Объем гидроаккумулятора: Как рассчитать объем гидроаккумулятора для дома — Северный бастион

Содержание

Как рассчитать объем гидроаккумулятора для дома

Для систем водоснабжения вопрос о том, как подобрать объем гидроаккумулятора, может стать непростым, особенно из-за игнорирования некоторых особенностей эксплуатации. Если считать эту накопительную емкость всего лишь резервуаром для запасов воды, то можно столкнуться с серьезными проблемами, в том числе и с выходом из строя некоторого оборудования и прежде всего насоса.

Гидроаккумулятор и его роль в системе водоснабжения дома

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения могут отличаться между собой:

материалом, из которого они изготовлены;
способом установки: вертикально или горизонтально;
конструктивно: мембранные и баллонные.

Но основным отличием является их объем и именно этот параметр является ключевым при выборе. А вот как правильно его определить – вопрос достаточно сложный и часто требующий помощи специалистов.

Но прежде чем рассчитать объем гидроаккумулятора, следует разобраться с основными эксплуатационными функциями этого прибора. Итак, экспанзомат, как по-другому называют эту накопительную емкость, служит для:

создания условий для поддержания постоянного давления в системе;
сокращения циклов работы насоса за единицу времени;
профилактики опасных ситуаций, связанных с угрозой гидроударов в системе;
компенсации водопотребления в пиковые периоды, то есть тогда когда водоразбор в доме идет из максимального количества точек;
создания резервного запаса воды в случае перебоев с ее поступлением в систему.

Для автономной системы последний пункт становиться актуальным, как правило, в одном случае – при отключении электроэнергии и, естественно, остановки работы насоса. Но все остальные факторы являются основными и при расчетах они принимаются в первую очередь.

И особенно важно учитывать количество включений насоса: за 1 час он не должен превышать 15-20 циклов, максимум составляет 30 включений/выключений. Но при этом за 1 минуту запусков не может быть более одного. Пренебрежение этим критерием при выборе объема приведет в поломке насоса и выходу системы из строя, но для оборудования с плавным пуском этот фактор не столь критичен, но все же следует соблюдать общие требования к работе данного прибора.

Как рассчитать объем аккумулятора для системы водоснабжения частного дома

Отправными для расчета того, какой должен быть объем гидроаккумулятора для водоснабжения являются следующие показатели:

число постоянно проживающих в доме людей;
количество водоразборных точек;
усредненные показатели расхода воды за определенный промежуток времени;
пиковые показатели расхода воды;

уровень давления в системе;
максимально допустимое число циклов работы насоса за 1 час.

В среднем можно использовать следующие значения: для дома с количеством проживающих не более четырех и с числом точек водоразбора не больше трех, вполне подойдет бак на 24 л, но при увеличении этих показателей хотя бы на одну единицу – смело можно изучать характеристики установок на 50 л.

В тех случаях, когда гидроаккумулятор перестал справляться со своими функциями по разным причинам: увеличения количества точек водоразбора, падения давления и т.д., найти решение проблемы достаточно легко, даже без замены бака, а установкой еще одной емкости. В этом случае, технические показатели обеих установок просто арифметически суммируются и полностью соответствуют установкам с аналогичными показателями. Широкий выбор гидроаккумуляторов для системы водоснабжения в интернет-магазине «Alfatep».

Для расчетов существуют и специальные формулы, но все же этот этап работы лучше доверить профессионалам, сообщив им параметры системы и свои пожелания об объеме необходимого резерва. Конечно, при определенном усердии, с расчетами можно справиться и самостоятельно, но значительно удобнее позвонить в любой из филиалов нашей компании «Alfatep» или воспользоваться сервисом обратной связи на сайте интернет-магазина для получения нужной информации.

Такой возможностью не должны пренебрегать владельцы загородных домов с автономными системами водоснабжения, так как в этом случае легко можно ошибиться в расчетах, что впоследствии скажется на эксплуатации всей системы и качестве работы используемого оборудования. Для владельцев небольших дачных домиков наша компания «Alfatep» готова предложить широкий выбор моделей гидроаккумуляторов объемом до 24 л, которого вполне достаточно для полноценной работы на таких объектах.

В нашей компании широкий выбор гидроаккумуляторов для автономных систем водоснабжения от разных производителей. Все они выполнены из экологически безопасных материалов и могут использоваться для питьевой воды. Поэтому для любого объекта системы водоснабжения наши специалисты легко подберут самый оптимальный вариант.

Для наших покупателей мы дополнительно предлагаем две услуги: доставку оборудования на объект и его монтаж, который производится высококвалифицированными специалистами.

подбор гидробака по 4 параметрам

Чтобы обеспечить стабильную работу системы водоснабжения и продлить срок эксплуатации насоса, необходим гидроаккумулятор. Он компенсирует перепады давления воды, снимая тем самым нагрузки с насосного оборудования. Кроме этого, устройство собирает в баке запасы воды и гарантирует отсутствие перебоев с ее подачей. Последняя функция напоминает бойлер, только без подогрева.

Почитать о бойлерах можно здесь: Виды бойлеров: узнайте, как выбрать водонагреватель для дома и квартиры

Для бытового использования такой баллон – вещь нужная и полезная. Но, чтобы прибор в точности оправдал возложенные на него надежды, стоит в начале изучить теорию, как подобрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения. Эта статья даст главные подсказки.

Тип гидробака – мембранный или баллон

Первое, с чего стоит начать – определить тип необходимого гидробака. Бывают они двух видов: мембранные и баллонные. Для чего служит каждый вид, а также плюсы и минусы устройств показаны в таблице ниже.

Параметры	Мембранный гидробак	Баллонный гидробак
Конструкция	Внешняя оболочка выполнена из прочной стали, внутри находится каучуковая мембрана, что отделяет воду от газа. Устройство заполняется водой где-то на 50% объема.	Здесь в качестве разделителя среды находится резиновый баллон. Жидкостная полость соединена с системой. Оболочкой всему этому служит стальная груша.

Если делаете ремонт, кроме гидробака вам понадобится и газовая колонка, читайте о ней здесь: 9 важных вопросов при выборе газовой колонки

Горизонтальный или вертикальный бак – какой лучше?

Чтобы в полной мере ответить на этот вопрос, нужно вначале рассмотреть некоторые особенности конструкции приборов.

Итак, каким бы образом не был расположен баллон, для бесперебойности его работы необходимо периодическое обслуживание. Этот процесс заключается, кроме прочего, в удалении воздуха из внутреннего пространства. В вертикальных моделях такая манипуляция осуществляется в считанные секунды, нужно лишь:

найти запорный элемент с резьбой в верхней части корпуса;
открутить ее и выпустить лишний газ.

В горизонтальных экземплярах действие выполняется по-другому и в точности имитирует спуск воздуха в централизованных системах отопления. Газ спускается с баллона через специальную трубку до того времени, пока не начнет течь вода. Пример горизонтальной модели – Zilmet Ultra-Pro 300 V.

Еще одна разница между горизонтальными и вертикальными образцами заключается в их объеме. Для тех, кому нужен «хранитель» водных запасов, больше подойдут варианты с вертикальным расположением баллона.

Коллекция таких устройств включает баки вместительность до 1000 л.

Горизонтальные экземпляры менее емкие, зато благодаря своей компактности просты в установке. Могут располагаться в любом месте дома, поблизости с насосной станцией или газовым котлом.

Возможно, вас заинтересует: Выбор парапетного газового котла – полезные советы. 3 критерия, которые помогут сделать правильную покупку

Выбор гидробака по объему

В большинстве случаев для бытовой системы можно установить мембрану с запасом по объему воды. Но если пространства для монтажа большого бака недостаточно, придется подбирать оптимальный вариант с подходящей под все запросы вместительностью (пример небольшого бака: Imera VA12). Чтобы ее посчитать, вовсе не обязательно перечитывать горы литературы в поисках сложных математических формул, достаточно определить главную цель покупки.

Их выделяют всего 3:

1. Продлить работоспособность насоса. Согласно техническим характеристикам насосов для бытовых систем водоснабжения, количество их включений и выключений за час не должно превышать 30 раз. Чтобы сократить это количество, как раз пригодится гидроаккумулятор. Для тех пользователей, которые часто открывают кран, не используя большое количество воды, подойдет бак максимальной емкостью 80-100 л. В таком случае набрать чайник или ведро можно, вовсе не задействуя насос.

А чтобы обеспечить себя горячей водой, нужен бойлер. Почитайте перед покупкой: Как выбрать электрический водонагреватель

2. Создать резервный водный запас. Особенно актуально в местностях с перебоями централизованной подачи воды или электроэнергии. Чтобы обеспечить себя жидкостью, не впадая в зависимость от «коммунальщиков», лучшим решением будет приобрести гидробак объемом 100 литров и больше. Здесь при выборе вместительности стоит также учесть количество пользователей (душ, кухня, стиральная машина и т.д.).

Если только планируете покупку стиральной машины, читайте: Встраиваемая стиральная машина: 5 преимуществ

3. Стабилизировать давление в системе. Одна из главных функций гидроаккумулятора. Приобретая его только с этой целью, вполне достаточно будет модели на 30 л. Такая «малютка» устанавливается поблизости с насосом, предотвращая износ системы от гидроударов.
Если самостоятельно определить, сколько литров должно быть в баллоне, не получается, консультанты специализированных магазинов помогут легко решить эту дилемму.

Как рассчитать необходимое давление воздуха в гидроаккумуляторе?

На корпусе каждого гидробака указано его рабочее давление. Эта цифра рассчитана для пустого баллона и является одним из важнейших показателей бесперебойной работоспособности прибора.

Когда устройство подключается в общую систему водоснабжения, его внутреннее давление начинает напрямую зависеть от аналогичного показателя насосного оборудования. Так, разница между этими параметрами не должна превышать 1,5-3 Бар (давление насоса больше). Проверяются показатели с помощью манометра, подключенного к ниппелю.

Если по результатам проверки получился слишком большой разрыв в цифрах, решить эту проблему можно, используя обычный автомобильный насос для закачки воздуха.

Общие рекомендации

Немаловажным моментом при выборе гидроаккумулятора (гидробака) для системы водоснабжения выступает и материал самой мембраны. Она должна быть выполнена из экологически чистых материалов, прочной и эластичной. Не лишним будет при покупке также уточнить возможность замены детали и где ее можно приобрести. В противном случае при малейших дефектах придется покупать новый гидробак.

И в завершение – выбранная модель в обязательном порядке должна иметь специальные документы, подтверждающие возможность использования в системах с питьевой водой.

Как правильно рассчитать объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения

Прежде чем приступить к расчетам, вам нужно определить, с какой целью вы хотите установить гидроаккумулятор.

Что это может быть:

Компенсация пиковых значений при потреблении воды.
Уменьшение частоты включения насоса или насосной станции.
Организация резерва воды в системе водоснабжения.
Поддержание необходимого давления при отключенном насосе.

Гидроаккумулятор необходимо устанавливать как можно ближе к насосу или насосной станции. Оптимально, если он будет установлен рядом с насосом (в случае использования насосной станции) или как можно ближе к нему (в кессоне, для примера, в случае использования воды из артезианской скважины).

Если вы планируете установку гидроаккумулятора для создания определенного резерва воды, то выбор его объема зависит в первую очередь от ваших потребностей. Чем больше разбор воды, тем больший объем бака вам необходим.

При выборе гидроаккумулятора для предотвращения слишком частого включения насоса (а включать насос рекомендуется не чаще, чем один раз в минуту), стоит помнить, что большинство бытовых насосов для водоснабжения имеет производительность порядка тридцати литров в минуту. С учетом того, что вода в баке гидроаккумулятора занимает около половины объема, то вам будет достаточно установить бак емкостью в шестьдесят-восемьдесят литров.

Схема системы водоснабжения загородного дома

Для нивелирования пиковых нагрузок при активном разборе воды стоит помнить о средних показателях расхода воды различных сантехнических приборов:

Для унитаза это 1,3 литра в минуту.
Для душа это 8-10 литров в минуту.
Для мойки или раковины до 8,5 литров в минуту.

Для примера.

Вы имеете в вашем доме два туалета, душ и мойку. При одновременной работе всех устройств вы потребляете порядка двадцати литров в минуту. Производители насосов не рекомендуют включения насоса более тридцати раз в течение часа. Поэтому в вашем случае вам вполне хватит бака емкостью от 60 до 80 литров.

Сколько воды отдает гидроаккумулятор в систему водоснабжения

Гидроаккумулятор – это устройство, служащее для обеспечения комфортности в пользовании автономной системой водоснабжения со скважинным насосом и увеличения срока эксплуатации, как насоса, так и остальных элементов системы водоснабжения.

Устройство и принцип работы мембранного гидроаккумулятора мы подробно рассмотрели в статье «Мембранный гидроаккумулятор». Здесь же мы подробно рассмотрим, сколько воды может отдать гидроаккумулятор в систему. Судя по форумам, посвященным автономному водоснабжению, этот вопрос интересует многих.

Понятно, что если объем емкости гидроаккумулятора составляет 100 л, то это не означает, что он может выдать 100 л воды. Во-первых, какой-то объем занимает сама мембрана, а, во-вторых, для того, чтобы устройство работало, в нем должна быть полость с воздухом, который, собственно, и выталкивает воду. Как показывает практика, со 100-литрового гидроаккумулятора в среднем можно получить 30 л воды. Рассмотрим, какие величины влияют на этот показатель и как его можно увеличить.

1. Давления включения и выключения скважинного насоса. Чем выше давления выключения, тем больше воды можно закачать в гидроаккумулятор. Ведь чем больше в нем давление, тем меньший объем занимает воздушная полость. И понятно, чем ниже давление включения насоса, тем больший объем, эта полость будет занимать в устройстве перед непосредственным включением насоса. То есть тем больший объем воды будет вытолкнут из гидроаккумулятора. Следовательно, чем больше разность между давлением включения и выключения, тем больший объем воды можно получить из гидроаккумулятора. Обычно верхнее давление больше 4.5 атм. не устанавливают. Ведь с таким же давлением из крана будет первоначально вытекать вода! Некомфортно. Да и гидроудар может получиться. Нижнее давление ниже 1.5 атм. не опускают. Ведь необходимо. Чтобы вода не только вылилась из гидроаккумулятора, но и добралась до крана или стиральной машины. Не забываем о гидравлических потерях и атмосферном давлении.

2. Начальное давление воздуха в полости гидроаккумулятора. Чем выше этот показатель. Тем изначально больший объем будет иметь воздушная полость и тем на меньший объем она уменьшится при поступлении воды. Ведь, если, допустим, она имеет давление 2 атм., то для того, чтобы достигнуть давления в 4 атм. полость должна уменьшиться в 2 раза. А если начальное давление 1 атм., то она должна уменьшиьтся в 4 раза! Обычно, начальное давление воздуха устанавливают на 0,5 атм. ниже давления включения.

Выводы. Таким образом, для увеличения емкости мембранного гидроаккумулятора необходимо максимально увеличить разность давления включения и выключения скважинного насоса и уменьшить начальное давление воздуха (в допустимых пределах). И в заключение приведем формула, по которой можно довольно точно посчитать объем воды, запасаемый гидроаккумулятором:

V_{п =}V_{гидр Х}αХβ, где:

V_п – полезный объем гидроаккумулятора;

V_{гидр –}полный объем гидроаккумулятора;

α – коэффициент конструктивного совершенства (определяет объем, занимаемый самой мембранной), обычно равен 0,8;

β – коэффициент, зависящий от давления включения, выключения и начального давления воздуха.

Последний коэффициент можно установить из таблицы.

Давление включение, атм.	Начальное давление воздуха, атм.
	1,3	1.3	1.5	1.5	1.8	1.8	2	2
	Давление включения, атм
	1,5	2	2	2. 5	2	2.5	2.5	3
2,5	0,34	–	–	–	–	–	–	–
3	0,44	0,23	0,26	–	0,31	–	–	–
3. 5	0,5	0,28	0,33	0,18	0,4	0,22	–	–
4	–	0,33	0,39	0,24	0,46	0,28	0,31	0,18
4. 5	–	–	–	0,28	0,51	0,33	0,37	0,22

Подбор гидроаккумулятора для водоснабжения — как правильно выбрать нужный объем

Почему нужно уметь подбирать гидробак?

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения выполняет две важные функции:

поддержку постоянного давления в водопроводе;
защиту насоса от слишком частых включений и выключений.

Его схема устройство довольно простая – есть металлический бак, который разделен на две части каучуковой мембраной. В самой мембране находится вода, а необходимое давление создается воздухом, который закачивается во вторую часть бака.

Таким образом, при использовании воды в точках потребления, погружному насосу не приходится включаться каждый раз, когда открывается кран. Ведь в груше есть определенный запас воды под давлением, достаточным для нормальной работы водопровода. А насос будет включаться только тогда, когда этот объем упадет до установленного минимума.

При этом нужно учитывать, что максимальное допустимое число включений насоса – 20-30 раз в час. А оптимальное – 15-20 раз. Поэтому, нужно заранее знать, как выбрать гидроаккумулятор для водопровода, чтобы не допустить ошибок.

Принципы работы, устройство и преимущественные стороны гидробака в системах водоснабжения

Из чего состоит гидробак

Агрегат в разрезе с описанием ключевых элементов

Корпус устройства чаще всего выполнен из обычной стали. Существуют образцы из нержавеющей стали. Они более долговечны, но встречаются реже, по причине высокой стоимости;

Образцы, выполненные из нержавеющей стали

Резиновая мембрана. Она изготовлена из эластичного материала, что обеспечивает длительную эксплуатацию;
Рабочее давление контролируется через золотник, при помощи обычного машинного насоса и манометра;
В корпусе установлен фильтр грубой очистки, помимо отдельного фильтра, вмонтированного в контур.

Так же в группу аккумуляторного оборудования входит реле давления – это автоматический датчик запуска и отключения насосного агрегата.

Реле давления

Плюсами пневматического оборудования являются:

Простота конструкции;
Возможность замены мембраны;
Несложное подключение к насосной станции;
Компактные размеры;
Малый вес;
Доступная цена

Кратко опишем работу водяного аккумулятора

При потреблении воды на любой точке водозабора реле давления включает насосный агрегат. Вода, попадая в гидробак, растягивает мембрану. Далее, при закрытии крана, насос продолжает работать. Мембрана, растягиваясь, повышает рабочее давление агрегата. Когда давление повысится до максимального значения, реле давления отключает насосную установку.

Схема работы гидроаккумулятора

Подбор объема гидроаккумулятора

Одна из самых главных характеристик гидроаккумуляторов – это его объем. На рынке существует масса вариантов, от моделей объемом до 20 литров и до тех, емкость которых превышает 1000 литров. Но, на рынке наиболее популярны такие модели:

Также пользуется популярностью гидроаккумулятор 100 литров – такая емкость оптимальна для средней семьи.

Вообще, существует несколько формул, воспользовавшись которыми можно рассчитать объем гидроаккумулятора. Однако есть определенная статистика по использованию этих устройств. Опираясь на нее, также можно сделать правильный выбор.

Тем более, все равно придется покупать бак стандартного объема. Например, гидроаккумулятор 80 литров или 100 литров.

Основные правила подбора:

емкость до 24 литров – используется, когда мощность насоса для скважины находится в пределах 2 м3час, а количество потребителей не превышает 3-х точек. Т.е. такой объем подходит для небольших дачных домиков, в которых проживает 1-2 человека;
объем 50 литров – понадобится при мощности насоса до 3,5 кубометров в час. При этом, допустимое количество точек потребления воды, увеличивается до 7-8 штук. Такие гидробаки подойдут для системы водоснабжения, обеспечивающих 2-3 человека, постоянно проживающих в одном доме;
если насос обладает производительностью свыше 5 кубометров, а количество потребителей в доме больше 8, то берется бак с емкостью от 100 литров.

Когда делается расчет объема гидроаккумулятора, важно понимать, что его основная задача не заключается в создании накопительного запаса питьевой воды. Таким образом, не нужно делать большой запас по объему. Обычно, хватает 10-15%, необходимых на случай непредвиденного увеличения потребления воды.

Кроме того, нужно учитывать такие правила:

при подборе емкости, считается общее число точек их одновременное потребление воды;
например, значение получилось около 30 литров;
нужно знать, что вода занимает примерно половину от объема гидробака.

Поэтому, можно выбирать устройство емкостью

60 литров. А если учесть небольшой запас, то оптимальным вариантом станет бак на 80 литров.

Нужен ли запас емкости?

Многие люди полагают, что одна из задач аккумулятора – это создание резерва воды. Однако это не так и функции устройства, абсолютно другие. Конечно, небольшой запас по емкости нужен – бывают случаи, когда потребление воды может увеличиться. К тому же, немного увеличенный объем положительно скажется на работе всего оборудования.

Однако, учитывая цену, переплачивать лишние деньги за дополнительную емкость не нужно. Для этих целей предназначены специальные пластиковые резервуары, которые встраиваются в систему водопровода.

Тем более, если в будущем планируется увеличение точек потребления – можно купить дополнительный гидробак. Их общий объем будет суммироваться. Например, если в системе установлено два устройства на 40 и 80 литров, то общая рабочая мощность получится 120 л.

Как выбрать гидроаккумулятор

Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.

Для прибора, который будет следить за подачей холодной воды, надо исходить из количества человек, проживающих в доме и по нормам расхода холодной и питьевой воды на одного человека приобрести подходящий гидроаккумулятор.
Агрегат, подающий горячую воду, также приобретается после расчета расхода горячей воды на одного человека в сутки.
Гидроаккумулятор, обеспечивающий бесперебойную работу отопительной системы, выбирается исходя из площади отапливаемых помещений. В зависимости от этого выбирается емкость гидробака.

Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.

Выбор гидроаккумулятора

Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.

Далее, делая выбор, нужно уделить внимание фланцу, который обеспечивает крепление системы подачи воды. Его качество влияет на срок работы гидроаккумулятора.

Фланец гидроаккумулятора

Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.

Расчет оптимального объема гидробака

ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.

Размеры гидробака

Размер подсобного помещения, куда будет устанавливаться как минимум один гидробак. Для примера, размер бака на 100 литров – это бочка, стоящая вертикально, высотой около 850 мм, и диаметром 450 мм.
Далее нужно просчитать потребляемое количество воды каждым членом семьи (примерно). Также, учесть расход воды при стирке, мойке посуды и других хозяйственных нуждах. В любом случае, даже если при расчетах была допущена ошибка, всегда можно заменить бак с увеличением его емкости.

Оптимальное давление

Чтобы ГА хорошо справлялся со своими задачами, в нем должно быть правильно выставлено давление. Вообще, расчет необходимой величины делается исходя из того, что на каждые 10 метров подъема, требуется 1 атмосфера. К тому же, еще одна атмосфера, обеспечивает нормальное давление в системе водопровода.

гидроаккумулятор установлен в подвале, а до самой верхней точки получается расстояние в 6 метров;
таким образом, 0.6 атмосфер потребуется для подъема воды и еще одна для работы;
т.е. рабочее значение будет составлять 1,6 атмосфер.

При установке необходимо сразу же проверить это значение, и если оно ниже нормы, то закачать в бак воздух. Также, нужно правильно настроить реле давления. Ведь от этого будет зависеть частота включения насоса и напор воды в системе.

Расчет давления в гидроаккумуляторе

Для того, чтобы оборудование эффективно работало и обеспечивало нужды жильцов дома, давление в гидробаке должно быть избыточным.

Чтобы вода поступала к верхней точке разбора, давление воздуха в цилиндре должно быть больше гидростатического, создаваемого столбом жидкости высотой от нижней до верхней точки водопотребления. Например, для двухэтажного здания эта величина равна Р мин = 0,7 бар (10 м =1 бар). Перепад высот в данном случае около 7 м.

Для устойчивой работы необходима разница в 0,5-0,6 бар между давлениями в нижней и верхней точками.

Таким образом, номинальное давление в гидроаккумуляторе Рном =0,6+0,7=1,3 бар

Заводские настройки предусматривают необходимое давление 1,5-2 бар, что является оптимальным для работы гидроаккумулятора. Для его контроля в устройство вмонтирован тонометр.

Тонометр необходим для контроля давления в гидробаке Источник armada52.ru

При отклонении параметра давления в меньшую сторону его можно скорректировать, накачав воздух автомобильным насосом, для чего в корпусе устройства предусмотрен ниппель.

Тип гидробака

На рынке существует два вида таких устройств:

Принципиальных различий в работе у них нет. Основная разница – в компоновке. Поэтому, в первую очередь, нужно ориентироваться на удобство размещения в помещении. Ведь нужно позаботиться не только о монтаже – в дальнейшем емкость нужно будет обслуживать, а значит, к ней должен быть удобный доступ.

Еще один момент – это сброс накопившегося воздуха. В моделях вертикального типа, предусматривается специальный клапан, расположенный в верхней части бака. А у горизонтальных, придется монтировать дополнительный кран.

Впрочем, главное убедиться, что на выбранной модели, вообще есть такая возможность. Ведь если, бак не предусматривает специальный вывод для сброса воздуха, накопившегося за время работы системы, удалить его можно будет только полностью слив всю воду с бака.

Виды гидробаков для воды: разделение по расположению и другим параметрам

Изложим этот раздел в табличной форме для удобства понимания:

Разделение	Обозначение	Особенности
Тип расположения	Горизонтальные	Объем таких резервуаров больше. Вертикальное расположение позволяет установку спускного клапана для воздуха сверху. Это облегчает обслуживание. Ограничением в установке служит только объем помещения.
Тип расположения	Вертикальные	Компактные варианты, для сброса воздуха в которых устанавливается кран. Недостаток в том, что у некоторых моделей для спуска воздуха приходится полностью сливать воду, что не экономично.
Накопление энергии	Пневмонакопление	Мембранные, балонные или поршневые. Проблема возникает при износе перегородки – требуется дорогостоящий и трудозатратный ремонт.
	Баллон или груша	Наиболее популярны. При износе груша меняется на новую самостоятельно, без привлечения профессионалов.
	Механический накопитель	Грузовые или пружинные. Работа основывается на кинетической энергии. Довольно объемны, работают автономно.

Главные критерии выбора устройства для загородного дома

Подбор бака по типу установки выполняется с учетом размеров помещения, где он будет стоять. Приобретают аккумулятор, подходящий по габаритам для монтажа в выбранном месте. Не следует ставить его впритирку к стенкам и мебели – необходимо пространство для обслуживания и ремонта.

Рабочее давление прибора нужно установить на 0,1–0,5 атмосферы меньше показателя для автоматического запуска насосного оборудования. Например, насос включается при значении в 1,6 атмосферы. Давление в аккумуляторе должно составлять 1,3–1,5 атмосферы. Это минимальный показатель, при котором работает гидробак. Немаловажно учитывать и максимум давления, безопасный для накопителя. Его значение может доходить до 8–10 атмосфер.

Излишнее завышение уровня давления в гидробаках может привести к поломкам смесителей, бытовой техники, насоса. Показатель в 1,5 атмосферы рассчитан, основываясь на многочисленных технологических испытаниях.

Обращают внимание и на материал, из которого изготовлены накопители. Лучше выбирать резервуары из стали. Они более надежны, так как корпус из пластика может деформироваться. Диафрагма защитит металлические стенки от ржавчины. Но стальные устройства более сложные в установке, так как они много весят.

Материал «груши» различается стойкостью к высокой либо низкой температуре, сроком службы:

Резина из натурального каучука достаточно эластична, но при этом у нее низкая устойчивость к диффузии воды. Ее используют при температуре от 0 до 50 градусов тепла.
Искусственная резина из бутила не такая эластичная, но с большим сроком службы. Температурный диапазон от 10 градусов мороза до 100 градусов тепла.
Искусственная резина из этилен-пропилена по качеству и надежности превосходит первые виды.

Если в руководстве к гидравлическому аккумулятору указано, что установлена диафрагма из пищевой резины EPDM, ее срок службы достаточно долгий даже при интенсивном использовании устройства. Диапазон температурных режимов от 50 градусов мороза и 130 градусов тепла.

Необходимо учитывать конструктивные особенности установки мембраны. Она может быть встроенной и сменной. У последних вариантов есть преимущество, так как при разрыве диафрагмы она очень просто меняется. Деталь извлекают из гидравлического аккумулятора через фланцевое крепление на горловине бака. В процессе выполнения ремонтных работ накопителя с большим внутренним объемом следует заранее проверить наличие дополнительного крепления мембраны с другой от фланца стороны.

ПКЦ Кинематика » Применение гидроаккумуляторов и подбор их размера

Применение гидроаккумуляторов и подбор их размера

Существует несколько возможных применений гидроаккумулятора, в этой статье мы рассмотрим применение г/а как:

Также мы рассмотрим, каким образом выбирается объем гидроаккумулятора и как осуществляется расчет давления заправки гидроаккумулятора азотом.

Обращаем Ваше внимание, что эта статья носит исключительно информационный характер! Обслуживание оборудования должно осуществляться исключительно в соответствии с эксплуатационной документацией, предоставленной изготовителем оборудования. Проектирование нового оборудования должно осуществляться в соответствии с требованиями государственных стандартов. Мы не несем ответственность за Ваши действия на основании прочитанного, представленный ниже материал недостаточен для принятия технически обоснованных решений.

В таблице приведена расшифровка обозначений основных параметров гидроаккумуляторов, используемых в тексте статьи.

Таблица расшифровки обозначений
Обозначен	Наименование	Единица измерения
P0	Давление азота	bar
P1	Минимальное давление рабочей жидкости	bar
P2	Максимальное давление рабочей жидкости	bar
V0	Объем гидроаккумулятора	литров
ΔV	Объем аккумулируемой жидкости	литров
T1	Минимальная температура жидкости	°С
T2	Максимальная температура жидкости	°С
Y	Температурный коэффициент для азота = 1,4

Использование гидроаккумулятора как аккумулятора энергии

Потребление рабочей жидкости исполнительными механизмами гидросистемы обычно изменяется во времени, подключаются и отключаются гидроцилиндры, повышается и сбрасывается давление.

Гидроаккумулятор позволяет накапливать определенное количество рабочей жидкости и отдавать ее в нужный момент, например в момент работы гидроцилиндров, т.о. обеспечивая необходимый расход и не требуя чрезмерного увеличения производительности насоса. Таким образом гидроаккумулятор позволяет использовать насос меньшего расхода, а это означает, что уменьшается также требуемая мощность, сокращаются потери тепла, снижается уровень шума.

Использование гидроаккумулятора также снижает уровень гидравлических ударов, которые образуются в системе при срабатывании электромагнитных клапанов и при работе насоса.

Ниже приведены основные формулы для расчета гидроаккумуляторов.

При постоянной температуре (изотермический процесс) формулы приобретают следующий вид:

и соответственно:

Расшифровка параметров представлена в таблице

При адиабатическом процессе формулы приобретают следующий вид:

и соответственно:

где 1/y = 0,7143

Для обеспечения максимальной производительности гидроаккумулятора давление азота должно составлять 0,9хP1.

Температурные влияния

При изменении температуры системы (переход системы к температуре T2) изменяются давление азота в гидроаккумуляторе и параметры его работы.

где V0t — объем гидроаккумулятора с учетом изменения температуры.

Соответственно, если при работе системы температура возрастет до значения Т2, а заправка гидроаккумулятора выполняется при температуре 20°С, необходимо использовать следующее соотношение для определения требуемого давления.

Использование гидроаккумулятора как гидравлической пружины

Как пружина гидроаккумуляторы используются в основном в так называемой гидропневматической подвеске. При таком применении объем гидроаккумулятора выбирается в зависимости от требуемого объема вытесняемой из гидроцилиндра жидкости.

При таком применении гидроаккумуляторы должны комплектоваться предохранительным клапаном, настроенным на давление равное 95% от максимального давления гидроаккумулятора.

Использование гидроаккумулятора для компенсации утечки рабочей жидкости

Пневмогидроаккумуляторы могут использоваться для поддержания давления в закрытом гидравлическом контуре и компенсации потерь, вызванных утечками рабочей жидкости в клапанах и других элементах системы.

Для определения объема гидроаккумулятора необходимо учитывать, какой объем жидкости он должен компенсировать, в течение какого времени и какое допустимое давление он должен обеспечивать.

Использование гидроаккумулятора для компенсации теплового расширения рабочей жидкости

В закрытой гидравлической системе из-за нагревания жидкости и ее теплового расширения в процессе работы может происходить повышение давления, что может приводить к превышению предельно допустимых для системы значений и к разгерметизации. Для компенсации теплового расширения жидкости и удержания давления в гидросистеме в допустимых пределах используются гидроаккумуляторы.

Для расчета объема жидкости, которая должна быть поглощена гидроаккумулятором используется следующая формула:

где:

V = объем гидросистемы (в литрах)
В = коэффициент объемного расширения жидкости

Применение гидроаккумуляторов для демпфирования пульсаций рабочей жидкости, возникающих при работе насоса

Хорошо известно, что насосы, особенно плунжерные насосы создают пульсации давления в гидросистеме. Величина этих пульсаций определяется конструкцией насоса и частотой его вращения (обороты/мин).

Существует возможность сгладить пульсации давления за счет использования гидроак- кумуляторов.

При расчете объема гидроаккумулятора широко используется формула:

где:

С = объем рабочей жидкости выталкиваемой плунжером насоса
К = коэффициент, определяемый типом насоса

Таблица значений коэффициента К в зависимости от типа насоса
Тип насоса	К
Simplex	0.6
Duplex	0.25
Triplex	0.12
Quintuplex	0.06

Величина давления заправки гидроаккумулятора в данном случае является функцией остаточной пульсации.

Так, если величина пульсации на 5% превышает требуемое значение давления в гидросистеме (Pm), величина P2= Pm+5 и P1=Pm-5.

Величина давления заправки гидроаккумулятора должна быть:

Р0=0,6хР1- для насосов типа Simplex и Duplex;
Р0=0,7хР1- для насосов типа Triplex;
Р0=0,7хР1- для насосов типа Quintuplex и более.

Также на этом этапе необходимо учитывать повышение давления азота с повышением рабочей температуры системы:

На практике для расчета объема гидроаккумулятора бывает проще воспользоваться следующей эмпирической зависимостью:

где Z — коэффициент, зависящий от типа насоса и допустимого уровня остаточных пульсаций.

Таблица Выбора коэффициента Z
Тип насоса	Z	Допустимая остаточная пульсация
Simplex	12	±5%
Simplex	30	±2,5%
Simplex	60	±1,5%
Duplex	5	±5%
Duplex	13	±2,5%
Duplex	25	±1,5%
Triplex	2	±5%
Triplex	4	±2,5%
Triplex	6	±1,5%
Quintaplex	1	±5%
Quintaplex	2	±2,5%
Quintaplex	3	±1,5%

Приведенное выше соотношение позволяет определить объем гидроаккумулятора, необходимый для гашения пульсаций давления в системе до уровня допустимой достаточной пульсации.

Гидроаккумулятор Джилекс 50Г для систем водоснабжения

Описание товара

Данный гидроаккумулятор Джилекс 50Г (горизонтальная компоновка с металлическим фланцем) имеет объем 50 литров со специальной площадкой для крепления насоса и рекомендуется для автоматизированных систем водоснабжения с поверхностными насосами (имеет специальную площадку для крепления насоса) или погружными. В данном случае даже такой малый объем гидроаккумулятора предотвратит лишние включения насоса и сохранит ему срок службы.
Примечания:

цифра в обозначении (50) — объем ГА в литрах.
буквы в обозначении: «Г» — горизонтальный ГА; «В» — вертикальный ГА;
«П» — пластиковый фланец; «без индекса» металлический фланец.

Технические особенности гидроаккумулятора от Джилекс:

Корпус из высококачественной стали — 1 мм;
Металлический фланец из оцинкованной стали
Сменный фланец и возможность замены мембраны;
Краска с защитой от ультрафиолетовых лучей;
Сменная мембрана из эластичного материала;
Воздушный клапан для контроля давления;
Имеется специальная площадка для крепления насоса.

Подбор гидроаккумулятора

Если не стоит специальная задача накапливания воды под давлением, то минимально необходимый объем гидроаккумулятора выбирается из условия ограничения количества включений насоса, и оно является определяющим. Объем воды в баке не более 50% от общего объема, когда выйдет 50% от этого запаса воды, то реле давления включит насос. Правильно настроенное давление воздуха в гидроаккумуляторе на 0,2-0,3 бара меньше чем момент включения реле давления.

Ограничения, касающиеся всей линейки ГА Джилекс:

Запрещается использовать ГА для горючих, химически активных жидкостей, а также воды, содержащей абразивные вещества и прочие твердые частицы, которые приводят к интенсивному износу мембраны.
Необходимо защитить гидроаккумулятор от воздействия влаги и механических повреждений.
Подключение гидроаккумулятора должно производиться только после промывания системы. Не допускайте попадания посторонних предметов в ГА.
Не реже одного раза в квартал проверяйте давление воздуха в гидроаккумуляторе, предварительно слив воду из системы.
Не допускается замерзание воды в гидроаккумуляторе.
Допустимая температура воды в системах водосабжения — не выше 35 °С.

Гарантия

Гарантийный срок — 1 год с момента продажи изделия покупателю. Гарантийные обязательства выполняются при соблюдении потребителем правил эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа.
Условия выполнения гарантийных обязательств:

повреждения, возникшие в результате несоблюдения руководства по эксплуатации;
нарушение сохранности пломб;
самостоятельной разборки или ремонта;
неправильного монтажа или подключения;
на повреждения, полученные в результате неправильной транспортировки , хранения, удара или падения;
при наличии внешних механических повреждений;
при наличии следов воздействия химически активных веществ.

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Загрузить эту статью в формате .PDF

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

Рисунок 1. Поперечные сечения типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на картинку для увеличения.

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

Существует четыре основных типа гидроаккумуляторов: поршневой грузонагруженный, мембранный (или баллонный), пружинный и гидропневматический поршневой.Первым был использован грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее современных поршневых и баллонных типов. Как утяжеленные, так и пружинные типы сегодня встречаются нечасто. Гидропневматические аккумуляторы, показанные на рис. 1, чаще всего используются в промышленности.

Функции

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

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

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

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

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

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

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

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

Эксплуатация

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

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

Рисунок 2. Шесть ступеней работы гидроаккумуляторов: ступень (а), аккумулятор пустой — газ отсутствует; стадия (б), аккумулятор предварительно заправлен сухим азотом; на стадии (c) давление в системе превышает давление предварительной зарядки, и гидравлическая жидкость поступает в аккумулятор; стадия (d), пики давления в системе, максимальный объем жидкости поступил в аккумулятор, и открывается система сброса давления; стадия (e), падение давления в системе, давление предварительной зарядки вытесняет жидкость из аккумулятора в систему; и на стадии (f) давление в системе достигает минимума, необходимого для работы.

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

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

Монтажное положение

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

Рис. 3. Горизонтально установленный гидроаккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость от гидравлического клапана.

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

Размеры и мощность

Доступные размеры и емкость также влияют на выбор типа аккумулятора. Поршневые аккумуляторы определенной емкости часто поставляются с выбором диаметра и длины, Таблица 1.Кроме того, поршни могут быть изготовлены по индивидуальной длине за небольшую надбавку к цене или без нее. Баллонные гидроаккумуляторы предлагаются только одного размера на каждую емкость, с меньшими возможностями.

Таблица 1 — Относительные выходы, аккумулятор на 10 галлонов
Степень сжатия 1/2	Давление в системе, фунт / кв. Дюйм		Рекомендуемая предварительная зарядка, фунт / кв. Дюйм		Мощность, галлон
Степень сжатия 1/2	максимум 1	минимум 2	Мочевой пузырь 3	поршень 4	Мочевой пузырь 5	поршень 6
1.5 2,0	3 000 3 000	2 000 1 500	1,600 1,200	1 900 1,400	2,53 3,80	3,00 4,41
3,0 6,0	3 000 3 000	1 000 500	800 –	900 400	5,06 –	5,70 6,33

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

Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию баллона и высокие температуры баллона, также обратите внимание в таблице 1, что баллонные аккумуляторы должны иметь степень сжатия более 3: 1.

Составные части

Рис. 4. Поршневые аккумуляторы, используемые вместе с газовыми баллонами.

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

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

Рисунок 5. Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллектор для обеспечения больших потоков в системе.

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

Установки для газовых баллонов

Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять свою работу, если он удаленно подключен к дополнительному газовому баллону.

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

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

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

Опять же, размер поршневого гидроаккумулятора должен быть таким, чтобы предотвратить его опускание на дно в любом конце цикла. Размеры мочевого пузыря должны быть такими, чтобы они не заполнялись более чем на 85% или опорожнялись более чем на 85%. Скорость потока между переносящим барьером баллона и его газовым баллоном будет ограничиваться горловиной барьерной трубки.Из-за этих недостатков баллонные аккумуляторы / баллонные аккумуляторы следует использовать для специальных применений.

Расход и время отклика

В таблице 2 приведены максимальные значения расхода для представительных размеров и типов аккумуляторов. Большие стандартные конструкции баллона ограничены до 220 галлонов в минуту, хотя скорость может быть увеличена до 600 галлонов в минуту, используя дополнительный порт с высокой пропускной способностью. Тарельчатый клапан регулирует расход; чрезмерный поток приводит к преждевременному закрытию тарелки. Для достижения расхода более 600 галлонов в минуту необходимо несколько аккумуляторов, установленных на общем коллекторе.

Таблица 2 — Максимальные рекомендуемые значения расхода гидроаккумулятора
Поршень Диаметр цилиндра, дюйм	Емкость камеры	галлонов в минуту при 3000 фунт / кв.			1 кварт 1 галлон 2½ галлона	100 400 800	60 150 220	– – 600
		7 9 12	больше 2½ галлона	1,200 2,000 3,400	220 220 220	600 600 600

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

Баллонные гидроаккумуляторы

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

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

Амортизатор

Рисунок 7. Испытательная схема для генерации и измерения ударных волн в системе.

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

Рис. 8. На графике показаны результаты ударно-волновых испытаний.

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

Рис. 9. Результаты второго испытания с использованием трубки меньшего диаметра.

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

Сервооборудование

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

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

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

Рис. 10. Звездообразование на конце баллона (а) может указывать на потерю эластичности материала баллона из-за охрупчивания холодным газом азота во время предварительной зарядки. Если мочевой пузырь проталкивается под тарелку (b), мочевой пузырь может выдержать С-образный разрез тарелки.

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

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

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

Слишком высокий предварительный заряд в баллонном аккумуляторе может загнать баллон в тарельчатый узел при переключении между стадиями (e) и (b), рис. 2. Это может вызвать усталостный отказ пружины и тарельчатого клапана в сборе или защемление и отрежьте мочевой пузырь, если пакет застрял под тарелкой, когда он был принудительно закрыт.Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее частой причиной отказа мочевого пузыря.

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

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

Загрузить статью в формате .PDF

Pagina niet gevonden —

Гидравлический привод премиум-класса от Eaton Aroquip en Winner, krijgen een nieuwe krachtige uitstraling.De nieuwe Layline на deze Hydrauliekslangen geven в én oogopslag всей релевантной информации на сленге.Door gebruik te maken van handige pictogrammen kan men snel een slang identify wat Betreft drukbereik, temperatuur, buigradius en toepassel. EPG официально объявлен с 1972 года […]

Beste relatie, In deze ongekende en zeer onzekere tijden waarin мы аллемаал онце weg moeten vinden, staan wij van EPG voor u klaar.Iedereen voelt de impact van COVID-19, thuis in uw directe omgeving, onze werkomgeving en in de manier waarop, мы встретили elkaar kunnen omgaan. Samen staan we sterk Onze eerste zorg gaat […]

Vanaf 1 maart dit jaar ook nachtleveringen mogelijk bij EPG. Vandaag besteld, morgen vóór 07:00 uur geleverd.

Bij EPG zijn wij al jaren gek op geborgde kwaliteit.Wij zijn dan ook trots dat deze kwaliteit sinds kort wordt bevestigd door de nieuwste ISO norm, de NEN-EN-ISO 9001-2015. Убедитесь, что ваш электронный телегид. Zowel de kwaliteit van onze producten, maar ook van onzecesses. Een optimaal process draagt bij aan besparing. En wij […]

Eaton представила Walterscheid M-R7, инновационную машину для окончательной сборки с врезным кольцом, которая предоставляет клиентам улучшенную технологию сборки и безопасность во время установки систем трубных обжимных фитингов трилогии Walterscheid ™ с предварительно изготовленными концами труб.Решение предназначено для контролируемой окончательной сборки систем врезных колец Walterscheid Eaton WALPRO ™ и WALRING и […]

На ручке типа HB6x22 wordt Complete geleverd встречено 9 рабочих мест для рабочих диаметров 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 20 и 22 мм в собственном металлическом корпусе. Toepassing: dit handbuigapparaat является особым ontworpen als een licht en draagbare pijpenbuiger, bedoeld om bijvoorbeeld op een bouwterrein of aan boord van schepen op eenvoudige wijze een […]

Nieuw в широком ассортименте meettechniek. Цифровые манометры, класс 0,5 / 0,2 / 0,1 и 0,05 Naast digitaal zijn de manometer ook in analoog, glycerine gevuld, te verkrijgen. В разнообразных kastmaten en druk bereiken. Встретил aansluitingen aan de onderkant en achterkant. Geschikt voor paneelinbouw of opbouw. De schaalverdeling — это zowel в [bar], [psi] als ook met dubbele schaal […]

Multi Coupling System van Pister.Стандартный geschikt для 2 из 3 aansluitingen. DN10-DN25 для 330 при давлении 450 бар. Geschikt voor расходует от 0 до 650 л / мин.

Экономичный грузовой фургон с гидравлическими компонентами. Этот EPG относится к 1972 году для Нидерландов в Бельгии. Op een unieke wijze. Zonder misgrijpen. Zonder administratieve возня.Zonder inferieure kwaliteit. Zonder onnodige kosten. Wij noemen het Гидравлика. Het is handelen met voorkennis.

Рисунок Размеры аккумуляторов — Контроль скважины

Расчет емкости аккумулятора

Объем аккумуляторной системы, рассчитанный по «закону Бойля»:

P1V1 = p2v2

где

P1 = Максимальное давление в аккумуляторе, когда он полностью заряжен. P2 = Минимальное давление, оставшееся в аккумуляторе после использования.(Рекомендуемый минимум — 1200 фунтов на кв. Дюйм)

В = Общий объем аккумулятора (жидкость и азот)

VI = объем газообразного азота в аккумуляторе при максимальном давлении P1. V2 = объем газообразного азота в аккумуляторе при минимальном давлении P2. V2 = V плюс максимальное и минимальное давление используемой жидкости.

V2-V1 = Общий объем используемой жидкости с коэффициентом безопасности обычно 50%. Система 3000 фунтов на квадратный дюйм, предварительно заряженная до 1000 фунтов на квадратный дюйм; V = 3V1

РАЗДЕЛ 8: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Поверхностные аккумуляторы

(см. Рис. 8.0,6)

В целях простоты влияние температуры и сжимаемости газообразного азота будет проигнорировано, и газовый закон Бойля будет применяться для определения объема азота, присутствующего в баллоне аккумулятора, когда он полностью заряжен и когда пригодная для использования гидравлическая жидкость была выброшена для работы функций противовыбросового превентора. .

В емкости-аккумуляторе на 11 галлонов объем азота, который он содержит до закачки какой-либо жидкости, будет составлять 10 галлонов (резиновый баллон занимает объем 1 галлон).

В соответствии с газовым законом Бойля:

P1 x V1 = P2 x V2, а также P1 x V1 = P3 x V3, где: —

P1 = предварительное давление азота 1000 фунтов на кв. Дюйм

P2 = минимальное рабочее давление 1200 фунтов на кв. Дюйм

P3 = максимальное рабочее давление 3000 фунтов на кв. Дюйм

V1 = внутренний объем баллона при давлении предварительной зарядки (11 галлонов — 1 галлон)

V2 = внутренний объем баллона при минимальном рабочем давлении, P2 (в галлонах)

V3 = внутренний объем баллона при максимальном рабочем давлении, P3 (в галлонах)

следовательно: —

1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 3000 фунтов на кв. Дюйм x V3, что дает

V2 = 1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 8.33 галлона 2 1200 фунтов на кв. Дюйм и

V3 = 1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 3,33 галлона 3000 фунтов на кв. Дюйм

Полезный объем гидравлической жидкости, вытесняемой из баллона при расширении азота от V3 (3,33 галлона) при 3000 фунтов на квадратный дюйм до V2 (8,33 галлона) при 1200 фунтах на квадратный дюйм, будет равен: —

РАЗДЕЛ 8: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Подводные аккумуляторы

Необходимо увеличить предварительное давление азота в баллонах подводного гидроаккумулятора, чтобы учесть гидростатическое давление гидравлической жидкости в шланге подачи рабочей жидкости при расчете количества используемого объема жидкости. В качестве дополнительного фактора безопасности для этой цели используется градиент морской воды, т.е.445 psi / ft.

При работе на глубине 1500 футов гидростатическое давление будет: —

1500 футов x 0,445 фунтов на квадратный дюйм / фут = 667,5 или 668 фунтов на квадратный дюйм (округлено). Таким образом, предварительную загрузку азота необходимо увеличить на 668 фунтов на квадратный дюйм.

P1 = предварительное давление азота 1668 фунтов на квадратный дюйм (1000 фунтов на квадратный дюйм + 668 фунтов на квадратный дюйм)

P2 = минимальное рабочее давление 1868 psi (1200 psi + 668 psi)

P3 = максимальное рабочее давление 3668 фунтов на квадратный дюйм (3000 фунтов на квадратный дюйм + 668 фунтов на квадратный дюйм)

В = внутренний объем баллона при давлении предварительной зарядки (11 галлонов — 1 галлон)

V2 = внутренний объем баллона при минимальном рабочем давлении, P2 (в галлонах)

V3 = внутренний объем баллона при максимальном рабочем давлении, P3 (в галлонах)

следовательно: —

1668 psi x 10 галлонов = 1868 psi x V2 и 1668 psi x 10 галлонов = 3668 psi x V3, что дает: —

V2 = 1668 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 8.93 галлона и V3 = 1668 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 4,55 галлона 1868 фунтов на квадратный дюйм 3668 фунтов на квадратный дюйм

Полезный объем гидравлической жидкости на подводный баллон на 1500 футов воды будет разницей между этими двумя объемами.

V2 — V3 = 8,93 галлона — 4,55 галлона = 4,38 галлона.

Применение вышеуказанного расчета теперь позволяет определить общее количество баллонов-аккумуляторов, необходимых как на поверхности, так и под водой, учитывая следующие объемы открывания и закрывания гидравлической жидкости для типичных 18.75-дюймовый подводный противовыбросовый превентор

Кольцевой превентор 44 галлона для закрытия 44 галлона для открытия Плунжерный превентор 17,1 галлона для закрытия 15,6 галлона для открытия Отказоустойчивые клапаны 0,6 галлона для закрытия 0,6 галлона для открытия

РАЗДЕЛ 8: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Предполагая, что политика компании заключается в том, чтобы иметь достаточную емкость подводных аккумуляторов для закрытия:

1 кольцевое уплотнение 1 предохранительное устройство 4 отказобезопасных клапана, то требуемый полезный объем будет 44 галлона + 17,1 галлона + (4 x 0,6 галлона) = 63,5 галлона, и так как каждый баллон может доставить 4. Тогда 38 галлонов:

-63,5 галлона I = 14,49 или 15 бутылок потребуется под водой.

4,38 галлона / бутылка

Если стек BOP состоит из:

2 кольцевых превентора 4 заглушки 8 предохранительных клапанов, тогда общий объем гидравлической жидкости, необходимый для открытия и закрытия всех функций противовыбросового превентора вместе, составит:

2 х кольцевых превентора 4 х плунжерных предохранителей 8 х отказобезопасных клапанов

ЗАКРЫТЬ 2 x 44 галлона = 88 галлона 4 x 17,1 галлона = 68,4 галлона 8 x 0,6 галлона = 4,8 галлона

OPEN 2 x 44 галлона = 88 галлонов 4 x 15.

Читать здесь: Объемная емкость

Была ли эта статья полезной?

Емкость аккумулятора — полезный объем на бутылку

Чтобы найти полезный объем емкости аккумулятора на баллон, мы воспользуемся законом Бойля для идеальных газов, который я перечислил ниже:

Закон Бойля = P1 V1 = P2 V2

С учетом сказанного, есть 3 шага, которые необходимо выполнить, чтобы завершить этот расчет. Эти шаги перечислены ниже вместе с некоторыми общими рекомендациями для целей расчета:

В целом, при рассмотрении полезного объема накопительной емкости на бутылку мы можем рассматривать следующие данные как полезные рекомендации:

— Объем на бутылку = 10 галлонов

— Давление предварительной зарядки = 1000 psi

— Максимальное давление = 3000 фунтов на кв. Дюйм

— Мин. Остаточное давление после активации = 1200 фунтов на кв. Дюйм

— Градиент давления гидравлической жидкости = 0.445 фунтов на кв. Дюйм / фут

ПРИМЕЧАНИЕ. Однако приведенное выше является ТОЛЬКО рекомендациями и может измениться!

— Шаг 1 заключается в определении необходимого количества гидравлической жидкости, необходимого для увеличения давления от предварительной заправки до МИНИМАЛЬНОГО.

Закон Бойля = P1 V1 = P2 V2

Итак,

а. 1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 1200 фунтов на кв. Дюйм x V2

б. 10,000 / 1200 = V2

c. V2 = 8,33 (азот сжимается с 10,0 галлона до 8,33 галлона)

d. Тогда 10,0 — 8,33 = 1.67 галлонов гидравлической жидкости на бутылку.

— Шаг 2 — определить необходимое количество гидравлической жидкости, необходимое для увеличения давления с предварительной заправки до

МАКСИМАЛЬНЫЙ.

Закон Бойля = P1 V1 = P2 V2

Итак,

а. 1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 3000 фунтов на кв. Дюйм x V2

б. 10,000 / 3000 = V2

c. V2 = 3,33 (азот сжимается с 10 галлонов до 3,33 галлона)

d. Тогда 10,0 — 3,33 = 6,67 галлона гидравлической жидкости на бутылку.

-Шаг 3 — найти полезный объем на бутылку, что можно сделать, используя следующую формулу:

Полезный объем на баллон = Общее количество гидравлической жидкости на баллон — неиспользованная гидравлическая жидкость на баллон

Итак,

Полезный объем на бутылку = 6,67 — 1,67

Полезный объем на бутылку = 5 галлонов

Управление скважиной — 3.

Емкость накопителя — полезный объем …

3. Емкость накопителя — полезный объем на бутылку

Полезный объем на бутылку

ПРИМЕЧАНИЕ: Следующее будет использоваться в качестве руководства: Объем на бутылку = 10 галлонов
Давление предварительной зарядки = 1000 фунтов на квадратный дюйм Максимальное давление = 3000 фунтов на квадратный дюйм
Минимальное давление, остающееся после активации = 1200 фунтов на квадратный дюйм
Градиент давления гидравлической жидкости = 0.445 psi / ft

Закон Бойля для идеальных газов будет скорректирован и использован следующим образом:

P1 V1 = P2 V2

Поверхность

Шаг 1 Определите гидравлическую жидкость, необходимую для повышения давления с предварительной зарядки до минимума
:

P1 V1 = P2 V2

1000 фунтов на кв. Дюйм x 10 галлонов = 1200 фунтов на кв. Дюйм x V2

10 000 = V2
1200

V2 = 8,33 Азот был сжат с 10,0 галлонов до 8,33 галлона.

10,0 — 8,33 = 1. 67 галлонов гидравлической жидкости на бутылку.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это мертвая гидравлическая жидкость. Давление не должно опускаться ниже этого минимального значения.

Шаг 2 Определите гидравлическую жидкость, необходимую для увеличения давления от предварительной заправки до максимального значения
:

P1 V1 = P2 V2

1000 psi x 10 галлонов = 3000 psi x V2

10,000 = V2
3000

V2 = 3,33 Азот был сжат с 10 галлонов до 3,33 галлона.

10,0 — 3,33 = 6,67 галлона гидравлической жидкости на бутылку.

Шаг 3 Определите полезный объем на бутылку:

Полезный объем / бутыль = Общий объем гидравлической жидкости / бутыль — Мертвая гидравлическая жидкость / бутыль

Полезный объем / бутыль = 6,67 — 1,67
Полезный объем / бутыль = 5,0 галлона

Подводные приложения

В подводных применениях гидростатическое давление гидравлической жидкости необходимо компенсировать в расчетах:

Пример: те же рекомендации, что и для наземных приложений:

Глубина воды = 1000 футов Гидростатическое давление гидравлической жидкости = 445 фунтов на квадратный дюйм

Шаг 1 Отрегулируйте все давления для гидростатического давления гидравлической жидкости:

Давление предварительной зарядки = 1000 psi + 445 psi = 1445 psi
Минимальное давление = 1200 psi + 445 psi = 1645 psi
Максимальное давление = 3000 psi + 445 фунтов на кв. Дюйм = 3445 фунтов на кв. Дюйм

Шаг 2 Определите гидравлическую жидкость, необходимую для повышения давления с момента предварительной зарядки до минимального значения
:

P 1 V1 = P2 V2 = 1445 фунтов на кв. Дюйм x 10 = 1645 x V2

14,450 = V2
1645

V2 = 8.78 галлонов

10,0 — 8,78 = 1,22 галлона мертвой гидравлической жидкости

Шаг 3 Определите гидравлическую жидкость, необходимую для повышения давления от предварительной заправки до максимального значения
:

1445 фунтов на кв. Дюйм x 10 = 3445 фунтов на кв. Дюйм x V2

14450 = V2
3445

V2 = 4,19 галлона

10,0 — 4,19 = 5,81 галлона гидравлической жидкости на баллон.

Шаг 4 Определите полезный объем жидкости на бутыль:

Полезный объем / бутыль = Общий объем гидравлической жидкости / баллон — Мертвый объем гидравлической жидкости / баллон

Полезный объем./ бутыль = 5,81 — 1,22
Полезный объем / бутыль = 4,59 галлона

Давление предварительной зарядки аккумулятора

Ниже приводится метод измерения среднего давления предварительной зарядки аккумулятора при работе агрегата с выключенными насосами зарядки:

P, фунт / кв. Дюйм = об. удалено, барр. ÷ итого в соотв. объем, баррель x ((Pf x Ps) ÷ (Ps — Pf))

где P = среднее давление предварительной зарядки, фунт / кв. дюйм Pf = конечное давление в гидроаккумуляторе, фунт / кв. дюйм
Ps = начальное давление в гидроаккумуляторе, фунт / кв. среднее давление предварительной зарядки аккумулятора с использованием следующих данных:

Пусковое давление аккумулятора (Ps) = 3000 фунтов на кв. дюйм Конечное давление в аккумуляторе (Pf) = 2200 фунтов на кв. дюйм
Объем удаленной жидкости = 20 галлонов Общий объем аккумулятора = 180 галлонов

P, psi = 20 ÷ 180 x ((2200 x 3000) ÷ (3000-2200))
P, psi = 0.1111 x (6,600,000 ÷ 800)
P, psi = 0,1111 x 8250
P = 9l7psi

Подводные камни, которых следует избегать при использовании аккумулятора в гидравлическом коллекторе

Гидравлические аккумуляторы широко используются в мобильных системах в баллонных, диафрагменных и поршневых форматах.

Приложения для управления подвеской и плавностью хода привели к увеличению числа небольших аккумуляторов, устанавливаемых непосредственно на подсистемы коллектора картриджей. Их многочисленные применения включают аварийное хранение, компенсацию утечек, амортизацию и снижение шума.Хотя при интеграции гидроаккумулятора в коллектор всегда рекомендуется проконсультироваться с производителем, принятие во внимание следующих параметров может помочь избежать системных проблем.

Учет высоких температур

Влияние высоких температур и рабочего цикла в некоторых мобильных приложениях легко не заметить. В то время как OEM обычно берет на себя ответственность за выбор гидроаккумулятора, проектировщик гидравлической подсистемы может быть первым пунктом вызова, когда что-то пойдет не так.Так что лучше быть вооруженным.

Есть несколько причин, по которым нормальная температура газа недооценена. На температуру газа влияют окружающий воздух, окружающая среда и скорость заряда / разряда. Следовательно, игнорирование любого из этих факторов увеличит ваши шансы на сбой системы:

Окружающая среда поршневого аккумулятора может быть больше связана с атмосферной температурой
Окружающая среда в баллоне или мембранном гидроаккумуляторе может больше зависеть от температуры жидкости
Жидкость на мембране гидроаккумулятора может плохо циркулировать в системе, что еще больше увеличивает температуру.
При быстрой зарядке температура газа повышается. Через некоторое время температура стабилизируется, но это зависит от того, насколько быстрой была скорость зарядки и как скоро начнется следующий цикл.
Расположение аккумулятора также может быть невинно изменено после завершения испытаний машины.

Первое общее правило при установке гидроаккумулятора в a — давление предварительной зарядки должно быть на 10% ниже минимального рабочего давления. Не надейся на это.

Производитель гидроаккумулятора обычно устанавливает это давление на уровне 20 ° C, если не указано иное. Имейте это в виду для мобильных приложений, где автомобили могут находиться при высоких температурах окружающей среды, при высокой температуре жидкости или когда аккумулятор находится рядом с моторным отсеком или выхлопной системой.

Высокая предварительная зарядка лучше всего подходит для оптимального хранения, но при повышении температуры это давление (P0) может превысить минимальное рабочее давление P1.

Результат:

Расчетный хранимый объем значительно уменьшен
Увеличивается частота цикла зарядки, что приводит к дальнейшему повышению температуры и, следовательно, «фиксации» режима отказа
Разгрузочный клапан выходит из строя из-за чрезмерного цикла.
Повреждение может произойти, если баллон неоднократно ударяет по отверстию порта. (LS10-41 может использоваться для защиты от таких сбоев в критических приложениях)


Типовой мембранный гидроаккумулятор

Расчеты:

Отношение P * V / T может быть использовано, чтобы показать это, где V является постоянным (объем предварительной зарядки всегда является объемом аккумулятора). Помните, что T — это градусы Кельвина, поэтому 20 c = 293 градуса K.

Например, если температура газа повышается до 60 ° C, давление предварительной зарядки повышается на 333/293, то есть на 13,65%. Это входит в зону минимального рабочего давления, поэтому система выйдет из строя, если предварительная зарядка была произвольно установлена на 10% ниже минимального рабочего давления. Поэтому предварительную зарядку следует указывать при более высокой температуре или уменьшать, чтобы компенсировать повышение температуры. Используйте это соотношение как быструю проверку (Множитель предварительной зарядки = (макс. Температура ° C + 273) / (20 ° C + 273)

Следовательно, отклонение больше для более высоких температур газа.На всякий случай легко установить более низкую предварительную зарядку, но это значительно снижает доступный хранимый объем. Схема ниже показывает практический пример, где может потребоваться ряд операций разблокировки цилиндров 1 и 2 в случае отказа насоса / двигателя. В боковых обозначениях показаны все расчеты, в том числе с учетом повышения температуры. Электромагнитные клапаны с низкой утечкой, такие как SV38-38, и тарельчатые клапаны с измерением нагрузки типа SVCL идеально подходят для этих целей, чтобы минимизировать утечку.


Цепь аккумулятора малой утечки (чтобы загрузить эту схему, нажмите здесь.)

Разгрузочный клапан UP10-31 имеет дополнительные соотношения нагрузка / разгрузка 60%, 70% и 80%, что обеспечивает универсальность для коррекции неожиданных экстремальных температур, когда фиксированные реле перепада давления могут привести к более частой цикличности.

Рабочий цикл и максимальное увеличение дифференциала от P3 до P2:

Не забывайте учитывать срок службы аккумуляторных батарей. Легко недооценить, насколько быстро можно выполнить 100 000 циклов.Это может произойти намного раньше, чем предполагалось, из-за неправильного расчета, если не было учтено повышение температуры или если внутренние утечки могут увеличиваться с возрастом системы. Различные передаточные числа клапана UP10-31 позволяют оптимизировать систему для минимального цикла. Реле фиксированного перепада давления могут привести к увеличению цикличности.

Обратный клапан выдержки и температура установления:

Хороший обратный клапан с малой утечкой, такой как CVXX-20, важен для увеличения времени цикла.Когда система заряжается достаточно быстро, температура газа повышается, а затем экспоненциально возвращается к температуре окружающей среды (если оставить ее достаточно долго). Следовательно, в течение этого периода удерживаемое давление будет падать (без утечки в системе). Этот эффект часто игнорируется, и удерживающий обратный клапан может быть неправильно диагностирован как негерметичный. Уменьшение скорости заряда облегчает этот симптом и дольше удерживает более высокое давление.

Обсуждаемые выше концепции никоим образом не являются единственными вещами, которые следует учитывать при использовании аккумуляторов в коллекторе, но они являются хорошей отправной точкой.

Об авторе:

Джим Итон (Jim Eaton) — инженер по приложениям в HydraForce LTD в Великобритании. Он занимается проектированием гидравлических систем более 30 лет.

Накопление гидравлической энергии постоянного давления с помощью поршневого гидроаккумулятора с регулируемой площадью

Abstract

Гидравлические аккумуляторы используются в различных приложениях для минимизации колебаний давления в гидравлических контурах и для хранения энергии. Обычные гидроаккумуляторы страдают двумя основными ограничениями: давление в гидравлической системе зависит от количества запасенной энергии, а плотность энергии значительно ниже, чем в других областях энергии.В этой статье представлен новый гидроаккумулятор, в котором используется поршень с площадью, изменяющейся с ходом, для поддержания постоянного давления в гидравлической системе при изменении давления газа. Поршень переменного сечения уплотнен катящейся диафрагмой, армированной тканью. В этой работе профиль радиуса поршня разработан как функция смещения поршня, а затем преобразован в функцию положения осевого контакта между поршнем и диафрагмой. Профиль поршня был рассчитан численно для различных условий с использованием обоих методов преобразования, чтобы проиллюстрировать компромиссы геометрического дизайна.При использовании газового поршня переменной площади с фиксированной площадью цилиндра максимальное объемное соотношение газа составляло 1,8: 1. Анализ плотности энергии показал, что аккумулятор постоянного давления обеспечивает улучшение плотности энергии на 16% по сравнению с обычным аккумулятором при объемном соотношении 2,71: 1, а также превышает максимальную плотность энергии обычного аккумулятора при меньшем объемном соотношении 1,8. : 1. Эта новая многообещающая технология поддерживает постоянное давление в гидравлической системе независимо от количества запасенной энергии, упрощая управление системой и позволяя уменьшить размеры других компонентов контура для удовлетворения тех же требований к мощности, а также увеличивает плотность накопления энергии.

Название	Характеристики	Стоимость
АКВАБРАЙТ ГМ-80 В

Как рассчитать объем гидроаккумулятора для дома

Гидроаккумулятор и его роль в системе водоснабжения дома

Как рассчитать объем аккумулятора для системы водоснабжения частного дома

подбор гидробака по 4 параметрам

Тип гидробака – мембранный или баллон

Горизонтальный или вертикальный бак – какой лучше?

Выбор гидробака по объему

Как рассчитать необходимое давление воздуха в гидроаккумуляторе?

Общие рекомендации

Как правильно рассчитать объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения

Сколько воды отдает гидроаккумулятор в систему водоснабжения

Подбор гидроаккумулятора для водоснабжения — как правильно выбрать нужный объем

Почему нужно уметь подбирать гидробак?

Принципы работы, устройство и преимущественные стороны гидробака в системах водоснабжения

Из чего состоит гидробак

Кратко опишем работу водяного аккумулятора

Подбор объема гидроаккумулятора

Нужен ли запас емкости?

Как выбрать гидроаккумулятор

Расчет оптимального объема гидробака

Оптимальное давление

Расчет давления в гидроаккумуляторе

Тип гидробака

Виды гидробаков для воды: разделение по расположению и другим параметрам

Популярные модели

Главные критерии выбора устройства для загородного дома

ПКЦ Кинематика » Применение гидроаккумуляторов и подбор их размера

Применение гидроаккумуляторов и подбор их размера

Гидроаккумулятор Джилекс 50Г для систем водоснабжения

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Функции

Эксплуатация

Монтажное положение

Размеры и мощность

Составные части

Установки для газовых баллонов

Расход и время отклика

Амортизатор

Сервооборудование

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

Pagina niet gevonden —

Рисунок Размеры аккумуляторов — Контроль скважины

Подводные аккумуляторы

Емкость аккумулятора — полезный объем на бутылку

Управление скважиной — 3.

Подводные камни, которых следует избегать при использовании аккумулятора в гидравлическом коллекторе

Гидравлические аккумуляторы широко используются в мобильных системах в баллонных, диафрагменных и поршневых форматах.

Накопление гидравлической энергии постоянного давления с помощью поршневого гидроаккумулятора с регулируемой площадью

Abstract

Добавить комментарий Отменить ответ