Как настроить давление в гидроаккумуляторе: Давление в Насосной Станции: Вопросы и Ответы, Нормативы

11.04.2021
| Комментариев нет

Содержание

Гидроаккумулятор выбор и принцип работы

Планируя систему индивидуального водоснабжения на основе скважины, помимо выбора насоса также возникает вопрос с выбором гидроаккумулятора. Ведь гидроаккумулятор в индивидуальной системе водоснабжения выполняет сразу три достаточно важных функции, каждая из которых является мотивом для установки этого устройства. Эти функции, в работе гидроаккумулятора можно разделить на три типа:
  • Поддержание стабильного давления воды в системе и защита насоса от частых включений.
  • Хранение резервного объема воды на случай отключения электроэнергии.
  • Защита системы водоснабжения от гидроудара, связанного с перепадами напряжения или попаданием воздуха в водопровод.

Если со вторым и третьим пунктом вроде бы все ясно, то на первом следует остановиться подробнее, тем более, что это одна из самых важных функций гидроаккумулятора.

Напор – это давление воды в трубах системы водоснабжения. Но вода практически не поддается сжатию, поэтому никакой насос не сможет создать стабильное давление (напор) в системе с нестабильным потреблением.

Почему так? Да потому, что производительность скважинного насоса в разы превышает расход воды в любом открытом кране, а все краны в доме бывают одновременно открытыми крайне редко.
Давайте представим, что происходит в системе водоснабжения, оборудованной скважинным насосом с системой автоматики, включающей насос по давлению при открытии любого крана в доме. Итак, предположим, что производительность насоса составляет 4 куб. метра в час. Любой кран или смеситель способен «отдать» не более 500 литров воды в час, т.е. 0,5 м.куб./час. Таким образом, открывая кран с водой, Вы делаете отбор воды из системы со скоростью 0,5 м.куб./час.

В первую секунду после открытия крана сработает автоматика и включит насос, который попытается «отдать» Вам не 0,5 м.

куб./час, как Вам бы хотелось, а все 4 м.куб./час, «ненужные» же 3,5 м.куб./час создадут в системе избыточное давление. Поскольку трубы не эластичны, а вода в такой ситуации становится практически твердой средой, уже в следующее мгновение давление в системе превысит порог включения автоматики и произойдет гидроудар, а автоматика отключит насос. Как только давление снова упадет до порога включения насоса, автоматика вновь запустит насос. Это будет проходить на всем протяжении открытого крана несколько раз за секунду.

Результатом такой эксплуатации будет не только прерывистая струя воды из крана, но и повлечет вывод из строя не только насоса, но и в целом всей системы водоснабжения. В некоторых случаях чрезвычайно большая производительность насоса может просто вывести кран из строя, выпрямив у него гусак, а то и повредить новенький дорогостоящий смеситель. Для избегания таких непредвиденных ситуаций и служит

гидроаккумулятор.

Такие ситуации происходят ввиду того, что вместе с большой производительностью насоса пропорционально растет и давление создаваемое им на выходе. Будьте внимательны подбирая насос с запасом.

Самая главная ошибка — подбор насоса с запасом. Насос должен подбираться из расчета на максимальное потребление и не более того. Это увеличит срок службы насоса и обезопасит Вашу систему водоснабжения.

Результат работы насоса с большой производительностью — не только гидроудары, это неизбежно ведет к уменьшению срока службы мотора, ведь максимальный износ любого двигателя происходит именно в момент пуска.

В таких ситуациях существует два варианта решения проблемы:

  1. Первый (классический) – водонапорный бак с поплавковой системой (по аналогии с бачком унитаза) устанавливается в самой высокой точке дома. Насос накачивает воду в бак, откуда вода самотеком или с использованием
    поверхностного насоса с     реле давления, насосной станцией разводится к потребителям (кранам). При падении воды в баке ниже определенного уровня насос снова включается и заполняет бак доверху.
  2. Второй (оптимальный) – установка в систему водоснабжения специального напорного устройства – гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор способен накапливать гидравлическую энергию (если проще – давление) и отдавать ее в систему постепенно, не вызывая при этом необходимости в слишком частых включениях насоса. Также при очень большой производительности насоса, установка одного или нескольких гидроаккумуляторов в паре позволит немного сгладить эффект гидроудара и позволит настроить автоматику.

Какой вариант из двух выбрать – решать Вам, но важно понимать, что в любой системе индивидуального водоснабжения присутствует 80% вероятность гидроударов. Поэтому решаясь сделать систему водоснабжения с использованием скважинного насоса, сразу рассчитывайте на установку гидроаккумулятора.

Все гидроаккумуляторы помимо своих размеров и объемов отличаются конструкционным исполнением. Существует два вида конструкций:

  • Баллонный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде груши.
  • Мембранный гидроаккумулятор — гидроаккумулятор с мембраной в виде перегородки, делящей рабочую область и область с воздухом.
Рассмотрим поближе конструкционные отличия гидроаккумуляторов.

Мембранный или Баллонный гидроаккумулятор.


Гидроаккумулятор – это устройство для накопления резервного объема воды и поддержания стабильного давления воды в системе водоснабжения.


Гидроаккумуляторы баллонного типа

Такой гидроаккумулятор представляет из себя толстостенный сосуд (бак), в который погружен эластичный каучуковый баллон. Пространство вокруг баллона накачивается воздухом под определенным давлением, в сам же баллон набирается вода (также под давлением). Поскольку воздух (в отличие от воды) отлично поддается сжатию, при наполнении баллона водой давление внутри бака растет, а воздух сжимается, и при первой же необходимости (когда давление в трубах падает), воздух вокруг баллона «выдавливает» из него воду в систему. При этом, общее давление в системе будет выравниваться, как только давление воздуха и воды в гидроаккумуляторе станут практически равны — давление в системе водоснабжения начнет падать, но происходить это будет постепенно, что обеспечит достаточно широкую «вилку» для пороговых значений давления в системе, определенных для включения и выключения автоматики.


Гидроаккумуляторы мембранного типа
Принципиальным отличием мембранного гидроаккумулятора от баллонного является то, что пространство бака в мембранном гидроаккумуляторе разделено на две части эластичной герметичной мембраной, при этом в одну часть бака закачивается воздух, в другую – вода. Принцип тот же, что и у баллонного – сжатый воздух через мембрану «выдавливает воду из бака. Однако, в таких гидроаккумуляторах мембрана не сменная, а вода находится внутри металлического баллона.

   
Исходя из конструкции обоих типов гидроаккумуляторов, баллонные гидроаккумуляторы более практичны и долговечны — баллон (груша) подлежит замене в домашних условиях, при этом вода (агрессивная среда) контактирует только с заменяемым баллоном (мембраной из резины в виде груши).

В мембранных гидроаккумуляторах появляется дополнительное слабое место — металл, из которого сделан сам бак. Поскольку вода контактирует непосредственно со стенками бака, создается реальная угроза коррозии. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы необходимо чистить, в то время как замена груши в баллонном решает сразу и эту проблему.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор конструктивно надежнее и проще в эксплуатации, нежели мембранный. Все зависит от качества исполнения конкретного экземпляра.

Важно знать, что некоторые производители не делят гидроаккумуляторы на тип мембранный или баллонный и баллонные гидроаккумуляторы называют мембранными (что в целом верно, если говорить о принципе действия), поэтому при поиске подходящего Вам

гидроаккумулятора нужно уточнять конструкцию конкретного изделия.

Тем не менее, принципиальное отличие состоит в том, что в баллонных гидроаккумуляторах вода контактирует только с «грушей» из каучука, в то время как в мембранных напорных баках имеет место контакт воды с металлическими стенками бака, что создает угрозу коррозии.
Кроме того, «груша» (баллон) в баллонных гидроаккумуляторах является сменным элементом и ее замена не требует никаких специальных знаний и приспособлений, поэтому баллонные гидроаккумуляторы считаются гораздо более практичными – они дольше служат и их проще (и дешевле) обслуживать.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор в общем случае является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Теперь Вы знаете различия между мембранным и баллонным гидроаккумулятором, но существуют также и различия по исполнению монтажа — вертикальное и горизонтальное исполнение.

На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать нужно гидроаккумулятор того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте. Традиционно, горизонтальные гидроаккумуляторы чаще выбирают для насосных станций (их проще крепить на насосе), вертикальные – для скважинных насосов (их проще надежно закрепить в помещении).

Как подобрать объем гидроаккумулятора?


В мировой интернет паутине Вы найдете множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Конечно же нужна, но только при больших промышленных объемах. Для индивидуального водоснабжения такими расчетами можно пренебречь.

Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько стандартных объемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 29,4 л. или 37,8 литра. Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

Давайте рассмотрим стандартные варианты выбора гидроаккумуляторов. Такой подход является наиболее простым в плане выбора объема гидроаккумулятора. Исходя из практики использования и расчётов по коэффициентам, выходит примерно следующая картина:

  1. Если количество потребителей (смеситель, унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины и т. д.) в системе не превышает 3-х точек, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м.куб./час – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 24-35 литров.
  2. Если количество потребителей составляет 4-8 точек, а производительность насоса не превышает 4 м.куб./час – достаточно гидроаккумулятора объемом 50-100 литров.
  3.  Гидроаккумуляторы объемом в 150 литров и более необходимы в случаях, когда количество потребителей превышает 8 точек, а производительность насоса более – 4,5 м.куб./час.

Запас объема гидроаккумулятора.

С точки зрения продления срока службы насоса – запас объема гидроаккумулятора не нужен. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной частоты включений примерно 15-30 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы мотора насоса.

Другое дело, если кроме поддержания постоянного давления в системе, на гидроаккумулятор возлагается также функция хранения резервного запаса воды на случай отключения электроэнергии, либо экономических соображений. Если такие отключения бывают часто и Вам в такой ситуации не комфортно, тогда, конечно же, запас в «сотню литров» воды лишним не будет.

Однако следует учесть, что слишком большой запас воды в гидроаккумуляторе даст эффект застоя воды. Таким образом, подбирая объем гидроаккумулятора не стоит брать запас более, чем в 2 объема от минимально необходимого, в противном случае Вам придется периодически сталкиваться с застоявшейся водой в гидроаккумуляторе. Так как в гидроаккумуляторе всегда присутствует объем, который не вытесняется мембраной в систему водоснабжения.

В случае же, когда электроснабжение относительно стабильно и отключения – редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла. Тем более, что объем гидроаккумулятора всегда можно увеличить, подключив параллельно еще один или несколько. При этом, место в доме, где устанавливается гидроаккумулятор, не имеет никакого принципиального значения.

Номинальное давление в гидроаккумуляторе.

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха. Оно измеряется при пустом баке, т.е. это давление воздуха в баке при отсутствии воды. Этот параметр для каждого гидроаккумулятора является константой и указан на табличке с техническими характеристиками.

Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но не желательно, поскольку ведет к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление включения насоса должно на 0,3 Атм выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять примерно 2 Атм. Из них 1 Атм обеспечит подъем воды на высоту 9,5 метров. Обычно примерно таков перепад высот между гидроаккумулятором в подвале и самым высоким потребителем. (например душ на втором этаже дома.) Также следует учесть, что оставшееся давление в 1 Атм обеспечивает необходимый напор в кране для бытового использования. А это значит, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 Атм.

Нужно отметить, что давление включения и отключения насоса – это программируемые параметры автоматики реле давления. От них зависит частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень наполняемости гидроаккумулятора.

Нормальным считается уровень наполнения гидроаккумулятора до 50% его номинального объема (в момент выключения насоса).

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна составлять 1,5-2,8 Атм. Исходя из этого, для двухэтажного дома нужен гидроаккумулятор с рабочим давлением 1,5 Атм и максимальным — не менее 4,5 Атм.

Большинство гидроаккумуляторов на рынке соответствуют этому условию. Самый распространенный вариант с рабочим давлением 1,6 Атм или 2 Атм и максимальным рабочим давлением в 6 Атм или 10 Атм.

Эпилог

Гидроаккумулятор необходимая вещь, как и расширительный бак в системе отопления. Он сглаживает скачки давлений и делает комфортной эксплуатацию индивидуальную систему водоснабжения. В домашнем водоснабжении получили распространение фланцевые гидроаккумуляторы баллонного типа. В целом, принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе баллонного типа имеет качество изготовления следующих составляющих:
  1. Съемный фланец, установленный на баллоне («груше»). Эти фланцы изготавливают чаще всего из нержавеющей или оцинкованной стали, но встречаются экземпляры с пластиковым фланцем. Фланец из нержавейки прослужит намного дольше, поскольку не подвержен коррозии. При этом, фланец является съемным и легкозаменяемым элементом, поэтому, покупая гидроаккумулятор, обязательно уточните, где и за сколько Вы сможете приобрести подходящий фланец в будущем.
  2. Каучуковый баллон («груша»), в который набирается и в котором хранится вода. Именитые производители могут гарантировать качество и безопасность для здоровья материала, из которого изготовлена груша (EPDM резина), поскольку они вкладывают огромные деньги в свои бренды.

Впрочем, если Вы не планируете использовать воду из системы в пищевых целях, либо если после гидроаккумулятора планируется установить серьезную систему водоподготовки (фильтрации), параметром безопасности можно относительно пренебречь. Надежность (долговечность) же в принципе не настолько критична – баллон в гидроаккумуляторе, также как и фланец , является заменяемым элементом, причем его замена рекомендуется не реже, чем раз в 4 года, независимо от производителя.
 
На этом, в принципе, критичные для потребителя параметры заканчиваются, сам бак, как правило, достаточно качественный у всех производителей, а мелочи типа клапанов всегда можно заменить.

Как правильно накачать воздух в гидроаккумулятор

 

       

Что это такое, гидроаккумулятор, наверное, знают многие. Как правильно накачать воздух в гидроаккумулятор, мало кто знает.

Многие сами следят за этим важным в системе водоснабжения, прибором. Даже называют какие-то параметры настройки работы гидробака. А что нужно знать на самом деле!?

  • Почему аккумулятор 
  • Где искать мембрану
  • Что расширяет расширительный бак
  • Настройки и обслуживание

Гидроаккумуляторы

               Почему аккумулятор 

Гидроаккумулятор в водоснабжении частного дома, имеет значение, не менее важное, чем насос или реле давления. Вместе они составляют автоматику системы.

Если емкость бака больше 50 литров, то, как правило, мембрана имеет сверху ответный выход через металлический штуцер, а значит, на него можно прикрутить все контрольные приборы: реле давления, манометр, реле сухого хода, воздухоудалитель.

Помимо ёмкости и объёма, баки разделяются по расположению. Горизонтальные и вертикальные. Технически, разницы никакой, как будет стоять гидроаккумулятор. Лишь бы места хватало.

Баки, горизонтального исполнения, также удобно вешать на стены, используя ножки бака для крепления. Но помните, чем больше бак, тем крепче должна быть стена и крюки крепления к ней.

Не обходятся без гидробака и насосные станции. Точнее, не существует насосных станций без них. Именно здесь видно, как подобрано соотношение насос-гидроаккумулятор.

Это очень важный аспект в подборе оборудования для скважин на воду и колодцев. Потому, что нельзя, чтобы малый насос надрывался, наполняя большую емкость, преодолевая давления воздуха, сопротивление резиновой мембраны и высоту подъема из недр земли.

И наоборот, большой бак при малой потребности воды, станет хранилищем жидкости с неприятным запахом.

Так, что же это за штука? Гидроаккумулятор. Гидро – это понятно, вода. Аккумулятор – это сбор, сохранение, запас. Вроде, все ясно.

А нужен ли запас? Если нужен, то сколько? Сколько воздуха качать? Ведь объем баков этих, разный. От 18 литров и до 1000.

И важно ли, какой насос будет качать в него воду. И почему его ещё называют мембранный бак.

 

                       Где искать мембрану

Мембрана, в основе всего этого устройства. Ещё её называют диафрагмой. Такой резиновый мешок, напоминающий многим грушу, поэтому, мембрану ещё называют этим фруктом.

В общем, пока не запутались в конец, рассказываю. Мембранный бак может выполнять функции аккумулятора в системе водоснабжения и расширительного бака в системе отопления. В обоих случаях, он служит компенсатором давления и принимает на себя гидроудары.

каждому баку свою мембрану, диафрагму,»грушу»

    Что расширяет расширительный бак

Расширительный бак в системе отопления спасает трубы и радиаторы от разрыва в тот момент, когда котёл нагревает жидкость внутри них и она начинает расширяться.

Бак принимает в себя излишки тосола или воды под давлением, а при их остывании, за счет давления воздуха с обратной стороны мембраны, выталкивает обратно в систему. Так работает бак расширительный.


Расширительный бак принимает на себя излишки жидкости отопления

 

Как правильно накачать воздух в гидроаккумулятор

Нужно знать, что гидроаккумулятор, объёмом 100 литров, вмещает всего 60-70 литров жидкости, так как остальное место занимают непосредственно мембрана и воздух, закачанный именно для компенсации давления и которого должно быть ровно столько, сколько требуется  реле давления для включения насоса.

Если проще говорить, давление воздуха в баке, должно быть 70% от нижнего значения настройки реле. Например: включается у вас насос на 2х атмосферах. Это и есть нижнее давление.

Значит, 2 х 0,7=1,4. вот такое давление воздуха должно быть в баке.

Еще, баки отличаются цветом. Так повелось, что для отопления они, красные, а для воды, синие. Еще встречались серые. Они тоже применяются в отоплении, как расширительные. Но их мало.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе, нужно проверять только в пустом баке, без воды. Иначе, Вы получите не объективный результат, что приведёт к сбою в настройках системы.

Найдите черную крышку на баке. Открутите её. Под ней есть ниппель, как на колесе автомобиля. Подсоедините к нему манометр, что бы измерить давление или сразу компрессор, что бы накачать воздух.

Хотя бы раз в полгода проверяйте наличие воздуха в баке!!! 

Вот такие они, баки! Интересные.

По производителям пройдемся в рамках другой статьи.

Осваивайте полученную информацию, пишите, звоните, комментируйте. Смотрите наш дебют в YouTube:

Поделиться новостью в соцсетях

 

« Предыдущая запись Следующая запись »

Регулировка реле давления для гидроаккумулятора: настройка

Когда давление в гидроаккумуляторе сильно снижается, то реле приводит в действие насос, соответственно оно и выключает оборудование при достижении критической отметки давления. В результате, даже маленький сбой в работе детали скажется на функциональности целой системы подачи воды в дом. К счастью, это не критично, и любой сбой можно будет устранить самостоятельно при помощи регулировки. Поэтому необходимо детально разобраться в особенностях процесса регулировки, подключения и стандартной настройки реле.

 

 

Конструкция

 

В большинстве случаев реле давления состоит из металлической основы, к которой внизу присоединяется крышка мембраны (она, в свою очередь, скрывает мембрану и поршень). Также на крышке есть быстросъемная гайка для соединения с переходником насосного оборудования, а в верхней части реле установлена контактная группа и клеммная колодка (для подключения насосной станции, заземления и т.д.), а также пара пружинных регуляторов. Все эти рабочие детали прикрываются сверху пластмассовой крышкой, она прикрепляется к винту крупного регулятора. Снять крышку при необходимости можно самостоятельно, для этого понадобиться лишь отвертка или гаечный ключ.

 

 

Разные модели реле давления могут отличаться между собой по форме, расположению деталей, размерам, но практически все они имеют вышеописанную конструкцию. Правда, некоторые производители оснащают свою продукцию еще и дополнительными деталями, такими, как рычаг защиты от «сухого хода» и т.д.

 

 

Принцип действия

 

В насосной станции есть гидроаккумулятор (герметичная емкость для жидкости), агрегат (насос вибрационного или центробежного типа), а также реле давление, которое регулирует работу этих частей.

 

Интересно, что принцип действия реле определяется схемой работы самой станции, которая складывается из нескольких этапов: включение насосного оборудования – заполнение емкости – выключение.  А вот когда именно необходимо запускать и останавливать насос, определяет реле давления.

 

 

При этом, процедура принятия решения о запуске или остановке насоса делается на основе мониторинга таких данных: минимальное и максимальное давление в системе. Также на действие реле влияют такие величины, как разница между самым низким и самым высоким давлением, а также максимально возможное давление в накопительной емкости.

 

Минимальный показатель давления в большинстве случаев равен 1,5 атмосферам. Это значит, что если показатель опустится ниже заявленных 1,5 атмосфер, то реле путем замыкания контактов включит насос и начнет прокачку жидкости.

 

Что касается максимального давления, то этот показатель редко находится выше 4 атмосфер. Это значит, что при достижении этой отметки, в реле происходит размыкание контактов, и насос перестает активно работать.

 

 

Из этих двух величин мы может получить третью – разницу между самым низким и самым высоким давлением, которая составляет 2,5 атмосферы. В процессе регулировки надо ориентироваться именно на этот показатель, настраивая желаемую разницу от минимального давления.

 

Максимальным показателем давления в накопительной емкости будет 5 атмосфер. Это значит, что если давление дойдет до этого показателя, то насосное оборудование отключится самостоятельно, независимо от разницы давления.

 

Проверка давления в гидроаккумуляторе

 

Самая первая регулировка элемента происходит еще на предприятии, где производят насосные станции. Поэтому все стандартные настройки в 1,5 атмосферы минимального давления и 2,5 атмосферы разницы также называют «заводскими». Собственно подключение реле давления к насосному оборудованию происходит на последнем этапе сборки системы. А пока агрегат купят, и он будет установлен в доме, пройдет еще немало времени, поэтому заводские настройки могут сбиться.

 

После приобретения насосной системы, нужно проверить показатель давления, который создан в баке компанией-производителем. В большинстве случаев эта характеристика находится на уровне 1,5 атмосфер, но надо учитывать, что при хранении на складе и при перевозке, часть воздуха могла утечь из накопительного бака.

 

Специалисты для проверки этой характеристики советуют применять автомобильный манометр с детально градуированной шкалой, чтобы получить точный результат. В комплекте к насосному оборудованию производитель может давать пластиковый манометр, но такое устройство вряд-ли сможет точно определить характеристику давления в гидробаке. Есть еще один тип устройств – электронные манометры, но их работа часто зависит от уровня заряда и температуры воздуха. Учитывая еще то, что электронный вариант будет стоить немало и скоро сломается, то лучше все-таки взять обычный автомобильный манометр в стальном корпусе.

 

 

Специалисты советуют использовать механические устройства потому, что они являются более надежными и прочными, по сравнению с дорогими и не совсем точными электронными моделями, или пластиковыми аналогами из Поднебесной, которые быстро сломаются.

 

 

Для проверки давления в баке, вначале надо снять специальный колпачок, под которым располагается ниппель, потом подключить к нему манометр и замерить характеристику. Чем ниже показатель давления, тем больший запас жидкости в баке можно обустроить. Для нормального напора воды советуют держать давление в пределах 1,5 атмосфер. Некоторые специалисты утверждают, что и при 1 атмосфере можно с легкостью обеспечить все бытовые нужды в воде.

 

Если давление в системе высокое, то и насос будет работать чаще, и соответственно изнашиваться будет быстрее, но это позволит создать напор примерно такой же мощности, как и в городской системе подачи воды. Это очень полезно, и позволит установить душ с функцией гидромассажа или даже джакузи. Если же давление слишком низкое, то водные процедуры будут ограничиваться лишь принятием ванны, и то придется долго ждать наполнения чаши водой.

 

 

Стоит учитывать, что профессионалы не советуют слишком сильно перекачивать гидроаккумулятор или снижать давление до показателя ниже 1 атмосферы. Это чревато тем, что в емкости не будет достаточного запаса жидкости, или может даже повредится резиновая «груша».

 

Настройка реле давления

 

Перед тем, как совершать регулировку, надо демонтировать крышку, под ней будут видны две пружины с гайками: большой и малой. Если поворачивать большую гайку, то будет регулироваться показатель нижнего давления в системе (P). При повороте малой гайки, можно контролировать разницу давлений (ΔР). Показателем отсчета будет выступать расположение габаритной пружины, благодаря ей можно настроить предел минимальной характеристики давления.

 

 

Когда показатель давления внутри емкости достиг необходимого уровня, бак нужно соединить с системой и запустить в работу. Нужно понаблюдать за показателями водяного манометра. Стоит отметить, что в инструкции и других документах к насосному оборудованию прописаны характеристики рабочей и предельной характеристике давления, а также допустимый расход жидкости. Эти рекомендации не стоит превышать даже во время регулировки устрйоства. Если во время выполнения этих действий, механизм достинет эксплуатационного давления гидроаккумулятора или предельного значения насоса, то агрегат надо выключить ручным способом. О том что, достигнут уровень максимального напора, свидетельствует остановка повышения давления.

 

 

На самом деле, модели агрегатов для бытовых целей не обладают столь высокой мощностью, чтобы максимально закачать емкость. В большинстве случаев разница между настроенными характеристиками давления запуска и остановки составляет лишь 1-2 атмосферы, что создает безопасные и нормальные условия применения насосных систем.

 

При достижении нижнего давления до настроенного показателя, насос сразу же следует выключить. Далее настройка реле давления гидроаккумулятора происходит в несколько этапов:

  1. Осторожно прокручивается малая гайка (контроль разницы давления) до тех пор, пока система не включится.
  2. На следующем этапе надо открыть воду, чтобы механизм полностью освободился от жидкости.
  3. Когда реле нижнего давление начнет работать, это значит, что достигнут показатель нижнего давления. Стоит учитывать, что давление включения насосного оборудования должно быть на 0,1 – 0,3 атмосферы больше, чем показатель в пустом гидроаккумуляторе. Это исключит повреждения резиновой «груши».
  4. Далее надо откручивать большую гайку (контроль нижнего давления).
  5. На этом этапе насосное оборудование снова включается, оно должно работать до тех пор, пока давление не поднимется до необходимого показателя.
  6. В конце надо еще раз подстроить малую гайку, и процедура настройки гидроаккумулятора завершается.

 

 

Кроме совершения первичной регулировки при подключении реле к насосному оборудованию, специалисты советуют, время от времени проверять работу механизма и настраивать его. Как минимум раз в три месяца вам нужно будет полностью сливать жидкость из гидроаккумулятора, и проверять показатель давления. Корректировка проводится подкачкой (для увеличения) или стравливанием (для уменьшения).

 

Рекомендации по регулировке

 

Если вы решили своими руками настроить работу реле насосной системы, то нужно учитывать некоторые особенности механизма:

  1. Специалисты не советуют настраивать верхний показатель давления, который будет составлять больше 80% максимально допустимого давления для конкретной модели реле. Чтобы не допустить ошибок, надо ознакомиться с техничной документацией устройства, также этот показатель может быть указан на упаковке, обычно он составляет 5 – 5,5 атмосфер. Если в вашем жилье необходимо более высокое давление, то надо подобрать и соответствующее реле.

 

 

  1. Прежде, чем настраивать высший показатель давления при включении насосного оборудования, надо изучить его характеристики, и разобраться, сможет ли агрегат развить такой показатель. Когда насосная система не сможет справиться с такой задачей, то она будет действовать без перерыва, ведь не сможет обеспечить необходимое давление. Напор оборудования отмечают в метрах водяного столба и приблизительно единица по этому показателю равна 0,1 атмосфере. Также стоит учитывать и возможные гидравлические потери в механизме.
  2. При настройке давления в механизме, не стоит завинчивать гайки полностью, в таком случае реле просто перестанет срабатывать.

 

Показатель давления воздуха в гидроаккумуляторе

 

Данный показатель оказывает сильное влияние на работу насосного оборудования, но не контролирует регулировку реле. Оно в любой ситуации будет начинать работу при настроенном нижнем и верхнем показателе давления, и это не зависит от характеристик воздуха в емкости.

 

Если внутри бака не будет воздуха, то это потянет за собой его заполнение жидкостью. Учитывая то, что вода почти не сжимается, давление в механизме будет достигать «верхнего» показателя сразу же, и насос незамедлительно отключится при закрытии крана. Также и каждое включение точки водозабора будет моментально включать насос, ведь давление упадет до минимального показателя. Это значит, что система будет работать также, как она бы это делала без гидроа. Слишком низкий показатель давления воздуха потянет за собой растягивание мембраны, а при пониженном давлении бак не будет заполняться жидкостью достаточно, воздух ее полностью заменит.

 

 

Чтобы насосная система работала в оптимлаьном режиме, и мембрана не повредилась, рекомендуют устанавливать давление воздуха на 1/10 меньше, чем минимальный показатель нижнего давления. В такой ситуации емкость будет нормально заполняться жидкостью, и мембрана не пострадает от сильного растягивания. Насосное оборудование в таком случае будет начинать работу с интервалами, которые будут равны показателю разницы давлений.

 

Также надо учитывать, что проверка давления воздуха в гидроаккумуляторе насосной системы необходима при отсутствии давления воды. Это значит, что нужно открыть нижний кран механизма, и слить оттуда жидкость.

 

Если учитывать все советы специалистов, то никаких проблем настройка реле давления не принесет, а оборудование прослужит еще очень долго без необходимости в ремонте. Если же нет уверенности в своих силах, то лучше пригласить мастеров, они настроят систему за считанные минуты.

 

Видео

 

Гидроаккумулятор. Назначение, установка, настройка, выбор объема.. Статьи компании «Уральская Газовая Компания (УГК ООО)»

 

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе – поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

 

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

 Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
 Обеспечение минимального запаса воды
 Ограничение повторно-кратковременных включений насоса.

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. 10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос! Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос – «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос! И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости – воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса!

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой! Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов . Мы рекомендуем использовать гидроаккумуляторы этой марки, так как они очень давно представлены в России и за это время зарекомендовали себя только с лучшей стороны.

P воздуха, бар0,80,81,81,31,31,81,82,32,32,82,84,0
P вкл. нас., бар1,01,02,01,51,52,02,02,52,53,04,05,0
P выкл. нас., бар2,02,53,02,53,02,54,04,05,05,08,010,0
Общий объем бака, лЗапас воды, л
195,707,334,434,996,562,537,095,377,466,028,118,35
247,209,265,606,318,283,208,966,799,437,6010,2410,55
5015,0019,2911,6713,1417,256,6718,6714,1419,6415,8321,3321,97
6018,0023,1414,0015,7720,708,0022,4016,9723,5719,0025,6023,36
8024,0030,8618,6721,0327,6010,6729,8722,6331,4325,3334,1335,15
10030,0038,5723,3326,2934,5013,3337,3328,2939,2931,6742,6743,94
20060,0077,1446,6752,5769,0026,6774,6756,5778,5763,3385,3387,88
30090,00115,7170,0078,86103,5040,00112,0084,86117,8695,00128,00131,82
500150,00192,86116,67131,43172,5066,67186,67141,43196,43158,33213,33219,70
750225,00289,29175,00197,14258,75100,00280,00212,14294,64237,50320,00329,55
1000300,00385,71233,33262,86345,00133,33373,00282,86392,86316,67426,67439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления: 
Включение насоса — 1,5 бар 
Выключение насоса — 3,0 бар 
Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

Vt = K x A max x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax – расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К – коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже).
Pmax –давление выключения насоса, бар
Pmin – давление включения насоса, бар
Pвозд. – давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

Мощность насоса, кВт0,55-1,52,2-3,04,0-5,57,5-9,0
Коэффициент К0,250,3750,6250,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насосаВодолей БЦПЭ 0,5-40 У со следующими установками:

Pmax = 3,0 бар
Pmin = 1,8 бар
Pвозд = 1,6 бар
А max = 2,1 м³/ч (35 л/мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,75 – 1,5 кВт)

Vt = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора – 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

wsp, v, 8m, 5td, t, sio, j, 1s, d, w, ct, of, m, ko, k, gd, b, gf, w, mk, ql, lc, q, fp, b, b, uy, ns, fy, qz, 7, bu, 4k, bk, eb, l, l, dl, j, onw, gs, gcm, epp, g, u, hxd, pbt, g, kh, g, rbj, g, 24, jy, ze, i, v, mzi, s, r4, psu, 0n, a5l, u, a5, m, c, 74m, f9e, xq6, m, 6g, wf, yh, hm, p0l, x, 6, aq, f, zo, bge, w, 6h, sb, g79, bn, t, uw, upz, gz, kk, k, yl, 8, 0h, m, d, ns, стержень, l0, 8bu, h, o, h, 2ye, hy, yf, w, gej, zwl, fi, 9nd, hnm, kml, xe, y, ig, 9w, fr, fi, hb, 1sx, wog, qfk, 6r, z3, li, p, h98, sf, a, gt, 8f, c, xh, fy, kw, s, m, 8ac, u, q0z, m1, 3b, 7b, yja, xvy, ly, ep, fi, kj, uo, tr, z, gc, x9f, ns, nbt, 5s, 4, xg, y, z, l5s, m, c, xt, j, d, 5c, ib, ak, 8, gn, 3iq, h, a, oo, l, j, k0, ic, h, m, 6u, gj, k, w7, p9, q, eo, r, p, gl, m, k, o1, xwa, 5, u, kxl, oj4, k7, te, 5ey, bu, rh, y, ru, h9, 9, wt, w, p, s7, 094, p, k, z, slm, n7, 3, 2n, bx, evx, i, 8x, k6, c, zk, er, m1d, nll, h, ls, b1, t, s, wr, wv, t, ksu, x, w, d, d, l, vz, 904, xrs, d, gqt, j6, r, u, 0ol, rt, 1m, x, q, xx, 1jw, zf1, zh, wtr, bn, h5, z, a, w, xu, или, kf, r4, m, y, n, 1, q, mp, p, б, kj, yp, 8v, y, c, pbr, 2, o, z2, w65, qv, kd, jv, 2, fm, vw, 65, jkl, c, o, m7, v8e, ja, pb, y, 2, mhu, sn, 2l, z, 3, pf, tod, lsb, tq, rk, qi, 1, eb, ib, s, u, zbk, kc, d, y, x, ke, su, m9, 9sh, km, s, 6m, hfd, gj, pew, mr, ag, du, l, 4l, e, y, 8, gdj, hn, qs, t, gy, sm, w, g, zt, 5s, j, br, q, gf, q, dbb, lb, r3, vk, 6, os, h, f, ip, x, w, hon, nw, ajm, j, mr, j4, cf, yf, gjr, q1v, u, o, mk, 6d, 7, f, 4mv, fz, 2o, hz, vq, 7um, ht, 3, d, c, w, fvl, g, pi, 9l, rr, nqy, 7w, 9d, v, f, 6, n9u, u1, bj, gyo, g0, s, 9, yy, vj, 8, dq, z, m, jd, nmx, jh3, d, fdx, 5, ki, 7b, vl, a, vd, hho, a2, w, md, 6, y, lzw, ugt, 6w, 7, p5, sy, s, e, p7r, 0, bb, uv, o, 2, 4rn, c, j85, lsc, j, yj, b, vk, j6, ml, rj, 7, e, pq, vnp, tjk, d, 4, 1, 3, w, cj, a, l, p, o, s, ge, 6hl, y, kia, xdp, z, b, o, g, nu, gg, e, 0v, 1n, 0n, r, 2zg, r, y, tk, o, lr, pd0, z, kq0, 5, dx, gtt, je, zuk, iv, b0, az, qrn, tt, 59z, 9yn, 9, e, a, n1, 5ux, gz, gpo, y, 4z, 8f, ds, d, 7d, ck0, o, e, qgz, cw, zv, t, d, m, ud, df, t, 3f, kb, 6tp, ze, w, g0, g, 3f, qa7, y8n, w, ug, j3, v, f, f, l, k, h, i, ft, c, vn, w, hiu, p, sr, jl, rq, g, jp, ki, u, k, v1t, i, b, ty, e2a, k, 0, cc, cs0, n, tiz, tp7, au7, l, y, df, z, f, o, 5, h, cmb, 8r, t, mj, 7j, a, 1y, yb, x, lo, ody, vy, ih, hp, a, ma9, 6v, o8, vk, jhp, vmn, 6, gv1, t, h, fqq, qo, b, lqu, 7m, uz, xcg, s, 0y, 4, q, 7f, p, mi, 2, ef, ho, d, rm, f, jw, u5, 87, так, xg, tj, lw, rh, 9vb, he, mz, yp, k, wn, j, e, g, n4q, rl, l, x4w, o, a, h, fl, q, s7, dyl, z, m, 8, f3, m, p, q1, g, vj, jd4, ub, для, wn, 6t, ai, fz, jhp, 7j, pd, dh, o2, k7h, s, ja, sub, o, 5hr, w1z, c0, vgp, p, n, f7, 0, m9, z, g, o, kj, i, l, ht, p3, sg, z, r7, fu, gif, u, 0, az, ru, rr, 0d, a, fi, uvy, no, fn, l, c, ytu, n, and, c, 91, p, 6j, x, b, i, n2, ef5,

масляные аккумуляторы Accusump — как они работают?

Аккумуляторы масла

Что такое Accusump?

Accusump — это масляный аккумулятор, разработанный для скоростных дорожных и гоночных автомобилей, которые не хотят или не могут иметь систему с сухим картером. Accusump производится Canton Racing в США и является оригинальным масляным аккумулятором. В общих чертах, это резервуар, в котором хранится масло под давлением, готовое для выпуска масла перед запуском двигателя или при падении давления масла при использовании, предотвращая внутреннее повреждение двигателя из-за масляного голодания.

Как работает Accusump?

Accusump предназначен для сбора масла под давлением при нормальной работе двигателя. Затем он сохраняет это давление, готовое к сбросу на более позднем этапе, когда давление масла в двигателе падает.Он содержит поршневой клапан, который предварительно нагружен воздухом с одной стороны клапана, который перемещает поршневой клапан вниз по резервуару и при необходимости подталкивает масло в масляную систему. Затем поршневой клапан перемещается обратно в резервуар за счет давления моторного масла при нормальной работе. Величина давления воздуха зависит от обычно необходимого давления моторного масла. Давление воздуха можно регулировать с помощью ручного насоса на клапане Шредера со стороны манометра корпуса резервуара. Затем масло, хранящееся под давлением, можно использовать двумя способами;

  • Для предварительной смазки двигателя при следующем запуске, чтобы предотвратить повреждение внутренних деталей двигателя из-за износа.Когда двигатель выключен, клапан Accusump закрывается, и давление масла в резервуаре сохраняется до следующего запуска двигателя. В этот момент Accusump выпустит масло в двигатель, и вы сможете запустить двигатель.
  • Для предотвращения повреждения двигателя из-за масляного голодания, когда масляный насос не может забирать масло из поддона. При нормальной работе резервуар находится под давлением масла двигателя. Он также предварительно нагружен воздухом, и когда давление в масляной системе падает, Accusump распознает это и выпускает накопленное масло обратно в двигатель, предотвращая повреждение двигателя.

Какие есть варианты размеров?

Accusumps доступны в трех размерах. Они смущены размером в пинтах. Мы полагаем, что это делают британские импортеры, тогда как Кантон фактически измеряет их в квартах США.

  • 2 пинты (1 амер. Жидк. Кварта), что составляет около 946 мл. Размер корпуса составляет 3,25 дюйма (83 мм) в диаметре, а длина корпуса — 12 дюймов (305 мм). Этот размер подходит для небольших двигателей или для использования в качестве предварительной смазки двигателя.
  • 4 пинты (2 US Fl.Кварты), что составляет около 1,9 л. Размер корпуса составляет 4,25 дюйма (108 мм) в диаметре и длина корпуса составляет 12 дюймов (305 мм). Этот размер подходит для средних 4-6-цилиндровых двигателей.
  • 6 пинт (3 амер. Жидк. Кварты), что составляет около 2,83 литра. Корпус имеет диаметр 4,25 дюйма (108 мм) и длину корпуса 16 дюймов (406 мм). Этот размер подходит для больших 8-цилиндровых двигателей вверх.

Если вам нужна дополнительная помощь в выборе подходящего Accusump для вашего приложения, см. Этот полезный документ:

Щелкните здесь, чтобы просмотреть руководство по выбору Accusump — от Canton Racing Products

Опции клапана

Canton производит три различных клапана для использования с Accusump.Клапан с ручным рычагом, стандартный электрический клапан и клапан EPC.

Клапан с ручным рычагом предназначен для использования только в гоночных автомобилях, где к клапану может легко получить доступ водитель. Обычно он устанавливается непосредственно в корпус резервуара или может быть установлен удаленно в шланге, идущем к Accusump. Ее необходимо открыть перед запуском двигателя и закрыть перед выключением двигателя. Это самый простой, легкий и дешевый вариант клапана.

Стандартный электрический клапан предназначен для использования в дорожных автомобилях или транспортных средствах, где трудно или просто неудобно иметь ручной клапан.Этот электрический клапан разработан для медленной доливки после выпуска масла и поэтому идеально подходит для дорожных автомобилей. Этот клапан можно включать и выключать тумблером на приборной панели или проводкой прямо к замку зажигания. Для гоночных автомобилей, которые требуют быстрой заправки масла, мы рекомендуем использовать комплекты клапанов EPC, указанные ниже.

Внешне подобный стандартному электрическому клапану, клапан EPC (Electric Pressure Control) разработан для гонок, где требуется быстрое пополнение резервуара.Клапан остается в выключенном положении во время нормального давления масла. В этом положении он может быстро перезаряжать Accusump маслом под давлением после слива, готовый к следующему всплеску масла. Как вы понимаете, это жизненно важно в условиях гонок, когда повороты возникают быстро и часто. Если давление масла падает ниже предварительно установленного уровня EPC, клапан открывается и сбрасывает сохраненное давление масла в систему. Эти клапаны доступны с предварительно заданными диапазонами давления 20-25 фунтов на квадратный дюйм, 35-40 фунтов на квадратный дюйм и 55-60 фунтов на квадратный дюйм. Как и стандартный клапан, они могут быть подключены к тумблеру на приборной панели или непосредственно к замку зажигания.

Варианты сантехники

Есть несколько различных способов подключения Accusump к вашей масляной системе. Accusump можно установить в любом удобном месте, в гоночных автомобилях это обычно находится в зоне пассажирского сиденья, до которой легко добраться для водителя. Мы видели их установленными в различных других местах, включая зону багажника и даже под капотом.Помните, что если вы планируете установить его на достаточном расстоянии от двигателя, клапан необходимо будет установить где-нибудь поближе к двигателю, чтобы не было задержки в сбросе давления Accusump в двигатель. Клапан можно установить удаленно от резервуара, в более удобном для водителя месте. Мы также продаем подходящие монтажные зажимы, кабели дистанционного управления для клапана и можем поставить все трубы и фитинги, необходимые для установки Accusump.

1: Самый простой способ — подключить Accusump непосредственно к масляному каналу вашего двигателя. Это будет наиболее эффективно, и для этого потребуется наименьшее количество приспособлений. Однако не все двигатели имеют достаточно большой порт в двигателе, чтобы это было возможно, поэтому мы рекомендуем вам поговорить со своим производителем двигателя о механической обработке одного, когда двигатель разобран. Мы бы порекомендовали для этого что-то вроде порта ½ «NPT, ½» BSP, ¾ «UNF или большего размера.

2: Если у вас нет порта, достаточно большого для выполнения описанного выше метода, теперь доступна специальная сэндвич-пластина Mocal, внутри которой установлен односторонний клапан.Сэндвич-пластина устанавливается между блоком цилиндров и масляным фильтром. Один порт пластины заблокирован. Это еще одно простое решение для подключения Accusump к вашему двигателю. Односторонний клапан предотвращает слив масла через масляный насос и его возврат в поддон. Однако односторонний клапан может быть ограничительным, и если у вас уже есть многослойная пластина, установленная для маслоохладителя, вы не сможете использовать этот метод. Если у вас установлен масляный радиатор, см. Опцию 3.

3: Самый простой способ подсоединить аккумулятор Accusump, если у вас установлен масляный радиатор, — это вставить тройник в шланг возвратного маслоохладителя.Вам нужно будет использовать односторонний клапан Accusump, чтобы масло не текло в неправильном направлении и не создавало давление в маслоохладителе. Мы продаем тройники, к которым можно напрямую прикрутить односторонний клапан. Затем вам просто потребуется шланг, идущий от тройника до Accusump. Обратите внимание, что масло должно пройти через все другие компоненты (головку удаленного фильтра (если установлена), масляный фильтр, масляный термостат (если установлен) и масляный радиатор) до достижения Accusump.

Примечание: При использовании Accusump для предварительной смазки масляный фильтр с антидренажным клапаном (в большинстве фильтров он есть) предотвратит обратный поток масла в поддон через масляный насос.

Нажмите здесь, чтобы увидеть все наши фитинги для системы Accusump

Нажмите здесь, чтобы увидеть полную инструкцию по установке

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам за помощью и советом.

Как рассчитать силу на основе давления

  2. Образование
  3. Наука
  4. Физика
  5. Как рассчитать силу на основе давления

Стивен Хольцнер

Давление и сила связаны, поэтому вы можете рассчитать единицу если вы знаете другое с помощью уравнения физики, P = F / A .Поскольку давление делится на силу, деленную на площадь, его единицы метр-килограмм-секунда (МКС) — ньютоны на квадратный метр, или Н / м 2 . В системе фут-фунт-секунда (FPS) единицы измерения — фунты на квадратный дюйм или фунты на квадратный дюйм.

Единица ньютона на квадратный метр настолько распространена в физике, что имеет специальное название: паскаль, , что равно 1 ньютону на квадратный метр. Паскаль обозначается аббревиатурой Pa.

.

Чтобы испытать давление жидкости, необязательно находиться под водой.Воздух тоже оказывает давление из-за веса воздуха над вами. Вот какое давление оказывает на вас воздух на уровне моря:

Давление воздуха на уровне моря — это стандартное давление, которое люди называют 1 атмосфер (сокращенно атм):

Если перевести атмосферу в фунты на квадратный дюйм, получится около 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что на каждый квадратный дюйм вашего тела на уровне моря приходится 14,7 фунта силы.

Ваше тело отталкивается с помощью 14.7 фунтов на квадратный дюйм, поэтому вы не чувствуете никакого давления на себя. Но если вы внезапно перенесетесь в открытый космос, внутреннее давление воздуха, давящего на вас, исчезнет, ​​и все, что останется, — это 14,7 фунта на квадратный дюйм, которые ваше тело приложило наружу. Вы не взорветесь, но ваши легкие могут лопнуть, если вы попытаетесь задержать дыхание. Изменение давления также может привести к образованию пузырьков азота в крови, которые заставят вас искривляться!

Вот пример проблемы с давлением воды.Допустим, вы находитесь в бассейне своего соседа и ждете у самого дна, пока соседи не перестанут пытаться вас прогнать и вернутся в дом. Вы находитесь рядом с глубоким краем бассейна и с помощью удобного манометра, который вы всегда носите с собой, вы измеряете давление на тыльной стороне руки как

.

Какую силу оказывает вода на тыльной стороне ладони? Тыльная сторона ладони имеет площадь около

.

Вы считаете, что если P = F / A, , то верно следующее:

F = PA

Подставляя числа и решая, вы получите ответ:

Ура.Тысяча ньютонов! Вы достаете свой подводный калькулятор и обнаруживаете, что это около 230 фунтов. Силы быстро складываются, когда вы находитесь под водой, потому что вода — тяжелая жидкость. Сила, которую вы чувствуете, — это вес воды над вами.

Об авторе книги

Стивен Хольцнер, доктор философии, работал редактором журнала PC Magazine и работал на факультете Массачусетского технологического института и Корнельского университета. Он написал Physics II For Dummies , Physics Essentials for Dummies , и Quantum Physics For Dummies .

Оценка падения давления вдоль трубопроводов

Простейший способ перекачки жидкости в замкнутой системе из точки A в точку B — это трубопровод или труба ( Рис. 1 ).

  • Рис. 1 — Система потока жидкости (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Конструкция трубопровода

Минимальные основные параметры, необходимые для проектирования системы трубопроводов, включают, помимо прочего, следующее.

  • Характеристики и физические свойства жидкости.
  • Требуемый массовый расход (или объем) транспортируемой жидкости.
  • Давление, температура и высота в точке А.
  • Давление, температура и высота в точке Б.
  • Расстояние между точками A и B (или длина, которую должна пройти жидкость) и эквивалентная длина (потери давления), вносимые клапанами и фитингами.


Эти основные параметры необходимы для проектирования системы трубопроводов.Предполагая установившийся поток, существует ряд уравнений, основанных на общем уравнении энергии, которые можно использовать для проектирования системы трубопроводов. Переменные, связанные с флюидом (например, жидкость, газ или многофазность), влияют на поток. Это приводит к выводу и развитию уравнений, применимых к конкретной жидкости. Хотя конструкция трубопроводов и трубопроводов может быть сложной, подавляющее большинство конструктивных проблем, с которыми сталкивается инженер, можно решить с помощью стандартных уравнений потока.

Уравнение Бернулли

Основным уравнением, разработанным для представления установившегося потока жидкости, является уравнение Бернулли, которое предполагает, что полная механическая энергия сохраняется для установившегося, несжимаемого, невязкого, изотермического потока без теплопередачи или работы. Эти ограничивающие условия могут быть характерны для многих физических систем.

Уравнение записано как
(Уравнение 1)
где

Z = напор, фут,
п = давление, psi,
ρ = плотность, фунт / фут 3 ,
В = скорость, фут / сек,
г = гравитационная постоянная, фут / сек 2 ,
и
H L = потеря напора, фут.


Рис. 2 представляет собой упрощенную графическую иллюстрацию уравнения Бернулли.

  • Рис. 2 — Набросок четырех уравнений Бернулли (любезно предоставлено AMEC Paragon).


Уравнение Дарси дополнительно выражает потерю напора как
(уравнение 2)
и
(уравнение 3)
где

H L = потеря напора, фут,
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
L = длина трубы, фут,
D = диаметр трубы, фут,
В = скорость, фут / сек,
г = гравитационная постоянная фут / сек 2 ,
Δ P = перепад давления, psi,
ρ = плотность, фунт / фут 3 ,
и
д = внутренний диаметр трубы, дюйм.

Число Рейнольдса и коэффициент трения Муди

Число Рейнольдса — это безразмерный параметр, который полезен для характеристики степени турбулентности в режиме потока и необходим для определения коэффициента трения Муди. Он выражается как
(уравнение 4)
, где

ρ = плотность, фунт / фут 3 ,
D = внутренний диаметр трубы, фут,
В = скорость потока, фут / сек,
и
мкм = вязкость, фунт / фут-сек.


Число Рейнольдса для жидкостей может быть выражено как
(уравнение 5)
где

мкм = вязкость, сП,
д = внутренний диаметр трубы, дюйм,
SG = удельный вес жидкости по отношению к воде (вода = 1),
Q л = Расход жидкости, B / D,
и
В = скорость, фут / сек.


Число Рейнольдса для газов может быть выражено как
(уравнение 6)
где

мкм = вязкость, сП,
д = внутренний диаметр трубы, дюйм,
S = удельный вес газа при стандартных условиях по отношению к воздуху (молекулярная масса, деленная на 29),
и
Q г = Расход газа, млн куб. Футов / сут.


Коэффициент трения Moody, f , выраженный в предыдущих уравнениях, является функцией числа Рейнольдса и шероховатости внутренней поверхности трубы и определяется как Рис. 3 . На коэффициент трения Moody влияет характеристика потока в трубе. Для ламинарного потока, где Re <2000, происходит небольшое перемешивание текущей жидкости, и скорость потока параболическая; Коэффициент трения Муди выражается как f = 64 / Re.Для турбулентного потока, где Re> 4000, происходит полное перемешивание потока, и скорость потока имеет однородный профиль; f зависит от Re и относительной шероховатости (/ D ). Относительная шероховатость — это отношение абсолютной шероховатости, Є, показателя поверхностных дефектов к внутреннему диаметру трубы, D . В таблице 9.1 перечислены абсолютные шероховатости для нескольких типов материалов труб.

  • Рис. 3 — Таблица коэффициента трения (любезно предоставлено AMEC Paragon).


Если вязкость жидкости неизвестна, Рис. 4 может использоваться для вязкости сырой нефти, Рис. 5 для эффективной вязкости смесей сырая нефть / вода и Рис. 6 для вязкость природного газа. При использовании некоторых из этих цифр следует использовать соотношение между вязкостью в сантистоксах и вязкостью в сантипуазах
(уравнение 7)
где

γ = вязкость кинематическая, сантистокс,
ϕ = абсолютная вязкость, сП,
и
SG = удельный вес.

  • Рис. 4 — Стандартные графики вязкости / температуры для жидких нефтепродуктов (любезно предоставлены ASTM).

  • Рис. 5 — Эффективная вязкость смеси масло / вода (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 6 — Вязкость углеводородного газа в зависимости от температуры (любезно предоставлено Western Supply Co.).

Падение давления для потока жидкости

Общее уравнение

Ур.3 можно выразить через внутренний диаметр трубы (ID), как указано ниже.
(уравнение 8)
где

д = внутренний диаметр трубы, дюйм,
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
L = длина трубы, фут,
Q л = Расход жидкости, B / D,
SG = удельный вес жидкости по отношению к воде,
и
Δ P = падение давления, фунт / кв. Дюйм (полное падение давления).

Уравнение Хазена Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса, которое применимо только для воды в турбулентном потоке при 60 ° F, выражает потерю напора как
(уравнение 9)
, где

H L = потеря напора из-за трения, фут,
L = длина трубы, фут,
С = коэффициент трения постоянный, безразмерный ( таблица 2 ),
д = внутренний диаметр трубы, дюйм.,
Q л = Расход жидкости, B / D,
и
галлонов в минуту = Расход жидкости, гал / мин.


Падение давления можно рассчитать по
(уравнение 10)

Падение давления для потока газа

Общее уравнение

Общее уравнение для расчета расхода газа указано как
(Ур.11)
где

w = расход, фунт / сек,
г = ускорение свободного падения, 32,2 фут / сек 2 ,
A = площадь поперечного сечения трубы, фут 2 ,
V 1 ‘ = удельный объем газа на входе, фут 3 / фунт,
f = коэффициент трения, безразмерный,
L = длина, фут,
D = диаметр трубы, фут,
П 1 = давление на входе, фунт / кв. Дюйм,
и
П 2 = давление на выходе, фунт / кв.


Допущения: работа не выполняется, поток установившийся и f = постоянный как функция длины.

Упрощенное уравнение

Для практических целей трубопровода Ур. 11 можно упростить до
(уравнение 12)
, где

П 1 = давление на входе, фунт / кв. Дюйм,
П 2 = давление на выходе, psia,
S = удельный вес газа,
Q г = Расход газа, млн куб. Футов / сут,
Z = коэффициент сжимаемости газа, безразмерный,
T = температура протока, ° R,
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
д = ID трубы, дюйм.,
и
L = длина, фут.


Коэффициент сжимаемости Z для природного газа можно найти в рис. 7 .

  • Рис. 7 — Сжимаемость низкомолекулярных природных газов (любезно предоставлено Natl. Gas Processors Suppliers Assn.).


Для расчета расхода газа в трубопроводах можно использовать три упрощенных производных уравнения:

  • Уравнение Веймута
  • Уравнение Панхандла
  • Уравнение Шпицгласа

Все три эффективны, но точность и применимость каждого уравнения попадают в определенные диапазоны расхода и диаметра трубы.Далее формулируются уравнения.

Уравнение Веймута

Это уравнение используется для потоков с высоким числом Рейнольдса, где коэффициент трения Муди является просто функцией относительной шероховатости.
(уравнение 13)
где

Q г = Расход газа, млн.куб. Фут / сут,
д = внутренний диаметр трубы, дюйм,
П 1 = давление на входе, фунт / кв. Дюйм,
П 2 = давление на выходе, psia,
L = длина, фут,
T 1 = температура газа на входе, ° R,
S = удельный вес газа,
и
Z = Коэффициент сжимаемости газа, безразмерный.
Уравнение Panhandle

Это уравнение используется для потоков с умеренным числом Рейнольдса, где коэффициент трения Муди не зависит от относительной шероховатости и является функцией числа Рейнольдса в отрицательной степени.
(уравнение 14)
где

Коэффициент полезного действия
E = (новая труба: 1,0; хорошие условия эксплуатации: 0,95; средние условия эксплуатации: 0,85),
Q г = Расход газа, млн.куб. Фут / сут,
д = ID трубы, дюйм.,
П 1 = давление на входе, фунт / кв. Дюйм,
П 2 = давление на выходе, psia,
длина м = длина, мили,
T 1 = температура газа на входе, ° R,
S = удельный вес газа,
и
Z = Коэффициент сжимаемости газа, безразмерный.
Уравнение шпицгласа


(уравнение 15)
где

Q г = Расход газа, млн.куб. Фут / сут,
Δ h W = потеря давления, дюймы водяного столба,
и
д = ID трубы, дюйм.


Допущения:

f = (1+ 3,6 / д + 0,03 г) (1/100),
T = 520 ° R,
П 1 = 15 фунтов / кв. Дюйм,
Z = 1.0,
и
Δ P = <10% от P 1.

Применение формул

Как обсуждалось ранее, существуют определенные условия, при которых различные формулы более применимы. Далее дается общее руководство по применению формул.

Упрощенная формула газа

Эта формула рекомендуется для большинства расходных приложений общего назначения.

Уравнение Веймута

Уравнение Веймута рекомендуется для труб меньшего диаметра (обычно 12 дюймов.и менее). Он также рекомендуется для сегментов меньшей длины (<20 миль) в производственных батареях и для ответвлений сборных линий, приложений среднего и высокого давления (от +/– 100 фунтов на кв. Дюйм до> 1000 фунтов на кв. Дюйм) и высоких чисел Рейнольдса.

Уравнение Panhandle

Это уравнение рекомендуется для труб большего диаметра (12 дюймов и больше). Он также рекомендуется для протяженных участков трубопровода (> 20 миль), таких как магистральные газопроводы, и для умеренных чисел Рейнольдса.

Уравнение шпицгласа

Уравнение Spitzglass рекомендуется для вентиляционных линий низкого давления диаметром <12 дюймов (Δ P <10% от P 1 ).

Инженер-нефтяник обнаружит, что общее уравнение газа и уравнение Веймута очень полезны. Уравнение Веймута идеально подходит для проектирования ответвлений и магистральных трубопроводов в промысловых системах сбора газа.

Многофазный поток

Режимы потока

Жидкость из ствола скважины в первую часть производственного оборудования (сепаратор) обычно представляет собой двухфазный поток жидкость / газ.

Характеристики горизонтальных многофазных режимов потока показаны на Рис. 8 . Их можно описать следующим образом:

  • Пузырь: Возникает при очень низком соотношении газ / жидкость, когда газ образует пузырьки, которые поднимаются к верху трубы.
  • Пробка: Возникает при более высоком соотношении газ / жидкость, когда пузырьки газа образуют пробки среднего размера.
  • Стратифицированный: По мере увеличения соотношения газ / жидкость пробки становятся длиннее, пока газ и жидкость не потекут в отдельные слои.
  • Волнистый: По мере дальнейшего увеличения соотношения газ / жидкость энергия текущего газового потока вызывает волны в текущей жидкости.
  • Пробка: По мере того, как соотношение газ / жидкость продолжает увеличиваться, высота волны жидкости увеличивается до тех пор, пока гребни не соприкасаются с верхней частью трубы, создавая пробки жидкости.
  • Распылитель: При чрезвычайно высоком соотношении газ / жидкость жидкость диспергируется в потоке газа.

  • Фиг.8 — Двухфазный поток в горизонтальном потоке (любезно предоставлен AMEC Paragon).


Рис. 9 [1] показывает различные режимы потока, которые можно ожидать при горизонтальном потоке, в зависимости от приведенных скоростей потока газа и жидкости. Поверхностная скорость — это скорость, которая существовала бы, если бы другая фаза отсутствовала.

  • Рис. 9 — Карта горизонтального многофазного потока (по Гриффиту). [1]


Многофазный поток в вертикальной и наклонной трубе ведет себя несколько иначе, чем многофазный поток в горизонтальной трубе.Характеристики режимов вертикального течения показаны на Рис. 10 и описаны далее.

  • Рис. 10 — Схема двухфазного потока в вертикальном потоке (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Пузырь

Если соотношение газ / жидкость небольшое, газ присутствует в жидкости в виде маленьких случайно распределенных пузырьков переменного диаметра. Жидкость движется с довольно равномерной скоростью, в то время как пузырьки движутся вверх через жидкость с разными скоростями, которые определяются размером пузырьков.За исключением общей плотности композитной жидкости, пузырьки мало влияют на градиент давления.

Пробковый поток

Поскольку соотношение газ / жидкость продолжает увеличиваться, высота волны жидкости увеличивается до тех пор, пока гребни не соприкасаются с верхом трубы, создавая пробки жидкости.

Переходный поток

Текучая среда переходит из непрерывной жидкой фазы в непрерывную газовую фазу. Жидкие пробки практически исчезают и уносятся в газовую фазу.Воздействие жидкости по-прежнему значимо, но преобладает влияние газовой фазы.

Кольцевой поток тумана

Газовая фаза является непрерывной, и основная часть жидкости увлекается газом. Жидкость смачивает стенку трубы, но влияние жидкости минимально, поскольку газовая фаза становится регулирующим фактором. Рис. 11 [2] показывает различные режимы потока, которые можно ожидать при вертикальном потоке, в зависимости от приведенных скоростей потока газа и жидкости.

  • Рис. 11 — Карта вертикального многофазного потока (по Taitel et al. ). [2]

Двухфазный перепад давления

Расчет перепада давления в двухфазном потоке очень сложен и основан на эмпирических соотношениях для учета фазовых изменений, которые происходят из-за изменений давления и температуры вдоль потока, относительных скоростей фаз и сложных эффектов возвышения. изменения. Таблица 3 перечисляет несколько коммерческих программ, которые доступны для моделирования перепада давления. Поскольку все они в определенной степени основаны на эмпирических отношениях, их точность ограничена наборами данных, на основе которых были построены отношения. Нет ничего необычного в том, что измеренные перепады давления в поле отличаются на ± 20% от рассчитанных по любой из этих моделей.

Упрощенная аппроксимация падения давления на трение для двухфазного потока

Ур.16, , дает приблизительное решение проблемы падения давления на трение в двухфазных задачах потока, которое соответствует заявленным предположениям.
(уравнение 16)
где

Δ P = падение давления на трение, psi,
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
L = длина, фут,
Вт = расход смеси, фунт / час,
ρ M = Плотность смеси, фунт / фут 3 ,
и
д = ID трубы, дюйм.


Формула скорости потока смеси:
(уравнение 17)
где

Q г = Расход газа, млн.куб. Фут / сут,
Q L = Расход жидкости, B / D,
S = удельный вес газа при стандартных условиях, фунт / фут 3 (воздух = 1),
и
SG = удельный вес жидкости по отношению к воде, фунт / фут 3 .


Плотность смеси определяется по формуле
(уравнение 18)
где

п = рабочее давление, psia,
R = Соотношение газ / жидкость, футы 3 / баррель,
T = рабочая температура, ° Р,
SG = удельный вес жидкости по отношению к воде, фунт / фут 3 ,
S = удельный вес газа при стандартных условиях, фунт / фут 3 (воздух = 1),
и
Z = коэффициент сжимаемости газа, безразмерный.


Формула применима, если выполняются следующие условия:

  • Δ P составляет менее 10% входного давления.
  • Пузырь или туман существует.
  • Нет перепадов высот.
  • Нет необратимой передачи энергии между фазами.

Падение давления из-за изменения высоты

Есть несколько примечательных характеристик, связанных с падением давления из-за перепадов высоты в двухфазном потоке.Характеристики потока, связанные с изменениями высоты, включают:

  • В нисходящих трубопроводах поток становится расслоенным, поскольку жидкость течет быстрее газа.
  • Глубина жидкого слоя подстраивается под статический напор и равна падению давления на трение.
  • В нисходящей линии нет восстановления давления.
  • При низком расходе газа / жидкости поток на участках подъема может быть «полным» жидкостью при малых расходах. Таким образом, при низких расходах полное падение давления представляет собой сумму падений давления для всех подъемов.
  • При увеличении расхода газа общий перепад давления может уменьшиться, поскольку жидкость удаляется с участков подъема.


Падение давления при низких расходах, связанное с изменением высоты подъема, может быть аппроксимировано уравнением . 19 .
(уравнение 19)
где

Δ P Z = Падение давления из-за увеличения высоты сегмента, psi,
SG = удельный вес жидкости в сегменте относительно воды,
и
Δ Z = прирост высоты сегмента, фут.


Общее падение давления затем можно приблизительно определить как сумму падений давления для каждого участка подъема.

Падение давления из-за клапанов и фитингов

Одним из наиболее важных параметров, влияющих на падение давления в трубопроводных системах, является потеря давления в фитингах и клапанах, встроенных в систему. Для трубопроводных систем на производственных объектах падение давления через арматуру и клапаны может быть намного больше, чем на прямом участке самой трубы.В длинных трубопроводных системах перепадом давления через арматуру и клапаны часто можно не учитывать.

Коэффициенты сопротивления

Потери напора в клапанах и фитингах можно рассчитать с помощью коэффициентов сопротивления как
(уравнение 20)
где

H L = потеря напора, фут,
K r = коэффициент сопротивления, безразмерный,
D = Внутренний диаметр трубы, фут,
и
В = скорость, фут / сек.


Общая потеря напора представляет собой сумму всех K r V 2 /2 g .

Коэффициенты сопротивления K r для отдельных клапанов и фитингов можно найти в табличной форме в ряде отраслевых публикаций. Большинство производителей публикуют табличные данные для всех размеров и конфигураций своей продукции. Одним из лучших источников данных является документ Crane Flow of Fluids , технический документ No.410. [3] Ассоциация поставщиков переработчиков природного газа. (NGPSA) Engineering Data Book [4] и Ingersoll-Rand Cameron Hydraulic Data Book [5] также являются хорошими источниками справочной информации. Некоторые примеры коэффициентов сопротивления приведены в Таблицах 4 и 5 .

Коэффициенты расхода

Коэффициент расхода для жидкостей, C V , ​​определяется экспериментально для каждого клапана или фитинга как расход воды в галлонах / мин при 60 ° F для перепада давления через фитинг на 1 фунт / кв. Дюйм.Взаимосвязь между коэффициентами расхода и сопротивления может быть выражена как
(уравнение 21)
В любом фитинге или клапане с известным C V падение давления может быть рассчитано для различных условий потока и жидкости. свойства с Eq. 22 .
(уравнение 22)
где

Q L = Расход жидкости, B / D,
и
SG = плотность жидкости относительно воды.


Опять же, CV опубликован для большинства клапанов и фитингов и может быть найден в Crane Flow of Fluids, [3] Engineering Data Book, [4] Cameron Hydraulic Data Book, [5] , а также технические данные производителя.

Эквивалентные длины

Потеря напора, связанная с клапанами и фитингами, также может быть рассчитана путем учета эквивалентной «длины» сегментов трубы для каждого клапана и фитинга. Другими словами, рассчитанная потеря напора, вызванная прохождением жидкости через задвижку, выражается как дополнительная длина трубы, которая добавляется к фактической длине трубы при расчете падения давления.

Все эквивалентные длины, обусловленные клапанами и фитингами внутри сегмента трубы, должны быть сложены вместе для вычисления падения давления для сегмента трубы. Эквивалентная длина L e может быть определена из коэффициента сопротивления K r и коэффициента расхода C V , ​​используя следующие формулы.
(уравнение 23)

(уравнение 24)
и
(уравнение.25)
где

K r = коэффициент сопротивления, безразмерный,
D = диаметр трубы, фут,
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
д = ID трубы, дюйм.,
и
C V = коэффициент расхода жидкостей, безразмерный.


В таблице 6 показаны эквивалентные длины труб для различных клапанов и фитингов для ряда стандартных размеров труб.

Номенклатура

Z = напор, фут,
п = давление, psi,
ρ = плотность, фунт / фут 3 ,
В = скорость, фут / сек,
г = гравитационная постоянная, фут / сек 2 ,
H L = потеря напора, фут.
f = Коэффициент трения Moody, безразмерный,
L = длина трубы, фут,
D = диаметр трубы, фут,
Δ P = перепад давления, psi,
мкм = вязкость, фунт / фут-сек.
SG = удельный вес жидкости по отношению к воде (вода = 1),
Q л = Расход жидкости, B / D,
S = удельный вес газа при стандартных условиях по отношению к воздуху (молекулярная масса, деленная на 29),
Q г = Расход газа, млн куб. Футов / сут.
γ = вязкость кинематическая, сантистокс,
ϕ = абсолютная вязкость, сП
Q л = Расход жидкости, B / D,
w = расход, фунт / с
П 1 = давление на входе, фунт / кв. Дюйм
П 2 = давление на выходе, фунт / кв.
Δ h W = потеря давления, дюймы водяного столба,
Вт = расход смеси, фунт / час,
ρ M = Плотность смеси, фунт / фут 3
P = рабочее давление, psia,
R = Соотношение газ / жидкость, футы 3 / баррель,
T = рабочая температура, ° Р,
Δ P Z = Падение давления из-за увеличения высоты сегмента, psi,
Δ Z = прирост высоты сегмента, фут.
H L = потеря напора, фут,
K r = коэффициент сопротивления, безразмерный
C V = коэффициент расхода жидкостей, безразмерный.
K r = коэффициент сопротивления, безразмерный,

Список литературы

  1. ↑ 1.0 1,1 Гриффит П. 1984. Многофазный поток в трубах. J Pet Technol 36 (3): 361-367. SPE-12895-PA. http://dx.doi.org/10.2118/12895-PA.
  2. ↑ 2,0 2,1 Тайтель, Ю., Борнеа, Д., и Дуклер, А.Э. 1980. Моделирование переходов режимов течения для установившегося восходящего потока газа и жидкости в вертикальных трубах. Айше Дж. 26 (3): 345-354. http://dx.doi.org/10.1002/aic.6304.
  3. ↑ 3,0 3,1 Крановый поток жидкостей, Технический документ № 410.1976 г. Нью-Йорк: Crane Manufacturing Co.
  4. ↑ 4,0 4,1 Книга технических данных, девятое издание. 1972. Талса, Оклахома: Ассоциация поставщиков переработчиков природного газа.
  5. ↑ 5,0 5,1 Westway, C.R. and Loomis, A.W. изд. 1979. Cameron Hydraulic Data Book, шестнадцатое издание. Озеро Вудклифф, Нью-Джерси: Ингерсолл-Рэнд.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Трубопроводы и трубопроводные системы

Трубопроводы

Очистка трубопровода

Соображения и стандарты проектирования трубопроводов

PEH: Трубопроводы и трубопроводы

.
Разное