Гидроаккумулятор для скважинного насоса: Как подобрать гидроаккумулятор к насосу: расчет, монтаж и эксплуатация

Содержание

зачем нужен гидроаккумулятор, каков принцип его работы, какой тип корпуса лучше выбрать

Этапы обустройства скважины на воду:

Монтаж насоса или насосной станции для подачи воды в помещение или для полива;

Монтаж кессона или адаптера для возможности использовать воду зимой при любой температуре;

Врезка реле давления в гидравлическую сеть;

Установка мембранного бака;

Прокладка водопровода.

Принцип работы гидроаккумулятора

Устройство мембранного бака – снаружи металлический корпус, внутри – резиновая эластичная мембрана, второе название которой «груша». Между ними накачивается воздух под заранее заданным давлением. В транспортном состоянии груша схлопнута под напором воздуха фото 1.

Насос накачивает воду в мембрану, которая надувается как воздушный шарик, сжимая воздух между ней и корпусом. При достижении максимального значения давления в баке срабатывает реле, которое монтируют на верхнем штуцере фото 1 и 2, и насос отключается. При расходе воды давление падает. Когда достигается минимальный порог включается насос и накачивает воду в мембранный бак до определенного напора, соответствующего верхнему порогу.

Зачем нужен гидробак?

Преимущества системы водоснабжения с гидроаккумулятором:

Увеличение срока службы насоса, потому что он включается реже.

Защита трубопроводов и сантехники от гидроударов, возникающих от прямого включения насоса при открытии крана.

Поддержка постоянного давления в системе в случае нескольких точек водопотребления одновременно.

Запас воды в баке — спасение при отключении электричества, что в нашей действительности встречается достаточно часто и непредсказуемо.

Чем объем гидробака больше, тем реже включается насос. Но выбор размера мембранного бака зависит и от производительности электронасоса, и от водопотребления. Редкое обновление воды в баке опасно обратной стороной — застаиванием воды и появлением бактерий.

Характеристики всех элементов системы водоснабжения должны быть сбалансированы, поскольку они влияют друг на друга. Прежде чем тратить деньги, проконсультируйтесь с инженером компании «Системы для дома».

Исполнение гидробака может быть вертикальным или горизонтальным, выбор зависит исключительно от удобства размещения. Например, горизонтальные гидроаккумуляторы снабжены планкой для настенного крепления.

97% объектов комплектуются вертикальными баками, 85% из них устанавливаются в кессоне, так как занимают меньшую площадь в помещении и дешевле. Но иногда накладываются ограничения по высоте, тогда ставятся горизонтальные, они на 10-15% дороже.

15%
в частном доме

85%
в кессоне

Статистика компании «Системы для Дома» по типам мембранных баков

Производителей мембранных очень много, поэтому сложно выбрать, если сталкиваетесь с такой задачей впервые. Нужно сбалансировать много критериев: качество, цена, долговечность, размер, конструктивное исполнение, тип груши, цвет и т.д.

Наша рекомендация

Мы не имеем возможность проверить все типы оборудования. Но наши рекомендации только для тех типов оборудования, в надежности которых мы убедились лично. Собственная сервисная служба предоставляет большой объем информации, которая анализируется.

Многолетние наблюдения за эксплуатацией гидробаков на наших объектах, мы рекомендуем как минимум двух лучших производителей:

Reflex Winkelmann GmbH (Германия) считается ведущим мировым поставщиком оборудования для водоснабжения зданий.

AquaSystem S.r.l (Италия). Бренд принадлежит холдинговой компании Zilio Indutries. Вся продукция проверяется на соответствие действующих европейских норм.

Чтобы увеличить бесперебойный срок службы, гидробакам необходимо регулярное техническое обслуживание.

Например, в процессе эксплуатации постепенно стравливается воздух. В результате реле давления срабатывает чаще и в мембрану поступает объем воды больше допустимого. Она эластична, растягивается, но не бесконечно, а значит, может порваться. Периодически в емкость необходимо подкачивать воздух до нужного давления, не реже 2 раз в год. Для этого на корпусе расположен воздушный ниппель, соответствующий автомобильному стандарту. Подкачку можно выполнить автомобильным компрессором самостоятельно. Не сложнее, чем подкачать колесо.

Когда такой возможности нет, лучше доверить работу специалистам. Нужно знать до каких пределов подкачивать, а в комплексе работ по обслуживанию оборудования всей системы водоснабжения, учитывать настройки реле давления.

Как выбрать гидроаккумулятор для водоснабжения

Содержание статьи:

Как работает гидробак для ХВД?
Бак для воды: вертикальный или горизонтальный?
Как выбрать гидроаккумулятор по объему?
Необходимый расход воды
Рассчитываем рабочее давление
Заключение

Гидроаккумулятор для водоснабжения – необходимое дополнение автономной системы подачи воды. В частных домах бывают скачки давления, которые выводят бытовую технику из строя. Гидробак гасит их и минимизирует воздействие гидроударов. Наличие такого агрегата поддерживает давление даже при отключенном насосе. Его не нужно каждый раз включать при открытии крана. Вместительные баки накапливают воду, позволяя ее расходовать и после отключения подачи. Но для полноценной работы всей системы необходимо грамотно выбрать гидроаккумулятор по типу бака, его объему и давлению.

Как работает гидробак для ХВД?

Это металлический резервуар, интегрируемый в водоснабжение частного дома. По конструкции бывает с резиновым баллоном и с мембраной. Несмотря на отличия в компоновке, принцип работы этих агрегатов схожий.

Баллонный. Внутрь резервуара помещается эластичный баллон (груша). В бак закачивается воздух, а в баллон – вода. По мере наполнения водой груша расширяется, а давление в баке растет. Воздух сжимается и выталкивает воду. При снижении давления баллон прогибается в обратную сторону, что включает насос. Баллонные гидробаки простые и практичные. Вода контактирует только с резиновой грушей, которую легко заменить.

Мембранный. Внутри резервуара находится прорезиненная мембрана в виде перегородки. Делит бак на два отсека: верхний заполняется водой, а нижний – воздухом. Сжатый воздух через мембрану выталкивает воду из резервуара. Здесь вода контактирует со стенками и может вызвать коррозию. Сама мембрана обычно несъемная. Но, например, немецкие мембранные баки Reflex имеют съемную мембрану и антикоррозийную обработку.

Бак для воды: вертикальный или горизонтальный?

При выборе нужно исходить из места его размещения. Вертикальный можно уместить и на ограниченной площади. Но есть и другие отличия в оснащении и характеристиках.

Вертикальные. Это высокие резервуары, емкость которых достигает 800-1000 литров. Баки объемом более 100 л имеют специальный клапан в верхней части (воздухоотводчик). Такие агрегаты способны накапливать воду для ее подачи после отключения. Адаптированы для работы и с погружными, и с поверхностными насосами.

Горизонтальные. Занимают больше места при установке, но проще в монтаже, Могут даже крепиться к стене. Подходят для поверхностных насосов (есть специальная площадка). Однако для воздухоудаления потребуется монтаж клапана. К тому же такие гидробаки не отличаются большим объемом, поэтому не всегда приспособлены для накапливания воды.

Как выбрать гидроаккумулятор по объему?

Существуют формулы для расчета нужной вместительности бака с учетом запаса воды. Но для водоснабжения дачного дома достаточно знать несколько параметров. В продаже присутствуют баки следующих объемов:

4-35 литров. Используются при производительности насоса в 1.5-2 м³/ч и для 2-3 точек потребления воды. Такие агрегаты подойдут для сезонных домиков на 1-2 человек.

50-100 литров. Гидробаки рассчитаны на работу с насосом в 3. 5-5 м³/ч и на 7-8 потребителей. Хороший выбор для семьи, которая много времени проводит на даче.

100-150 литров. Емкие баки для насосов более 5 м³/ч и 8-9 точек потребления воды. Подобные устройства выбирают для постоянного проживания в частном доме.

Нужен ли запас объема гидроаккумулятора для водоснабжения? На долговечность насоса это особо не повлияет. Производители предусматривают рабочий цикл в 20-30 включений в час. Если он будет включаться реже, то это ненамного продлит срок службы. Но если нужен запас воды на случай ее частого отключения, то емкий резервуар незаменим. При этом важно соблюсти баланс. Слишком большой бак для воды вызывает ее застаивание. Двойного запаса (от минимально необходимого) будет достаточно.

Необходимый расход воды

Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.

Рассчитываем рабочее давление

Рабочее давление – важный параметр гидроаккумулятора. При необходимости его можно настроить, исходя из расчетов. Подъем воды на высоту до 10 метров обеспечивает 1 атмосфера. Приплюсовывается еще 1 Атм для поддержания нормального напора в кране. Если точка забора воды находится на высоте 5 метров, то потребуется давление в 0,5 Атм. Добавляя еще одну атмосферу, получаем рабочее давление в 1,5 атмосфер. Этого хватит для водоснабжения двухэтажного дома. У большинства агрегатов на рынке оно не превышает 2 Атм. Максимальное давление варьируется от 4-5 до 10 атмосфер.

Заключение

Существуют и другие критерии выбора гидроаккумулятора для водоснабжения. Это фирмы-производители, материалы изготовления комплектующих (мембран, фланцев), стоимость гидробака и способы его подключения. Но руководствуюсь указанными выше характеристиками, можно определиться с базовыми параметрами. В нашем каталоге представлены мембранные баки российского и зарубежного производства объемом до 2000 литров. Гигиеничные, практичные и долговечные. Адаптированы к системам автономного водоснабжения и потребностям владельцев частных домов.

Как работают гидроаккумуляторы? Поршневые, масляные, газовые, баллонные аккумуляторы

Дом
Герметизация
Продукты
Вернуться к
Аккумуляторы
Гидравлические аккумуляторы

Аккумуляторы

Компания Freudenberg Sealing Technologies (FST) предлагает своим клиентам полную линейку гидроаккумуляторов, включающую поршневые, диафрагменные и баллонные аккумуляторы. Независимо от того, является ли ваше приложение стационарным или мобильным, компания Freudenberg сочетает в себе знание рынка, новейшие технологии и глобальную поддержку для вашего следующего приложения. Мы разрабатываем индивидуальные решения для клиентов, включая аккумуляторы с особым весом и компактными аккумуляторами, основанные на более чем шестидесятилетнем опыте работы с аккумуляторными технологиями.

Гидравлические аккумуляторы

Аккумуляторные приложения

Гидроаккумулятор — это сосуд высокого давления, который выполняет множество задач в гидравлической системе. Они используются для поддержания давления, хранения и рекуперации энергии, снижения пиков давления, усиления подвески шасси и гашения ударов, вибрации и пульсаций.

Аккумуляторы под давлением газа хранят объем жидкости, который при необходимости можно повторно подавать в гидравлическую систему. При повышении давления в гидравлической системе гидроаккумулятор собирает рабочую жидкость. Результат: газ сжимается. Если давление падает, сжатый газ снова расширяется и выталкивает хранящуюся жидкость в гидравлический контур.

Преимущества

Энергоэффективность
Высокая эксплуатационная надежность и длительный срок службы
Быстрые реакции в гидравлических контурах
Полный ассортимент гидроаккумуляторов из одних рук
Аккумуляторы с уплотнением и диафрагмой собственного производства, оптимизированные для конкретного применения
Независимый производитель компонентов

Ваши вопросы или сообщения

Свяжитесь с нами напрямую

У вас есть проблема, вопрос, проблема? Свяжитесь с нами сейчас.

Новости из первых рук

Информационный бюллетень

И самое главное, будьте в курсе последних событий с информационным бюллетенем Freudenberg Sealing Technologies. Подпишись сейчас!

Социальные сети

Подпишитесь на нас в LinkedIn!

Познакомьтесь с FST, ее продуктами и услугами в тексте и видео, пообщайтесь с коллегами и заинтересованными сторонами и установите ценные деловые контакты.

Мембранные аккумуляторы

Разработанные для самых сложных задач, требующих легкости и высокой прочности, наши мембранные аккумуляторы выпускаются из различных материалов, типов уплотнений и конфигураций. Наши мембранные аккумуляторы обеспечивают исключительную функциональную надежность и долговечность, а также расширяют универсальные области применения благодаря рабочему давлению до 350 бар.

Компания Freudenberg отвечает вашим требованиям, предлагая аккумуляторы, рассчитанные на широкий диапазон температур и обеспечивающие более длительный срок службы.

Откройте 3D-вид

Поршневые аккумуляторы

Большое разнообразие и универсальность наших поршневых аккумуляторов позволяет использовать их более чем в 90% всех потенциальных применений. Доказанная надежность и производительность обеспечивают решение с чрезвычайно высокой долговечностью.

Гидропневматический аккумулятор поршневого типа с объемом от нескольких кубических дюймов до высокого давления и объема может удовлетворить разнообразные потребности промышленности благодаря стандартным или индивидуальным конструкциям, широкому выбору газовых и жидкостных соединений и широкому спектру материалов, типов уплотнений и конфигураций.

Откройте 3D-вид

Баллонные аккумуляторы

Наши баллонные аккумуляторы, изготовленные из высокопрочных, бесшовных стальных оболочек, быстро реагируют на требования жидкостной системы, борясь с экстремальным давлением. Используемые для широкого спектра приложений, мы стремимся решить проблемы вашего приложения, предоставляя аккумуляторы для баллонов, которые охватывают широкий диапазон температур и обеспечивают более длительный срок службы. Доступный в различных отраслевых стандартах емкости и давления, наш баллонный аккумулятор превосходно поглощает удары и пульсации системы, особенно высокочастотные/низкомодулированные.

Откройте 3D-вид

Пожалуйста, введите свой адрес электронной почты и пароль.

Адрес электронной почты*

Пароль*

Пароль забыли? Нажмите здесь, чтобы сбросить настройки.

* обязательные поля

Вы успешно вошли в систему.

Зарегистрируйтесь и получите мгновенный доступ к эксклюзивному контенту.

Пожалуйста, заполните все поля

Имя*

Фамилия*

Адрес электронной почты*

Компания/Организация*

Пароль*

Повторите пароль*

Да, я ознакомился с политикой конфиденциальности Freudenberg Sealing Technologies. *

* обязательные поля

Спасибо. Ваша подписка прошла успешно.

Мы отправили вам электронное письмо. Пожалуйста, нажмите на включенную ссылку активации, чтобы завершить регистрацию.

Нажмите здесь, чтобы продолжить вход.

Вы забыли свой пароль?

Пожалуйста, введите свой адрес электронной почты, чтобы сбросить его.

Адрес электронной почты*

* обязательные поля

Ваш пароль успешно сброшен.

Нажмите здесь, чтобы продолжить вход.

Инструкция по эксплуатации

Руководства по безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании – скачать здесь

Присоединяйтесь к нам!

Познакомьтесь с Freudenberg Sealing Technologies, ее продуктами и услугами в тексте и видео, пообщайтесь с коллегами и заинтересованными сторонами и установите ценные деловые контакты.

Присоединяйтесь к LinkedIn!

Опасности для безопасности гидравлических аккумуляторов

Что вы обычно обсуждаете на совещаниях по безопасности на вашем предприятии? Средства индивидуальной защиты, ограждения цепей, ремни безопасности и процедуры блокировки и маркировки являются общими темами. Когда в последний раз обсуждались гидроаккумуляторы? Если ваше растение похоже на большинство, ответ никогда. Почему? На большинстве заводов менеджеры по техническому обслуживанию, производству и безопасности не знают об опасностях. Тем не менее, аккумуляторы могут представлять угрозу безопасности, если потенциальные риски не поняты.

Функция аккумулятора и предварительная зарядка

Аккумулятор – это накопительное устройство в гидравлическом контуре. Это гидравлический эквивалент конденсатора в электрической цепи. Двумя наиболее распространенными типами аккумуляторов являются баллонные и поршневые. Баллон (рис. 1) представляет собой не что иное, как резиновый баллон, отделяющий гидравлическое масло от сухого азота. Сухой азот используется для заполнения внутренней части баллона до уровня предварительного заряда. Предварительная заправка азотом обычно составляет от половины до двух третей максимального давления в системе.

При включении насоса азот сжимается до максимального давления в системе. Настройка пружины компенсатора насоса определяет максимальное давление при использовании насоса с компенсацией давления. Настройка предохранительного клапана регулирует давление в контуре насоса с постоянным рабочим объемом.

На рисунке 2 давление в баллонном аккумуляторе составляет 2000 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Поршень в гидроаккумуляторе поршневого типа (рис. 3) отделяет азот от гидравлического масла. Когда масло поступает в аккумулятор, поршень поднимается до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное давление. В это время гидравлическое давление и давление азота будут равны.

Когда насос выключен, жидкость под давлением в аккумуляторе должна быть сброшена обратно в бак. Это достигается автоматическим или ручным сбросным клапаном. Если эта жидкость под давлением не стравливается обратно в бак через клапан сброса, аккумулятор останется под давлением.

Тогда аккумулятор становится одноразовым гидравлическим насосом. Если клапан случайно сместится, то жидкость под давлением будет направлена на работу цилиндра или гидравлического двигателя. Это приводит к перемещению груза, что может быть опасным или смертельным для обслуживающего или обслуживающего персонала.

Рис. 4. Электрический клапан сброса давления

Клапаны автоматического сброса аккумулятора

Многие системы включают автоматические сбросные клапаны. Эти клапаны управляются либо гидравлически, либо электрически. Распространенный тип электрического сбросного клапана показан на рис. 4. Когда на соленоид не подается питание, пружина клапана сдвигает золотник в открытое положение, как показано на рисунке. Это позволяет любому находящемуся под давлением маслу в аккумуляторе вернуться в бак.

Соленоид на клапане обычно подключается к стартеру электродвигателя. Когда двигатель запускается, на соленоид клапана подается напряжение, в результате чего золотник клапана закрывается. Затем поток от насоса и аккумулятора блокируется обратно в бак.

Итак, если ваши системы оснащены автоматическими клапанами сброса, почему вы должны беспокоиться? Потому что, как и любой другой гидравлический компонент, эти клапаны могут выйти из строя. Клапан может не открыться, что приведет к потере скорости, или не закрыться, что приведет к поддержанию давления в аккумуляторе.

Рассмотрим, что произошло на одном заводе несколько лет назад. Эта система имела клапан сброса с электрическим управлением, который открывался после выключения насоса. На машине были установлены два цилиндра для выдвижения и втягивания двух больших рубительных головок.

Когда машина останавливалась, оператор часто менял ножи на рубильных головках. Оператор соблюдал все меры безопасности завода по блокировке и маркировке машины. Не было письменной процедуры проверки манометра на аккумуляторе, чтобы убедиться, что давление внутри аккумулятора было сброшено обратно в бак через клапан сброса.

Если бы оператор посмотрел на манометр в этом конкретном случае, он бы увидел, что в гидравлических линиях по-прежнему заблокировано давление 1500 фунтов на квадратный дюйм. Чего он не знал, так это того, что клапан сброса аккумулятора не закрылся.

Пока меняли ножи, коллега прополз по подающему транспортеру, делая фотоглаз. Затем на программируемый логический контроллер (ПЛК) был отправлен электрический сигнал, указывающий, что бревно находится на конвейере. Затем ПЛК отправил токовый сигнал для переключения клапанов рубильной головки.

Аккумулятор сбрасывал масло в цилиндры, которые выдвигали рубильные головки, задавливая оператора. Если бы оператор был проинструктирован проверить, упало ли гидравлическое давление до нуля фунтов на квадратный дюйм, когда машина была выключена, он мог бы быть жив сегодня.

Рис. 5. Аккумулятор с неправильной маркировкой

Клапаны сброса с ручным управлением

Другие системы имеют только ручной клапан, который необходимо открыть, чтобы стравить жидкость под давлением из аккумулятора обратно в бак. В этом случае все лица, работающие на машине или рядом с ней, должны знать, где находится клапан и что его следует открыть. Какую подготовку в области гидравлической безопасности проходит новый слесарь или электрик на вашем предприятии? Обычно мало или вообще ничего не говорится о сбросе давления в гидроаккумуляторах.

Одна компания наняла нового механика, который проходил обучение у механика первого класса. Механик класса I не сообщил стажеру об открытии клапана ручного сброса перед началом работы на конкретной машине. Когда слесарь 1-го разряда был в отпуске, стажеру пришлось заменить цилиндр на машине. После того, как он ослабил фитинг на шланге у цилиндра, из линии вышло давление 2800 фунтов на квадратный дюйм.

С него сбили защитные очки, а в глаз влили масло. В результате аварии он теперь носит специальные линзы из-за 40-процентной потери зрения. Если бы существовала письменная процедура достижения состояния нулевой энергии, этой аварии не произошло бы.

Рис. 6. Разбивка аккумулятора без баллона

Сухой азот или воздух?

Аккумуляторы всегда следует заряжать сухим азотом, а не кислородом или сжатым воздухом. Хотя технически сухой азот не является «инертным» газом, он не вступает в реакцию с другими химическими веществами. Кислород и сжатый воздух способствуют горению. На корпусе большинства аккумуляторов есть наклейка с предупреждением о том, что для предварительной зарядки следует использовать только азот.

Несколько лет назад один из наших консультантов работал на заводе и обнаружил аккумулятор с надписью «Опасно: сжатый воздух», как показано на рис. 5. Это было обнаружено всего через два дня после проверки завода отделом охраны труда. Администрация (OSHA). Зачем кому-то ставить этот знак на аккумулятор?

Может быть потому, что у многих дома есть скважина с аккумулятором, предварительно заправленным воздухом? Человек, наклеивший эту наклейку на аккумулятор, скорее всего, подумал, что клапан Шредера, используемый для заправки азотом, очень похож на аккумулятор в его скважинной системе, велосипедной или автомобильной шине.

Также обратите внимание, что фактическая предупредительная наклейка, нанесенная производителем аккумулятора, закрыта куском дерева под зажимом цепи. К счастью, сжатый воздух никогда не использовался в аккумуляторе. Если бы кто-то когда-либо наполнил его сжатым воздухом, как предполагает наклейка, баллон мог бы разорваться, и результатом был бы взрыв или, возможно, пожар на этом заводе. Излишне говорить, что наш консультант немедленно удалил эту наклейку.

Рис. 7. Правильно закрепленный аккумулятор

Монтаж и демонтаж

Аккумулятор должен быть правильно закреплен на монтажном приспособлении. На рис. 6 показана схема аккумулятора без баллона. При сборке аккумулятора после замены мочевого пузыря стопорное кольцо устанавливается вокруг тарельчатого клапана снаружи, и оба вставляются в корпус аккумулятора.

Если корпус гидроаккумулятора не закреплен должным образом, выход из строя стопорного кольца может привести к отсоединению тарельчатого клапана от гидроаккумулятора. Это может привести к тому, что снаряд взлетит, как ракета. На рис. 7 показан правильно зажатый аккумулятор.

Перед снятием и хранением аккумулятора необходимо сбросить давление азота и установить защитный колпачок на клапан Шредера. На одном заводе был только один аккумулятор. Каждый раз, когда аккумулятору требовалась предварительная зарядка, его снимали, помещали в пикап и отвозили в ближайший магазин.

Если бы клапан Шредера сломался или стопорное кольцо вышло из строя во время транспортировки, аккумулятор мог бы действовать как неуправляемая ракета.

Большинство рабочих не знают об опасности аккумуляторов.