Давление воздуха в насосной станции: оптимальные показатели, расчет и регулировка

Мар 28, 1972 alexxlab

Содержание

Давление в гидроаккумуляторе: его настройки и приборы для его измерения- порядок расчета и регулировка и настройка +Видео и Фото

Гидроаккумуляторы для систем в водоснабжении применяют, для обеспечения постепенного изменения перепадов давления, которые происходят при работе насоса. Гидроаккумуляторы устанавливают для того, чтобы была возможность вмонтировать в систему датчик реле и давления. Данные датчики и позволят насосу функционировать в автоматическом режиме.

Так как вода является не сжижаемой средой, то при отсутствии каких-либо механизмов, происходит скачкообразное перемена давления в системе водопровода.

Если не было бы накопительного гидробака, то реле давления работало бы в режиме регулярного включения и выключения насоса.

Но в таком режиме двигатель насоса сильно перегревается и в итоге ломается. Когда устанавливают гидроаккумулятор, то это способствует сокращению числа быстрых подключений и прекращения работы двигателя станции, ведь это важно для водопроводной системы.

Содержание статьи:

Цель работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы нужны для поддержания регулярного давления в водопроводной системе. Также они позволяют предупреждать преждевременный износ деталей, которые могут повредиться из- за перепадов давления и гидроударов. Если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то в сосуде гидроаккумулятора сохраниться небольшое количество воды.

Устройство гидроаккумуляторов

Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
Подавляют гидроудары и пульсаций;
Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.

Как выбрать агрегат?

Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Гидроаккумулятор состоит из:

Металлического корпуса;
Специальной мембраны из резины;
Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
Воздухоудалительный клапан;
Фитинг (им закреплена мембрана).
И другие элементы конструкции.

Вода, которая, подается из скважины в сосуд, увеличивает мембрану из резины и таким образом вытесняет воздух, который находится в полости. За счёт этого давление воздуха в гидроаккумуляторе становиться больше. Воздух сжимается до нужной величины и затем включается датчик давления и реле автоматом выключает насос.

Но сам воздух влияет на стенки бака и мембрану из резины, за которой располагается вода. Когда кран открывается вода, идет по пути меньшего сопротивления и выходит наружу под напором. Вытекающая вода, освобождает сосуд и тем самым уменьшает давление на мембрану. Вот как только давление уменьшилось до заданной величины, сразу же сработает другой датчик и реле давления и вновь включает насос. Данные манипуляции повторяются вновь и вновь.

Профилактика исправной работы насосной системы

Поддержание исправного состояния насосной станции создаётся мембраной из резины, которая всё время находиться под воздействием воздуха и воды. Резина является эластичным податливым материалом, но по истечение времени она может деформироваться и давление в гидробаке может немого снизиться. Вот по этой причине чтобы насосная станция работала исправно, необходимо примерно раз в год осуществлять профилактическую проверку агрегата и наблюдать за давлением воздуха в пустом баке.

Если существующее давление немного выше нормы, то его необходимо снизить. Для снижения давления необходимо добавить воздух в емкость, автомобильным насосом через ниппель.

Удаление воздушных пробок

В системах водопровода обязательно находиться разведённый в воде воздух. Воздух, попадая в бак выделяется и скапливается. Из-за этого происходит образование воздушных пробок в разных областях системы.

Для того чтобы пробки не образовывались, в устройство больших баков встраивают фитинги с клапанами. Технология отвода газа используется для баков вертикального типа от ста литров. Для баков горизонтального типа для удаления воздуха используют еще один узел трубопровода, который включает в себя слив канализации, шаровые краны и выводной ниппель. Для емкостей до ста литров фитинги и вспомогательные узлы не используются. Вывод газа и регуляция давления в гидроаккумуляторах для систем на 24,50, 80 литров делают во время профилактического осмотра агрегата при пустой емкости.

Монтаж гидроаккумулятора

Подбор аппарата оптимальной формы, зависит от особенностей помещения, в котором он будет вмонтирован. Конструкции не придают значение, а придают значение размерам помещения и аппарата, чтобы они обеспечивали удобное техническое обслуживание. А также, чем ближе к насосу расположен гидробак, тем лучше будет работа системы водопровода.

Так как гидроаккумулятор работает постоянно, а мембрана гидробака подвержена воздействию воды и воздуха, то при монтаже этого устройства необходимо учесть нужный запас прочности при воздействии вибраций и шума. Для того чтобы исключить разрушения конструкции и помещения, агрегат прикручивают к полу используя при этом резиновые прокладки.

А гибкие переходники от бака к системе трубопровода являются неотъемлемой ее частью. К системе водопровода предъявляются специальные требования, система должна быть надёжной, стабильной, комфортной в использовании и безопасной. Вот поэтому установку гидроаккумулятора лучше всего доверить специалистам.

Если вы будете устанавливать устройство самостоятельно, то оно может из строя даже из-за мелочи. Перед выбором гидроаккумулятора необходимо сосредоточить свое внимание на его объёме. Потому что от объёма будет зависеть комфортная и эффективная работа системы водопровода.

Объём бака. Расчёт

Для правильного расчёта объёма бака для гидроаккумулятора необходимо учитывать для чего он будет установлен.

Бак может быть применён для того, чтобы не было частого включения насосной системы, для поддержания давления, когда насос будет отключён, также для сохранения воды и компенсации пиковых значений при эксплуатации водопроводной системы.

В быту применяют насосы средней производительности 30 литров в минуту и для этого подойдёт гидробак ёмкость которого составляет от пятидесяти до восьмидесяти литров. Но для производственных целей используют гидроаккумуляторах большего объёма. Давление воздуха в гидроаккумуляторах будет других показателей. Чтобы была компенсация пиковых значений расхода воды необходимо учесть характер ее потребления дома или на производстве.

Давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Настройка давления в гидроаккумуляторе должна проходить по следующим правилам:

Для дома в один этаж подойдёт один бар, но если бак устанавливают в подвал, то добавляют ещё один бар.
Отметка должна быть больше, чем в высокой точке водозабора.
Давление внутри ёмкости рассчитывают по формуле: до самой верхней точки забора воды, к высоте труб прибавляют шесть и готовый результат разделяют на десять.
В том случае, если точек потребления множество или ветвей трубопровода много, то к результату предыдущих расчётов прибавляют еще немного. Количество добавлений определяют опытным путём. В том случае, если величина занижена, то вода стабильно будет доставляться до приборов. А если эта величина завышена, то гидроаккумулятор будет всё время пустой, натиск будет сильным и может возникнуть вероятность нарушения целостности мембраны.

Чтобы сделать давление в гидроаккумуляторе нормальным, воздух в нем подкачивают при помощи простого насоса, а чтобы снизить воздух немного спускают. Для этого пневмоклапан распложен под специальной накладкой. Но эту манипуляцию необходимо проводить, когда нет напора воды, для этого нужно закрыть краны. Показатели определяют таким прибором как манометр, который подключен к золотнику.

Корректируют давление после того, как насос закончит свою работу. Перепады давления обеспечиваются открыванием крана в точке, расположенной рядом.

Проверка давления в гидроаккумуляторе

Прежде чем подключить гидроаккумулятор в систему необходимо проверить в нем давление. От этого зависит настройка реле давления, а когда агрегат перевозили и хранили давление могло упасть, вот поэтому проверка давления обязательна. Контроль давления в гидроаккумуляторе можно осуществлять при помощи манометра, который подключают к специальному входу сверху бака или снизу его.

На некоторое время для контроля давления можно использовать автомобильный манометр, его погрешность небольшая и работать им комфортно. Но если данного манометра нет, то и обычный водопроводный манометр вполне подойдет. Но такие манометры не очень точны.

Если потребуется, то давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Вот для этого существует ниппель, который расположен сверху бака. Через ниппель можно подключить велосипедный или автомобильный насос и за счёт них давление в гидробаке станет больше. В том случае, если его необходимо уменьшить, то тонким предметом необходимо отогнуть клапан ниппеля, выпуская при этом воздух.

Насосная станция с гидроаккумулятором — МФМК

Гидроаккумулятором именуется емкость, выполненная из стального листа и способная удерживать под давлением номинальный объем жидкости. В его задачи не входит создание требуемых значений давления в трубах, для этих целей используются насосы либо подпорные башни (при установке бака для насосной станциив систему централизованного водяного снабжения). А предельные величины этого параметра зависят от трех факторов: места установки, назначения и типоисполнения.

Сегодня существует две основные вариации бака для насосной станции: вертикального исполнения и горизонтального.

Главными задачами для этих устройств являются:

поддержание стабильных (в определенных границах) показателей давления;

предохранение гидросистемы от гидроударов и резких перепадов давления;

продление эксплуатационного периода насосных агрегатов в результате уменьшения частоты циклов включения/выключения;

автономное функционирование системы при отключении электропитания либо водоснабжения на протяжении времени, определяемого величиной водорасхода и объемом бака для насосной станции.

Устройство, принцип действия гидробака

Обязательными элементами конструкции данного резервуара являются:

Герметичный корпус, выполняемый из листовой стали — оцинкованной либо обработанной другим способом для повышения антикоррозийных свойств.

Мембрана, разделяющая резервуар на два отделения — для воздуха и воды. Данный конструктивный элемент, выполняющий основную рабочую функцию, изготавливается на основе бутила.

Пневматический клапан, расположенный в торцевой части воздушного отсека. Назначением этого устройства является регулировка давления воздуха в баке для насосной станции— подкачка с помощью насоса при его нехватке и сброс при избытке. В модификациях небольшого объема может использоваться вместо пневмоклапана вентиль либо тройник со стороны водяного отделения.

Принцип работы гидроаккумулятора следующий:

При первичной подаче воды повышаются показатели давления в воздушном отсеке гидробака до величины, при которой реле отключает питание насосного агрегата. Затем по мере расхода воды из другого отсека бака происходит разрежение сжатого в воздушной камере воздуха, и по достижении его величины нижнего предустановленного предела реле активирует насос. Далее цикл повторяется с частотой, зависящей от рабочего объема используемого расширительного мембранного бака, и интенсивности водопотребления.

В определенных границах можно изменять заводские установки срабатывания реле давления насосной станции, тем самым увеличивая/уменьшая цикличность включения/отключения насосного оборудования, одновременно ухудшая/улучшая качество водоснабжения в исполнительном трубопроводе. Для бытовых целей нормальными являются показатели разницы давления в границах 1,4…1,5 бар для 20-25-литровых резервуаров и 1,4…1,7 бар для 50-100-литровых.

В инструкции к каждому гидроаккумулятору указаны предельные значения, выходить за которые крайне не рекомендуется. Если показания манометра меньше минимальных, повышается вероятность контакта материала мембраны со стенками резервуара, что влечет за собой преждевременный износ данного конструктивного элемента, а при превышении максимальных значений уменьшается объем заполнения гидробака водой и увеличивается цикличность включения насосных агрегатов.

Чем ближе смонтирован гидроаккумулятор к насосу, тем эффективнее работа системы.

Какое давление в гидроаккумуляторе насосной станции

В инструкции к каждому реле можно найти требуемые параметры давления в гидробаке. Обычно значение, при котором релейный механизм срабатывает на отключение насосной станции, выше на 1,4…1,7 бар показателя активации.

Процесс настройки реле выглядит следующим образом:

Посредством насоса нагнетается вода в мембранный расширительный бак до величины давления, несколько превышающей значение в 1 бар (обычно 1,2…1,3 бар). После этого отключаем насосный агрегат.

Снимаем кожух с реле давления и производим вращение большего регулирующего подпружиненного элемента по часовой стрелке с небольшой скоростью. Когда услышим характерный щелчок, свидетельствующий о замыкании контактов, вращение прекращаем. Таким образом мы установили нижний предел срабатывания насосного агрегата.

Возвращаем на место кожух, вновь включаем насосную станцию, которая доводит давление в расширительном резервуаре до максимального показателя (нижний предел + рекомендованная производителем разница), после чего опять отключаем агрегат.

Снимаем крышку, вращаем также по часовой стрелке меньшую регулировочную гайку до щелчка. Мы установили значение дифференциала.

Осталось установить кожух реле, включить насос, открыть вентиль слива воды после гидробака. Дождаться активации агрегата по достижении низшего порога давления и отключения при максимальных установленных показателях. В случае необходимости откорректировать установленные значения.

Главные причины нарушения работоспособности гидробаков и распространенные поломки

Основными причинами выхода из строя и поломок гидроаккумуляторов являются:

высокая частота циклов включения/выключения насоса;

недостаточный напор воды на входе;

протечка клапана.

Перед определением причин падения напора необходимо выяснить расчетные значения рабочего давления в гидробаке станции.

К наиболее частым нарушениям в работе данного элемента системы относятся:

неверные показатели давления;

выход из строя реле;

разрыв или деформация мембраны, а также корпуса.

Устранить неисправности можно путем:

Нагнетания/сброса давления в воздушной камере.

Замены реле.

Восстановления непригодной мембраны.

Восстановления поврежденного корпуса.

Регулирования дифференциала соответственно эксплуатационному режиму насоса.

Одним из самых важных факторов обеспечения продолжительной и эффективной работы гидробака и системы в целом является правильный выбор объема бака, который следует высчитать до момента его приобретения/установки.

Гидроаккумулятор необходимо периодически проверять, не реже чем раз в 2-3 месяца полного очищения от загрязнений требует основной рабочий элемент гидробака — мембрана. Необходимо в процессе эксплуатации регулярно осуществлять контроль над давлением воздуха — подкачивать или стравливать в случае обнаружения некорректных режимов работы гидросистемы.

9 апреля 2018

Как запустить насосную станцию первый запуск и эксплуатация

Регулировка давления насосной станции

Реле давления в агрегатах с насосами считается основной частью её нормального функционирования, то каждый владелец агрегата должен знать, как осуществляется настройка:

Обеспечить работающее состояние насоса и накачать воды до отметки в три атмосферы.
Выключить аппарат.
Снять крышку, и не спеша проворачивать гайку до тех пор, пока элемент не включится. Если совершать движения по ходу стрелки часов, то можно увеличить давление воздуха, против хода – уменьшить.
Открыть кран и уменьшить показания жидкости до отметки в 1,7 Атмосфер.
Перекрыть кран.
Снять крышку реле и крутить гайку до момента срабатывания контактов.

Гидроаккумулятор агрегата с насосом содержит в себе такой элемент, как резиновая емкость, которую еще принято называть груша. Между стенками бачка и самим резервуаром должен находиться воздух. Чем больше воды будет находиться груше, тем сильнее будет сжат воздух и, соответственно, больше будет его давление. И наоборот, если падает давление, значит, объем воды в резиновой емкости уменьшился. Так каким же должно быть значение оптимального давления для подобного агрегата? В большинстве случаев производители заявляют давление в 1,5 Атмосферы. Приобретая насосную станцию, необходимо проверить уровень давления манометром.

Не забывайте и о том, что разные манометры имеют разные погрешности. Поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр с минимальными значениями градуировки шкалы на нем.

Какое давление должно быть в расширительном баке насосной станции?

Давление в ресивере не должно быть больше верхнего предела уровня давления жидкости. Иначе ресивер перестанет выполнять свою прямую обязанность, а именно, заполняться водой и смягчать гидроудары. Рекомендуемое уровень давления для расширительного бачка – 1,7 Атмосфер.

Насос недостаточно мощный или его детали изношены.
Происходит утечка воды через соединения или имеется разрыв трубы.
Падает напряжение электрической сети.
Всасывающая труба захватывает воздух.

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

Основное предназначение подобных агрегатов – подавать жидкость из различных источников с большой глубиной, создавать и поддерживать постоянные показатели давления. Однако в процессе эксплуатации аппаратов имеют место различные неполадки. Случается и так, что агрегат не может нагнать нужное давление и выключается. Причинами этого могут стать:

Работа насоса «всухую». Происходит это вследствие падения водяного столба ниже уровня забора воды.
Увеличение сопротивления трубопровода, что возникает, если длина магистрали не соответствует диаметру.
Негерметичные соединения, вследствие чего наблюдается подсос воздуха. При этой проблеме стоит проверить все соединения и в случае необходимости обеспечить каждый из них герметиком.
Забит фильтр грубой очистки. Очистив фильтр, можно пробовать подавать давление в насосную станцию.
Сбой в работе реле давления. Решить проблему поможет регулировка реле.

Найдя причину неисправности насосной станции, можно приступать к её устранению.

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Когда манометр насосной станции показывает низкое давление, и оно не поднимается, такой процесс еще принято называть завоздушиванием. Причинами такой проблемы могут быть:

Если это не погружной насос, то причина может скрываться во всасывающей трубке, через которую может всасываться нежелательный воздух. Справиться с проблемой поможет установка датчика «сухого хода».
Подающая магистраль негерметична вовсе нет плотности на стыках. Нужно проверить все стыки и обеспечить их полной герметизацией.
Наполняясь, в насосной установке остается воздух. Тут не обойтись без его выгонки, заполняя насос сверху под давлением.

Разрыв резиновой емкости в гидроаккумуляторе, в результате чего бачок полностью заполняется водой даже там, где должен быть воздух. Именно этот элемент и регулирует постоянство давления станции. Обнаружить проблему можно, придавив штуцер закачки жидкости. Если же жидкость станет просачиваться, то проблема в резиновой емкости. Здесь лучше сразу прибегнуть к замене мембраны.
В гидроаккумуляторе не наблюдается давление воздуха. Решить проблему – это подкачать воздух в камеру, используя обычный прибор для закачивания воздуха.
Поломано реле. В случае, когда штуцер без подтеков, то проблема именно с реле. Если настройки не помогают, придется прибегнуть к замене прибора.

Конструкция и принцип действия реле давления насосной станции

Перед тем как приступить к регулировке реле давления неплохо будет ознакомиться с его конструкцией и принципом действия.

Конструктивно реле насосной станции, чаще всего, представляет собой металлическое основание к которому снизу крепится крышка мембраны (под ней находится мембрана и металлический поршень) с быстросъемной гайкой для крепления к переходнику насосной станции, а сверху — контактная группа, клеммная колодка (для подключения сети, насоса и заземления) и два пружинных регулятора разных размеров. Все это сверху накрывается пластиковой крышкой, которая крепится к винту большого регулятора и которую, в зависимости от модели, можно легко снять с помощью отвертки или гаечного ключа.

В зависимости от производителя и модели реле могут отличаться размерами, формой, расположением составляющих элементов, но большинстве своем они имеют вышеописанную конструкцию. Иногда в неё включают дополнительные элементы, например, рычаг защиты от «сухого хода» или др.

Принцип действия

Принцип действия этого реле основан на том, что под действием давления воды, которая подается от насоса, мембрана давит на поршень, который приводит в движение контактную группу, смонтированную на металлической платформе, имеющей два шарнира. зависимости от её положения, контакты к которым подключены напряжение 220V и насос, могут быть замкнуты или разомкнуты, соответственно насос будет включаться или выключаться. Пружина большого регулятора действует на платформу контактной группы, уравновешивая давление поршня. Как только давление ослабевает, под действием пружины платформа опускается и контакты замыкаются (насос включается).

Пружина малого регулятора также действует против давления воды, но она расположена дальше от шарнира платформы и вступает в работу не сразу, а когда платформа с контактами поднимется на определенную высоту.

За срабатывание электрической части реле (замыкание и размыкание контактов) отвечает небольшой шарнир с пружиной. Конструктивно устроено так, что платформа и это шарнир не могут быть в одной плоскости. Как только она поднимается выше шарнира, контакты скачком опускаются вниз, а как только она опускается ниже его плоскости – они тут же перещелкиваются вверх. Плоскость этого шарнира находится немного выше основания пружины малого регулятора, что позволяет платформе подниматься до этого уровня без размыкания контактов, а как только она его достигнет – под действием пружин обеих регуляторов контакты размыкаются и насос выключается.

Таким образом, большой пружинный регулятор отвечает за момент включения насоса или так называемое «нижнее» давление (P), а меньший – за разность давлений включения и выключения (∆P).

При сжимании пружины большого регулятора (закручивании гайки по часовой стрелке) , она с большей силой действует на платформу контактной группы и «нижнее» давление возрастает. Если при этом не изменять степень сжатия пружины малого регулятора, то также возрастет и «верхнее» давление (отключения), ровно на такую же величину ( так как ∆P будет в этом случае неизменным).

При сжимании пружины меньшего регулятора, будет увеличиваться «верхнее» давление при неизменном «нижнем», то есть будет увеличиваться ∆P. При ослаблении пружин, соответственно, вышеуказанные показатели будут уменьшаться. На этом и основана регулировка реле давления насосной станции.

Давление в гидроаккумуляторе

Понимание того, как устроен гидроаккумулятор, поможет лучше справиться с самостоятельной настройкой управляющего оборудования.

Различают два типа гидробаков: с резиновой вставкой, напоминающей грущу, или с резиновой же мембраной. Этот элемент делит емкость на две не сообщающиеся части, в одной из которых находится вода, а в другой – воздух.

Внутри гидробака находится резиновая грушевидная вставка или резиновая мембрана. Давление в гидробаке можно регулировать, подкачивая или стравливая воздух

В любом случае, работают они примерно одинаково. В бак поступает вода, а резиновая вставка давит на нее, чтобы обеспечить перемещение воды по водопроводной системе.

Поэтому в гидробаке всегда присутствует определенное давление, которое заметно изменяется в зависимости от количества воды и воздуха в баке.

Чтобы перед настройкой реле измерить давление воздуха в гидробаке, следует подключить манометр к ниппельному соединению, предусмотренному на корпусе устройства

На корпусе бака обычно имеется автомобильный ниппель. Через него можно закачать в гидробак воздух или стравить его, чтобы отрегулировать рабочее давление внутри емкости.

При выполнении подключения реле давления к насосу рекомендуется измерить текущее давление в гидробаке. Производитель по умолчанию выставляет показатель в 1,5 бар. Но на практике часть воздуха обычно уходит, и давление в емкости будет ниже.

Чтобы измерить давление в гидроаккумуляторе, используют обычный автомобильный манометр. Рекомендуется выбрать модель со шкалой, на которой проставлен самый малый шаг градации. Такой прибор позволит провести более точные измерения. Не имеет смысла замерять давление, если нет возможности учесть одну десятую часть бара.

В этом отношении имеет смысл проверить и тот манометр, которым укомплектована насосная станция промышленного производства.

Нередко изготовители экономят и устанавливают недорогие модели. Точность измерений с помощью такого прибора может вызывать сомнения. Его лучше заменить на более надежное и точное устройство.

Выбирая манометр для насосной станции или насоса с гидробаком, стоит обратить внимание на механические модели с точной шкалой градации

Механические автомобильные манометры выглядят не слишком презентабельно, однако, судя по отзывам, они значительно лучше новомодных электронных устройств. Если все же выбор сделан в пользу электронного манометра, не следует экономить. Лучше взять устройство, выпущенное надежным производителем, чем дешевую пластиковую поделку, которая точных данных не дает и может в любой момент сломаться.

Еще один важный момент – электронный манометр требует электропитания, за этим придется следить. Проверяют давление в гидробаке очень просто.

Манометр присоединяют к ниппелю и замеряют показания. Нормальным считается давление в пределах от одной до полутора атмосфер. Если давление в гидробаке слишком высокое, запас воды в нем будет меньше, но напор при этом будет просто отличным.

На этой схеме наглядно показан порядок подключения реле давления и манометра к погружному насосу и гидробаку, чтобы автоматизировать работу насосного оборудования

Следует помнить, что слишком высокое давление в системе может быть опасным. В этом случае все компоненты водопровода постоянно работают под повышенной нагрузкой, а это приводит к быстрому износу оборудования. Кроме того, чтобы поддерживать повышенное давление в системе приходится чаще подкачивать в бак воду, а значит и чаще включать насос.

Это также не слишком полезно, поскольку вероятность поломок увеличивается. При настройке системы нужна определенная уравновешенность. Например, если давление в гидроаккумуляторе слишком высокое или чрезмерно низкое, это может привести к повреждению резиновой прокладки.

Дополнение реле давления пятиходовым штуцером и манометром переводит устройство в разряд блоков автоматики Накидная гайка значительно облегчает подключение прибора в труднодоступных местах В конструкции использован пятиходовый штуцер, который подключается к реле и имеет еще 3 выхода с резьбой

Особенности устройства и принцип работы

Многочисленные разновидности реле давления, которое комплектуется практически со всеми насосными станциями, устроены примерно одинаково.

Внутри пластикового корпуса находится металлическое основание, на котором закреплены остальные элементы:

мембрана;
поршень;
металлическая платформа;
узел электрических контактов.

Сверху под пластиковой крышкой расположены две пружины – большая и малая. Когда мембрана испытывает давление, она толкает поршень.

Он, в свою очередь, поднимает платформу, которая воздействует на большую пружину, сжимая ее. Большая пружина сопротивляется этому давлению, ограничивая движение поршня.

Небольшого расстояния, которое разделяет большую и малую регулировочную пружины, достаточно для того, чтобы регулировать работу целого комплекса приборов. Платформа под давлением от мембраны постепенно поднимается до тех пор, пока ее край не дойдет до малой пружины. Давление на платформу в этот момент увеличивается, в результате ее положение изменяется.

Функциональное назначение реле давления заключается в автоматизации процессов включения/выключения электронасоса Представляет собой двухконтактный прибор коммутации электрических цепей, реагирующий на падение и повышение давления в контуре водоснабжения При использовании реле давления, дополненного манометром и пятиходовым штуцером, устройство приобретает значения автоматического комплекта Реле давления включают в схему водоснабжения только с гидроаккумулятором, конструкция которого позволяет точно фиксировать моменты изменения давления в системе В заводском исполнении реле давления рассчитано на среднестатистические значения давления в водоснабжающих системах. При необходимости внести изменения в настройки его разбирают Для выполнения бесплатного ремонта, гарантированного обязательствами изготовителя, необходимо соблюдать перечисленные в инструкции потребительские правила и корректно эксплуатировать прибор Регулировка прибора заключается в изменении уровня верхнего или нижнего предела давления, установленного при выполнении заводской настройки Для увеличения предела давления установленные на пружины гайки аккуратно подкручиваются по часовой стрелке, для уменьшения — наоборот

Это вызывает переключение контактов, что изменяет режим работы насоса, и он выключается. Для переключения контактов имеется специальный шарнир с пружинкой.

Когда платформа преодолевает уровень, на котором находится этот шарнир, электрические контакты изменяют положение, размыкая цепь электропитания. В этот момент происходит отключение насоса. После чего вода перестает поступать и давление, оказываемое на мембрану, снижается по мере расходования воды из гидроаккумулятора.

Соответственно, платформа плавно опускается. Когда ее положение оказывается ниже, чем пружинный шарнир электрических контактов, они поднимаются, снова включая электропитание.

Реле давления – это небольшое устройство, которое позволяет включать и выключать насос в зависимости от наличия или отсутствия воды в гидроаакумуляторе

Насос закачивает воду в гидробак, мембрана реле давит на платформу, она поднимается, достигает большой пружины и т.д. Цикл возобновляется и производится в автоматическом режиме.

С помощью большой пружины задается показатель давления, при котором насосный агрегат необходимо включить, а малая определяет не “потолок” допустимого давления в системе, как можно подумать, а разницу между этими двумя показателями. Это важный момент, который пригодится при изучении порядка действий при собственного насоса.

Несколько советов и рекомендаций

Для нормального функционирования насосной станции рекомендуется замерять показатели давления воздуха в гидроаакумуляторе каждые три месяца. Эта мера поможет поддерживать стабильные настройки в работе оборудования. Резкое изменение показателей может свидетельствовать о каких-то поломках, которые необходимо устранить.

Чтобы оперативно контролировать состояние системы, имеет смысл просто время от времени фиксировать показания водяного манометра при включении и отключении насоса. Если они соответствуют цифрам, установленным при настройке оборудования, можно считать работу системы нормальной.

Заметная разница свидетельствует о том, что нужно проконтролировать давление воздуха в гидробаке и, возможно, перенастроить реле давления. Иногда просто нужно подкачать немного воздуха в гидроаккумулятор, и показатели придут в норму.

Точность показателей манометра имеет определенную погрешность. Отчасти это может быть вызвано трением его подвижных частей во время измерений. Чтобы улучшить процесс показаний, рекомендуется перед началом измерений дополнительно смазать манометр.

Реле давления, как и прочие механизмы, имеет свойство со временем изнашиваться. Изначально следует выбрать прочное изделие. Важный фактор длительной работы реле давления – правильные настройки. не следует использовать этот прибор на максимально допустимых значениях верхнего давления.

Если в работе реле давления появились проблемы и неточности, возможно, его необходимо разобрать и очистить от загрязнений

Следует оставить небольшой запас, тогда элементы устройства будут изнашиваться не так быстро. Если же необходимо выставить верхнее давление в системе на достаточно высоком уровне, например, в пять атмосфер, лучше приобрести реле с предельно допустимым значением работы в шесть атмосфер. Найти такую модель сложнее, но это вполне возможно.

К серьезным поломкам реле давления может привести наличие загрязнений в . Это характерная ситуация для старых водопроводов, выполненных из металлических конструкций.

Перед установкой насосной станции водопровод рекомендуется тщательно прочистить. Не помешает и полная замена металлических труб на пластиковые конструкции, если имеется такая возможность.

При настройке реле к регулировочным пружинам следует относиться исключительно бережно. Если они будут сжаты слишком сильно, т.е. перекручены в процессе настройки, при работе устройства очень скоро станут наблюдаться погрешности. Поломка реле в ближайшем будущем почти гарантирована.

Если во время проверки работы насосной станции наблюдается постепенный рост давления выключения, это может свидетельствовать о том, что устройство засорилось. Не нужно сразу же его менять.

Нужно открутить четыре крепежных болта на корпусе реле давления, снять мембранный узел и тщательно промыть внутреннюю часть реле, где это возможно, а также все небольшие отверстия.

Иногда достаточно просто снять реле и почистить его отверстия снаружи без разборки. Не помешает также провести очистку всей насосной станции. Если же вода вдруг начинает течь прямо из корпуса реле, значит, частички загрязнений пробили мембрану. В этом случае придется устройство полностью заменить.

Работа оборудования под управлением реле

Наличие реле обеспечивает постоянные показатели давления в системе и создаёт необходимый для работы станции напор воды.

Управление насоса осуществляется автоматически.

Поэтому, правильная регулировка электромагнитного клапана для воды своими руками (прочитайте здесь) на минимальное и максимальное значение давления позволяет обеспечивать периодическое выключение и включение системы.

Управляемая реле насосная станция работает по следующему принципу:

закачивание воды в бак при помощи насоса;
увеличение давления, отражающееся на манометре;
срабатывание реле при давлении, достигшем выставленного предельного уровня;
отключение насоса.

Уменьшение количества воды в баке-накопителе сопровождается снижение давления.

После того, как давление в системе достигнет нижнего уровня, насосное оборудование вновь включается, и цикл работы повторяется.

Параметры функционирования реле:

на этапе включения в условиях нижнего уровня давления, происходит замыкание контактов на реле, что вызывает поступление воды в бак;
на этапе выключения в условиях верхнего давления, происходит размыкание контактов на реле, сопровождающееся выключением насоса.

Разность между показателями включения и выключения носит называние «диапазон давления».

Советы

Чтобы вода в вашей системе всегда радовала своим напором, стоит прислушаться к советам, которые касаются настройки реле давления

Особенно важно учитывать некоторые моменты, на которые многие даже не обращают внимания.

Не следует выставлять максимальное значение давления (более 5 атмосфер). А также не следует гайки, которыми осуществляется регулировка давления, закручивать до упора. Иначе реле, вообще, не будет работать.

В ходе эксплуатации насосной станции нужно смотреть за наличием и давлением воздуха в корпусе гидробака. Отдельные неполадки можно определить на слух. Например, если в емкости гидроаккумулятора сниженное давление воздуха, то будет заметно чрезмерно частое включение насоса. Причем автоматика будет включать его практически сразу при открытии крана и выключать при закрытии. В данном случае, когда кран открыт, стрелка манометра будет достигать нижнего значения.

Чтобы мембрана или груша работала как можно дольше, давление воздуха следует установить на 10 процентов ниже, чем значение давления на включение при регулировании реле.

Если при регулировании верхнего значения не происходит выключения насоса, а манометр показывает какую-то одну и ту же цифру, то это свидетельствует о малой мощности насоса. Ее просто не хватает, чтобы закачивать воду в установленных пределах.

Ремонтировать реле можно, но это не всегда уместно. Лучше приобрести новое исправное реле, так как оно защищает грушу от повреждений, а насос – от чрезмерной перегрузки. Реле нуждается в постоянном обслуживании, например, можно смазывать внутренние детали, которые трутся. Это позволит снизить сопротивление, и реле будет срабатывать более точно.

Достижение оптимального режима работы насосной станции важно, и он во многом зависит от правильно подобранного давления в гидробаке и правильной настройки реле.

Проверять давление лучше всего автомобильным насосом, в котором менее градуированная шкала. Это позволит обеспечить более точные измерения. В некоторых моделях насосных станций имеются пластиковые манометры, но они не отличаются надежностью и точными показателями. Что касается электронных манометров, то их показания зачастую зависят от окружающей температуры и уровня заряда батареи. Именно поэтому специалисты советуют остановить выбор на обычном механическом манометре в металлическом корпусе.

Некоторые виды ремонтных работ

Некоторые действия по ремонту насосной станции своими руками интуитивно понятны. Например, почистить обратный клапан или фильтр не составит труда, но вот заменить мембрану или грушу в гидроаккумуляторе может быть без подготовки сложно.

Замена «груши» гидроаккумулятора

Первый признак того, что мембрана повредилась — частые и кратковременные включения насосной станции, причем вода подается рывками: то сильный напор, то слабый. Чтобы убедиться в том, что дело в мембране, снимите заглушку на ниппеле. Если из него выходит не воздух, а вода, значит мембрана порвалась.

Устройство мембранного бака пригодится при замене груши

Чтобы начать ремонт , отключите систему от электропитания, сбросьте давление — откройте краны и подождите, пока стечет вода. После этого его можно отключать.

Далее порядок действий такой:

Ослабляем крепление фланца в нижней части бака. Дожидаемся, пока стечет вода.
Откручиваем все болты, снимаем фланец.
Если бак от 100 литров и больше, в верхней части бака откручиваем гайку держателя мембраны.
Вынимаем мембрану через отверстие в нижней части емкости.
Бак промываем — в нем обычно много осадка ржавого цвета.
Новая мембрана должны быть точно такой же как поврежденная. Вставляем в нее штуцер, которым верхняя часть крепится к корпусу (закручиваем).
Устанавливаем мембрану в бак гидроаккумулятора.
Если есть, устанавливаем гайку держателя мембраны в верхней части. При большом размере бака рукой вы не достанете. Можно привязать держатель к веревке и так установить деталь на место, навернув гайку.
Горловину натягиваем и прижимаем фланцем, устанавливаем болты, последовательно подкручивая их на несколько оборотов.
Подключаем в систему и проверяем работу.

Замена мембраны насосной станции закончена. Дело несложное, но нюансы знать надо.

Сфера использования устройства

Редуктор давления одновременно выполняет несколько функций. Прежде всего, он используется для защиты сантехнических приборов от высокого давления. Так, большинство сантехники и бытовых приборов рассчитано на работу, когда давление воды в трубопроводе не превышает 3 Атм. Если этот показатель несколько выше, то система водоснабжения испытывает серьезную нагрузку. Впоследствии страдают клапаны, соединения и другие элементы системы и сантехнических приборов

Также редуктор используется для борьбы с гидравлическим ударом, который может возникнуть как на промышленных предприятиях, так и в жилых домах. В результате резкого скачка давления воды в водопроводе возникает гидравлический удар, который способен повредить конструктивные элементы системы. Известны случаи, когда такой резкий скачок привел к разрыву бойлера. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать редуктор, так как он позволит предотвратить возникновение таких проблем

Очень важно учесть установку в системе .

Критерии выбора

При выборе регулятора обязательно обращайте внимание не только на конструктивное исполнение прибора и его технические характеристики, но и на материал, из которого он сделан. . Конструктивные особенности

Конструктивные особенности

Современные РДВ в зависимости от конструкции делятся на поршневые и мембранные. Несмотря на то, что поршень практически не изнашивается, редукторы первого типа менее надёжны. Связано это как с чувствительностью к чистоте воды (поршень может заклинить от частичек грязи или песка), так и с возможностью коррозии элементов конструкции.

РДВ мембранного типа неприхотливы в обслуживании, так как диафрагма делит их рабочее пространство на две камеры. Одна из них полностью герметизирована от контакта с водой. Как вы, наверное, уже догадались, именно в этой половине и установлено большинство деталей редуктора. При соблюдении правил эксплуатации, работа устройства не требует вмешательства, поэтому единственным недостатком можно считать необходимость регулярного контроля целостности мембраны.

Технические параметры

Бытовые редукторы, выпускаемые промышленностью, рассчитаны на разное входное и выходное давление. Например, устройство, позволяющее подключение к магистрали, рассчитанной на 15 бар, может обеспечить выходные параметры в пределах 1–4 бар. Чтобы не путаться в терминах, часто величину в 1 бар принимают равной 1 атмосфере, хоть на самом деле 1 бар = 0.987 атм. Давление на выходе бытовых регуляторов составляет от 0.5 до 4 атм или от 1 до 6 атм. Чтобы определить, какой прибор вам нужен, посмотрите требования к подключению оборудования, установленного в доме. Чаще всего производитель указывает их в техническом паспорте или специальной табличке, установленной на задней панели.

Вторым важным параметром при выборе считается рабочая температура РДВ. Устройства, рассчитанные на температурный режим 0–40 ºС, можно использовать только при использовании в системах с холодной водой. Если вам нужен прибор на «горячий» водопровод, выбирайте прибор, работающий в диапазоне до 130 ºС.

Материал и качество изготовления

Как и другая водопроводная арматура, регуляторы давления должны изготавливаться из прочных металлов и сплавов – стали, латуни, бронзы и т. д. Кроме того, сплавы, включающие железо, должны иметь в составе лигатуры с антикорродирующими свойствами. На практике в торговых сетях можно найти как очень достойные изделия, отличающиеся высоким качеством изготовления, так и откровенный хлам. «Отделить зерно от плевел» несложно благодаря двум критериям – цене и массе. Во-первых, хорошая вещь не может стоить дёшево, а во-вторых, возьмите в руки сравниваемые изделия и выберите тот, вес которого отличается в большую сторону. Кроме того, обязательно обращайте внимание на качество литья. Помните о том, что хороший производитель никогда не выпустит за территорию своих цехов изделие с раковинами или облоем на стенках.

Проблемы и решения

Почему насосная станция Джилекс не держит давление в гидроаккумуляторе?

Вот список возможных причин неисправности, типичный для устройств всех производителей:

Отсутствие, загрязнение, неправильный монтаж или неисправность обратного клапана на всасывающем патрубке или на вводе водоснабжения. Стрелка на корпусе клапана должна указывать в сторону насоса, а сам он должен пропускать воду только в одном направлении;

Отсутствие воздуха с избыточным давлением в воздушном отсеке мембранного бака. Чтобы убедиться в отсутствии или наличии этой неисправности, нажмите на шток ниппеля. Если оттуда не поступает ни воздух, ни вода — гидроаккумулятор нужно просто-напросто накачать;

Разрыв мембраны гидроаккумулятора. В этом случае из ниппеля при нажатии на его шток начинает капать вода. Мембрана меняется на новую после отключения воды и вскрытия бака ресивера;

Мощности насоса не хватает для создания напора, соответствующего настройкам автоматического реле. Признак наличия этой проблемы — непрерывная, без отключений, работа насоса. Проблема устраняется путем регулировки реле;
Утечки воды (прежде всего течи напроток сливных бачков в туалетах). При утечках насос периодически включается в отсутствие разбора воды через смесители. Проблема устраняется регулировкой, ремонтом или заменой заливных или сливных клапанов в бачках.

Почему в систему водоснабжения с насосной станцией попадает воздух?

Вероятная причина — негерметичность всасывающей трубы (разрыв или неплотное соединение с всасывающим патрубком насоса или обратным клапаном). Проблема устраняется герметизацией соединений или заменой трубы.

Проверка автоматики

После запуска насосной станции нужно проверить, правильно ли работает автоматика. Если вы приобрели реле давления с заводскими настройками, то оно должно отключить насосное оборудование при достижении верхнего порога давления в системе, установленного на реле. После открывания крана и вытекания вод из гидробака реле давления должно снова запустить насос, когда показатель давления в системе понизится до установленного минимума. При необходимости заводские настройки можно изменить, настроив реле на нужное вам давление включения и выключения. Это делается так:

Отключаем насосное оборудование и сливаем воду из гидробака, открутив нижний кран в системе. Открываем крышку на реле давления при помощи отвертки или гаечного ключа.
Запускаем насосное оборудование, которое начнёт закачивать воду в гидробак.
Засекаем и записываем показания манометра в момент отключения насоса. Это будет верхнее давление.
Теперь открываем самый удалённый от насоса кран или тот кран, который находится на самой верхней отметке. По мере вытекания из него воды давление понизится, и насос снова запуститься. Нужно зафиксировать и записать показания манометра в момент запуска насоса. Это будет нижнее давление. Находим их разницу.
Во время тестирования необходимо обратить внимание на напор воды, текущей из самого дальнего или высшего крана в системе. Если он вас не устраивает, то давление нужно повысить. Чтобы это сделать правильно, насос нужно отключить и туже закрутить гайку на большой пружине в реле. Для уменьшения напора, наоборот, ослабляем эту гайку.
Теперь настроим разность давлений. Вы уже нашли её, отняв записанные показания манометра. Если это число равно 1,4 бар, то ничего настраивать не надо. Если найденное значение ниже, то это может привести к более частому запуску насоса и неравномерному напору, что вызовет преждевременный износ оборудования. Если значение выше, то режим работы станции будет более щадящим, но станет заметна разница между максимальным и минимальным напором. Для настройки этого параметра нужно подтянуть или ослабить гайку на малой пружине в реле. Для увеличения разности давлений гайку затягивают сильнее, а для уменьшения – ослабляют.
Когда вы отрегулировали давление, нужно снова проверить работу системы, повторив предыдущие действия. При необходимости регулировку можно повторить.

Если ваше реле давления вообще без настроек, то есть все пружины полностью ослаблены, то регулировку делают так:

Запускаем насос и нагнетаем давление в трубопроводе настолько, чтобы напор воды из самого дальнего или высшего в системе крана был удовлетворительным. Засекаем показания манометра и отключаем насос. Допустим, что прибор показал в этот момент давление равное 1,3 бар.
Отключаем питание станции и открываем крышку на реле давления. Начинаем подтягивать гайку на большой пружине. Когда раздастся щелчок замыкания контактов, вращение прекращаем.
Ставим на место крышку и включаем насос. Доводим давление в системе до 2,7 бар. Это значение мы получили, сложив наш показатель 1,3 бар с рекомендуемой разницей значений равной 1,4 бар.
Отключаем насос от сети, снимаем крышку и подтягиваем гайку на меньшей пружине. Когда контакты разомкнуться, вы услышите щелчок. В этот момент вращение нужно прекратить.
После наших настроек реле давления будет производить запуск насосного оборудования, когда давление в системе понизится до 1,3 бар, и отключать насос, когда давление повысится до 2,7 бар. Теперь все настройки выполнены. Крышку реле устанавливаем на место, а насосный агрегат подключаем к сети электропитания.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Как производится регулировка давления насосной станции?

Итак, регулировка давления насосной станции осуществляется в следующем порядке.

Для начала нужно проверить давление сжатого воздуха внутри расширительного бака. Желательно проверять давление в баке насосной станции примерно раз в месяц. Можно установить датчик давления в насосной станции, чтобы быть осведомлённым о состоянии давления и сохранить насосную станцию и бачок в рабочем состоянии как можно дольше.

В расширительном баке установлена резиновая диафрагма; в неё которую насос закачивает воду. Между этой диафрагмой и металлическим корпусом бачка находится воздух под некоторым давлением. И для определения давления (а также для накачкиспуска воздуха) в задней части этого резервуара предусмотрен особый клапан (нипель).С помощью манометра измерим воздушное давление в баке насосной станции. При необходимости производим подкачку воздуха автомобильным насосом. Если это не поможет, необходимо будет осуществлять настройку реле давления на необходимое давление.

Для баков на 20-25 л рабочее давление насосной станции должно составлять примерно 1,4–1,7 бар, и для больших резервуаров (от 50 до 100 л) — давление в 1,7–1,9 бар.

Регулировка реле давления осуществляться должна в действующей системе под давлением. Включаем насос, даём ему накачать в систему давление и отключиться при достижении установленного давления. Это — «верхнее» давление; его значение будет отображаться на манометре. Если же это значение отлично от рекомендуемого, отрегулируйте его с помощью малого болта реле. Аналогичным образом измеряется «нижнее» давление. Начав сливать воду, наблюдаем за манометром. Значение давления на нём будет постепенно падать. Наконец, при достижении нижнего предела ваш насос снова включится. Это и будет «нижним» давлением. Оно регулируется большим болтом реле.

Итак, регулировка давления насосной станции завершена. Давление включения насоса должно быть больше давления воздуха в резервуаре на 10%; иначе резиновая диафрагма быстрее износится. Можно, конечно, установить на реле другие значения давления включения и выключения. Например, повысив значение разницы между нижним и верхним давлением, вы можете продлить срок службы вашего насоса за счёт того, что он включается реже. Но при этом давление во всей системе не будет равномерным.

Также помните, что гидроаккумулятор, резиновые шланги, сантехника и сама механика реле давления имеют своё рабочее давление насосной станции, которое нельзя превышать. Если вы будете соблюдать эти рекомендации, правильно настроенный датчик давления в насосной станции поможет ей прослужить как можно дольше.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Виды гидробаков для систем водоснабжения

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

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

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

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

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:

В первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления.
Затем открывают ближайший смеситель.
Воду сливают, пока бак не опустеет.
Дальше кран закрывают, подают питание на реле и насос, после чего вода заполняет бак в автоматическом режиме.

Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов для водоснабжения – они бывают синего и красного цвета. Такая их особенность позволяет отличать резервуары по назначению. Синий бак применяют при обустройстве систем холодного водоснабжения, а красный аккумулятор – для функционирования отопительного контура.

Когда производитель не обозначает выпускаемую продукцию одним из этих двух цветов, узнать назначение приобретаемого устройства можно из техпаспорта на изделие.

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

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

Давление, при котором включается насос.
Уровень отключения функционирующего агрегата.
Напор воздуха в мембранном баке.

Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.

Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:

Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.

За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Перед покупкой следует рассмотреть все параметры гидробака

Особое внимание стоит обратить на:

объем резервуара;
тип расположения;
тип накопления энергии;
номинальное давление;
стоимость выбранной модели.

Сертификат соответствия на гидробак выглядит так

При покупке следует поинтересоваться у продавца-консультанта о наличии и стоимости сменных мембран или баллонов на выбранную модель и насколько они доступны в принципе. Нелишним будет проверить сопроводительную документацию и сертификат соответствия, а так же уточнить сроки гарантии на устройство.

Важная информация! Если планируется самостоятельная установка, нужно узнать, не является ли это поводом обнуления гарантийных обязательств. Некоторые производители обязывают покупателей нанимать профессиональных монтажников – это прописывается одним из пунктов договора о гарантийном обслуживании.

Довольно сложно разобраться в ассортименте подобной продукции. Сегодня на прилавках магазинов представлены изделия различных фирм. Для того, чтобы помочь читателю, рассмотрим наиболее известные и популярные среди населения.

Схема устройства водоснабжения из скважины с включением в нее гидроаккумулятора

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) – это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина – хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения

Как проверить давление в гидроаккумуляторе

Во время измерений бак должен быт пустым. Для этого следует отключить насосную станцию, открыть водопроводный кран и дождаться момента, когда прекратится подача воды.

Для замера давления необходимо:

открутить колпачок, который закрывает штуцер с золотником, располагаемый на корпусе бака;
подключить манометр к золотнику (можно использовать электронный или автомобильный манометр), снять показание и сравнить с расчётным значением;
в случае снижения уровня давления осуществить подкачивание компрессором до оптимальной величины;
для уменьшения давления стравить воздух.

Если регулировка осуществляется до включения гидробака в систему, его необходимо оставить на сутки. По истечении этого времени после контрольного замера производят установку устройства.

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Цель работы гидроаккумуляторов

Устройство гидроаккумуляторов

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
Подавляют гидроудары и пульсаций;
Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков

Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряднедостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:

Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;
Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте;
Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;
Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.

Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача — аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже

Профилактика, ремонт и устранение поломок

Любые типы гидроаккумуляторов для систем водоснабжения требуют комплексного обслуживания и своевременной профилактики.

Причин поломок расширительных баков существует огромное количество, но основными из них являются высокая частота включений насосного оборудования, подача воды через обратный клапан, низкий напор воды, низкое рабочее давление в гидробаке, повреждение внутренней мембраны или наружных стенок корпуса, неправильно подобранный объем бака.

Чтобы устранить серьезные поломки и предотвратить аварийное состояние бака, требуется проведение регулярных проверок и профилактики устройства.

Некоторые поломки устраняются следующим образом:

Давление воздуха увеличивается путем нагнетания через ниппельное отверстие при помощи насосного или компрессорного оборудования.
Поврежденная поверхность мембраны или корпуса восстанавливается в СЦ (сервисном центре). При наличии серьезного повреждения проводится их замена.
Разница в давлениях выравнивается путем значительного увеличения дифференциала с учетом частоты рабочих включений установленного насосного оборудования.
Достаточный объем гидробака определяется до начала монтажных работ.

Чтобы обеспечить бесперебойность системы, в ней не должно быть воздушных пробок. Периодичность проверок – 1 раз каждые 3 месяца. В этот период проводится полный контроль над выставленными порогами срабатывания насоса, настройками реле, герметичностью корпуса, исправностью мембраны и отсутствием протечек.

Неправильная настройка любого элемента системы может повлиять на работоспособность и долговечность гидробака.

Гидроаккумулятор для горячей воды и холодного водоснабжения успешно применяется в частных домовладениях. Грамотное подключение и настройка прибора обеспечат длительный срок эксплуатации и эффективную работу системы водоснабжения.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:

Правильность выбора максимального и минимального давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса.
Грамотная установка уровня давления воздуха в баке.

При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=»1.8″ бар.

Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.

Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.

Расчет давления

Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=»(Hmax+6)/10,» где

P – давление воздуха в атмосферах;
Hmax – расстояние до наивысшей точки домашней водопроводной сети.

Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=»(7+6)/10=1,3″ атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:

максимальный расход воды;
количество включений насоса в час;
давление воздуха в баке;
нижний и верхний предел давления для срабатывания насоса;
коэффициент, связанный с мощностью насоса.

После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.

Давление в гидроаккумуляторе

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Оптимальные параметры

Основные факторы, от которых зависят работа водопроводной сети и срок службы гидрооборудования, следующие:

Грамотный расчёт величин максимального и минимального давления, при которых должен включаться (выключаться) насос.
Правильная регулировка давления в ресивере.

Давление предварительной закачки воздуха составляет 1,5 – 2 бар (в зависимости от объёма бака). Определение величины воздушного давления для работы в паре с конкретной насосной станцией производится исходя из заводских параметров реле давления. Среднее значение давления, при котором включается насос, составляет от 1,4 до 1,8 бар. Порог отключения обычно находится в диапазоне 2,5 – 3 бар. Оптимальная величина воздушного давления должна быть на 10-12% меньше давления включения насоса.

При соблюдении этих требований после выключения гидронасоса в аккумулирующем баке гарантированно сохраняется определённое количество воды, достаточное для создания стабильного напора до следующего запуска насоса.

Устройство гидроаккумулятора

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Причины отсутствия давления в насосной станции

Если насосная станция не набирает давление и не отключается, необходимо рассмотреть ряд возможных причин. В большинстве случаев это происходит, если нарушена работа некоторых узлов механизма или неправильно подобрана техника — не соответствует основным параметрам гидротехнического сооружения. Существуют причины, из-за которых устройство не может самостоятельно отключиться. Если исключить все вероятные факторы, можно наладить работу агрегата собственными силами.

Причины поломки насосной станции.

Почему так важно давление станции

Насос обеспечивает доставку жидкости со дна гидротехнического сооружения в систему водоснабжения. Чтобы вода поднималась с достаточной скоростью и в требуемых объемах, необходимо поддерживать давление. Заметить, что оно изменилось, можно по внешним признакам. Так, при ослаблении напора воды предполагают ухудшение работы агрегата или изменение в самом гидротехническом сооружении.

Регулировка давления выполняется с помощью гидроаккумулятора. Благодаря этому элементу системы снижается частота включений и отключений насоса. Гидроаккумулятор представляет собой накопительный бак, создающий необходимое давление благодаря силе упругости воздуха. Совместная работа насосного агрегата и гидроаккумулятора регулируется при помощи реле. При существенном падении давления реле включает насос.

Насос не обеспечит напор достаточной силы, он должен использоваться вместе с гидроаккумулятором и реле давления. При такой комбинации элементов системы обеспечивается непрерывная подача воды в трубопровод, а оттуда — к сантехническим приборам. Рекомендуется устанавливать насосную станцию на объектах, где люди проживают постоянно (частный дом). На даче можно использовать только насос.

С чем связаны сбои

Если насос не может поднять воду, этому часто способствуют внешние факторы:

Внешние сбои в работе насоса.

Снижение уровня жидкости в гидротехническом сооружении, в данном случае агрегат сначала плохо качает воду, а вскоре перестает выполнять свою функцию, работает вхолостую. При этом увеличивается износ прибора, он быстро выходит из строя, т. к. не предусмотрена возможность функционирования всухую.
Недостаточно большая глубина гидротехнического сооружения (до 8 м), это становится причиной поломки, если снижается уровень грунтовых вод. При небольших размерах скважины такие изменения ощутимы сильнее.
Если планируется монтировать насосную станцию на участке, предусматривается возможность установки фильтрующего элемента. Он располагается на входе системы — крепится к подающему патрубку на дне гидротехнического сооружения и постоянно контактирует с загрязнениями (песок, известь, вещества, содержащиеся в воде). Если не производить очистку фильтра, вода перестанет подниматься.

Недостаточной оказалась мощность электродвигателя

Если сила создаваемого напора воды была небольшой изначально, велика вероятность, что техника была подобрана неправильно из-за ошибочного расчета ее мощности. В результате насосная станция становится малоэффективной: вода часто отсутствует или подается с перебоями.

При расчете мощности устройства всегда делается запас (10-15%), что позволит компенсировать погрешности и воздействие негативных факторов при эксплуатации. Если данные нюансы не были учтены, агрегат работает на пределе своих возможностей: часто включается и отключается или функционирует непрерывно, что приводит к быстрому износу, появлению неполадок. В лучшем случае требуется ремонт устройства, а в худшем — он выходит из строя.

Мощность электродвигателя насоса может оказаться недостаточной и в случае, когда агрегат эксплуатируется долго. Это происходит при изменении конфигурации трубопровода: увеличиваются его длина или диаметр, меняется направление вследствие переноса некоторых сантехнических приборов, перестройки объекта и его перепланировки.

Маленькая мощность электродвигателя.

Еще одной причиной падения давления на фоне низкой мощности устройства является увеличение глубины скважины. Каждая разновидность насоса предназначена для эксплуатации при заданных условиях. Если исходные данные меняются, следует выбрать другой вариант агрегата.

Изношены элементы нагнетательного механизма насоса

В зависимости от разновидности устройства могут выйти из строя разные узлы: рабочее колесо, мембрана. Данные элементы конструкции часто функционируют на высокой скорости, а значит, подвергаются воздействию высоких нагрузок, что приводит к быстрому износу. Если со дна скважины поднимается вода с примесями песка или в ней присутствуют другие загрязнения, это может ускорять истирание деталей.

При ослаблении силы напора без видимых причин (уровень воды в скважине в норме, мощность достаточная, перепады напряжения в сети не наблюдаются) можно предположить выход из строя насоса. Если насос дешевый, то заниматься ремонтом часто нецелесообразно, т. к. его стоимость может быть высокой.

Когда нет возможности заменить элементы, которые подверглись износу, лучше приобрести новый агрегат.

Трубопровод дал течь

Возможные причины:

Трубопровод дал течь.

дефект коммуникаций;
превышение допустимого давления в трубах, например если они небольшого сечения, а насос мощный;
если течь образовалась на участке резьбового соединения, возможно, причина в недостатке уплотнительного материала;
засор обратного клапана, не позволяющий ему закрыться.

Разорвался эластичный элемент в гидроаккумуляторе, либо давление воздуха в нем оказалось слишком низким

В данном случае гидроаккумулятор не обеспечивает достаточный уровень давления. Насос включается, когда используется сантехнический прибор на объекте. Если при нажатии на золотник гидробака появляется вода, значит, требуется замена мембраны. Если этот элемент конструкции работает нормально, проверяют давление воздуха, оно должно составлять минимум 1,5 атм. Если необходимо, давление увеличивается посредством простого насоса.

Причины завоздушивания насосной станции

Возможные факторы, приводящие к завоздушиванию:

Снижение уровня воды, из-за чего патрубок всасывающей линии оказался выше, чем допустимо. Возможные решения: установка поплавкового выключателя, увеличение длины шланга, что позволит опустить его ниже.
Деформация трубы всасывающей линии, из-за чего с водой в трубу попадает воздух.
Нарушение герметичности соединения шланга и патрубка насоса.
Ошибки первого запуска: внутри находится воздух. Необходимо повторно залить агрегат водой, чтобы вытеснить весь объем воздуха.

Почему насосная станция не отключается

Основная причина — наличие реле давления. Насосный агрегат работает без перерыва, т. к. не может обеспечить достаточный напор воды. Из-за этого реле не размыкает цепь. Выше были рассмотренные разные причины снижения давления (нарушение функции клапана гидробака, низкая мощность насоса и т. д.). Чтобы решить проблему слабого напора в системе, следует устранить причину и выполнить регулировку реле.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе 24 литров для отопления

Пример подбора гидроаккумулятора по объему

Для выбора более рационального устройства следует найти его назначение:

Лучше всего устанавливать бак поближе к насосу. Для обычной работы системы довольно гидроаккумулятора объемом в 24 литра.

Если подбирать приспособление с учетом частоты включения/отключения насоса, следует учесть процентное соотношение воды и воздуха в баке. В обычном баке находится 50% воды и столько же воздуха. Также при выборе размера следует учесть свойства бытовых точек, таковых как душ, кран, тип унитаза. Примерный расход на 1-комнатную квартиру либо маленькой дом составляет 30-50 л.

в минутку. Потому для более хорошей работы юзаются баки, которые в 2-2,5 раза превосходят размер используемой воды.

Особенности конструкции

Гидроаккумуляторы «Джилекс» выгодно отличаются от аналогичных изделий других производителей. Их разработчики учли все тонкости и нюансы российского водоснабжения и добились максимальной приспособленности к существующим условиям. Резервуар имеет сравнительно простое устройство: блок из металла, внутри которого располагается грушевидная резиновая мембрана. Между этой мембраной и внешними стенками в изделиях для домашнего использования присутствует воздух, а в товарах промышленного класса – инертный газ.

Устройство разделено мембраной на две доли. Первая часть через ниппель сообщается с внешней атмосферой, а вторая – присоединяется к сети водоснабжения. При заполнении бака водой происходит растяжение мембраны, она нажимает на газообразную среду до тех пор, пока не выровняется давление. В момент открытия крана сжатый газ вытесняет жидкость из резервуара. Как только блок автоматики зарегистрирует сокращение напора до определенного значения, он дает команду на запуск насоса.

Уже после закрытия крана насос какое-то время продолжит работу, добиваясь тем самым опять выравнивания давления. Чтобы насосы и мембраны прослужили максимально долго, на вводе обязательно монтируются очистители. Чтобы гидроаккумулятор работал успешно и решал свою задачу на 100%, обязательно продумывается схема подключения. В любом случае в нее входит реле давления и обратный клапан. Специалисты советуют устанавливать еще и манометр, чтобы надежно контролировать изменения давления в системе.

Гидроаккумуляторы в сети водоснабжения с поверхностным насосом ставят обычно рядом с качающей машиной. Обратный клапан в такой схеме располагается на всасывающем трубопроводе. Для соединения устройств в один комплекс применяется штуцер с пятью выводами. Теоретически можно заменить его произвольной комбинацией из фрагментов труб, но это слишком трудоемко и не всегда качественно. Для надежной фиксации мембран и подсоединения их к водопроводным трубам рекомендуется применять нержавеющий фланец от ведущих производителей.

В частности, модификация Belamos SS отличается такими параметрами, как:

соединительная нарезка – 1 дюйм внешняя;
диаметр снаружи – 160 мм;
разрыв между прикрепляющими отверстиями через центр детали – 12,8 см;
тот же разрыв между центрами соседних отверстий – 6,4 см.

При выборе фланца важно уточнять, совместим ли он с гидравлическими аккумуляторами и баками расширения их производителей. Сами гидроаккумуляторы делятся на вертикальные и горизонтальные

Выбор конкретного вида определяется тем, насколько компактным будет устройство, удобно ли окажется размещать его определенным образом. Но дело не только в дизайне и комфортабельности. Отличается подход к сбросу воздуха наружу.

Так, в вертикальной системе стравливать кислород можно за счет предохранительного клапана – и его достаточно. А горизонтальные аппараты требуют для этой цели формирования обособленного трубопровода с ниппелем и шаровым краном.

Вертикальные системы придется выбирать, если нужна очень большая емкость резервуара, от 750 л. Для дополнительного хранения запаса жидкости это идеальный вариант. А вот если требуются простые конструкции, которые можно применить в любом месте, где для них достаточно простора, тут уже оправдан выбор горизонтали

Важно: не стоит путать гидравлические аккумуляторы и расширительные баки, пусть они и выглядят во многом похоже. Второй вид устройств применяется лишь в отопительных системах и поэтому всегда изготовлен из материала, способного переносить высокую температуру и давление

Гидробак для водоснабжения на такие экстремальные нагрузки не рассчитывается в принципе. Цель их применения совсем иная – это сокращение количества запусков насоса, профилактика гидравлических ударов и обеспечение водой на какое-то время при отключении тока или поломке насоса, магистрали. Нельзя применять не только гидроаккумуляторы в отопительных схемах, обратная замена тоже недопустима. Ведь контакт воды с корпусом резервуара неизбежно приведет к его коррозии

Важно помнить об этом обстоятельстве, чтобы не приобрести случайно мембранный отопительный бак вместо водопроводного

Гидроаккумулятор входит в состав насосной станции «Джамбо» 60/35. Горизонтальный накопитель емкостью 24 л, на который распространяется общая гарантия, сделан из углеродистой стали. В пустом резервуаре давление равняется 1,5 атм, если производить замер внутри диафрагмы. По техническим нормативам запрещено пользоваться системой для работы с жидкостью, нагретой более чем до +50 градусов.

Подключение гидробака

Гидробак – это второе название гидроаккумулятора. Он может подключаться к системе водоснабжения различными способами. Выбор подходящей схемы подключения главным образом зависит от того, в каком качестве аппарат будет использоваться, а также какие задачи будет выполнять. Стоит рассмотреть несколько наиболее популярных способов подключения.

С использованием поверхностного насоса

Стоит разобрать пошагово, каким образом происходит подключение гидравлического аккумулятора к системе, если имеет место поверхностный подтип насоса.

Сначала необходимо проверить воздушное давление во внутренней части бака. Оно должно быть на 0,2-1 бар меньше, чем параметр на реле.
Потом следует подготовить технику к подключению. В этой ситуации под техникой подразумеваются: штуцер, манометр, пакля с герметизирующим составом, реле, ответственного за давление.
Нужно подключить штуцер к бачку. Участком подключения может выступать шланг или фланец с пропускным клапаном.
Затем следует по очереди привинтить прочие устройства.

Чтобы разобраться с отсутствием протечек, необходимо запустить оборудование в тестовом порядке

Подсоединяя реле, что отвечает за регулирование давления, важно осмотреть все метки. Под крышкой располагаются контактные соединения – «сеть» и «насос»

Следует не путать провода. Если под крышкой реле отметок нет, то лучше обратиться за подключением к профессионалу, чтобы не допустить серьезной ошибки.

С погружным насосом

Погружной или глубинный тип помпы имеет отличия от вышеуказанного варианта в том, что располагается в условиях скважины или вырытого колодца, проще говоря, в той зоне, из которой вода отправляется в жилище, а в приведенной ситуации – в гидравлический аккумулятор. Здесь очень важна одна деталь – это обратный клапан. Этот элемент призван оберегать систему от проникновения жидкости обратно в скважину или колодец. Данный клапан фиксируют на помпе рядом с трубой. С этой целью в его крышке прорезают резьбу.

Первым делом фиксируют клапан обратного типа, а затем производят подключение самого гидравлического аккумулятора к системе.

Схема является следующей:

чтобы вымерить параметр длины трубы, идущей от насоса глубинного типа к крайней точке колодца, в основном берут шнурок с грузиком;
груз опускают на днище, а на веревочке делают отметку края колодца наверху;
после изъятия веревки можно подсчитать параметр длины трубы от низшей плоскости до верха;
нужно вычесть длину колодца, а также расстояние от участка перехода трубы в почву до самой высокой отметки колодца;
кроме того, очень важно учитывать непосредственное местонахождение помпы (насоса) – она должна быть расположена в 20–30 см от днища.

Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения и его вместимость

Снабжая систему подачи воды автоматикой, нужно предварительно проверить ее на наличие протечек и неисправностей, и если такие имеются, то установить причины их возникновения, что позволит осуществить более грамотное обслуживание. Стоит заметить, что некоторые предпочитают установить самодельный гидропневматический ресивер.

Однако, собирая его своими руками, требуется:

Четкое соблюдение технологии;
Соответствие рекомендациям от специалистов;
Применение только качественных материалов.

В данном случае не стоит обращать на такие моменты, как, например, какого цвета бак, синий или красный. После сбора нужно провести полный обзор конструкции на предмет выявления неполадок, от чего напрямую зависит его срок действия. Что касается вместимости бака в гидроаккуммуляторе, то это напрямую зависит от того, на сколько точек поступает вода в доме.

Выбирая виды бака по вместительности, нужно сразу определиться с местом расположения. При монтаже вертикального вида, требуется добавить треть объема к проектному значению давления, за счет чего насос будет включаться гораздо реже. Однако стоит учитывать тот момент, что помещении, где будет установлено оборудование, должно быть теплым и без резких перепадов температуры, что может привести к поломке устройства.

Гидроаккумулятор для воды: монтаж

Как уже было отмечено, для отопления и горячего водоснабжения гидроаккуммуляторы считаются не особенно пригодными. Помимо этого, стоит учесть то, что при неправильном монтаже даже самого качественного оборудования могут возникать проблемы.

Почему и какие бак имеет проблемы:

Невозможно слить воду, так как слив завоздушен;
После остановки насоса, вода уходит обратно в источник;
Бак мало заполняется;
Ниппель начинает подтекать;
Насос не держит давление, и оно резко, а не постепенно падает;
Закачка осуществляется очень медленно и тому подобные.

Все это неисправности связаны с неграмотной установкой. Чтобы после сборки или покупки и последующего монтажа быть уверенным в исправности всей системы, стоит провести тестирование. Нужно проверить целостность конструкции и соединений. При помощи автомобильного манометра замеряется давление внутри емкости. Проводится присоединение к выходному отверстию в насосе и отверстию в системе водоснабжения, с дополнительной установкой предохранительного клапана.

Емкость гидроаккумулятора заполнятся водой, причем постепенно, чтобы не было разрыва мембраны. В этот момент нужно тщательное отслеживание данных на манометре и контролирование правильности установки и функционирования реле. Включается насос и отслеживается давление, которое должно при пуске снижаться не более чем на 10%. Желательно с целью профилактики проводить проверку общего состояния устройства 1 раз в месяц, что поможет отыскать проблемные участки в оборудовании как можно быстрее, и устранить их на начальной стадии поломки.

Как выбрать агрегат?

Назначение, выбор объёма и настройка гидроаккумулятора очень важны для комфортного жизнеобеспечения дома.

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Гидроаккумулятор состоит из:

Металлического корпуса;
Специальной мембраны из резины;
Ниппеля (через него воздух проходит в бак)
Воздухоудалительный клапан;
Фитинг (им закреплена мембрана).
И другие элементы конструкции.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Схема обвязки повысительной насосной станции

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Схема для погружного насоса

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Особенности регулировки гидроаккумулятора

Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными настройками производителя — зачастую давление в воздушном отсеке уже установлено на значении 1,5 бар. Допустимое давление всегда указано на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от заданных параметров, особенно в сторону его увеличения.

Перед тем как приступить к регулировке, систему отключают от электросети и закрывают запорные вентили. Мембранный бак полностью опустошают, сливая воду — точный показатель давления можно измерить только при пустом отсеке для воды.

Далее снимают показатели давления с помощью точного манометра. Для этого с золотника снимают декоративный колпачок и подносят прибор. Если давление отличается от требуемого, то его приводят в соответствие, накачивая или стравливая лишний воздух.

Учитывая то, что производитель против отклонений от рекомендованных показателей давления, необходимо еще на этапе проектирования выбрать подходящее оборудование, параметры которого не будут конфликтовать между собой

При регулировке давления в газовом отсеке бака производитель заполняет его инертным газом, например, осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать для увеличения давления технический азот.

Настройка давления бака в системе водоснабжения

Давление в баке закрытого типа устанавливается всегда несколько ниже (на 10%), чем уровень давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве можно корректировать напор воды. Чем меньшим будет давление газа в гидробаке (но не меньше 1 бар), тем больше он будет вмещать в себе воды.

Напор при этом станет неравномерным — сильным при наполненном резервуаре и все более слабым при его опустошении. Чтобы обеспечить сильный и ровный поток воды устанавливают давление в камере с воздухом или газом в пределах 1,5 бар.

Напор воды в водопроводе устанавливается с помощью реле. При настройке давления в расширительной камере необходимо учитывать эти значения

Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя

Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воды. Давление в устройстве устанавливается на показателе, который на 0,2 больше чем верхний порог отключения насоса.

Например, если реле настроено на отключение оборудования при показателях давления в 4 бар, то давление в газовом отсеке расширительного бака должно устанавливаться на значении 4,2 бар.

Установленный в обвязке водонагревателя, бак не служит для поддержания давления. Он призван компенсировать расширение тогда, когда происходит нагрев воды. Если установить давление в нем на меньшее значение, то в баке будет постоянно находиться вода.

Область применения

Для автоматического водоснабжения особняков, дач, организации системы полива, для увеличения водопроводного давления.

При отсутствии водяного потока устройство управления отключает насос (защита от «сухого хода»).

Преимущества автоматической адаптивной станции АКВАРОБОТ

Автоматически отключается при отсутствии воды в системе водоснабжения.
Автоматически отключается при заклинивании рабочего колеса насоса.
Стабильно работает при снижении напряжения электросети до В.
Автоматически отключается при отсутствии давления воздуха в гидроаккумуляторе.
Автоматически отключается при утечке воды из системы водоснабжения, ежели скорость потока не наиболее 2 л/мин.
Адаптивно поддерживает давление в системе водоснабжения, что существенно наращивает ресурс работы насоса.
Стабильно работает при критической глубине всасывания 8 метров.
Автоматически отключается при неверном подключении станции к водоснабжения (для стабильной работы при пониженном напряжении электросети либо критической глубине всасывания 8 метров, скорость потока воды обязана быть наиболее 2 л/мин).

Принцип работы станции заключается в том, что при прохождении через блок управления потока воды со скоростью выше 2 л/мин, либо при падении давления ниже Pмин (1,5±0,3 bar), насос врубается и качает воду безпрерывно, создавая в системе давление, величина которого зависит от характеристик насоса.

При прекращении потока воды, либо понижении его скорости до 2 л/мин, насос автоматом выключается с тридцатисекундной задержкой.

Устройство и принцип работы

Гидравлический аккумулятор выглядит как небольшая коробка, представленная разными формами с дополнительными элементами, отвечающими за управление – эти детали располагаются под крышкой. Аккумулятор прикрепляется к определенному выходу штуцера (или тройника) емкости. Его механизм оснащается пружинами – они отвечают за регулировку и проворачивание гаек.

Стоит подробнее рассмотреть принцип действия гидравлического аккумулятора.

Пружины в этой детали соединяются с мембраной, которая отвечает на силу нажима. Увеличение параметров ведет к сжиманию спирали, а уменьшение – к сжатию.
Группа контактов, призванная отвечать на упомянутые процессы, смыкая или размыкая контакты, сигнализирует об этом помпе. Схема подключения во всех случаях предусматривает подключение его электрического кабеля к агрегату.
Пока накопитель наполняется, возрастает нажим. Пружина отдает мощность напора, техника активируется в соответствии с установленными значениями – дезактивирует помпу, отдавая ей соответствующую команду.
Нажим слабеет по ходу расходования жидкости. В тот момент как система это фиксирует, двигатель запускается.

Гидравлический аккумулятор включает несколько основных составных частей.

корпус обычно разделяется мембраной на две отдельные камеры: одна из них отведена под воду, а вторая – для воздуха;
мембрана – в данной части бака находится вода; как правило, используются мембраны из такого материала, как бутил; им не страшны биологические вещества, кроме того, они являются абсолютно неопасными в эксплуатации;
ниппель – сквозь него воздух накачивается в полость бака;
пневматический клапан воздухоудалителя используется с целью изменения давления воздуха; в бачках с маленьким объемом вместо клапана применяется тройник или кран;
фитинг, играющий роль закрепителя мембраны;
другие конструктивные элементы.

По словам специалистов, устройство гидравлического аккумулятора должно быть максимально простым и незамысловатым. Соблюдение этого требования обусловлено тем, чтобы в момент разборки из мембраны не пришлось полностью сливать всю воду. Чтобы избежать столкновения с гидропотерями, нужно подбирать диаметр трубопровода и напорного патрубка с максимальной точностью. Современные гидроаккумуляторы выпускаются с объемом в 2, 5, 24, 50, 80, 100, 150, 200, 300 л.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Для того чтобы насосная установка стабильно работала, нужно её правильно настроить. Всего есть 3 основных параметров:

Уровень давления, после которого насос начинает подкачку воды.
Порог отключения установки.
Напор воздуха в баке.

1 и 2 параметры регулирует реле давления. Специальный прибор устанавливается на входном штекере аккумулятора. Регулировка происходит опытным путём, для уменьшения погрешности следует повторить действия несколько раз. В конструкцию реле входят 2 пружины. Они посажены на вертикальные стержни и прикручены гайками. Пружины отличаются размерами и функциональностью: большая отвечает за регулировку включения и отключения насоса, а пружина поменьше регулирует разницу между верхним и нижним давлениями. Пружины соединены со специальной мембраной, которая замыкает и, соответственно, размыкает электрические контакты.

Регулировка производится при помощи ключа. Нужную гайку требуется поворачивать по часовой стрелке. Это приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки, соответственно, ослабляет пружину. Существует поэтапная схема регулировки:

Сначала нужно проверить воздушное давление в аккумуляторе, подкачать компрессором.
Далее поворачивается гайка над большей пружиной до оптимального уровня.
Поворачивается кран для слива жидкости. Напор, естественно, должен упасть, после этого включается гидронасос. Показатели запоминаются. Если необходимо, то ряд действий повторяется заново.
Далее регулируется малая пружина. Следует помнить, что она очень чувствительна к подстройке, а поэтому лучше повернуть ее на 0,5 оборота.
Показатель фиксируется при закрытых кранах и рабочем гидронасосе. На приборе будет показано значение, при котором перестанет работать оборудование. Если оно более 2 атм., то нужно немного повернуть малую пружину в обратном направлении.
Необходимо слить жидкость и заново запустить гидронасос. Процесс должен повторяться до того момента, пока не покажутся наилучшие измерения.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе.

Те, кто уже отлично представляют устройство гидроаккумулятора, знают, что снутри мембраны находится вода под давлением, а снаружи мембраны закачан воздух.

Давление воды снутри мембраны создается насосом и лишь насосом, а с помощью реле давления либо блоков автоматики задается спектр по давлению (Р_вкл. и Р_выкл.) в котором и работает вся система водоснабжения.

Максимальное давление воды, на которое рассчитан гидроаккумулятор, указывается на его шильде.

Как правило, это давление составляет 10 бар, что полностью довольно для хоть какой бытовой системы водоснабжения. Давление воды в гидроаккумуляторе зависит от гидравлической свойства насоса и опций системы, а вот давление воздуха меж мембраной и корпусом является чертой самого гидроаккумулятора.

Заводское давление воздуха:

Каждый гидроаккумулятор поступает с завода с подготовительной закачкой воздуха.

В качестве примера приводим значения заводской закачки воздуха для гидроаккумуляторов итальянской компании Aquasystem:

Объем гидроаккумулятора:	Давление подготовительной закачки воздуха:
л	1,5 бар
л	2 бар

Фактическое значение давления подготовительной закачки воздуха также указывается на этикетке гидроаккумулятора (pre-charge pressure).

Так какое непосредственно давление воздуха обязано быть в гидроаккумуляторе?

Для систем водоснабжения с реле давления:

Давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть на 10% ниже, чем давление включения насоса.

Выполнение данного предписания гарантирует наличие малого остатка воды в гидроаккумуляторе на момент включения насоса, обеспечивая неразрывность потока.

Например, ежели насос врубается при 1,6 бар, давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть около 1,4 бар.

Ежели насос врубается при 3 бар, давление воздуха обязано быть около 2,7 бар.

Для систем водоснабжения с преобразователем частоты:

Давление воздуха в гидроаккумуляторе обязано быть на 30% ниже, чем неизменное давление поддерживаемое преобразователем частоты.

Получается, что давление заводской закачки воздуха не является всепригодным для всех систем, ведь давление включения насоса может регулироваться юзером персонально и производитель баков не может его предугадать. Потому давление воздуха нужно отрегулировать в каждой определенной системе в согласовании с вышеуказанными рекомендациями.

Методика контроля и регулировки давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Проконтролировать и подкачать давление воздуха можно обычным авто насосом либо компрессором, подсоединив его к ниппелю, который традиционно размещается под пластмассовым защитным колпачком.

Все замеры нужно создавать в системе без давления воды.

Т.е. насос нужно отключить от сети электропитания, открыть самый нижний кран и дождаться полного слива воды.

Чем больше размер бака, тем подольше приходится его накачивать.

Для гидроаккумуляторов объемом от 50 л. настоятельно советуем употреблять компрессор.

При изменении (увеличении либо уменьшении) давления включения насоса, не запамятовывайте также поменять давление воздуха в гидроаккумуляторе. И не путайте данную функцию с настройкой реле давления.

Со временем давление в воздушной полости гидроаккумулятора может снизиться, потому рекомендуется его постоянная проверка.

Интервалы контроля давления воздуха:

Если вы пользуетесь системой водоснабжения только в теплый период года, то контроль рекомендуется создавать перед началом каждого новейшего сезона.
Если вы пользуетесь системой водоснабжения ежегодно, то проверку рекомендуется создавать раза в год.

Можно относиться к данной для нас легкой процедуре как к плановому тех.

обслуживанию, которое полностью реально продлит жизнь мембране.

Если вы увидели какие-либо странности в работе системы водоснабжения, имеет смысл сделать внеплановый контроль давления воздуха в гидробаке, а также давления включения и отключения насоса (контролируется по водяному манометру).

Кстати, стабильность давления воздуха в гидроаккумуляторе с течением долгого времени является одним из принципиальных характеристик его качества.

Возврат к списку статей

Что из себя представляют гидроаккумуляторы, каково их предназначение и задачи?

Гидроаккумулятор (экспанзомат, гидрофор) – это резервуар из металла, внутри оборудованный резиновой мембраной. В бытовых изделиях пространство между корпусом и мембраной заполняется воздухом, а инертным газом – в производственных. Упругая перепонка, совершающая колебания, разделяет установку на две части, одна из которых посредством ниппеля контактирует с атмосферой, другая – подключается к водоснабжению.

Схема устройства гидроаккумулятора

При заполнении бака жидкостью, мембрана растягивается и сдавливает воздух до тех пор, пока давление не сравняется с действием сжимаемого воздуха. Затем открывается специальный клапан, воздух из емкости выдавливается в воду. При падении напора в трубах до параметра, когда срабатывает реле давления, включается в работу насос, добавляя жидкость в бак устройства.

Насос продолжает работать еще некоторое время после закрытия крана, это происходит до момента выравнивания силы к определенному уровню, приводящему к включению второго датчика. Для защиты насосного оборудования от преждевременного износа на входе системы помещают фильтры. В некоторых моделях мембраны для гидроаккумуляторов заменяют на гибкую грушу.

Основным назначением подобных резервуаров является поддержка давления воды в водопроводе. Для насоса это необходимое условие, в кране всегда должен быть нормальный напор жидкости, в противном случае он включается-выключается несколько раз в течение секунды. Поэтому неизбежна поломка. Гидроаккумуляторы призваны предотвратить подобные нежелательные ситуации. Таким образом, можно выделить следующие задачи расширительных мембранных баков:

автоматизация процесса подачи воды;
поддержание, обеспечение плавного изменения давления воды в системе;
защита от гидроударов;
ограничение повторных кратковременных включений насоса, увеличение его ресурса;
предоставление минимального запаса жидкости.

Виды экспанзоматов

Различают следующие типы резервуаров, находящихся под гидравлической энергией:

Экспанзоматы с механическим накопителем. Они подразделяются на: пружинные и грузовые. Вследствие ряда недостатков на практике имеют ограниченное применение и не получили широкой распространенности.
Экспанзоматы с пневматическим накопителем. Показали высокую энергоемкость при минимальных размерах, малую инерционность, отличаются простотой конструкции и надежностью. В зависимости от разделительных элементов бывают поршневые устройства, мембранные и баллонные. Последние – самый распространенный тип на средний расход в гидросистемах быстрого действия. За разделительную основу взят резиновый баллон под давлением газа. Жидкостная полость соединяется с системой. Когда давление в водопроводе увеличивается, баллон сжимается, и вбирает определенное количество воды в аккумулятор, когда уменьшается – сжатый газ жидкость вытесняет обратно в систему.Поршневой работает по такому же принципу, различие в разделительной среде, в качестве которой используется поршень. Их небольшая стоимость обуславливается простотой конструкции, при этом предоставляется большой объем (до 500 литров). Мембранные имеют преимущество в незначительных габаритах. Устанавливаются, где необходимо оперативное высвобождение энергии. Однако вместимость рабочей жидкости невелика. Разделителем выступает каучуковая мембрана.
В продаже также встречаются гидрофоры для горячего водоснабжения, окрашенные в синий цвет.
Для погружных насосов создан вертикальный резервуар. Гидроаккумулятор 24 литрами предпочтителен для насосных установок мощностью до 600 Вт, сосуды с емкостью 50 литров – для насосов, мощность которых достигает 1 кВт, гидроаккумулятор 100 литрами – для насосного оборудования до 1,5 кВт. Существуют и горизонтальные компоновки, рекомендуемые для эксплуатации с поверхностными насосами.

Список источников

sovet-ingenera.com
py-sm.com
stroy-podskazka.ru
remontir.info
iseptick.ru
StrojDvor.ru
nasosovnet.ru
inhouze.info
homeli.ru

Расход, давление и производительность насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса. Производители используют множество форматов, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, требуемый напор и требуемая мощность во всем доступном диапазоне расхода.

Заинтересованы в Stormwater?

Получайте статьи, новости и видео о Stormwater прямо в свой почтовый ящик! Зарегистрироваться сейчас.

Ливневая вода

+ Получать оповещения

Проектирование насосной станции — распространенный муниципальный проект. Однако не следует путать простоту и простоту.

Для насосных станций не существует единой оптимальной конструкции. Производительность насосов, тип станции, стратегия управления и множество других факторов способствуют изменению конструкции. Операторы и менеджеры должны знать особенности проектирования станций, чтобы обеспечивать руководство и надзор за проектировщиками.

Насосные станции следует рассматривать как системы. Насосы могут быть наиболее важными элементами, но они не будут работать без электрических, структурных компонентов и компонентов HVAC. Чтобы насосная станция работала успешно, необходимо согласовать отношения между этими компонентами.

Между насосными станциями питьевой, ливневой и сточной воды есть сходство, но есть и различия. В этой статье речь пойдет о перекачке сточных вод.

Определение скорости потока

Первой задачей проектирования является определение расхода, который должна обеспечивать насосная станция.Обычно это означает определение диапазона потоков, поскольку насосные станции должны учитывать значительные колебания спроса. Производительность обычно выражается в галлонах в минуту.

Расчет обычно начинается со среднесуточного расхода. Это номинальный расход, который станция должна обеспечить в конце своего расчетного срока службы. Немногие насосные станции работают со среднесуточным расходом в течение длительного периода времени. Большинство станций рассчитаны на пропускную способность, превышающую текущий ADF. Конструкция станции предназначена для удовлетворения растущих требований к мощности — часто на 20 лет вперед.В первые годы эксплуатации требуемый расход обязательно будет намного ниже — большинство насосных станций работают с одной третью расчетного расхода.

Суточные колебания расхода — это реальность при перекачивании воды и сточных вод. Пиковый расход в засушливую погоду обычно вдвое превышает среднесуточный расход. Колебания расхода на водонасосных станциях обычно меньше, чем на перекачке сточных или ливневых вод.

Дождь и таяние снега, очевидно, определяют размер насосных станций ливневых вод, но они также являются важным фактором при перекачке сточных вод.Приток и инфильтрация обычно определяют максимальную производительность перекачки. Соотношение между средним суточным расходом и пиковой производительностью называется коэффициентом пика. Обычны четыре или пять факторов, а в общинах со старыми или комбинированными коллекторами используются коэффициенты до восьми.

Изменение производительности или минимальный расход, который система может обеспечить в процентах от максимального расхода, может иметь решающее значение. Оценка потока должна включать ADF, дневной минимум и максимум, а также максимальный часовой поток.Изменения могут быть компенсированы прерывистой работой насоса. Однако следует избегать насосов увеличенного размера, поскольку они приводят к чрезмерному количеству циклов пуска / останова. Большие насосы более подвержены поломкам из-за частого запуска.

Количество насосов

Регулирующие органы требуют, чтобы насосная станция включала резервные (резервные) насосы. Это означает, что при выходе из строя самого большого насоса оставшиеся насосы должны иметь производительность, позволяющую обеспечить максимальную почасовую подачу. Поскольку один насос, как правило, не может достичь необходимого диапазона изменения, в большинстве конструкций используется несколько небольших насосов вместо большого насоса и идентичного резервного.Стоимость нескольких насосов компенсируется, потому что каждый насос дешевле, чем большой.

Небольшие насосные станции часто бывают «дуплексными» с двумя насосами постоянной скорости. Каждый насос способен обрабатывать пиковый почасовой расход.

Напор

Вторая характеристика для выбора насоса — это напор насоса или давление нагнетания. Термин «напор» происходит от высоты воды, которую насос может преодолеть при заданном расходе, обычно выражается в футах водяного столба (1 фут водяного столба = 0.43 фунта на кв. Дюйм = 6,3 бар). Операторы часто думают, что напор — это давление нагнетания в насосе, но на производительность насоса влияет множество различных аспектов напора (рис. 1).

Разница в напоре от всасывания к нагнетанию определяет производительность и мощность насоса. Это называется полным динамическим напором.

hfs, d = потеря напора на трение во всасывающем и напорном трубопроводах (футы)
ht = общий статический напор; разница в высоте воды на напорной и всасывающей сторонах насоса (футы)

Важно помнить, что насосы производят поток, но сопротивление системы потоку создает напор.Насос с отсоединенной напорной трубой будет производить большой поток, но не давление.

Два компонента TDH, которым уделяется наибольшее внимание при перекачке, — это статический напор и напор трения на нагнетании. Статический напор — это высота воды на стороне нагнетания насоса за вычетом высоты воды на стороне всасывания насоса. Для большинства приложений статический напор почти постоянный.

Напор трения возникает из-за сопротивления воде, движущейся по трубам и фитингам.Потери на трение возникают как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания насоса. Потери на трение изменяются в зависимости от квадрата скорости воды и размера трубы, обратной величине пятой степени.

В некоторых приложениях, таких как головные части очистных сооружений, статический напор является самым большим компонентом TDH. В других случаях, например при прокачке через длинную силовую магистраль, более важен напор трения. Относительные пропорции статического напора и фрикционного напора будут влиять на стратегию управления насосом и характеристики энергопотребления системы.

Два обычно игнорируемых, но важных компонента напора на стороне всасывания насоса — это требуемый чистый положительный напор на всасывании и имеющийся чистый положительный напор на всасывании. Требуемый напор зависит от конструкции насоса. Это установлено испытаниями производителя и отображается на кривой насоса. Доступный и необходимый напор — это абсолютное давление относительно вакуума.

В большинстве муниципальных насосных систем всасывающий патрубок затоплен. Это означает, что уровень воды в мокром колодце выше всасывающего патрубка насоса.Это одна из составляющих имеющейся головки. Другой — атмосферное давление. На уровне моря это составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм (14,7 фунтов на квадратный дюйм = 1,01 бар = 33,9 футов вод. Ст.). По мере увеличения высоты площадки барометрическое давление снижается.

Давление пара — это давление, при котором вода закипает при данной температуре. Давление пара увеличивается с повышением температуры воды с соответствующим уменьшением доступного напора.

pa = барометрическое давление (psia)
Y = удельный вес воды, 62.4 фунта-силы / фут3
hfs = потери на трение во всасывающем трубопроводе (футы)
hts = высота воды выше (+) или ниже (-) всасывания насоса (футы)
pv = давление водяных паров при температуре всасывания (фунты на квадратный дюйм)

Эксплуатация насоса, когда доступный напор ниже требуемого, может привести к повреждению насоса. Всегда должен быть обеспечен запас прочности между рассчитанным доступным напором и требуемыми изготовителем значениями напора.

Кривая производительности насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса (рисунок 2).Производители используют множество форматов, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, требуемый напор и требуемая мощность во всем доступном диапазоне расхода. Большинство кривых насоса показывают производительность при различных скоростях или диаметрах рабочего колеса.

Кривая насоса не определяет фактическую рабочую точку насоса. Для этого необходимо построить кривую системы (TDH в зависимости от расхода) на кривой насоса. Их пересечение определяет фактический поток.

Когда два насоса работают параллельно, поток не увеличивается вдвое. Статический напор остается постоянным. Однако напор трения увеличивается, что «толкает» рабочий поток ниже. Построение кривой системы с потерями на трение при удвоенном расходе позволяет определить новую рабочую точку.

Смотреть вперед

Определение производительности и производительности насоса является первым и наиболее важным шагом при проектировании насосной станции. После определения требований к насосу можно продолжить процесс проектирования станции и ее вспомогательных компонентов.Они будут рассмотрены во второй и третьей частях этой серии.

Контроль помпажа на насосных станциях

В данном учебном пособии представлены основные принципы контроля помпажа и функции различных клапанов, связанных с насосными станциями.

Водопроводы и распределительные системы почти ежедневно подвергаются скачкам напряжения, которые со временем могут привести к повреждению оборудования и самого трубопровода. Скачки вызваны внезапными изменениями скорости жидкости и могут быть от нескольких фунтов на квадратный дюйм до пятикратного статического давления.Будут обсуждены причины и последствия этих скачков в насосных системах, а также оборудование, предназначенное для предотвращения и рассеивания скачков. Будет сделана ссылка на типовые установки и примеры, чтобы можно было понять применимые ограничения.

На рис. 1 показана типичная система перекачки / распределения воды, в которой два параллельных насоса забирают воду из мокрого колодца, а затем перекачивают воду через обратные клапаны и дроссельные заслонки в коллектор и систему распределения насоса.Расширительный бак и предохранительный клапан показаны как возможное оборудование на коллекторе насоса для снятия и предотвращения скачков. Каждый из них будет рассмотрен более подробно.

Причины и последствия

Скачки вызваны внезапными изменениями скорости потока, которые являются результатом общих причин, таких как быстрое закрытие клапана, запуск и остановка насоса, а также неправильная практика заполнения. Трубопроводы часто испытывают свой первый всплеск во время заполнения, когда воздух, выпускаемый из трубопровода, быстро выходит через ручной выпускной клапан или дроссельный клапан, за которым следует вода.

Будучи во много раз более плотной, чем воздух, вода следует за воздухом к выпускному отверстию с высокой скоростью, но ее скорость ограничена выпускным отверстием, тем самым вызывая выброс. Крайне важно, чтобы скорость потока наполнения тщательно контролировалась, а воздух выпускался через автоматические воздушные клапаны надлежащего размера. Точно так же линейные клапаны должны закрываться и открываться медленно, чтобы предотвратить резкие изменения расхода.

Работа насосов и внезапная остановка насосов из-за перебоев в подаче электроэнергии, вероятно, имеют наиболее частое воздействие на систему и наибольшую вероятность возникновения значительных скачков напряжения.Если насосная система не контролируется или не защищена, загрязнение и повреждение оборудования и самого трубопровода могут быть серьезными.

Последствия скачков напряжения могут быть как незначительными, например ослабление стыков труб, так и серьезными, например, повреждением насосов, клапанов и бетонных конструкций. Поврежденные соединения труб и условия вакуума могут вызвать загрязнение системы грунтовыми водами и обратным потоком. Неконтролируемые скачки также могут иметь катастрофические последствия. Разрывы линий могут вызвать затопление, а смещение линии может вызвать повреждение опор и даже бетонных опор и сводов.Убытки могут исчисляться миллионами долларов, поэтому очень важно понимать и контролировать скачки с помощью соответствующего оборудования.

Фон перенапряжения

Будут представлены некоторые из основных уравнений теории помпажа, чтобы можно было получить представление об оборудовании для контроля помпажа. Во-первых, импульсное давление (H), возникающее в результате мгновенной остановки потока, прямо пропорционально изменению скорости и может быть рассчитано следующим образом:

H = средн. / Г

где:

H = импульсное давление, фут водяного столба

a = скорость волны давления, фут / с

v = изменение скорости потока, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

Скорость волны давления (а) зависит от жидкости, размера трубы и материала трубы. Для стальной линии среднего размера это значение составляет около 3500 футов / с. Для труб из ПВХ скорость будет намного меньше. Для 12-дюймовой стальной линии с водой, протекающей со скоростью 6 футов / с, величина скачка от мгновенной остановки потока составляет:

H = (3500 фут / с) (6 фут / с) / (32 фут / с2)

H = 656 футов водяного столба

Это импульсное давление 656 футов (285 фунтов на кв. Дюйм) в дополнение к статическому давлению в трубопроводе; следовательно, результирующее давление, вероятно, превысит номинальное давление системы.Кроме того, это высокое давление будет поддерживаться в течение нескольких секунд, поскольку волна отражается от одного конца системы трубопроводов к другому концу, вызывая избыточное давление в уплотнениях труб и фитингов. Затем после отражения волна давления может вызвать отрицательное давление и вакуумные карманы на несколько секунд, позволяя загрязненным грунтовым водам попадать в систему через уплотнения или соединения.

В системах с длинными трубопроводами достигаются даже более высокие скорости, чем скорость откачки.Если насосы внезапно останавливаются из-за сбоя питания, кинетическая энергия воды в сочетании с низкой инерцией насоса может вызвать разделение водяного столба в насосе или в высокой точке трубопровода. Когда водяные столбы возвращаются через статический напор линии, обратная скорость может превышать нормальную скорость. Результирующее импульсное давление может быть даже выше, чем рассчитанное выше 656 футов.

Компьютерные программы анализа переходных процессов обычно используются для прогнозирования разделения колонок и фактических скоростей обратного потока и скачков.переходные программы могут также моделировать методы, используемые для управления разделением колонок, такие как использование расширительного бака, вакуумного прерывателя или воздушного клапана. Эти решения будут рассмотрены более подробно.

До сих пор изменения скорости описывались как «внезапные». Насколько внезапными должны быть изменения скорости, чтобы вызвать скачки? Если изменение скорости происходит в течение периода времени, волна давления пройдет по длине трубопровода и вернется, изменение скорости можно считать мгновенным, и применимо уравнение для импульсного давления (S), приведенное ранее.Этот период времени, часто называемый критическим периодом, можно рассчитать по уравнению:

т = 2 л / год

где:

t = критический период, с

L = длина трубы, фут

a = скорость волны давления, фут / с

Для более раннего примера 12-дюймовой линии критический период будет следующим для стального трубопровода длиной 4 мили:

t = 2 (21 120 футов) / (3500 фут / сек)

t = 12 сек

Чтобы вызвать скачки, насос не должен останавливаться быстро, а клапан не должен закрываться мгновенно (или даже внезапно).Обычная остановка потока на 5 или 10 секунд может вызвать максимальный скачок в длительных насосных системах. Отсюда следует, что стратегии борьбы с помпажами должны применяться на всех протяженных трубопроводах.

Насосы

Снова обращаясь к Рисунку 1, ключом к управлению скачками в насосных системах является управление скоростью увеличения и уменьшения скорости потока в системе. Насосы должны быть рассчитаны на ожидаемый расход. Для удовлетворения различных потребностей в воде можно использовать несколько насосов.Негабаритные насосы могут нанести ущерб некоторым насосным системам.

Доступны специальные системы управления двигателем насоса для медленного разгона и торможения насосов путем управления электрическим приводом насоса. Эти системы контролируют подачу и могут предотвратить скачки напряжения во время нормальной работы насоса. Однако после сбоя питания органы управления двигателем перестают работать, и насос немедленно отключается и вызывает внезапную остановку потока.

В некоторых конструкциях насосных станций используется несколько насосов, поэтому, когда один из насосов запускается или останавливается, остановленный насос оказывает незначительное влияние на общую скорость в трубопроводе.Однако эти станции также сталкиваются с серьезными последствиями перебоя в электроснабжении. Почти все насосные системы нуждаются в дополнительном импульсном оборудовании для предотвращения скачков напряжения после сбоя питания.

Вертикальные насосы и воздушные клапаны для обслуживания скважин

Вертикальные насосы, как показано на Рисунке 2, поднимают воду из резервуара или колодца в трубопровод. Когда насос выключен, уровень всасываемой воды ниже напорной трубы насоса. Колонна насоса наполняется воздухом после каждой остановки насоса.

Воздушные клапаны играют важную роль в автоматическом удалении воздуха из колонны насоса и контроле скачков давления в колонне насоса. Если вертикальный турбинный насос запускается без воздушного клапана, воздух в насосной колонне будет сжат и выдавлен через обратный клапан в трубопровод, вызывая проблемы, связанные с воздухом. Воздушные клапаны для нагнетания насоса, называемые воздушными клапанами для обслуживания скважины, аналогичны воздушным / вакуумным клапанам, но оснащены либо дросселирующим устройством, либо устройством предотвращения захлопывания, и предназначены для выпуска воздуха при запуске насоса и впуска воздуха за насосом. неисправность.

Как показано на Рисунке 3, воздушный клапан для обслуживания скважины представляет собой нормально открытый поплавковый клапан, который быстро сбрасывает воздух из колонны насоса. Когда вода попадает в клапан, поплавок автоматически поднимается и закрывается, чтобы предотвратить слив воды.

Дроссельные устройства предусмотрены на выходе 3-дюймовых и меньших клапанов для управления скоростью выпуска воздуха, особенно с медленно открывающимися регулирующими клапанами насоса. Дросселирующее устройство регулируется с помощью внешнего винта для замедления подъема воды в колонне насоса.Однако после отключения насоса второй порт в верхней части дроссельного устройства обеспечивает полный поток в колонну насоса для сброса вакуума. Дросселирующее устройство с двумя портами важно, поскольку оно обеспечивает полный вакуумный поток и предотвращает попадание загрязненной воды в трубопровод, что может произойти, если устройство имеет общее выхлопное и вакуумное соединение.

Когда регулирующий клапан насоса с механическим приводом используется с вертикальным насосом, можно использовать выпускной воздушный клапан, оборудованный вакуумным прерывателем, как показано на Рисунке 4.В этом случае запускается насос, и открытие регулирующего клапана задерживается на несколько секунд, так что выпускной воздушный клапан может медленно вытеснять воздух через небольшое отверстие.

Во время процесса колонна насоса будет находиться под давлением до запорной головки насоса и вытеснять воздух под высоким давлением. На мгновение захваченный воздух будет действовать как подушка, чтобы контролировать подъем воды в колонне насоса. Размер отверстия клапана позволяет регулировать подъем воды до безопасной скорости, обычно 2 фута / с.

Обратные клапаны

Еще одним ключевым элементом конструкции насосной системы является правильный выбор и работа обратного клапана нагнетания насоса. Каждый проектировщик насосной станции сталкивался с захлопыванием обратного клапана, которое вызвано внезапной остановкой обратного потока через закрывающий обратный клапан. Во избежание захлопывания обратный клапан должен закрываться очень быстро или очень медленно. Все, что находится посередине, — это нейтральная зона и повод для беспокойства.Но не менее важно, что клапан должен защищать насосную систему и трубопровод от внезапных изменений скорости, если это находится в пределах его функциональных возможностей. Обратный клапан также должен быть надежным и обеспечивать низкие потери напора.

Мы подробно рассмотрим две категории обратных клапанов. Первые, быстрозакрывающиеся обратные клапаны, представляют собой общую категорию обратных клапанов, которые работают автоматически менее чем за секунду и без использования внешнего источника питания или сигналов от насосной системы.Другая категория — это регулирующие клапаны насоса, которые работают очень медленно (например, от 60 до 300 секунд), чтобы тщательно контролировать изменения скорости жидкости в трубопроводе.

Быстро закрывающиеся обратные клапаны

Быстро закрывающиеся обратные клапаны просты, автоматичны и экономичны, но часто страдают из-за проблемы с захлопыванием обратного клапана и, как следствие, скачком давления в системе. Если замедление прямого потока можно оценить, например, с помощью анализа переходных процессов в насосной системе, можно спрогнозировать потенциал захлопывания различных обратных клапанов.Затем будут представлены несколько вариантов клапанов без запорного клапана, а характеристики производительности и затраты могут быть использованы для выбора наилучшего обратного клапана для конкретного применения.

Самый распространенный тип обратного клапана — это традиционный поворотный обратный клапан. Поворотные обратные клапаны определены в AWWA C508 для работы с гидротехническими сооружениями и предназначены для быстрого закрытия, чтобы предотвратить обратное вращение насоса во время реверсирования потока.

Традиционные поворотные обратные клапаны имеют седло под углом 90 градусов с длинным ходом и подвержены ударам.Таким образом, эти клапаны снабжены широким спектром принадлежностей, которые выходят за рамки стандарта AWWA C508. Наверное, самый распространенный аксессуар — это рычаг и грузик. Хотя обычно предполагается, что вес заставляет клапан закрываться быстрее, на самом деле он уменьшает захлопывание, ограничивая ход диска, но, в свою очередь, вызывает значительное увеличение потери напора. Закрытие клапана также замедляется инерцией самого веса и трением набивки штока.

В более тяжелых условиях иногда используется воздушная подушка, чтобы замедлить воздействие закрытия клапана.Все видели, насколько эффективно работает воздушная подушка при хлопке штормовой двери. Но условия в трубопроводе существенно отличаются.

Когда дверь захлопывается, ее импульс плавно поглощается воздушным цилиндром, потому что по мере замедления движения двери силы от закрывающей пружины и внешнего ветра становятся все меньше и меньше. И наоборот, когда обратный клапан в трубопроводе закрывается, обратный поток ускоряется с огромной скоростью, поэтому каждую долю секунды, когда закрытие клапана задерживается, силы на диске будут увеличиваться на порядок.

Хотя может быть и правда, что воздушная подушка предотвращает удары веса диска о седло клапана в витрине с товарными знаками, на практике воздушная подушка просто удерживает диск открытым достаточно долго для того, чтобы обратный поток усилился и еще сильнее ударьте диск по седлу. Поскольку воздушные подушки основаны на использовании воздуха (который является сжимаемым), они не обеспечивают принудительного ограничения закрывающего диска и не могут противодействовать огромным силам, создаваемым обратным потоком.В общем, наилучшая установка воздушной подушки, как правило, — это когда выпускной игольчатый клапан полностью открыт и воздух удаляется с максимальной скоростью.

Гораздо более эффективным аксессуаром для управления движением обратного клапана поворота является масляная подушка, также называемая масляной заслонкой. Поскольку масло несжимаемо, масляная подушка будет выдерживать большие силы, оказываемые на диск обратным потоком, и должным образом контролировать последние 10 процентов закрытия клапана. Однако насос должен быть способен к некоторому значительному обратному потоку, потому что масляный бачок позволит обратному клапану пропускать часть потока обратно через насос.

Поскольку силы обратного потока на тарелке клапана чрезвычайно высоки, давление масла часто превышает 2000 фунтов на кв. Дюйм, из-за чего клапаны с этими устройствами становятся дорогостоящими. Масляный цилиндр высокого давления стоит дорого, и, поскольку он подвергает шток клапана высоким нагрузкам, часто требуется специальный обратный клапан. Поскольку насосы могут выдерживать только такое количество обратного потока, время закрытия дашпотов обычно ограничивается 1–5 секундами. Если в трубопроводе есть мусор или сточные воды, обратный клапан с масляной подушкой может действовать как экран в условиях обратного потока и быстро забивать трубопровод.

Еще лучшее решение — выбрать обратный клапан, который закрывается до того, как разовьется какой-либо значительный обратный поток, тем самым предотвращая захлопывание. Одним из таких клапанов является подпружиненный «бесшумный» обратный клапан (SCV) с центральной направляющей, как показано на рисунке 6. SCV почти защищен от взлома из-за его короткого линейного хода (1/4 диаметра), расположения клапана диск в потоке и сильная пружина сжатия. Однако выбор бесшумного обратного клапана имеет несколько недостатков, таких как высокая потеря напора, отсутствие индикации положения и ограничение применения чистой воды.

На другом конце спектра находится обратный клапан Tilted Disc® (TDCV). TDCV, показанный на Рисунке 7, имеет самые низкие потери напора, поскольку площадь его порта составляет 140 процентов от размера трубы, а его диск похож на диск дроссельной заслонки, где потоку позволяют проходить по обеим сторонам диска. Этот клапан имеет надежные металлические седла и может быть оснащен масляными коллекторами, установленными сверху или снизу, для обеспечения эффективных средств управления клапаном и минимизации помпажа.Он полностью автоматический и не требует внешнего питания или электрического подключения к системе управления насосом.

Другой вариант — обратный клапан с упругим диском, называемый обратным клапаном Swing-Flex® (SFCV). Единственная движущаяся часть SFCV — это гибкий диск. Этот клапан имеет 100-процентный канал, наклоненный под углом 45 градусов, что обеспечивает короткий ход 35 градусов, быстрое закрытие и низкую потерю напора. Он также доступен с механическим индикатором положения и концевыми выключателями. Surgebuster® (SB) имеет еще более быстрое закрытие благодаря добавлению дискового ускорителя, обеспечивающего характеристики закрытия SB, аналогичные бесшумному обратному клапану.

Имея все возможности обратного клапана, один доступен для каждой системы с низкой потерей напора и безударной работой. Характеристики закрытия всех типов обратных клапанов показаны для различных замедлений системы на Рисунке 9. Клапаны, кривые которых наиболее правы, имеют лучшие характеристики без захлопывания.

Регулирующие клапаны насоса

Даже несмотря на то, что быстрозакрывающийся обратный клапан может предотвратить захлопывание, он не может полностью защитить насосные системы с длительными критическими периодами от изменений скорости во время запуска и остановки насоса.Для насосных систем с длительным критическим периодом часто используется регулирующий клапан насоса. Клапан управления насосом подключен к контуру насоса и обеспечивает регулируемое время открытия и закрытия сверх критического периода времени системы. Клапаны управления насосом имеют гидравлическое управление, поэтому движение запорного элемента клапана (т. Е. Диска дроссельной заслонки) не зависит от потока или давления в линии. Кроме того, большинство используемых сегодня насосов имеют низкую инерцию вращения и останавливаются менее чем за 5 секунд.

Регулирующий клапан насоса может быстро закрываться при отключении электроэнергии или отключении насоса для защиты насоса. Однако, когда требуется быстрое закрытие, потребуется дополнительное оборудование для перенапряжения, как объясняется в следующем разделе. Однако сначала будут представлены критерии выбора регулирующих клапанов насоса.

Список возможных регулирующих клапанов насоса длинный, потому что многие клапаны могут быть оснащены автоматическим управлением, необходимым для насосных систем.Обычно рассматриваются клапаны-бабочки, пробки, шаровые и шаровые регулирующие клапаны. Вероятно, наиболее распространенным критерием выбора клапана является первоначальная стоимость, но для насосных систем процесс выбора следует тщательно подбирать с учетом следующих факторов:

клапан и затраты на установку
затраты на прокачку
целостность седла
надежность
расходные характеристики

Стоимость установки различных типов регулирующих клапанов насосов может сильно различаться.Например, 12-дюймовый дроссельный или плунжерный клапан с гидравлическим приводом и элементами управления может стоить 5000 долларов, в то время как шаровой или шаровой регулирующий клапан может стоить от 2 до 4 раз больше. Помимо стоимости покупки, следует также добавить затраты на выполнение фланцевых соединений, управляющую проводку к органам управления двигателем насоса и обеспечение бетонных оснований для более тяжелых шаровых и шаровых регулирующих клапанов.

Конечно, стоимость установки клапана важна и представляет собой важное вложение.Но не менее важна стоимость перекачки, связанная с потерей напора через клапан. Электрический ток, потребляемый насосом, зависит от потери напора в системе и расхода. Дополнительные затраты на электроэнергию из-за потери напора клапана можно рассчитать по формуле:

A = (1,65 Q ΔH Sg C U) / E

где:

A = годовая стоимость энергии, долларов в год

Q = расход, галлонов в минуту

ΔH = потеря напора, фут водяного столба

Sg = удельный вес, безразмерный (вода 1.0)

C = стоимость электроэнергии, $ / кВт · час

U = использование, процент x 100 (1,0 равняется 24 часам в день)

E = КПД насоса и двигателя (типичное значение 0,80)

Например, разница в потерях напора между дроссельной заслонкой 12 дюймов (K = 0,43) и шаровым регулирующим клапаном (K = 5,7) в системе 4500 галлонов в минуту (12,7 футов / с) может быть рассчитана как следует:

ΔH = K v2 / 2 г

где:

ΔH = потери напора, фут водяного столба

K = коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерный

v = скорость, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

заменяющий:

ΔH = (5,7 — 0,43) (12,7) 2/2 · 32,2

= 13,2 футов туалета

Эту разницу в потерях напора можно затем использовать для расчета разницы в годовых эксплуатационных расходах, принимая затраты на электроэнергию в размере 0,05 доллара США за кВт-час и 50-процентное использование.

A = (1,65 х 4500 х 13,2 х 1,0 х 0,05 х 0,5) / (0,8)

= 3 062 долл. США

Расчет показывает, что использование 12-дюймовой дроссельной заслонки вместо 12-дюймовой проходной регулирующей заслонки может сэкономить 3062 доллара в год на затратах на электроэнергию.Если бы на насосной станции было четыре таких клапана, работающих в течение сорока лет, общая экономия составила бы около 490 000 долларов за весь срок службы станции. Понятно, что затраты на перекачку могут быть даже более важными, чем затраты на установку. Кроме того, чем больше размер клапана, тем больше влияние затрат энергии.

Типичные коэффициенты потери напора показаны в таблице ниже в порядке уменьшения потерь напора. Шаровой кран AWWA имеет самые низкие потери напора среди всех регулирующих клапанов насосов, но дроссельный клапан AWWA, вероятно, обеспечивает лучший баланс между затратами на электроэнергию и затратами на установку.

Тип размер порта клапана cv k регулирующий клапан globepattern 100 1800 570 бесшумный обратный клапан 100 2500 295 двухдисковый обратный клапан 80 4000 115 обратный клапан 100 4200 105 эксцентриковый плунжерный клапан 80 4750 81 обратный клапан swingflex 100 4800 80 обратный клапан с наклонным диском 140 5400 63 Дроссельная заслонка 90 6550 43 Шаровой кран 100 21500 4

Целостность седла регулирующего клапана насоса также важна, чтобы насос можно было обслуживать без обратного потока через клапан.Упругое седло в клапане, которое сопрягается с устойчивой к коррозии посадочной поверхностью, очень надежно, поскольку обеспечивает нулевую утечку. Если какая-либо утечка допустима, например, из-за неподходящих металлических седел, в местах утечки будет накапливаться мусор, а сопрягаемые поверхности могут подвергнуться эрозионному износу от мусора или утечке с высокой скоростью.

Чтобы клапан был надежным, он должен быть построен и испытан на соответствие промышленным стандартам, таким как AWWA C504, Butterfly Valves, опубликованным Американской ассоциацией водопроводных сооружений, чтобы гарантировать надежность конструкции, а также рабочие характеристики.Некоторые клапаны, такие как регулирующие клапаны с шаровой опорой, не подпадают под стандарт AWWA.

Наконец, характеристики потока регулирующих клапанов насоса определят, насколько хорошо они будут предотвращать скачки. Наиболее желательной характеристикой расхода клапана является такая, при которой клапан равномерно изменяет расход при установке в системе. Данные о расходе, доступные от производителей клапанов, представляют собой внутренние характеристики расхода, обычно выражаемые через коэффициент расхода (Cv) в различных положениях, как показано на рисунке 10.

С левой стороны изображена кривая быстро открывающегося клапана (например, поворотного обратного клапана), которая отображает быстрое изменение расхода при открытии клапана. С другой стороны, это равнопроцентный клапан (например, шаровой кран с V-образным отверстием), который изменяет скорость потока в равном процентном соотношении. Наиболее желательной характеристикой потока для длинных трубопроводов является равный процент, обеспечиваемый поворотными дисковыми затворами и шаровыми кранами.

Все обсуждаемые критерии выбора, включая стоимость, потери напора, надежность и характеристики потока, следует рассматривать вместе при выборе клапана.Ни один тип клапана не превзойдет всех категорий. Выгоды от ожидаемой производительности должны быть сопоставлены с затратами и влиянием на потенциал всплеска системы.

Работа регулирующего клапана насоса

Используя дроссельную заслонку, давайте рассмотрим работу типичного регулирующего клапана насоса. Дроссельная заслонка приводится в действие поворотом вала на 90 градусов и обычно оснащена приводом с гидроцилиндром. Цилиндр может питаться водой под давлением от магистрали или от независимой масляной энергосистемы.

Ранее мы узнали, что отрицательные помпажи могут возникать в течение нескольких секунд, поэтому резервная водяная или масляная система является подходящей. На рисунке 11 показана типичная установка. На клапане установлено гидравлическое управление, электрически подключенное к контуру насоса. Четырехходовые и двухходовые электромагнитные клапаны (SV) направляют рабочую среду к портам цилиндра для включения клапана. Скорость открытия и закрытия регулируется независимо регулируемыми клапанами управления потоком (FCV).Клапаны управления потоком представляют собой специальные игольчатые клапаны со встроенным обратным обратным клапаном, позволяющим свободный поток в цилиндр, но контролируемый поток из цилиндра.

Когда насос запускается и давление растет, реле давления (PS), расположенное на коллекторе насоса, подает сигнал на открытие дроссельной заслонки. Во время останова клапан закрывается, а насос продолжает работать. Когда клапан приближается к закрытому положению, концевой выключатель (LS), расположенный на клапане, останавливает насос.

Безопасное время работы регулирующего клапана насоса обычно намного больше критического периода. Для трубопроводов требуется длительное время работы, потому что эффективное время закрытия клапана составляет часть его общего времени закрытия из-за того, что потеря давления клапана должна быть объединена с общей потерей давления в трубопроводе при регулировании расхода. Начальные полевые настройки обычно в три-пять раз превышают критический период, чтобы свести к минимуму помпаж.

Следует рассмотреть еще одну дополнительную функцию регулирующего клапана насоса: предотвращение обратного вращения насоса после сбоя питания или отключения по перегрузке. Поскольку современные насосы больше не оснащены маховиками, как в старых дизельных агрегатах, они имеют низкую инерцию вращения и останавливаются всего за несколько секунд. Следовательно, после отключения электроэнергии или отключения насоса регулирующий клапан насоса должен закрываться быстрее, чтобы предотвратить обратное вращение.

Гидравлическое управление клапана оснащено байпасной линией, оснащенной 2-ходовым соленоидным клапаном (SV), чтобы направлять контролируемый поток цилиндра вокруг клапана управления нормальным потоком и через большой клапан управления потоком (FCV), тем самым закрывая управление насосом. клапан автоматически через 5-10 секунд после сбоя питания.Это важно для предотвращения избыточного обратного вращения насоса и предотвращения истощения воды в гидропневматическом расширительном баке обратно через насос, если он используется.

В качестве альтернативы специальной байпасной схеме перед регулирующим клапаном насоса иногда устанавливается быстрозакрывающийся обратный клапан для поддержки регулирующего клапана. Быстро закрывающийся обратный клапан не только предотвращает обратный поток через насос, но также обеспечивает избыточную защиту насоса, если регулирующий клапан насоса не может закрыться из-за потери давления или неисправности оборудования.

Быстрое закрытие либо регулирующего клапана насоса, либо быстрозакрывающегося обратного клапана в системе длинных трубопроводов создает дилемму. Ранее объяснялось, что регулирующий клапан должен закрываться в три-пять раз больше критического периода. С другой стороны, клапан должен закрываться через пять секунд, чтобы защитить насос после сбоя питания. Следовательно, в этих системах при отключении электроэнергии будут возникать чрезмерные скачки напряжения, поэтому обычно требуется дополнительная защита от перенапряжения.

Оборудование для защиты от перенапряжений

Поскольку непрактично использовать материалы для труб, которые могут выдерживать высокие скачки давления или замедлять рабочую скорость потока до ползучей, необходимо оборудование для разгрузки от помпажа, чтобы предвидеть и рассеивать скачки при резких изменениях скорости после перебоев в подаче электроэнергии.Оборудование для сброса перенапряжения также обеспечит защиту от неисправных клапанов, неправильного наполнения или других проблем в системе.

Напорные трубы и расширительные баки

Многие типы оборудования для защиты от перенапряжения используются для защиты насосных систем. В системах с низким давлением напорная труба, открытая в атмосферу, почти мгновенно сбрасывает давление за счет выпуска воды. Для систем с более высоким давлением высота стояка была бы непрактичной, поэтому баллонный аккумулятор или уравнительный бак с воздухом под давлением над водой можно использовать для поглощения ударов и предотвращения разделения колонн (см. Рисунок 12).

Однако для типичных насосных систем эти резервуары имеют тенденцию быть большими и дорогими и должны поставляться с системой сжатого воздуха. При использовании также необходим дополнительный обратный клапан с быстрым закрытием, чтобы предотвратить утечку воды из расширительного бачка обратно через насос. Это распространенный пример, когда вы видите установленный регулирующий клапан насоса и обратный клапан с быстрым закрытием.

Кроме того, расширительный бачок создает чрезвычайно высокие показатели замедления (т.е.е. 25 футов / с2), поэтому для предотвращения захлопывания следует использовать быстрозакрывающиеся обратные клапаны или обратные клапаны, оборудованные расположенными снизу масляными заслонками.

Предохранительные клапаны

Клапаны сброса давления часто являются более практичным средством сброса давления. В этих клапанах скачок давления поднимает диск, позволяя клапану быстро сбрасывать воду в атмосферу или обратно во влажный колодец.

Клапаны сброса перенапряжения имеют ограничение, заключающееся в том, что они могут не открываться достаточно быстро для рассеивания скачков в случаях, когда может произойти разделение колонки.В тех случаях, когда компьютерная модель переходных процессов предсказывает резкие или быстрые скачки давления, следует рассмотреть возможность использования предохранительных клапанов, оборудованных упреждающими устройствами. Регулирующий клапан с шаровой опорой, оснащенный элементами управления для защиты от перенапряжения и предотвращения перенапряжения, показан на рисунке 13. Клапан предупреждения перенапряжения быстро открывается при обнаружении события высокого или низкого давления.

Когда насос внезапно останавливается, давление в коллекторе упадет ниже статического давления, что приведет к открытию клапана предотвращения перенапряжения.В этом случае клапан будет частично или полностью открыт, когда произойдет скачок давления в обратном трубопроводе. Клапаны антиципатора обычно открываются менее чем за пять секунд, проходят высокие низкие скорости и повторно закрываются медленно со скоростью закрытия регулирующего клапана насоса (от 60 до 300 секунд). Подбор предохранительных клапанов имеет решающее значение и должен контролироваться специалистами по анализу переходных процессов.

Комбинированные воздушные клапаны Anti-Slam

Воздушные клапаны помогают уменьшить скачки давления в трубопроводах, предотвращая образование воздушных карманов в трубопроводах при нормальной работе.Воздушные карманы могут перемещаться по трубопроводу и вызывать внезапные изменения скорости и отрицательно влиять на работу оборудования, такого как устройства измерения расхода. Воздушные клапаны также предназначены для открытия и впуска воздуха в трубопровод для предотвращения образования вакуумного кармана, связанного с разделением колонны. Компьютерные программы анализа переходных процессов позволяют анализировать уменьшение помпажа при использовании воздушных клапанов различного размера.

Если ожидается разделение колонки в месте расположения воздушного клапана, воздушный клапан должен быть оборудован устройством защиты от захлопывания, которое контролирует поток воды в воздушный клапан, чтобы предотвратить повреждение поплавка клапана (см. Рисунок 14).

Устройство предотвращения захлопывания позволяет воздуху беспрепятственно проходить через него во время цикла выпуска или повторного входа воздуха. Когда вода (из-за ее большей плотности) попадает в устройство, диск быстро закрывается и обеспечивает медленное закрытие поплавка воздушного клапана. Диск содержит отверстия, которые позволяют воде проходить через устройство защиты от захлопывания в закрытом состоянии, чтобы заполнить воздушный клапан примерно на 5 процентов от полной скорости заполнения, предотвращая резкое закрытие воздушного клапана.

Клапаны вакуумного прерывателя

Другой тип воздушного клапана, который используется в критических точках трубопровода, где может произойти разделение колонны, — это вакуумный прерыватель (VB), см. Рисунок 15. VB имеет компоненты, очень похожие на устройство предотвращения захлопывания, за исключением того, что диск VB удерживается закрытым с помощью пружину, в то время как тормозной диск остается открытым. Следовательно, вакуумный прерыватель не может удалить воздух; он пропускает воздух только для предотвращения образования вакуумного кармана. Это поддерживает избыточное давление в трубопроводе и снижает помпаж, связанный с разделением колонны.По сути, большая воздушная подушка попадает в трубопровод и задерживается в трубопроводе после отключения насоса. Затем воздух медленно выпускается в течение нескольких минут через примыкающий к нему выпускной воздушный клапан с маленьким (т.е.-дюймовым) отверстием. Опять же, программы анализа переходных процессов также предназначены для моделирования этого типа решения с воздушным клапаном.

Ссылки

1. Американская ассоциация водопроводных сооружений, Стальная водопроводная труба: руководство по проектированию и установке M11, «Гидравлический удар и скачок давления», 4-е изд.2004, с. 51-56.

2. Боссерман Баярд Э. «Контроль гидравлических переходных процессов», Проект насосной станции, Баттерворт-Хайнеманн, 2-е изд., 1998 г. Санкс, Роберт Л., изд., Стр. 153-171.

3. Хатчинсон, Дж. У., Справочник ISA по регулирующим клапанам, 2-е изд., Instrument Society of America, 1976, стр. 165-179.

4. Kroon, Joseph R., et. др., «Причины и последствия гидроудара», журнал AWWA, ноябрь 1984 г., стр. 39-45.

5.Val-Matic Valve & Mfg. Corp, 1993 «Критерии выбора обратного клапана» Обзор Waterworld, ноябрь / декабрь 1993 г., стр. 32-35.

6. Рахмейер, Уильям, 1998. «Испытания обратного потока восьмидюймовых обратных клапанов Valmatic», Отчет лаборатории Университета штата Юта № USU-609, Отчет об испытаниях клапана Val-Matic № 117, Элмхерст, Иллинойс, [конфиденциально].

7. Таллис, Дж. Пол, Гидравлика трубопроводов, Черновик 1984 г., Университет штата Юта, стр. 249-322.

8.Valmatic Valve & Mfg. Corp., «Динамические характеристики обратных клапанов», 2003 г.

Насосы и системы , май 2007 г.

(PDF) Воздействие воздушного резервуара на гидравлический удар в высоконапорной насосной станции

Воздействие воздушного резервуара на гидравлический удар при высоком напоре

станция

L Wang, FJ Wang, ZC Zou, XN Li и JC Zhang

Колледж водных ресурсов и гражданского строительства, Китайский сельскохозяйственный университет,

Пекин 100083, Китай

Эл. Почта: wangling0113 @ 126.com, [email protected]

Аннотация. Влияние воздушного резервуара на процесс гидроудара в насосной станции с высоким напором

было проанализировано с использованием метода характеристик. Результаты показывают, что объем воздушного резервуара

является ключевым параметром, определяющим защитное действие по давлению гидроудара. Максимальное давление

в системе снижается с увеличением объема воздушного резервуара. Для воздушного резервуара с фиксированным объемом

форма воздушного резервуара и способ монтажа, например, горизонтальная или вертикальная установка

, мало влияют на гидравлический удар.Для получения хороших защитных эффектов,

баллон с воздухом должен располагаться близко к выпускному отверстию насоса. Как правило, если объем воздушного резервуара составляет

–

, гидравлический удар всего трубопровода эффективно контролируется.

1. Введение

Внезапная остановка насосов часто приводит к огромному изменению давления в проектах отвода воды для насосных станций с высоким напором

. В худшем случае отделение водяного столба может вызвать резкое и мгновенное повышение давления.Возникающее изменение давления угрожает безопасной эксплуатации насосных станций

. Следовательно, гидравлический удар защищен установкой расширительных баков [1-2], воздушных клапанов [3-4], воздушных резервуаров

или другого оборудования в реальной технике. Для традиционных мер безопасности существуют некоторые проблемы, связанные с ограничением расширительного бачка из-за топографии, а плохие характеристики выпуска воздуха из клапана

приводят к большому давлению. Однако в качестве эффективной меры защиты от гидроудара широко используется сосуд Air

, поскольку он отличается меньшими инвестициями и прост в обслуживании.

Общий объем, начальный объем воздуха и установочное положение воздушного резервуара имеют важное влияние

на гидравлический удар. В настоящее время широко применяемыми методами определения общего объема воздушного судна

являются графический метод [5], метод формул [6] и метод оценки [7]. Размер общего объема

может быть определен опытным путем на основе этих методов. Для начального объема воздуха в воздушном сосуде Лю [8]

и Лян [9] обнаружили, что по мере увеличения начального объема воздуха в воздушном сосуде эффект защиты водяного молота

был лучше.Более того, Сайед [10] сравнил влияние двух различных положений установки

на гидравлический удар и указал, что гидравлический удар был эффективно защищен, когда позиция

воздушного резервуара находилась на главной линии сразу после соединения параллельной линии; Гао [11] также проанализировал

влияние положения на гидроудар и показал, что разные положения воздушного судна имели разные эффекты

на гидроудар. Но фактическое положение установки не было указано.

В данной работе построена математическая модель воздушного резервуара и проанализировано влияние режима установки

и положения воздушного резервуара на процесс гидроудара с помощью метода характеристик

. Гидравлический удар для высоконапорной насосной станции эффективно защищен конструкцией воздушного судна

6-я Международная конференция по насосам и вентиляторам с компрессорами и ветряными турбинами IOP Publishing

IOP Conf.Серия: Материаловедение и инженерия 52 (2013) 072010 doi: 10.1088 / 1757-899X / 52/7/072010

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd 1

Технологический насос охлаждающей воды — Проект насосной станции для жидкости

Насосные станции для жидкости

General Air Products созданы как надежный, не требующий особого обслуживания компонент в вашем технологическом процессе.Каждая насосная система разработана в соответствии с вашими требованиями нашей командой инженеров и экспертов по жидкостным процессам. Наш многолетний опыт работы со всеми типами применений гарантирует, что каждая спроектированная нами насосная система будет соответствовать вашим ожиданиям и превзойти их.

Стандартные насосные станции для жидкости компании General Air Products

поставляются в одинарной или дуплексной конфигурации насосов (хотя мы построили много тройных и четырехканальных систем). Наши насосные системы полностью предварительно смонтированы и смонтированы на стальной опорной плите для простоты установки.

Насосные станции в индивидуальной упаковке

General Air Products имеет богатый опыт производства насосных станций для нестандартных применений. Качество и надежность — наш главный приоритет, независимо от того, насколько требовательны ваши требования. В чем мы отличаемся от других производителей насосных станций по индивидуальному заказу, так это после поддержки продаж: в General Air Products у нас есть опытные инженеры и обслуживающий персонал, которые находятся на расстоянии телефонного звонка.

Дополнительные функции и конфигурации:

Доступен с однофазным / трехфазным питанием
Конфигурации Simplex / Duplex / Triplex / Quad
Конструкция из нержавеющей стали
Панели управления, включенные в список UL
Электрические шкафы NEMA 1, 3, 3R, 12, 4 или 4X
Сертификат CE
Насосы с регулируемым приводом
Удаленный мониторинг и управление

Промышленные насосные станции

Арт. №	Стандартный Расход	Напорный Головка TDH	Насос HP	Стандартное напряжение (В / Фаза / Герцы)	Присоединительные размеры (дюймы на конце)
FPSVD44	10 галлонов в минуту	100 футов	1/2 л.с.	460/3/60	1 1/4 дюйма
кадров / сек XD44	20 галлонов в минуту	100 футов	1 л.с.	460/3/60	1 1/4 дюйма
FPSYD44	35 галлонов в минуту	100 футов	1.5 лс	460/3/60	1 1/4 дюйма
FPSAD44	45 галлонов в минуту	100 футов	2 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSBD44	75 галлонов в минуту	100 футов	3 л.с.	460/3/60	2 из
FPSCD44	125 галлонов в минуту	100 футов	5 л.с.	460/3/60	2 из
FPSDD44	175 галлонов в минуту	100 футов	7.5 лс	460/3/60	3 из
FPSED44	250 галлонов в минуту	100 футов	10 лс	460/3/60	3 из
FPSGD44	400 галлонов в минуту	100 футов	15 л.с.	460/3/60	3 из
FPSHD44	600 галлонов в минуту	100 футов	20 лс	460/3/60	3 из
FPSID44	800 галлонов в минуту	100 футов	25 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSJD44	900 галлонов в минуту	100 футов	30 лс	460/3/60	6 эт.
FPSKD44	1100 галлонов в минуту	100 футов	40 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSLD44	1400 галлонов в минуту	100 футов	50 лс	460/3/60	8 Flg.
FPSMD44	1500 галлонов в минуту	100 футов	60 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSND44	1600 галлонов в минуту	100 футов	75 л.с.	460/3/60	10 Flg.
FPSOD44	1700 галлонов в минуту	100 футов	100 лс	460/3/60	10 Flg.
FPSVS44	10 галлонов в минуту	100 футов	1/2 л.с.	460/3/60	1 1/4 дюйма
кадров в секунду XS44	20 галлонов в минуту	100 футов	1 л.с.	460/3/60	1 1/4 дюйма
FPSYS44	35 галлонов в минуту	100 футов	1.5 л.с.	460/3/60	1 1/4 дюйма
FPSAS44	45 галлонов в минуту	100 футов	2 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSBS44	75 галлонов в минуту	100 футов	3 л.с.	460/3/60	2 из
FPSCS44	125 галлонов в минуту	100 футов	5 л.с.	460/3/60	2 из
FPSDS44	175 галлонов в минуту	100 футов	7.5 лс	460/3/60	3 из
FPSES44	250 галлонов в минуту	100 футов	10 лс	460/3/60	3 из
FPSGS44	400 галлонов в минуту	100 футов	15 л.с.	460/3/60	3 из
FPSHS44	600 галлонов в минуту	100 футов	20 лс	460/3/60	3 из
FPSIS44	800 галлонов в минуту	100 футов	25 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSJS44	900 галлонов в минуту	100 футов	30 лс	460/3/60	6 эт.
ФПСКС44	1100 галлонов в минуту	100 футов	40 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSLS44	1400 галлонов в минуту	100 футов	50 лс	460/3/60	8 Flg.
FPSMS44	1500 галлонов в минуту	100 футов	60 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSNS44	1600 галлонов в минуту	100 футов	75 л.с.	460/3/60	10 Flg.
FPSOS44	1700 галлонов в минуту	100 футов	100 лс	460/3/60	10 Flg.
FPSVD44	5 галлонов в минуту	150 футов	1/2 л.с.	460/3/60	1 из
кадров / сек XD44	10 галлонов в минуту	150 футов	1 л.с.	460/3/60	1 из
FPSYD44	20 галлонов в минуту	150 футов	1.5 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSAD44	35 галлонов в минуту	150 футов	2 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSBD44	50 галлонов в минуту	150 футов	3 л.с.	460/3/60	2 из
FPSCD44	75 галлонов в минуту	150 футов	5 л.с.	460/3/60	2 из
FPSDD44	125 галлонов в минуту	150 футов	7.5 лс	460/3/60	3 из
FPSED44	175 галлонов в минуту	150 футов	10 лс	460/3/60	3 из
FPSGD44	275 галлонов в минуту	150 футов	15 л.с.	460/3/60	3 из
FPSHD44	350 галлонов в минуту	150 футов	20 лс	460/3/60	3 из
FPSID44	500 галлонов в минуту	150 футов	25 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSJD44	600 галлонов в минуту	150 футов	30 лс	460/3/60	6 эт.
FPSKD44	800 галлонов в минуту	150 футов	40 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSLD44	900 галлонов в минуту	150 футов	50 лс	460/3/60	6 эт.
FPSMD44	1200 галлонов в минуту	150 футов	60 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSND44	1400 галлонов в минуту	150 футов	75 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSOD44	1700 галлонов в минуту	150 футов	100 лс	460/3/60	8 Flg.
FPSVS44	5 галлонов в минуту	150 футов	1/2 л.с.	460/3/60	1 из
кадров в секунду XS44	10 галлонов в минуту	150 футов	1 л.с.	460/3/60	1 из
FPSYS44	20 галлонов в минуту	150 футов	1.5 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSAS44	35 галлонов в минуту	150 футов	2 л.с.	460/3/60	1 1/2 дюйма
FPSBS44	50 галлонов в минуту	150 футов	3 л.с.	460/3/60	2 из
FPSCS44	75 галлонов в минуту	150 футов	5 л.с.	460/3/60	2 из
FPSDS44	125 галлонов в минуту	150 футов	7.5 лс	460/3/60	3 из
FPSES44	175 галлонов в минуту	150 футов	10 лс	460/3/60	3 из
FPSGS44	275 галлонов в минуту	150 футов	15 л.с.	460/3/60	3 из
FPSHS44	350 галлонов в минуту	150 футов	20 лс	460/3/60	3 из
FPSIS44	500 галлонов в минуту	150 футов	25 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSJS44	600 галлонов в минуту	150 футов	30 лс	460/3/60	6 эт.
ФПСКС44	800 галлонов в минуту	150 футов	40 л.с.	460/3/60	6 эт.
FPSLS44	900 галлонов в минуту	150 футов	50 лс	460/3/60	6 эт.
FPSMS44	1200 галлонов в минуту	150 футов	60 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSNS44	1400 галлонов в минуту	150 футов	75 л.с.	460/3/60	8 Flg.
FPSOS44	1700 галлонов в минуту	150 футов	100 лс	460/3/60	8 Flg.

Насосные станции для ОВКВ эконом-класса

Арт. №	Стандартный Расход	Напорный Головка TDH	Насос HP	Стандартное напряжение (В / Фаза / Герцы)	Присоединительные размеры (дюймы на конце)
кадров в секунду EVD44	10 галлонов в минуту	100 футов	1/2 л.с.	230/1/60	1 из
кадров в секунду EXD44	20 галлонов в минуту	100 футов	1 л.с.	230/1/60	1 из
FPSEYD44	35 галлонов в минуту	100 футов	1.5 лс	230/1/60	1 из
FPSEAD44	45 галлонов в минуту	100 футов	2 л.с.	230/1/60	1 из
FPSEBD44	60 галлонов в минуту	100 футов	3 л.с.	230/1/60	1,5 дюйма
кадров / сек ECD44	100 галлонов в минуту	100 футов	5 л.с.	230/1/60	1.5 из
FPSEDD44	120 галлонов в минуту	100 футов	7.5 л.с.	208/230/460/3/60	2 из
FPSEED44	180 галлонов в минуту	100 футов	10 лс	208/230/460/3/60	2 из
FPSEVS44	10 галлонов в минуту	100 футов	1/2 л.с.	230/1/60	1 из
кадров / сек EXS44	20 галлонов в минуту	100 футов	1 л.с.	230/1/60	1 из
FPSEYS44	35 галлонов в минуту	100 футов	1.5 лс	230/1/60	1 из
FPSEAS44	45 галлонов в минуту	100 футов	2 л.с.	230/1/60	1 из
FPSEBS44	60 галлонов в минуту	100 футов	3 л.с.	230/1/60	1,5 дюйма
кадров / сек ECS44	100 галлонов в минуту	100 футов	5 л.с.	230/1/60	1.5 из
ФПСЭДС44	120 галлонов в минуту	100 футов	7.5 л.с.	208/230/460/3/60	2 из
FPSEES44	180 галлонов в минуту	100 футов	10 лс	208/230/460/3/60	2 из

Циркуляция технологического охлаждения
Еда и напитки — подходит для мытья посуды
Насосная система жидкости для деионизированной воды (деионизированной воды)
Насосная система для заправочной станции гликоля
Насос и резервуар для покрытия труб
Горное дело
Производство стекла
Производство военной техники
Резка металла
Ванны охлаждающие
Бумажные фабрики

Высококачественные центробежные насосы с моноблочной муфтой
Расширительный бак, воздухоочиститель и воздухоотводчик
Запорные предохранительные клапаны
Манометры и манометры
Реле потока высокого качества
Опорная плита из армированной стали
Звуковые и визуальные сигналы тревоги
Дуплексный блок с обратными клапанами и автоматическим переключением с чередованием

Нажмите, чтобы связаться с нами сегодня или позвоните:

1-888-863-7389

Как минимизировать гидравлический удар в насосных станциях с помощью пневмоклапанов.

Сбои в работе сети могут вызвать ряд проблем в вашей системе, включая гидравлический удар. Уменьшите влияние перебоев в электроснабжении за счет включения антибликовых клапанов для оптимального потока.

Выпуск

Когда насос выключен и расположен на плоской поверхности, может произойти разделение колонок. Разделение колонки происходит, когда воздушные клапаны втягивают большое количество воздуха в трубопровод, за которым следует быстрое высвобождение воздуха при повторном соединении колонки.

Так как это может произойти очень быстро, стандартные комбинированные воздушные клапаны могут создавать гидроудары при нагнетании большого отверстия.

Решение

Существует множество методов уменьшения воздействия гидравлического удара, включая добавление уравнительных сосудов, клапанов сброса давления или, чаще, специализированного клапана выпуска воздуха, такого как воздушный клапан против захлопывания CSA.

Воздушные клапаны

CSA автоматически освобождают воздушные карманы и могут пропускать большие объемы воздуха во время потери мощности, предотвращая возникновение отрицательного давления.Воздушный клапан против захлопывания CSA способен разрушать разрежение, вызванное гидравлическим ударом, что позволяет воздуху беспрепятственно попадать в трубопровод. Этот воздушный поток выпускается, когда возвращающаяся волна гидроудара движется к насосу с более медленным расчетным расходом.

В этом управляемом медленном выпуске воздуха пузырьки воздуха (вызванные гидроударом) используются в качестве амортизатора для гашения возвратной волны — это предотвращает удары перенастраиваемого водяного столба о закрытые обратные клапаны насоса.

Чтобы посмотреть этот анимационный ролик, посетите канал Bermad на Youtube, чтобы узнать больше.

Установка и выбор клапана

Клапан всегда должен устанавливаться на напорной стороне обратного клапана насоса. Это может быть либо на общем коллекторе, либо как можно ближе к изгибу перед повторным входом трубы в трубопровод.

Обычно клапан всегда изолирован от трубопровода с помощью дроссельной заслонки или задвижки, чтобы обеспечить доступ для обслуживания клапана.

При выборе размера клапана важно понимать расход насосной станции. Всегда лучше проконсультироваться с нашей командой инженеров, поскольку материал трубы и номинальное давление играют важную роль в обеспечении того, чтобы ваша система не превышала номинальный вакуум трубы при расчетах притока воздуха.

Напротив, консервативность и завышение размеров воздушного клапана может привести к недостаточному ослаблению возвратной волны. Мы рекомендуем отправить в нашу команду следующие данные для точного определения размеров и поддержки:

Качество воды.
Количество насосов в системе.
Конструкция насоса и частота вращения двигателя (например, 4-полюсный турбинный насос, 1440 об / мин).
Индивидуальный расход насоса и давление нагнетания.
Диаметр трубопровода, длина, материал и номинальное значение PN.

Мы готовы помочь

Если вам нужна дополнительная помощь в дизайне или дополнительная информация, такая как анимация, спецификации, руководства и чертежи САПР, посетите нашу страницу продукта в Интернете.

Наша команда преданных своему делу сотрудников всегда готова найти решение. Мы предлагаем обширную информацию о продуктах и технические данные на страницах наших продуктов, которые доступны здесь.

Если вам требуется помощь в полевых условиях, свяжитесь с нашей командой через наш инструмент оперативной поддержки на местах или свяжитесь с нашей командой через Интернет.

Сделать запрос

Снижение мощности из-за забора воздуха на насосных станциях сточных вод

В Нидерландах сточные воды обычно собираются в комбинированной канализационной системе и перекачиваются на очистные сооружения через напорную магистраль.Эти напорные магистрали являются частью системы, которой в последнее время не уделялось особого внимания в плане контроля ее работы и технического обслуживания. Недавняя инвентаризация показала, что около половины напорных трубопроводов страдают от повышенных потерь давления без очевидной причины. Снижение номинальной производительности системы может быть вызвано многими причинами, такими как повышенная шероховатость стенок, образование накипи и наличие свободного газа в трубопроводе. Свободный газ может быть вызван дегазированием растворенного газа, а также захватом воздуха на входе насоса или в воздушных клапанах.

Были проведены эксперименты с трубами DN200 для исследования влияния захваченного газа на потерю напора в системах сточных вод на явления переноса газа. Критическая скорость потока для транспортировки газа в наклонных вниз трубах исследуется как функция угла трубы и расхода воды. В этой статье описаны первые результаты экспериментов.

Christof L. Lubbers *, **, François H.L.R. Clemens **
* WL | Delft Hydraulics, P.O. Box 177, 2600 MH Делфт, Нидерланды
[email protected]
** Секция сантехники, Факультет гражданского строительства и наук о Земле
, Технологический университет Делфта P.O. Box 5048, 2600 GA Delft, the
Netherlands. [email protected]

Ключевые слова: магистраль сточных вод, снижение пропускной способности, эксперименты по газожидкостной смеси, описание явления.

Proceedings Конференция по насосным станциям для воды и сточных вод, Cranfield UK, 12-13 апреля 2005 г.

1 ВВЕДЕНИЕ

Гидравлическая мощность напорной магистрали изменяется в течение срока ее эксплуатации из-за образования накипи, образования воздушных / газовых карманов, износа насосов и т. Д.На практике выявить причину потери мощности — нетривиальная задача. Найти надежное решение для «проблемной» напорной магистрали во многих случаях даже труднее, поскольку в значительном числе случаев причиной, по-видимому, является основная проблема конструкции насосной станции. Свободный газ в напорных трубопроводах / магистралях может значительно снизить пропускную способность. Когда пропускная способность напорной магистрали сточных вод не соответствует проектному значению, результатом могут быть нежелательные разливы или снижение эффективности.

Delft Hydraulics и Делфтский технологический университет в 2003 году начали обширную исследовательскую программу по этим процессам. Цели этой программы:

Разработка метода диагностики причины потери мощности напорной магистрали.
Узнайте о процессах и основных параметрах, влияющих на масштабирование.
Количественное понимание процессов, связанных с динамикой воздушных / газовых карманов в напорных магистралях
Получить более совершенные правила проектирования с точки зрения предотвращения образования накипи и возникновения постоянных воздушных / газовых карманов в напорных магистралях.

В этой статье рассматривается только третья упомянутая цель, обсуждаются только предварительные результаты.

В настоящее время мало что известно о влиянии свойств сточных вод на перенос воздушных / газовых карманов в напорных магистралях по сравнению с чистой водой. Обычно используемые уравнения для критической скорости переноса газа (например, Kent (1952), Wisner (1975), Walski (1994)) основаны на экспериментах, проводимых с чистой водой и трубами малого диаметра.Вероятно, что для сточных вод с их отличающимися свойствами по сравнению с чистой водой эти уравнения не верны. На рисунке 1 показаны различия в критических скоростях, приведенные в литературе. Указаны также некоторые предварительные результаты делфтских экспериментов.

2 ВВЕДЕНИЕ ВОЗДУХА В ОТНОШЕНИИ КОНСТРУКЦИИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Свободный газ может быть введен в систему разными способами, например, биогаз, растворяющийся в точках низкого давления вдоль трубопровода, и неисправные (воздушные) клапаны, расположенные в местах ниже гидравлической линии.Некоторые конструктивные особенности насосных станций сточных вод могут вызвать попадание воздуха в систему. Ниже обсуждаются несколько возможных недостатков конструкции.

2,1 Канализационная труба

Трубка подачи канализации к всасывающему резервуару часто преднамеренно располагается выше уровня включения, чтобы максимально опорожнить канализацию. Обратной стороной этой конструкции является то, что канализационная вода всегда поступает в резервуар в виде нисходящей струи, увлекая большое количество воздуха в воду резервуара.Многие канализационные резервуары имеют компактную округлую конструкцию для удержания твердых частиц во взвешенном состоянии и предотвращения засорения резервуара. Такая конструкция обеспечивает короткое время пребывания сточных вод и, таким образом, увеличивает риск переноса пузырьков воздуха в систему. На рисунке 2 слева показан пример стандартной насосной станции. Дно трубы для подачи канализационной воды находится на уровне воды, на котором включается насос (MAX WL). На рисунке 2 справа показан вид резервуара сверху.Канализационный поток врезается между двумя насосами, увлекая воздух в зону всасывания насоса.

На рис. 3 показано изображение падающей струи и области, где присутствуют захваченные пузырьки воздуха. С левой стороны вода падает с умеренного расстояния над поверхностью воды. Глубина воды, на которой захватываются пузырьки воздуха, даже больше, чем расстояние падения. Если вода во всасывающем резервуаре находится в движении, большое количество воздуха, вероятно, будет всасываться насосом и транспортироваться в систему трубопроводов.

2.2 Обратный клапан

На рисунке 2 показана типовая компоновка всасывающего резервуара насосной станции сточных вод. Обратные клапаны часто располагаются в вертикальной стояке между насосом в нижней части всасывающего резервуара и горизонтальной транспортной трубой. Когда насос отключается, обратный клапан закрывается. Если обратный клапан расположен выше уровня воды всасывающего резервуара, давление водяного столба под обратным клапаном ниже атмосферного.Известны случаи, когда перед обратным клапаном давление составляет 6 м. Растворенный газ может растворяться и образовывать газовый карман под обратным клапаном. В худшем случае водяной столб может разорваться, и между насосом и обратным клапаном будет образовываться большой объем воздуха. При следующем перезапуске насоса воздушный или газовый карман перемещается дальше по системе, что может привести к снижению производительности.

2.3 Погружение насоса

Воздух может засасываться в насос посредством воздухововлекающих вихрей, если уровень воды на входе в насос слишком низкий.Критическое погружение насоса зависит от скорости на входе, диаметра на входе и геометрии насоса и резервуара. Если критическое погружение известно, например, на основании опыт или испытания модели, можно оценить соответствующий уровень отключения. Однако, в зависимости от системы, поток не прекращается сразу после отключения насоса из-за инерции воды в системе.

Чтобы проиллюстрировать этот последующий поток, который может быть доставлен после отключения насоса, проведено моделирование для простой трубопроводной системы.Система состоит из всасывающего резервуара площадью 10 м 2, насоса, за которым следует обратный клапан, 500 м стальной трубы с внутренним диаметром 300 мм и заканчивается резервуаром с постоянным напором. В момент t = 0 секунд напор обоих резервуаров составляет 0 м, и насос отключается. На рис. 4 показана последующая подача воды и результирующий уровень воды во всасывающем резервуаре после отключения насоса. Обратный клапан закрывается через 90 секунд. Общий объем воды, доставленной впоследствии, составил 2.3. Предполагается, что вода из канализации не подается. В этом примере уровень воды упал на 29 см после отключения насоса. На рисунке 2 слева показана насосная станция и уровень ее отключения (MIN WL). Для этой насосной станции существует значительная вероятность того, что воздух будет уноситься в этот временной интервал.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Создан короткий экспериментальный цикл для исследования поведения свободного газа в высоких точках. Эксперименты проводятся в специальной установке для исследования воздушных / газовых карманов, расположенных на переходе от горизонтальных к наклонным трубам.Установка (рис. 5) специально разработана для нагнетания контролируемого и контролируемого потока воздуха в жидкую фазу.

Из резервуара постоянного напора насос прокачивает воду через экспериментальную установку. Клапан управления потоком (FCV) в сочетании с расходомером EMF и ПК регулирует расход до заданного значения. Нагнетание воздуха в систему приводит к увеличению напора насоса, что приводит к падению расхода. Регулировка расхода позволяет поддерживать постоянный расход при смене напора.

Воздух подается через стандартную систему сжатого воздуха 6 бар в здании. Комбинированный массовый расходомер и клапан регулирования расхода регулируют расход воздуха до заданного значения. Поскольку расходомер воздуха измеряет массу, на выходе получается «нл / мин», то есть объемный расход при нормальных условиях (давление 101325 Па и температура 0 ° C).

Испытательная секция состоит из наклонной вверх секции, которая включает в себя точку впрыска воздуха. За этим участком следует изгиб под углом 90 градусов и участок горизонтального захода на посадку, участок с уклоном вниз и горизонтальный участок.Эта секция изготовлена из прозрачного материала (Perspex) с внутренним диаметром 220 мм. Гибкие шланги соединяют испытательную секцию с резервуаром и насосом. Смесь воды и воздуха возвращается в резервуар через водослив, чтобы удалить как можно больше воздуха из воды.

Установка включает в себя следующее оборудование.

	диапазон	неопределенность
ЭДС DN125	0 — 100 1 / с	<0.25%
Расходомер газа	1-50 нл / мин	<0,5%
Два преобразователя абсолютного давления	0–3 бара	<0,1%
Датчик температуры	от 3 до 100 ° C	<0,1 ° С

Датчики абсолютного давления расположены в наклонной вверх секции и в нижней по потоку горизонтальной части испытательных секций.Чтобы воздух не мешал измерениям давления, отвод находится в нижней части трубы. Датчик температуры расположен у резервуара, чтобы отслеживать возможное повышение температуры, вызванное насосом.
Все сигналы записываются с использованием автоматизированной системы сбора данных, в которой частота дискретизации может регулироваться вручную в диапазоне от 0 до 10 кГц, полученные данные сохраняются на жестком диске.

4 РЕЖИМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ВОЗДУШНЫХ / ГАЗОВЫХ КАРМАНОВ

Процессы, связанные с транспортировкой воздуха / газа в воде, хорошо известны и сами по себе не очень сложны:

Плавучесть
Перетащите
Равновесие поверхностного натяжения (вода / воздух / стена)

Тем не менее, изучение переноса в стационарных условиях (постоянный расход воды и воздуха / газа) показывает, что имеет место хаотическое поведение.В наклонной вниз трубе видно, что при низких концентрациях воздуха / газа пузырьки воздуха остаются небольшими (порядка 10 мм), эти пузырьки имеют высокое отношение сопротивления / плавучести (Рисунок 6, слева). При уменьшении расхода воды или при увеличении расхода воздуха пузырьки проявляют тенденцию к агрегированию, образуя более крупные пузырьки с небольшим соотношением сопротивления / плавучести (рис. 6 справа). Это приводит к увеличению скорости воздушного потока к хаотическому процессу, в котором поток больших воздушных карманов / пробок течет вверх (в направлениях, противоположных потоку воды), в то время как второй поток более мелких пузырьков транспортируется вниз (Рисунок 7).

Агрегация пузырьков воздуха — это процесс, частично контролируемый поверхностным натяжением и турбулентностью; количественная оценка этого, однако, будет исследована более глубоко в оставшейся части исследовательского периода.
В этом «режиме двойного потока» теряется много энергии, поскольку в данном поперечном сечении большой процент этого поперечного сечения составляет воздух.
Еще один интересный процесс — это способ транспортировки воздушных / газовых карманов в изгибе, направленном вниз.

Маленькие пузырьки воздуха выходят из точки входа воздуха.Эти пузырьки воздуха переносятся водой к повороту. При достаточно высоких скоростях воды пузырьки воздуха беспрепятственно проходят изгиб и стекают по наклонной части (рис. 8 слева). В этом транспортном режиме воздушный транспорт контролируется за счет сопротивления потока воды маленьким пузырькам воздуха. На наклонном склоне пузырьки воздуха могут скапливаться в более крупные воздушные карманы, которые движутся вверх по потоку, если их размер достаточно большой, из-за их повышенного отношения плавучести / сопротивления. Этот воздушный карман простирается выше по потоку от изгиба и образует «буфер» (рис. 8 справа).Теперь маленькие пузырьки воздуха, попавшие во входное отверстие, сначала сливаются с воздушным карманом в колене. Маленькие пузырьки воздуха, которые вырываются из хвостовой части воздушного кармана из-за турбулентности, вызывают перенос воздуха из «буфера»; механизм для воздушного транспорта теперь другой. Наличие воздушного кармана играет важную роль при транспортировке воздуха.

5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Для разных уклонов (30o, 20o, 10o и 5o) потеря напора между двумя датчиками давления отслеживалась для большого диапазона расхода воды и воздуха.

Временной масштаб, в котором происходят явления, колеблется от десятых долей секунды до часов. Особенно ситуации, близкие к критической скорости, и небольшие выбросы воздуха показывают медленную адаптацию к изменившимся условиям (например, больший расход). Первоначально воздух, выпускаемый из хвостовой части «буфера», может быть очень близок, но не равен потоку воздуха. Воздушный карман увеличивается, но скорость роста не видна на глаз и может ошибочно приниматься за стационарную.

Измеряются значения давления на входе и выходе, а разница давлений строится во время испытаний в большом масштабе времени.На рисунке 9 показан пример записи роста воздушного кармана. Измерение проводится только в том случае, если линия перепада давления находится на постоянном уровне.

Как только установилась стационарная ситуация, были зарегистрированы следующие сигналы; расход воды и воздуха, давление на входе и выходе и температура воды. Все сигналы записывались в течение 30 секунд с частотой дискретизации 100 Гц. Частота дискретизации достаточно высока, чтобы отслеживать «всплески» сигнала перепада давления (Рисунок 10).

Среднее значение и стандартное отклонение сигналов берутся за одно измерение. Дальнейшие расчеты ведутся со средними значениями. Потери энергии, показанные на следующих рисунках, рассчитываются путем вычитания статического напора h из сигнала давления p. Общая потеря энергии определяется как:

в предположении, что разница скоростного напора между точками 1 и 2 не учитывается. После измерения потери напора только для воды во всем диапазоне расхода (от 5 до 65 л / с или 0.От 15 до 1,70 м / с), была определена наименьшая скорость потока, при которой возможен выпуск минимальной скорости потока воздуха (1 нл / мин). Если это приводило к установлению стационарного состояния, расход воздуха постепенно увеличивали до максимального расхода (49 нл / мин). Оказалось, что при всех скоростях воды переносится воздух. Однако при умеренных скоростях потока воздушный карман присутствует по всей длине наклонной части испытательного участка, что приводит к максимальной потере напора.

Для больших расходов воздуха (> 10 нл / мин) результаты не показывают большого разброса значений потери напора.После изменения скорости потока структура потока относительно быстро становится стационарной. На нижнем конце воздушного кармана маленькие пузырьки воздуха движутся вниз по потоку, в то время как воздушные пробки (образованные из скопления более мелких пузырьков) перемещаются вверх по потоку.

При меньших расходах воздуха (от 1 до 5 нл / мин) структура потока может очень медленно переходить в стационарную ситуацию. Время перехода может достигать часа. Замечено, что режимы потока различаются при одинаковых условиях расхода в зависимости от начального состояния.Если небольшой расход воздуха вводится в полностью заполненную трубу, создается стационарный пузырьковый поток без воздушного кармана (рис. 8 слева), что приводит к небольшой потере напора. Если, с другой стороны, воздушный карман уже сформирован и скорость воздушного потока уменьшается до такой же небольшой скорости воздушного потока, достигается стационарное состояние с воздушным карманом и, следовательно, большей потерей напора (рис. 8 справа).

На рис. 11 показаны измеренные общие потери напора для различных расходов воды для колена 5 °.

Для больших расходов воздуха линия потери напора кажется линейно уменьшающейся с увеличением расхода воды до значений потери напора, соответствующих значениям чистой воды. При меньших расходах воздуха потеря напора резко падает до 0,75 м / с.

Вклад присутствия воздуха в общие потери энергии оценивается путем вычитания потерь энергии потока чистой воды (сплошная линия на рисунке 11). Вклад воздуха в потерю энергии составляет:

, в котором коэффициент сопротивления соответствует геометрии.На рисунке 12 показано влияние присутствия воздуха на потерю напора. Для большей скорости потока воздуха потеря напора при постоянном потоке воздуха, кажется, линейно падает с увеличением скорости потока. Для более низких расходов воздуха линия потери напора быстро уменьшается, когда скорость воды увеличивается до 0,75 м / с. Следует отметить, что эти линии предназначены для стационарных условий. Период адаптации, то есть время, необходимое для уменьшения размера воздушного кармана, когда скорость воды изменяется с 0,7 м / с на 0.8 м / с составляет порядка 10 минут.

Помимо электронных наблюдений велось также визуальное наблюдение. Используя маркировку на испытательном участке, регистрировали длину и расположение поверхности воздуха / воды. Определив место фазового перехода, можно оценить число Фруда и удельную энергию. Эти отметки были добавлены в точках i -36, -3, 15 42 72 102 132 162 и 212 см. Знак минус указывает на расположение перед поворотом.

Число Фруда и удельная энергия в точке i определяются следующим образом:

На рисунке 13 показана кривая удельной энергии для расхода воды 40 л / с для изгиба 10 °, значения, измеренные вдоль воздушного кармана от точки «-34» (крайняя левая точка) до «212» (крайняя правая точка. ) и соответствующие им значения Фруда. Подобно водосливам со свободной поверхностью, поток свободной поверхности через изгиб стремится к своему минимальному уровню энергии, соответствующему значению Фруда, равному 1.

6 ОБСУЖДЕНИЕ

В данной статье представлены первые результаты исследования воздушных карманов в трубопроводах. Маленькие пузырьки воздуха отвечают за перенос воздуха, в то время как большие воздушные пробки, идущие навстречу потоку, в то же время компенсируют часть выброса воздуха. Что касается скоростей, с которыми переносится воздух, он показал, что были обнаружены более низкие скорости, чем в предыдущих упомянутых исследованиях (см. Рисунок 1).

Частично проблемы, связанные со свободным газом в трубопроводных системах, вызваны воздухом, который уносится на насосных станциях.При проектировании новых насосных станций необходимо приложить большие усилия для предотвращения вовлечения воздуха. Для существующих насосных станций, страдающих от воздухововлечения, модельные испытания могут предоставить эффективные решения.

Если изменение конструкции невозможно, достаточно высокая скорость воды может обеспечить удаление газа / воздуха в системе. Другой вариант — установить воздушные клапаны в нужном месте. При 30 ° и 20 ° воздушный карман всегда находился на изгибе. Поток не мог прогнать его через изгиб.Для случая 10 ° воздух мог проходить через изгиб в случае, если подача воздуха была прекращена. Для корпуса 5 ° воздушный карман также находился в наклонной части. Воздушный клапан в самой высокой точке будет неэффективен для трубопроводов с небольшим наклоном. Лучшее понимание поведения воздушного кармана является важным при проектировании расположения воздушных клапанов.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на том, в какой степени свойства потока в открытом канале и теория связаны с воздушными карманами в закрытых каналах.
Зона смешения ниже по потоку от воздушного кармана показывает как явления открытого канала, такие как поток при скачке воды, так и явления закрытого канала, такие как перемещение пробок вверх по потоку. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на описании этих механизмов, которые играют роль в воздушном транспорте.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Исследование финансируется: фондами RIONED и STOWA, Waterboards of Aquafin, Brabantse Delta, Delfland, DWR, Fryslân, муниципалитетом Гааги, Hollandse Eilanden en Waarden, Hollands Noorderkwartier, Reest en Wieden, Rivierenland, Veluwe и Zum. Инжиниринговые / консалтинговые компании DHV и Grontmij.

ССЫЛКИ

Камма, П.С. и ван Зейл, Ф. (2002) De weerstand in persleidingen voor afvalwater tijdens de gebruiksfase (Потери давления в действующих канализационных системах трубопроводов, на голландском языке с резюме на английском языке) Rioleringswetenschapen techniek, jaargang 2 nr-5, стр. 45-64. ISSN 1568-3788

Кент, Дж. К. Захват воздуха водой, протекающей в кольцевых трубопроводах с уклоном вниз. Диссертация представлена в Калифорнийском университете в Беркли, Калифорния., в 1952 г.

Lubbers, C.L. (2003) Capwat: Resultaten van inventoryarisatie, voortgangsrapportage-02 (Результаты инвентаризационного исследования, часть проекта Capwat) h5230.10 Delft Hydraulics.

Вальски, Т. (1994) Гидравлика очагов коррозионных газов в силовых сетях. Исследование водной среды, Том 66, номер 6.

Wisner, P.E. (1975), Удаление воздуха из водопроводов с помощью гидравлических средств, Труды Американского общества инженеров-строителей, журнал отдела гидравлики, Vol.83, No. HY2, февраль 1975 г.

Вуд, И. (1991), Воздухововлечение в потоках со свободной поверхностью, Руководство по проектированию гидротехнических сооружений AIRH 4

Что такое пневматические эжекторы? | Картер Памп Инк

от carter-admin 22 июл 2019

Пневматический
эжекторы — чрезвычайно простые, но надежные механизмы. По сути,
Пневматический эжекторный насос включает резервуар для удержания жидких сточных вод. Однажды
сточные воды достигают заданного уровня в резервуаре, содержимое выбрасывается
сжатый воздух.Этот насосный механизм уникален тем, что в нем отсутствуют механические детали.
вовлечены в процесс.

Функция сброса сточных вод запускается поплавком, который
поднимается, когда уровень жидкости в баке поднимается до определенного уровня. Эжектор
предназначен для работы с одноминутным циклом, состоящим из двух фаз, т.е.
заполнение бака и слив содержимого. Есть выбор действовать
пневматические эжекторы с механическими или электрическими системами управления.

Чтобы обеспечить эффективную работу пневматического эжектора в вашем насосе, вам необходимо выполнять текущий ремонт и техническое обслуживание, чтобы избежать утечки.Эти насосы лучше всего применять на подъемных станциях, чтобы предотвратить засорение канализационной системы твердыми материалами.

Различные типы
Канализационные насосы

Кроме пневматических эжекторных насосов, существуют и другие типы
насосы, в т.ч .:

Насосы с разъемным корпусом : Используются в установках повышения давления и водоочистных станциях.
Погружные насосы : Эти насосы погружаются в сточные воды и в основном используются на подъемных станциях.
Сухие шахтные насосы : В отличие от погружных насосов, сухие шахтные насосы устанавливаются в подземных и сухих средах.Варианты включают сборку, привод от вала и моноблочную муфту.
Вертикальные турбинные насосы : используются на станциях очистки сточных вод, где контроллер и двигатель расположены над землей.
Шлифовальные и измельчающие насосы : Эти насосы используются в квартирах или жилых домах, где часто требуются насосные станции канализационной системы низкого давления.

Преимущества использования пневматики
Эжекторы над другими типами канализационных насосов

Пневматический эжекторный насос в сборе и полностью автоматизирован.Это
не требует постоянной эксплуатации со стороны технических специалистов. Пневматические эжекторы
конструкции позволяют беспрепятственно перекачивать бытовые отходы в систему напорной канализации,
с помощью сжатого воздуха. Они могут делать это в широком диапазоне мощности и доставки.
методы.

Пневматические эжекторные насосы созданы со специальными
системы, разработанные, чтобы помочь вам сохранить и восстановить воздух, чтобы минимизировать потери.
Это гарантирует, что общая энергоэффективность всей системы выше.
чем на других подъемниках.

Применения
Пневматические эжекторы

Перекачка сточных вод на участках, находящихся под угрозой
гниение в напорном трубопроводе
Главная, зональная или местная подъемная станция
Городские или промышленные сточные воды
Перекачка сточных вод на очень большие расстояния и / или
высота

Для пользователей

Не вызывают образования или заиливания шлама и поверхностной накипи (в результате флотации и осаждения в удерживающей камере)
Обеспечивает гигиеническую и безопасную работу, размещая технологические детали в сухой камере
Нет необходимости заменять какое-либо оборудование при регулировке эффективность подъемной станции соответствует текущим требованиям
Сжатый воздух позволяет периодически опорожнять прессованные трубопроводы
Освежает откачиваемые сточные воды и предотвращает их гниение при транспортировке

Для инженеров

Позволяет перекачивать сточные воды на большие расстояния
Позволяет адаптировать производительность систем к
соответствовать текущим потребностям без замены каких-либо устройств
Обеспечивает гигиеническую и безопасную работу, размещая
технологические части в сушильной камере
Нет необходимости дозировать химические вещества, используемые для
исключить очистку отходов

Давление в гидроаккумуляторе: его настройки и приборы для его измерения- порядок расчета и регулировка и настройка +Видео и Фото

Цель работы гидроаккумуляторов

Устройство гидроаккумуляторов

Воздух в гидроаккумуляторе

Как выбрать агрегат?

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Профилактика исправной работы насосной системы

Удаление воздушных пробок

Монтаж гидроаккумулятора

Объём бака. Расчёт

Давление гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Проверка давления в гидроаккумуляторе

Насосная станция с гидроаккумулятором — МФМК

Устройство, принцип действия гидробака

Главные причины нарушения работоспособности гидробаков и распространенные поломки

Как запустить насосную станцию первый запуск и эксплуатация

Регулировка давления насосной станции

Какое давление должно быть в расширительном баке насосной станции?

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Конструкция и принцип действия реле давления насосной станции

Принцип действия

Давление в гидроаккумуляторе

Особенности устройства и принцип работы

Несколько советов и рекомендаций

Работа оборудования под управлением реле

Советы

Некоторые виды ремонтных работ

Замена «груши» гидроаккумулятора

Сфера использования устройства

Критерии выбора

Конструктивные особенности

Технические параметры

Материал и качество изготовления

Проблемы и решения

Проверка автоматики

Как производится регулировка давления насосной станции?

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Установка гидроаккумулятора

Как проверить давление в гидроаккумуляторе

Определение параметров бака

Цель работы гидроаккумуляторов

Устройство гидроаккумуляторов

Воздух в гидроаккумуляторе

Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков

Профилактика, ремонт и устранение поломок

Оптимальные показатели

Расчет давления

Давление в гидроаккумуляторе

Рекомендации по эксплуатации

Оптимальные параметры

Устройство гидроаккумулятора

Причины отсутствия давления в насосной станции

Почему так важно давление станции

С чем связаны сбои

Недостаточной оказалась мощность электродвигателя

Изношены элементы нагнетательного механизма насоса

Трубопровод дал течь

Разорвался эластичный элемент в гидроаккумуляторе, либо давление воздуха в нем оказалось слишком низким

Причины завоздушивания насосной станции

Почему насосная станция не отключается

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе 24 литров для отопления

Пример подбора гидроаккумулятора по объему

Особенности конструкции

Подключение гидробака

С использованием поверхностного насоса

С погружным насосом

Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения и его вместимость

Гидроаккумулятор для воды: монтаж

Как выбрать агрегат?

Части гидроаккумулятора и принцип его работы

Схема подключения гидроаккумулятора

Схема обвязки повысительной насосной станции

Схема для погружного насоса

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Особенности регулировки гидроаккумулятора