Как настроить гидроаккумулятор в системе отопления: Какое должно быть давление в расширительном бачке отопления

Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

• Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
• Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.

Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

• Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
• Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

• Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
• расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.

Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак

Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.

Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:

Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.

Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.

Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :

• В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
• В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
• В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.

Как устанавливается

Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.

Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.

А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.

На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.

Все о мембранных баках. Установка, замена и ремонт.

Частые вопросы связанные с ремонтом и установкой мембранных баков

Предисловие.

Современные инженерные решения позволяют облегчить жизнь потребителей во многих смыслах. Одним из таких технических решений, являются мембранные баки. Мембранный бак – устройство, для создания дифференциального давления. В системах отопления, с помощью мембранных баков, стало возможно монтировать закрытые системы трубопроводов. Это позволило уйти от громоздких емкостей в открытых системах отопления и необходимости контролировать уровень жидкости в этих емкостях. В системах водоснабжения расширительный бак, позволил создавать компактные резервуары для запасов воды, в противовес громоздким емкостям и водонапорным башням.   

Отличия расширительного бака от гидроаккумулятора.

Хоть мы имеем два разных названия, по смыслу, это совершенно одинаковые приборы.

Есть разница только в цвете, и качестве применяемой резины. Баки красного цвета – расширительные, они для систем отопления, т.е. предназначены для горячей воды. Гидроаккумуляторы – синего цвета, применяются для холодной воды.

Советы по выбору и опыт.

Резиновая мембрана, которая находиться внутри расширительного бака или гидроаккумулятора, является по сути расходным материалом. Конечно же все зависит от качества применяемой в них резины, однако сам по себе материал не слишком долговечен, и судя по опыту нашего монтажного отдела, редко встречаются эксземпляры, старше 12 лет. По опыту обслуживания подобного оборудования, можем отметить долгожителями – марку REFLEX, но с одним «но»! Современные экземпляры, точно проигрывают в качестве, тем, что приобретались 10 лет назад. Среди брендов, которые мы обслуживаем, точно не посоветуем* мембраны Джилекс, и Wester. Так как именно их приходилось много менять. Самые частые причины выхода из строя:

·        Разрыв мембраны

·        Коррозия фланца

·        Коррозия ёмкости

·        Герметичность ниппеля

Конечно любая из этих проблем вполне решаема, но только в том случае, если Вы имеете оригинальные расходные материалы. Подбором и поиском аналогичных расходников, сантехник врят-ли будет заниматься, а скорее всего, предложит заменить вышедшее из строя оборудование. Именно поэтому, мы рекомендуем покупать тех производителей, чьи расходные материалы, есть в свободной продаже. Интернет-магазин SANCOM, рекомендует устанавливать расширительные баки под торговой маркой Tim, производимые в КНР. Такой выбор, дает возможность докупить фланец или мембрану, в случае выхода из строя.

Как определить вышедший из строя расширительный бак.

В правильно смонтированной системе отопления, установленное давление не должно иметь больших перепадов. Если Вы заметили, что установленное давление резко повышается, при включении котла, скорее всего вышел из строя расширительный бак. Для начала, проверьте ниппель для подкачки воздуха. Если при нажиме на клапан ниппеля, из него потекла жидкость, скорее всего это внутренний разрыв мембраны, так как в воздушном пространстве, не должно быть воды. Мембрану придется заменить на аналогичную. Если же при нажатии на ниппель, нет ни воды, ни воздуха, следует проверить наполненность бака водой. Если бак прикручен на гибком соединении, можете аккуратно покачать его, если соединение с трубопроводом жесткое, то постучите по стенкам бака. Глухой звук – бак полный, звонкий – бак пустой. Если бак полный, значит он не накачен воздухом. Причина отсутствия воздуха в баке, пропускающий ниппель, или не герметичность(плохо прикручен фланец или коррозия). В этом случае, рекомендуем произвести визуальный осмотр бака на наличие коррозии, затем накачать бак через ниппель, компрессором или обычным насосом, проверить ниппель и сомнительные места и понаблюдать за давлением. Обратите внимание, что накачку мембранного бака воздухом следует производить при сброшенном давлении в системе трубопровода до нуля! Если на баке присутствует сквозная коррозия, к сожалению бак придется заменить. Если неисправен ниппель, можно заменить его на другой, подойдет обычный автомобильный. Если бак пустой, при работающей системе отопления под давлением, скорее всего, что давление воздуха в расширительном баке больше давления воды в трубопроводе. Отрегулируйте давление в мембранном баке при необходимости.

Как определить вышедший из строя гидроаккумулятор?

Если у Вас загородный дом, и в доме установлена насосная станция или поверхностный насос, то определить вышедший из строя бак, будет проще всего. Гидроаккумулятор, дает некоторый запас воды в Вашем трубопроводе, следовательно работать насосу приходиться только тогда, когда заканчивается запас этой воды. Если при каждом открытии крана, включается насос, и отключается при закрытии крана, то с уверенностью можно сказать, мембранный бак – не работает должным образом. Определить бак, который вышел из строя при работающем насосе в колодце или скважине сложнее. Однако проще и точнее всего, попросить помощника, и послушать работу насоса. Если помощника рядом нет, то вышедший из строя гидроаккумулятор, можно определить по напору. Каждый раз, когда Вы открываете кран, напор на секунду обрывается, а затем резко бьет мощной струей. Но данный пример, может означать так-же неверно настроенную автоматику и давление бака. Можно воспользоваться еще одним способом проверки… Отключите питание насоса, и проверьте, будет ли в трубопроводе вода. Если вода есть, значит и есть запас воды в баке. Если баков несколько, то данный способ, покажет только выход из строя сразу всех баков. Каждый раз, когда возникают сомнения в работоспособности мембранного бака, рекомендуем проверить ниппель мембранного бака. В нем должен быть воздух. Если через ниппель потекла жидкость, скорее всего, порвана мембрана и ее нужно заменить. Если нет ни воды не воздуха, проверьте наполненность бака водой. Если бак под завязку наполнен водой, то скорее всего воздух стравило с ниппеля, попробуйте слить систему и подкачать бак, через ниппель обычным автомобильным насосом или компрессором. Если бак пустой, а через ниппель идет воздух с хорошим давлением. Значит давление воздуха, выше давления в водяной магистрали.

Установка мембранного бака.

Мембранный бак, установить и подключить в систему очень просто. Он имеет подключение на фланце, как правило либо 3/4», либо 1» с наружной резьбой. Подключить расширительный бак можно на любом участке трубопровода. Для врезки в систему можно использовать тройник или выход на коллекторе. Соединиться можно любыми водопроводными трубами, но удобнее всего соединяться с помощью специальной угловой гибкой подводки. Еще есть один вариант установки небольших расширительных баков, это установка на специальный кронштейн, присверливаемый к стене, либо на настенную группу безопасности. Но этот вариант годится для баков объемом до 36 литров. Установка данного прибора может вполне осилить и владелец хозяйства, больших навыков это не требует. Единственное, что требуется проверить и отрегулировать после установки, это накаченное заводское давление, и в случае неверных значений, отрегулировать его. Давление в баке, рассчитывается по значениям, исходя из перепадов давления в системе, согласно настройкам автоматики насоса. Для того, чтобы бак заполнялся, нужно накачать в него давление воды больше, чем закаченное давление воздуха. Для водопроводных систем, давление воздуха ниже 1,5 Bar, не имеет особого смысла, так как это то давление, которое будет выдавливать воду из бака. Бак пропустит в себя воду тогда, когда значение давления воды, превысит значение по давлению воздуха. Далее, опорожнятся бак начнет тогда, когда давление воды, станет меньше, чем давления воздуха. И опорожняться бак будет под давлением воздуха, которое в него закачали. Поэтому накачивайте воздушное давление в баке, с учетом того давления, которое будет выдавливать воду, при отключенном насосе. Подкачку давления воздуха в баке, следует проводить только на пустом трубопроводе. По завершению работ, на всякий случай, проверьте герметичность ниппеля.

Замена и ремонт мембранного бака.

Заменить бак не составит большой трудности и с этой задачей, легко может справиться и домовладелец. Прежде всего, необходимо слить всю систему, или тот участок, который перекрывается предусмотренными для этого кранами. После того, как мембранный бак будет опорожнен, необходимо раскрутить гайку скрученную с фланцем и освободить бак. Установленный новый бак, необходимо отрегулировать по нужному Вам давлению воздуха, сделать это лучше до запуска системы. После того, как Вы прикрутите бак и установите нужное давление, можно сделать пробный запуск. Следите за тем, чтобы при запуске, не было воздушного шипенья и подтеков.

Кроме замены непосредственно самого бака, возможно произвести и его ремонт. Например, можно заменить проржавевший фланец, или мембрану (грушу) внутри бака. Сантехники идут неохотно на подобное мероприятие, тк подобная работа грязная, а много за неё не взять. Скорее всего, Вам предложат заменить бак целиком, ссылаясь на отсутствие подходящих запчастей. Поэтому зачастую, ломать голову с заменой внутренностей, приходиться хозяевам. Заменить мембрану или фланец не сложно. Нужно лишь раскрутить болты на фланце. Однако нужно понимать целесообразность такого ремонта. Например, если бак вышел из строя быстро или имеет следы коррозии, то такой ремонт лучше и не планировать, а действительно, заменить на новый бак. Если бак остался как новый, а у Вас имеется мембрана от производителя, тогда лучше поменять. Прежде чем приступить к ремонту, Вы должны быть уверены, в том, что именно мембрана вышла из строя. Главным фактором разрыва мембраны, является наличие жидкости, при нажатии на клапан ниппеля. Помните, при разрыве мембраны, вода поступает во внутреннюю полость мембранного бака, и имеет контакт, с необработанной внутренней поверхностью. Такой контакт может ускорить внутреннюю коррозию стенок бака, поэтому при замене мембраны, хорошо просушите внутреннюю поверхность бака.

Установка, замена или ремонт расширительного бака от SANCOM

Монтажники интернет-магазина SANCOM, выполнят работы по установке любых мембранных баков в системы отопления и водоснабжения. Огромный опыт в монтаже сантехнических систем, позволяет с твердой уверенностью говорить о нас, как о профессионалах рынка услуг. Работы любой сложности, расширительные баки любого объема, как для отопления так и для водоснабжения, с напольной и настенной установкой. Работы выполняются с выездом к заказчику, при установке оборудования, возможен выезд с необходимым материалом и оборудованием. Стоимость замены, складывается из удаленности объекта от Москвы, сложности условий работ, объема расширительного бака. Выполняем ремонт расширительных баков, при наличии необходимых расходников. На расширительные баки, которые мы поставляем и рекомендуем, выполняем ремонт в рамках гарантии и пост-гарантийное обслуживание.

Надеюсь данная статья будет для Вас полезной!

Автор статьи — Капустин Александр, статья подготовлена для интернет-магазина SANCOM 29/05/2019 года. Данная статья является интеллектуальной собственностью интернет-магазина SANCOM и ее автора. При копировании статьи и размещения на сторонних ресурсах, обязательно указание на источник и автора! По вопросам сотрудничества и обратной связи, просьба обращаться по адресу электронной почты: [email protected], с указанием ссылки данной статьи.

Всего доброго!

*Личное мнение автора статьи, основанное на личном опыте обслуживания.

Настройка гидроаккумулятора для системы автоматической работы насоса

   Металлический гидробак не заменимая вещь в системе отопления и водоснабжения любого загородного дома.

   Правильная настройка гидробака – это всегда корректная работа системы!

Давайте рассмотрим настройку гидравлического бака для системы водоснабжения загородного дома из артезианской скважины

   Допустим вы хотите что бы минимальное давление в водопроводе было 3 атмосферы.

Для этого необходимо:

1. Подкачиваем гидробак до 4,5-5 атмосферы. (баки итальянского производства например ZILMET поставляются с давлением MAX 1.5  АТМ) для того чтобы максимально сжать резиновую грушу. Можно использовать автомобильный компрессор или обычный электрический.

Баки немецкого производства например REFLEX поставляются c хорошим давлением и первоначальная подкачка не требуется.

   Спускаем воздух до давления 2,8 АТМ (на 0,2 АТМ меньше чем заданное минимальное значение включения скважинного насоса)

   Если давление будет меньше, то резиновая груша будет раздуваться внутри бака сильнее приводя к повышенному износу, а соответственно преждевременному выходу из строя.

   Если больше, то к провалам воды в системе и неустойчивой работе скважинного насоса, и быстрого выхода насоса из строя.

Гидроаккумулятор как и колесо автомобиля требует периодической проверки давления воздуха

   Если хотя бы раз в год вы будете проверять и подкачивать давление в гидробаке, то хороший бак может проработать до 20 лет.

Устанавливаем сверху гидробака реле давления и манометр

   В данном примере реле германского производства MDR 5/5

Накручиваем на гидробак необходимую переходную муфту

   Гидроаккумулятор готов к установке.

   В данном примере необходимо после всех подключений настроить реле давления на включение насоса 3 АТМ.

   Также интересно посмотреть как самостоятельно установить скважинный насос.

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

При выполнении работ по проектированию систем теплоснабжения и подборе функциональных элементов отопительного контура важно согласовать параметры монтируемого оборудования. На стабильную и безотказную работу обогревательного контура влияет давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, правильная регулировка которого позволяет компенсировать температурные перепады. Расширитель, регулирующий объем теплоносителя и обеспечивающий целостность магистралей и оборудования, следует правильно выбрать и профессионально смонтировать.

Как давление в расширительном бачке отопления стабилизирует работу отопительной системы

Задумываясь о создании эффективной отопительной системы, не все имеют представление, какое давление в расширительном бачке газового котла и как работает экспанзомат.

Принцип функционирования компенсационного резервуара довольно несложный:

1. Возрастание температуры теплоносителя вызывает увеличение объема.
2. Одновременно повышается давление жидкости в замкнутом контуре.
3. Расширительный резервуар принимает избыток жидкости.
4. Давление в трубах и отопительном оборудовании быстро стабилизируется.
5. Вода в расширительном баке котла постепенно охлаждается и возвращается по трубам.

Устройство является обязательным элементом для поддержания постоянной температуры частного дома, квартиры или производственного объекта. Бачок выполняет следующие функции:

• компенсирует объемное расширение жидкости. При возрастании температуры увеличивается объем жидкости, наполняющей замкнутый контур, – избыток воспринимает расширительный резервуар;
• сглаживает скачки, вызванные циклической работой подающего насоса. Устройство снижает воздействие гидравлических ударов на оборудование и магистрали, обеспечивает стабильность работы.

Рабочая емкость экспанзомата выполняет функцию демпфера контура отопления и позволяет:

• обеспечить продолжительный срок использования отопительного оборудования;
• компенсировать воздействие температурных перепадов;
• гарантировать безопасную работу элементов и обеспечить их высокую надежность.

Благодаря возможности накачать воздух в рабочую емкость расширителя, поддерживается стабильная и безотказная работа отопления. Устройство является обязательным элементом отопительного контура.

Разновидности агрегатов

Демпферные емкости – необходимый элемент различных отопительных контуров:

• открытых. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом без применения специальных насосов. Конструкция расширителя позволяет, при необходимости, долить вручную или с помощью питающей магистрали испаряющуюся воду в открытую емкость. Постоянный процесс испарения требует регулярного возобновления жидкости;
• закрытых. Герметичные контуры отопления комплектуются баками закрытого типа, представляющими герметичную емкость с расположенной посередине эластичной мембраной. Часть – занимает воздушная среда. Другая часть заполнена теплоносителем, который при возрастании объема воздействует на мембрану, уменьшая вместительность воздушной камеры.

Ранее популярные открытые резервуары, применявшиеся в системах с гравитационной циркуляцией, отличались простотой конструкции, дешевизной и легкостью изготовления. Резервуар представлял собой стальной бачок, оснащался крышкой, а также штуцерами для подключения к трубам отопления и сливной магистрали.

Сегодня устройства открытого типа редко применяются, что связано с определенными недостатками. Слабые места:

• непосредственное контактирование воды с воздухом, что вызывает ускоренное разрушение корпуса в результате коррозионных процессов;
• необходимость монтажа только в наиболее высокой части контура, которая достаточно часто располагается в холодном помещении;
• потребность в постоянном возобновлении и контроле объема теплоносителя, регулярно испаряющегося при эксплуатации;
• пониженная эффективность работы демпферного узла, требующего надежной тепловой изоляции.

Герметичные конструкции, применяемые в закрытых системах теплоснабжения, превосходят по эксплуатационным характеристикам открытые баки. Особенности:

• повышенная устойчивость к коррозии;
• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня;
• стабильное функционирование без регулярной доливки воды;
• невозможность контакта теплоносителя с воздушной средой;
• простота самостоятельного монтажа.

Остановимся более детально на расширительных резервуарах закрытого типа, зарекомендовавших себя с положительной стороны в системах теплообеспечения с принудительной подачей жидкости. Они эффективно компенсируют перепады давления, возникающие при возрастании объема жидкости.

Используются следующие типы резервуаров:

• безмембранные. Конструкция устройства характеризуется отсутствием эластичной мембраны. Для функционирования резервуара необходимо подключить баллон или оборудование, нагнетающее воздух;
• мембранные. Главной конструктивной особенностью является наличие резинового демпфера, разделяющего теплоноситель с воздушной средой, а также возможность замены эластичного элемента.

Безмембранные устройства были распространены до освоения производства надежных каучуковых мембран, отличающихся долговечностью и повышенным запасом прочности. Безмембранные аппараты характеризуются:

• отсутствием резиновой прокладки, предотвращающей контакт антифриза или воды с газовой средой;
• стабильностью работы только при постоянном контроле подачи воздуха и обеспечении его постоянного давления.

Мембранные агрегаты быстро вытесняют безмембранные устройства, которые не могут конкурировать по эксплуатационным показателям. Эластичная мембрана, разделяющая жидкость и газ отличаются формой и изготавливаются:

• в виде полусферы. Тарельчатый элемент стационарно закреплен и под нагрузкой принимает радиусную форму сферы;
• в форме баллона. Грушевидная мембрана, закрепленная на фланце, при нагрузке пытается повторить форму сосуда. При необходимости легко демонтируется.

Составные элементы тарельчатых баков:

• вертикальный корпус, выполненный из двух герметично соединенных частей;
• резиновая тарелка, стационарно установленная между элементами корпуса;
• нижний штуцер, предназначенный для соединения с трубами отопления;
• верхний ниппель, позволяющий заполнить верхнюю часть резервуара воздухом.

Теплоноситель при увеличении объема заполняет емкость и через тарельчатую мембрану воздействует на воздушную среду. При снижении температуры нагрева, соответственно, уменьшается объем жидкости, которая выдавливается воздухом. Регулировка осуществляется путем подкачки воздуха через ниппель или его открытием.

Резервуары с грушевидной мембраной включают следующие элементы:

• емкость с фланцевым креплением для фиксации резиновой мембраны;
• сферическую камеру для теплоносителя, зафиксированную на фланце;
• штуцер, позволяющий подключить демпферный элемент к магистралям;
• клапан, регулирующий подачу воздуха.

Вода заполняет резиновую емкость, которая защищает корпус от коррозии. Это положительно влияет на его долговечность.

Главные отличия такого вида резервуаров:

• отсутствие контакта теплоносителя с металлом корпуса;
• возможность демонтажа резиновой камеры;
• небольшие габариты;
• работа без подпитки;
• функционирование при повышенной нагрузке;
• минимальное количество теплопотерь;
• герметичность.

Для обеспечения стабильной работы следует контролировать показания манометра и периодически подкачивать воздух.

Как выбрать экспазмомат

Выбор расширительной емкости – серьезная задача, к решению которой необходимо подойти с высокой степенью ответственности. При выборе компенсатора важно учитывать следующие моменты:

• конструктивное исполнение;
• материал корпуса;
• типоразмер изделия;
• срок эксплуатации.

 

В специализированных магазинах опытные консультанты помогут приобрести необходимый расширитель и подскажут, какое давление в расширительном баке системы отопления необходимо поддерживать.

Как давление в расширительном бачке системы отопления влияет на объем – методика расчета

Главная характеристика агрегата – вместительность резервуара. Рабочий объем прямо пропорционален давлению и должен превышать количество теплоносителя, вытесняемого при температурном расширении. 

Емкость бака зависит от вида жидкости, применяемой в качестве теплоносителя. Для определения вместительности демпфера учитывают следующие данные:

• объем бака равен количеству воды, находящейся в отопительной системе, умноженному на коэффициент 1,15;
• использование антифриза требует повышенного объема резервуара, рассчитанного с учетом коэффициента 1,2.

Суммарный объем теплоносителя, циркулирующего в контуре, определяется путем сложения вместительности составляющих элементов:

• труб;
• батарей;
• котла.

Рассчитав общий объем теплоносителя, необходимо умножить полученную величину на коэффициент, соответствующий определенной жидкости. Так, для системы обогрева суммарным объемом 100 литров нужен компенсирующий резервуар с рабочей емкостью 15 л – для воды и 20 л – при использовании антифриза.

Для повышенной нагрузки, создаваемой избыточным объемом теплоносителя, требуется увеличенный рабочий объем бака.

 

Установка и настройка расширительного бака в системе отопления

При монтаже и подключении расширительной емкости необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя и учитывать следующие факторы:

• при использовании открытой системы монтаж емкости производят на максимальном возвышении;
• в закрытом контуре резервуар подключается после циркуляционного насоса.

Последовательность действий по установке бачка для закрытого контура:

1. Определите удобное место монтажа на подающей магистрали.
2. Проверьте величину рабочего давления в бачке.
3. Произведите монтаж, учитывая увеличение массы при заполнении жидкостью.
4. Подключите демпферное устройство к трубам отопления.

При установке необходимо учитывать такие нюансы:

• удаленность от котельной;
• удобство доступа для обслуживания;
• прочность крепления емкости.

Проверку емкости выполняйте следующим образом:

1. Запустите отопительную систему при закрытом вентиле бака.
2. Подайте теплоноситель в рабочую камеру бака при 1 атм.
3. Проконтролируйте падение давления, которое должно составлять 0,1–0,2 атм.

Это свидетельствует об отсутствии проблем и стабильном функционировании системы. Правильное размещение и наладка бака способствует нормальной работе и облегчает выполнение сервисных мероприятий.

Как отрегулировать давление в расширительном бачке отопления – особенности обслуживания

При обслуживании устройства необходимо обеспечить давление в баке на 0,2 атм меньше общей нагрузки в контуре.

Регулировочные операции производите по следующему алгоритму:

1. Отсоедините устройство от системы.
2. Слейте из него воду.
3. Подсоедините манометр к ниппелю.
4. Проверьте показания манометра.
5. Накачайте, при необходимости, емкость с помощью компрессора.

В процессе обслуживания также проверьте:

• наличие повреждений корпуса;
• целостность эластичной мембраны.

Подводим итоги

Контролируя манометром степень заполнения воздухом рабочего отсека, можно узнать, какое давление в расширительном баке котла. Это позволит обеспечить эффективность функционирования устройства и продлит срок его эксплуатации. При неправильной регулировке ресурс использования существенно уменьшается. Работы несложно выполнить своими силами, придерживаясь рекомендаций.

Как накачать расширительный бак котла отопления воздухом?

Расширительный бак в отопительном котле выполняет важную функцию – компенсирует скачки давления при изменении температурных значений теплоносителя, будь то обычная вода или антифриз. Сам бак состоит из двух частей, между которыми расположена мембрана. В одной части находится теплоноситель, в другой – воздух, посредством которого создается требуемое давление. И для нормальной работы нужно периодически накачивать бак. Далее вы узнаете, как накачать расширительный бак котла и как обнаружить, что нужно это сделать.

Частая ситуация: вы включаете воду и набираете ванну. Котел в это время переключается из режима отопления в режим горячего водоснабжения. За время, пока вода набирается, теплоноситель постепенно остывает, а расширительный бак в это время не функционирует. И вот когда вы уже закручиваете кран, котел должен вновь начать работать на обогрев, но этого не происходит. Причина – резко упавшее давление, вследствие чего автоматика просто все заблокировала. Это значит, что пришло время накачать воздуха и увеличить давление в баке.

Как накачать воздух в расширительный бак котла?

Обратите внимание, что вы будете нагонять воздух не в саму систему, а только в расширительный бак. Соответственно, смотреть на манометр котла нецелесообразно. Ваш главный ориентир – манометр на самом насосе. Можете использовать обычный насос, которым накачивают колеса автомобиля. Можно, конечно, использовать компрессор. Хотя и не обязательно. Ваша задача – накачать давление всего в 1 атмосферу. Обыкновенный насос с этим вполне справится.

Процесс закачивания состоит из четырех шагов:

1. Сначала отключите систему от электросети, извлеките вилку из розетки. Это в первую очередь обезопасит вас.
2. Далее слейте из котла воду. Если оборудование новое и установлено правильно, то сливать всю воду не нужно. Достаточно перекрыть подачу холодной воды, открыть кран подачи горячей, а также открыть вентиль подачи горячей воды на расположенном ближе всего смесителе. Таким образом содержащаяся в котле вода полностью уйдет. На большинстве современных котлов есть особые штуцеры для слива воды. Можно воспользоваться и ими, но это неудобно – вам придется спускать воду в ведра, тазики, большие миски, потом выливать ее и повторять процедуру. Первый способ быстрее и проще. Слив воды из газового котла нужен для того, чтобы удостовериться, что вы будете накачивать воздух именно в расширительный бак. Если в нем останется вода, это будет неэффективно.
3. Накачайте бак. На каждом баке есть обычный ниппель, к которому можно легко подключить насос. В большинстве случаев для доступа к ниппелю не приходится снимать крышку котла. Когда будете накачивать бак, постоянно следите за показателями манометра на насосе. Ваша задача – накачать приблизительно до 1,2 атмосферы. Это оптимальное значение. Если получилось больше – нужно ослабить. Иначе система может просто не работать, пока давление не придет к нормальному значению. Если видите, что во время накачивания из смесителя все еще идет вода, это нормально.
4. Подключите котел. Когда давление в расширительном баке достигнет нормы, можно вновь подключать котел. Сначала закройте кран подпитки, откройте кран холодной воды. При этом начнет литься грязная вода, воздушные пузыри. Когда это прекратится, кран можно закрывать. Далее кран подпитки снова нужно открыть, чтобы наполнить котел до его рабочего состояния. Здесь нужно смотреть на манометр, расположенный на корпусе.

После этого уже можно открыть краны подачи и обратки. Если видите, что давление ослабевает, можно добавить воды. Далее нужно удалить воздух из насоса. Выкрутите пробку на его торце и спустите воздух точно так же, как это делается на кранах Маевского.

Важный вопрос владельцев настенных и напольных котлов отопления: «как часто нужно накачивать расширительный бак?». Мы рекомендуем в новых котлах делать это каждые два года, а в уже отработавших несколько лет – каждый год. Оптимально – перед началом отопительного сезона.

Как выявить неисправность и почему падает давление в расширительном баке?

Самые распространенные признаки неисправности:

1. «Скачущее» давление во время работы котла. Например, когда система работает на обогрев, оно растет, а при переключении на горячее водоснабжение падает. В последнем случае показатель и вовсе может опуститься до нуля.
2. Приходится постоянно подпитывать отопительную систему, хотя обнаружить утечки не удается, а теплообменник работает нормально. Нередко проблема возникает при наличии в доме теплого пола.

В некоторых случаях причины падения давления можно обнаружить самостоятельно. Очень часто они возникают именно из-за протечек теплоносителя. Притом чаще при использовании антифриза в качестве теплоносителя. Антифриз в силу своей консистенции может проникать даже в самые маленькие трещины, давление падает. Чтобы исправить ситуацию, нужно найти утечку и устранить ее, после чего подкачать бак до нужного давления.

В процессе работы давление в самом котле может падать и приходить в норму после запуска. Если же оно не выравнивается, это признак неисправности. Далее система будет сбоить еще сильнее. В такой ситуации лучше всего сразу обращаться к мастеру для диагностики, сервиса и ремонта.

Если нужен ремонт или обслуживание котлов, звоните в «Профтепло»

Мы работаем в Калуге и регионе, диагностируем, обслуживаем, ремонтируем системы любой сложности. Выполняем как простые задачи по закачиванию воздуха в расширительный бак, так и сложный комплексный ремонт современных систем. Предоставляем гарантию на все виды работ.

Если нужна консультация или вы хотите воспользоваться услугой, просто звоните по номеру +7 (4842) 75 02 04 или оставьте запрос прямо на сайте. Мастер прибудет в день обращения и выполнит все нужные виды работ.

Схема водоснабжения из скважины с гидроаккумулятором

Конструкция гидробака

Гидроаккумулятор – это металлическая ёмкость цилиндрической формы с резиновой грушей внутри неё

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

Сам по себе гидроаккумулятор состоит из следующих составных частей:

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

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

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

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

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

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

А можно ли в принципе использовать ваше реле давление с вашим насосом

Реле давления подключается не только к электричеству, но и к воде. Для водяного подключения служит гайка, которая жестко прикреплена к реле. Это значит, что привинчивая реле давления к насосу, придется крутить само реле. Таким образом, первым делом прикиньте, есть ли у вас на насосе возможность крутить это самое реле по часовой стрелке? Поместится ли оно? Не упрется ли в другие трубы или сам корпус насоса?

Будем считать, что этот вопрос решен положительно, поскольку иначе нужно уже смотреть на месте и, например, озаботиться каким-нибудь удлинителем или чем-нибудь подобным.

У реле давления вход воды не совсем стандартный по диаметру. У большинства бытовых реле это четверть дюйма. У профессиональных реле диаметр подключения может быть больше. Этим вопросом нужно обязательно озаботиться и, если надо, купить латунный переходник на нужный диаметр.

Раньше при производстве автоматических насосных станций использовалась специальная и вполне стандартная деталь, называемая в простонародье елочкой. Это такой симпатичный отрезок латунной трубы сантиметров 10 или 12 длиной и диаметром 1 дюйм. Елочка одним концом накручивается на выходной патрубок насоса и имеет стандартные «выходы» для подключения манометра, реле давления, бака аквааккумулятора и собственно водяной магистрали. Сейчас все стало на много сложнее. Бывают насосы, где реле давления вкручивается прямо на насос или в очень неподходящие, с первого взгляда, места. Такое разнообразие довольно усложняет мою работу по написанию подробной инструкции.

Применение нескольких гидроаккумуляторов

Владельцы загородных домов часто жалуются на нестабильную работу электросети. Жизнь в таких условиях не приносит удовольствия человеку. Особенно эта проблема касается тех земельных участков, на которых есть собственный источник воды. Установленный в доме гидроаккумулятор большого объема, не обеспечит жителей дома водой на длительное время. При долгих перебоях со светом, бак по мере его использования опустошается. Чем длительней пользование водопроводом, тем слабее подаваемое давление. И через некоторое время, вода в гидробаке заканчивается.

Откачка воды вручную — опасный метод

Возникает вопрос, что можно сделать в такой ситуации. Вариантов несколько. Первый – самый простой. Набирать воду вручную, используя ведра и занося их в дом. Кроме затраченных на это сил и полученного неудобства, такой метод может быть опасен. Риск есть в том случае, если колодец или скважина не оборудованы отмостками и лебедками. В темное время суток, при отсутствии освещения человек рискует получить травму или упасть в шахту колодца.

Другой вариант решения проблемы отсутствия запаса – покупка нового гидроаккумулятора большего объема. Но существуют недостатки этого метода. При установке нового элемента водопроводной системы, придется заново настраивать реле давления. Эта процедура хоть и разовая, но требует определенных навыков. Второй недостаток – стоимость. Гидроаккумуляторы большого объема дорогие. Иногда покупка двух гидробаков по 40 литров обойдется вам дешевле, чем один на 80. Исходя из этого недостатка, основывается третий метод решения проблемы наличия в доме воды при отключении света.

Схема подключения остается прежней. В уже созданную систему водоснабжения устанавливается тройник. Размещается он рядом с трубкой вывода воды первого гидробака. Используя пластиковые трубы или шланги, все элементы подключаются к тройнику. Первый выход направлен к одному гидробаку, второй – к другому, а третий – ведет к штуцеру. Помимо затрат на покупку дополнительного гидроаккумулятора, такой метод не имеет недостатков. Но, а к преимуществам относят: увеличение объема запаса воды, легкую установку и отсутствие повторной настройки давления.

• Автоматический блок
• Плюсы и минусы
• Схемы станций
• Местоположение

Водоснабжение дачного участка может обеспечиваться различными методами, но сегодня чаще применяются скважина или колодец. В таком случае можно получить бесперебойную подачу чистой питьевой воды, не зависеть от капризов центрального водопровода. Именно скважина является основным источником водоснабжения, когда участок находится далеко от города или нет никакой возможности пользоваться именно централизованным водопроводом. Чтобы скважина работала, необходимо предусмотреть наличие насоса, фильтра, гидроаккумулятора, для управления применяется специальная автоматика. Создается эффективная и производительная насосная станция, которая и обеспечивает бесперебойную подачу воды.

Такие станции сегодня поставляются в уже готовом виде, но можно ее собрать и своими руками. Автоматика для насоса даже предпочтительнее, так как есть возможность подобрать оборудование под конкретные нужды скважины, а не изменять заводские настройки или менять уже готовые узлы. Это затратно, не всегда эффективно и требует дополнительных финансовых средств. А самостоятельный подбор оборудования позволяет сэкономить средства, есть возможность подобрать именно то, что подходит для конкретного насоса и скважины.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

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

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

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

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Как выбрать гидроаккумулятор

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

Основной рабочий элемент баллонного гидробака – грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой

Обычный материал изготовления груши – изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали – такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности. Еще одно преимущество баллонного бака – простота замены резиновой мембраны

Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой

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

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Источник

Как и где ставится расширительный бак

Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Есть ли инструкция по установке расширительного бачка?

Открытая система

В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл.

Открытая система отопления представляет собой, в сущности, один большой сосуд сложной формы со специфичными конвекционными потоками в нем.

Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:

1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком;
2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они устремятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.

1. Установка расширительного бачка отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке . Чаще всего — вверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хоть вам и едва ли придется их проектировать) — в верхней точке розлива на чердаке.
2. Сам бачок для открытой системы не нуждается в запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора) . Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.

Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в люк в нем можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обычным ведром.

Закрытая система

Здесь и к выбору бака, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно.

Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах.

Монтаж расширительного бака системы отопления оптимален в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке розлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и гасить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравим через воздушные краны.

Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.

• Баки в заводской комплектации иногда снабжаются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он есть. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.
• Электрические и газовые котлы с электронными термостатами зачастую поставляются с встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.
• Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.
• Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.
• Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяющим отопление с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшим золотником предохранительного клапана, увы, не так уж редка.
• Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.
• Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с нее на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.

Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном.

1 Описание датчика и насосной системы

Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.

Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.

Схема работы реле давления

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

• Рвкл – нижний порог давления, включение питания, в стандартных настройках равен 1.5 бар. Контакты соединяются, и подключаемый к реле насос начинает закачивать воду;
• Рвыкл – верхний порог давления, выключение питания реле, лучше устанавливать на 2.5-3 бара. Цепь разъединяется, и автоматический сигнал прекращает работу насосов;
• дельта Р (ДР) – показатель разницы давления между нижним и верхним порогами;
• максимальное давление – как правило, не превышает 5 бар. Это значение отображено в характеристиках устройства регулирования для систем водоснабжения и не изменяется. Превышение приводит к поломке оборудования или сокращению гарантийного эксплуатационного срока.

Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.

Реле могут быть двух видов. Первый, силовой, напрямую действует на контакты насоса. Управляющий тип взаимодействует с автоматикой станции и уже через неё влияет на работу насоса.

Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.

Устройство реле давления насосной станции

1.1 Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.

Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.

Далее следует действовать в следующем порядке:

1. Открыть потребление воды (кран, шланг, вентиль), чтобы благодаря манометру увидеть давление, при котором срабатывает реле и включается насос. Обычно это 1.5-1 бар.
2. Потребление воды отключается, чтобы поднять давление в системе (в баке гидроаккумулятора). Манометром фиксируется предел, при котором реле отключает насос. Обычно это 2.5-3 бара.
3. Отрегулировать гайку, присоединённую к большой пружине. Она определяет значение, при котором включается насос. Чтобы увеличить порог включения надо затянуть гайку по часовой стрелке, чтобы уменьшить – ослабить (против часовой стрелки). Повторять предыдущие пункты до момента, когда давление включения не будет соответствовать желаемому.
4. Регулировка датчика выключения происходить гайкой на малой пружине. Она отвечает за разницу между двумя порогами и принцип настройки такой же: чтобы повысить разницу (и увеличить давление выключения) – затянуть гайку, чтобы уменьшить – ослабить.
5. Не рекомендуется за один раз делать поворот гайки более чем на 360 градусов, поскольку они очень чувствительные.

Эксплуатация и ремонт

По мере проникновения внутрь гидроаккумулятора вода приносит с собой воздух. Для предотвращения подобного предлагаемые сегодня модели оснащены клапаном стравливания. Для эффективной работы от пользователя требуется время от времени открывать его.

Знакомясь с инструкцией, можно заметить, что там могут быть предусмотрены и другие действия, которые должны быть выполнены владельцем.

Явной подсказкой о том, что гидроаккумулятор вышел из строя, может выступать наличие течи в виде маленьких или прерывистых струек, а также резких перепадов в показаниях манометра. В подобных ситуациях необходимо надавить на золотник, имеющий вид клапана, который определяет направление движения воды.

Обязательно нужно удалить остатки воздуха! Если видно, что стрелка изменила свое положение на нижнее, то это указывает на то, что количество воздуха небольшое. Если из оборудования был удалён весь воздух, но течь не прекращается, то можно сделать вывод, что причина неисправности заключается в поврежденной мембране.

Чтобы аппарат смог исправно выполнять свою задачу при наличии поврежденной мембраны или каучукового баллона, необходимо приобрести новое изделие. За покупкой подобных элементов следует обратиться в специализированные магазины, занимающиеся продажей гидроаккумуляторов.

Проведение работ по подключению и настройке реле давления для гидроаккумулятора

Хотя многие считают процесс монтажа и регулировки прибора сложным для понимания, на самом деле он таковым не является. Каждый владелец загородного дома с наличием скважины или колодца может самостоятельно подключить и настроить устройство для обеспечения строения водой.

Одна из схем подсоединения гидроаккумулятора к системе

Стандартная схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Готовое изделие взаимодействует как с водопроводной, так и с электрической системой здания. При смыкании и размыкании контактов подается либо перекрывается жидкость. Прибор давления устанавливается стационарно, так как перемещаться его с места на место нет необходимости.

Указано назначение контактных групп прибора

Для подключения рекомендуется выделить отдельную линию электричества. Непосредственно от щитка следует провести кабель с медной жилой сечением 2,5 кв. мм. Не рекомендуется соединять провода без заземления, ведь сочетание воды и электричества таит скрытую опасность.

Наглядная схема для самостоятельного подключения реле

Кабели следует пропустить через отверстия, располагающиеся на пластиковом корпусе, после чего подсоединить к контактной колодке. Она содержит клеммы для фазы и ноля, заземления. проводов для насоса.

Обратите внимание! Электромонтажные работы должны осуществляться в отключенном состоянии от сети. При установке нельзя пренебрегать соблюдением общих правил технической безопасности

Правильная настройка реле давления гидроаккумулятора

Для регулировки прибора требуется точный манометр, позволяющий определить давление без ошибок. Ориентируясь на его показания, можно произвести относительно быструю настройку. При повороте гаек, расположенных на пружинах, можно уменьшить или увеличить давление. Во время настройки необходимо придерживаться определенной последовательности действий.

Ведутся работы по настройке прибора

Итак, регулировка реле давления для гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Система включается, после чего при помощи манометра отслеживаются показатели, при которых происходит включение и отключение устройства;
• Сначала настраивается пружина нижнего уровня, имеющая большие размеры. Для регулировки используется обычный гаечный ключ.
• Производится тестирование выставленного порога. Если есть необходимость, то предыдущий пункт повторяется.
• Далее крутится гайка для пружины, позволяющей выставить верхний уровень давления. Она имеет меньшие размеры.
• Работа системы полностью тестируется. Если по каким-то причинам результаты не удовлетворяют, то производится повторная настройка.

Демонстрируются регулировочные гайки устройства

Обратите внимание! Перед тем, как настроить реле давления гидроаккумулятора, необходимо запомнить простую истину. Минимально допустимая разница между максимальным и минимальным значением не должна быть меньше 1 атмосферы

3 способа уменьшения гидравлического удара

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

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

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

Рисунок 1. Баллонный аккумулятор

Установить аккумулятор

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

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

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

Рисунок 2. Двухступенчатый распределитель

Добавить дроссели с направляющим клапаном

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

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

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

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

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

Используйте предохранительные клапаны Crossport

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

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

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

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

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

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

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

Рекомендации по обслуживанию гидроаккумуляторов

Газовые аккумуляторы повсеместно используются в современных гидравлических системах.Они выполняют множество функций, включая накопление и резерв энергии, компенсацию утечек и тепловую компенсацию, амортизацию и рекуперацию энергии.

Хотя гидроаккумуляторы обладают рядом преимуществ при эксплуатации гидравлической системы и могут обеспечить долгие годы безотказной эксплуатации, они являются предметом технического обслуживания.

Например, для правильной работы и оптимального срока службы необходимо поддерживать правильное давление предварительной зарядки газа. Кроме того, по закону могут требоваться периодические проверки, испытания и сертификация — в конце концов, гидроаккумуляторы — это сосуды под давлением.

Типы аккумуляторов
В гидравлических системах вы встретите три типа газовых аккумуляторов: баллон, поршень и диафрагма.

Самый популярный из них — мочевой пузырь. Баллонные аккумуляторы характеризуются быстрым откликом (менее 25 миллисекунд), максимальной степенью сжатия газа около 4: 1 и максимальной скоростью потока 15 литров (4 галлона) в секунду, хотя версии с «высоким расходом» — до 38 литров (10 литров) в секунду. галлонов) в секунду.Баллонные аккумуляторы также обладают хорошей устойчивостью к загрязнениям; они в основном не подвержены загрязнению частицами гидравлической жидкости.

С другой стороны, поршневые гидроаккумуляторы могут работать с гораздо более высокими степенями сжатия газа (до 10: 1) и расходами до 215 литров (57 галлонов) в секунду. В отличие от баллонных гидроаккумуляторов, предпочтительное положение установки которых — вертикальное, чтобы предотвратить возможность попадания жидкости между баллоном и корпусом, поршневые аккумуляторы могут быть установлены в любом положении.

Но поршневые аккумуляторы также требуют более высокого уровня чистоты жидкости, чем баллонные блоки, имеют более медленное время отклика (более 25 миллисекунд) — особенно при более низком давлении — и имеют гистерезис. Это объясняется статическим трением поршневого уплотнения, которое необходимо преодолеть, и необходимым ускорением и замедлением массы поршня.

Мембранные аккумуляторы обладают большинством преимуществ баллонных устройств, но могут выдерживать степень сжатия газа до 8: 1.Они ограничены меньшими объемами, и на их производительность иногда может влиять проницаемость газа через диафрагму.

Рекомендации по техническому обслуживанию
При зарядке газовой части баллона или диафрагменного аккумулятора газообразный азот всегда должен поступать очень медленно. Если азоту под высоким давлением дать возможность быстро расшириться при входе в баллон, он может охладить полимерный материал баллона до точки, при которой происходит немедленное хрупкое разрушение. Быстрая предварительная зарядка также может привести к тому, что баллон окажется под тарелкой на масляном конце, что приведет к его разрезанию.Если давление предварительной зарядки слишком высокое или минимальное давление в системе снижается без соответствующего снижения давления предварительной зарядки, это может повлиять на работу гидроаккумулятора и также может привести к повреждению.

Чрезмерная предварительная зарядка баллонного аккумулятора может загнать баллон в тарельчатый узел во время разряда, вызывая повреждение тарельчатого клапана и / или баллона. Это частая причина недостаточности мочевого пузыря.

Мембранный аккумулятор

Низкая предварительная зарядка или ее отсутствие также могут иметь серьезные последствия для мочевых аккумуляторов.Это может привести к тому, что баллон будет вдавлен в верхнюю часть корпуса давлением системы. Это может привести к выдавливанию баллона или его протыканию газовым клапаном. В этом сценарии требуется только один такой цикл, чтобы разрушить мочевой пузырь.

Точно так же чрезмерно высокий или низкий предварительный заряд поршневого аккумулятора может привести к тому, что поршень опустится до дна в конце своего хода, что приведет к повреждению поршня и его уплотнения. Хорошая новость заключается в том, что если это произойдет, появится звуковое предупреждение.Несмотря на то, что поршневые аккумуляторы могут быть повреждены из-за неправильной зарядки, они гораздо более терпимы к этому, чем баллонные аккумуляторы.

Соответствует стандартам
Аккумуляторы представляют собой сосуды под давлением, поэтому они производятся, тестируются и сертифицируются в соответствии с установленными законодательством стандартами. В Соединенных Штатах, например, соответствующим стандартом является Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления VIII, раздел 1.

Считается, что все сосуды под давлением, изготовленные в соответствии с этими стандартами, имеют ограниченный срок службы, зависящий от количества циклов давления, испытанных во время нормальной эксплуатации.Типичный расчетный срок службы гидроаккумулятора составляет 12 лет.

Во многих юрисдикциях требуется периодическая проверка и повторная сертификация. Это особенно относится к гидроаккумуляторам, которые имеют относительно большие объемы и работают при высоких рабочих давлениях. Осмотр может потребоваться через заранее определенные интервалы (то есть каждые два, пять или 10 лет) или когда считается, что определенный процент полезного расчетного срока службы считается достигнутым.

В зависимости от объема и номинального давления аккумулятора повторная сертификация может включать одно или несколько из следующих действий: визуальный осмотр, ультразвуковое испытание толщины и / или испытание гидростатическим давлением.

Вы несете ответственность
Поэтому, если вы отвечаете за гидравлическое оборудование, в которое встроен аккумулятор, ознакомьтесь с соответствующими правилами, действующими в вашем регионе.

Как и все остальные компоненты ваших гидравлических машин, вы несете ответственность за то, чтобы все гидроаккумуляторы содержались в надлежащем состоянии и были безопасны в использовании.

Подробнее о передовых методах работы с гидравлическими системами:

10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не делаете

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения

Основы гидравлики, устранение неисправностей, фильтры и аккумуляторы

Общее, что нужно запомнить

1. Закон Паскаля — Давление, оказываемое на одну точку или область жидкого тела, немедленно распространяется на все части тела и действует с одинаковой интенсивностью.
2. Давление всегда стремится переместить жидкость из точки высокого давления в точку низкого давления.
3. Давление, действующее на область, становится силой. Равные силы, действующие в прямом противодействии друг другу, нейтрализуют или нейтрализуют друг друга.
4. Падение давления на отверстии необходимо, чтобы вызвать поток. Нет падения давления = нет потока. Насосы не создают давления, только поток. Ограничения потока создают давление. Масло течет по пути наименьшего ограничения.
5. Масло гидравлическое практически несжимаемое — 0.4% при 1000 фунт / кв. Дюйм, 1,1% при 3000 фунт / кв. Дюйм по объему.
6. Масло, необходимое для перемещения цилиндра — Площадь поршня x ход.
7. 231 дюйм3 = 1 галлон
8. 2,5 фута масла = 1 фунт / кв. Дюйм

Информация по поиску и устранению неисправностей

Причины негерметичности штока цилиндра:

• чистота при установке
• зазубрины и порезы на стержне
• неправильная смазка
• перетяжка сальника
• перевернутое уплотнение
• Загрязнение, особенно во время втягивания штока (требуется сильфон в грязной среде)
• химическая и тепловая деструкция

Эффекты высокого содержания воздуха в гидравлическом масле:

• губчатый ответ
• повышенная тепловая нагрузка (при сжатии температура воздуха увеличивается)
• окисление и термическое разложение масла
• пониженная вязкость масла
• кавитационная коррозия
• высокий уровень шума
• пониженная эффективность

Масляная фильтрация

• Необходимо отфильтровать масло прямо из новой бочки для использования с пропорциональными клапанами, поскольку оно недостаточно чистое.
• Используйте фильтры 6–12 микрон на стороне подачи масла к пропорциональным клапанам.
• Используйте фильтры 25 микрон на обратном трубопроводе в резервуар.
• Фильтры с аварийной сигнализацией должны срабатывать, когда на фильтрах падает 90% нормального падения давления. Если перепад давления слишком велик, масло будет проходить в обход фильтра и загрязнять всю систему.
• При вводе новых фильтров в эксплуатацию всегда стравливайте воздух перед установкой крышки.
• Использование нескольких фильтров при последовательном уменьшении размера фильтра значительно увеличивает общий срок службы фильтра.

Основы аккумулятора

Аккумуляторы в гидравлических контурах используются для нескольких целей — для гашения гидравлических пульсаций, ударов и шума и / или для создания резервуара для сбора воды, когда движения привода превышают производительность насоса или системы подачи. Типы аккумуляторов включают баллонную, мембранную и поршневую.

Аккумуляторы часто упускаются из виду при обычном техническом обслуживании. Их следует проверять не реже одного раза в год. Чтобы проверить давление наддува гидроаккумулятора, необходимо отключить подающий насос и сбросить давление в системе на гидроаккумуляторе.

Специальное соединение находится в верхней части аккумулятора (аккумуляторы всегда следует устанавливать вертикально, чтобы уменьшить износ баллона).

Давление в гидроаккумуляторе зависит от его функции во время работы. Для уменьшения вибрации / ударов давление в гидроаккумуляторе должно составлять примерно 60% минимального рабочего давления. Для целей резервного расхода давление приближается к 90% минимального рабочего давления. Чем меньше заряд аккумулятора, тем больше в нем свободного масла.

Аккумуляторы заправлены азотом. Никогда не используйте воздух или кислород для зарядки аккумуляторов любого типа, так как они могут создать взрывоопасную атмосферу под давлением.

Наконец, быстрый способ проверить заряд аккумулятора — отключить подающий насос. Если гидроаккумулятор остается заряженным, медленно откройте сливной клапан и наблюдайте за скоростью снижения давления. Когда давление внезапно падает до нуля, это предварительная зарядка гидроаккумулятора.

Для получения дополнительной информации об улучшении работы ваших гидравлических систем свяжитесь с вашим представителем Valmet.

% PDF-1.3 % 119 0 объект > эндобдж xref 119 88 0000000016 00000 н. 0000002129 00000 н. 0000002295 00000 н. 0000002438 00000 н. 0000003223 00000 н. 0000003614 00000 н. 0000003698 00000 н. 0000003782 00000 н. 0000003879 00000 п. 0000003992 00000 н. 0000004062 00000 н. 0000004179 00000 н. 0000004250 00000 н. 0000004367 00000 н. 0000004439 00000 н. 0000004572 00000 н. 0000004643 00000 п. 0000004771 00000 п. 0000004842 00000 н. 0000004963 00000 н. 0000005034 00000 н. 0000005147 00000 н. 0000005218 00000 н. 0000005342 00000 п. 0000005413 00000 н. 0000005522 00000 н. 0000005593 00000 н. 0000005751 00000 п. 0000005806 00000 н. 0000005916 00000 н. 0000005987 00000 н. 0000006086 00000 н. 0000006180 00000 н. 0000006235 00000 н. 0000006337 00000 н. 0000006392 00000 н. 0000006539 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006681 00000 п. 0000006858 00000 н. 0000006929 00000 п. 0000007047 00000 н. 0000007101 00000 п. 0000007187 00000 н. 0000007273 00000 н. 0000007374 00000 н. 0000007445 00000 н. 0000007547 00000 н. 0000007618 00000 н. 0000007673 00000 н. 0000007774 00000 н. 0000007845 00000 н. 0000007916 00000 п. 0000008028 00000 н. 0000008099 00000 н. 0000008169 00000 н. 0000008225 00000 н. 0000008330 00000 н. 0000008440 00000 н. 0000008463 00000 н. 0000018469 00000 п. 0000018492 00000 п. 0000025919 00000 п. 0000025942 00000 п. 0000034100 00000 н. 0000034123 00000 п. 0000041384 00000 п. 0000041407 00000 п. 0000048513 00000 п. 0000048536 00000 п. 0000056591 00000 п. 0000056834 00000 п. 0000058070 00000 п. 0000058093 00000 п. 0000066679 00000 п. 0000066702 00000 п. 0000076306 00000 п. 0000076328 00000 п. 0000077415 00000 п. 0000077494 00000 п. 0000077516 00000 п. 0000078588 00000 п. 0000078643 00000 п. 0000078666 00000 п. 0000082314 00000 п. 0000082386 00000 п. 0000002494 00000 н. 0000003201 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 120 0 объект > / Контуры 124 0 R >> эндобдж 121 0 объект ; $ D =% p7 $% k% \ rr) / U (= ~ a \ (~ P ۤ l: F:> \ nh |.AEl \ 2 {u ݺ 2 tgp wf ‘, A +, qr {Z! U; 1 # M? 5T BR:>! P! T_RiNNb

Полное руководство по гидравлическим системам: понимание гидравлики

От лифта на работе до самосвала, который проезжает по улице, везде гидравлика. Вам может быть интересно, что такое гидравлика. Эта мощная система приводит в движение одни из самых тяжелых механизмов. Гидравлика может поднимать огромные грузы и работать на высоких скоростях. Они популярны на строительных площадках и во многих других областях.

Существует много типов гидравлических систем с различными компонентами, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии. Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

Как работает гидравлическая система?

Вы, вероятно, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы и ее компонентов.По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела обычно невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится. Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, то есть не сжимается, когда вы надавливаете на него. Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если вы закроете его конец пальцем и попытаетесь надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

Что касается гидравлических систем, именно несжимаемость играет важную роль в их работе. В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не прикладывали такое сильное давление. Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, — в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости. Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце. Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов. Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях. Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

С этой системой есть небольшой компромисс. Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но низкую скорость, к широкому концу. Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

Увеличение силы — важный фактор при подъеме тяжелых предметов. Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце. Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем. Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют множество размеров и форм и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других. Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса. Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

• Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для хранения излишков жидкости и питания механизма. Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается. Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что способствует повышению эффективности. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.
• Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе. В зависимости от области применения жидкости могут иметь разные свойства. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит. Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

• Двигатель: Обычно он работает от бензина и позволяет гидравлической системе работать.В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.
• Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр. Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм (psi).
• Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.
• Клапан: Клапаны помогают транспортировать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках. Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться прочными гидравлическими системами. Например, экскаватор снабжает свою массивную стрелу гидроцилиндрами с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

В чем разница между открытыми и закрытыми гидравлическими системами?

Открытые и закрытые системы гидравлики относятся к различным способам снижения давления в насосе. Это поможет снизить износ.

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без создания давления. Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении.В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар. В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Фильтры обычно устанавливаются, чтобы жидкость оставалась чистой.

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением. Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана.Еще одно место для дополнительного тепла — это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него. В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса. В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением.Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления. Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик. Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением.Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта. Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны могут использоваться для изменения направления потока.

Вы даже можете преобразовать открытую систему в закрытую, заменив некоторые компоненты и добавив пространство для подачи масла после обратного пути.

Типы гидравлических насосов

Есть несколько различных типов гидравлических насосов.Они могут значительно различаться по способам перемещения жидкости и степени вытеснения.

Почти все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения , что означает, что они подают точное количество жидкости. Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Поршневые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества жидкости, которую они перемещают, в то время как поршневые насосы прямого действия этого не делают. Насосы без положительного давления чаще встречаются в пневматике и системах низкого давления.К ним относятся центробежные и осевые насосы.

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем. Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

• В модели с фиксированным рабочим объемом насос обеспечивает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.
• В с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.

Шестерня Насос недорого и более устойчив к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях.Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

• Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением: В них используются две шестерни с узким зацеплением внутри корпуса. Одна — ведущая, или приводная, шестерня, а другая — ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.
• Насос с внутренним зацеплением: В конструкции шестерни с внутренним зацеплением внутренняя шестерня, возможно, с проставкой в ​​форме полумесяца, размещается внутри шестерни внешнего ротора.Жидкость перемещается между шестернями за счет эксцентриситета — отклонения шестерни от круглости. Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.

Далее идет пластинчатых насосов . Они могут быть неуравновешенными или сбалансированными, фиксированными или переменными. Они бесшумны и работают при давлении ниже 4000 фунтов на квадратный дюйм.

• Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным рабочим объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах.Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопатками увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопатки и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.
• Уравновешивающий лопастной насос: Уравновешенный лопастной насос, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.
• Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо кожуха подвижное.

Наша последняя категория насосов — это поршневые насосы , которые отлично подходят для высокопроизводительных приложений.

• Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала. Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в клапанной пластине, которая поочередно подключается к каждому цилиндру.Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.
• Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к ​​центру приводного вала. Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.
• Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал.Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.

Узнайте больше о гидравлике

Теперь, когда вы знаете, что такое гидравлика, вы можете видеть, что гидравлика находит широкое применение и может использоваться во всевозможных компонентах оборудования, которое используется в строительстве, транспортировке и т. Д. Возможно, теперь вы даже сможете придумать несколько собственных примеров гидравлической системы. Сила воды использовалась веками, и теперь с помощью клапанов, поршней и цилиндров гидравлика может работать в самых разных форматах.Открытые и закрытые, фиксированные или переменные, положительные и неположительные — все они могут перемещать огромные веса и использовать преимущества современной техники. Если вы занимаетесь каким-либо бизнесом, возможно, вы сможете заставить работать гидравлику на вас.

В Hard Chrome Specialists мы предлагаем услуги по ремонту всех типов гидравлических систем, а также нанесение покрытия, электрополировку и изготовление на заказ. Мы надеемся, что вы узнали сегодня что-то новое о том, как работает гидравлика, и немного больше узнали об этой невероятно мощной системе.Если вы хотите узнать больше о гидравлике, свяжитесь с нами сегодня!

\ п

\ п

Существует много типов гидравлических систем, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии. Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

\ п

\ п

Как работает гидравлика?

\ п

Вы, наверное, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы. По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела обычно невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится.Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, то есть не сжимается, когда вы надавливаете на него. Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если вы закроете его конец пальцем и попытаетесь надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

\ п

\ п

Что касается гидравлики, то именно несжимаемость играет важную роль в ее работе.В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не прикладывали такое сильное давление. Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, — в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

\ п

\ п

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости.Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце. Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

\ п

\ п

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов.Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях. Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

\ п

\ п

С этой системой есть небольшой компромисс.Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но низкую скорость, к широкому концу. Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

\ п

\ п

Увеличение силы — важный фактор при подъеме тяжелых предметов.Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце. Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

\ п

\ п

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем.Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют множество размеров и форм и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других. Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса. Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

\ п

\ п

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

\ п

\ n
• Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для удержания излишков жидкости и питания механизма.Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается. Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что способствует повышению эффективности. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.

\ п

• Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе.В зависимости от области применения жидкости могут иметь разные свойства. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит. Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.

\ п

\ п

\ п

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

\ п

\ п

\ n
• Двигатель: Обычно он работает от бензина и позволяет гидравлической системе работать.В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.

\ п

• Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр. Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм (psi).

\ п

• Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.

\ п

• Клапан: Клапаны помогают транспортировать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.

\ п

\ п

\ п

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках. Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться прочными гидравлическими системами.Например, экскаватор снабжает свою массивную стрелу гидроцилиндрами с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

\ п

\ п

Open vs.Закрытые гидравлические системы

\ п

Открытые и закрытые системы гидравлики относятся к различным способам снижения давления в насосе. Это поможет снизить износ.

\ п

\ п

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без создания давления.Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении. В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар. В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Фильтры обычно устанавливаются, чтобы жидкость оставалась чистой.

\ п

\ п

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением.Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана. Еще одно место для дополнительного тепла — это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него. В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

\ п

\ п

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса.В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением. Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления. Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

\ п

\ п

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик.Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением. Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта. Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны могут использоваться для изменения направления потока.

\ п

\ п

Вы даже можете преобразовать открытую систему в закрытую, заменив некоторые компоненты и добавив пространство для подачи масла после обратного пути.

\ п

\ п

Типы гидравлических насосов

\ п

Есть несколько различных типов гидравлических насосов. Они могут значительно различаться по способам перемещения жидкости и степени вытеснения.

\ п

\ п

Практически все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения , что означает, что они подают точное количество жидкости.Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Поршневые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества жидкости, которую они перемещают, в то время как поршневые насосы прямого действия этого не делают. Насосы без положительного давления чаще встречаются в пневматике и системах низкого давления. К ним относятся центробежные и осевые насосы.

\ п

\ п

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем.Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

\ п

\ n
• В модели с фиксированным рабочим объемом насос обеспечивает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.

\ п

• В модели с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.

\ п

\ п

\ п

Шестерня Насос недорого и более устойчив к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях. Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

\ п

\ n
• Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением: В них используются две шестерни с узким зацеплением внутри корпуса.Одна — ведущая, или приводная, шестерня, а другая — ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.

\ п

• Насос с внутренним зацеплением: Конструкция с внутренним зубчатым колесом позволяет разместить внутреннее зубчатое колесо, возможно, с проставкой в ​​форме полумесяца, внутри шестерни внешнего ротора. Жидкость перемещается между шестернями за счет эксцентриситета — отклонения шестерни от круглости.Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.

\ п

\ п

\ п

Далее идет лопастных насосов . Они могут быть неуравновешенными или сбалансированными, фиксированными или переменными. Они бесшумны и работают при давлении ниже 4000 фунтов на квадратный дюйм.

\ п

\ n
• Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным рабочим объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах. Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопатками увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопатки и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.

\ п

• Уравновешивающий лопастной насос: Уравновешенный лопастной насос, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.

\ п

• Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо кожуха подвижное.

\ п

\ п

\ п

Наша последняя категория насосов — это поршневые насосы , которые отлично подходят для высокопроизводительных приложений.

\ п

\ n
• Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала.Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в клапанной пластине, которая поочередно подключается к каждому цилиндру. Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.

\ п

• Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к ​​центру приводного вала.Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.

\ п

• Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал. Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.

\ п

\ п

\ п

Узнайте больше о гидравлике

\ п

Гидравлика имеет широкое применение и может использоваться во всевозможных компонентах оборудования, которое используется в строительстве, транспортировке и т. Д.Сила воды использовалась веками, и теперь с помощью клапанов, поршней и цилиндров гидравлика может работать в самых разных форматах. Открытые и закрытые, фиксированные или переменные, положительные и неположительные — все они могут перемещать огромные веса и использовать преимущества современной техники. Если вы занимаетесь каким-либо бизнесом, возможно, вы сможете заставить работать гидравлику на вас.

\ п

\ п

В Hard Chrome Specialists мы предлагаем услуги по ремонту всех типов гидравлических систем, а также нанесение покрытия, электрополировку и изготовление на заказ.Мы надеемся, что вы узнали сегодня что-то новое о том, как работает гидравлика, и немного больше узнали об этой невероятно мощной системе. Если вы хотите узнать больше о гидравлике, свяжитесь с нами сегодня! » }

NHERI @ Калифорнийский университет в Сан-Диего,

На главную »Услуги» Характеристики объекта и компонентов »Гидравлическая система

Полный размерПолный размер

Гидравлическая энергия подается на приводы от аккумуляторной батареи через продувочный клапан. Аккумуляторная батарея обеспечивает высокий поток, необходимый для имитации переходного сигнала землетрясения, а продувочный клапан преобразует масло высокого давления из аккумуляторов (35 МПа) в постоянное давление в системе 21 МПа для управления исполнительными механизмами.Для перекачки масла в аккумуляторную батарею предусмотрены два стандартных гидроагрегата (HPU) MTS. Эти HPU включают фильтры, теплообменники и все необходимые клапаны и элементы управления, необходимые для работы. Обратный поток направляется во вспомогательный резервуар или расширительный бак. В связи с планируемым в будущем обновлением до шести степеней свободы конструкция гидроэнергетической системы позволяет увеличить поток в будущем. Технические характеристики гидравлического источника питания приведены в следующей таблице.

Рабочий объем аккумулятора	7,5 м	295,3 дюйма
Давление в аккумуляторе	35 МПа	5000 фунтов на кв. Дюйм
Давление в системе	20,7 МПа	3000 фунтов на кв. Дюйм
Расход продувки	38000 л / мин	10000 галлонов в минуту
Расход HPU @ 5000 psi	431 л / мин	114 галлонов в минуту
Расход HPU @ 3000 psi	718 л / мин	190 галлонов в минуту
Емкость расширительного бака	10000 литров	2642 галлона

Для аккумуляторной батареи и системы продувочного клапана доступно только около 1900 литров из 9 500 литров емкости аккумуляторной батареи при номинальном давлении 21 МПа или выше.Таким образом, аккумуляторная батарея, при добавлении двух гидроагрегатов мощностью 720 л / мин, удовлетворяет проектным требованиям по обеспечению 2720 литров при 21 МПа или выше, чтобы имитировать тот же рекорд землетрясения последовательно во время онлайн. итеративный (OLI) метод компенсации. Комбинированная конфигурация блока насосов и аккумуляторов гидравлического источника питания способна обеспечить достаточный поток для неограниченного времени настройки. Аккумуляторные батареи (без насосов) обеспечивают ограниченное время настройки 2.91 мин.

Пропускная способность продувочного клапана 38 000 л / мин удовлетворяет требованиям к пиковому расходу 36 000 л / мин. Один из двух гидроагрегатов с общей непрерывной пропускной способностью 720 л / мин при 21 МПа и 430 л / мин при 35 МПа будет использоваться для зарядки аккумуляторной батареи продувки. Время перезарядки составит примерно 5 минут, что вполне удовлетворительно, так как у оператора остается достаточно времени для проверки системы сбора данных и управления между тестами.

Гидравлические аккумуляторы

— обзор

13.1.2 Способы хранения

Методы накопления энергии в целом можно разделить на следующие категории:

•

Химические

•

Водород

•

Биотопливо

908 •

Кислородный водород

•

Перекись водорода

•

Биологический

•

Крахмал

•

Аккумуляторы

•

Проточные аккумуляторные батареи

•

Топливные элементы

•

8

8 Электрический конденсатор

Суперконденсатор

90 820

•

Сверхпроводящий магнитный накопитель энергии

•

Механический

•

Накопитель энергии сжатого воздуха (CAES)

•

02 Накопитель энергии Fly

Гидравлический аккумулятор

•

Гидроаккумулятор

•

Пружина

•

Гравитационная потенциальная энергия (устройство)

0

Ледохранилище

•

Расплавленная соль

•

Криогенный жидкий воздух или азот

•

Сезонный тепловой накопитель

•

Солнечный пруд

Горячий кирпич

908 09 •

Графитовый аккумулятор очень высокотемпературный

•

Паровой аккумулятор

•

Беспламенный локомотив

•

Эвтектическая система

много десятилетий и широко используется для производства кислорода и водорода в химической и бумажной промышленности, в больницах и для сварки.Для хранения энергии водород все еще находится на ранней стадии разработки. Первоначальные затраты высоки из-за высокого давления и диффузии водорода, и обычное оборудование для хранения газа не подходит. Потери при преобразовании электричества обратно в электричество могут составлять 65–80% за счет потерь в выпрямителе, электролизере, сжатии, трансмиссии и топливном элементе (QuantumSphere Inc., 2006).

На рынке разрабатывается несколько коммерчески жизнеспособных систем хранения энергии для гибридных электромобилей (HEV).Наиболее перспективными для решения проблем накопления энергии являются типы устройств, такие как аккумуляторы, маховики и ультраконденсаторы. Как показано на Рисунке 14.2, и бензин, и водород имеют более высокую удельную энергию, чем остальные эти электрические накопители (Fuel Cells, 2000, 2008).

Преимущество HEV заключается в том, что они могут использовать высокую удельную энергию жидкого или газообразного топлива для обеспечения транспортных средств с возможностью дальнего действия. И наоборот, HEV может использовать высокую удельную мощность накопителя электроэнергии для обеспечения требований к пиковой мощности.

Аккумуляторы для хранения электроэнергии широко используются во многих приложениях. Для электромобилей во многих промышленно развитых странах разрабатываются литиевые батареи нового поколения; Ожидается, что они постепенно станут доступны и для крупномасштабных хранилищ.

Еще одна возможная технология — ультраконденсаторы. Эти устройства работают путем накопления и разделения разнородных зарядов. Их обещание заключается в том, что у них нет движущихся частей и что количество циклов, которые они могут включать в свой цикл заряда-разряда, велико.Плотность энергии суперконденсаторов в 100 раз выше, чем у обычных конденсаторов, а плотность мощности в 10 раз выше, чем у обычных батарей, что позволяет использовать их в портативной электронике и электромобилях, а также для хранения энергии, генерируемой из возобновляемых источников, таких как ветер. и солнечная энергия (Wagner, 2008) (рисунок 13.4).

Рисунок 13.4. Модуль маховика, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Из программы НАСА по аэрокосмической технологии маховика.

Электрохимические устройства, называемые топливными элементами, были изобретены примерно в то же время, что и батареи, в 19 веке.Однако по многим причинам топливные элементы не были хорошо развиты до появления пилотируемых космических полетов (таких как программа Gemini в Соединенных Штатах), когда в космических кораблях потребовались легкие, нетепловые (и, следовательно, эффективные) источники электричества. Развитие топливных элементов увеличилось благодаря попытке повысить эффективность преобразования химической энергии, хранящейся в углеводородном или водородном топливе, в электричество (Wagner, 2007).

Были исследованы и несколько других технологий: хранилище сжатого воздуха, которое можно закачивать в подземные пещеры и заброшенные шахты (Wild, 2010), и метод, используемый в Solar Project и Solar Tres Power Tower, в котором для хранения используется расплавленная соль. солнечная энергия, а затем направить эту энергию по мере необходимости.Система перекачивает расплавленную соль через башню, нагретую солнечными лучами. В термоизолированных контейнерах хранится горячий солевой раствор; при необходимости вода используется для создания пара, который подается на турбины для выработки электроэнергии. Его можно использовать отдельно или в сочетании с ветровой энергией в установках мощностью 50 МВт и более, как это было продемонстрировано на юге Испании и в США. При рабочих температурах до 400 ° C накопитель может производить пар для обычных паровых турбин в сочетании с производством электроэнергии.Технологическое тепло может распределяться по сети централизованного теплоснабжения для отопления и для охлаждения с помощью абсорбционных чиллеров (NREL, 2011).

CAES — это способ хранения энергии, выработанной в один момент времени, для использования в другое время; он уже несколько лет работает в США и Германии. Внепиковая (недорогая) электроэнергия сжимает воздух в подземный резервуар для хранения воздуха (рис. 14.4), а затем воздух питает газотурбинный генераторный комплекс для выработки электроэнергии в часы пик (высокая цена) (Wild , 2010).

Избыточное колеблющееся электричество используется для сжатия атмосферного воздуха в глубокие подземные пещеры, подобные хранилищам природного газа. Во время потребления процесс меняется на противоположный, и воздух приводит в действие турбину обычного типа, которая вместо природного газа или пара использует сжатый воздух, подключенный к генератору. Во время сжатия выделяется тепло, тогда как обратный процесс происходит при декомпрессии, и воздух расширяется, так что система может доставлять охлажденный воздух. Электрический КПД составляет около 50%; общий КПД можно повысить, если использовать потенциал нагрева и охлаждения.Похожая концепция использует ветряные воздушные компрессоры (Pockley, 2008).

Накопители с водяным насосом установлены во многих странах для компенсации колебаний спроса на электроэнергию (Рисунок 14.5). Насосные хранилища имеют двойное назначение. АНК спроектирована с двумя резервуарами: верхним и нижним. Как и любая другая гидроэлектростанция, гидроаккумулирующая станция вырабатывает электричество, позволяя воде проходить через турбогенератор. Однако, в отличие от обычных гидроэлектростанций, после того, как гидроаккумулирующая станция вырабатывает электроэнергию, она может перекачивать эту воду из своего нижнего резервуара обратно в верхний резервуар.Это делается в непиковые часы, используя электричество из другого источника для работы насосов станции, фактически сохраняя эту внепиковую электроэнергию (Duke Energy, 2012). Их общее применение ограничено топографией; в Европе большинство потенциальных площадок для хранения насосов уже построено.

Можно упомянуть и другие решения для хранения данных. Расплав соли используется для концентрированного накопления солнечной энергии. Его можно использовать отдельно или в сочетании с ветровой энергией в установках мощностью 50 МВт или больше, как это было продемонстрировано на юге Испании и в США.При рабочих температурах до 400 ° C накопитель может производить пар для обычных паровых турбин в сочетании с производством электроэнергии. Технологическое тепло может распределяться по сети централизованного теплоснабжения для отопления и охлаждения с помощью абсорбционных чиллеров (Mancini, 2006).

В Дании на местных ТЭЦ установлено несколько сотен резервуаров для хранения горячей воды; размеры варьируются от 10 м ³ до 30 000 м ³ . Критерии размеров часто охватывают потребность ТЭЦ в снабжении сети централизованного теплоснабжения в период низкой пиковой нагрузки в выходные дни.

Накопители энергии играют критически важную роль в обеспечении нашего энергетического будущего (рисунок 13.5):

Рисунок 13.5. Концептуальное представление концепции хранения энергии сжатым воздухом.

От Управления долины Теннесси (TVA) (2004 г.). http://www.tva.gov/power/pumpstorart.htm.

•

, служащий в качестве резерва электроэнергии, как и национальный нефтяной резерв;

•

стабилизация рынков электроэнергии;

•

стабилизация сети передачи и распределения;

•

позволяет более эффективно использовать существующие генерирующие активы; и

•

делая возобновляемые источники энергии экономически жизнеспособными (Maegaard, 2011).