Закачка воздуха в гидроаккумулятор: Как правильно закачать воздух в гидроаккумулятор [расширительный бак] насосной станции в своём доме.

Когда накачивать гидроаккумулятор воздухом? — Экономный — дом

Недавно я ремонтировал насосную станцию, и один вопрос остался неясным, когда накачивать воздухом гидроаккумулятор, до заполнения водой или после? По логике вроде бы надо накачивать до, но поискав ответ в интернете, оказалось что некоторые рекомендуют это делать после.

В общем правильно накачивать гидроаккумулятор на сухую, до заполнения его водой.

Для расчета необходимого давления в воздушной части гидроаккумулятора можно воспользоваться формулами, если считать лень, то давление воздуха в гидроаккумуляторе вычисляется по очень простой формуле, оно должно быть на 10% меньше чем давление при котором реле давления включает насос. Типовые значения минимального и максимального значений давления при котором включается и отключается насос 1,5 и 3 бара,  отнимаем от 1,5 бара 10% и получаем 1,35 бара воздуха нам надо накачать в гидроаккумулятор.

Если такой расчет вам не нравится можно воспользоваться более научным подходом:

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.

Так же учтите что гидроаккумулятор требует периодического обслуживания. В воде всегда содержится небольшая часть растворенного воздуха, и этот воздух постепенно уменьшает полезный объем груши (резиновой мембраны) в гидроаккумуляторе. На гидроаккумуляторах большой емкости как правило есть специальные клапаны для спуска этого воздуха, в небольших гидроаккумуляторах которыми обычно комплектуются бытовые насосные станции, таких клапанов нет, и для удаления воздуха из мембраны надо с периодичностью в пару месяцев проделывать нехитрую операцию.

1. Необходимо обесточить насос и слить всю воду из гидроаккумулятора, лучше всего конечно для этого предусмотреть специальный краник, ну или воспользоваться ближайшим к гидроаккумулятору краном.

2. Процедуру из пункта 1 необходимо проделывать 2-3 раза подряд.

И пожалуйста не путайте гидроаккумулятор и накопительную емкость для воды, это разные девайсы, гидроаккумулятор предназначен для уменьшения количества пусков насоса, и как следствие увеличение его срока службы, а так же для защиты  от гидроударов, при отключении электричества гидроаккумулятор конечно какое-то время будет снабжать вас водой, но на многое я бы не рассчитывал. На случаи отключения электричества или поломок водопровода и нужна накопительная емкость.

 

Публикации — КАК ПРАВИЛЬНО ЗАРЯЖАТЬ ГИДРОАККУМУЛЯТОР

Янв 18

by Eduardo del RussoPosted in Полезно

  • ВОПРОС: “Любой гидроаккумулятор перед началом эксплуатации должен быть заряжен. Чем его нужно заряжать (заправлять) ?
  • ОТВЕТ: Гидроаккумулятор, который используется в масляной гидравлике, должен быть заряжен АЗОТОМ. Азот – это инертный газ, который не вступает в реакцию с другими химическими веществами, в частности с гидравлическим маслом. Воздух и кислород ни в коем случае нельзя использовать, так как они поддерживают химические реакции и горение. А их использование для зарядки гидроаккумулятора может привезти к взрыву. Это очень важно, так как многие люди путают гидроаккумуляторы со скважинным аккумулятором или так называемым “расширительным баком”, который широко используется в загородных домах в системах водоснабжения и отопления. Такие аккумуляторы (расширительные баки) действительно предварительно заряжены сжатым воздухом. Но в таких аккумуляторах рабочей средой является вода, а не гидравлическое масло. Чтобы избежать возможных трагедий, рекомендуется допускать к эксплуатации гидроаккумуляторов только специально обученных людей и наклеить на корпус гидроаккумулятора этикетку с предупреждающей надписью, например вот такую…
  • ВОПРОС: “Каким давлением необходимо заряжать гидроаккумулятор?”.
  • ОТВЕТ: На это есть четкие рекомендации, в зависимости от условий применения. Вот они …
условия применениябаллонный аккумулятормембранный аккумулятор
накопление энергииР0≤0.9 * Р1Р0≤0,9 * Р1
амортизация гидроударовР0=0,6 … 0,9 * Р1не применяется
гашение пульсацийне применяется
Р0=0,6 * Р1

где: Р0 – давление зарядки гидроаккумулятора азотом при максимальной рабочей температуре

Р1 – минимальное рабочее давление гидравлического контура

Обращаем внимание, что величина давления зарядки Р0 должна обязательно учитывать рабочую температуру, так как температура очень сильно влияет на величину давления. Например, это видно в представленной ниже таблице…

Температура0°С10°С20°С30°С40°С50°С60°С70°С80°С
Давление, бар186193200
207214221227234241
 140145150155160171176181186
 9397100103107110114117120
 484850
52
5355575960
  • ВОПРОС: “Когда должна производиться зарядка гидроаккумулятора?”
  • ОТВЕТ: Зарядка гидроаккумулятора азотом, согласно инструкции по эксплуатации, производится исключительно после установки (монтажа) гидроаккумулятора на станок или иное оборудование, где он будет эксплуатироваться.
  • ВОПРОС: “Следующий важный момент – это какой инструмент необходимо использовать ?”
  • ОТВЕТ: Для зарядки аккумуляторов применяются специально выпускаемые комплекты зарядных устройств, которые включают в свой состав всё необходимое. Например, мы можем рекомендовать Вам универсальное зарядное устройство VLGKTAZ, которое можно использовать как для баллонных, так и для мембранных гидроаккумуляторов.
  • ВОПРОС: “Где можно прочитать порядок заправки гидроаккумулятора?”
  • ОТВЕТ: Все вопросы по эксплуатации, в том числе и порядок заправки гидроаккумулятора, подробно описаны в Руководстве по эксплуатации.

Если у Вас ЕСТЬ ВОПРОСЫ? НАПИШИТЕ НАМ:


Все указанные в статье материалы вы можете купить, в частности:

Баллонный гидроаккумуляторМембранный гидроаккумуляторЗарядное устройство

Понимание функции аккумуляторов

Опубликовано журналом Fluid Power Journal в Test Your Skills 1 Комментарий

Аккумуляторы бывают различных форм и выполняют важные функции во многих гидравлических контурах. Они используются для хранения или поглощения гидравлической энергии.

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для последующего использования. Иногда поток аккумулятора добавляется к потоку насоса для ускорения процесса. В других случаях накопленная энергия хранится в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от расхода насоса. Это может быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановился, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Аккумуляторы используются для поглощения энергии несколькими способами. Возвратный поток из цилиндра большого диаметра может быть больше, чем должен проходить по трубопроводу. Аккумулятор низкого давления может принимать часть потока, а затем сбрасывать его с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может быть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости. Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и/или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для демпфирования импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы хранят энергию. Существует вероятность внезапного неконтролируемого выброса энергии при работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними. Энергия должна быть высвобождена или изолирована до того, как будет выполнена какая-либо работа с аккумулятором или с компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору. Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.

Аккумуляторы предварительно нагружены таким образом, чтобы обеспечить минимальное давление для любой доступной жидкости. Три типа предварительного натяга: грузы, пружины и газ. Символом жидкостного накопителя или устройства поглощения энергии является вытянутый овал, показанный на рисунке 1. Конкретный тип аккумулятора показан дополнительными символами внутри овала, как показано на рисунках 2, 3 и 4. Из трех типов гидроаккумуляторы, только взвешенный имеет постоянное давление. Давление создается делением веса на площадь опорного поршня. Взвешенные аккумуляторы привлекательны с точки зрения схемотехники, но обычно непрактичны для мобильных приложений. Они должны быть установлены вертикально, они относительно большие и тяжелые. Пружинные и газонаполненные аккумуляторы меньше весят, занимают меньше места и могут устанавливаться горизонтально, хотя предпочтительнее монтировать аккумуляторы вертикально.

Газовые аккумуляторы иногда называют газовыми пружинами. В категории газовых аккумуляторов существует шесть основных типов:

  • Поршневой
  • Шумоглушитель
  • Сильфон
  • Мембрана
  • Мочевой пузырь
  • Воздух над маслом

Подобно сжатой пружине, которая хочет выдвинуться в свое растянутое положение, сжатый газ хочет выдвинуться в свое разжатое состояние. Используемый газ негорючий, обычно азот, если только давление не очень низкое. Хотя обычно между используемым газом и гидравлической жидкостью имеется разделительный элемент, использование газа, содержащего кислород, например воздуха, может привести к взрыву. При сжатии воздух нагревается, и взаимодействие нагретого кислорода с гидравлической жидкостью может привести к воспламенению.

Для проверки давления газа в аккумуляторе может потребоваться механик-гидромеханик. При работе с газонаполненными аккумуляторами учитываются три разных давления. Эти давления не всегда описываются в литературе и могут иметь просто обозначение p0, p1 и p2.

p0 = Предварительное давление: Исходное давление газа до того, как какая-либо гидравлическая жидкость будет сохранена в аккумуляторе.

p1 = Минимальное давление: Минимальное гидравлическое давление, требуемое системой.

p2 = Максимальное давление. Максимальное давление, которое увидит аккумулятор.

Каждое из этих значений давления предоставляет информацию о гидравлической системе. Если аккумулятор полностью заряжен (удерживает максимальное количество гидравлической жидкости), максимальное значение давления в системе равно p2. Если это показание слишком высокое или слишком низкое, может потребоваться регулировка регулирующего предохранительного клапана или компенсатора давления. Во время работы необходимо учитывать минимальное давление в системе (p1). Затем проверяется предварительная загрузка (p0), чтобы убедиться, что указанное давление ниже p1. Со временем часть газа может выйти, что уменьшит предварительную зарядку. Если это происходит слишком часто, это свидетельствует о том, что барьер вышел из строя, и аккумулятор необходимо отремонтировать или заменить. Когда аккумулятор теряет предварительный заряд, он больше не будет хранить энергию. Аккумулятор можно заполнить до полного давления в системе, но в газовой пружине не будет запасенной энергии для выталкивания жидкости.

Габаритные размеры газовых аккумуляторов: Газовые аккумуляторы не характеризуются объемом рабочей жидкости, который они могут вместить. Они описываются объемом газа, который они содержат. 1-литровый аккумулятор вмещает 1 литр сжатого газа. Когда гидравлическая жидкость поступает в аккумулятор, она сжимает газ, увеличивая его давление и уменьшая его объем. Количество хранимой гидравлической жидкости представляет собой разницу между исходным объемом газа и новым сжатым объемом. 1-литровый газовый аккумулятор, наполовину заполненный гидравлической жидкостью, содержит ½ литра сжатого газа и ½ литра запасенной гидравлической жидкости.

Поршневые аккумуляторы: Состоят из цилиндров с поршнями. Уплотнения на поршнях являются разделительными элементами, изолирующими газ от жидкости. Как и все газовые аккумуляторы, они предварительно заряжаются (p0) при давлении ниже минимального гидравлического давления (p1). Это делается для того, чтобы гидравлическое давление всегда предотвращало опускание поршня.

Баллонные аккумуляторы: Металлический или композитный баллон оснащен расширяемой камерой, используемой для хранения сжатого газа и отделения его от гидравлической жидкости. Зарядный клапан соединен с баллоном в верхней части бутылки. На дне флакона находится подпружиненный тарельчатый клапан, который находится в открытом положении. Когда баллон предварительно заряжен (p0), он растягивается и полностью заполняет бутылку, закрывая тарельчатый клапан. Тарельчатый клапан предотвращает разрушение мочевого пузыря при выдавливании в трубопровод.


Когда аккумулятор заполнен максимальным объемом гидравлической жидкости, газ сжимается до максимального давления (p2). Так же, как и в поршневом аккумуляторе, предварительная зарядка ниже минимального давления в системе. Таким образом, мочевой пузырь не упирается в тарельчатый клапан. Если предварительная загрузка слишком высока, камера может выдавиться из-под тарелки и защемиться и разорваться при закрытии тарелки.

Мембранные аккумуляторы: Мембранные аккумуляторы используют резиновый диск для изоляции газа от жидкости. Этот диск расположен между двумя сферическими оболочками, которые либо сварены, либо привинчены друг к другу. Отсек над диафрагмой заполнен азотом. Нижний отсек напрямую связан с гидравлическим контуром. Имеется тарельчатый клапан, который предотвращает выдавливание диафрагмы в трубопровод. Некоторые диафрагменные аккумуляторы не подлежат обслуживанию, поэтому в случае разрыва диска или потери предзаряда их необходимо заменить.

Сильфонный аккумулятор: Реже встречается сильфонный аккумулятор. Он состоит из расширяемой металлической камеры внутри корпуса. Металлическая камера предварительно заполняется азотом, а затем корпус подвергается воздействию гидравлической жидкости под высоким давлением. Стенки расширительного контейнера не касаются стенок корпуса, поэтому фрикционный износ при расширении и втягивании сильфона отсутствует. В них не используются эластомерные камеры, диафрагмы или поршневые уплотнения; поэтому на них не распространяются ограничения эластомеров. Металлические сильфоны надежно работают при высоких температурах, чрезвычайно абразивных и агрессивных средах. Сварные сильфоны герметичны и могут надежно работать без технического обслуживания.

Шумоглушитель: Большинство гидравлических насосов производят импульсы энергии, когда отдельные камеры выпускают жидкость. Эти энергетические импульсы производят вибрацию и шум. Тип аккумулятора используется для гашения звука и уменьшения вибрации в гидравлических линиях. Это встроенное устройство, оснащенное мочевым пузырем, который окружает диффузионную трубку. Баллон заполнен газом, как правило, на ½ давления в гидравлической системе. Когда жидкость проходит через глушитель, большая часть импульса энергии поглощается, обеспечивая снижение вибрации и шума.

Воздушно-масляная: Воздушно-масляная система представляет собой простую версию аккумулятора. Однако он имеет ряд серьезных ограничений. Он должен быть установлен вертикально и представлять собой систему с относительно низким давлением. Воздух под высоким давлением может стать очень горячим и вызвать воспламенение гидравлической жидкости. Как видно на рисунке, гидравлическое давление будет таким же, как давление воздуха. Поскольку между воздухом и гидравлической жидкостью нет барьера, блок не должен подвергаться сильным движениям. Движение и вибрация могут вызвать смешивание воздуха с гидравлической жидкостью, что приведет к порче в системе.

Проверьте свои навыки

1. Аккумуляторы  используются для:

a. сжимать азот.

б. сжимать гидравлическую жидкость.

в. накапливать твердые частицы.

д. накапливать или поглощать энергию.

эл. уменьшить поток.

2. Преимущество взвешенного аккумулятора в том, что:

a. его можно установить горизонтально.

б. он легче по весу.

с. он занимает меньше места.

д. его можно заряжать магазинным воздухом.

эл. у него постоянное давление.

См. решения

1.d, 2.e

Материалы этой статьи включены в обновленное Руководство по сертификации мобильных гидромехаников, которое будет выпущено в 2021 году.

Гидравлическая система самолета Аккумуляторы

Аккумулятор представляет собой стальной шар, разделенный на две камеры диафрагмой из синтетического каучука. Верхняя камера содержит жидкость под системным давлением, а нижняя камера заполнена азотом или воздухом. Цилиндрические типы также используются в гидравлических системах высокого давления. Многие самолеты имеют несколько гидроаккумуляторов в гидравлической системе. Может быть основной системный аккумулятор и аварийный системный аккумулятор. Также могут быть вспомогательные аккумуляторы, расположенные в различных подсистемах.

Аккумулятор выполняет следующие функции:

  • Гашение скачков давления в гидросистеме, вызванных срабатыванием агрегата и усилиями насоса по поддержанию давления на заданном уровне.
  • Помогайте или дополняйте силовой насос, когда несколько блоков работают одновременно, обеспечивая дополнительную мощность за счет его накопленной или сохраненной мощности.
  • Аккумулятор мощности для ограниченной работы гидравлического блока, когда насос не работает.
  • Подача жидкости под давлением для компенсации небольших внутренних или внешних (нежелательных) утечек, которые могут вызвать непрерывный цикл работы системы под действием постоянно срабатывающих реле давления.

В гидравлических системах самолетов используются два основных типа аккумуляторов: сферические и цилиндрические.


Аккумулятор сферической формы

Аккумулятор сферической формы состоит из двух половин, которые соединяются и соединяются резьбой или сваркой. Имеются два резьбовых отверстия. Верхний порт принимает фитинги для подключения гидравлической системы под давлением к аккумулятору. Нижний порт оснащен клапаном подачи газа, например, клапаном Шредера. Диафрагма из синтетического каучука, или баллон, устанавливается в сфере для создания двух камер. Гидравлическая жидкость под давлением занимает верхнюю камеру, а азот или воздух заполняет нижнюю камеру. Экран на порте давления жидкости предотвращает выдавливание диафрагмы или камеры через порт, когда нижняя камера заряжена и давление гидравлической жидкости равно нулю. Для этой цели к диафрагме или мочевому пузырю также можно прикрепить жесткую кнопку или диск. [Рис. 1] Баллон устанавливается через большое отверстие в нижней части сферы и фиксируется стопорной заглушкой с резьбой. Клапан подачи газа монтируется в стопорную заглушку.

Рис. 1. Сферический аккумулятор с диафрагмой (слева) и баллоном (справа) 0098 Цилиндрический аккумулятор Цилиндрический аккумулятор состоит из блока цилиндра и поршня. Торцевые крышки прикреплены к обоим концам цилиндра. Внутренний поршень разделяет камеры для жидкости и воздуха/азота. Торцевые крышки и поршень герметизированы прокладками и уплотнениями для предотвращения внешней утечки вокруг торцевых крышек и внутренней утечки между камерами. В одной торцевой крышке используется гидравлический фитинг для присоединения жидкостной камеры к гидравлической системе. В другой торцевой крышке установлен заливной клапан, выполняющий ту же функцию, что и заливной клапан, установленный в сферическом аккумуляторе. [Рисунок 2]

Рисунок 2. Цилиндрический аккумулятор

Работа аккумулятора

При работе камера сжатого воздуха наполняется до заданного давления, которое несколько ниже рабочего давления системы. Этот первоначальный заряд называется предварительной нагрузкой аккумулятора. В качестве примера работы аккумулятора предположим, что цилиндрический аккумулятор рассчитан на предварительную нагрузку 1300 фунтов на квадратный дюйм в системе на 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда в агрегат подается первоначальный заряд в 1300 фунтов на квадратный дюйм, давление в гидравлической системе равно нулю. Когда давление воздуха подается через газовый клапан, он перемещает поршень к противоположному концу, пока он не опустится. Если воздух за поршнем имеет давление 1300 фунтов на квадратный дюйм, насос гидравлической системы должен создать в системе давление выше 1300 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем гидравлическая жидкость сможет привести в действие поршень. При давлении 1301 фунтов на квадратный дюйм поршень начинает двигаться внутри цилиндра, сжимая воздух при движении. При 2000 фунтов на квадратный дюйм он отступил на несколько дюймов. При давлении 3000 фунтов на квадратный дюйм поршень вернулся в свое нормальное рабочее положение, сжимая воздух до тех пор, пока он не занял пространство менее половины длины цилиндра. При срабатывании гидроагрегатов давление в системе снижается, сжатый воздух расширяется против поршня, вытесняя жидкость из аккумулятора. Это обеспечивает мгновенную подачу жидкости к компоненту гидравлической системы. Заряженный аккумулятор может также обеспечивать давление жидкости для кратковременного приведения в действие компонента(ов) в случае отказа насоса.


Техническое обслуживание аккумуляторов

Техническое обслуживание состоит из проверок, мелкого ремонта, замены составных частей и испытаний. В обслуживании аккумуляторов есть элемент опасности. Поэтому необходимо строго соблюдать надлежащие меры предосторожности для предотвращения травм и повреждений.

Перед разборкой любого аккумулятора убедитесь, что давление воздуха (или азота) сброшено. Невыполнение предварительной нагрузки может привести к серьезной травме техника. Прежде чем выполнять эту проверку, убедитесь, что вы знаете тип используемого воздушного клапана высокого давления. Когда вы знаете, что все давление воздуха было удалено, вы можете разобрать устройство. Обязательно следуйте инструкциям производителя для конкретного устройства, которое у вас есть.