергии такой системой можно снизить более, чем на 50 %.
Е сли надеть винты на одну ось(турбиной, соосно), то при достаточно большом расстоянии между винтами можно снять (и передать) мощность почти равную quot;раздельнымquot; винтам.
В соответствии с достигнутыми договоренностями, между двумя университетами будет осуществляться обмен студентами бакалавриата, магистратуры и докторантуры с целью стажировок и обучения, реализация совместных образовательных программ, в том числе предусматривающих выдачу…

Подключение 2 скважин к одному водопроводу. Два насоса в одной скважине. Подключение скважины на два дома

Качество материала: (Ваша оценка статье?)

Неплохим вариантом сэкономить деньги для дачника видится возможность пробурить одну артезианскую скважину на воду на 2 участка сразу для совместного пользования. Но в действительности оказывается, что такие скважины бурятся очень-очень редко.
В чем же проблема, спросите вы? Сейчас и поговорим об этом.

Ниже мы расскажем обо всех плюсах и минусах бурения на 2, 3 или 4 дома и как это выглядит на практике.

Скважина на 2 дома. Плюсы и минусы

Сможет ли одна скважина обслуживать несколько объектов? Безусловно, и сделать это вполне реально. Есть одно ограничение: вы не сможете сделать обустройство со скважинным адаптером , ввиду технических особенностей.
Скважина на 2 дома (3 или больше) для круглогодичного использования должна быть только с кессоном , ведь только из кессона можно развести водопровод хоть на 100 участков.
Схема подключения скважины на два дома ничем не отличается от схемы разводки воды на 3 крана или 5 кранов.

Дачникам, которые приезжают на дачу на выходные, можно сделать летний вариант (без ввода воды в дом) и сливать его на зиму. Но даже такой летний вариант должен оснащаться автоматикой давления .

Итак, плюсы скважины на 2 участка:


  • Достоинства этой схемы очевидны — ниже стоимость скважины под ключ.

С другой стороны именно финансы, а также ряд других проблем, не дают довести задуманное до конца:


  • Первая проблема. На чьей территории будет пробурена скважина, кому придется пожертвовать частью участка. А вдруг этот сосед потом продаст дачу, и новый хозяин откажется от обязательств прежнего.

  • Не менее важный вопрос, от кого будет идти электричество. Вы не сможете подвести к насосу электроэнергию от всех 2-х или 3-х домов.

  • Неравномерность использования скважины, а значит и электричества. Кто-то живет постоянно, а кто-то приезжает только на выходные, их потребление электричества различные. Соответственно, начинаются расчеты кто и сколько напользовал, что также создает почву для конфликтов.

  • В продолжение вышеупомянутой проблемы, что если насос выйдет из строя, как его оплачивать. Снова финансовый вопрос.

  • Кроме финансовой стороны дела есть еще одна важная вещь — дебит скважины
    . Его никак не получится узнать заранее. Возможно, воды будет много, но может быть 3 м 3 /час, чего на 2 дома не хватит, и будут перепады давления в момент активного использования, например, утром или вечером.
    В таком случае нужно покупать накопительную емкость достаточной вместимости, куда насос будет качать воду из скважины. В эту емкость устанавливается насос, который работает по расходу и раздает воду на 2 или 3 дома.

  • Это порождает очередные проблемы
    : на чьей территории ставить этот бак, кто за ним будет ухаживать, кто его будет периодически дезинфицировать. Более того, на улице его не оставить — зимой замерзнет. А значит нужно ставить в дом или в отапливаемое помещение. А кто будет платить за отопление этого помещения, кому нужен бак в доме.

  • Можно пробурить глубже, в надежде получить больший дебит из нижних слоев известняка, но это увеличивает цену скважины под ключ раза в 2-3 и не факт, что там будет много воды.

Список можно продолжать, но суть и так ясна.
Все это мешает реализовать водоснабжение двух домов из одной скважины, что же тогда говорить о скважине на 3 или 4 участка. Здесь договориться практически невозможно.
Не тратьте время впустую, бурите только для своего участка.

Практический опыт показывает, что все без исключения дачники, интересующиеся скважиной на воду на несколько домов, отказываются от этой затеи.

Можно ли в принципе в одну скважину диаметр 150 мм установить два насоса, например, Grundfos, для работы на два соседних дома? Дебета водяного столба достаточно. Причину именно двух, а не одного, объясню позже. Если нет, то почему?

Можно. Теоретически. При условии, что дебет скважины на 10-15% превышает совокупную производительность насосов.

Однако, возникает технический вопрос: как «впихнуть» два устройства в одну узкую трубу? Разместить их рядом не удастся: самые компактные — трёхдюймовые, 74 мм. Как раз, чтобы намертво заклинить в обсаде. На практике, нередко вопреки паспортным данным, подобные насосы чуть толще, до 76 мм. Их даже молотком не получится забить в трубу 150 мм бок о бок. Значит, нужно располагать по вертикали, один над другим. Подобное техническое решение хорошо известно, существуют специальные агрегаты, двойные сцепки из пары насосов, различных конструктивно. Подающая труба от нижнего проходит по оси симметрии и сквозь корпус верхнего, на поверхность идёт двойная коаксиальная труба, «труба в трубе».

Такие сложные и дорогие системы широко применяются в нефтедобыче, изредка для подачи воды из глубоких промышленных артезианских скважин. Для водоснабжения бытового уровня ничего подобного не выпускается. Значит, вам придётся «колхозить» какие-то приспособы самостоятельно. Основная сложность состоит в том, что насос должен быть подвешен свободно, не соприкасаться со стенками скважины. Конечно, в отличие от вибрационного «Ручейка», способного, погибнув самому, заодно продолбить дырку даже в стальной трубе (не говоря уж о пластиковой обсаде), для центробежного насоса последствия будут не столь катастрофичны. Но и в скважинных Grundfos присутствует лёгкая вибрация, а производитель категорически требует исключить соприкосновение оборудования с обсадой во избежание преждевременного выхода из строя.

Варианты стандартных схем установки оборудования для водоснабжения частного дома с одним скважинным насосом

Навскидку, мы видим два решения:

  • Изготовить «приспособу», некий кондуктор, к которому можно было бы подвесить оба насоса. Толстостенные водопроводные трубы, применяемые для скважин, довольно жёсткие, участок обхода верхнего насоса придётся выполнить на фитингах. Трос один, общий и более прочный, чем обычно.
  • Подвесить оба насоса независимо. Верхний — по стандартной схеме. Для нижнего изготовить площадку, которая была бы подвешена двумя тросами сверху и позволяла бы закрепить насос снизу. С водопроводной трубой поступить так же, как и в предыдущем случае. Тросов будет всего три.

Не имеет значения, подвешивать ли насосы на общем кондукторе или независимо, главное обеспечить, чтобы они не прикасались к стенкам скважины и разобраться с двойным набором труб, тросов, проводов

Вероятно, можно придумать что-то ещё.

Возникает вопрос: стоит ли игра свеч? Два недешёвых насоса, две трубы, расходы и хлопоты с изготовлением ноу-хау «прилад», нестандартный адаптер. Непросто будет вывесить насосы, отцентрировать их вес, возможны сложности в обслуживании. Не проще ли будет поставить один хороший скважинный насос, а вам с соседом установить каждому в своём доме собственный гидроаккумулятор и блок автоматики, разделив небольшие на самом деле расходы на электричество пополам? Если пожелаете, умный электрик даже собёрет вам схему, которая запитает насос одновременно от двух домов, вы сможете быть независимы друг от друга в этом плане.

Вы не первый, кто рассматривает вопрос установки двух насосов в одну бытовую скважину водоснабжения. Во всех случаях, известных нам, после изучения финансового и технического аспектов, владельцы принимали решение отказаться от привлекательного, но дорогого и сложно осуществимого решения.

Скважина – сооружение довольно дорогостоящее. Поэтому, если мощность водоносного слоя позволяет, у многих возникает вопрос: «А не целесообразнее ли сделать одну скважину на двоих (расходы по ней делятся, естественно, пополам)»? Постараемся развернуто ответить на этот вопрос, используя материалы форумов по водоснабжению , посвященные этому вопросу.

Скажем сразу, технически выполнить такую схему трудностей не представляет. По большому счету, существуют два варианта схемы водоснабжения:

  1. Скважина на два дома, на два хозяина с одним гидроаккумулятором .
  2. Скважина на два участка с двумя гидроаккумуляторами.

Первая схема используется в случае, если два дома находятся недалеко друг от друга (не дальше 100 м). При этой схеме гидробак подключается к скважинному насосу как обычно (то есть насос – обратный клапан – реле давления (+ блок автоматики для насоса если есть) — гидроаккумулятор
). Далее на трубу, выходящую из бака ставится тройник и осуществляется разводка скважины на два дома. Самже бак в этом случае устанавливается в кессоне.

Вторую схему скважины на два дома для двух хозяев применяют в том случае, если дома далеко отстоят друг от друга (больше 100 м). В этом случае вначале в напорную трубу врезается тройник, а от него идут трубопроводы к каждому дому и уже на этих трубопроводах устанавливаются мембранные баки. Эту схему также используют в том случае, если потребление двух домов достаточно большое, что предполагает установку бака большой емкости. Поэтому проще установить два отдельных бачка меньшей емкости. В этом случае реле давления и блок автоматики (если он есть) необходимо устанавливать ДО разводки. Недостатком этой схемы скважины на два дома и два участка следует считать тот факт, что два гидроаккумулятора
должны быть настроены одинаково, вне зависимости от характера водопотребления в каждом доме. В противном случае один из гидроаккумуляторов
будет работать неэффективно, либо вообще не работать.

При водоснабжении двух домов от одной скважины более мотивированным становится решение использовать частотное регулирование мощности скважинного насоса (подробнее, см. «Частотный преобразователь для скважинного насоса »). В этом случае становится не нужным ГА большой емкости, да и поддерживать нужный уровень давления в системе значительно легче.

В схеме водоснабжения двух домов с одной скважине необходимо также решить вопрос по оплате электроэнергии. Обычно для этого на каждую трубу, идущую в дом, устанавливается водомерный счетчик и оплату электроэнергии производят пропорционально показаниям этих счетчиков.

И последний вопрос – местонахождение самой скважины. Лучший вариант – скважина на два дома размещается на нейтральной территории, например на границе участка. В противном случае, в случае ссоры один из соседей рискует остаться без воды.

Строительство скважины на два дома всегда возможно, если предусмотреть равноправное водоснабжение всех участников кооперации. Один неправильный технический просчет может привести к напряженным взаимоотношениям, отчего чистая влага станет отдавать горечью.

Проект на два дома составляется, исходя их глубины залегания, дебита, конструкции скважины, кессонного и насосного хозяйств, разводки труб, обвязки внутри дома, автоматики и прочих нюансы.

Целесообразность одной скважины на две семьи

Вопрос целесообразности строительства одной скважины на два лома возникает, если есть обильный дебит. Разумно ведь поделить все расходы пополам. По сути, есть две схемы, которые, собственно, нетрудно выполнить.

Если два дома располагаются вблизи друг от друга, то применяется традиционная обвязка:
— , с обратным клапаном на конце приемной трубы;
— реле давления;
— , с выходящим из него патрубком и тройником.

От тройника делается разводка на два дома. При таком варианте, бак монтируется внутри .

Если два соседа располагаются друг от друга далеко и используют много воды, рекомендуется схема:
— врезка тройника в напорную трубу;
— разводка к каждому дому;
— установка на каждой трубе бака средней емкости.

Данная схема предусматривает установку реле давления и блок автоматики (если таковая есть) до разведения линий. Исходя из характера пользования водой в каждом доме, следует отладить работу ГА в одинаковом режиме. Иначе они не будут эффективно работать или не функционировать вообще.

Итак, скважина, комплект насосной аппаратуры, одной линии на каждый участок и одному будут достаточны для двух участков.

Автоматику можно соорудить в обычном кессоне, из которого линии пойдут в дом. Желательно, в каждом доме иметь емкий (500 л) накопительный бак. Каждый сосед может включать насос тогда, когда он простаивает. То есть, горит красная лампа — значит насос включен соседом.

Особенности использования скважины на два дома

Известно, что водоносный горизонт , поскольку на его баланс постоянно воздействуют различные природные, сейсмические явления. Такие риски есть и это обязывает ознакомиться с гидрогеологическими условиями местности. Соседям следует учесть достаточность дебита на две семьи, наполняемость пласта. Важно учесть протяженность труб и количество точек потребления. Эти факторы будут важны при определении вклада каждого из потребителей.

Кстати, сосед, на территории которого будет построена скважина, потеряет часть территории. Он вправе намекнуть о компенсации, поскольку , профилактика и масса различных текущих работ будут вестись на его участке.

Источник, практически не заканчивающейся, не и не высыхающей воды. Именно такие сооружения пригодны для обеспечения двух или более участков. После гидрогеологических исследований и можно твердо сказать о достаточности воды на два дома. Этот показатель привязан к числу членов семей, проживающих в каждом доме. При значительной глубине забора (более 150 п.м.), стоимость буровых работ, устройство, обустройство, оснащение оборудованием оказываются более выгодным. Полная стоимость с учетом оформления разрешительной документации также обойдется значительно дешевле.

Преимущества и недостатки скважин на 2 дома

Конечно же, есть выгода иметь одну скважину с комплектом сопутствующего оборудования на два дома. И, конечно же, лучше заплатить рубль вместо двух. Вариант сократит строительство коммуникаций и расходы в два раза. После введения скважины в строй, расходы на ее содержание значительно меньше, чем у мелких водоемов. Они имеют качественные свойства и по восполняемости ресурсов.

Предубеждения о возможных противостояниях соседей имеют место, но не всегда состоятельны.

Подобный расклад снабжения из одного источника требует монтажа электрических и водомерных счетчиков.

Важным фактором остается местонахождение буровой точки. И наилучшим является граница двух участков.

Это один из серьезных недостатков пользования одним источником на два участка. Но все мелкие ссоры и крупные войны заканчиваются за столом переговоров.

Обустройство скважины – дорогое мероприятие. Некоторые владельцы соседних участков решают вопрос водоснабжения вскладчину – делят расходы пополам, а потом совместно пользуются одним источником воды. Для удобства эксплуатации делают отдельные системы водоснабжения с двумя независимыми насосами. Иногда возникает потребность в двух насосах в одной скважине, если приходится обеспечивать водой большое хозяйство. В этом случае делают две независимые системы: одну для обеспечения водой дома, а вторую для других нужд – полива растений или ухода за животными. Как же подключить два насоса к одной скважине? С какими трудностями можно столкнуться?


Какие проблемы могут решить два независимых насоса

Помимо использования одной скважины двумя владельцами, бывают и другие причины для монтажа двух водоподъемных устройств. Иногда мощности насоса мало. Например, система водоснабжения была рассчитана только на обеспечение бытовых нужд, но со временем увеличилось водопотребление, возникла потребность в поливе большого огорода или сада. Бывает, что строится второй дом на участке или же хозяева приобретают скот для разведения. В таких случаях возникает нехватка воды.

Теоретически проблему можно решить, установив более мощный насос, но на практике две независимые системы водоснабжения гораздо удобнее. Одна может использоваться исключительно для бытовых нужд, а вторая – только для полива и обслуживания хозяйства. Дополнительная выгода такого решения – резервная система на случай поломки одного из насосов. Что бы ни произошло, вода будет всегда.

Условия для установки двух насосов в одну скважину

Два насоса в одну скважину можно установить, если соблюдены несколько условий. Главное из них – соответствующий дебит скважины. Он должен быть больше, чем перекачивают оба насоса. Чтобы не ошибиться, нужно суммировать планируемый расход обоих устройств и к полученному числу добавить 10-15%. Если дебит будет меньше требуемого, то монтаж двух водоподъемных приборов приведет либо к поломке одного из них, либо к заиливанию скважины.

Когда оба насоса активно перекачивают воду, они способны практически полностью опустошить источник. Если вода будет постоянно выкачиваться, скважина быстро заилится. Придется откачивать загрязненную воду и чистить источник. Модели с датчиками сухого хода будут часто отключаться, что может негативно сказаться на степени износа. Если же владелец установит дешевую модель с ненадежной системой защиты, поломки неизбежны.

Правила монтажа водоподъемных устройств

Поверхностные насосы можно ставить в скважины, глубина которых не превышает 9 м. Если планируется подключение двух поверхностных моделей к одной скважине, то идеальный вариант – поочередная работа устройств. При этом их придется подключать через тройник и устанавливать клапаны обратного хода.

Обратите внимание! Если один из насосов нужен для полива огорода или сада, то можно обойтись без гидроаккумулятора и подключить подачу воды напрямую к системе полива.

Погружные насосы нельзя устанавливать на одной глубине. Одно устройство монтируют выше, второе ниже. К каждому должна быть подсоединена отдельная труба, на обе ставят клапаны обратного хода.

Насос можно подключить к системе полива без гидроаккумулятора

Поверхностная и погружная модели – эффективный тандем

Существуют также схемы подключения поверхностного и погружного насосов. Правда, этот вариант не рассчитан на самостоятельную работу устройств. Они являются взаимодополняющими и используются, если один прибор не в состоянии обеспечить нужное давление в системе. Тогда погружной насос работает на подачу воды к поверхностному.

Чтобы устройства работали слаженно, необходимо:

  • синхронизировать их включение, параллельно подсоединив к реле давления;
  • убедиться, что расход воды приборов одинаков;
  • позаботиться о наличии системы защиты от сухого хода для обоих приборов (также ее можно установить на реле давления).

Схема совместной работы поверхностной и погружной моделей

Гидроаккумуляторы: два отдельных или один общий

Если устанавливают два насоса для водоснабжения разных зон одного участка, то вопрос не актуален, т.к. достаточно одного гидроаккумулятора. Это экономически выгодно и удобно. При водоснабжении участков, принадлежащих разным хозяевам, можно выбрать схемы как с одним общим, так и с двумя отдельными гидроаккумуляторами.

Один резервуар на двоих удобен, когда расстояние между домовладениями небольшое (до 100 м). В этом случае его лучше всего поставить в кессоне. Схема подключения бака – обычная, но на трубу, которая отходит от гидроаккумулятора, ставят тройник и разводят трубопроводы.

Если выбрана схема с двумя гидробаками, то их монтируют в домах. Тогда тройник ставят в напорную трубу. Работу обоих гидроаккумуляторов следует настроить одинаково, иначе эффективность одного из них будет ниже. Плюс такой схемы – возможность использовать резервуары меньшего объема.

Гидроаккумулятор, установленный в доме одного из владельцев скважины

Какие насосы выбрать для скважины

Мощность моделей рассчитывают по стандартной формуле с учетом водопотребления и расстояния, на которое нужно перекачивать воду. При выборе погружных приборов, помимо технико-эксплуатационных характеристик, принципиальное значение имеет диаметр и тип конструкции водоподъемных устройств.

Самый важный критерий выбора насоса – диаметр обсадной трубы. Чаще всего он составляет 114 или 133 мм. Теоретически можно поставить два четырехдюймовых погружных насоса. На практике лучше отдать предпочтение трехдюймовым моделям. Так в трубе будет достаточно места для кабелей и подающих шлангов.

Пара слов о производителях трехдюймовых моделей

Большинство компаний выпускают модели с объемными корпусами, найти насос диаметром 74-76 мм непросто. Например, популярная на отечественном рынке марка «Водолей» вообще не производит насосов с малым диаметром корпусов. Можно порекомендовать качественные трехдюймовые скважинные насосы производства компаний Grundfos (Дания) или Well Pump (Бельгия). Многие домовладельцы хорошо отзываются о моделях SQ 1-50 и SQ 2-70 торговой марки Grundfos.

Внимание! Если планируете ставить два насоса в одну скважину, выбирайте только центробежные модели.

Чем не угодил любимый в народе «Малыш»

Когда речь заходит о сложности поиска подходящей малогабаритной модели, некоторые владельцы скважин испытывают недоумение. Есть недорогой и практичный вариант – вибрационный насос «Малыш». Его размеры в полной мере отвечают названию, он проходит в любую обсадную трубу и хорошо справляется со своими функциями. Но! Вибрационные модели нельзя устанавливать, если планируется два устройства в одной скважине. Причины две:

  1. В скважину на песок крайне нежелательно ставить вибрационники. Именно для таких гидротехнических сооружений чаще всего ищут два прибора.
  1. Когда в одной обсадной трубе находится два водоподъемных устройства, резко увеличивается вероятность соприкосновения со стенками конструкции одного или обоих насосов. Это рано или поздно приведет к трещинам в стенках трубы. Также возможна поломка самих насосов.

Фирменный насос производства компании Well Pump

При организации систем водоснабжения с двумя насосами в одной скважине можно выбрать любую схему подключения. Ориентироваться стоит на расстояние между участками и личные предпочтения владельцев скважины. Главное, заранее обсудить все нюансы: настройки насосов, количество гидроаккумуляторов, установку счетчиков и разделение оплаты за электроэнергию. Это поможет предотвратить проблемы, которые могут возникнуть в будущем, если соседи однажды не достигнут согласия.

Видео: сбор насосной группы

Многоканальные аккумуляторные системы и способы их использования

Это изобретение было сделано частично при поддержке правительства в рамках гранта № 0540834, выданного Центром инженерных исследований Национального научного фонда по компактной и эффективной гидравлической энергии. Правительство США имеет определенные права на это изобретение.

Не применимо

Одной из наиболее актуальных проблем при проектировании аккумулятора является изготовление легкого и компактного устройства, которое может использоваться в различных отраслях промышленности.Гидравлические аккумуляторы — это устройства хранения энергии, обычно используемые для обеспечения дополнительной гидравлической энергии и амортизации ударов. Одно особенно интересное недавнее применение этих устройств — рекуперативное торможение. Хотя это теоретически привлекательная концепция, гидравлическое рекуперативное торможение трудно реализовать из-за некоторых основных внутренних ограничений и неидеальных свойств обычных аккумуляторов.

Доступные в настоящее время аккумуляторы включают аккумуляторы с газовыми баллонами и поршневые аккумуляторы с предварительной зарядкой газа, каждый из которых использует газ для хранения энергии и, следовательно, имеет более высокую гравиметрическую плотность энергии, чем их пружинно-поршневые аналоги.Однако такие аккумуляторы представляют собой проблемы, требующие решения. В этих аккумуляторах газ, отделенный баллоном или поршнем, занимает определенный объем емкости, которая в противном случае заполнена жидкостью, обычно гидравлической жидкостью. Когда жидкость нагнетается в этот контейнер, газ внутри отделенного объема сжимается, и в этом сжатом газе накапливается энергия. У таких аккумуляторов есть два серьезных недостатка: 1) неэффективность из-за потерь тепла и 2) диффузия газа через баллон в гидравлическую жидкость.Недостаток неэффективности, связанный с потерей тепла, возможно, можно устранить с помощью изотермализатора пены, вставленного внутри газовой камеры, но проблемы диффузии газа приводят к высоким затратам на техническое обслуживание, связанным с частым «выпуском» газа из текучей среды.

Что необходимо, так это аккумулятор, который очень эффективно накапливает энергию в очень ограниченном пространстве. При этом такой аккумулятор должен быть легким. Обычные аккумуляторы не могут полностью решить эти проблемы и не могут обеспечить необходимые функции.

Настоящее изобретение раскрывает несколько аккумуляторных систем для хранения гидравлической энергии. Раскрытая система обеспечивает компактную и экономичную конструкцию. То есть резервуар низкого давления гидравлической системы объединен в то же пространство, что и аккумулятор высокого давления. Использование нескольких баллонов для хранения энергии деформации в системе на основе жидкости обеспечивает преимущества, заключающиеся в том, что она требует меньшего пространства и веса по сравнению с традиционными аккумуляторными системами. Несколько раскрытых систем аккумуляторов обеспечивают способы хранения энергии деформации в системе на основе текучей среды, так что газ под давлением, превышающим давление текучей среды, не растворяется в текучей среде.

В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная система включает в себя корпус, имеющий первый конец и второй конец, первый баллон, имеющий трубчатую конфигурацию, прикрепленный к первому концу и второму концу корпуса, второй баллон, имеющий трубчатую конфигурацию и закрытый конец, второй баллон расположен внутри первого баллона и прикреплен ко второму концу корпуса, первый канал прикреплен к первому концу корпуса на внешней стороне первого баллона, первый переключающий клапан прикреплен к первому трубопровод, насос / двигатель, прикрепленный к первому переключающему клапану, второй переключающий клапан, прикрепленный к насосу / двигателю, второй трубопровод, прикрепленный ко второму переключающему клапану и прикрепленный ко второму концу корпуса в положении, которое находится внутри первый баллон и снаружи второго баллона, третий канал, прикрепленный к первому концу корпуса в положении внутри первого баллона и прикрепленный к первому переключающему клапану, и четвертый канал, прикрепленный ко второму переключающему клапану и прикрепленный ко второму концу корпуса в положении, которое находится внутри второго баллона.В некоторых других вариантах осуществления система дополнительно включает вал, прикрепленный к насосу / двигателю, и двигатель, прикрепленный к валу. В других вариантах осуществления система дополнительно включает в себя текучую среду, содержащуюся внутри корпуса, первой камеры, второй камеры и каждого из каналов. В некоторых вариантах осуществления первый переключающий клапан и второй переключающий клапан представляют собой двухпозиционные трехходовые клапаны.

В других вариантах осуществления аккумулятор включает в себя первый баллон, имеющий трубчатую конфигурацию с двумя открытыми концами, второй баллон, уложенный в стопку внутри первого баллона, второй баллон, имеющий закрытый конец и открытый конец, корпус, имеющий первый конец и второй конец, корпус, окружающий первый баллон и второй баллон, при этом первый конец и второй конец корпуса прикреплены к открытым концам первого баллона, а второй конец корпуса прикреплен к открытому концу второй мочевой пузырь.В некоторых вариантах осуществления аккумулятор дополнительно включает в себя первый переключающий клапан, оперативно присоединенный к первому концу корпуса, насос / двигатель, оперативно присоединенный к первому переключающему клапану, и второй переключающий клапан, оперативно присоединенный к насосу / двигателю и функционально присоединенный к второй конец корпуса. В других вариантах реализации второй баллон представляет собой длину корпуса. В других вариантах осуществления каждый из первого и второго концов корпуса образует множество отверстий.В еще других вариантах осуществления аккумулятор дополнительно включает текучую среду между каждым из баллонов и окружает баллоны внутри корпуса.

В других вариантах осуществления система аккумулятора включает в себя первый аккумулятор, в котором первый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, второй аккумулятор, при этом второй аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом сторона низкого давления первого аккумулятора присоединена к стороне высокого давления второго аккумулятора, а насос / двигатель присоединен к стороне низкого давления второго аккумулятора и стороне высокого давления первого аккумулятора.В некоторых других вариантах осуществления аккумуляторная система дополнительно включает в себя множество аккумуляторов, при этом каждый из множества аккумуляторов имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом каждый из множества аккумуляторов функционально присоединен в последовательной конфигурации на положение между стороной низкого давления второго гидроаккумулятора и насосом / двигателем. В еще других вариантах осуществления аккумуляторная система дополнительно включает в себя третий аккумулятор, имеющий сторону низкого давления и сторону высокого давления, и четвертый аккумулятор, при этом четвертый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом сторона низкого давления третий аккумулятор прикреплен к стороне высокого давления четвертого гидроаккумулятора, а насос / двигатель присоединен к стороне низкого давления четвертого аккумулятора и стороне высокого давления третьего аккумулятора.В других вариантах осуществления настоящее изобретение представляет собой способ изготовления аккумуляторной системы, имеющей желаемое рабочее давление и рабочий объем жидкости, включая создание множества аккумуляторов, причем каждый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, обеспечивая насос. / двигатель, присоединяющий насос / двигатель к множеству аккумуляторов так, чтобы множество аккумуляторов были подключены последовательно и параллельно, при этом каждый аккумулятор воздействует на перепад давления между его стороной высокого давления и стороной низкого давления, включая дополнительные аккумуляторы в серии для увеличения рабочего давления аккумуляторной системы и включения дополнительных аккумуляторов параллельно для увеличения рабочего объема аккумуляторной системы.

Соответственно, одним из условий изобретения является создание аккумуляторной системы, имеющей объемно и гравиметрически энергоемкую конструкцию.

Еще одним условием изобретения является создание аккумуляторной системы, использующей несколько баллонов для хранения энергии деформации в системе на основе текучей среды.

РИС. 1A, 1 B и 1 C представляют собой схематические изображения вариантов осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1A — схематическая диаграмма варианта осуществления, показывающая два аккумулятора, расположенных последовательно.Также показаны трубопроводы для жидкости и насос / двигатель. На фиг. 1B — схематическая диаграмма варианта осуществления множества параллельно расположенных аккумуляторов. На фиг. 1С — схематическая диаграмма варианта выполнения комбинированного расположения аккумуляторов, включенных последовательно и параллельно.

РИС. 2 представляет собой схему, показывающую серию поперечных сечений части варианта осуществления баллона по мере его постепенного расширения из-за всасывания жидкости, как раскрыто в данном документе.

РИС. 3 — диаграмма, показывающая характеристики варианта осуществления баллона.Здесь показано давление в зависимости от изменения объема.

РИС. 4 показаны три кривые «напряжение-деформация» для трех образцов материала под названием NBR 6212, как дополнительно описано в данном документе.

РИС. 5 показано сравнение распределения деформации вариантов исполнения баллонов разной толщины.

РИС. 6 — диаграмма, обобщающая характеристики варианта осуществления тонкостенного баллона и варианта осуществления толстостенного баллона.

РИС. 7 — диаграмма, показывающая рабочие характеристики двух различных вариантов осуществления накопителей, описанных в данном документе.Верхняя кривая — это характеристики варианта осуществления аккумуляторной системы, в которой два аккумулятора расположены последовательно. Показано, что нормализованное давление сопоставлено с нормализованным изменением объема. Нижняя кривая — это характеристики варианта осуществления аккумуляторной системы, имеющей только один аккумулятор.

РИС. 8 — схематическая диаграмма варианта осуществления «сложенного» накопителя, как раскрыто в данном документе. Показан частично расширенный внешний баллон, который продолжает заполняться рабочей жидкостью.Также показан корпус, внутренний баллон, трубопроводы, переключающие клапаны и насос / двигатель.

РИС. 9 — схематическая диаграмма продолжающейся зарядки «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг. 8. Теперь внешний пузырь полностью расширен, а внутренний пузырь частично заполнен и продолжает заполняться жидкостью. Стрелками показано направление потока рабочей жидкости во время зарядки варианта аккумуляторной системы.

РИС. 10 — схематическая диаграмма, показывающая высвобождение накопленной энергии из вариантов осуществления «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг.8. Внутренний баллон выпускает жидкость, и по мере того, как жидкость вытекает, насос / двигатель использует ее для выполнения работы через вал. Стрелки показывают направление потока рабочего тела при выделении энергии из варианта выполнения аккумуляторной системы.

РИС. 11 — схематическая диаграмма непрерывного высвобождения накопленной энергии из вариантов осуществления «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг. 8. Внутренний баллон вытеснил свою жидкость, так что она вернулась к своей ненапряженной конфигурации.Внешний баллон частично расширяется и продолжает сжиматься, тем самым принудительно высвобождая рабочую жидкость, которая используется насосом / двигателем для выполнения работы через вал. Стрелки показывают направление потока жидкости.

Изобретение касается комбинированного гидроаккумулятора и резервуара низкого давления. В этом раскрытии изобретения подробно описан способ, которым гидравлическое давление внутри аккумулятора может быть превышено пределом текучести материала баллона. Это называется последовательной конфигурацией.Также описана параллельная конфигурация, в которой общий объем вытесняемой жидкости может быть задан для данного расчетного гидравлического давления. Наконец, также раскрывается многослойная конфигурация.

В данном документе раскрыты различные конструкции аккумуляторного устройства 10 , которое включает в себя эластичный баллон 12 , содержащийся внутри жесткого кожуха 14 . Гидравлическая жидкость 24 занимает пространство внутри баллона 12 и снаружи баллона 12 внутри кожуха 14 .Особенностью устройства 10 является то, что сторона 26, резервуара низкого давления может быть либо открытой для атмосферного давления, либо герметичной как часть закрытой гидравлической системы. В герметизированном состоянии аккумулятор / резервуар 10, воздействует на перепад давления между сторонами высокого и низкого давления в противоположность манометрическому давлению на стороне высокого давления. Этот вариант осуществления с «перепадом давления» позволяет комбинировать это устройство 10 либо последовательно, либо параллельно с повторами устройства или другими гидравлическими устройствами.Например, если сторона высокого давления подключена к насосу / двигателю 20 , а сторона низкого давления подключена к стороне высокого давления второго устройства 10 , у которого, в свою очередь, сторона низкого давления подключена обратно к насосу / двигатель 20 , два устройства 10 , соединенные последовательно таким образом, будут иметь общий перепад давления примерно вдвое больше, чем у каждого устройства 10 (при условии, что оба устройства идентичны). На языке графов связей этот пример представляет собой обычную конфигурацию потока.Параллельная конфигурация, в которой насос / двигатель 20 питает несколько устройств 10 параллельно, является общей конфигурацией усилий. Конфигурация (серия) с общим потоком позволяет произвольно умножать (в зависимости от количества устройств) общий перепад давления на всех включенных устройствах. Конфигурация с общим усилием (параллельная) допускает произвольное умножение (опять же, диктуемое количеством устройств) потока через устройство 10 .

Теперь обратимся к фиг.1А показаны эластичные баллоны , 12, и , 13, , каждый из которых заключен внутри жесткого кожуха 14 . Гидравлическая жидкость 24 занимает пространство внутри и снаружи каждой камеры 12 и 13 . В показанном примере схемы показан гидравлический насос / двигатель 20 , соединяющий сторону низкого давления 26 устройства 10 справа со стороной высокого давления (внутри баллона) устройства 10 слева. .Также показаны трубопроводы 16 , 18 , 22 . Также показано уплотнение 28 каждого устройства 10 , которое может использоваться в определенных вариантах осуществления. Уплотнение , 28, может обеспечивать соединение баллона , 12, или , 13, с корпусом 14, и может иметь резьбовое соединение или подобное для обеспечения герметичного соединения. В других вариантах осуществления настоящего изобретения любой мочевой пузырь ( 12 , 13 , 114 или 116 ) может быть прямо или косвенно прикреплен к любому корпусу ( 14 или 112 ), а также известно рядовым специалистам в данной области.Как дополнительно описано в данном документе, текучая среда , 24, существует во всей системе, хотя не показана в трубопроводах, насосе / двигателе или переключающих клапанах на фиг. 1A-1C и 8 11 . Что касается любых герметичных соединений, описанных в данном документе, соединители для обеспечения таких соединений хорошо известны специалистам в данной области техники, и материалы, необходимые для них, легко доступны в продаже. По-прежнему обращаясь к фиг. 1A эта примерная конфигурация показана для такого применения, как рекуперативное торможение, при котором насос / двигатель 20, физически соединен с силовой передачей автомобиля.Когда насос / двигатель 20 поглощает механическую энергию, он действует как насос и перемещает гидравлическую жидкость 24 со стороны низкого давления 26 устройства 10 справа и в сторону высокого давления устройства 10 слева, растягивая и увеличивая объем в пузырьках 12 и 13 . Из-за относительной несжимаемости рабочей жидкости объем вне камеры 12 уменьшается на ту же величину, что и рабочая жидкость, которая нагнетается в камеру 13 .Когда насос / двигатель 20, действует как гидравлический двигатель для передачи энергии, накопленной в баллонах 12 и 13 (накопленной в виде энергии деформации эластичного материала баллона), для работы вала на выходе двигателя, эластичные баллоны 12 и 13 нагнетают гидравлическую жидкость высокого давления 24 через двигатель со стороны высокого давления устройства 10 слева на сторону низкого давления 26 устройства 10 справа.Когда это происходит, объем в баллонах 12 и 13 уменьшается с той же скоростью во все моменты времени, поскольку объем гидравлической жидкости 24 увеличивается вне баллонов 12 и 13 в пространстве резервуара. 26 . В примере конфигурации не показаны другие возможные гидравлические машины, включенные последовательно или параллельно со стороной высокого или низкого давления насоса / двигателя 20 . Гидравлические приводы и клапаны могут быть подключены к стороне высокого или низкого давления по мере необходимости.Небольшой резервуар низкого давления (обычного типа) также может быть при необходимости присоединен к стороне низкого давления — это, например, может потребоваться для учета асимметричного объема жидкости одностержневого гидравлического поршня. ИНЖИР. 1B показывает параллельную конфигурацию. ИНЖИР. 1С показано устройство, сочетающее в себе как последовательный, так и параллельный.

В качестве фона со ссылкой на фиг. 2, осесимметричное представление устройства 10 , на нем показаны четыре кадра моделирования, показывающие реакцию баллона , 12, на поток текучей среды (текучая среда 24, находится вне баллона, как показано на фиг.1A-1C) в его полость во время процесса зарядки. Контуры обеспечивают качественную проверку на соответствие типу поведения, наблюдаемого во время экспериментов. На втором кадре слева показано образование пузырьков, а на кадрах справа показано постепенное распространение пузырьков вдоль кожуха. Эти результаты моделирования повышают точность модели, поскольку они показывают, что модель имеет то же поведение мочевого пузыря, что и физическое наблюдение.

При нагнетании жидкости 24 в баллон 12 он расширяется.Давление внутри баллона 12 остается относительно постоянным после образования начального пузыря. Расширенные части мочевого пузыря , 12, имеют тенденцию смещаться от начальной аневризмы вдоль оси кожуха 14 . Поскольку давление практически постоянно, площадь под кривой «давление-объем» может быть больше, чем у обычных аккумуляторов сжатого газа. Кроме того, текучая среда , 24, является жидкостью и, следовательно, не испытывает потери характеристик энергии из-за быстро сжатого газа, охлаждающегося до температуры окружающей среды.Энергия накапливается за счет деформации эластомерного материала. Размер материала оптимизирован, и номинальная толщина материала, среди прочего, определяет давление, необходимое для расширения баллона 12 . В качестве фона игрушечные воздушные шары схожей геометрии демонстрируют аналогичное поведение.

Ссылаясь на фиг. 3, соотношение давления в полости гидроаккумулятора и объема заполнения хорошо согласуется с экспериментально зарегистрированными данными, полученными при испытании прототипа низкого давления (с точки зрения формы кривой давление-объем).Повышение давления, наблюдаемое на более поздних стадиях надувания, происходит из-за того, что дополнительная рабочая жидкость 24 нагнетается в аккумулятор после того, как пузырек полностью распространился через баллон 12 .

К сожалению, даже при неожиданном повышении давления, достигнутом гидроаккумулятором к концу процесса надувания, уровень рабочего давления гидроаккумулятора привел к неудовлетворительной работе.

Теперь обратимся к фиг. 4, желаемые характеристики были основаны на одноосной кривой напряжения-деформации состава нитрильного каучука NBR 6212.NBR 6212 производится Gates Rubber Corporation из Денвера, штат Колорадо, и является материалом, используемым в иллюстративных целях. Из графика видно, что если материал будет растянут примерно до 475% (примерно на 125% меньше предела растяжения), он будет реагировать примерно на 13,7 МПа (2000 фунтов на квадратный дюйм). Его объемная плотность энергии деформации (площадь под кривой) в этих условиях может быть затем оценена с помощью следующего выражения —

12 · 4,75 · 13,7⁢⁢MPa≈33⁢⁢MJ⁢ / m3 (1)
объемная плотность энергии материала, для хранения намеченных 200 кДж энергии потребуется около 6.1 л материала. Для сравнения, результаты модели показывают, что 18,8 л NBR 6212 хранят около 74,2 кДж, в результате чего эффективная объемная плотность энергии составляет 4 МДж / м 3 . Используя это значение, потребуется около 50 л материала для хранения 200 кДж.

Плохая производительность смоделированного гидроаккумулятора объясняется компромиссом между давлением удержания и распределением деформации, который возникает в конструкции гидроаккумулятора энергии деформации из эластомера с одним баллоном. ИНЖИР. 5 проиллюстрировал этот компромисс.Когда тонкостенный аккумулятор заряжен, составляющий его материал равномерно деформируется по толщине баллона 12, . И наоборот, когда баллон , 12, с гораздо большей толщиной стенки заполнен, он демонстрирует неравномерное распределение деформации по своей толщине. Поскольку аккумулятор по существу представляет собой эластомерный сосуд высокого давления, уравнение кольцевого напряжения в толстостенном цилиндрическом сосуде высокого давления может быть использовано для некоторого понимания:

σhoop = ri2⁢pro2 · ri2⁢ (ro2R2 + 1) (2)
, где r i — внутренний радиус сосуда высокого давления, r o — внешний радиус, p — давление внутри, а R — интересующий радиус внутри стенки сосуда высокого давления.Из уравнения 2 видно, что, когда R изменяется от r i до r или , так же изменяется кольцевое напряжение и, следовательно, деформация. Чем больше диапазон R (т. Е. Толщина сосуда высокого давления), тем больше может изменяться деформация. Это причина обратной зависимости между толщиной баллона и постоянством деформации в радиальном направлении, которая показана на фиг. 5. Поскольку только часть материала, из которого состоит толстостенный баллон, может подвергаться определенной максимальной нагрузке, страдает общая плотность энергии баллона.

Однако простое уменьшение толщины стенки аккумулятора не является возможным решением проблемы плотности энергии. Хотя уменьшение приводит к более равномерному распределению деформации, оно также серьезно снижает степень, в которой баллон , 12, способен создавать давление в содержащейся в нем рабочей жидкости 24 . ИНЖИР. 6 показаны некоторые ключевые параметры реакции для тонких и толстостенных баллонов , 12, , показанных на фиг. 5. Давление, оказываемое на жидкость 24 более толстым из двух аккумуляторов, почти на порядок выше, чем давление, оказываемое его тонкостенным аналогом, в то время как последний фактически испытывает более высокие значения напряжения в материале.

Одним из способов решения проблемы нежелательного компромисса между распределением деформации и давлением, до которого может быть повышено давление в баллоне 12 , является последовательное соединение баллонов 12 и 13 , как показано на фиг. 1А. Установка работает по тому же принципу, что и одноэлементный аккумулятор 12 . Рабочая жидкость , 24, нагнетается в эластомерную камеру , 12, , которая сопротивляется расширению, тем самым создавая давление жидкости 24 , переносимой в нее.Однако, в то время как в системе с одним устройством 10 одиночный баллон 12 обеспечивал сопротивление объемному расширению, в системе последовательного устройства 10 сопротивление оказывают два баллона 12 и 13 . Это достигается за счет использования того факта, что расширение баллона происходит на основе перепада давления (т. Е. Приводной механизм основан на разнице между давлением внутри каждого баллона 12 или 13 и давлением, окружающим каждый баллон 12 или 13 ).

Когда текучая среда 24 входит в вариант осуществления, имеющий единственное устройство 10 , она течет в первый баллон 12 . Для образования пузырьков и значительного накопления энергии внутри эластичного баллона 12 должно наблюдаться некоторое давление P extension , большее, чем то, которое видит внешняя часть баллона 12 . В альтернативном варианте осуществления с серией устройств 10 , как лучше всего видно на фиг. 1A, внешняя часть первого баллона , 12, в серии окружена рабочей жидкостью 24 , которая находится в прямом контакте с внутренней частью второго баллона , 13, .Поскольку рабочая жидкость 24 и баллоны , 12, и 13 несжимаемы, для расширения первой камеры 12 необходимо нагнетать рабочую жидкость 24 во вторую камеру 13 , наружу. из которых подвергается воздействию рабочего тела 24 при атмосферном давлении. Второй баллон , 13, , в свою очередь, также должен видеть разность давлений P expand для образования пузырьков и последующего накопления энергии.Таким образом, внутри второго пузыря 13 в серии необходимо будет достичь давления
P 2-й пузырь = P расширение + P атм (3 )
, чтобы инициировать накопление энергии за счет распространения пузырьков. В свою очередь, чтобы первый баллон 12 в конфигурации делал то же самое, его внутреннее давление должно достигнуть
P 1-й пузырь = P Expand + P 2-й пузырь = 2 · P расширение + P атм
или почти удвоенное давление внутри второго пузыря 12 , потому что P расширение будет намного больше, чем P атм .

Этот мультипликативный эффект последовательного соединения эластомерных аккумуляторов не только влияет на давление образования пузырьков, но и увеличивает давление одного баллона 12 для всех уровней объемного расширения. На фиг. 7 — PV-поведение системы последовательных устройств 10 , которая имеет два устройства 10 , соединенных последовательно (верхняя кривая), по сравнению с системой с одним устройством 10 , которая имеет одно устройство 10 (нижняя кривая ), нормированные на изменение объема системы и давления выдержки.Кроме того, при условии, что прочность на сжатие составляющего материала достаточна для того, чтобы первый баллон , 12, не вышел из строя из-за высокой сжимающей нагрузки, можно последовательно соединить несколько аккумуляторных устройств 10 для линейного увеличения давления, подаваемого в насос.

Хотя последовательная система устройств 10 показывает, что соединение аккумуляторов 10 последовательно позволяет использовать более равномерно натянутые баллоны 12 и 13 без снижения максимального давления, достигаемого системой в целом, для этого требуется для начального объема 24 рабочей жидкости системы необходимо также умножить приблизительно на количество устройств-накопителей 10 , которые будут использоваться.Это количество промежуточной текучей среды 24 может быть уменьшено путем «штабелирования» баллонов , 114, и , 116, вместе так, чтобы пространство между баллонами , 114, и , 116, (как показано на фиг. 8) содержало текучую среду . 24 . Описанный ниже вариант воплощает эту идею. Этот вариант осуществления описывает дополнительный этап перекачки промежуточной текучей среды , 24, через ряд клапанов.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 8 и 9, как дополнительно описано ниже, дает аналогичные результаты с другим акцентом.Этот вариант осуществления настоящего изобретения также направлен на распределение энергии деформации внутри тонкостенных баллонов , 114, и , 116, , чтобы максимизировать плотность энергии деформации, но с некоторыми отличиями: 1) вариант осуществления заполняет баллоны постепенно вместо того, чтобы заполнять все баллоны одновременно, как в описанная выше последовательная конфигурация; и 2) гидравлический перепад давления в варианте осуществления, описанном ниже, поддерживается как перепад давления на баллоне, который в настоящее время заполняется.Если все баллоны , 114, и , 116, идентичны, за исключением того, что внешний баллон 114 больше, перепад гидравлического давления со стороны аккумулятора на сторону резервуара будет одинаковым при постепенном заполнении каждого баллона (и будет одинаково независимо от количества мочевых пузырей). В варианте осуществления последовательной конфигурации, описанном выше, перепад гидравлического давления от стороны аккумулятора к стороне резервуара будет приблизительно равен перепаду давления на одной из баллонов, умноженному на количество баллонов.Основным преимуществом «пакетного» варианта осуществления, дополнительно описанного ниже, является увеличение плотности энергии системы. Другое преимущество описанного выше варианта осуществления системы последовательного устройства 10 состоит в том, что перепад гидравлического давления (со стороны низкого давления гидравлической системы на сторону высокого давления системы) может быть превышен предел текучести баллона.

Теперь обратимся к фиг. 8, в показанном варианте осуществления второй баллон , 116, размещается внутри первого баллона , 114, .При желании третий баллон (не показан) может быть помещен во второй баллон , 116, и так далее до некоторого практического предела. Результатом является увеличение энергии, которая будет храниться в данном объеме, при сохранении возможности оптимизации номинальной толщины материала баллона для рабочих параметров системы , 110, . По-прежнему обращаясь к фиг. 8 показана схематическая диаграмма варианта осуществления, когда первый баллон , 114, расширяется внутри корпуса , 112, .Как отмечалось выше, рабочая жидкость , 24, присутствует во всей системе , 110, . Поскольку стрелки используются для обозначения направления потока текучей среды 24 , текучая среда 24 не показана в каналах 118 , 126 , 128 , 138 , переключающих клапанах 120 , 124 и насос / двигатель 122 на ФИГ. 8-11. Корпус , 112, имеет первый конец 140 и второй конец 142 . Трубчатый первый баллон , 114, , имеющий первый конец , 144, и второй конец, , 146, .Это по существу не отличается от ранее описанной конструкции, за исключением того, чтобы соответствовать следующим этапам: жидкость 24 показана взятой из корпуса 112 , который окружает первый баллон , 114, , направляемый первым переключающим клапаном 120 , который представляет собой двухпозиционный трехходовой клапан на входе насоса / двигателя , 122, , который получает механическую энергию, которая должна храниться от присоединенного устройства сбора энергии , 136, , например, колес транспортного средства, которое замедляется.Затем выходная мощность насоса / двигателя 122 при более высоком давлении, равном P 1 , направляется в первый баллон , 114 посредством второго переключающего клапана, также двухпозиционного трехходового клапана. Каждый переключающий клапан представляет собой стандартный двухпозиционный трехходовой клапан, который легко коммерчески доступен и хорошо известен специалистам в данной области техники. Такие переключающие клапаны управляются контроллерами (не показаны), коммерческая доступность и работа которых хорошо известны специалистам в данной области техники.Кроме того, различные трубопроводы, используемые для транспортировки текучей среды , 24, , являются легко доступными коммерчески и хорошо известными специалистам в данной области. Примеры таких трубопроводов включают нержавеющую сталь и т.п. Обратите внимание, что насос / двигатель , 122, представляет собой насос с регулируемым рабочим объемом для обеспечения необходимого повышения давления для диапазона крутящих моментов, доступных от входного вала , 130, к насосу / двигателю , 122 , показанному подключенному к двигателю . 134 .

РИС. 9 показывает схематическую диаграмму работы после того, как первый эластичный баллон , 114, полностью выдвинут. Затем энергия накапливается во втором баллоне , 116, . Второй баллон , 116, , имеющий первый конец , 148, . При работе на этой фазе первый переключающий клапан , 120, и второй переключающий клапан , 124, направляют поток текучей среды 24 , поступающей из первого баллона 114 через третий канал 128 , через четвертый канал 138 и во второй баллон 116 .То есть текучая среда , 24, проходит через насос / двигатель , 122 , так что выходная мощность насоса / двигателя , 122, направляется во второй баллон , 116, . Поскольку высокое давление P 1 находится снаружи второго баллона 116 , давление, необходимое для расширения второго баллона 116 , составляет P 1 + P 2 . Однако повышение давления, которое должен обеспечивать насос / двигатель , 122, , не нужно изменять, если предположить, что баллон должным образом спроектирован.Это связано с тем, что вход насоса / двигателя , 122, уже находится под давлением P 1 . Кроме того, давление, которому должен противостоять второй баллон , 116, , также является разницей во внутреннем и внешнем давлении, которое составляет P 1 + P 2 -P 1 = P 2 .

Теперь обратимся к фиг. 10 и 11 показано обратное течение текучей среды 24 по сравнению с фиг. 8 и 9. На фиг. 10 представляет собой схематическую диаграмму в момент времени после того, как система , 110, полностью заряжена, и направление потока текучей среды 24, изменилось на обратное.Второй баллон 116 нагнетает жидкость 24 через трубопровод 38 и второй переключающий клапан 124 к насосу / двигателю 122 . Насос / двигатель , 122, использует поток жидкости 24 для выполнения работы через вал , 130, . Обратимся теперь к фиг. 11, после того, как второй баллон 116 возвращается в ненапряженную конфигурацию, жидкость 24 внутри первого баллона 114 проталкивается через трубопровод 126 и второй переключающий клапан 124 к насосу / двигателю 122 , так что что поток текучей среды 24, используется для выполнения работы через вал , 130, .

Если третий баллон (не показан) расположен внутри второго баллона , 116, , сложность возрастает, но линейно. В таком варианте осуществления первый переключающий клапан , 120, и второй переключающий клапан , 124, являются четырехходовыми трехпозиционными клапанами. Такие переключающие клапаны легко доступны в продаже и хорошо известны специалистам в данной области техники. Номинальное давление некоторых компонентов должно продолжать расти. Также будет точка уменьшения отдачи, поскольку внутренняя часть различных мочевых пузырей заполнится другими мочевыми пузырями.В предельном случае два пузыря будут удерживать в два раза больше энергии, а три пузыря будут удерживать до трех раз больше энергии, чем одиночный пузырь того же размера.

Конструкционный материал из эластомерного материала, который может использоваться для баллонов, описанных в данном документе, легко коммерчески доступен и хорошо известен специалистам в данной области техники. Кроме того, способы и процессы формования и формования такого эластомерного материала хорошо известны и легко доступны для приобретения.Примеры таких эластомерных материалов включают полиуретан, натуральный каучук, нитрильный каучук или другой технический эластомер или материал, который является подходящим, как известно специалистам в данной области. Что касается размеров и размера эластомерного материала, в некоторых вариантах осуществления он может иметь форму длинного тонкого трубчатого баллона, имеющего два открытых конца или один открытый конец и один закрытый.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения материал, из которого изготовлен жесткий кожух 14 и 112 , также называемый корпусом, представляет собой жесткий конструкционный материал, способный выдерживать описанные здесь давления и обеспечивать непроницаемое для жидкости удержание жидкость 24 .Специалисты в данной области знакомы с такими материалами, которые легко доступны в продаже. Способы изготовления корпуса 14 и 112 из любого такого материала хорошо известны специалистам в данной области техники, и такие услуги по изготовлению легко доступны для приобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпус 14 и 112 изготовлен из стали, углеродного волокна, поликарбоната, тканых материалов для сосудов высокого давления, стекловолокна, алюминия и т.п.Как известно специалистам в данной области техники, раскрытое здесь изобретение масштабируется для достижения величины желаемого накопления энергии.

Что касается крепления трубопроводов для жидкости 16 , 18 , 22 , 118 , 126 , 128 и 138 , они могут быть изготовлены из любого материала, подходящего для использования и функционирования описано здесь. Примеры таких трубопроводов хорошо известны специалистам в данной области техники и включают гидравлический шланг, гидравлический трубопровод и т.п.В некоторых вариантах осуществления соединение трубопроводов для текучей среды с насосом / двигателем 20 или 122 включает стандартные герметичные соединения, известные специалистам в данной области техники, которые хорошо известны и легко доступны для приобретения. Соединители для обеспечения таких соединений хорошо известны специалистам в данной области техники, и материалы, необходимые для них, легко доступны в продаже.

Эта заявка на патент явно включает в себя посредством ссылки все патенты, ссылки и публикации, раскрытые в данном документе.

Хотя настоящее изобретение было описано в терминах конкретных вариантов осуществления, ожидается, что его изменения и модификации, несомненно, станут очевидными для специалистов в данной области техники. Поэтому предполагается, что нижеследующая формула изобретения должна интерпретироваться как охватывающая все изменения и модификации, которые подпадают под истинный дух и объем изобретения.

Схема гидравлической системы с двумя гидроаккумуляторами 1 –…

Гидравлический аккумулятор широко применяется в различных трансмиссионных системах для улучшения характеристик системы, таких как снижение установленной мощности, поглощение колебаний давления и повышение энергоэффективности.Однако традиционный гидроаккумулятор страдает двумя основными недостатками: 1) ограниченная емкость накопления энергии 2) пассивно согласованные рабочие условия системы с фиксированным рабочим режимом. Чтобы преодолеть эти проблемы, в этом исследовании был предложен новый гидравлический аккумулятор с большей емкостью хранения энергии и высокой управляемостью, который в основном состоит из поршневого аккумулятора, газового регулятора и нескольких регулирующих клапанов. Во-первых, в этой статье был представлен принцип работы управляемого аккумулятора и рассчитаны показатели накопления энергии.Затем математическая модель управляемого гидроаккумулятора, включающая механическую, гидравлическую и пневматическую модели, была создана с использованием соответствующей теории. На основе математической модели представлен принцип управления четырьмя режимами работы и совместная имитационная модель управляемого аккумулятора. Наконец, была проведена испытательная установка аккумулятора для проверки его фактического функционирования. Результаты исследования показывают, что 1) По сравнению с традиционным аккумулятором, емкость накопления энергии этого нового аккумулятора может быть увеличена почти на 1.В данном случае в 5 раз, что линейно увеличивается с увеличением объема. Емкость накопителя энергии может быть дополнительно увеличена с увеличением объема, что нарушает ограничения традиционного аккумулятора. 2) Используя алгоритм Fuzzy PID, давление предварительной зарядки, выходной поток, выходное давление и выходная мощность в результатах моделирования и экспериментов можно контролировать, чтобы с высокой точностью соответствовать целевым показателям рабочих характеристик. Следовательно, этот новый управляемый аккумулятор можно рассматривать как высокоточный гидравлический компонент и применять в этих высокопроизводительных устройствах, что демонстрирует большое превосходство по сравнению с традиционным.Основываясь на вышеупомянутых недостатках, этот новый аккумулятор особенно подходит для этих систем гидравлической трансмиссии с требуемыми требованиями одновременного достижения высокой точности, большой мощности и быстрого отклика.

Подключение второго гидробака к насосной станции. Типы гидроаккумуляторов и особенности их подключения к разным насосам. Схема установки поверхностного насоса с автоматикой

Любая система водоснабжения, даже идеально собранная из самого качественного оборудования, может иметь неисправности.

Самая частая проблема — снижение давления в системе, из-за которого вода не может достичь точки водоснабжения.

Для решения этой проблемы используется устройство, аккумулирующее воду и содержащее сжатый воздух.

Именно благодаря последнему и работает: вода всасывается в гидроаккумулятор насосом, после чего за счет давления воздуха выталкивается в систему. Это позволяет напору воды в водопроводе всегда быть на одном уровне.

Чтобы все работало без сбоев, нужно правильно подключить агрегат к источнику воды — колодцу, колодцу или водопроводу.Сделать это самому можно несколькими способами.


Установка с погружным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к скважинному насосу. (Нажмите для увеличения) Если вода в системе водоснабжения забирается из колодца, насос, перекачивающий воду в гидроаккумулятор, находится под землей.

Главной особенностью такой схемы подключения является наличие в системе обратного клапана.

Благодаря этому устройству откачиваемая вода не сможет стекать обратно в колодец.

Обратный клапан устанавливается перед подключением остальных элементов системы. Он устанавливается непосредственно на насос с одного конца, а другой подключается к трубопроводу, ведущему к гидроаккумулятору.

происходит в следующем порядке:

  1. Глубина, на которую должен быть опущен насос, измеряется таким образом, чтобы он не достиг дна колодца или ствола скважины примерно на 30 см. Для измерения используется веревка с грузом.
  2. Насос с подсоединенным клапаном опускается в колодец и фиксируется страховочным тросом.
  3. Трубка от насоса, выходящая на поверхность, подсоединяется через штуцер.
  4. Дополнительно к арматуре подключены гидроаккумулятор, водопровод и система управления. Таким образом, требуется пятиходовой фитинг.

Примите во внимание: Очень важно сделать все стыки герметичными, для чего можно использовать ФУМ-ленту или обычную паклю, пропитанную герметиком.

Установка с поверхностным насосом

Если вода закачивается в систему из водопровода и насос не нужно погружать в воду, его можно установить рядом с самой батареей.

По сути схема подключения не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать.

Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. В разных системах может потребоваться другой показатель давления воды, но давление 1,5 атм является стандартным для небольших систем водоснабжения с небольшим количеством точек забора воды.

При наличии в системе оборудования, требующего высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не более, так как более высокое давление будет опасно для труб и их соединительных элементов.

Определение критического давления

По рабочему значению определяется, какое минимальное давление должно быть, то есть такой показатель, при котором насос начнет работать.

Это значение устанавливается с помощью реле, после чего необходимо измерить давление в пустом гидроаккумуляторе.

Результат должен быть на 0,5 — 1 атм ниже критического значения. После этого система собирается.

Его центр, как и в предыдущем случае, будет пятиходовой арматурой, к которой они подключаются друг за другом:

  • сам аккумулятор;
  • труба от насоса, подключенного к источнику воды;
  • хозяйственного водоснабжения;
  • реле;
  • манометр.

Подключение реле давления

Для правильной работы реле его необходимо не только правильно подключить к арматуре, но и настроить.

Для работы требуется электричество.

С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.

Контакты обычно подписаны, но могут быть помечены или не помечены. Если вы не знаете, где именно подключается, лучше проконсультироваться с профессиональным электриком.

Насосная станция

Насосная станция — это комплекс оборудования, включающий мощное насосное оборудование, гидроаккумулятор и устройства управления.

В результате схема подключения в этом случае не отличается от подключения к обычному насосу.

Если станция рассчитана на большие объемы воды — например, если от одного колодца подводится несколько домов — подключение несколько усложняется.

В этом случае используется несколько насосов и две арматуры — к одному подключается насосная система, а ко второму — первый штуцер и остальное оборудование.

Аккумулятор можно подключать не только к колодцу или водопроводу для водопровода, но и к системе отопления. Функции агрегата в этом случае будут несколько другими, хотя принцип работы не меняется.

Посмотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как своими руками подключить гидроаккумулятор к водопроводу:

Правильно подобранная схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения обеспечит удобство эксплуатации, а также долговечность и экономичность системы.Гидравлический аккумулятор — важная часть системы водоснабжения, которая содержит воду и сжатый воздух, разделенные мембраной.

При изменении параметров расхода воды (снижении давления) насос включается и вода закачивается в гидроаккумулятор, восстанавливая параметры необходимого максимального давления, а затем выключается. Далее поток воды идет от гидравлического устройства, предотвращая частое включение насосного агрегата, которое происходит до следующего момента, когда давление упадет до минимального порога.Кроме того, гидроаккумуляторы могут обеспечить работу системы в течение некоторого времени (в зависимости от объема бака) в случае отключения электроэнергии или повреждения насоса.

В целом все аккумуляторы состоят из следующих основных частей:

  • корпус с ножками,
  • Мембрана

  • (в некоторых моделях заменяется резиновой грушей, расположенной в корпусе по принципу «сосуд в сосуде»),
  • Ниппель для нагнетания воздуха

  • , обычно с защитным колпачком.

Некоторые изделия имеют отличительные конструктивные особенности:

    Горизонтальные модели

  • дополнены краном или клапаном для стравливания воздуха,
  • оборудование для питьевой воды комплектуется «грушами» из специальных видов резины, химически нейтральными и не придающими жидкости постороннего запаха или привкуса,
  • Гидроаккумуляторы для систем отопления являются расширительными баками.

По типу расположения различают два типа моделей:

  • Горизонтальные продукты чаще используются для наружных насосов. В таких случаях на гидроаккумуляторы устанавливаются насосные агрегаты.
  • Вертикальные модели

  • часто комплектуются системами водоснабжения с погружными насосами.

Выбор конфигурации и установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения одновременно может осуществляться из соображений наличия свободного места для установки той или иной модели.

По назначению различают следующие типы аккумуляторов:

  • на холодное водоснабжение (самый популярный вариант, применяется не только в домах с ПМЖ, но и на дачных участках),
  • для горячего водоснабжения, изготовленные из материалов, выдерживающих высокие температуры, устанавливаются при монтаже полной системы, включающей холодное и горячее водоснабжение

Аккумуляторы отопления окрашены в красный цвет, а оборудование для систем водоснабжения (холодное и горячее водоснабжение) — в синий.

Подключение гидроаккумулятора к погружному насосу

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу должна быть включать … Его наличие не позволит сжатому воздуху через мембрану выдавливать воду обратно в колодец. Клапан монтируется непосредственно на насосе перед подключением других элементов системы.

На фото схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Первым делом устанавливается погружной насос.Для этого с помощью троса и груза определяется глубина колодца, после чего отмечается место на тросе, на которое нужно будет опустить насосный агрегат так, чтобы он находился на расстоянии 20- 30 см снизу. После закрепления насоса его напорный трубопровод или выходящий на поверхность шланг соединяют с реле давления с помощью коллектора (штуцера) с пятью штуцерами. К одному коллектору последовательно подключены гидроаккумулятор и водопровод для подачи в точки потребления.Оставшийся разъем используется для подключения системы управления оборудованием.

При подключении погружного насоса к гидроаккумулятору, как и к другим системам, описанным ниже, обязательно необходимо герметизировать все соединения. Для этого используется лента ФУМ или пакля с герметиком .

Подключение поверхностного насоса

Перед тем, как приступить к подключению гидроаккумулятора к поверхностному насосу, необходимо определиться с необходимыми параметрами водоснабжения, в частности определиться, какое давление необходимо в системе.Считается, что водопровод с небольшим количеством точек потребления может работать при давлении 1,5 атм. В зависимости от наличия оборудования, требующего высокого давления, это значение может увеличиваться до 6 атм., Более высокое давление считается опасным для коммуникаций и соединительных элементов.

Считая выбранное давление номинальным, определяется, какое понижение целесообразно считать приемлемым, то есть , при каком значении будет включаться насос … На управляющем реле выставляется критическое значение, а со стороны ниппеля измеряется давление воздуха в гидроаккумуляторе при отсутствии в нем воды. Полученное значение должно быть ниже минимально допустимого на 0,5-1,0 атм.

Схема подключения гидроаккумулятора к поверхностному насосу такая же, как и при подключении насосной станции, в комплектацию которой уже входит гидроаккумулятор

Если в этом направлении регулировка не требуется (например, подкачка насосом), Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения собрана
с использованием пятиходового коллектора.Вначале устанавливается гидроаккумулятор, затем последовательно: напорный трубопровод насоса, хозяйственно-водопровод, реле давления, манометр.

Присоединение к насосной станции

Незаменимый прибор в современных системах водоснабжения — это не только насос. Очень часто его дополняют гидроаккумулятором, который может поставляться в комплекте с насосом или приобретаться и устанавливаться отдельно.

Установка гидроаккумулятора — очень полезное решение, повышающее качество работы.Давайте подробнее разберемся, как работает этот механизм, как он работает и как монтируется.

1 Устройство гидроаккумулятора и принцип его работы

Сначала опишем устройство гидроаккумулятора: это емкость с металлическим корпусом, внутри которой расположена мембрана (или цилиндр, в зависимости от конструкции ). Между ним и стенками корпуса создается давление — за счет нагнетаемого в пространство сжатого воздуха.

Чаще всего установка применяется в водопроводе, но также важно использовать гидроаккумулятор для отопления — он для этого тоже подходит.

Задачи механизма следующие:

  1. Накопление воды.
  2. Поддержание стабильного давления в системе.
  3. Подача воды в систему, когда насос не работает.

Принцип действия следующий: вода поступает на мембрану, закачивается насосом. Мембрана заполняется и заполняет пространство внутри корпуса (естественно — до определенного объема).

С другой стороны, нагнетаемый воздух начинает давить на воду, вытесняя ее в систему водоснабжения.В этом случае насос работает до определенного момента — до тех пор, пока давление воды внутри бака не достигнет определенного предела.

После этого агрегат отключается, и воздух, воздействуя на воду, начинает «выдавливать» воду в сеть. Ну а когда жидкость выйдет из емкости, и давление упадет до определенной (только сейчас — минимальной) отметки, насос снова включится от блока автоматического управления.

1.1 Классификация

Ассортимент товаров на рынке достаточно обширен, поэтому покупателю будет полезно заранее знать, что это такое, как они классифицируются и какую модель лучше выбрать.

Различия заключаются в ряде факторов, каждый из которых следует упомянуть.

По расположению контейнера — устройство может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

Также могут быть отличия во внешнем виде рабочей части. В этом плане есть два варианта: мембранный или баллонный. В первом случае пространство внутри бака разделено мембраной на две части: в одну входит вода, а во вторую закачивается воздух.

Во втором случае внутри контейнера заключен эластичный баллон, в который поступает жидкость, а в свободное пространство между его стенками и стенками корпуса закачивается воздух.

Отдельно необходимо упомянуть объем — это, по сути, ключевой параметр любой емкости. Самые популярные объемы — 24, 50, 100 и 200 литров. Однако в продаже есть и емкости другого объема — на 6, 12 и наоборот — на 300 литров.

Есть и более крупные устройства — например, гидроаккумулятор Aquasystem, объем которого может достигать 2000 литров. Аккумулятор Reflex имеет меньшую емкость — самая большая модель имеет объем 1000 литров.Гидроаккумулятор Wester имеет такие же ограничения.

Также особого внимания заслуживает материал, из которого изготовлена ​​мембрана (баллон). Это может быть как бутил, так и каучук. Отличия довольно серьезные:

  • бутил имеет верхний предел температуры +99 градусов;
  • для резины эта отметка ниже — всего +50 градусов.

Это очень важный нюанс для тех, кто выбирает отопительный прибор. Однако чаще всего в устройствах современных производителей (тот же гидроаккумулятор Aquasystem) используется бутил.

И напоследок необходимо упомянуть производителей продукции этого типа. Выше уже были упомянуты несколько наиболее популярных имен. Это гидроаккумулятор Wester and Aquasystem. Модели этих брендов входят в высокобюджетный сегмент, однако качество тоже соответствующее.

Гидроаккумулятор Reflex уже дешевле, но при этом практически не уступает по качеству. Помимо этих наименований, можно также выделить Джилекс, который достаточно популярен на российском рынке благодаря своим положительным качествам: дешевизне и надежности.

1.2 Как правильно рассчитать объем гидроаккумулятора?

По сути, главный момент, заслуживающий внимания, — это объем бака. Выше также говорилось о материале мембраны (цилиндра), однако такие устройства для обогрева используются реже, поэтому остановимся на емкости.

Сразу стоит сказать, что модели на несколько сотен литров (например, гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 на 2000 литров или аккумулятор Wester Line WAV 1000 на 1000) подходят для водоснабжения больших зданий (гостиниц, больниц — для пример).

Для обычного жилого дома такого объема будет много, и покупка такой модели будет лишней тратой денег. К тому же они стоят дорого: например, упомянутый гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 будет стоить более 10 тысяч долларов, а гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 будет стоить даже три десятка.

Для коттеджа, в котором постоянно проживают 3-4 человека, будет достаточно вместимости до 100-200 литров (и это с огромным запасом).Часто покупатели в таких условиях ограничиваются моделями объемом 24-50 литров (например, гидроаккумулятор Aquasystem VAV 50 или гидроаккумулятор Wester Line WAV 50).

Увеличение до 100-200 литров актуально, если в доме больше жителей и / или имеется большое количество точек водозабора (например, 2 туалета и 5-10 кранов). В этом случае стоит обратить внимание на гидроаккумулятор Wester Line WAV 100 или гидроаккумулятор Aquasystem VAV 100.

Для точности приведем более подробный расчет, который поможет покупателю более точно выбрать подходящий прибор.

2 Этапы и нюансы установки

Разобрались, как произвести расчет и как выбрать устройство. Теперь необходимо упомянуть, как именно гидроаккумулятор подключается к водопроводу. При желании эту работу можно выполнить своими руками — если следовать приведенным ниже советам, то сложностей возникнуть не должно.

При этом неважно, какая модель подключена — гидроаккумулятор Reflex на пару десятков литров или бак на 300 литров.

Препарат выглядит так:

  1. В первую очередь нужно выбрать место, где будет стоять техника: автоматическая станция водоснабжения и собственно сам резервуар. Их не нужно ставить рядом, но чаще всего это делается так.
  2. Давление внутри емкости проверяется. Необходимо, чтобы этот показатель был примерно на 0,2-1 атмосферы ниже параметра, установленного на реле автоматического запуска насоса. В противном случае вы можете (и должны) отрегулировать его самостоятельно.

Теперь нужно позаботиться о необходимых деталях для подключения:

  1. Фитинг с 5 выходами: для самого бака, для реле автоматического включения, для манометра, для насоса и, собственно, для , для самого водопровода.
  2. Манометр (со шкалой до 10 атмосфер).
  3. Лента ФУМ (для заделки стыков).

А теперь — давайте разберемся, как можно сделать соединение своими руками:

  1. Фитинг соединяется с емкостью с помощью шланга.
  2. К другим выходам дросселя подключены манометр, реле, насос и т. Д. Каждый стык предварительно заклеивается ФУМ-лентой.

По окончании работ следует провести пробный пуск насоса для определения герметичности системы. Для этого нужно внимательно осмотреть стыки: по ним не должно быть протечек.

При подключении реле давления своими руками обязательно и очень внимательно смотрите на метки, которые нанесены под его крышкой.Их два «Сеть» и «Насос» , и ни в коем случае их не следует путать. Возможно, эти отметки вообще не появятся (бывает и у некоторых моделей) — в этом случае рекомендуется не делать подключение своими руками, а воспользоваться помощью электрика.

2.1 Как работает гидроаккумулятор? (видео)

Чтобы помпа не включалась каждый раз при открытии крана, в системе установлен гидроаккумулятор.В нем содержится определенный объем воды, достаточный для небольшого потребления. Это позволяет практически избавиться от кратковременных запусков помпы. Установка гидроаккумулятора — простая процедура, но потребуется определенное количество устройств — как минимум — реле давления, а также желательно иметь манометр и воздухоотводчик.

Функции, назначение, виды


Место установки — в яме или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз, когда где-то есть поток воды.Эти частые включения приводят к износу оборудования. И не только помпа, но и вся система в целом. Ведь каждый раз происходит резкое повышение давления, а это гидравлический удар. Для уменьшения количества срабатываний насоса и сглаживания гидравлического удара используется гидроаккумулятор. Это же устройство называется расширительным или мембранным баком, гидробаком.

Запись

Как мы выяснили, одной из функций гидроаккумуляторов является сглаживание гидравлических ударов.Но есть и другие:

Неудивительно, что в большинстве частных систем водоснабжения присутствует данный прибор — преимуществ от его использования много.

Просмотры

Аккумулятор представляет собой резервуар из листового металла, разделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух типов — диафрагменная и баллонная (груша). Поперек резервуара закреплена диафрагма, на входе вокруг входной трубы закреплен грушевидный баллон.

По конструкции они бывают трех типов:

  • для холодной воды;
  • для горячей воды;
  • для систем отопления.

Нагревательные баки окрашены в красный цвет, баки для воды — в синий. Расширительные баки для отопления обычно меньше и дешевле. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, потому что вода в трубопроводе питьевая.

По типу размещения гидроаккумуляторы бывают горизонтальными и вертикальными. Вертикальные оснащены ножками, в некоторых моделях есть планки для подвешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используются при самостоятельном создании систем водоснабжения для частного дома — они занимают меньше места.Подключение этого типа гидроаккумулятора стандартное — через 1-дюймовую розетку.

Горизонтальные модели обычно комплектуются насосными станциями с поверхностными насосами. Затем сверху емкости ставится насос. Получается компактно.

Принцип действия

Радиальные диафрагмы (в виде пластины) в основном используются в гироаккумуляторах для систем отопления. Для подачи воды внутрь в основном устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри только воздух, давление внутри стандартное — то, что установлено на заводе (1.5 атм) или которые вы устанавливаете сами. Включается насос, начинает закачивать воду в емкость, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет увеличивающийся объем, все больше и больше сжимая воздух, который находится между стенкой резервуара и мембраной. При достижении определенного давления (обычно для одноэтажных домов оно составляет 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. Когда вы открываете кран или другой поток воды, она идет из гидроаккумулятора. Он течет до тех пор, пока давление в баллоне не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1.6-1,8 атм). Затем включается насос, цикл повторяется снова.

Если расход большой и постоянный — вы набираете, например, ванную, — насос качает воду в пути, не перекачивая ее в резервуар. Бак начинает наполняться после закрытия всех кранов.

Реле давления воды отвечает за включение и выключение насоса при определенном давлении. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме.Подключение гидроаккумулятора мы рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом резервуаре и его параметрах.

Большие танки

Внутреннее устройство гидроаккумуляторов объемом от 100 литров немного отличается. Груша отличается — крепится к туловищу как сверху, так и снизу. Благодаря такой конструкции появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выходное отверстие, в которое можно подключить клапан автоматического выпуска воздуха.

Как выбрать объем бака

Вы можете выбрать объем бака по желанию. Нет никаких требований или ограничений. Чем больше объем бака, тем больше воды у вас будет в случае отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что объем, который стоит в паспорте, равен размеру всей емкости. В нем будет почти половина воды. Второе, что нужно учитывать, — это габаритные размеры контейнера.Бак на 100 литров вполне приличный — около 850 мм в высоту и 450 мм в диаметре. Для нее и шлейки нужно будет где-нибудь найти место. Где-то — это в комнате, откуда идет труба от насоса. Обычно там устанавливается все оборудование.

Если для выбора объема гидроаккумулятора нужны хоть какие-то ориентиры, рассчитайте средний расход от каждой точки водозабора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте на бытовую технику).Обобщите все эти данные. Получите возможные расходы, если все потребители будут работать одновременно. Затем прикините, сколько и каких устройств могут работать одновременно, посчитайте, сколько воды уйдет в этом случае за минуту. Скорее всего, к этому времени вы уже примете какое-то решение.

Чтобы было немного проще, допустим, что объема гидробака в 25 литров достаточно, чтобы удовлетворить потребности двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование очень маленькой системы: крана, раковины и маленькой.При наличии другой бытовой техники мощность необходимо увеличить. Хорошая новость в том, что если вы решите, что существующего резервуара вам недостаточно, вы всегда можете установить дополнительный.

Какое должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккумулятора находится сжатый воздух, во второй перекачивается вода. Воздух в баллоне находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — оно одинаково как для 24-литрового бака, так и для 150-литрового.Более-менее может быть максимально допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора к системе желательно проверить давление в нем. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление может падать, поэтому контроль очень желателен. Контролировать давление в гидробаке можно с помощью манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкостью от 100 литров и более) или установленного в его нижней части в качестве одной из деталей обвязки.Временно для мониторинга можно подключить автомобильный манометр. Его погрешность обычно небольшая и им удобно работать. Если это не так, можно использовать стандартный для водопроводных труб, но они обычно не отличаются точностью.

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключают автомобильный или велосипедный насос и при необходимости повышают давление.Если необходимо удалить воздух, согните клапан соски каким-нибудь тонким предметом, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так должно ли давление в гидроаккумуляторе быть таким же? Для нормальной работы бытовой техники требуется давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не разорвалась, давление в системе должно быть немного выше давления в баке — на 0,1-0,2 атм. Если давление в баллоне 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже 1.6 атм. Это значение устанавливается на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется повышать напор. Есть формула для расчета давления в гидробаке:

Ватм. = (Hmax + 6) / 10

Где Hmax — высота самой высокой точки водозабора. Чаще всего это душ. Вы измеряете (рассчитываете) на какой высоте находится его лейка относительно гидроаккумулятора, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Если в доме установлена ​​джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой водопровода и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно превышать максимально допустимое для другой бытовой техники и сантехники (указано в технических характеристиках).

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана.Срок его службы зависит от качества материала. Лучшими на сегодняшний день являются мембраны из пищевой резины (плиты из вулканизированной резины). Материал корпуса актуален только в резервуарах мембранного типа. В тех, в которых установлена ​​«груша», вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше из нержавеющей стали.

Что действительно важно в резервуарах с грушами, так это фланец.Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если он будет всего 1 мм, примерно через полтора года эксплуатации в металле фланца появится дыра, бачок потеряет герметичность и система перестанет работать. Причем гарантия составляет всего один год, хотя заявленный срок службы составляет 10-15 лет. Фланец обычно разрушается после окончания гарантийного срока. Нет возможности сварить — металл очень тонкий. Приходится искать новый фланец в сервисных центрах или покупать новый бак.

Итак, если хотите, чтобы аккумулятор служил долго, ищите толстый оцинкованный фланец или тонкий, но из нержавеющей стали.

Подключение гидроаккумулятора к системе

Обычно в систему водоснабжения частного дома входят:

В этой схеме может еще присутствовать манометр — для контроля рабочего давления, но в этом устройстве нет необходимости. Его можно периодически подключать для проведения тестовых измерений.

С 5-ходовым штуцером или без него

Если насос поверхностного типа, аккумулятор обычно ставят рядом с ним.В этом случае на всасывающем трубопроводе устанавливается обратный клапан, а все остальные устройства устанавливаются одним пучком. Обычно они соединяются с помощью пятистороннего соединения.

Имеет провода разного диаметра, как раз для устройства, используемого для обвязки аккумулятора. Поэтому систему чаще всего собирают на ее основе. Но этот элемент совершенно не обязателен и вы можете соединить все, используя обычные фитинги и отрезки труб, но это более трудоемкая задача, к тому же соединений будет больше.

Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятиходового штуцера

Фитинг с выходом один дюйм навинчивается на бак — фитинг находится внизу. Реле давления и манометр подключаются к выходным отверстиям 1/4 дюйма. К оставшимся свободным дюймовым выводам подключают трубу от насоса и проводку к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к помпе. При сборке контура водоснабжения с поверхностным насосом можно использовать гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовой арматурой) — с ним проще работать.

Четкая схема подключения насоса и гидроаккумулятора — при необходимости используйте шланги или трубы

Как обычно, есть несколько вариантов, на выбор.

Подсоедините гидроаккумулятор к погружному насосу таким же образом. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но это никак не связано с установкой гидроаккумулятора. Ставится там, где идут трубы от насоса. Подключение — один в один (см. Схему).

Как установить два гидробака на один насос

При эксплуатации системы иногда владельцы приходят к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им не хватает. В этом случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т. Д.) Гидробак любого объема.

Нет необходимости перенастраивать систему, реле будет контролировать давление в баке, на котором оно установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше.Ведь при выходе из строя первого гидроаккумулятора второй заработает. Есть еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритной тары. Так что это также более рентабельно.

Как подключить к системе второй аккумулятор? Навинтите тройник на вход первого, подключите вход от насоса (фитинг с пятью выходами) к одному свободному выходу, а вторую емкость — к оставшемуся свободному выходу.Все. Вы можете проверить схему.


Для организации нормальной работы водоснабжения в загородном доме из колодца или подобного источника необходимо установить ряд специального оборудования. В комплектацию входит насос, автоматика, гидроаккумулятор и другое оборудование. В этой статье мы расскажем, как проходит процесс подключения и установки гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Мы предложим вам несколько рабочих схем подключения.Но сначала давайте узнаем, что это за оборудование.

Гидроаккумулятор — зачем он

Гидроаккумулятор выполняет несколько основных задач в системе водоснабжения. Прежде всего, его установка позволяет создать в сети необходимое давление. Также в гидроаккумуляторе хранится небольшой запас воды. Например, если по какой-то причине насос не может перекачивать воду, то вы можете его использовать. Объем воды определяет внутренний объем гидроаккумулятора.Ну, а главное, его наличие в водопроводе частного дома предотвращает образование гидроудара.

Гидроаккумулятор — это специальный металлический бак. Чтобы поддерживать внутри него стабильное давление, он оборудован специальным оборудованием. Схема водоснабжения для колодца с гидроаккумулятором относительно проста и если следовать всем инструкциям этой статьи, то подключение можно сделать самостоятельно.

В большинстве случаев в гидроаккумуляторах для систем водоснабжения используется принцип энергии сжатого воздуха.Он состоит из перегородки, например, это может быть резиновая мембрана или резиновая груша. Итак, суть работы всей системы водоснабжения с гидроаккумулятором заключается в следующем. Насосное оборудование закачивает воду в резервуар. По мере наполнения резервуара внутри него растет давление, поскольку вода давит на грушу. Весь этот процесс контролируется датчиком давления. Важно, чтобы насос мог отключиться. Как только кран открывается в комнате, наполненной водой, вода выталкивается за счет энергии резиновой груши или мембраны.

Как только давление в гидроаккумуляторе падает, срабатывает датчик, который посылает сигнал на насос, и он включается. Таким образом, гидроаккумулятор снова наполняется водой. Прокачка осуществляется до срабатывания сигнала отключения.

Как видите, помимо подключения самого гидроаккумулятора, важно правильно рассчитать давление в гидроаккумуляторе подачи воды. Для этого можно воспользоваться рекомендациями производителя, которые указаны в паспорте.

Сегодня существует два типа конструкции аккумулятора:

  1. Открытого типа.
  2. Закрытого типа.

Что касается открытого типа, то применяется редко. И это неудивительно, ведь у него есть ряд отрицательных моментов, среди которых:

  • Высокая скорость испарения воды. В результате приходится постоянно подкачивать воду.
  • К тому же установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения открытого типа своими руками обойдется гораздо дороже.Это связано с тем, что необходимо принять меры, исключающие возможность замерзания воды. Более того, необходимо установить дополнительную автоматику, которая исключит возможность перелива воды.
  • Важный минус сводится к тому, что при контакте воды с кислородом увеличивается ее агрессивность по отношению к металлическим деталям. Как следствие, это приводит к образованию коррозии на металле, а это значительно сокращает срок службы.

Среди прочего различаются модели, которые размещаются в вертикальном или горизонтальном положении.Если площадь кессона или другого помещения, где устанавливается гидроаккумулятор и подключается к водопроводу, минимальна, то выбирается вертикальное направление. Для горизонтального потребуется специальная площадка. Сам бак имеет специальные ножки для крепления.

Важно! В продаже можно найти гидроаккумулятор для водопровода синего и красного цветов. Синий для труб с холодной водой. Он отличается от красного тем, что сам резервуар способен работать в условиях гораздо более высокого давления.Кроме того, внутри конструкции используется пищевая резина.

Способ размещения

Перед подключением необходимо разобраться в способе установки, а точнее месте. Выбор места будет зависеть от мощности агрегата. Для создания максимально возможного давления рекомендуется выбирать самую высокую точку в доме, например, утепленный чердак.

Выбранное место должно быть сухим и не влажным. В противном случае на поверхности гидроаккумулятора для водопровода появится конденсат, который может спровоцировать образование коррозии.И хотя бак покрыт краской и лаком, рано или поздно ржавчина возьмет свое. Кроме того, выбираемая вами поверхность должна быть твердой и ровной.

Схемы подключения

А теперь подробнее рассмотрим схему, по которой можно установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения своими руками. Рассмотрим две схемы с погружным и поверхностным насосом.

Подключение гидроаккумулятора к поверхностному насосу

В первую очередь проверяется уровень давления в баке.Как правило, он должен быть меньше, чем у насоса, который на реле выставлен на 1 бар. Для подключения понадобится специальный штуцер, имеющий 5 разных выходов. Каждая торговая точка предназначена для определенной цели. Плюс ко всему следует купить реле давления.

Что касается специального штуцера на пять выходов, то через него подключаются следующие элементы:

  1. Для подключения насоса.
  2. Реле давления.
  3. Манометр.
  4. Для подключения водопровода.

Для начала подключение можно выполнить через жесткий шланг.После этого к штуцеру прикручивают реле давления и манометр, показывающий уровень давления. Также следует подключить трубу, которая будет направлена ​​к насосу.

При подключении реле давления чрезвычайно важно учитывать следующие моменты. Само устройство имеет верхнюю крышку. Его следует аккуратно удалить. Под ним вы найдете четыре контакта. Каждый контакт будет обозначен помпой и сетью. Это значительно упрощает подключение устройства к сети проводов, идущих от насоса.Подключение производится строго по указанным табличкам.

Однако не все производители ставят такие подписи на реле. Это делается при условии, что установщик полностью это понимает. Если вы новичок в этом деле, то обязательно учитывайте этот фактор. Например, при покупке убедитесь, что этикетки есть в наличии. В этом случае вам не нужно будет вызывать специалиста по этому профилю.

Важно! Каждое соединение на устройстве должно выполняться герметиком.Необходимо, чтобы каждый стык был герметичным. Обычно для этого используют ФУМ-ленту или паклю.

По окончании этих манипуляций остается только включить насос в сеть и отрегулировать уровень давления в гидроаккумуляторе. Кроме того, вы должны убедиться, что на всех стыках нет протечек.

Подключение гидроаккумулятора к погружному насосу

В этом случае насосное оборудование опускается в воду. Вся вода, поступающая из скважины, будет вытеснена насосом по вертикальному трубопроводу.При такой конструкции в контур водоснабжения скважины с гидроаккумулятором должен входить обратный клапан. В результате вода не будет покидать мембрану насоса. В большинстве случаев обратный клапан устанавливается сразу после насоса. Далее идет напорный трубопровод на поверхность.

Некоторые насосы могут иметь штуцер с внутренней резьбой. В этом случае нужно приобрести специальный переходник, у которого будет две наружные резьбы соответствующего диаметра. Это важно, потому что обратный клапан также имеет внутреннюю резьбу.В остальном подключение такое же, как и в предыдущем случае. Используется специальный переходник на пять выходов.

Определить и установить давление в гидроаккумуляторе

Независимо от способа и варианта схемы установки гидроаккумулятора для системы водоснабжения, правильное регулирование давления во всей системе и в самом баке играет важную роль роль. Итак, в одной части находится сжатый воздух, во второй — вода. При покупке на заводе давление в камере с воздухом выставлено на 1.5 атмосфер от производителя. Важно отметить, что это базовая настройка вне зависимости от типа модели и стоимости гидроаккумулятора.

Проверка и корректировка давления

Итак, непосредственно перед подключением рекомендуется проверить уровень давления в самом гидроаккумуляторе. Обладая этой информацией, вы сможете выполнить правильную настройку реле давления. Более того, крайне важно следить за уровнем давления в будущем.Для этого предназначен манометр. Некоторые домашние мастера временно используют автомобильный манометр. Погрешность у него минимальная, так что вполне нормальный вариант.

При необходимости уровень давления можно уменьшить или добавить. Для этого в верхней части гидроаккумулятора есть ниппель. К нему подключается автомобильный или велосипедный насос. За счет этого повышается давление. Если давление воздуха наоборот нужно снизить, то в ниппеле есть специальный клапан. Следует взять острый и тонкий предмет и надавить на него.

Какое давление должно быть

Итак, важно определить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе. Если в частном доме используется бытовая техника, то диапазон давления должен быть в районе от 1,4 до 2,8 атмосфер. Чтобы исключить возможность прорыва мембраны, давление в системе должно быть немного выше, чем в самом резервуаре, минимум на 0,1 атмосферы. То есть если в гидроаккумуляторе для водопровода установлено 1,8 атмосферы, то в системе должно быть около 1.9 атмосфер. Чтобы выявить это, используется специальное устройство, известное как реле давления.

При определении уровня давления важно учитывать этажность здания. Если у вас одноэтажный дом, то напор будет ниже, чем если бы вам приходилось поднимать воду на второй этаж. Также учитывается факт, сколько точек водозабора в доме, сколько проживает человек и какова вероятность того, что одновременно откроется несколько кранов.

Если не учитывать все эти нюансы, то может возникнуть следующая картина. Вы принимаете душ, пока кто-то моет посуду или использует воду для других целей. В результате резко упадет уровень напора и напор воды в кране. Согласитесь, не очень приятная ситуация. Чтобы этого не произошло, важно правильно выставить давление в гидроаккумуляторе и другом оборудовании. И это станет возможным, если учесть все перечисленные детали и не только.

Заключение

Итак, здесь мы с вами рассмотрели особенности использования гидроаккумулятора в системе водоснабжения. Также мы предоставили вам простые схемы подключения гидроаккумулятора. Как видите, ничего сложного в этом нет. Самое главное — правильно рассчитать уровень давления и подобрать сам бак под нужды дома. Надеемся, что эта статья поможет вам разобраться в этом непростом деле. Мы уверены, что вы справитесь с этой работой самостоятельно.Чтобы закрепить всю изложенную теорию, предлагаем посмотреть подготовленный видео материал. Поможет наглядно все увидеть, как происходит процесс подключения гидроаккумулятора к водопроводу. Если у вас уже есть личный опыт в этом вопросе, то обязательно поделитесь им, оставив комментарии к этой статье.

Что такое гидроаккумуляторы? Как они работают?

Введение:

«Энергию нельзя ни создать, ни уничтожить, но ее можно преобразовать из одного в другое.Эта энергия также может храниться в устройстве или оборудовании, чтобы их можно было использовать в другой форме. Например, мы знаем о функции маховика в роторной машине. Он получает энергию от первичного двигателя, сохраняет полученную энергию и, при необходимости, возвращает энергию в ту же систему. Другим примером накопления и преобразования энергии, который является самой последней разработкой в ​​автомобильной промышленности, является система K.E.R.S или система рекуперации кинетической энергии. Система использует кинетическую энергию, когда автомобиль снижает скорость, и возвращает ее самому автомобилю для ускорения.Таким образом, энергия сохраняется в какой-то форме и возвращается в систему в другой форме. Я стараюсь здесь подчеркнуть, что «энергия сохраняется». Вы когда-нибудь задумывались, как хранится энергия? Прочтите здесь, чтобы узнать об одном из наиболее широко используемых устройств накопления энергии — гидроаккумуляторе.

Что такое гидроаккумулятор?

Это простое гидравлическое устройство, которое накапливает энергию в виде давления жидкости. Это сохраненное давление может внезапно или периодически сбрасываться в соответствии с требованиями.В случае гидравлического подъемника или гидравлического крана требуется большое количество энергии, когда подъемник или кран движется вверх. Эта энергия поступает от гидроаккумулятора. Но когда лифт движется в нисходящем направлении, это не требует огромного количества энергии. В это время масло или гидравлическая жидкость, перекачиваемые из насоса, хранятся в гидроаккумуляторе для использования в будущем.

Работа гидроаккумулятора:

Аккумулятор обычно имеет цилиндрическую камеру, в которой находится поршень.Этот поршень либо подпружинен, либо на нем удерживается определенный расчетный вес, либо он даже находится под давлением. Гидравлический насос перекачивает жидкость в аккумулятор, который представляет собой не что иное, как герметичный контейнер. Объем емкости фиксированный и не может быть изменен. Но количество гидравлической жидкости, перекачиваемой внутри контейнера, постоянно увеличивается. Таким образом, давление гидравлической жидкости внутри контейнера начинает увеличиваться.

На рисунке слева показан гидроаккумулятор, который состоит из неподвижного вертикального цилиндра, содержащего ползун.На гидроцилиндр возлагается тяжелый груз. Вход цилиндра соединен с насосом, который непрерывно подает воду или гидравлическую жидкость под давлением в цилиндр. Выход цилиндра соединен с машиной (которая может быть подъемником или краном).

Плунжер в начале находится в самом нижнем положении. Насос непрерывно подает гидравлическую жидкость под давлением. Если гидравлическая жидкость под давлением не требуется машине, она будет храниться в цилиндре.Это поднимет гидроцилиндр, на который поставлен тяжелый груз. Когда гидроцилиндр находится в самом верхнем положении, цилиндр заполнен гидравлической жидкостью, а гидроаккумулятор накопил максимальное количество энергии давления. Когда машине (крану или лифту) требуется большое количество энергии, аккумулятор подает эту энергию, и гидроцилиндр начинает опускаться.

Но есть ли ограничение по давлению?

Как упоминалось ранее, на гидроцилиндр или гидроцилиндр удерживается нагрузка против давления пружины или иногда даже давления воздуха.Таким образом, сила пружины, веса или давления воздуха определяет давление жидкости, хранящейся внутри контейнера. Насос нагнетает жидкость внутри контейнера до тех пор, пока вес не будет полностью поднят или пружина полностью не сжата, после чего насос останавливается автоматически (или иногда вручную).

Какая польза от этой накопленной энергии давления?

Гидравлическая жидкость, хранящаяся внутри контейнера, имеет энергию в виде давления. Эту энергию давления можно использовать для многих операций.Например, в отраслях промышленности в трубопроводах предусмотрено бесконечное количество клапанов, и оператор не может управлять каждым клапаном вручную, а иногда невозможно запомнить расположение всех клапанов. Мнемосхема расположена в диспетчерской, что позволяет видеть все клапаны с высоты птичьего полета. Эти клапаны обычно имеют дистанционное гидравлическое управление. Система обычно имеет масляный резервуар, насос, аккумулятор, трубопроводы и клапаны.Насос нагнетает гидравлическое масло через гидроаккумулятор и трубопроводы, тем самым управляя соответствующими клапанами. Когда операции завершены, насос подает масло под давлением в аккумулятор, который сохраняет масло под давлением для дальнейшего использования.

Зачем нам аккумулятор?

Если бы не было аккумулятора, гидравлический насос работал бы непрерывно, чтобы удовлетворить потребность в работе клапана. Насос будет часто запускаться и останавливаться, что влияет на производительность и состояние насоса.Также в аккумуляторе накапливается энергия, которую можно использовать в аварийной ситуации, когда нет других источников питания. Это можно сравнить с использованием конденсаторов в электрических цепях. В отелях и других отраслях промышленности вода обычно хранится в гидроаккумуляторах, называемых «гидрофоры», которые способны подавать воду на большую высоту, уменьшая нагрузку на насосы — например, если есть предприятия, на которых резервуары для воды не могут быть размещены сверху. здания из-за некоторых ограничений и поэтому размещаются на земле.Для подачи воды на большую высоту требуется насос сравнительно большей производительности. Но его можно заменить на насос меньшей производительности и гидрофор, который является аккумулятором. Вода накапливается против давления воздуха внутри аккумулятора, и всякий раз, когда потребность в воде возникает на большей высоте, вода перекачивается с помощью давления воздуха внутри аккумулятора, просто открывая соответствующие клапаны. Это снижает потребность в насосе большей производительности и позволяет избежать непрерывного цикла пуска-останова насосов.

Использование аккумуляторов:

Для увеличения потока насоса : Как обсуждалось ранее, наиболее распространенным использованием аккумуляторов является увеличение потока насоса. Определенные контуры машинного оборудования требуют большого количества масла в течение короткого времени, а затем используют мало жидкости или вообще не используют ее в течение длительного периода. Таким образом, обычно, когда контур не требует подачи масла, насос поддерживает давление в гидроаккумуляторе для будущего использования.

Для поглощения удара: Иногда резкое изменение положения клапана или операций может вызвать волну давления, которая вызывает сотрясение.Давление в быстро движущихся гидравлических контурах может вызвать скачки давления, которые также вызывают удар при резком прекращении потока. При установке в подверженных ударам зонах гидравлических контуров гидроаккумуляторы служат в качестве устройств гашения скачков давления.

В качестве аварийного источника питания _: _ Суда обычно имеют аварийные средства запуска спасательных средств. Двигатели спасательных шлюпок запускаются вручную или иногда гидравлически. Они действуют как вспомогательные средства запуска во время чрезвычайной ситуации.

Изображение предоставлено:

www.hydraulicspneumatics.com

www.albeedigital.com

www.roymech.co.uk

На этой странице представлена ​​глава о гидравлических резервуарах, фильтрах, фильтрах и гидроаккумуляторах из учебного курса ВМС США по гидроэнергетике, NAVEDTRA 14105A, «Fluid Power», Центр профессионального развития и технологий военно-морского образования и обучения, июль 2015 г.

Другие соответствующие главы из учебного курса ВМФ по гидроэнергетике можно увидеть справа.

Резервуары, фильтры, фильтры и аккумуляторы

Гидравлические энергетические системы должны иметь достаточный и непрерывный запас незагрязненной жидкости для эффективной работы. В этой главе рассматриваются гидравлические резервуары, различные типы сетчатых фильтров и фильтров, а также гидроаккумуляторы, устанавливаемые в гидравлических системах.

Цели обучения

По завершении этой главы вы сможете делать следующее:

  1. Узнайте о функциях и эксплуатационных требованиях гидравлических резервуаров.
  2. Определите типы, характеристики и конструктивные особенности гидравлических резервуаров.
  3. Определите типы, принципы работы и области применения аккумуляторов.
  4. Узнайте о типах, функциях и конструктивных особенностях фильтров и фильтров.
  5. Ознакомьтесь с рабочими характеристиками фильтров и сетчатых фильтров.
  6. Определите влияние посторонних предметов на фильтрацию в гидравлической силовой системе.
  7. Узнайте о функциях и конструктивных особенностях дегидраторов.
  8. Узнайте рабочие характеристики дегидраторов.

Резервуары

Гидравлическая система должна иметь запас жидкости в дополнение к тому, что содержится в насосах, приводах, трубах и других компонентах системы. Эта резервная жидкость должна быть легко доступна для компенсации потерь жидкости из системы, для компенсации сжатия жидкости под давлением и для компенсации потери объема при охлаждении жидкости. Эта дополнительная жидкость содержится в резервуаре, который обычно называется резервуаром.Резервуар иногда может называться отстойным резервуаром, вспомогательным резервуаром, рабочим резервуаром, резервуаром подачи или базовым резервуаром.

В дополнение к обеспечению хранилища для резервной жидкости, необходимой для системы, резервуар действует как радиатор для рассеивания тепла от жидкости и как отстойник, где тяжелые частицы загрязнения могут оседать из жидкости и оставаться безвредно на дне до тех пор, пока не будут удалены. путем очистки или промывки резервуара. Кроме того, резервуар позволяет увлеченному воздуху отделяться от жидкости.

Большинство резервуаров имеют закрытое отверстие для наполнения, вентиляционное отверстие, индикатор уровня масла или щуп для измерения уровня масла, соединение обратной линии, соединение впускного или всасывающего патрубка насоса, соединение дренажной линии и сливную пробку (Рисунок 9-1). Внутри резервуара обычно есть перегородки для предотвращения чрезмерного всплеска жидкости и создания перегородки между линией возврата жидкости и линией всасывания или впуска насоса. Перегородка заставляет возвращающуюся жидкость перемещаться дальше вокруг резервуара, прежде чем втягиваться обратно в активную систему через впускную линию насоса.Этот процесс способствует улавливанию загрязнений и отделению воздуха от жидкости.

Рисунок 9-1: Типовой гидравлический резервуар.

Для охлаждения желательны большие резервуары. Большой резервуар также снижает рециркуляцию, что помогает улавливать загрязнения и отделять воздух. Идеальный резервуар должен в два-три раза превышать производительность насоса в минуту. Однако из-за нехватки места в мобильных и аэрокосмических системах, возможно, придется пожертвовать преимуществами большого резервуара. Но они должны быть достаточно большими, чтобы приспособиться к тепловому расширению жидкости и изменениям уровня жидкости из-за работы системы.Резервуары бывают двух основных типов — безнапорные и напорные.

Резервуары без давления

Резервуары без давления используются в нескольких транспортных, патрульных и служебных самолетах. Эти самолеты не предназначены для агрессивных маневров; в некоторых случаях они не летают на больших высотах. В самолетах, в которых есть резервуары без давления и которые летают на больших высотах, резервуары устанавливаются в зоне с повышенным давлением. Большая высота в этой ситуации означает высоту, на которой атмосферное давление недостаточно для поддержания достаточного потока жидкости к гидравлическим насосам.Большинство резервуаров без давления имеют цилиндрическую форму. Внешний корпус изготовлен из прочного, устойчивого к коррозии металла.

Фильтрующие элементы обычно устанавливаются внутри резервуара для очистки гидравлической жидкости возвратной системы. В некоторых старых самолетах встроен перепускной клапан фильтра, позволяющий жидкости обходить фильтр в случае его засорения. Резервуары, обслуживаемые путем заливки жидкости непосредственно в резервуар, имеют сборку фильтровального фильтра (пальцевого фильтра), встроенного в заливную скважину, чтобы отфильтровать примеси, когда жидкость поступает в резервуар.

Как правило, резервуары, описанные в предыдущем параграфе, используют визуальный манометр для индикации количества жидкости. Датчики, встроенные в резервуар или в резервуар, могут быть стеклянной трубкой, датчиком прямого считывания или стержнем поплавкового типа, который виден через прозрачный купол. В некоторых случаях количество жидкости можно также считывать в кабине с помощью датчиков количества.

Типичный резервуар без давления показан на Рисунке 9-2. Этот резервуар состоит из сварного корпуса и крышки, скрепленных вместе.Прокладки включены для предотвращения утечки между сборками.

Рисунок 9-2: Резервуар самолета без давления.

Резервуары под давлением

Резервуар под давлением требуется в гидравлических системах, где атмосферное давление недостаточно для поддержания чистого положительного напора на всасывании (NPSH) насоса. Существует два распространенных типа резервуаров под давлением — с жидкостным давлением и с воздушным давлением.

Резервуар под давлением

Некоторые гидравлические системы самолетов используют давление жидкости для создания давления в резервуаре.Резервуар, показанный на Рисунке 9-3, относится к этому типу. Этот резервуар разделен на две камеры плавающим поршнем. Поршень прижимается вниз в резервуаре под действием пружины сжатия внутри цилиндра давления и давления системы, поступающего в порт нагнетания цилиндра.

Рисунок 9-3: Типичный резервуар с жидкостью под давлением.

Порт нагнетания подключается непосредственно к напорной линии. Когда система находится под давлением, давление поступает в порт нагнетания, тем самым создавая давление в резервуаре.Давление из резервуара создает одинаковое давление во всасывающей линии насоса и обратной линии резервуара.

Резервуар, показанный на Рисунке 9-3, имеет пять отверстий — всасывающий, возвратный, нагнетательный, слив за борт и спускной. Жидкость подается в насос через всасывающий патрубок насоса. Жидкость возвращается в резервуар из системы через порт возврата. Давление от насоса поступает в нагнетательный цилиндр в верхней части резервуара через нагнетательный порт. Сливное отверстие за бортом используется для слива воды из резервуара во время технического обслуживания, а сливное отверстие используется в качестве вспомогательного средства при техническом обслуживании резервуара.

Резервуары под давлением

Резервуары с воздушным давлением в настоящее время используются во многих высокопроизводительных военно-морских самолетах. На рис. 9-4 показана гидравлическая система питания со встроенным резервуаром под давлением воздуха. Эта система похожа на систему, установленную на многих самолетах; однако для пояснения при обсуждении работы системы на рис. 9-4 не показаны все компоненты между резервуаром и насосом.

Рисунок 9-4: Резервуар с сжатым воздухом.

Резервуар имеет цилиндрическую форму и внутри установлен поршень, разделяющий воздушную и жидкостную камеры. Конец штока поршня выступает через торцевую крышку резервуара и указывает количество жидкости. Показание количества можно увидеть, проверив расстояние, на которое шток поршня выступает из торцевой крышки резервуара. Резервуар имеет резьбовые отверстия для подключения арматуры и компонентов. Схема, показанная на Рисунке 9-4, показывает несколько компонентов, установленных на линиях, ведущих к резервуару и от него; однако такая компоновка может не выполняться при реальной установке.Воздуховыпускной клапан, спускной клапан и т. Д. Могут быть установлены непосредственно на резервуаре. Поскольку резервуар находится под давлением, его обычно можно установить в любом положении и при этом поддерживать положительный поток жидкости к насосу.

Аккумуляторы

Аккумулятор — это резервуар для хранения давления, в котором гидравлическая жидкость хранится под давлением от внешнего источника. Хранение жидкости под давлением в гидравлических системах служит нескольким целям.

В некоторых гидравлических системах необходимо поддерживать давление в системе в определенном диапазоне давлений в течение длительных периодов времени.Очень сложно поддерживать замкнутую систему без утечек, как внешних, так и внутренних. Даже небольшая утечка может вызвать снижение давления. Используя аккумулятор, можно компенсировать утечку, а давление в системе может поддерживаться в приемлемом диапазоне в течение длительных периодов времени. Аккумуляторы также компенсируют тепловое расширение и сжатие жидкости из-за колебаний температуры.

Жидкость, текущая с высокой скоростью в трубе, будет создавать обратный выброс, если ее внезапно остановить закрытием клапана.Эта внезапная остановка вызывает мгновенное давление, в два-три раза превышающее рабочее давление в системе. Это давление или удары создают нежелательный шум и вибрацию, которые могут вызвать значительные повреждения трубопроводов, фитингов и компонентов. Использование аккумулятора позволяет поглощать или смягчать такие удары и скачки газа захваченный газ, тем самым уменьшая их влияние. Аккумулятор также гасит скачки давления, вызванные пульсирующей подачей насоса.

Бывают случаи, когда гидравлическим системам требуется большой объем жидкости в течение коротких периодов времени.Эта необходимость связана либо с работой больших цилиндров, либо с необходимостью одновременной работы двух или более контуров. Неэкономично устанавливать насос такой большой производительности в системе только для периодического использования, особенно если во время рабочего цикла имеется достаточно времени, чтобы аккумулятор мог накапливать достаточно жидкости, чтобы помочь насосу во время этих пиковых нагрузок.

Энергия, накопленная в аккумуляторах, может также использоваться для приведения в действие гидравлических устройств, если происходит нормальный отказ гидравлической системы.В гидросистемах ВМФ используются четыре типа гидроаккумуляторов:

  1. Поршневого типа.
  2. Тип мешка или пузыря.
  3. Газожидкостный газ с прямым контактом.
  4. Диафрагма.

Поршневые гидроаккумуляторы

Поршневые гидроаккумуляторы состоят из цилиндрического корпуса, называемого цилиндром, заглушек на каждом конце, называемых головками, и внутреннего поршня. Поршень может быть оснащен хвостовой штангой, которая проходит через один конец цилиндра (рис. 9-5), или может не иметь хвостовой штанги вообще (рис. 9-6).В последнем случае его называют плавающим поршнем. Гидравлическая жидкость закачивается в один конец цилиндра, а поршень прижимается к противоположному концу цилиндра, преодолевая удерживаемый заряд воздуха или инертного газа, такого как азот. Иногда количество воздушного заряда ограничивается объемом внутри аккумулятора; в других установках могут использоваться отдельные баллоны с воздухом, которые подводятся к воздушной стороне гидроаккумулятора. Поршневые гидроаккумуляторы можно устанавливать в любом положении.

Рисунок 9-5: Поперечный разрез поршневого аккумулятора со штоком.Рисунок 9-6: Плавающий поршневой аккумулятор.

Газовая часть аккумулятора может располагаться по обе стороны от поршня. Например, в подводных гидравлических системах с задними штоками газ обычно находится внизу, а жидкость сверху; в надводных кораблях с плавающими поршнями газ обычно находится сверху. Ориентация аккумулятора и тип аккумулятора основаны на таких критериях, как доступное пространство, доступность для обслуживания, размер, необходимость внешнего контроля местоположения поршня (индикация хвостовой тяги), устойчивость к загрязнению, срок службы уплотнения и безопасность.Назначение поршневых уплотнений — разделение жидкости и газа.

Обычно в гидроаккумуляторах хвостовой тяги используются два поршневых уплотнения, одно для воздушной стороны и одно для масляной стороны, при этом пространство между ними выпускается в атмосферу через отверстие, просверленное по длине хвостовой штанги. При выходе из строя поршневых уплотнений в этом типе гидроаккумулятора утечка воздуха или масла очевидна. Однако отказ уплотнения в гидроаккумуляторах с плавающим поршнем или невентилируемой задней штангой не будет столь очевиден. Следовательно, необходимо более частое внимание к вентиляции или осушению воздушной стороны.Признаки износа и утечки уплотнений можно определить по наличию значительного количества масла на воздушной стороне.

Баллонные аккумуляторы

Баллонные или мешковые аккумуляторы состоят из корпуса или корпуса с гибким баллоном внутри корпуса (рис. 9-7). Баллон больше в диаметре вверху (рядом с воздушным клапаном) и постепенно сужается к меньшему диаметру внизу. Синтетический каучук в верхней части мочевого пузыря тоньше, чем в нижней части. Работа аккумулятора основана на формуле Барлоу для кольцевого напряжения, которая гласит: «Напряжение в круге прямо пропорционально его диаметру и толщине стенки.»Это означает, что для определенной толщины круг большого диаметра будет растягиваться быстрее, чем круг малого диаметра; или для определенного диаметра обруч с тонкими стенками будет растягиваться быстрее, чем обруч с толстыми стенками. Таким образом, мочевой пузырь будет растягиваться вокруг верхняя часть имеет наибольший диаметр и самую тонкую толщину стенок, а затем будет постепенно вытягиваться вниз и толкаться наружу к стенкам корпуса. В результате баллон способен выдавливать всю жидкость из аккумулятора. Следовательно, баллон гидроаккумулятор имеет очень высокий объемный КПД.Другими словами, этот тип аккумулятора способен подавать большой процент хранимой жидкости для выполнения работы.

Рисунок 9-7: Баллонный аккумулятор.

Баллон предварительно заполняется воздухом или инертным газом до заданного давления. Затем жидкость нагнетается в область вокруг мочевого пузыря, дополнительно сжимая газ в мочевом пузыре. Этот тип аккумулятора имеет то преимущество, что, пока баллон не поврежден, жидкость не подвергается воздействию газового заряда и, следовательно, меньше опасность взрыва.

Аккумуляторы газ-жидкость с прямым контактом

Газожидкостные аккумуляторы с прямым контактом обычно используются в очень больших установках, где было бы очень дорого потребовать поршневой баллонный аккумулятор. Этот тип аккумулятора состоит из полностью закрытого цилиндра, установленного в вертикальном положении, с отверстием для жидкости внизу и отверстием для пневматической зарядки вверху (Рисунок 9-8). Этот тип гидроаккумулятора используется в некоторых гидравлических системах лифта самолетов, где требуется несколько тысяч галлонов жидкости для дополнения мощности гидравлических насосов для подъема платформы лифта.Прямой контакт между воздухом или газом и гидравлической жидкостью имеет тенденцию увлекать чрезмерное количество газа в жидкости. По этой причине аккумуляторы прямого контакта обычно не используются для давлений более 1200 на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм). Использование этого типа аккумулятора с легковоспламеняющейся жидкостью опасно, поскольку существует вероятность взрыва, если в газе присутствует кислород, а скачки давления приводят к чрезмерному нагреву. По этой причине в этом типе установки используются защитные жидкости.

Рисунок 9-8: Газожидкостный аккумулятор с прямым контактом.

Мембранные гидроаккумуляторы

Аккумулятор диафрагменного типа состоит из двух половин, которые скручены или прикручены друг к другу. Между обеими половинами установлена ​​диафрагма из синтетического каучука, образуя две камеры. В собранном компоненте имеются два резьбовых отверстия. Отверстие наверху, как показано на рис. 9-9, содержит сетчатый диск, который предотвращает выдавливание диафрагмы через резьбовое отверстие при понижении давления в системе, что приводит к разрыву диафрагмы.В некоторых конструкциях экран заменяется протектором кнопочного типа, который крепится к центру диафрагмы. Воздушный клапан для нагнетания давления в гидроаккумуляторе расположен в конце сферы с газовой камерой, а канал для жидкости в гидравлическую систему расположен на противоположном конце сферы. Этот аккумулятор работает аналогично баллонному аккумулятору.

Рисунок 9-9: Мембранный аккумулятор.

Фильтрация

Вы узнали, что поддержание рабочих жидкостей в допустимых пределах имеет решающее значение для ухода за гидравлическим оборудованием и его защиты.Хотя необходимо приложить все усилия для предотвращения попадания загрязняющих веществ в систему, загрязняющие вещества, которые попадают в систему, должны быть удалены. Фильтрующие устройства устанавливаются в ключевых точках гидравлических систем для удаления загрязняющих веществ, попадающих в систему, а также загрязняющих веществ, образующихся при нормальной работе.

Фильтрующие устройства для гидравлических систем несколько отличаются от пневматических. Поэтому о них пойдет речь отдельно. Фильтрующие устройства, используемые в гидравлических системах, обычно называются сетчатыми фильтрами и фильтрами.Поскольку они имеют общую функцию, термины «сетчатый фильтр» и «фильтр» часто используются как синонимы. Как правило, устройства, используемые для удаления крупных частиц инородных тел из гидравлических жидкостей, называются сетчатыми фильтрами, а устройства, используемые для удаления мельчайших частиц, называются фильтрами.

Фильтры

Фильтры используются в основном для улавливания только очень крупных частиц и используются там, где требуется этот тип защиты. Большинство гидравлических систем имеют сетчатый фильтр в резервуаре на входе всасывающей линии насоса.Фильтр используется вместо фильтра, чтобы снизить вероятность его засорения и выхода из строя насоса. Однако, поскольку этот фильтр расположен в резервуаре, его обслуживанием часто пренебрегают. Когда на всасывающем фильтре скапливается сильная грязь и шлам, в насосе вскоре начинается кавитация. Сбой насоса следует быстро.

Фильтры

Наиболее распространенным устройством, устанавливаемым в гидравлических системах для предотвращения попадания посторонних частиц и загрязнений в систему, являются фильтры.Они могут быть расположены в резервуаре, в возвратной линии, в напорной линии или в любом другом месте в системе, где разработчик системы решит, что они необходимы для защиты системы от примесей.

Фильтры подразделяются на полнопоточные, пропорциональные или частичные. В фильтре полнопоточного типа вся жидкость, поступающая в установку, проходит через фильтрующий элемент, в то время как в фильтре пропорционального потока через элемент проходит только часть жидкости.

Полнопоточный фильтр

Полнопоточный фильтр обеспечивает положительное фильтрующее действие; однако он оказывает сопротивление потоку, особенно когда элемент становится грязным. Гидравлическая жидкость поступает в фильтр через впускное отверстие в корпусе и обтекает фильтрующий элемент внутри стакана фильтра. Фильтрация происходит, когда жидкость проходит через фильтрующий элемент в полую сердцевину, оставляя грязь и примеси на внешней стороне фильтрующего элемента. Затем отфильтрованная жидкость течет из полого сердечника через выпускное отверстие в систему (Рисунок 9-10).

Некоторые полнопоточные фильтры оснащены индикатором загрязнения (Рисунок 9-11). Эти индикаторы, также известные как индикаторы перепада давления, доступны в трех типах — индикаторы манометра, механические всплывающие индикаторы и электрические с механическими всплывающими индикаторами. По мере того как загрязняющие частицы собираются на фильтрующем элементе, перепад давления на элементе увеличивается. В некоторых установках, использующих манометры в качестве индикаторов, перепад давления должен быть получен путем вычитания показаний двух манометров, расположенных где-то вдоль впускного и выпускного трубопроводов фильтра.Для всплывающих индикаторов, когда повышение давления достигает определенного значения, появляется индикатор (обычно в головке фильтра), означающий, что фильтр необходимо очистить или заменить. Чтобы исключить возможность ложных показаний из-за холодной погоды, в большинстве всплывающих типов индикаторов загрязнения установлена ​​функция блокировки при низких температурах. Перепад давления может быть намного выше с холодной жидкостью из-за повышенной вязкости.

Рисунок 9-10: Полнопоточный гидравлический фильтр.Рисунок 9-11: Полнопоточный гидравлический фильтр байпасного типа.

Фильтрующие элементы, используемые в фильтрах с индикатором загрязнения, обычно не удаляются и не заменяются до срабатывания индикатора. Эта процедура снижает вероятность загрязнения системы из внешних источников из-за ненужного обращения.

Использование фильтра без байпаса исключает возможность попадания загрязненной жидкости в обход фильтрующего элемента и загрязнения всей системы. Этот тип фильтра сводит к минимуму необходимость промывки всей системы и снижает вероятность выхода из строя насосов и других компонентов системы.

В некоторых фильтрах установлен перепускной предохранительный клапан. Перепускной предохранительный клапан позволяет жидкости обходить фильтрующий элемент и проходить непосредственно через выпускное отверстие в случае засорения фильтрующего элемента. Эти фильтры могут быть оснащены индикатором загрязнения, а могут и не быть. На Рис. 9-11 показан полнопоточный гидравлический фильтр байпасного типа с индикатором загрязнения.

Индикатор перепуска фильтра при активации дает положительный сигнал о том, что жидкость проходит в обход фильтрующего элемента, протекая через перепускной предохранительный клапан.Этот индикатор не следует путать с ранее обсуждавшимся всплывающим индикатором перепада давления, который просто отслеживает давление в элементе. С индикатором байпаса похожая всплывающая кнопка часто используется, чтобы сигнализировать о необходимости обслуживания. Однако индикаторы перепуска дополнительно сигнализируют о том, что в результате высокого перепада давлений на элементе внутренний перепускной предохранительный клапан поднялся, и часть жидкости уходит в обход элемента.

Тип установленного индикатора можно определить по чертежам коллектора фильтров или руководствам по сопутствующему оборудованию.Как индикатор перепуска жидкости, так и индикатор или манометр дифференциального давления могут быть установлены на одном фильтре.

Как и индикаторы перепада давления, индикаторы сброса байпаса могут активироваться при скачках давления. На некоторых индикаторах разгрузки всплывающая кнопка или любое другое используемое сигнальное устройство вернется в нормальное положение, когда пройдет помпаж и снизится давление. Другие индикаторы сброса могут продолжать указывать на состояние байпаса, пока они не будут сброшены вручную.Прежде чем предпринимать корректирующие действия на основании показаний индикатора, проверьте состояние байпаса при нормальной рабочей температуре и условиях потока, попытавшись сбросить индикатор.

Фильтр пропорционального потока

Этот тип фильтра работает по принципу Вентури. Когда жидкость проходит через горловину Вентури, в самом узком месте создается падение давления (Рисунок 9-12). Часть жидкости, протекающей к горловине трубки Вентури и от нее, проходит через каналы в корпус фильтра.Канал для жидкости соединяет полую сердцевину фильтра с горловиной трубки Вентури. Таким образом, область низкого давления в горловине трубки Вентури заставляет жидкость под давлением в корпусе фильтра течь через фильтрующий элемент, через полую сердцевину в область низкого давления, а затем возвращаться в систему. Хотя во время каждого цикла фильтруется только часть жидкости, постоянная рециркуляция через систему в конечном итоге заставит всю жидкость проходить через фильтрующий элемент.

Рисунок 9-12: Пропорциональный фильтр.

Рейтинг фильтра

Фильтры имеют три рейтинга: абсолютное, среднее и номинальное. Абсолютный рейтинг фильтрации — это диаметр в микронах самой большой сферической частицы, которая пройдет через фильтр при определенных условиях испытания. Этот рейтинг указывает на самое большое отверстие в фильтрующем элементе. Средняя степень фильтрации — это измерение среднего размера отверстий в фильтрующем элементе. Номинальный рейтинг фильтрации обычно интерпретируется как размер мельчайших частиц, из которых 90 процентов будут задерживаться фильтром при каждом прохождении через фильтр.

Фильтрующие элементы

Фильтрующие элементы в целом можно разделить на два класса — поверхностные и глубинные. Поверхностные фильтры изготавливаются из плотной ткани или обработанной бумаги с одинаковым размером пор. Жидкость протекает через поры фильтрующего материала, и загрязнения задерживаются на поверхности фильтра. Этот тип элемента предназначен для предотвращения прохождения большого процента твердых частиц определенного размера. С другой стороны, глубинные фильтры состоят из слоев ткани или волокон, которые обеспечивают множество извилистых путей для прохождения жидкости.Поры или каналы должны быть больше, чем номинальный размер фильтра, если частицы должны задерживаться в глубине среды, а не на поверхности. Следовательно, существует статистическая вероятность того, что довольно крупная частица может пройти через фильтр глубинного типа.

Фильтрующие элементы могут быть 5-микронными, ткаными, микронными, пористыми металлическими или магнитными. Микронные и 5-микронные элементы имеют неочищаемый фильтрующий материал и утилизируются при снятии. Пористый металл, тканая сетка и магнитные фильтрующие элементы обычно предназначены для очистки и повторного использования.

Неочищаемые фильтрующие элементы, 5 микрон

Наиболее распространенный 5-микронный фильтрующий материал состоит из органических и неорганических волокон, связанных эпоксидной смолой за одно целое и покрытых металлической сеткой на входе и выходе для защиты и дополнительной механической прочности. Фильтры этого типа не подлежат очистке ни при каких обстоятельствах и будут иметь маркировку Одноразовые или Неочищаемые.

Другой 5-микронный фильтрующий материал использует слои очень тонких волокон из нержавеющей стали, втянутых в произвольную, но контролируемую матрицу.Фильтрующие элементы из этого материала могут быть очищаемыми или неочищаемыми, в зависимости от их конструкции.

Плетеные сетчатые фильтрующие элементы

Фильтры этого типа изготовлены из нержавеющей стали и обычно имеют толщину 15 или 25 микрон (абсолютное значение). На рис. 9-13 показано увеличенное поперечное сечение фильтрующего элемента из тканой проволочной сетки. Этот тип фильтра многоразового использования.

Рисунок 9-13: Поперечное сечение фильтрующего элемента гидравлической системы из нержавеющей стали.

Элемент гидравлического фильтра Micronic

Термин микронный происходит от слова микрон.Может использоваться для описания любого фильтрующего элемента; однако в процессе использования этот термин стал ассоциироваться со специальным фильтром с фильтрующим элементом, изготовленным из специально обработанной целлюлозной бумаги (рис. 9-14). Фильтр, показанный на Рисунке 9-10, представляет собой типичный гидравлический фильтр с микронным управлением. Микронный фильтрующий элемент предназначен для удаления 99 процентов всех частиц диаметром от 10 до 20 микрон и более. Сменный элемент состоит из специально обработанных извилин (складок) для увеличения его грязеемкости.Элемент не подлежит очистке и должен быть заменен новым фильтрующим элементом во время профилактических осмотров.

Рисунок 9-14: Фильтрующий элемент Micronic.

Магнитные фильтры

В некоторых гидравлических системах в стратегических точках установлены магнитные фильтры. Фильтры этого типа предназначены в первую очередь для улавливания любых частиц железа, которые могут находиться в системе.

Пневматические газы

Чистый сухой газ необходим для эффективной работы пневматических систем. Из-за нормальных условий атмосферы свободный воздух редко удовлетворяет этим требованиям должным образом.Атмосфера содержит пыль и примеси в различных количествах, а также значительное количество влаги в виде пара.

Твердые частицы, такие как пыль, ржавчина или окалина в пневматических системах, могут привести к чрезмерному износу и выходу из строя компонентов, а в некоторых случаях могут помешать работе пневматических устройств. Влага также очень вредна для системы. Он смывает смазку с движущихся частей, тем самым способствуя коррозии и вызывая чрезмерный износ компонентов. Влага также оседает в низких местах системы и замерзает в холодную погоду, вызывая остановку системы или разрыв трубопроводов.

Идеальный фильтр удаляет всю грязь и влагу из пневматической системы, не вызывая падения давления в процессе. Очевидно, что к такому состоянию можно только приблизиться; это не может быть достигнуто.

Удаление твердых частиц

Удаление твердых частиц из газа пневматических систем обычно осуществляется путем фильтрации (фильтрации), центробежной силы или их комбинации. В некоторых случаях удаление влаги происходит одновременно с удалением твердых частиц.

Некоторые типы воздушных фильтров по конструкции и принципу действия аналогичны гидравлическим фильтрам, рассмотренным ранее. Некоторые материалы, используемые в конструкции элементов воздушных фильтров, — это тканая сетка, стальная вата, стекловолокно и войлочные ткани. Элементы из этих материалов часто используются в агрегате, фильтрующем воздух, поступающий в компрессор.

Пористые металлические и керамические элементы обычно используются в фильтрах, которые устанавливаются в линиях подачи сжатого воздуха.В этих фильтрах также используется регулируемый воздушный тракт для обеспечения некоторой фильтрации. Внутренняя конструкция заставляет воздух течь по круговой траектории внутри чаши (Рисунок 9-15). Тяжелые частицы и капли воды выбрасываются из воздушного потока и падают на дно чаши. Затем воздух проходит через фильтрующий элемент, который отфильтровывает большую часть более мелких частиц. Этот тип фильтра разработан со сливным клапаном на дне чаши.

Воздушный фильтр, в котором в качестве элемента используются движущиеся механические устройства, показан на Рисунке 9-16.Когда сжатый воздух проходит через фильтр, сила вращает несколько многолопастных роторов с высокой скоростью. Влага и грязь задерживаются на лопастях роторов. Вращающиеся лопасти под действием центробежной силы отбрасывают загрязнения к внешним ободам роторов и к внутренним стенкам корпуса фильтра. Здесь загрязняющие вещества выходят из воздушного потока и опускаются на дно чаши, откуда их необходимо слить через определенные промежутки времени.

Рисунок 9-15: Воздушный фильтр.

Рисунок 9-16: Воздушный фильтр с вращающимися лопастями в качестве элемента.

Удаление влаги

Удаление влаги из сжатого воздуха важно для системы сжатого воздуха. Если воздух при атмосферном давлении, даже при очень низкой относительной влажности, сжимается до 3000 или 4500 фунтов на квадратный дюйм, он насыщается водяным паром. Некоторое количество влаги удаляется промежуточными и дополнительными охладителями. Кроме того, баллоны с воздухом, приемники и банки снабжены дренажными отверстиями, расположенными ниже точки, чтобы обеспечить периодический слив любой собранной влаги. Однако для многих видов использования воздуха требуется воздух с еще меньшим содержанием влаги, чем можно получить с помощью этих методов.Влага в воздуховодах может создать потенциально опасные проблемы, такие как замерзание клапанов и элементов управления. Замерзание может произойти, например, если воздух под очень высоким давлением дросселируется до очень низкого давления при высокой скорости потока. Эффект Вентури дросселирования воздуха приводит к очень низким температурам, в результате чего любая влага в воздухе превращается в лед. Из-за льда управление клапаном (особенно автоматическим) либо затруднено, либо невозможно. Кроме того, капли воды могут вызвать серьезный гидравлический удар в воздушной системе с высоким давлением и высокой скоростью потока, а также могут вызвать коррозию, ржавчину и разбавление смазочных материалов в системе.По этим причинам осушители воздуха (осушитель, очиститель воздуха и эксикатор — все термины, используемые разными производителями для обозначения этих компонентов) используются для осушения сжатого воздуха. Некоторые устройства для удаления воды по конструкции и принципу действия аналогичны фильтрам, показанным на рисунках 9-16 и 9-17. Два основных типа осушителей воздуха — это охлаждаемый и осушающий.

Рисунок 9-17: Химический осушитель.

Дегидраторы рефрижераторного типа

В дегидраторах рефрижераторного типа сжатый воздух проходит через набор охлаждающих змеевиков.Пары масла и влаги конденсируются из воздуха и могут быть собраны и удалены через низкотемпературный дренаж.

Дегидраторы адсорбционного типа

Десикант — это химическое вещество с высокой способностью впитывать воду или влагу. Он также обладает способностью выделять эту влагу, чтобы осушитель можно было повторно использовать.

В некоторых осушителях системы сжатого воздуха используется пара колонн с осушителем (колбы, наполненные осушителем). Один находится в эксплуатации, осушая сжатый воздух, а другой снова активируется.Башня адсорбента обычно активируется путем пропускания через нее сухого нагретого воздуха в направлении, противоположном нормальному потоку воздуха для дегидратации.

Химический осушитель воздуха

Химические осушители воздуха устанавливаются в воздушных системах для поглощения влаги, которая может собираться из воздуха, поступающего в систему. Основными частями осушителя воздуха, показанными на рис. 9-17, являются корпус, патрон осушителя, фильтр (пористая бронза) и пружина. Чтобы обеспечить надлежащую фильтрацию, воздух должен проходить через осушитель воздуха в нужном направлении.Правильное направление потока указано стрелкой и надписью «поток» на боковой стороне картриджа.


PDH Classroom предлагает курс повышения квалификации на основе этой справочной страницы по резервуарам, сетчатым фильтрам, фильтрам и аккумуляторам. Этот курс можно использовать для выполнения требований к кредитам PDH для поддержания вашей лицензии PE.

Теперь, когда вы прочитали эту справочную страницу, получите за нее кредит!



Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение энергоэффективности гидравлических аккумуляторов и ультраконденсаторов

Вклад авторов

Концептуализация, J.L.-Q., J.G.-B. и М.К .; методология, J.L.-Q., J.G.-B. и М.К .; программное обеспечение, J.L.-Q .; проверка, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; формальный анализ, J.L.-Q. и J.G.-B .; расследование, J.L.-Q., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; ресурсы, B.N., and J.G.-B .; курирование данных, J.L.-Q .; письмо — подготовка оригинального черновика, J.L.-Q .; написание — обзор и редактирование, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B; визуализация, J.L.-Q., B.N., M.K., A.G.-M. и J.G.-B .; надзор, Б.Н., М.К., А.Г.-М., Ж.Г.-Б.; администрация проекта, B.N., and J.G.-B .; финансирование приобретения, B.N. и J.G.-B. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Рисунок 1.
Гидравлический испытательный стенд.

Рисунок 1.
Гидравлический испытательный стенд.

Рисунок 2.
Преобразователь постоянного / переменного тока, используемый в гидравлическом испытательном стенде.

Рисунок 2.
Преобразователь постоянного / переменного тока, используемый в гидравлическом испытательном стенде.

Рисунок 3.
Схематическое изображение испытательного стенда гидроаккумулятора.

Рисунок 3.
Схематическое изображение испытательного стенда гидроаккумулятора.

Рисунок 4.
Гидравлический испытательный стенд в режиме зарядки.

Рисунок 4.
Гидравлический испытательный стенд в режиме зарядки.

Рисунок 5.
Схематическое изображение электрической системы.

Рисунок 5.
Схематическое изображение электрической системы.

Рисунок 6.
Гидравлический испытательный стенд в режиме разгрузки.

Рисунок 6.
Гидравлический испытательный стенд в режиме разгрузки.

Рисунок 7.
Давление в аккумуляторе в процессе зарядки и разрядки.

Рисунок 7.
Давление в аккумуляторе в процессе зарядки и разрядки.

Рисунок 8.
Давление и расход при зарядке.

Рисунок 8.
Давление и расход при зарядке.

Рисунок 9.
Давление и расход при нагнетании.

Рисунок 9.
Давление и расход при нагнетании.

Рисунок 10.
Схематическое изображение испытательного стенда для ультраконденсаторов.

Рисунок 10.
Схематическое изображение испытательного стенда для ультраконденсаторов.

Рисунок 11.
Ультраконденсаторы, используемые в электрическом испытательном стенде.

Рисунок 11.
Ультраконденсаторы, используемые в электрическом испытательном стенде.

Рисунок 12.
Блок резисторов, используемых в электрическом испытательном стенде.

Рисунок 12.
Блок резисторов, используемых в электрическом испытательном стенде.

Рисунок 13.
Результаты для зарядки ( a ) и разрядки ( b ).

Рисунок 13.
Результаты для зарядки ( a ) и разрядки ( b ).

Рисунок 14.
Мгновенная эффективность гидроаккумулятора с точками данных.

Рисунок 14.
Мгновенная эффективность гидроаккумулятора с точками данных.

Рисунок 15.
Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью шестеренчатого насоса.

Рисунок 15.
Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью шестеренчатого насоса.

Рисунок 16.
Мгновенный КПД преобразования электроэнергии в гидравлическую.

Рисунок 16.
Мгновенный КПД преобразования электроэнергии в гидравлическую.

Рисунок 17.
Экспериментальные результаты для тока, напряжения, мощности и нагрузки.

Рисунок 17.
Экспериментальные результаты для тока, напряжения, мощности и нагрузки.

Рисунок 18.
Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью поршневого насоса (расчетный).

Рисунок 18.
Мгновенный КПД гидроаккумулятора с помощью поршневого насоса (расчетный).

Рисунок 19.
КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью шестеренчатого насоса.

Рисунок 19.
КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью шестеренчатого насоса.

Рисунок 20.
КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью поршневого насоса (оценочно).

Рисунок 20.
КПД электрической системы в процессе зарядки с помощью поршневого насоса (оценочно).

Рисунок 21.
Напряжение при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 21.
Напряжение при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 22.
Мощность при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 22.
Мощность при зарядке в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 23.
Напряжение при зарядке согласно значению сопротивления.

Рисунок 23.
Напряжение при зарядке согласно значению сопротивления.

Рисунок 24.
Мощность во время зарядки в соответствии со значением сопротивления.

Рисунок 24.
Мощность во время зарядки в соответствии со значением сопротивления.

Рисунок 25.
Напряжение при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 25.
Напряжение при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 26.
Мощность при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 26.
Мощность при разряде в зависимости от количества подключенных плат.

Рисунок 27.
Напряжение при разряде согласно номеру теста.

Рисунок 27.
Напряжение при разряде согласно номеру теста.

Рисунок 28.
Мощность при разряде сгруппирована по номеру теста.

Рисунок 28.
Мощность при разряде сгруппирована по номеру теста.

Рисунок 29.
Радиолокационный график, сравнивающий три системы хранения энергии.

Рисунок 29.
Радиолокационный график, сравнивающий три системы хранения энергии.

Рисунок 30.
Радиолокационный график сравнения ультраконденсаторов и гидроаккумуляторов.

Рисунок 30.
Радиолокационный график сравнения ультраконденсаторов и гидроаккумуляторов.

Таблица 1.
Характеристики гидроаккумулятора, использованного в данном исследовании.

Таблица 1.
Характеристики гидроаккумулятора, использованного в данном исследовании.

Гидравлический аккумулятор
Производитель Parker Hannifin
Каталожный номер A2N0058D1K
Масса (кг)

Масса (кг) Объем (см3) 950
Макс.Давление (бар) 207

Таблица 2.
Характеристики ультраконденсатора, использованного в этом исследовании.

Таблица 2.
Характеристики ультраконденсатора, использованного в этом исследовании.

Ультраконденсатор
Производитель Maxwell Technologies
Каталожный номер BCAP0050 P270 S01
Масса (г) 12.2
Энергетическая мощность (мВтч) 50,6
Макс. Напряжение (В) 2,7
Макс. Ток (А) 6,1

Таблица 3.
Список компонентов, используемых в гидравлическом испытательном стенде.

Таблица 3.
Список компонентов, используемых в гидравлическом испытательном стенде.

Индекс Устройство Артикул Характеристики
1 Электродвигатель Motenergy 0907 Макс.Частота вращения: 5000 об / мин
Максимальный крутящий момент: 38 Нм
2 Гидравлический насос GP-F20-12-P-A Диск: 12 см3 / об
Макс. Расход: 40 л / мин
Макс. Давление: 252 бар
3 Расходомер FlowTech FSC 375 Макс. Давление: 6 кг / кв.дюйм
Макс. Расход: 26,45 л / мин
4 В 1 и V 2 Электромагнитный клапан Hydraforce 12 В постоянного тока, нормально закрытый Макс.Расход: 56,7 л / мин
Макс. Давление: 3 kpsi
5 Манометр Wika A-10 Макс. Давление: 5 kpsi
Выходной сигнал: 4-20 мА
6 Гидравлический аккумулятор Parker A2N0058D1K Объем: 58 куб. Дюймов
Макс. Давление: 3 кг / кв. Дюйм
Давление предварительной зарядки: 1 тыс. Фунтов / кв. Дюйм

Таблица 4.
Технические данные электрической системы.

Таблица 4.
Технические данные электрической системы.

Устройство Артикул Характеристики
Электродвигатель Motenergy 0907 Макс. Скорость: 5000 об / мин
Максимальный крутящий момент: 38 Нм
Постоянный ток 80 А переменного тока
Индуктивность фаза к фазе: 0,1 миллигенри
Инвертор KEB48600 Макс. Мощность: 6 кВт
Макс. напряжение: 48 В
Макс. Ток: 125 A
Аккумулятор SUN-CYCLE LiFePO4 48 В 24 Ач Макс.Напряжение: 48 В
Макс. ток разряда: 60 ​​А
Масса: 9,8 кг

Таблица 5.
Переменные, используемые для определения мгновенной эффективности аккумулятора.

Таблица 5.
Переменные, используемые для определения мгновенной эффективности аккумулятора.

мин. Объемный расход, заряжающий аккумулятор

pAcc, Out (psi) Давление разгрузки гидроаккумулятора

Переменная Описание
PIn (Вт) Мощность зарядки аккумулятора
POut (Вт) In Мощность разрядки аккумулятора
QOut (галлон / мин) Объемный расход на выходе из аккумулятора
pAcc, In (psi) Давление зарядки аккумулятора
pAcc, Out (psi)
ηAcc КПД гидроаккумулятора

Таблица 6.
Список экспериментов, проведенных на гидравлическом стенде.

Таблица 6.
Список экспериментов, проведенных на гидравлическом стенде.

918

Площадь диафрагмы во время зарядки Площадь диафрагмы во время нагнетания Площадь диафрагмы во время загрузки Площадь диафрагмы во время нагнетания
3,1% 3,1% 918

918

6,2% 6.2%
9,4% 9,4%
12,5% 12,5%
25,0% 25,0%
100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 3,1% 25,0% 3,1%
6,2% 6,2%
9,4% 9,4%
12,5% 12,5%

100.0% 100,0%
9,4% 3,1% 100,0% 3,1%
6,2% 6,2%
9,4% 9,4% 9,4% 12,5%
25,0% 25,0%
100,0% 100,0%

Таблица 7.
Расчетная энергоемкость гидроаккумулятора.

Таблица 7.
Расчетная энергоемкость гидроаккумулятора.

918 литр

918

918 литр

918 1

Переменная Значение
p0 (psi) 1000
pmax (psi) 3000
n
Eacc (Wh) 1,77

Таблица 8.
Расчетная энергоемкость ультраконденсаторов.

Таблица 8.
Расчетная энергоемкость ультраконденсаторов.

918 43 934

934 734

934 9347

Переменная Значение
Ccell (F) 50
Vcell (V) 2,7
NB
NB
Eult (Wh) 1,82

Таблица 9.
Информация об испытаниях, проведенных на испытательном стенде ультраконденсаторов.

Таблица 9.
Информация об испытаниях, проведенных на испытательном стенде ультраконденсаторов.

Количество подключенных плат C (F) R (Ω) Количество подключенных плат C (F) R (Ω)
1 8,318 7,7 4 33,32 7,7
6 6
4,3 4.3
2,1 2,1
1,6 1,6
2 16,66 7,7 5 41,65 918 4,3 918 42 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 918 4,3 4,3
2,1 2,1
1,6 1,6
3 24,99 7,7 6 50 7
6 6
4,3 4,3
2,1 2,1
1,6 1,6

Таблица 10.
Результаты расчета энергии в гидроаккумуляторе.

Таблица 10.
Результаты расчета энергии в гидроаккумуляторе.

Переменная Значение
Общая энергия, сохраненная во время зарядки 1.308 ± 0,003 Втч
Общая энергия, выделяемая при разряде 1,147 ± 0,005 Втч
КПД энергетического цикла 87,7 ± 0,6%

Таблица 11.
Значение сопротивления для испытаний.

Таблица 11.
Значение сопротивления для испытаний.

Номер теста Значение сопротивления
Тест 1 7,7 Ом
Тест 2 6.0 Ом
Тест 3 4,3 Ом
Тест 4 2,1 Ом
Тест 5 1,6 Ом

Таблица 12.
Результаты расчета энергии в ультраконденсаторах.

Таблица 12.
Результаты расчета энергии в ультраконденсаторах.

2 926

2 926

при зарядке

Переменная Количество плат, подключенных параллельно
1 2 3

Значение

Значение Ошибка Значение Ошибка
Энергия, накопленная во время зарядки (Втч) 0.31 0,01 0,63 0,02 0,92 0,03
Энергия, накопленная при разряде (Вт · ч) 0,25 0,01 0,50 918 918 0,01 918 0,01 918 0,01

918 0,01 918 0,01 КПД 77,46 2,33 77,2 2,7 80,75 3,3
Переменная Число плат, подключенных параллельно
6
Значение Ошибка Значение Ошибка Значение Ошибка
Вт-ч 1 Энергия сохранена при сохранении энергии 918 .24 0,04 1,61 0,05 1,89 0,06
Энергия, запасенная при разряде (Вт · ч) 0,97 0,03 1,29 918 42 0,04 918 0,04 0,04 0,04 КПД 78,99 3,91 80,4 4,73 77,74 5,42

Таблица 13.
Плотность энергии и удельная мощность.

Таблица 13.
Плотность энергии и удельная мощность.

7548

75

Таблица 14.
Стоимость каждой системы.

Таблица 14.
Стоимость каждой системы.

Система накопления энергии Энергия / объем
(Втч / м 3 )
Энергия / масса
(Втч / кг)
Стоимость / энергия
(долл. США / Вт · ч)
Аккумулятор 195144 115,2 0,45
Ультраконденсатор 2539.7 2,72 138,67
Аккумулятор 1227 0,29 404,68
Система накопления энергии Мощность / объем

9023 9023 9023

Мощность / масса
(кВт / кг)
Стоимость / мощность
(долл. США / кВт)
Аккумулятор 325,24 0.192 270,83
Ультраконденсатор 2588 2,21 217
Аккумулятор 7548 2,69
2,69

918 900 О работе с параллельным насосом

Меня часто просят посетить производственные объекты, чтобы проконсультироваться по проблемам, связанным с недостаточным расходом в системах с двумя насосами.Этим установкам обычно больше 10 лет, и операторов и инженеров по вводу в эксплуатацию уже нет. Требования к мощности завода увеличились, и / или оборудование просто старое и менее эффективное. В любом случае желаемый результат — получить больший поток через систему.

В типичном сценарии кто-то видит, что установлен дополнительный насос, и решает, что решение состоит в том, чтобы просто запустить и запустить второй насос. Неопытному человеку, который видит два насоса, установленных в одной системе, кажется логичным, что параллельная работа второго насоса увеличит расход.В некоторых случаях это может сработать, но часто — нет. Если система не рассчитана на одновременную работу двух (или более) насосов (параллельно), то проблемы у обоих насосов не заставят себя долго ждать.

Если у вас система с двумя насосами, первым делом необходимо определить, как устроена система:

  1. Два насоса настроены для работы по отдельности и / или параллельно. Другими словами, насосы могут работать параллельно или по отдельности, охватывая широкий диапазон ожидаемых потоков.
  2. Два насоса установлены с одним насосом в качестве запасного.

Чтобы найти решение проблемы, первое, что я прошу, это кривая системы. Кривая часто недоступна, поэтому я работаю с персоналом завода над расчетом и разработкой кривой системы. Как только мы наложим кривую системы на кривые насоса, проблема и возможные решения станут очевидными.

Во многих случаях разработчик системы мог спроектировать систему так, чтобы один насос выполнял всю необходимую работу (насос 100% нагрузки) со вторым насосом (также известным как резервный насос, установленный резервный, 100% резервный или резервный насос. ) готов к работе, поэтому первый насос можно вывести из эксплуатации без нарушения производственного процесса.Каждый из насосов и связанных с ними двигателей и контроллеров рассчитан на 100% -ную нагрузку.

Пересечение кривой отдельного насоса и кривой системы должно находиться рядом с точкой наилучшего КПД (BEP) для насоса. В таких случаях система трубопроводов не предназначена для одновременной работы обоих насосов. Размер трубы обычно слишком мал, чтобы эффективно обрабатывать более высокие потоки, и представляет собой огромные потери на трение, если работают оба насоса. Другой способ подумать об этой ситуации: кривая системы крутая, а не плоская для работы с двумя насосами.

Если система рассчитана на одновременную работу обоих насосов, то кривая системы в целом будет более пологой и с меньшим трением. Вы также можете думать о нежелательном трении как о потраченной впустую мощности, что приводит к более высоким затратам на электроэнергию.

Этот столбец не предназначен для подробного объяснения того, почему одна кривая крутая, а другая плоская. Важно отметить, что более крутые кривые представляют большие потери на трение, когда вы пытаетесь прокачать больше потока через трубу.Для этой статьи достаточно сказать, что если система предназначена для параллельной откачки, кривая системы будет иметь тенденцию быть более пологой.

На рисунке 1 изображена правильно спроектированная система для параллельной работы насосов. При работе одного насоса (точка пересечения 1) кривая системы остается относительно плоской, а расход равен X с соответствующим напором Y.

Рис. 1. Типовая система, рассчитанная на параллельную работу двух насосов (графика любезно предоставлена ​​автором)

Когда запускается второй насос (точка пересечения 2), трение, представленное более высокими расходами, дает немного более крутую кривую системы.Хотя поток будет больше X, учтите, что он не достигнет величины 2X.

На рис. 2 показано, что если один из насосов является установленным запасным и оба насоса работают одновременно, то дополнительный поток будет слишком большим для данного диаметра трубы, что приведет к большим потерям на трение.

Рис. 2. Система не предназначена для параллельной работы двух насосов. Второй насос предназначен только как запасной.

Посмотрев на рабочую точку 2, вы увидите, что запуск второго насоса дал небольшой дополнительный поток.Это может быть в диапазоне от расхода X плюс 10 процентов, но во многих случаях это даже хуже. Вот почему запуск второго насоса может фактически отключить оба насоса.

В этих ситуациях всегда будет сильный насос и слабый насос. Даже если насосы были спроектированы и изготовлены как идентичные, в одном из насосов и в системе всегда есть нюанс, который помешает идентичности насосов.

Насос с большей мощностью будет пытаться принять на себя полную нагрузку (представленную системой).Более сильный насос будет работать в крайнем правом углу своей кривой (состояние, называемое биением) и будет иметь проблемы с вибрацией и кавитацией (чистый положительный напор на всасывании [NPSH] и рециркуляция угла падения потока), которые проявляются в повреждении рабочих колес, а также в недолговечных подшипниках. и механические уплотнения. В то же время слабый насос будет работать с низким расходом или без него и будет иметь аналогичные проблемы, потому что он работает в крайней левой части кривой. Нередко более сильный насос создает давление, достаточное для закрытия нагнетательного обратного клапана на более слабом насосе, что, в свою очередь, заставляет его работать с запорным напором (нулевой расход).

На рисунке 3 показана работа насоса 1 (точка пересечения 1) и последующая параллельная работа насоса 2. Распространенное заблуждение состоит в том, что если вы запустите второй насос, скорость потока удвоится до точки пересечения 2. В действительности, фактическая рабочая точка будет в точке пересечения 3. В системе с центробежным насосом насос всегда будет работать там, где этого требует кривая системы.

Рис. 3. Распространенное заблуждение относительно параллельной работы насосов: пользователь ожидает потока в точке 2 при запуске второго насоса, но на самом деле это будет точка 3.

10 полезных советов

  1. В этой статье рассматриваются два насоса параллельно, но учтите, что вы можете иметь любое количество насосов, работающих параллельно.
  2. Насосы в системе, не предназначенной для параллельной работы, не должны работать одновременно, за исключением коротких интервалов во время операций переключения. В противном случае возможно преждевременное повреждение обоих насосов.
  3. Часто хорошая конструкция системы заключается в том, чтобы насосы были подключены параллельно, потому что они могут обеспечить гибкость, позволяющую согласовывать расход с нагрузкой.Эта установка также более надежна, поскольку она обеспечивает защиту в режиме ожидания для относительно высокого процента полной нагрузки в случае потери одного насоса.
  4. Конструкции параллельных систем повышают эффективность, поскольку они могут лучше справляться с различными потоками по сравнению с использованием одного большого насоса.
  5. Различные конструкции / модели насосов могут работать вместе параллельно, но важно, чтобы они имели одинаковую запорную головку и одинаковые удельные скорости.
  6. Если система предназначена для параллельных насосов, определите, какой насос более мощный, запустив по очереди и измерив напор при различных расходах.Как правило, всегда запускайте более слабый насос первым.
  7. Вы можете преодолеть некоторые несоответствия в конструкции насоса и системы, используя приводы с регулируемой скоростью и тщательно отслеживая, где каждый насос находится на кривой, изменяя скорости по мере необходимости, чтобы поддерживать баланс нагрузки.
  8. При запуске одного насоса на малую нагрузку и последующем запуске второго насоса для приема более высоких нагрузок не позволяйте первому насосу работать слишком далеко по кривой до запуска второго насоса. Первый насос может некоторое время находиться в кавитации, прежде чем сработает второй насос.Я вижу, что это часто случается с системами, которые работают автоматически. Дизайнер часто упускает из виду поля NPSH в правой части кривой.
  9. Независимо от того, работают ли насосы параллельно или это всего лишь два насоса в системе с одним насосом, я всегда рекомендую устанавливать счетчики часов для отслеживания часов работы. Я был свидетелем множества ошибок, связанных с решениями, основанными на чьей-то памяти или привычках ведения записей. Счетчики моточасов — недорогая страховка. (Вы знаете, когда менять масло в насосе?)
  10. В параллельной насосной системе, какой насос запускается первым, должен быть способен покрыть полную нагрузку, представленную кривой системы, без перегрузки привода или выхода из строя по своей кривой.

Чтобы прочитать другие статьи в колонке «Распространенные ошибки при перекачке», перейдите сюда.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Система накопления энергии Стоимость
Аккумулятор 390 долларов США
Ультраконденсаторы 210 долларов США
Гидравлический аккумулятор Вам