Денис Константинов
Автор
Гидроаккумуляторы
Давление зарядки и контроль величины давления при работе. Часть 1.


При зарядке гидроаккумулятора и контроле давления зарядки при работе гидроаккумулятора одним из ключевых вопросов является определение правильной величины давления зарядки гидроаккумулятора, так как зарядка гидроаккумулятора может производится в одних температурных условиях, а эксплуатация гидроаккумулятора может происходить при других температурах.


При зарядке гидроаккумулятора и контроле давления зарядки при работе гидроаккумулятора одним из ключевых вопросов является определение правильной величины давления зарядки гидроаккумулятора, так как зарядка гидроаккумулятора может производится в одних температурных условиях, а эксплуатация гидроаккумулятора может происходить при других температурах.

Величины давления зарядки гидроаккумулятора могут быть значительными и достигать значений от 100 до 200 бар или более.

При зарядке Гидроаккумуляторов следует помнить о Законе Шарля (второй закон Гей-Люссака) – физический закон, который описывает поведение газа, согласно которому для данной массы газа отношение давления газа к его температуре остается постоянным, если объем газа не меняется, или произведение объема некоторой массы, газа на его давление пропорционально абсолютной температуре газа.

При зарядке гидроаккумулятора наблюдается изохорный процесс.

Данный процесс будет происходить при зарядке газовой камеры при одной температуре с последующим изменением давления за счет теплообмена с окружающей средой.

Следует обратить внимание на температурный режим окружающей среды в месте установки гидроаккумулятора в т.ч. учитывать рабочую температуру масла, которым будет заполняется гидроаккумулятор при работе гидросистемы.


При изохорном процессах постоянным поддерживается объем газа в камере гидроаккумулятора V= const. При изохорном процессе меняются только давление газа и его температура. При данном процессе не происходит работа гидроаккумулятора – объем газовой камеры не изменяется.

Рассмотрим примеры расчета и оценки зависимости давления от температуры для идеального газа и для АЗОТА, которым заправляют гидроаккумуляторы.

  1. Зависимость давления от температуры для идеального газа.

Для идеального газа, который совершает изохорный процесс в сосуде объёмом V.
p1/T1=p2/T2
при постоянном объёме идеального газа его давление прямо пропорционально температуре:
p=const⋅* T
или
p1= p2 * T1/T2

Для оценки изменения давления газа от температуры (по формуле для идеального газа) необходимо перевести градусы Цельсия (°C) с учетом знака температуры «плюс» или «минус» в градусы Кельвина
p1= p2 * (273,15+T1°C) / (273,15+T2°C)

  1. Зависимость давления от температуры для АЗОТА
Так при нагревании при постоянном давлении на 1 градус объем некоторой массы газа увеличивается на 1/273 того объема, который эта масса газа занимала при 0 С (закон Гей-Люссака).
Для данной массы m при постоянном объеме V давление газа линейно зависит от температуры:

Где:
p0– давление газа при нуле градусов Цельсия,
β – коэффициент объемного расширения,
t– температура по шкале Цельсия

p при T расч°C = p при T=0°C * (1+ Tрасч°C/273)
также необходимо не забыть учесть знак °C при отрицательных температурах

График этого процесса, называемого изохорическим, Коэффициент β для всех газов примерно равен
Как правило, на гидравлической схеме указывается давление зарядки гидроаккумулятора p0 при нормальных условиях.

Для понимания важности параметра давления зарядки гидроаккумулятора обратите внимание, что превышение давление зарядки гидроаккумулятора может достигать от10-15% и более при работе гидросистемы.

Например, гидроаккумулятор был заряжен на давление p0 при температуре 15°С до 117 бар.
При изменении рабочей температура гидроаккумулятора при работе (за счет теплообмена с окружающей средой, и поступления теплого масла)
При 40°С, то давление зарядки будет соответствовать значению 130 бар.
При 50°С, то давление зарядки будет соответствовать значению 135 бар.

Для оборудования, которое работает при перепаде рабочих температур, требуется соответствующая настройка, рекомендуется использовать специальные датчики и оборудование для контроля параметров работы гидроаккумуляторов.

Вы можете обратиться к нам за помощью, чтобы определить необходимые величины зарядки гидроаккумулятора, а также по вопросам работы гидрооборудования: осмотр имеющегося оборудования с целью выполнения проверки соответствия рабочих параметров или определения корректирующих действий для устранения неисправностей, повышения надежности, выполнения ТО или ремонта при необходимости.

Для связи предлагаем воспользоваться формой обратной связи для направления обращения и имеющихся вопросов.

Таблица зависимости давления азота от температуры.