Схема подключения насоса с гидроаккумулятором и реле давления: Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения с поверхностным и глубинным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Автор Монтажник На чтение 10 мин Просмотров 18.8к. Обновлено 07.12.2020

Любая линия для снабжения частного дома водой состоит из приборов, автоматизирующих процесс ее работы. Одним из основных ее узлов является накопительный бак, при установке которого своими руками важно знать, как выглядит схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения.

Помимо правильного подключения, гидробак необходимо точно отрегулировать, создав внутри оптимальное давление при работе в индивидуальной системе водозабора. Для выполнения данной работы необходим сантехнический инструмент и соблюдение технологии при регулировочных работах.

Зачем нужен гидробак

Гидроаккумулятор всегда ставят в магистраль индивидуального водоснабжения, он работает постоянно и выполняет следующие функции:

• Сглаживает негативные последствия гидравлических ударов. При срабатывании электронасоса водный поток резко останавливается или ускоряется, при этом жидкость воздействует на трубопровод и его узлы с физическим усилием. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет плавно накапливать и отдавать воду за счет расположенной внутри пластичной резиновой мембраны.
• Подключение гидробака уменьшает количество циклов включения и отключения скважинного или колодезного электронасоса за счет накопления жидкости, которая отдается в магистраль при использовании и поддерживает в ней давление, не давая электронасосу включаться.
• Гидроаккумуляторы создают аварийный запас воды в моменты отключения электричества или выхода насосного оборудования из строя.
• Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения нормализует давление, позволяя избежать его резких перепадов при нестабильной работе электронасоса.

Рис. 1 Гидроаккумуляторы для водопроводных магистралей

Устройство гидробака

Устройство гидроаккумулятора не отличается сложностью, он состоит из металлического бака со встроенной грушевидной мембраной или плоской диафрагмой из резины. Диафрагма крепится поперек корпуса между его половинками, грушевидный баллон устанавливают на входе около горловины — такой тип используют для подачи воды при индивидуальном водоснабжении. В задней части металлической емкости установлен ниппель, с помощью которого в корпус гидробака закачивают воздух, подстраивая его внутреннее давление к системе.

Гидробаки выпускают для отопительных систем, горячей воды (красного цвета) и холодного водоснабжения (синий цвет). В зависимости от объема гидробака и способа монтажа различают модели с горизонтальным расположением и объемные вертикальные агрегаты, которые устанавливаются на ножках.

Горизонтальные модели небольшой емкости чаще используют в насосных станциях со встроенным центробежным электронасосом поверхностного типа и элементами автоматической системы управления. Гидробаки с вертикальным расположением используют отдельно, их удобнее монтировать при работе с погружными электронасосами. Вертикальные баки конструктивно отличаются от горизонтальных моделей: мембранная оболочка крепится в верхней и нижней части корпуса, помимо ниппеля для накачки воздуха они имеют дополнительный штуцер для его стравливания из резиновой оболочки.

При приобретении гидробака следует знать, что его полезный объем при накоплении жидкости составляет не более 30% от общего.

Рис. 2 Конструкция гидробака

Принцип работы гидробака

Обычно внутренняя груша располагается в емкости с воздухом под стандартным давлением 1,5 бар. При включении вода подается установленным в скважину электронасосом в бак, заполняя резиновую грушу — она увеличивается в объеме, сжимая воздушное пространство внутри. При достижении давления (стандарт 3 бара), равного порогу срабатывания автоматического реле, электронасос отключается, и поступление воды в линию прекращается.

При включении вода идет к потребителю под давлением, которое создает резиновая мембрана, сжатая воздухом. По достижении минимальной отметки в 1,7 бар. реле замыкает цепь питания электронасоса и происходит заполнение магистрали.

Рис.3 Пример установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с погружным насосом

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Установка гидроаккумулятора для систем индивидуального водоснабжения своими руками производится вместе с автоматикой и переходниками, к которым относятся коммутирующий пятивходовой штуцер, манометр для настройки и контроля, коммутирующее гидравлическое реле. При использовании в водозаборе скважинного глубинного электронасоса обвязка для скважины включает в себя реле сухого хода и обратный клапан, если он отсутствует в насосном агрегате.

Если в водопроводной магистрали используется поверхностный центробежный электронасос, то практичнее и дешевле приобрести готовую смонтированную насосную станцию, чем проводить монтаж элементов системы самостоятельно.

Рис. 4 Бачок расширительный в станции

Статья по теме:

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором. В отдельной статье даются схемы подключения гидроаккумулятора, рассказывается про монтаж водоснабжения из скважины с погружным и поверхностным насосом.

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом — 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше — на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства — если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Рис.5 Настройка гидроаккумулятора

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен — если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости — можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений — расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает — плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Установка нескольких гидробаков

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, как подключить дополнительный бак для линии водоснабжения, если произошло увеличение потребления или объем накопительного бака слишком мал для нормальной работы. Установка двух гидроаккумуляторов не представляет особых сложностей, их можно собрать, подключив параллельно, с использованием дополнительного переходного штуцера, гибкого шланга или обрезка водопроводной трубы.

Преимуществом системы с двумя баками является ее высокая надежность в случае, если в одном из них произойдет разрыв резиновой мембраны.

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Как выбрать гидроаккумулятор

При выборе гидроаккумулятора лучше отдать предпочтение моделям с резиновой грушей — в мембранных видах жидкость контактирует с металлическим корпусом, что может вызвать его коррозию.

Основной рабочий элемент баллонного гидробака — грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой. Обычный материал изготовления груши — изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали — такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности.

Еще одно преимущество баллонного бака — простота замены резиновой мембраны. Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой.

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) — это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
• Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
• Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина — хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Обвязка расширительного бака

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор для систем индивидуального водоснабжения, готовят комплектующие: автоматические приборы, фильтры и переходные муфты для подсоединения труб ПНД. После подсоединения электронасоса к водопроводу из ПНД при помощи переходных пластиковых муфт и размещения его в скважине, дальнейшие работы по сборке проводят в следующей последовательности:

1. На выходе водопроводной трубы из насоса устанавливают шаровый кран и фильтр грубой очистки для удаления песка из воды.
2. После фильтра устанавливают тройник с диаметром отверстий, подходящих для подключения автоматики. В его верхний отвод вкручивают переходную муфту для подключения реле.
3. Для присоединения к электронасосу реле давления и манометра применяется стандартный пятивходовой штуцер, который подключают к тройнику при помощи переходника.
4. На выходе штуцера с наружной резьбой диаметром 1 дюйм устанавливают шаровый кран с накидной гайкой — это позволит производить ремонт и замену узлов, не сливая воду из всей водопроводной магистрали.
5. К выходному отверстию штуцера с внутренней резьбой 1 дюйм при помощи гибкой подводки присоединяют гидроаккумулятор.
6. Далее в пятивыводной штуцер устанавливают манометр и реле давления, в тройник вкручивают реле сухого хода.
7. В конце подключают электрический кабель питания к реле — монтаж автоматики на этом можно считать законченным.

Многие предпочитают устанавливать всю автоматику с помощью соединительных штуцеров непосредственно на выходе гидроаккумулятора – такая методика не требует подводного шланга.

Рис. 11 Как установить гидроаккумулятор в линию

Гидробак является основным узлом в автоматических системах управления электронасосами, необходимым для снижения нагрузки на водопроводную магистраль и уменьшения циклов срабатывания насосного оборудования. Его соединение с трубопроводом и настройку довольно просто сделать своими руками при использовании простейшего сантехнического инструмента. Для правильного выбора расширительного бака можно использовать не слишком сложную формулу или определить его параметры приблизительно в зависимости от объема подачи или мощности насосного оборудования.

Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу: схема по шагам

Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. О преимуществах применения гидроаккумулятора далее мы и расскажем.

Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.

Содержание статьи:

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.

Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:

• камеры для воды;
• диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
• гнезда с клапаном;
• патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки с мембраной баллонного типа состоят из:

• камеры для воды;
• баллона мембраны, который закреплен на входе около входного патрубка;
• гнезда с клапаном; газовой камеры;
• патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки предназначены для:

• холодного водоснабжения;
• горячего водоснабжения;
• системы отопления.

Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.

Горизонтальные гидробаки чаще всего используют в насосных станциях с наружными насосами. В таком случае насос устанавливается на бак, что прилично экономит место.

Гидроаккумулятор с мембраной имеет больший срок службы, чем гидробак из оцинкованной стали

Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?

• Гидроаккумулятор предназначен для защиты насоса, т.к. в нем накапливается небольшое количество воды, которое будет использоваться при открытом кране.
• При установке гидроаккумулятора дополнительно устанавливаются следующие устройства: манометр, воздухоотводчик и реле давления.
• Гидроаккумулятор устанавливается в доме, в специальном помещении или в приямке, защищенной от поступления осадков.

Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений.

Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна. Гидроаккумулятор имеет несколько названий, его называют гидробаком, расширительным или мембранным баком.

Таким образом, гидроаккумулятор выполняет следующие функции:

• сглаживающую – помогает избежать гидроудары;
• поддерживающую – совместно с реле поддерживается стабильное давление воды;
• защитную – защищает насос от постоянных включений, а также в отсутствие электрической энергии, за счет небольших запасов воды.

В одной половине гидробака – сжатый воздух, находящийся под давлением 1,5 атм. Вторая часть гидроаккумулятора наполняется водой. Объем давления неизменен и на размеры емкости никак не влияет.

Самый простой прибор, который помогает измерять давление, манометр. Подключается манометр к гидроаккумулятору при помощи штуцера.

Если при проверке выявлено, что давление в гидробаке упало, то его легко увеличить до необходимого уровня при помощи велосипедного насоса через ниппель, который расположен наверху оборудования. А для того чтобы уменьшить давление, необходимо отогнуть клапан ниппеля и выпустить воздух.

При проведении данных действий необходимо следить за параметрами на манометре.

Нормальное давление в гидроаккумуляторе составляет от 1,4 до 2,8 атм. Давление в системе должно превышать давления бака на 0,1 атм. Если Вам необходимо высчитать самостоятельно, какое давление в гидроаккумуляторе необходимо настроить, то воспользуйтесь следующей формулой:

Давление в гидробаке = (Максимальная высота точки разбора +6) / 10

Схема подключения гидроаккумулятора

Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, фильтрующую систему, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.

Гидроаккумулятор устанавливается рядом с наружным насосом в приямке или же в помещении в доме, смотря где выделено место.

Все устройства, которые необходимы для подключения всего оборудования, присоединяются с помощью 5-выводного штуцера.

5-выводной штуцер располагает выходами разного диаметра, что идеально подходит при подключении схемы для обвязки гидроаккумулятора. Поэтому данный элемент является основой в схеме обвязки как погружного, так и поверхностного насоса с гидроаккумулятором.

Сначала штуцер прикрепляется к гидробаку, потом к нему подключаются манометр, реле давления. Последними подключениями к пятивыводному штуцеру является насосная труба и разводка к водоснабжению дома.

Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.

Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:

• Опускаем насос в скважину;
• Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
• Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
• Необходимо произвести настройку реле давления.

Реле давления

Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.

Для этого необходимо:

• Первым дело необходимо избавиться от воды в системе водоснабжения, для этого нужно открыть кран, который расположен внизу;
• Открывается крышка реле и включается насос для заполнения системы водой.
• После отключения насоса необходимо запомнить показания манометра, который показывает давление в системе;
• Опять спускается небольшое количество воды, чтобы запустить насос. Также записываются показания манометра. Дальше производится математический расчет: от наибольшего числа вычитаем наименьшее. От получившего числа происходят дальнейшие действия. Если значение меньше, чем 1,4 бар, то гайку малой пружины на реле необходимо затянуть. Если значение больше, чем 1,4 бар, то ослабить.
• Гайкой на большой пружине в реле можно регулировать напор воды. Действия абсолютно аналогичные. Больший напор – затягивается, поменьше – ослабляется.
• Все настройки должны проводиться при выключенном насосном оборудовании.
• После всех пройденных этапов нужно запустить систему и проверить как она работает. Настраивать можно бесконечное количество раз, до того момента, пока все не устроит.

Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором после подключения работает так:

• Погружной насос перекачивает воду из скважины в гидробак;
• По мере заполнения воды в гидроаккумуляторе происходит повышение давления воздуха. Когда будет достигнута точка максимума на реле, насосное оборудование отключится.
• Запас воды, скопившейся в гидробаке, позволит пользоваться водой определенное количество времени. Когда количество воды будет уменьшаться в мембране гидробака, давление будет снижаться до минимума на реле, контакты замкнуться и насос включиться.
• И так по кругу.

Как часто будет включаться Ваш насос напрямую зависит от объема гидроаккумулятора. Не забудьте учитывать это при выборе емкости.

Схема подключения нескольких гидроаккумуляторов к погружному насосу

Если при использовании гидроаккумулятора Вам будет необходимо еще емкость для накапливания воды, то возможно установить параллельно еще несколько гидробаков, подходящего для Вас объема.

Подключаются второй и последующие баки просто, при помощи вкрученного тройника. К одному входу подключается насос (пятивыводной штуцер), а к другому новый гидробак.

При подключении нескольких гидроаккумуляторов не требуется перенастраивать систему.

Также наибольшее количество гидробаков продлит срок службы Вашего насоса, т.к. его придется включать реже.

Гидроаккумулятор для водоснабжения: принцип работы, устройство, схема, расчет, установка, подключение

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

Зачем нужен гидроаккумулятор?

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

Устройство гидроаккумулятора

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

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

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

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

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

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

Принцип работы гидроаккумулятора

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

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

Виды гидроаккумуляторов

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

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

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

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

Схема подключения гидроаккумулятора

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

Схема обвязки повысительной насосной станции

На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

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

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

Схема для погружного насоса

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

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

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

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

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

Как установить гидроаккумулятор?

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

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

Настройка гидроаккумулятора

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

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

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

Настройка реле давления

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

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

Закачка воды в гидроаккумулятор

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

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

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

Давление в гидроаккумуляторе

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

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

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

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

Расчет гидроаккумулятора

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

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

где

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

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

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

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

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

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

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

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

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

Причины поломок и их устранение

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

Устранить неисправности можно следующим образом:

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

Схема подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения

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.

Содержание:

1. Назначение современного гидроаккумулятора
2. Виды и бренды гидроаккумуляторов
3. Функции гидроаккумулятора
4. Схема подключения гидроаккумулятора к насосам

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. Основная задача гидроаккумулятора — 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:

• гидроаккумуляторы, которые расположены горизонтально, в обязательном порядке оборудуются клапаном для стравливания воздуха и вентилем для слива воды;
• если гидроаккумулятор используется в отдельной схеме для обеспечения дома питьевой водой, в этом случае мембраны выполняют из химически нейтрального каучука;
• гидроаккумулятор для отопления должен быть укомплектован расширительным бачком.

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 функций гидроаккумулятора 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 системе водоснабжения 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.

Как установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения своими руками

Чтобы организовать нормальную работу водоснабжения в загородном доме из скважины или подобного источника, необходимо установить ряд специального оборудования. В комплектацию входит насос, автоматика, гидроаккумулятор и другое оборудование. В этой статье мы расскажем вам о том, как происходит процесс подключения и установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Мы предложим вам несколько работающих схем подключения. Но сперва узнаем, что представляет из себя это оборудование.

Гидроаккумулятор – зачем он

Есть несколько основных целей, которым служит гидроаккумулятор в системе водоснабжения. В первую очередь его установка позволяет создавать необходимое давление в сети. Также в гидроаккумуляторе осуществляется хранение небольшого запаса воды. Например, если по каким-то причинам насос не может качать воду, то вы сможете пользовать ей. Объем воды определяет внутренний объем гидроаккумулятора. Ну и самое важное, его присутствие в системе водоснабжения частного дома предотвращает образование гидроударов.

Под гидроаккумулятором подразумевается специальный бак из металла. Чтобы внутри его поддерживалась стабильное давление, он оснащается специальным оборудованием. Схема водоснабжения скважины с гидроаккумулятором сравнительно простая и если следовать всем предписаниям в этой статье, то подключение можно выполнить своими руками.

В большинстве случаев в гидроаккумуляторе для систем водоснабжения используется принцип работы энергии сжатого воздуха. Состоит он из перегородки, например, это может быть каучуковая мембрана или резиновая груша. Итак, суть работы всей системы водоснабжения с гидроаккумулятором сводится к следующему. Насосное оборудование закачивает воду в бак. По мере заполнения бака, внутри его образуется давление, так как вода давит на грушу. Весь этот процесс контролируется датчиком давления. Это важно, чтобы насос мог отключаться. Как только открывается кран в помещении с водой, то вода выталкивается посредством энергии резиновой груши или мембраны.

Как только давление в гидроаккумуляторе падает, срабатывает датчик, который подает сигнал на насос, и он включается. Таким образом гидроаккумулятор снова наполняется водой. Подкачка осуществляется до тех пор, пока не сработает сигнал на отключение.

Как видно, помимо самого подключения гидроаккумулятора, важно правильно рассчитать давление в гидроаккумуляторе водоснабжения. Для этой цели можно воспользоваться рекомендациями производителя, которые указаны в паспорте.

Сегодня различается два вида исполнения гидроаккумулятора:

1. Открытого типа.
2. Закрытого типа.

Что касается открытого типа то он применяется крайне редко. И это не удивительно, ведь он обладает рядом отрицательных сторон, среди которых:

• Высокий коэффициент испарения воды. Как следствие, необходимо постоянно подкачивать воду.
• Более того, установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками открытого типа обойдется намного затратней. Это объясняется тем, что необходимо предпринять меры, которые исключат вероятность промерзания воды. Более того, необходимо установить дополнительную автоматику, которая исключит вероятность перелива воды.
• Немаловажный минус сводится к тому, что при контакте воды с кислородом, повышается ее агрессивность по отношению к металлическим деталям. Как следствие, это приводит к образованию коррозии на металле, а это значительно сокращает срок эксплуатации.

Кроме всего прочего, различаются модели, которые размещаются в вертикальном или горизонтальном положении. Если площадь кессона или другого помещения, где происходит монтаж и подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения минимальна, то выбирается вертикальное направление. Для горизонтального необходима специальная площадка. Сам бак имеет специальные крепежные ноги для монтажа.

Важно! В продаже можно встретить гидроаккумулятор для системы водоснабжения синего и красного цвета. Синий цвет для холодного водопровода. От красного он отличается тем, что сам бак способен работать в условиях гораздо большего давления. Плюс ко всему, внутри конструкции используется пищевая резина.

Способ размещения

Перед подключением необходимо уяснить способ монтажа, а, вернее, месторасположение. Выбор места будет зависеть от мощности агрегата. Чтобы создать максимально лучшее давление, то рекомендуется выбрать самую высшую точку в доме, например, утепленный чердак.

Выбранное место должно быть сухим и не иметь влажности воздуха. В противном случае на поверхности гидроаккумулятора для системы водоснабжения будет появляться конденсат, который может спровоцировать образование коррозии. И хотя бак покрыт лакокрасочным материалом, рано или поздно ржавчина возьмет свое. Плюс ко всему, выбранная поверхность должна быть прочной и ровной.

Схемы подключения

Теперь подробно ознакомимся с тем, по какой схеме можно производить установку гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Рассмотрим две схемы с погружным и поверхностным насосом.

Подключение гидроаккумулятора с поверхностным насосом

Прежде всего осуществляется проверка уровня давления в емкости. Как правило, оно должно быть меньше чем у насоса, которое выставляется на реле до 1 бара. Для подключения необходим специальный штуцер, у которого 5 разных выходов. Каждый выход предназначается для определенных целей. Плюс ко всему, вам следует купить реле давление.

Что касается специального штуцера на пять выходов, то через него осуществляется подключение следующих элементов:

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 прикручивается реле давление и манометр, указывающий уровень давления. Также следует подключить трубу, которая будет направляться к насосу.

При подключении реле давления, крайне важно учитывать следующие моменты. На самом устройстве имеется верхняя крышка. Ее следует аккуратно снять. Под ней вы найдете четыре контакта. Каждый контакт будет иметь надпись насос и сеть. Это значительно упрощает при подключении устройства к сети проводов, идущих от насоса. Подключение выполняется строго по указанным меткам.

Однако далеко не все производители на реле ставят подписи такого плана. Это сделано из того расчета, что монтажник в этом полностью разбирается. Если вы новичок в этом деле, то обязательно учитывайте этот фактор. Например, при покупке, убедитесь, что надписи имеются. В таком случае вам не нужно будет вызывать специалиста в этом профиле.

Важно! Абсолютно каждое соединение на устройстве следует выполнить при помощи герметика. Необходимо чтобы каждый стык был герметичным. Обычно для этой цели используется ФУМ-лента или пакля.

По завершении этих манипуляций, вам остается включить насос в сеть и отрегулировать уровень давления в гидроаккумуляторе. Плюс ко всему, вам следует убедиться, что на всех стыках отсутствует утечка.

Подключение гидроаккумулятора с погружным насосом

В этом случае насосное оборудование опускается в воду. Вся вода, поступающая из скважины, будет выталкиваться по вертикальному трубопроводу насосом. При этом исполнении, схема водоснабжения скважины гидроаккумулятором должна включать обратный клапан. Как следствие, вода не будет уходить из мембраны к насосу. В большинстве случаев, обратный клапан устанавливается сразу после насоса. Дальше идет напорный трубопровод на поверхность.

Некоторые насосы могут иметь штуцер с внутренней резьбой. В этом случае необходимо приобрести специальный переходник, на котором будет две наружные резьбы соответствующего диаметра. Это важно, ведь на обратном клапане также внутренняя резьба. В остальном подключение такое же, что и в предыдущем случае. Используется специальный переходник на пять выходов.

Определяем и выставляем давление в гидроаккумуляторе

Независимо от способа и варианта схемы установки гидроаккумулятора для системы водоснабжения, важную роль играет правильная регулировка давления во всей системе и в самом баке. Итак, в одной части находится сжатый воздух, во второй вода. При покупке, на заводе изготовителем в камере с воздухом задано давление в 1,5 атмосфер. Важно заметить, что это базовая установка независимо от типа модели и стоимости гидроаккумулятора.

Проверка и коррекция давления

Итак, непосредственно перед подключением рекомендуется проверить уровень давления в самом гидроаккумуляторе. За счет этой информации вам получится осуществить правильную настройку реле давления. Более того, крайне важно осуществлять и будущий контроль уровня давления. Для этой цели предназначается манометр. Некоторые домашние мастера временно используют автомобильный манометр. Его погрешность минимальная, поэтому вполне нормальный вариант.

Если это необходимо, то уровень давления можно сократить или добавить. Для этой цели на верхней части гидроаккумулятора имеется ниппель. К нему подключается автомобильный или велосипедный насос. За счет этого давление поднимается. Если давление воздуха, наоборот, необходимо понизить, то в ниппеле есть специальный клапан. Вам следует взять острый и тонкий предмет и нажать на него.

Какое давление должно быть

Итак, важно определиться с тем, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе. Если в частном доме будет использовать бытовая техника, то диапазон давления должен находиться в районе от 1,4 до 2,8 атмосфер. Чтобы исключить вероятность прорыва мембраны, то в системе должно быть давление немного выше, чем в самом баке, хотя бы на 0,1 атмосферы. То есть, если в гидроаккумуляторе для системы водоснабжения установлено 1,8 атмосфер, то в системе должно быть около 1,9 атмосфер. Чтобы это выставить, используется специальное устройство, известное как реле давления.

При определении уровня давления важно учитывать этажность здания. Если у вас одноэтажный дом, то давление будет ниже, чем если бы пришлось поднимать воду на второй этаж. Еще учитывается и тот факт, какое количество точек водозабора находится в доме, сколько проживает людей и какая вероятность, что одновременно будет открываться сразу несколько кранов.

Если все эти нюансы не учесть, то может происходить следующая картина. Вы принимаете душ, в то время как кто-то решил помыть посуду или использует воду для других целей. В результате уровень давления и напора воды в кране резко понизится. Согласитесь, не совсем приятная ситуация. Чтобы такого не происходило, важно правильно выставить давление на гидроаккумуляторе и другом оборудовании. А это будет возможным, если учитывать все перечисленные детали и не только.

Заключение

Итак, вот мы и рассмотрели с вами особенности использования гидроаккумулятора в системе водоснабжения. Также мы привели вам простые схемы подключения гидроаккумулятора. Как видно, ничего сложного в этом деле нет. Самое главное, правильно произвести расчет уровня давления и подобрать сам бак под потребности дома. Мы надеемся, что эта статья поможет вам разобраться в этом нелегком деле. Мы уверены в том, что вы сможете справиться с этой работой самостоятельно. Чтобы закрепить всю предоставленную теорию, предлагаем вам просмотр подготовленного видеоматериала. Он поможет вам визуально все увидеть, как происходит процесс подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения. Если у вас уже есть личный опыт в этом деле, то обязательно делитесь им, оставляя комментарии к этой статье.

Отправить комментарий

схема по шагам ➣ Первая вода

Для непрерывной, качественной работы часто на дачах и в частных домах без централизованного водопровода используют гидроаккумуляторы с погружными насосами. Для распознавания гидроаккумуляторы имеют разную окрасу: красные предназначены под отопление; синие – для холодного и горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.

Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:

• камеры для воды;
• диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
• гнезда с клапаном;
• патрубка подсоединения к системе.

Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.

Нужен ли гидроаккумулятор для погружного насоса?

• Гидроаккумулятор предназначен для защиты насоса, т.к. в нем накапливается небольшое количество воды, которое будет использоваться при открытом кране.
• При установке гидроаккумулятора дополнительно устанавливаются следующие устройства: манометр, воздухоотводчик и реле давления.
• Гидроаккумулятор устанавливается в доме, в специальном помещении или в приямке, защищенной от поступления осадков.

Если гидроаккумулятор не установлен, то насос будет включаться постоянно, как только будет открываться кран. В связи с этим, возрастает вероятность гидроудара. Гидроудар образуется при скачкообразном повышении давления, которое появляется из-за частых включений. Поэтому важность гидроаккумулятора очевидна.

Схема подключения гидроаккумулятора

Система водоснабжения включает в себя: насос, гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, запарную арматуру, манометр, трубопровод, ну и, конечно же, электрическое питание.

Гидроаккумулятор устанавливается рядом с наружным насосом в приямке или же в помещении в доме, смотря где выделено место. Все устройства, которые необходимы для подключения всего оборудования, присоединяются с помощью 5-выводного штуцера. 5-выводной штуцер располагает выходами разного диаметра, что идеально подходит при подключении схемы для обвязки гидроаккумулятора. Поэтому данный элемент является основой в схеме обвязки как погружного, так и поверхностного насоса с гидроаккумулятором.  Сначала штуцер прикрепляется к гидробаку, потом к нему подключаются манометр, реле давления. Последними подключениями к пятивыводному штуцеру является насосная труба и разводка к водоснабжению дома. Обратный клапан позволяет накопить воду в гидробаке от погружного насоса.

Устанавливается на насос до подключения всей схемы гидроаккумулятора в следующей последовательности:

• Опускаем насос в скважину;
• Необходимо закрепить страховочный трос, который удерживает насос;
• Подсоединяем все элементы схемы при помощи пятивыводного штуцера;
• Необходимо произвести настройку реле давления.

Реле давления

Реле давления играет важную роль в работе гидроаккумулятора, а также всей домашней системы. Для эффективности и правильность работы реле необходимо настроить.

Для этого необходимо:

• Первым дело необходимо избавиться от воды в системе водоснабжения, для этого нужно открыть кран, который расположен внизу;
• Открывается крышка реле и включается насос для заполнения системы водой.
• После отключения насоса необходимо запомнить показания манометра, который показывает давление в системе;
• Опять спускается небольшое количество воды, чтобы запустить насос. Также записываются показания манометра. Дальше производится математический расчет: от наибольшего числа вычитаем наименьшее. От получившего числа происходят дальнейшие действия. Если значение меньше, чем 1,4 бар, то гайку малой пружины на реле необходимо затянуть. Если значение больше, чем 1,4 бар, то ослабить.
• Гайкой на большой пружине в реле можно регулировать напор воды. Действия абсолютно аналогичные. Больший напор – затягивается, поменьше – ослабляется.
• Все настройки должны проводиться при выключенном насосном оборудовании.
• После всех пройденных этапов нужно запустить систему и проверить как она работает. Настраивать можно бесконечное количество раз, до того момента, пока все не устроит.

1. Погружной насос перекачивает воду из скважины в гидробак;
2. По мере заполнения воды в гидроаккумуляторе происходит повышение давления воздуха. Когда будет достигнута точка максимума на реле, насосное оборудование отключится;
3. Запас воды, скопившейся в гидробаке, позволит пользоваться водой определенное количество времени. Когда количество воды будет уменьшаться в мембране гидробака, давление будет снижаться до минимума на реле, контакты замкнуться и насос включиться. И так по кругу.

Схема подключения реле давления PM /5 к насосу

Рассмотрим схему подключения механического реле давления PM /5 к сети и насосу. Давайте сначала посмотрим на схему. Когда вы открутите верхнюю крышку, то увидите следующее. Во-первых, большой винт с пружиной для регулировки давления. Он обозначен большой буквой «P”. Второе, это малый винт с пружиной для регулировки разницы этого параметра в режиме включения и выключения. Он имеет наименование «дельта P”. Дальше идут две клеммы для подключения электропровода, названные словом «motor”. Две — «line». Внизу — две для подсоединения заземления. Такой вид имеет PM/5 внутри.

Схема водоснабжения из скважины с гидроаккумулятором

Сегодня сложно себе представить даже загородный дом без системы водоснабжения. Однако помимо насосного оборудования для скважины или колодца в некоторых случаях может понадобиться установка гидроаккумулятора. Это устройство используют в том случае, если после подъёма из скважины вода не может быть доставлена ко всем точкам водоразбора. Гидроаккумулятор помогает регулировать давление воды в системе водоснабжения. Существуют разные схемы подключения гидробака к водопроводной сети. Выбор той или иной схемы зависит от используемого насоса. В нашей статье мы рассмотрим схему подключения гидроаккумулятора к погружному насосу, установленному в скважине или колодце.

Конструкция гидробака

Гидроаккумулятор – это металлическая ёмкость цилиндрической формы с резиновой грушей внутри неё. Эта груша выполняет функции мембраны. По сути, гидробак – это звено в системе водоснабжения. Он способен накапливать определённый объём жидкости и создавать необходимое давление воды в трубопроводе. Благодаря тому, что в системе создаётся требуемое давление, обеспечивается эффективная работа санитарно-технических приборов, стиральной и посудомоечной машины, а также подача жидкости на верхние этажи жилого дома и в самые удалённые точки.

Сам по себе гидроаккумулятор состоит из следующих составных частей:

• мембрана в виде резиновой груши – это эластичное изделие, которое крепится к входной части бака и находится внутри корпуса. В горловине ёмкости установлен пропускной фланец с клапаном;
• металлический корпус на ножках – это герметичный бак, который может справиться с рабочим давлением от 1,5 до 6, а порой и 10, атмосфер;
• ниппель с защитным закрывающим механизмом находится с обратной стороны корпуса. Это устройство позволяет закачивать воздух в пространство между резиновой грушей и стенками корпуса.

Помимо этого, для работы всей системы водоснабжения с гидробаком  необходимо реле давления, которое позволяет поддерживать заданное давление в системе и управляет запуском и остановкой погружного насоса, а также обратный клапан.

Для фиксации резиновой груши к корпусу используется специальный фланец. В его конструкции есть входной патрубок. Внутреннее строение этого бака выполнено так, что между мембраной и стенками корпуса есть воздух. Он должен быть под определённым давлением, которое нагнетается в камеру при помощи автомобильного или велосипедного насоса. Этот воздух не только помогает поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, но и противодействует перерастяжению груши, в которую закачивается вода при помощи погружного насоса из скважины или колодца.

Рекомендуем к прочтению:

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

• агрегаты, предназначенные для работы с системами холодного водоснабжения;
• устройства для трубопроводов с горячей водой;
• расширительные гидробаки для систем отопления.

В нашей статье мы рассмотрим схему подключения и принцип работы гидробака для систем холодного водоснабжения. Этот бак устроен таким образом, чтобы накапливать необходимые объёмы воды и обеспечивать подачу жидкости к точкам водораздачи. Подобное оборудование позволяет избегать гидроударов и защищать скважинный насос от частого включения.

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

1. При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
2. По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
3. При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
4. Затем цикл повторяется.

Важно: частота запуска скважинного насосного оборудования напрямую связана с объёмом резиновой груши и интенсивностью водопотребления. То есть объём бака необходимо подбирать с учётом потребности в воде конкретной семьи, чтобы не повышалась частота запуска насосного агрегата, и это не приводило к его быстрому износу.

Преимущества использования гидробака

Установка гидроаккумулятора даёт вам множество неоспоримых преимуществ перед использованием конструкций без него:

• Благодаря большой вместительности бака у вас всегда есть запас воды, даже если в источнике по каким-то причинам вода пропадёт.
• При помощи этого оборудования можно поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, что обеспечит вам равномерную подачу жидкости во всех точках водораздачи.
• Гибробак надёжно защищает систему от гидроударов.
• Срок службы насосного оборудования увеличивается за счёт более редких запусков агрегата.
• Благодаря нагнетанию воды в трубопровод обеспечиваются оптимальные условия для работы бытовой техники (стиральной и посудомоечной машины).

Особенности установки

Схема подключения гидробака подразумевает использование следующего дополнительного оборудования:

Рекомендуем к прочтению:

• скважинный насос;
• реле;
• трубопровод для подачи воды от насосного оборудования к баку и от него к точкам водоразбора;
• обратный клапан;
• запорная арматура;
• фильтрующее приспособление для грубой очистки воды;
• дренаж в систему канализации.

Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным оборудованием, также имеется встроенный фильтр грубой очистки и обратный клапан.

Подключение гидроаккумулятора

При подключении гидробака к погружному насосному оборудованию обязательно используется обратный клапан, который не даёт стечь воде назад в подающий трубопровод и источник после отключения насосного оборудования. В противном случае после выключения насоса воздух из бака будет выдавливать воду в скважину.

Обратный клапан монтируется на насосное оборудование перед подключением всех остальных элементов системы водоснабжения. Дальнейшие работы ведут в такой последовательности:

1. Для начала необходимо правильно установить погружной насос. Для этого нужно при помощи верёвки с грузом измерять глубину скважины или колодца. После этого по мокрому месту на верёвке можно определить глубину погружения насосного оборудования.

Важно: скважинный насос стоит опустить ниже водного зеркала не более чем на 30 см.

2. После того, как насос опущен в скважину, трос, на котором он крепится, надёжно фиксируется на поверхности у оголовка гидротехнического сооружения.
3. После этого шланг или трубопровод, идущий от насосного агрегат на поверхности, скрепляется с реле при помощи специального штуцера. Этот штуцер должен иметь пять разъёмов.
4. После этого к разъёмам на штуцере нужно подключить систему водопровода, идущую в дом, и гидробак. Также к ещё одному разъёму необходимо подсоединить устройство управления всей системой водоснабжения.

Внимание: все соединения необходимо тщательно герметизировать при помощи пакли, обработанной герметиком, или ФУМ-ленты.

5. Теперь можно выполнять настройку реле.

Настройка реле

Для эффективной и правильной работы гидробака и всей системы водоснабжения необходимо правильно настроить реле. Поскольку обычно этот агрегат идёт с заводскими настройками, это делается в такой последовательности:

1. Если в системе есть вода, её необходимо слить, открыв нижний кран.
2. Теперь можно открыть крышку на реле и включить насос для закачки воды.
3. В момент отключения насосного оборудования нужно засечь показания манометра и записать их.
4. После этого открывают самый удалённый в системе кран и ждут, когда после вытекания определённого количества воды насосное оборудование снова запустится. В этот момент фиксируют показания манометра и записывают их. Теперь находим разницу, отняв от большего числа меньшее значение. Она должна быть равна 1,4 бар. Если ваш показатель оказался меньше, необходимо туже затянуть гайку, установленную на малой пружине. Если же найденное число больше, эту гайку необходимо ослабить.
5. При этом если в момент вытекания воды из самого удалённого крана, вам не понравился напор, то нужно подтянуть гайку на большой пружине после отключения агрегата от сети. Чтобы сделать напор меньше, нужно наоборот ослабить гайку.
6. После выполнения настройки систему запускают и проверяют её эффективность. Настройку можно повторять несколько раз, пока вас не будет полностью устраивать, как работает система водоснабжения.

Цепи аккумуляторные | Гидравлика и пневматика

ГЛАВА 16: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Гидропневматические аккумуляторы

Гидроаккумуляторы

Аккумуляторы позволяют хранить полезные объемы практически несжимаемой гидравлической жидкости под давлением. Символы и упрощенные разрезы на Рисунке 16-1 показывают несколько типов аккумуляторов, используемых в промышленных приложениях.Они не являются полными представлениями, но они иллюстрируют общие принципы работы.

Контейнер емкостью 5 галлонов, полностью заполненный гидравлическим маслом при давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм, выльет всего несколько кубических дюймов жидкости, прежде чем давление упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм. Если бы тот же самый контейнер был заполнен наполовину маслом, а наполовину азотом, он мог бы выпустить более 1 1/2 галлона жидкости, в то время как давление упало всего на 1000 фунтов на квадратный дюйм. В этом большое преимущество гидропневматических аккумуляторов.

Типы аккумуляторов

Без сепаратора : Некоторые оригинальные гидроаккумуляторы представляли собой емкости высокого давления со смотровым окном, показывающим уровень жидкости.Они были заполнены примерно наполовину маслом и наполовину азотом — без разделительного барьера между ними. Перед остановкой насоса запорный клапан на выпускном отверстии аккумулятора был закрыт, чтобы предотвратить утечку жидкости и газа. Этот тип аккумуляторов сегодня не используется в новых схемах, но многие из них все еще используются.

Баллон с газовым наполнением : Во многих гидроаккумуляторах теперь используется резиновый баллон для разделения газа и жидкости. Тарельчатый клапан в выпускном отверстии предотвращает выдавливание баллона при выключенном насосе.Первоначальный дизайн был в стиле ремонта днища, показанном слева на Рисунке 16-1. Его до сих пор предлагают большинство производителей. Теперь доступен вид ремонта сверху, который делает замену мочевого пузыря простой и быстрой.

Поршень с газовым зарядом : Поршневой аккумулятор с газом имеет свободно плавающий поршень с уплотнениями для разделения жидкости и газа. Он работает и работает аналогично баллонному типу, но имеет некоторые преимущества в определенных областях применения. Поршневой аккумулятор с газовым зарядом может стоить вдвое дороже, чем баллонный аккумулятор такого же размера.

Подпружиненный поршень : подпружиненный поршневой аккумулятор идентичен газонагнетательному агрегату, за исключением того, что пружина прижимает поршень к жидкости. Его главное преимущество — отсутствие утечки газа. Основным недостатком является то, что такая конструкция не подходит для высокого давления и большого объема.

Вес с нагрузкой : Все газовые аккумуляторы теряют давление из-за выхода жидкости. Это связано с тем, что газообразный азот был сжат поступающей из насоса жидкостью, и газ должен расширяться, чтобы вытолкнуть жидкость наружу.Нагруженный вес гидроаккумулятор, показанный на Рисунке 16-1, не теряет давление, пока гидроцилиндр не опустится до дна. Таким образом, 100% жидкости используется при полном давлении в системе. Основным недостатком весовых аккумуляторов является их физический размер. Они занимают много места и очень тяжелые, если требуется большой объем. Они хорошо работают в центральных гидравлических системах, потому что обычно для них есть место в зоне силового агрегата. Однако центральные гидравлические системы перестают быть популярными, поэтому лишь на некоторых предприятиях используются весовые аккумуляторы.(Прокатные станы — это одно из приложений, где место для размещения больших предметов не является проблемой.) Обратите внимание, что часто требуется долгое время, чтобы заполнить этих монстров.

Мембранные аккумуляторы : Существуют также мембранные аккумуляторы с упругими или металлическими диафрагмами. Они используются там, где хранимый объем небольшой.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bdf6d5f267ee43c3e4» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика, пневматика, Гидравлика, пневматика. com Загрузка файлов Пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Контент Site200 Электронные книги 01 01 2006 66530fig161png 00000042784 «data-embed-src =» https: // img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2007/05/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_Content_Site200_ebooks_01_01_2006_66530fig161png_00000042784.png?auto=format&fit=max&w=1440″ данных встраивать-заголовок = «»]}% Рис. 16 -1. Поперечные сечения и обозначения гидроаккумуляторов

Почему используются аккумуляторы?

Для увеличения потока насоса: Чаще всего аккумуляторы используются для увеличения потока насоса.Некоторые контуры требуют большого расхода на короткое время, а затем используют мало жидкости или вообще не используют ее в течение длительного периода. Вообще говоря, когда половина или более машинного цикла не использует поток насоса, приложение является вероятным кандидатом для схемы аккумулятора.

Схема на рисунке 16-2 использует несколько аккумуляторов для пополнения потока насоса, поскольку время задержки составляет 45 секунд из 57,5-секундного времени цикла. Насос фиксированного объема на 22 галлона в минуту в этом контуре работает под давлением в течение большей части цикла для заполнения цилиндра и аккумуляторов.Без аккумуляторов для этой схемы потребовался бы насос на 100 галлонов в минуту, приводимый в движение двигателем мощностью 125 л.с. Первоначальная стоимость меньшего насоса и двигателя плюс аккумуляторы очень близка к стоимости более крупного насоса и двигателя. Однако экономия энергии в течение всего срока службы машины делает изображенную схему намного более экономичной.

Один недостаток использования аккумуляторов для дополнения потока насоса состоит в том, что контур должен работать при давлении выше, чем необходимо для выполнения работы.В схеме на Рисунке 16-2 для выполнения работы необходимо давление не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что гидроаккумуляторы должны быть заполнены до более высокого давления, чтобы они могли подавать дополнительную жидкость без падения давления ниже минимального. В этом контуре используется максимальное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы хранить достаточно жидкости для цикла цилиндра в отведенное время и при этом иметь достаточную силу для выполнения работы. Регулирование потока в контуре необходимо для предотвращения слишком быстрого цикла цилиндра. Аккумулятор нагнетает жидкость с любой скоростью, с которой трубопровод может справиться, при любом перепаде давления при открытии пути потока.

В схеме на рис. 16-2 используется насос фиксированного объема и клапан разгрузки и сброса гидроаккумулятора. Клапан направляет поток насоса к гидроаккумуляторам, когда давление падает примерно на 15% ниже максимального установленного давления. При установленном давлении открывается разгрузочный клапан, и весь поток насоса переходит в резервуар при падении давления от 25 до 50 фунтов на квадратный дюйм. Когда насос работает в байпасном режиме, обратный клапан предотвращает разгрузку гидроаккумуляторов в резервуар. Разгрузочный клапан (который представляет собой обратный клапан с высоким коэффициентом сжатия) удерживается закрытым давлением холостого хода насоса до тех пор, пока насос не отключится.

Для поддержания давления: Еще одно распространенное применение гидроаккумуляторов — поддержание давления в контуре, пока насос не нагружен. Это особенно полезно при использовании насосов фиксированного объема при длительных циклах выдержки. Схема пресса для ламинирования на Рисунке 16-3 зажимает материал и удерживает его с усилием от одной до пяти минут. Если бы насос протекал через предохранительный клапан под высоким давлением в течение этого времени, выделялось бы много тепла, тратя энергию. С насосом с компенсацией давления потери энергии будут меньше, но система все равно может перегреться за короткое время.

реле давления и реле давления в контуре насоса фиксированного объема позволяет насосу разгружаться, когда давление равно или превышает минимальную настройку реле давления. Если утечка в клапане или уплотнениях цилиндра позволяет давлению упасть примерно на 5%, реле давления переключает гидрораспределитель для повышения давления в торце крышки цилиндра и восстановления максимального давления.Единственный раз, когда насос нагружается, — это когда требуется жидкость. Эта схема будет непрерывно ламинировать детали и не требует теплообменника. Регулятор расхода должен быть установлен на пониженную скорость, чтобы гидроаккумулятор не опорожнялся слишком быстро, когда гидрораспределитель перемещается для втягивания плиты. Поток для компенсации утечки незначительный и не требует высокой скорости.

Разгрузочный клапан гидроаккумулятора на Рисунке 16-3 представляет собой запорный клапан с высоким коэффициентом сжатия, который удерживается закрытым за счет низкого давления, когда насос разгружен.Он открывается для разряда любой накопленной энергии при выключении насоса.

Для поглощения удара: Быстро движущиеся гидравлические контуры могут создавать скачки давления, вызывающие сотрясение при резком прекращении потока. В таких подверженных ударам контурах можно установить гидроаккумуляторы, чтобы снизить разрушающее давление и всплески потока до приемлемого уровня или полностью их устранить. (Аккумуляторы могут справиться с другими проблемами скачков давления с помощью некоторых дополнительных клапанов для особых случаев.)

На рисунке 16-4 показан аккумулятор, установленный для устранения скачков давления, вызванных внезапной блокировкой потока.Заправка азотом в этой установке должна быть на 5-10% выше рабочего давления. Это предотвращает попадание гидроаккумулятора в контур, кроме случаев скачков давления. Здесь лучше всего работает баллонный аккумулятор, поскольку он быстро реагирует на изменения давления. (Соблюдайте осторожность при применении аккумуляторов в ситуациях, связанных с ударами. Можно фактически усилить ударную нагрузку, а не уменьшить или устранить ее.)

В качестве аварийного источника питания: Некоторым машинам с гидравлическим приводом всегда может потребоваться остановка в открытом положении, чтобы не повредить продукт или оборудование.Когда сбой питания выключает гидравлический насос и машина оказывается в каком-то положении, отличном от открытого, должен быть какой-то способ открыть ее. Резервный насос с приводом от двигателя может восполнить счет и в некоторых случаях может быть лучшим средством. Другой вариант — использовать аккумуляторы, которые заряжаются перед первым циклом и хранятся в таком состоянии до выключения машины. Накопленная энергия готова для перевода машины в открытое положение в случае сбоя питания.

Схема на Рисунке 16-5 управляет шиберной заслонкой бункера для отходов, которая открывается гидравлически, чтобы заполнить транспортную тележку.Схема расположена в удаленном месте, подверженном сбоям в электроснабжении, поэтому она предназначена для автоматического закрытия ворот в случае отключения электроэнергии.

На принципиальной схеме показан цилиндр в состоянии покоя с работающим насосом.При запуске агрегата на соленоиды C и C2 на нормально открытых двухходовых распределителях подается питание.Они остаются под напряжением, пока включен насос. Первый поток насоса проходит через обратный клапан и заполняет аккумулятор достаточным количеством жидкости, чтобы выдвинуть цилиндр из любого открытого положения. При наличии электроэнергии ворота можно открывать и закрывать, чтобы сбросить отходы в ожидающий грузовик. Если грузовик заполняется и происходит сбой питания, насос останавливается и все соленоиды обесточиваются. В этот момент аккумулятор подсоединяется к концу крышки цилиндра, и жидкость в конце штока цилиндра имеет свободный путь к резервуару.

Обратите внимание на ручной слив, подключенный к линии между обратным клапаном и аккумулятором. Этот слив необходимо открыть перед работой с контуром. Табличка на машине предупреждает обслуживающий персонал о потенциальной опасности, если аккумулятор не слит. Аварийные источники питания — единственная аккумуляторная цепь, которая в большинстве случаев не может быть разряжена автоматически.

Меры предосторожности для аккумулятора

• Всегда используйте какой-либо способ слить воду из аккумулятора при выключении.(В конце этого раздела показано несколько способов автоматического слива аккумулятора. Кроме того, всегда есть старый резервный, ручной слив.) Никогда не работайте в цепи с аккумулятором, пока не убедитесь, что давление в нем сброшено.
• Убедитесь, что поток в гидроаккумуляторе ограничен разумной скоростью во время работы и выключите, чтобы избежать повреждения машины или трубопроводов. Аккумуляторы будут выпускать жидкость с любой скоростью, которую позволяет выходящий путь потока. Такой высокий поток длится недолго, но ущерб, который он наносит, наносится быстро.
• Всегда изолируйте насос от гидроаккумулятора с помощью обратного клапана, чтобы жидкость не могла протекать обратно в насос. Без обратного клапана обратный поток из гидроаккумулятора может двигать насос в обратном направлении, а в некоторых случаях приводить к превышению скорости и разрушению.
• Проверяйте давление предварительной зарядки гидроаккумулятора при установке и не реже одного раза в день в течение первой недели работы. Если в течение этого времени заметной потери давления не наблюдается, сделайте следующую проверку через неделю. Если все в порядке, то после этого делайте плановую проверку каждые три-шесть месяцев.Когда предварительная зарядка аккумулятора падает ниже номинального давления, объем доступной жидкости уменьшается, и, наконец, цикл замедляется.

Один из способов проверить предварительную зарядку гидроаккумулятора — выключить насос, дать возможность гидроаккумулятору полностью слить масло обратно в бак, а затем подсоединить элементы комплекта для зарядки, рисунок 16-6. Сначала снимите колпачок газового клапана и установите на газовый клапан манометр, шланг и тройниковую рукоятку. Затем поверните тройник внутрь, чтобы открыть клапан и снять показания манометрического давления.Однако каждый раз, когда выполняется эта операция, существует вероятность того, что клапан не переустановится, и газ начнет течь.

Только запуск насоса Метод слева показывает скачок давления после запуска насоса, а затем устойчивый подъем до установленного давления. Этот первый скачок представляет собой давление предварительной зарядки, а устойчивый подъем происходит во время сжатия газа в баллоне или за поршнем. Время между первым скачком давления и достижением давления в системе зависит от объема гидроаккумулятора и производительности насоса.

90 Метод давления является самым простым и наиболее точным, особенно если клапан сброса гидроаккумулятора управляется вручную. Жидкость можно медленно стравливать с помощью ручного сброса, поэтому манометр медленно достигает давления предварительной зарядки.

При использовании этого метода система должна находиться под давлением, а аккумулятор заряжен как минимум выше давления предварительной зарядки.При отключении системы открывается либо автоматический, либо ручной слив, и давление начинает падать. Поскольку манометр показывает давление масла, и единственная причина, по которой оно существует, заключается в том, что над ним находится захваченный газ, давление упадет до определенной точки, а затем внезапно упадет до нуля. Считайте давление, когда манометр внезапно упадет до нуля, чтобы определить предварительную заправку газом.

Этот метод является наиболее точным, но не точным, как показания манометра, поэтому используйте его для беглой проверки так часто, как это необходимо, чтобы увидеть, удерживается ли заряд газа.

Давление предварительной зарядки гидроаккумулятора

Обычно газовые аккумуляторы предварительно заряжаются примерно до 85% от минимального рабочего давления системы. Это гарантирует, что баллон или поршень не будут выпускать всю жидкость во время каждого цикла. Если вся жидкость откачивается с высокой скоростью, баллоны могут попасть в тарельчатые клапаны, а поршни могут деформироваться при ударе металла по металлу.

В некоторых случаях это значение 85% может быть низким из-за низкого минимального давления в системе.В таком случае используйте гидроаккумулятор поршневого типа, потому что поршень может перемещаться вверх по каналу почти на любое расстояние без повреждений. Баллонный аккумулятор не следует использовать, если давление предварительной зарядки меньше половины максимального давления. Это позволяет избежать настолько сильного сжатия мочевого пузыря, что при трении самого себя в нем образуются отверстия.

Применение аккумуляторов

Многие приложения могут использовать аккумулятор любого типа с одинаково удовлетворительными результатами. Однако бывают случаи, когда один конкретный стиль более отзывчив или предлагает более длительный срок службы.Как упоминалось в предыдущем разделе, величина давления предварительной зарядки является одной из причин выбора баллонного или поршневого гидроаккумулятора.

Нагруженные гидроаккумуляторы медленно реагируют на повышение давления, поэтому они не работают как амортизаторы. Аккумуляторы с тяжелой нагрузкой уменьшают, но не останавливают скачки давления. Поршневые гидроаккумуляторы не так быстры, как баллонные, при быстром повышении давления. Так что в этих ситуациях лучшим выбором будет баллонный аккумулятор.

Некоторые контуры гидроаккумуляторов устанавливаются для гашения скачков высокого давления на выходе поршневых насосов.Поршневой аккумулятор в этом приложении не может реагировать достаточно быстро, чтобы выполнить свою работу. Кроме того, короткий ход поршня и уплотнений может вызвать чрезмерный износ отверстия и уплотнений. В схеме этого типа лучше всего работает баллонный аккумулятор.

Калибровочные аккумуляторы

Большинство поставщиков аккумуляторов предлагают в своей литературе информацию о размерах аккумуляторов для любой из вышеперечисленных схем. Многие предлагают компьютерные программы, требующие только ввода системных требований.Затем программа рассчитывает размер аккумулятора и выводит номер детали. Одна компания предлагает формулу и программное обеспечение для использования в Интернете.

Клапаны сброса гидроаккумулятора

Во всех вышеупомянутых применениях с гидроаккумулятором (кроме случая аварийного электроснабжения) жидкость из гидроаккумулятора сливалась автоматически при остановке. Это очень важно, потому что аккумуляторы накапливают энергию, которая может представлять угрозу безопасности и может вызвать повреждение машины. Вот примеры различных типов разгрузочных клапанов и схем гидроаккумулятора.

На рисунке 16-8 показана одна часто используемая схема. Нормально открытый двухходовой регулирующий клапан с электромагнитным управлением входит в линию насоса между стопорным обратным клапаном и аккумулятором. Электромагнитный клапан подключен так, что он находится под напряжением при запуске насоса и обесточивается при остановке насоса. Отверстие перед 2-ходовым клапаном контролирует поток, когда гидроаккумулятор разряжается, чтобы предотвратить повреждение клапана. Такая конструкция одинаково хорошо работает с насосами с фиксированным рабочим объемом или с насосами с компенсацией давления.

. Электромагнитные клапаны, даже если они предназначены для непрерывного режима работы, сильно нагреваются при длительном включении питания.Такой перегрев может вызвать образование отложений лака и заблокировать внутренние части клапана в закрытом состоянии после выключения насоса.Это означает, что захваченная энергия не разряжается, и аккумулятор может причинить вред любому, кто работает в цепи.

Схема сброса на Рисунке 16-9 предназначена только для насосов с компенсацией давления. Комплектный набор клапанов изолирует гидроаккумулятор во время работы насоса и автоматически опорожняет его при остановке. Комплект состоит из запорного обратного клапана, запирающего обратного клапана и диафрагмы для регулирования потока.

При запуске насоса поток направляется в контур и аккумулятор.Давление на выходе из насоса приводит к смещению запорного клапана с пилотным закрытием, блокируя поток в резервуар. Когда аккумулятор полон, насос компенсирует отсутствие потока, и контур ожидает нового цикла. Когда давление падает, насос возвращается в рабочий режим и компенсирует поток, идущий в контур. При отключении насоса давление в пилотном клапане на закрывающем пилотном обратном клапане падает, и клапан переключается на открытие. Теперь накопленная в аккумуляторе энергия передается в резервуар через отверстие. Этот контур очень надежен, поскольку закрытие и / или открытие клапанов зависит от давления в системе или насоса.

Насос фиксированного объема необходимо подключить к резервуару при очень низком давлении, когда его поток не работает. Общая схема разгрузки насоса фиксированного объема и разгрузки аккумулятора показана на Рисунке 16-10. Разгрузочный предохранительный клапан с внутренним управлением и встроенным обратным клапаном направляет весь поток насоса в контур и гидроаккумулятор до тех пор, пока система не достигнет установленного давления. Когда управляющий шар начинает разгружаться, давление в системе давит на разгрузочный поршень и выталкивает его из седла.Это снимает все давление с верхней части тарелки предохранительного клапана. Насос разгружается в резервуар под давлением от 25 до 100 фунтов на квадратный дюйм, пока давление в системе не упадет примерно на 15%. После этого падения сила пружины толкает разгрузочный поршень назад, и поток насоса снова возвращается в контур.

Разгрузочный клапан гидроаккумулятора блокирует поступление жидкости в резервуар во время работы насоса и открывается для сброса накопленной энергии при выключении насоса.Разгрузочный клапан гидроаккумулятора представляет собой запорный клапан с высоким коэффициентом (до 200: 1), который закрывается из-за ненагруженного или рабочего давления насоса. При соотношении площадей 200: 1 между тарельчатым клапаном и пилотным поршнем давление 25 фунтов на квадратный дюйм в порту управления остановится до 5000 фунтов на квадратный дюйм при отключении тарельчатого клапана. Это удерживает жидкость в контуре гидроаккумулятора до тех пор, пока насос не будет остановлен. Затем вся хранимая под давлением жидкость быстро и безопасно стекает в резервуар. (Один поставщик предлагает разгрузочный предохранительный клапан и разгрузочный клапан гидроаккумулятора в одном корпусе.Эта комбинация упрощает прокладку трубопроводов, обеспечивая при этом тот же эффект.)

Другое применение аккумуляторов

Аккумуляторы также используются в системах, где тепловое расширение может вызвать чрезмерное давление. Цилиндры с заблокированными портами в зоне с высокой температурой окружающей среды могут перейти под высокое давление, если нет места для расширяющейся жидкости.

Еще одно применение аккумуляторов — это барьер между двумя разными жидкостями. Насос, в котором используется гидравлическая жидкость, поддерживает давление в контуре, в котором используется вода или другая несовместимая среда.

Один поставщик предлагает аккумуляторы низкого давления в качестве дыхательных устройств для герметичных резервуаров. Это предотвращает попадание переносимых по воздуху загрязняющих веществ в гидравлическое масло при повышении и понижении уровня жидкости.

Дополнительные схемы и другую информацию об аккумуляторах см. В готовящейся к публикации электронной книге автора Fluid Power Circuits Explained.

Считывание схем гидравлических цепей — символы гидравлики и пневматики

Ниже приведены некоторые общие иллюстрации оборудования, расположенного на принципиальных схемах жидкостей, с описанием наиболее распространенных элементов.Позже в этой серии статей мы опишем некоторые простые гидравлические и пневматические схемы, состоящие из этих элементов схемы.

Общие группы элементов контура жидкости

Элементы контура специальных жидкостей

Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны используются для дросселирования или перекрытия потока жидкости. Обычно они изменяют расход при изменении давления или вязкости. Некоторые клапаны могут иметь компенсацию давления и / или температуры.

Клапаны обратные

Обратные клапаны — это односторонние клапаны, обеспечивающие поток только в одном направлении.

Калибры

Манометры используются для измерения давления масла в определенной точке системы. Обычно это измеряется в фунтах на квадратный дюйм или в барах. Один бар = 14,5 фунтов на квадратный дюйм.

Клапаны регулирования расхода

Клапаны управления потоком используются для управления потоком масла в одном направлении и неограниченным потоком в противоположном направлении.«Дозируемое» управление означает, что регуляторы потока управляют потоком текучей среды, поступающей в привод, «дозированное» — управляют потоком, выходящим из исполнительного механизма. Некоторые клапаны могут иметь компенсацию давления и / или температуры.

Клапаны обратные с пилотным управлением, пилот для открытия

Когда пилотная линия к управляемому обратному клапану не находится под давлением, поток разрешен в одном направлении, но заблокирован в противоположном направлении. Когда пилотная линия в пилотном клапане находится под давлением, обратный клапан открыт, позволяя потоку течь в любом направлении.

Клапаны обратные с пилотным управлением, с пилотным управлением

Когда пилотная линия к управляемому обратному клапану не находится под давлением, поток разрешен в одном направлении, но заблокирован в противоположном направлении. Когда пилотная линия в клапане, закрывающем пилотный клапан, находится под давлением, обратный клапан закрывается, блокируя поток в обоих направлениях.

Запорная арматура

Запорные клапаны используются для изоляции одной части жидкостной системы от другой.

Клапаны стравливания воздуха

Клапаны стравливания воздуха используются для автоматического удаления пузырьков воздуха из гидравлических систем под давлением.

Реле уровня

Одно из применений реле уровня — обнаруживать, когда уровень масла в резервуаре снижается до минимального рабочего уровня.

Реле температуры

Одно из применений переключателя температуры — определение момента, когда масло в резервуаре достигает максимальной рабочей температуры.

Реле давления

Реле давления используются для обнаружения повышения или понижения давления через заданную точку давления. Эти переключатели могут регулироваться, а могут и не регулироваться.

Редукционные клапаны

Редукционные клапаны используются для понижения давления в отдельных контурах.

Клапаны сброса давления

Клапаны сброса давления используются для ограничения максимального давления во всей или части гидравлической системы.

Уравновешивающие клапаны

Уравновешивающие клапаны используются для управления перегонными нагрузками и для поддержки нагрузок в случае остановки функции в любой момент на протяжении ее хода. ПРИМЕЧАНИЕ: этот клапан обычно предварительно настроен, и его нельзя изменять.

Предохранители потока

Плавкие предохранители потока представляют собой нормально открытые клапаны, которые закрываются, если разница давлений между впускным и выпускным клапанами слишком велика по сравнению с расчетной настройкой.Клапан можно сбросить, изменив направление потока. При размещении на одной линии с приводом (например, цилиндром) плавкие предохранители ограничивают максимальную скорость этого привода.

Аккумуляторы

Аккумуляторы используются для хранения гидравлической энергии и поглощения ударов в гидравлической системе.

ВНИМАНИЕ:

Перед работой с какими-либо компонентами обязательно сбросьте всю гидравлическую энергию.

Клапаны гидрораспределители

Направляющие регулирующие клапаны используются для направления потока жидкости в соответствующие линии для обозначенной операции.Эти клапаны обычно имеют электрическое управление.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы используются для перекачки масла от силового агрегата к другим частям гидравлической системы. Некоторые насосы имеют опции управления, такие как компенсаторы давления или расхода.

Фильтры

Фильтры используются для удаления загрязнений из жидкости.

Фильтры

Сетчатые фильтры используются для удаления крупных твердых частиц из воды или масла.У них может быть обратный клапан байпаса.

Клапаны регулирования воды

Клапаны регулирования воды используются для автоматического регулирования температуры масла в резервуаре путем регулирования объема воды, проходящей через теплообменник.

Теплообменники (охладитель)

Теплообменники используются для отвода тепла от циркулирующего масла в гидравлической системе.Самый распространенный теплообменник — это водомасляный теплообменник, но иногда используются агрегаты воздух-масло. Охладители охладят жидкость.

Теплообменники (подогреватель)

Нагреватели используются для нагрева жидкости.

Цилиндры

Цилиндры используются для преобразования энергии жидкости в механическое поступательное движение.

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели используются для преобразования гидравлической энергии в механическое вращательное движение.

Быстроразъемные соединения

Быстроразъемные соединения используются для отключения линии для отделения одного элемента оборудования от другого.

Пропорциональные (серво) клапаны

Пропорциональные клапаны — это гидравлические клапаны с электрическим управлением. Эти клапаны пропорционально регулируют гидравлическое давление и / или расход на основе входного электрического сигнала.

Глушители

Глушители используются для снижения шума выходящего воздуха.

Дует воздух

Воздушные удары представлены, как показано ниже. Количество ударов варьируется.

Пневматические приводы

Гидравлические приводы используются для преобразования энергии жидкости в механическое поступательное движение.

Для получения дополнительной информации о чтении схем гидравлических и пневматических цепей прочтите следующую статью этой серии, в которой описаны примеры гидравлических цепей, или обратитесь к представителю Valmet.

Гидравлические аккумуляторы — Современная промышленная гидравлика

Аккумуляторы — это устройства, которые просто хранят энергию в виде жидкости под давлением.Эта энергия представляет собой потенциальную энергию несжимаемой жидкости, удерживаемой под давлением внешним источником против некоторой динамической силы. Эта динамическая сила может исходить от трех разных источников: силы тяжести, механических пружин или сжатых газов. Накопленная в аккумуляторе потенциальная энергия — это быстрый вторичный источник гидравлической энергии, способный выполнять работу в соответствии с требованиями системы. Эта способность аккумуляторов накапливать избыточную энергию и высвобождать ее при необходимости делает их полезными инструментами для повышения гидравлической эффективности, когда это необходимо.Чтобы лучше понять это, давайте рассмотрим следующий пример.

Система работает с перерывами при давлении в диапазоне от 150 бар (2175 фунтов на квадратный дюйм) до 200 бар (2900 фунтов на квадратный дюйм) и требует скорости потока 100 1 мин в минуту в течение 10 с с частотой один раз в минуту. В простой системе, состоящей из насоса, регулятора давления и загрузочных клапанов, для этого требуется насос 200 бар (2900 фунтов на кв. Дюйм) и производительностью 100 л / мин, приводимый в действие двигателем мощностью 50 л.с. (37 кВт), который тратит около 85% своего времени на разгрузку к танку. Когда в системе установлен аккумулятор, как показано на рисунке 7.12, он может накапливать и выпускать некоторое количество жидкости при требуемом давлении в системе.

Работа системы с аккумулятором представлена ​​на рисунке 7.13;

В момент времени A система включается, и насос загружается, вызывая повышение давления, когда жидкость подается в аккумулятор через обратный клапан V3. В момент B достигается рабочее давление, и реле давления на гидроаккумуляторе вызывает разгрузку насоса. Это состояние сохраняется, поскольку обратный клапан удерживает давление в системе.

Привод работает между моментом времени C и D. Он вытягивает жидкость из гидроаккумулятора, вызывая падение давления в системе. Реле давления на гидроаккумуляторе снова нагружает насос, чтобы зарядить гидроаккумулятор для следующего цикла.

С гидроаккумулятором в системе насос теперь должен обеспечивать только 170 л / мин, а также требует пониженной мощности двигателя. Таким образом, можно увидеть, как аккумулятор помогает снизить требования к мощности в гидравлической системе.

Есть три основных типа гидроаккумуляторов, широко используемых в гидравлических системах.Их:

1. Весовой или гравитационный аккумулятор
2. Пружинный аккумулятор
3. Газовый аккумулятор.

4 вещи, которые должен знать каждый специалист по устранению неполадок гидравлического оборудования

Клапаны, расположенные в стеке, могут быть одинаковыми, но выполнять совершенно разные функции.

Философия на многих заводах заключается в том, что если гидравлическая система управляет машиной, не связывайтесь с ней.Часто единственное когда-либо выполнявшееся техническое обслуживание гидравлической системы — это замена фильтров, проверка уровня масла и выполнение анализа масла. Недавно я проконсультировался с заводом по производству гофроящиков, на котором возвратный фильтр не менялся с момента запуска завода 17 лет назад.

Когда на заводе возникает проблема с гидравликой, она обычно устраняется путем замены деталей. Это дорого с точки зрения стоимости деталей и простоя оборудования. Весь обслуживающий персонал должен обладать знаниями и навыками для поиска и устранения неисправностей и обслуживания заводских систем.Ниже приведены четыре вещи, которые должен знать каждый специалист по устранению неисправностей гидравлики.

1. Функции компонентов

Когда возникает проблема с гидравликой, машина осматривается на предмет повреждения шлангов, давления на манометре, низкого уровня масла и отключения электродвигателя. Если ничего очевидного не обнаружено, начинается процесс замены деталей. Угадайте, какой компонент обычно меняют первым? Если вы сказали «гидравлический насос», вы были бы правы.

Одно из самых больших заблуждений заключается в том, что насос подает давление.Насосы обеспечивают объем или поток. Давление создается только тогда, когда в системе есть сопротивление. Многие хорошие насосы были заменены из-за того, что манометр показывал низкое давление или его отсутствие. Это прекрасный пример того, как специалист по устранению гидравлических неисправностей не знает функции насоса в системе.

Перед тем, как начать поиск и устранение неисправностей, обслуживающий персонал должен понимать функции всех компонентов системы. Их не всегда можно идентифицировать, просто взглянув на них. Один клапан может выглядеть как другой, но выполнять совершенно другую функцию.

Многие клапаны имеют символ на бирке корпуса, обозначающий тип. Это самый простой способ отличить клапаны, но он бесполезен, если обслуживающий персонал не знаком с гидравлическими символами.

2. Процедуры поиска и устранения неисправностей

Специалист по диагностике гидравлических систем должен знать надлежащую процедуру проверки исправности компонента или неисправности. В большинстве случаев можно выполнить быструю проверку или тест.

Аккумуляторы обычно используются для обеспечения дополнительного объема, поглощения ударов и поддержания давления в системе.Обычно они предварительно заправляются сухим азотом.

Чтобы аккумулятор работал должным образом, предварительная заправка азотом должна быть правильной. Есть три простых метода проверки правильности работы аккумулятора.

Первый способ — выключить гидравлический насос и дать давлению спуститься до 0 фунтов на квадратный дюйм (psi). Установите зарядную установку с манометром на клапан Шредера гидроаккумулятора. Предварительная заправка азотом будет отображаться на манометре.

Другой метод — следить за манометром, как азот выталкивает масло из корпуса аккумулятора при выключенном насосе. Давление будет постепенно падать, а затем быстро упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм. Давление, при котором игла быстро опускается до 0, является давлением предварительной зарядки.

Последний метод — это снимать стенки корпуса аккумулятора с помощью термопистолета или инфракрасной камеры. При правильной предварительной зарядке снаряд должен быть теплее в нижней половине или на две трети.

Недавно я проконсультировался с заводом, на котором было обнаружено, что несколько аккумуляторов недозаряжены. Когда аккумулятор недозаряжен, в систему поступает меньший объем. После правильной загрузки линейная скорость машины была увеличена для достижения более высокого уровня производительности. Эти примеры насоса и гидроаккумулятора указывают на быстрые тесты, которые можно провести, чтобы определить, правильно ли работает компонент.

Зарядная установка с манометром может быть установлена ​​на
гидроаккумуляторный клапан Шредера.

3. Как настроить систему

Одна из основных проблем, если не самая большая проблема, заключается в том, что в систему вносятся случайные корректировки с целью ускорить работу машины или решить проблему. Часто выполняется регулировка, но если никаких изменений в работе машины не наблюдается, предполагается, что в системе ничего не изменилось.

На одном заводе местный «ручник» посчитал, что гидравлический насос слишком шумный, поэтому он повернул регулировку компенсатора по часовой стрелке и приоткрыл ручной клапан на линии, расположенной сразу после него.Уровень шума насоса несколько снизился, поэтому он ушел, думая, что решил проблему.

Через несколько часов машина остановилась, потому что температура масла поднялась до 160 градусов по Фаренгейту. Был вызван электрик, который быстро отключил выключатель при высокой температуре. Примерно через 24 часа температура масла поднялась до 300 градусов по Фаренгейту. Затем машину пришлось остановить и промыть дорогим растворителем для удаления лака и шлама из системы.

Поворачивая компенсатор по часовой стрелке, поворотная ручка устанавливает компенсатор выше значения предохранительного клапана.Это позволяло насосному объему возвращаться в резервуар под высоким давлением, выделяя тепло, когда оно не требуется в системе. Открытие ручного клапана позволило некоторой части объема насоса всегда возвращаться в резервуар под высоким давлением, выделяя еще больше тепла.

Весь обслуживающий персонал должен быть обучен точной настройке насос-компенсаторов, предохранительных клапанов, регуляторов расхода, редукционных клапанов и аккумуляторов предварительной зарядки. Если этого не сделать, это может привести к удару, утечке, перегреву, отказу компонентов и повреждению машины.

Распространенный распределитель

Гидравлическое обозначение гидрораспределителя

4. Как читать гидравлические символы

Схема должна использоваться для эффективного устранения гидравлических проблем. Поэтому обслуживающий персонал должен знать, как читать гидравлические символы, чтобы найти неисправность на схеме.

Обычно используемый распределитель показан слева вместе с символом клапана.Этот символ указывает на пять характеристик клапана: он нормально открытый (с заглушкой в ​​порту «A»), имеет два положения, четырехходовой, управляется соленоидом и гидравлически, а также имеет пружинный возврат.

Не читая символа, единственное, что можно определить, глядя на клапан, — это то, что он управляется соленоидом. Незнание пяти атрибутов клапана значительно затруднило бы поиск и устранение неисправностей.

Клапан часто устанавливается на машину просто потому, что он выглядит так же, как и оригинальный клапан.Если хотя бы одна буква или цифра отличается, это необходимо обнаружить до замены клапана. Когда на одном заводе заменялся клапан, который имел однозначное различие между исходным и новым клапаном, это привело к восьми часам простоя при затратах 12 000 долларов в час.

Если ваша обслуживающая бригада не обучена этим четырем вещам, они, вероятно, сделают все возможное, когда возникнет проблема, что обычно означает замену деталей до тех пор, пока проблема не будет решена. Часто меняют многие детали и ремонтируют машину, но никто ничего не узнает.

Правильно обучая обслуживающий персонал, вы будете меньше тратить на детали оборудования, сократите время простоя, связанного с гидравликой, и получите более безопасную рабочую силу.

3 способа уменьшения гидравлического удара

Гидравлический удар возникает, когда масло быстро начинает или перестает течь в гидравлической системе.Скорость потока масла в напорной линии систем ниже 3000 фунтов на квадратный дюйм обычно составляет 15-20 футов в секунду. В системах с давлением выше 3000 фунтов на квадратный дюйм скорость потока может достигать 30 футов в секунду. Удар также может возникать при воздействии внешней силы на гидроцилиндр или двигатель.

В отличие от воздуха, гидравлическое масло обычно считается несжимаемым. Масло сжимается только на половину процента при давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм. Когда в системе происходит скачок давления, давление может увеличиваться в четыре или пять раз по сравнению с нормальным рабочим давлением.Поскольку средняя продолжительность скачка разряда составляет 25 миллисекунд, манометр не может среагировать достаточно быстро, чтобы дать точные показания. Датчики давления обычно используются для регистрации скачков давления.

Скачки удара, которые не были должным образом демпфированы или поглощены, могут привести к утечке и повреждению линий и компонентов в системе. В этой статье будут рассмотрены три способа уменьшения гидравлического удара.

Рисунок 1. Баллонный аккумулятор

Установить аккумулятор

Гидроаккумулятор предварительно заряжен сухим азотом.Разделительное устройство определенного типа, такое как поршень, баллон или диафрагма, используется для отделения азота от гидравлического масла внутри гидроаккумулятора. Для поглощения ударов рекомендуется использование мочевого пузыря (рис. 1) или диафрагмы. Оба этих аккумулятора содержат резиновые элементы, которые будут сжиматься, когда гидравлическое давление поднимется выше уровня предварительной заправки сухим азотом. В зависимости от системы, гидроаккумулятор должен быть предварительно заряжен от 100 фунтов на квадратный дюйм ниже до 200 фунтов на квадратный дюйм выше максимального рабочего давления в системе.Аккумуляторы, которые используются для разряда, могут быть небольшого размера, обычно от одной кварты до одного галлона.

Аккумулятор следует устанавливать как можно ближе к месту возникновения скачка удара. Например, если скачок давления происходит, когда цилиндр полностью выдвигается, гидроаккумулятор следует устанавливать рядом с отверстием, соединенным со стороной полного поршня цилиндра.

Аккумуляторы часто используются для поглощения больших скачков потока в обратных линиях. В этом случае предварительная зарядка должна быть ниже, чем максимальное номинальное давление любых обратных фильтров или теплообменников, расположенных ниже по потоку.Каждый раз, когда в напорной линии используется гидроаккумулятор, необходимо установить автоматический и / или ручной сбросной клапан, чтобы сбросить гидравлическое давление до нуля после выключения системы.

Рисунок 2. Двухступенчатый распределитель

Добавить дроссели с пилотными направляющими клапанами

Типичный двухступенчатый гидрораспределитель с электромагнитным управлением показан на рис. 2. Клапан содержит пилотные дроссели, которые расположены в блоке между пилотным клапаном вверху и главным золотником внизу.Блок включает в себя два регулятора расхода, соединенных по принципу дозирования, и два перепускных обратных клапана. Когда один из соленоидов пилотного клапана находится под напряжением, управляющее давление передается через один из внутренних обратных клапанов на одну сторону главного золотника.

Когда золотник перемещается, масло в пилотной полости на противоположной стороне течет через регулятор потока и обратно в резервуар через пилотный клапан. Настройка регулятора расхода определяет скорость смещения главного золотника.Позволяя золотнику постепенно перемещаться, объем насоса постепенно передается через клапан в систему.

Несколько лет назад меня попросили проконсультироваться с заводом по производству ориентированно-стружечных плит в Миннесоте по поводу снижения ударов при горячем прессе. Линии неоднократно приваривались из-за утечки, возникшей из-за скачков давления. В прессе использовалось восемь лопастных насосов производительностью 109 галлонов в минуту для подачи большого количества масла для закрытия пресса. Направляющие клапаны, подобные показанному на Рисунке 2, использовались для направления объема насосов обратно в резервуар, когда он находится в режиме ожидания и когда в гидроцилиндрах больше нет необходимости.

Когда была дана команда закрыть пресс, это прозвучало так, будто восемь кувалд ударили по резервуару. После закрытия пресса и обесточивания соленоидов в линиях возникла огромная вибрация и сотрясения. Это произошло из-за быстрой смены направления потока от насосов. Объем насосов вместо того, чтобы попасть в пресс, быстро менял направление и возвращался в резервуар через клапаны сброса. На регулировку пилотных заслонок всех восьми насосов ушел целый день.В конце дня насосы плавно входили и разгружались.

Пилотные дроссели считаются дополнительным оборудованием для гидрораспределителей. На клапанах, у которых их нет, после подачи питания на соленоид пилотного клапана давление в пилотном клапане будет перенесено для смещения главного золотника с очень высокой скоростью. Это позволяет насосу немедленно проходить через клапан, что вызывает скачок удара. Пилотные дроссели можно легко добавить к существующим клапанам, используя более длинные болты для крепления пилотного клапана и блока к корпусу главного золотника.

Используйте предохранительные клапаны Crossport

Перекрестные предохранительные клапаны обычно используются с гидравлическими двигателями, когда необходимо относительно быстро остановить груз. Основные проблемы с перекрестными предохранительными клапанами заключаются в том, что они обычно не включаются в систему, устанавливаются слишком высоко или устанавливаются слишком далеко от двигателя. На рисунке 3 показана типичная схема с направленным клапаном с закрытым центром, двумя перекрестными предохранительными клапанами и гидравлическим двигателем.

Перепускные клапаны с поперечным сечением выполняют две функции в гидравлической системе: они поглощают первоначальный скачок удара, который возникает, когда масло впервые подается для приведения в действие двигателя, и останавливают двигатель, когда направляющий клапан обесточен.

Перекрестные предохранительные клапаны должны быть настроены на 200-400 фунтов на квадратный дюйм выше максимального давления, необходимого для привода двигателя. На рис. 4 соленоид «A» распределительного клапана находится под напряжением, чтобы направить объем насоса к двигателю. Как только давление на мгновение повысится до настройки клапана «2А», золотник откроется и направит жидкость под давлением через направляющий клапан обратно в резервуар. Когда давление упадет ниже значения «2A», золотник клапана закроется, и двигатель начнет вращаться.

Когда соленоид направляющего клапана обесточен, чтобы остановить двигатель, золотник клапана переместится в закрытое центральное положение (Рисунок 5). Двигатель будет продолжать вращаться из-за инерции движущейся нагрузки и на мгновение превратится в гидравлический насос, подающий масло к выходному отверстию. Давление будет расти до тех пор, пока не будет достигнута настройка перекрестного предохранительного клапана «2B». Затем клапан «2B» откроется и направит поток масла обратно во впускное отверстие двигателя. Настройка пружины «2B» определяет, насколько быстро двигатель остановится.

Если вы испытываете проблемы с ударами и утечками в контурах гидравлического двигателя, сначала убедитесь, что перекрестные предохранительные клапаны расположены в системе. Я видел некоторые системы, в которых они не использовались, что позволяло снимать ударные нагрузки в линиях, шлангах и фитингах, что приводило к утечкам. Во-вторых, убедитесь, что перекрестные предохранительные клапаны правильно настроены. Когда возникает проблема в гидравлической системе, обычно первым делом нужно увеличить давление. В-третьих, перекрестные предохранительные клапаны должны располагаться как можно ближе к гидромотору.

На фанерном заводе в Северной Каролине возникла проблема, связанная с отсоединением вала двигателя от гидравлического двигателя вращающегося бревна. Когда бревна спускались по конвейеру, двигатель вращался и отбрасывал бревна с конвейера на подающий конвейер к токарному станку. При осмотре перекрестные предохранительные клапаны были обнаружены в блоке под направляющим клапаном, который был установлен на расстоянии 30 футов от двигателя. Рядом с двигателем был установлен дополнительный комплект крестовых предохранительных клапанов, что исключало срезание валов двигателя.

Точно так же, используя эти три средства, вы можете значительно уменьшить гидравлический удар в ваших системах и помочь устранить утечку масла на вашем предприятии.

Гидравлические аккумуляторы — обзор

13.1.2 Способы хранения

Методы накопления энергии в целом можно разделить на:

•

Химические вещества

•

Водород

•

Биотопливо

•

Жидкий азот

•

Кислородный водород

•

Пероксид водорода

•

Биологический

2

•

9069c