Гидроаккумуляторы в системе водоснабжения: зачем они нужны и как работают?

Как он работает? Внутри гидробака есть специальная камера, наполненная воздухом, которая отделена от воды упругой мембраной баллонного типа. Когда вода из скважины поступает в резервуар, мембрана увеличивается в объеме и сжимает воздух. Таким образом и создается давление в системе. По достижении им определенного уровня срабатывает датчик, и насос отключается. Далее, по мере расхода воды, давление воздуха на мембрану ослабевает, и в какой-то момент насос включается снова.

При выборе гидроаккумулятора нужно иметь в виду, что в 100-литровый бак входит только 50 л воды (соотношение воды и воздуха в нем 1:1). Главное, решить, сколько раз в среднем планируется выходить на максимальное потребление воды в час. При превышении нормы (а это не более 15 раз) мембрана будет испытывать чрезмерные нагрузки, что не может не сказаться на ее рабочем ресурсе. Более того, в случае недостаточного объема бака неизбежен преждевременный износ насоса.

Материал изготовления мембраны

В производстве мембран для гидробаков применяют специальную нетоксичную резину, пригодную для контакта с питьевой водой (согласно санитарным правилам).

В первую очередь это натуральная каучуковая резина (Natural), рассчитанная на температуру воды от —10 до +50°С. Она эластичная, но со временем может начать пропускать воду сквозь стенки мембраны.

Используют также и синтетическую резину — бутиловую (Butyl) и этиленпропиленовую (EPDM). Они менее эластичны по сравнению с натуральной, зато служат дольше. Рабочая температура воды: от —10 до +99°С.

Рассчитываем объем прибора

Тут все зависит от количества точек водопотребления в доме. Если гидроаккумулятор должен обслуживать лишь кран на кухне и туалет, то с этой задачей вполне справится бак минимального объема — 24 л. Если таких точек три-пять, включая душевую кабину, понадобится уже прибор на 70–100 л. В том случае, когда в доме имеется несколько санузлов плюс подключаемая к воде бытовая техника, то целесообразно произвести расчет по следующей формуле:

V = 16,5 x Q_max/a x (P_min x P_max/P_min–P_max) x 1/P₀,

где V — полный объем гидробака, л;
Q_макс — максимальное значение потребного расхода воды, л/мин;
а — количество пусков системы в час;
P_min — нижний порог давления при включении насоса, бар;
P_max — верхний порог давления при выключении насоса, бар;
P₀ — начальное давление воздуха в гидробаке, бар.

Нижний порог P_min для двухэтажного дома обычно равен 1,5 бар, а верхний (P_max) — 3 бар.

Таким образом, если Q_max = 40 л/мин, а = 15, P_min = 1,8 бар, P_max = 3,0 бар, Р₀ = 1,5 бар, требуется бак объемом 150 л.

Кстати, если в доме появился дополнительный потребитель воды, такой как, например, посудомоечная машина, и объема имеющегося гидроаккумулятора стало не хватать, то приведенная формула поможет правильно рассчитать, баком какой вместимости его лучше заменить.

Чем выше, тем лучше

Гидробак рекомендуют располагать как можно ближе к насосу и, главное, на максимально возможной высоте: в этом случае в системе будет создаваться дополнительное давление, а значит, и напор воды из кранов будет комфортным для пользования. Обратите внимание: каждые 10 м по высоте — это плюс 1 бар давления.

Выбирая между вертикальной и горизонтальной моделью гидроаккумулятора, покупайте ту, что больше подходит к месту монтажа. Принципиальных различий у них нет

Устанавливая прибор, следует учитывать вес бака вместе с водой, а также заранее предусмотреть, куда можно ее слить, если возникнет необходимость отрегулировать давление или заменить мембрану.

Давление в норме!

Разница между нижним и верхним порогами срабатывания должна составлять 1,0–1,5 бар. Вычислим минимальное значение давления для бака, расположенного, скажем, в подвале. Определив расстояние (в метрах) от бака до самой высокой точки потребления (пусть это будет душ на втором этаже), прибавим к этому числу 6 и разделим на 10. При расстоянии до душа 7 м получаем: (7 + 6)/10 = 1,3 атм. Если давление в гидроаккумуляторе будет ниже, вода до душа просто не дойдет. А при завышенных значениях в баке вовсе не будет воды. Изначально установленное на производстве давление воздуха в бытовом аппарате — 1,5 бара. Прибавив к этому еще 1,5 бара, мы получим его максимальную величину. Притом важно, чтобы она была на 30% меньше того значения, которое указано как наибольшее в напорных характеристиках насоса.

С чем можно столкнуться при эксплуатации гидроаккумулятора?