Гидроаккумулятор белаз принцип работы

Обновлено: 04.07.2024

Насосная станция без гидроаккумулятора: особенности действия и устройства водоснабжения без гидробака

Благодаря современному оборудованию частный домовладелец имеет возможность обустроить автономную систему водоснабжения по своему желанию. Для сезонного проживания в загородном доме или на даче вполне сгодится насосная станция без гидроаккумулятора, хотя такое решение применяется все реже из-за своей непрактичности.

Рассмотрим принцип работы, плюсы и минусы системы, работающей напрямую от скважины или колодца до точек водоразбора. Оценим целесообразность такого решения, а также приведем варианты организации водоснабжения без гидроаккумулятора.

Целесообразно ли отказываться от гидроаккумулятора

При проектировании системы подачи воды в дом необходимо учитывать такие факторы, как количество потребителей, объем перекачиваемой жидкости, ресурс колодца или скважины. Если вода требуется на постоянной основе и в большом количестве, то без гидроаккумулятора просто не обойтись.

Насосная станция с гидробаком обеспечивает беспрерывную подачу воды в дом, а если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то запаса жидкости хватит, чтобы закончить свои дела. Объем бака выбирают, исходя из потребностей.

Средний объем для бытового применения – 25-50 л, но для частого использования лучше сразу приобретать бак на 100-200 л или включать в схему накопитель в качестве дополнения.

Гидроаккумулятор выполняет несколько важных функций: стабилизирует давление воды в системе, предохраняет оборудование от гидроударов, увеличивает срок эксплуатации насоса

Система водоснабжения может работать и без гидроаккумулятора. По сути, она представляет собой насос, соединенный трубопроводом с точками водоразбора. Главный минус такой системы – быстрый износ насосного оборудования.

В системе с гидробаком включение насоса производится только по необходимости, здесь же он будет включаться каждый раз, когда кто-то откроет кран с водой или захочет полить цветы. Двигатель из-за частой активизации быстрее выходит из строя, да и насос приходится ремонтировать или менять чаще обычного.

Схема подключения насосной станции без гидробака. Поверхностный насос установлен в подвале, подача воды осуществляется через всасывающий трубопровод, опущенный в колодец (скважину) (+)

Однако производители не отказались от моделей без гидробака, потому что они востребованы. Чаще всего ими интересуются владельцы дачных участков, которые используют систему водоснабжения только в летний период – для отдыха, выращивания овощей или цветов.

Рассмотрим ситуации, при которых можно обойтись одним насосом, без гидроаккумулятора:

Галерея изображений Насос можно использовать для транспортировки жидкости из колодца, скважины и даже пруда или бассейна. Напор и степень очистки воды большого значения не имеют Если требуется ежедневный полив больших площадей, в целях экономии кроме воды из колодца рекомендуется использовать и накопительную емкость Для наполнения бака, из которого производится подача воды в шланги системы капельного полива, достаточно установки обычного насоса – погружного или поверхностного Когда воду используют только для одного крана, обслуживающего небольшой дачный домик, устанавливать насосную станцию не обязательно Полив газонов или клумб Уход за грядками на огороде Система капельного полива Летний домик сезонного проживания

Таким образом, если нет необходимости в большом количестве воды, которая должна подаваться стабильно, постоянно и иметь запас, можно обойтись и обыкновенным насосом-автоматом. В остальных случаях необходим гидроаккумулятор.

Принцип работы системы без гидробака

Перекачивающее воду оборудование работает одинаково: забирает жидкость в источнике – скважине, колодце – и перекачивает ее в дом, к точкам водоразбора. Насос может быть как погружным, так и поверхностным.

Роль соединяющих магистралей выполняют трубопроводы из полипропиленовых труб или гибких шлангов. Таким же образом вода подается в баню, гараж, летнюю кухню, бассейн.

Чтобы водой можно было пользоваться осенью или ранней весной, рекомендуется утеплить скважину, а трубы зарыть на глубину 70-80 см – тогда жидкость не замерзнет и во время заморозков

Разница касается в применении дополнительных устройств, таких как гидроаккумулятор, реле давления и пр. Устанавливать насосное оборудование без средств контроля и регулировки крайне опасно – в первую очередь для самой же техники.

Простейший образец оборудования для обеспечения жителей дачи водой в летний период – садовый насос AL-KO. С помощью него можно полить растения, организовать душ, наполнить бассейн водой

Если необходимо большое количество воды или более стабильная подача, в схему включают еще один важный элемент – накопительный бак. Сначала вода поступает в него, а уже затем – к потребителям.

При использовании бытовых насосов объем жидкости обычно составляет от 2 до 6 м³/ч. Этого количества обычно хватает, если станция подключена к колодцу или скважине и обслуживает дачный дом.

При выборе агрегата следует учитывать, что отсутствие гидробака ускоряет износ деталей, поэтому оборудование должно быть прочным – со стальным или чугунным корпусом, покрытым антикоррозийной краской.

Управление функциями насоса осуществляется с помощью реле давления, отвечающего за регулировку напора. Для контроля легче всего установить манометр, которым обычно комплектуется автоматика насосных станций.

При отсутствии гидроаккумулятора реле давления подключают прямо к насосной станции или интегрируют вместе с реле сухого хода в трубопровод

Кроме оборудования для перекачки воды потребуется электрический кабель, точка подключения к сети и заземляющие клеммы. Если готовое решение не удовлетворяет запросам, детали станции можно приобрести отдельно, а затем собрать уже на месте монтажа. Главное условие – соответствие элементов системы по характеристикам.

Водоснабжение без гидроаккумулятора

Если исключить гидроаккумулятор из схемы водоснабжения, то возможны два варианта:

использование насоса для подачи воды к точкам водоразбора напрямую;
подключение накопительного бака.

Оба варианта активно используются, но первый оптимален для систем полива с небольшим объемом жидкости, а второй наиболее целесообразен, когда нужно обеспечить водой душевую, кухонный кран – то есть потребителей внутри дома.

Существует множество интересных решений, но самыми практичными и экономными являются автоматизированные системы орошения. Они работают только в периоды, когда нет дождя, и устанавливаются везде, где необходим регулярный полив – в огороде, у клумб, на газонах.

Один из вариантов – расширенная система орошения приусадебного участка. Она полностью автоматизирована. Чтобы настроить время включения/выключения, подсоединяем контроллер. На каждой отдельной линии можно установить электромагнитные клапаны, чтобы они могли эксплуатироваться по отдельности.

Примерная схема автополива дачного участка. Транспортировка жидкости из скважины или колодца осуществляется по трубам с диаметром 19 мм (центральная) и 16 мм (ответвления) (+)

Датчик дождя делает систему орошения более эффективной: во время осадков насос не функционирует.

Порядок монтажа оросительной системы:

размещаем трубы на поверхности земли по заранее составленной схеме, соединяем фитингами;
устанавливаем дождеватели, капельную систему, шланги для полива;
обустраиваем насосную группу – поверхностный агрегат и реле давления;
подключаем подачу воды, тестируем систему на протечки;
если все хорошо – выкапываем траншеи глубиной 30 см, из щебня и песка устраиваем дренажную подушку, укладываем трубопровод и засыпаем его;
производим повторное тестирование для проверки герметичности, проверяем работоспособность всех линий;
подключаем контроллер и датчик дождя;
проверяем работу всех элементов системы.

Если пропускная способность небольшая, настраиваем поочередную эксплуатацию линий. Это сложная схема, требующая знаний по настройке оборудования. Наиболее простая представляет собой обычный насос типа «Малыш» с подключенным к нему шлангов для полива.

С появлением технологичных станций с гидроаккумулятором схема стала менее популярной, но все еще используется. Она проста и отличается тем, что между насосом и точками водоразбора находится накопительный резервуар.

Схема системы водоснабжения с накопительным баком. Для обеспечения движения воды по трубам с определенной скоростью и давлением установлен дополнительный циркулярный насос

Одно из условий эксплуатации системы – организация водоочистки. Первый фильтр устанавливается на всасывающей трубе у поверхностных насосов, на самом оборудовании – у погружных. Второй – на входе в дом. Лучше, если это будет комплект из двух фильтров, грубой и тонкой очистки.

После системы фильтрации устанавливают накопительный бак, и уже от него идет труба (или трубы) к точкам водоразбора.

По традиции бак устанавливают как можно выше – например, на чердаке. Высокое расположение повышает давление в системе, которая будет функционировать даже при отсутствии электроэнергии

Накопительный бак – любой резервуар, подходящий по объему. Раньше использовали металлические оцинкованные цистерны, сейчас – пластиковые емкости различной конфигурации. Они оснащены одним входящим патрубком, для подачи воды из скважины, и двумя выходящими – для разводки по потребителям и сливным.

Сверху бак прикрыт откидной крышкой, которая защищает жидкость от мусора и пыли. Убрав крышку, можно проанализировать состояние резервуара и воды, которая в нем хранится. При сильном загрязнении жидкость выпускают через сливной патрубок, а бак моют.

Главный контролирующий элемент – поплавковый механизм. Как только уровень воды достигает максимальной отметки, входной патрубок перекрывается, и подача в резервуар прекращается. При низком уровне, напротив, входное отверстие открывается и вода начинает поступать в бак.

Пластиковый накопительный резервуар, установленный на чердаке. Он легче по весу, чем металлическая емкость, поэтому монтировать его гораздо удобнее. Чтобы вода не замерзла, в северных районах стенки бака утепляют

Плюс использования накопительного бака: всегда есть запас воды, которая подается под небольшим давлением, даже если все насосы отключены. Минус – сложности в установке. Объемные баки требуют пространства и основания, которое выдержало бы их вес.

В случае устройства систем для круглогодичной эксплуатации, чердак или хотя бы сам бак, размещаемый в неотапливаемом чердачном пространстве, должен быть утеплен.

Во избежании перелива и затопления расположенных ниже этажей накопители в обязательном порядке снабжаются переливными трубками. В случае превышения допустимого объема вода через устроенное в верхней трети бака переливное отверстие будет стекать по подключенной к нему трубе в канализацию.

Положительные и отрицательные отзывы

Насколько хороша система без гидроаккумулятора в деле, лучше всего судить по отзывам пользователей – владельцев, которые на протяжении года и более применяют ее в своих домах.

Одно из преимуществ – компактные размеры и эргономичность насосной станции. Нет гидроаккумулятора, занимающего много места, в результате чего найти небольшой уголок для установки насоса гораздо легче.

Можно с одинаковым успехом использовать различные виды насосов, в том числе и погружные агрегаты– тогда на поверхности окажется только трубопровод и регулирующие устройства.

Стоимость агрегата без гидробака ниже, а монтаж проще.

Пример насосной станции, которую можно использовать для бытового обслуживания дачи. Насос оснащен реле давления и защитой от сухого хода

Недостатки тоже есть, главный – недостаточная мощность. Система без гидроаккумулятора имеет минимальную производительность, причем насосное оборудование постоянно подвергается риску выхода из строя.

Оно не защищено от гидроударов, а от частого включения/выключения просто изнашивается раньше, чем заявлено производителем.

Сегодня, когда на рынке представлено множество моделей с гидроаккумулятором стоимостью от 8000 рублей, система с накопительным баком признана устаревшей и нерациональной.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор вихревого насоса с реле давления:

Автоматика для насосных станций без гидроакумуляторов:

Подключение насосной станции к накопительной емкости:

Применение системы водоснабжения без гидробака на дачном участке возможно, однако она будет ограничена по мощности и частично не защищена, даже при оснащении автоматикой. Гораздо удобнее использовать современную насосную станцию с гидроаккумулятором, особенно для обеспечения дома необходимым количеством воды.

Есть опыт эксплуатации насосной станции без гидроаккумулятора? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Гидроаккумулятор белаз принцип работы

САМОСВАЛЫ БЕЛАЗ-7513. Диагностика гидросистемы

ДИАГНОСТИКУ И РЕГУЛИРОВКУ ГИДРОСИСТЕМЫ ДОЛЖНЫ ОСУЩЕСТВЛЯТЬ СПЕЦИАЛЬНЫЕ СЕР-ВИСНЫЕ СЛУЖБЫ ИЛИ ОБУЧЕННЫЙ ПЕРСОНАЛ.

Диагностику гидросистемы производить в следующей последовательности:

Проверить давление азота в газовых полостях пневмогидроаккумуляторов (ПГА).

Проверку производить при отсутствии рабочей жидкости в ПГА. Давление должно быть равным (8+0,2) МПа. Для проверки герметичности газовых полостей ПГА провести повторную проверку давле-ния через (24+1) ч. Падение давления не допускается. Проверку производить манометром МП3-У-10МПа х1,5 ТУ 25-02.180335-84.

Подключить манометр М2 МП3-У-10МПа х1,5 ТУ 25-02.180335-84 в линию редуцированного давления блока управления 75132-8606410 (клапан 75306-8609360-01) (смотри рисунок 14.1);

Подключить манометры МП3-У-25МПа х1,5 ТУ 25-02.180335-84 к точкам измерения, указанным на рисунках:

манометр М1 в нагнетательную линию регулируемого насоса (клапан 75306-8609360-01 на пли-те 75306-8609344) (смотри рисунок 14.1);

манометр М3 в линию питания цилиндров стояночного тормоза (ниппель 379473 на клапане со-единительном 75212-3408430 в картере заднего моста) (рисунок 10.1);

манометр М4 в линию питания цилиндров рабочего тормоза (ниппель 379473 на клапане со-единительном 75212-3408430 в картере заднего моста) (рисунок 10.1).

Контроль параметров производить при температуре рабочей жидкости в гидросистеме самосвала от 10 до 30 0 С.

Проверка настройки регулятора давления регулируемого насоса (давление зарядки ПГА) и функционирование автомата разгрузки насоса:

завернуть иглу клапана 75306-8609360-01 на коллекторе 75132-3408800;

отсоединить рукав высокого давления (РВД), идущий от клапана двухмагистрального 78221-4619074 к регулятору насоса, от угольника 344435 на регуляторе насоса (рисунок 14.15) и заглу-шить его;

запустить двигатель на минимально устойчивых оборотах холостого хода. Стрелка манометра М1 должна переместиться и показать значение давления Р1=(3 – 3,2) МПа. В случае отклонения значе-ния давления от указанного отрегулировать его винтом LS-регулятора (смотри рисунок 14.15), распо-ложенным на регуляторе насоса;

присоединить рукав обратно к угольнику на регуля-торе насоса. Отсоединить РВД, идущий от автомата раз-грузки насоса 75131-3428010 к клапану двухмагистрально-му 78221-4619074 и РВД, идущий от клапана 75306-8609360-01 на коллекторе 75132-3408800 к автомату разгрузки насоса, от ниппелей 344025 на автомате и соеди-нить свободные концы рукавов между собой ниппелем 342662 (М14х1,5 х М14х1,5). Освободившиеся ниппели за-кольцевать рукавом высокого давления 7513-8609670 (L=250 мм);

Рисунок 14.15 – Аксиально-поршневой насос:

1 – регулятор насоса; 2 – клапан 75306-8609360-01; 3 – насос

75131-8604011-20; 4 – винт DR-регулятора; 5 – винт LS-регулятора;

6 – угольник 344435

отвернуть иглу клапана 75306-8609360-01 на коллекторе 75132-3408800 на 1 – 2 оборота;

запустить двигатель на минимально устойчивых оборотах холостого хода. Стрелка манометра М1 должна скачкообразно переместиться и показать значение давления Р2=(7,8 – 8,2) МПа и затем плавно за время Т1=(11 – 13)с показать значение давления Р3=(17,5 – 18) МПа. В случае отклонения значения давления Р3 от указанного, отрегулировать его винтом DR-регулятора (смотри рисунок 14.15), расположенным на регуляторе давления насоса;

заглушить двигатель. Завернуть иглу клапана 75306-8609360-01 на коллекторе 75132-3408800.

Присоединить рукава обратно к автомату разгрузки насоса;

отвернуть иглу клапана 75306-8609360-01 на коллекторе 75132-3408800 на 1 – 2 оборота. За-пустить двигатель и проверить работоспособность автомата разгрузки насоса, который при правильной настройке должен работать следующим образом:

стрелка манометра М1 должна скачкообразно переместиться и показать значение давления Р2=(7,8 – 8.2) МПа (давление зарядки пневмогидроаккумуляторов (ПГА) азотом);

затем за время Т2=(10 – 15)с стрелка манометра М1 должна плавно переместиться и показать значение давления Р4=(16,5 – 17) МПа;

при достижении давления Р4 стрелка манометра должна скачкообразно переместиться и пока-зать значение давления Р1=(3,0 – 3,2) МПа (насос разгружен);

при поворотах рулевого колеса из одного крайнего положения в другое стрелка манометра М1 должна скачкообразно переместиться и показать значение давления Р5=(12,5 – 13,5) МПа, затем дав-ление должно плавно расти (насос нагружен) до значения Р4. Цикл замыкается;

при нейтральном положении органов управления последующая зарядка ПГА должна произойти по истечении времени Т3 не менее 180с.

Проверка работы системы гидропривода рабочего и стояночного тормоза:

при полном нажатии на педаль тормоза и последующем отпускании зафиксировать давление Р6 по манометру М4 (смотри рисунок 10.1). Повышение и снижение давления должно быть плавным (без скачков и срывов). Допускается ступенчатость в нарастании давления до 0,4 МПа. При полном на-жатии на тормозную педаль давление по манометру М4 не должно быть меньше давления в ПГА (12,5 – 16,5 МПа) не более чем на 1 МПа;

при включении стояночного тормоза и его выключении фиксировать давление Р7 по манометру М3. При выключенном стояночном тормозе (стояночный тормоз расторможен) Р7 должно быть не ме-нее 11,5 МПа.

Проверка эффективности работы дублирующего привода рулевого управления:

убедиться, что ПГА заряжены полностью (манометр М1 показывает давление Р1=(3 – 3,2) МПа);

отсоединить разъем подвода электропитания к гидрораспределителю Р10 (смотри рисунок 14.1) и заглушить двигатель;

при заглушенном двигателе проверить работу аварийного привода рулевого управления (дол-жен обеспечиваться поворот управляемых колес из среднего положения в одно из крайних и обратно в среднее положение). После окончания проверки присоединить разъем питания.

Провести диагностику гидросистемы опрокидывающего механизма:

при частоте вращения коленчатого вала двигателя п=(1500+50) мин -1 ) (частоту вращения ко-

ленчатого вала двигателя контролировать по тахометру в кабине самосвала), зафиксировать давления Р8, Р9 по манометрам М1, М2 соответственно.

Давления при заряженных пневмогидроаккумуляторах должны иметь следующие значения:

Р8=(3+1) МПа – давление в нагнетательной линии регулируемого насоса;

Р9=(3+0,5) МПа – давление в линии управления.

установить переключатель управления опрокидывающим механизмом в положение «подъем» и поднять платформу, при этом фиксировать давления Р8, Р9 по манометрам М1, М2 и время подъема Т4 платформы, которые должны иметь следующие значения:

Р8=(2 – 5) МПа, Р9 =(2 – 3) МПа, Т4=(24 – 26) с;

установить переключатель управления опрокидывающим механизмом в положение «опуска-ние» и опустить платформу (после складывания первой ступени снизить обороты двигателя до оборо-тов холостого хода), фиксируя давления Р10, Р11 по манометрам М1, М2 и время опускания Т5:

Гидроаккумуляторы. Назначение и устройство

Гидроаккумуляторы предназначены для накопления энергии при помощи насоса в период его недогрузки и отдачи ее в короткий отрезок времени, когда потребляемая мощность превышает мощность, развиваемую насосом.

В случае, если работа гидросистемы происходит весьма неравномерно, то, включив гидроаккумулятор, можно уменьшить пульсацию давления, вызванную неравномерностью работы насоса, и повысить коэффициент полезного действия гидросистемы. Кроме того, гидроаккумулятор как присоединенная емкость сглаживает гидравлические удары.

На тракторах гидроаккумуляторы применяют в системах гидропневматического пуска, для поддержания заданного давления в гидроувеличителях сцепного веса при холостой работе насоса и постоянного давления в нагнетательной магистрали гидросистемы с нерегулируемыми насосами.

Гидроаккумуляторы различают пневматические, грузовые и пружинные. В гидроприводах тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин получили распространение пружинные и пневматические поршневые гидроаккумуляторы.

Пружинный гидроаккумулятор состоит из корпуса 1 и поршня 2 с пружиной 3. Элементом, аккумулирующим энергию, является пружина 3. При зарядке жидкость поступает в аккумулятор через клапан зарядки. Последний автоматически соединяет рабочую полость гидроаккумулятора с нагнетательной линией насоса при падении давления ниже заданной минимальной величины и отключает насос при достижении максимального давления зарядки. Под давлением жидкости поршень сжимает пружину 3 и отодвигается в сторону ее сжатия, накапливая тем самым энергию. При соединении рабочей полости с потребителем (силовым цилиндром) пружина 3 разжимается и выталкивает жидкость из аккумулятора в рабочую полость потребителя. Пружинные гидроаккумуляторы имеют небольшую емкость и их применяют при давлениях до 10 МПа (100 кгс/см2).

Пневматический гидроаккумулятор состоит из закрытого цилиндра (корпуса) 4, внутри которого помещен поршень 2, уплотненный по наружному диаметру двумя круглыми кольцами 6 из маслостойкой резины. Поршень 2 разделяет внутреннее пространство аккумулятора на две камеры: верхнюю 5, заполненную инертным газом, и нижнюю 7, заполненную маслом под давлением. На крышке аккумулятора устанавливают зарядный штуцер с обратным клапаном для периодической зарядки инертным газом до давления, равного около половины максимального давления, на которое рассчитана работа гидроаккумулятора. Обратный клапан препятствует выходу газа из гидроаккумулятора при зарядке. В нижней части гидроаккумулятора имеется штуцер, к которому подсоединяют нагнетальный трубопровод гидравлической системы. Во избежание утечек газа в поршне сделан жидкостный затвор в виде небольшого слоя жидкости над уплотнительными кольцами.

В качестве накопителя энергии в данном случае является сжатый газ. При отдаче жидкости из гидроаккумулятора в гидросистему он расширяется внутри корпуса, благодаря этому давление уменьшается и, наоборот, при поступлении жидкости в гидроаккумулятор газ сжимается, а его давление увеличивается. Поэтому при работе аккумулятора возникают колебания давления. Величину этих колебаний оценивают коэффициентом неравномерности давления.

По условиям ведомственных органов Котлонадзора гидроаккумуляторы должны иметь не менее чем четырехкратный запас прочности и испытаны под давлением в 1,5—2 раза, превышающем рабочее давление.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор - сосуд, предназначенный для накопления объема жидкости, находящейся под давлением, и передачи ее в гидравлическую систему.

Гидроаккумулятор позволяет накопить гидравлическую энергию и, при необходимости, отдать ее в систему.

Функции гидроаккумулятора

Основными функциями гидроаккумуляторов являются:

Накоплении гидравлической энергии
Накопление рабочей жидкости
Демпфирование механических и гидравлических ударов
Снижение пульсаций
Компенсация утечек
Компенсация увеличения объема жидкости
Поддержание давления в системе

Принцип работы гидроаккумулятора

Основной задачей гидроаккумулятора является накопление энергии жидкости, значит он должен вмещать некоторый объем жидкости и содержать какой-либо механизм накопления энергии. Рассмотрим несколько возможных вариантов накопления энергии: груз поднятый на высоту обладает потенциальной энергией, так же как сжатая пружина или сжатый газ. Эти механизмы используются для накопления энергии.

Жидкость, поступая в полость аккумулятора, передает энергию устройству накопления - поднимает груз, сжимает пружину или газ. При необходимости накопленная энергия используется для подачи жидкости под давлением из аккумулятора в систему.

Виды гидроаккумуляторов

грузовые
пружинные
гидропневматические
- баллоные
- мембренные
- поршневые
Устройство грузового гидроаккуммулятора

В грузовых гидроаккумуляторах, на жидкость действует нагрузка вызванная силой тяжести. При зарядке такого аккумулятора жидкость поступает под поршень 1 на котором установлен груз 2, при поступлении жидкости поршень вместе с грузом поднимается. При разрядке груз давит на поршень, которые передает энергию жидкости 3 под давлением, истекающей из гидроаккумулятора.

Расчет давления в грузовом гидроаккуммуляторе

В грузовом гидроаккумуляторе давление жидкости прямо пропорционально массе давящего груза и обратно пропорционально площади поршня.

Давление будет постоянным независимо от объема оставшейся жидкости, так как оно определяется только массой груза и площадью поршня.

Устройство пружинного гидроаккуммулятора

При зарядке пружинного гидроаккумялятора вместо поднятия груза поршень 1 сжимает пружину 2. При разрядке пружина, разжимаясь, передает накопленную энергию воздействуя на поршень, который в свою очередь давит на жидкость 3.

Расчет давления в пружинном гидроаккуммуляторе

В пружинном гидроаккумуляторе давление жидкости зависит от жесткости и величины перемещения пружины.

Давление в аккумуляторе будет уменьшаться по мере уменьшения объема жидкости в аккумуляторе, так как усилие пружины зависит от величины сжатия.

Гидропневматические аккумуляторы

Наибольшее распространение в технике получили гидропневматические аккумуляторы, которых механическая пружина заменена запертым объемом с газа.

Различают гидропневматические аккумуляторы с разделителем и без него.

Гидропневиоаккумуляторы без разделителя используются редко, т.к. при больших величинах давления аккумулирующим газом будет насыщаться рабочая жидкость, что в гидравлике нежелательно. В качестве разделительных элементов используются, поршни, баллоны и мембраны. Ознакомимся с конструкцией самых распространенных пневмогидравлических аккумуляторов.

Баллонный пневмогидроаккумулятор

В аккумуляторах этого типа, газ, находится в баллоне 1, который расположен в корпусе 2. Для заправки гидропневмоаккумулятора газом предназначен зарядный вентиль 3. Клапан 4 ограничивает расширение баллона при отсутствии в полости жидкости под давлением. Подвод рабочей жидкости осуществляется через канал 5.

Баллоные аккумуляторы рекомендуется устанавливать вертикально, хотя в некоторых случая допустимо и горизонтальное расположение.

Мембранный гидропневмоаккумулятор

В качестве разделителя сред в аккумуляторе может использоваться упругая мембрана.

Основными элементами мембранного гидроаккумулятора являются корпус 1, мембрана 2, зарядный вентиль 3, канал для подвода жидкости 4.

Поршневой гидроаккумулятор

В поршневом гидравлическом аккумуляторе на поршень с одной стороны действует давление сжатого газа с другой - давление жидкости.

Поршневой аккумулятор состоит из корпуса 1, в котором расположен поршень 2 с уплотнениями 3, обеспечивающими герметичное разделение газа и жидкости. Зарядка гидропневмоаккумулятора газом осуществляется через заправочный вентиль 4, подвод жидкость - через канал 5.

Схема для расчета поршневого гидроаккумулятора показана на следующем рисунке.

Давление жидкости в аккумуляторе будет зависеть от объема заполненного жидкостью, причем зависимость будет нелинейная, что объясняется процессом сжатия газа.

Принцип работы гидроаккумулятора

Специальная емкость, которой является гидроаккумулятор для систем водоснабжения, предназначается для бытового и промышленного использования. Назначение этого изделия заключается в принятии на себя некоторого объема жидкости и избыточного давления, имеющегося в системе.

Современный автономно функционирующий водопровод обязательно укомплектовывают резервуаром, в котором хранится определенный объем воды. Самым простым вариантом данного устройства является металлический или пластиковый бак, располагаемый на чердаке.

Правда, сейчас гидроаккумуляторы уверенно вытесняют стандартные накопители. Дело в том, что они намного удобнее и оказывают лучшее влияние на состояние всей системы водоснабжения объекта недвижимости.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Эти устройства также называют аккумуляторными или напорными баками и гидробаками для систем водоснабжения. Внешне гидроаккумулятор выглядит как металлическая емкость, разделенная внутри на две части при помощи специальной резиновой прокладки – мембраны. Этот элемент прочно закрепляют у горловины бака, где имеется отверстие для поступления жидкости.

На противоположной стороне аккумулятора располагается еще одно отверстие, предназначенное для воздуха. В этом месте устанавливают обычный ниппель, что сделано с определенной целью. Устройство гидробака имеет следующие особенности: поскольку мембрана делит его на два отделения, в одном из них находится вода, а в другом – воздух с определенной величиной давления.

Чтобы узнать этот параметр в резервуаре, пользуются манометром. Некоторые из моделей дополнительно снабжают фильтром с целью недопущения попадания загрязнений внутрь. Мембрану изготавливают из особой резины, отличающейся эластичностью и безопасностью для здоровья человека.

Принцип работы гидроаккумулятора после его подсоединения к водопроводной системе заключается в следующем: жидкость поступает из него под постоянным напором, а это позволяет повысить качество воды из водопровода и обеспечить требуемые условия для функционирования бытовых устройств.

Например, чтобы бесперебойно работала стиральная машина, ванна с гидромассажем и другая аналогичная техника, необходимо поддерживать определенную величину давления в системе водоснабжения. Почти всегда напорные баки укомплектовывают регулирующим устройством, которым является реле давления.

Можно таким образом настроить работу гидроаккумулятора в системе водоснабжения, что он будет включать /отключать подачу воды в прибор в зависимости от величины давления воздуха.

Функционирует он так:
1. По мере забора жидкости из бака в его воздушной камере понижается давление.
2. Реле после достижения минимальной отметки давления автоматически подключает насос, чтобы восполнялся объем воды.
3. В итоге давление в емкости вновь повышается.
4. Когда максимально возможное значение давления достигнуто, реле отключает водоподачу в бак.
В результате вышеописанный процесс, как работает гидроаккумулятор, позволяет значительно сократить число включений/отключений насоса, что способствует продлению ресурса функционирования техники. Если подключить насосное оборудование напрямую к автономному водопроводу, количество циклов существенно увеличивается.

Наличие напорного бака в водоснабжающей сети обеспечивает ее стабильную работу, а кроме этого, является защитой от возможности возникновения гидроударов. Помимо этого, внутри резервуара все время находится определенный запас воды, который не будет лишним в случае, например, поломки насоса.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Гидроаккумуляторы в зависимости от типа установки делятся на вертикальные и горизонтальные изделия. В первом случае устройства отличаются тем, что для их монтажа легче отыскать подходящее месторасположение. И вертикальные, и горизонтальные баки снабжают ниппелями.

Одновременно с водой в устройство поступает и незначительное количество воздуха. Он со временем накапливается внутри и частично занимает объем емкости. Чтобы бак функционировал исправно, необходимо периодически стравливать собравшийся воздух посредством ниппеля.

То, как устроен гидроаккумулятор вертикального типа, позволяет применять ниппель именно для этой цели. В свою очередь с горизонтальными емкостями все сложнее. Кроме ниппеля, предназначенного для стравливания воздуха, на напорный бак нужно устанавливать запорный кран и отвод в канализационную систему. Все вышесказанное имеет отношение к моделям, которые могут накапливать жидкость объемом свыше 50 литров.

Если бак меньше, тогда устройство вне зависимости от типа не имеет никаких особых приспособлений для удаления воздуха из мембраны. Но его все равно необходимо из гидробака удалять, поэтому из него периодически сливают воду, после чего вновь заполняют жидкостью.

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:
1. В первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления.
2. Затем открывают ближайший смеситель.
3. Воду сливают, пока бак не опустеет.
4. Дальше кран закрывают, подают питание на реле и насос, после чего вода заполняет бак в автоматическом режиме.
Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов для водоснабжения – они бывают синего и красного цвета. Такая их особенность позволяет отличать резервуары по назначению. Синий бак применяют при обустройстве систем холодного водоснабжения, а красный аккумулятор – для функционирования отопительного контура.

Кроме цвета типы гидроаккумуляторов для водоснабжения отличаются в зависимости от характеристик материалов, применяемых для производства мембран. В любом случае используется высококачественная резина, которая предназначается для контакта с продуктами. Но в красных баках устанавливают мембраны, рассчитанные на соприкосновение с горячей водой, а в синих – с холодной.

Устройство гидробака

Конструктивно гидробак представляет собой герметичный полый цилиндр из металла.

Внутри находятся мембрана, которую еще называют «груша», из специальной резины – бутила или синтетического этилен-пропиленового каучука.

Эти материалы прочны, соответствуют всем санитарно-гигиеническим требованиям и устойчивы к бактериям. Мембрана разделяет полость на две части, в одной из которых накапливается вода. Вторая занята сжатым воздухом, который и выталкивает воду из гидробака в систему при открытии крана.

Работа гидроаккумулятора происходит циклично:
1. При уменьшении давления воды в системе (когда вода из гидробака уже выбрана) срабатывает датчик давления, и происходит запуск насоса для подачи воды.
2. «Груша» заполняется водой, ее объем увеличивается. Воздух сжимается, давление в баке растет.
3. Реле давления подает сигнал, и насос прекращает свою работу.
4. При потреблении воды вновь срабатывает реле давления и цикл повторяется.
Существует ряд причин, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения:
1. Главная задача – благодаря гидроаккумулятору запуск и выключение насоса происходят реже. Двигатель не перегревается и дольше не выходит из строя.
2. Кроме создания запаса воды накопитель смягчает гидравлические удары в системе водопровода. Воздух, содержащийся внутри баллона, уменьшает перепады давления в трубопроводе благодаря способности к сжатию. Как итог, меньше изнашиваются все элементы системы.
3. Во время отключения электричества в гидробаке остается резервный запас воды, что важно при частых перебоях случае в электроснабжении.
Типы конструкций и их устройство

В зависимости от используемого насоса и расположения насосной станции, в быту применяются гидроаккумуляторы горизонтальной и вертикальной установки.

Такие типы формовки позволяют вписать их в пространство любого технического помещения. Устанавливать агрегат нужно с расчетом на его удобное обслуживание. Нужно предусмотреть доступ для ремонта и, при необходимости, слива воды.

Наиболее рационально подключение горизонтальных гидробаков к наружным насосам, а вертикальных – к погружным, но в любом случае окончательное решение надо принимать на месте в зависимости от параметров всей системы.

В работе агрегатов принципиальных отличий нет. Разница в способе стравливания лишнего воздуха, который скапливается во время эксплуатации в водопроводной системе. При больших объемах воды, проходящей через накопитель, из нее выделяется растворенный воздух. Он может создавать воздушные пробки и затруднять работу системы.

В конструкциях с вертикальным расположенным цилиндром отверстие с клапаном находится в верхней части агрегата, т.к. воздух собирается в верхней части цилиндра. В горизонтальных гидробаках обычно такого устройства нет. Требуется дополнительный монтаж трубопровода из шарового крана, сливной трубки и ниппеля.

В накопителях объемом до 100 л устройств для выпуска воздуха нет. Лишний газ удаляется после полного слива воды.

Для чего необходим такой накопитель?

При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды.

Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран.

Наличие накопительного бака в системе позволяет:
- значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
- предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
- поддерживать в системе определенное давление;
- предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.
Принцип работы гидроаккумулятора

Основной задачей гидроаккумулятора является накопление энергии жидкости, значит он должен вмещать некоторый объем жидкости и содержать какой-либо механизм накопления энергии. Рассмотрим несколько возможных вариантов накопления энергии: груз поднятый на высоту обладает потенциальной энергией, так же как сжатая пружина или сжатый газ. Эти механизмы используются для накопления энергии.

Жидкость, поступая в полость аккумулятора, передает энергию устройству накопления - поднимает груз, сжимает пружину или газ. При необходимости накопленная энергия используется для подачи жидкости под давлением из аккумулятора в систему.

Виды гидроаккумуляторов
- грузовые
- пружинные
- гидропневматические
Устройство грузового гидроаккуммулятора

В грузовых гидроаккумуляторах, на жидкость действует нагрузка вызванная силой тяжести. При зарядке такого аккумулятора жидкость поступает под поршень 1 на котором установлен груз 2, при поступлении жидкости поршень вместе с грузом поднимается. При разрядке груз давит на поршень, которые передает энергию жидкости 3 под давлением, истекающей из гидроаккумулятора.

Расчет давления в грузовом гидроаккуммуляторе

В грузовом гидроаккумуляторе давление жидкости прямо пропорционально массе давящего груза и обратно пропорционально площади поршня.

Давление будет постоянным независимо от объема оставшейся жидкости, так как оно определяется только массой груза и площадью поршня.

Устройство пружинного гидроаккуммулятора

При зарядке пружинного гидроаккумялятора вместо поднятия груза поршень 1 сжимает пружину 2. При разрядке пружина, разжимаясь, передает накопленную энергию воздействуя на поршень, который в свою очередь давит на жидкость 3.

Расчет давления в пружинном гидроаккуммуляторе

В пружинном гидроаккумуляторе давление жидкости зависит от жесткости и величины перемещения пружины.

Давление в аккумуляторе будет уменьшаться по мере уменьшения объема жидкости в аккумуляторе, так как усилие пружины зависит от величины сжатия.

Гидропневматические аккумуляторы

Наибольшее распространение в технике получили гидропневматические аккумуляторы, которых механическая пружина заменена запертым объемом с газа.

Различают гидропневматические аккумуляторы с разделителем и без него.

Гидропневиоаккумуляторы без разделителя используются редко, т.к. при больших величинах давления аккумулирующим газом будет насыщаться рабочая жидкость, что в гидравлике нежелательно. В качестве разделительных элементов используются, поршни, баллоны и мембраны. Ознакомимся с конструкцией самых распространенных пневмогидравлических аккумуляторов.

Баллонный пневмогидроаккумулятор

В аккумуляторах этого типа, газ, находится в баллоне 1, который расположен в корпусе 2. Для заправки гидропневмоаккумулятора газом предназначен зарядный вентиль 3. Клапан 4 ограничивает расширение баллона при отсутствии в полости жидкости под давлением. Подвод рабочей жидкости осуществляется через канал 5.

Баллоные аккумуляторы рекомендуется устанавливать вертикально, хотя в некоторых случая допустимо и горизонтальное расположение.

Читайте также: