Калькулятор гидроаккумулятора

Внутри бака резиновая груша с водой и воздух вокруг неё. Вода поступает, пока сжимается воздух, и отдаётся, пока он расширяется — но только в пределах между давлением включения и отключения насоса. Доля полезного объёма равна (Pmax − Pmin)(Pвозд + 1) ÷ ((Pmax + 1)(Pmin + 1)). При настройках 1,5 и 3 бар это около трети, при 2 и 3,5 — уже четверть.

V = K × Q × (Pmax + 1)(Pmin + 1) ÷ ((Pmax − Pmin) × (Pвозд + 1) × N). Расход Q берётся в литрах в час, N — допустимое число пусков насоса в час, K — коэффициент по мощности. Для расхода 30 литров в минуту, насоса на 1,1 кВт, давлений 1,5 и 3 бар получается около 44 литров, то есть стандартный бак на 50.

Насос изнашивается на пусках: в момент старта ток в несколько раз больше рабочего, и греется обмотка. Производители ограничивают частоту пусков — для бытовых насосов до 2,2 кВт это 30 в час, для 2,2–5,5 кВт около 20, для более мощных 15. Именно это ограничение и задаёт размер бака: чем реже разрешено включаться, тем больше воды он должен отдать за один цикл.

Тот, что бывает в пик. Складывать все точки подряд смысла нет: одновременно они не работают. Смеситель на кухне даёт 6–9 литров в минуту, душ 8–10, унитаз 6, стиральная машина 10, поливочный кран 15–20. Для дома на четверых реалистичный пик — душ плюс кухня плюс машина, то есть около 30 литров в минуту.

Разница между включением и отключением обычно 1–1,5 бар. Чем она больше, тем больше воды отдаёт бак и тем реже пускается насос, но тем заметнее скачет напор в душе. Классика для частного дома — включение 1,5 бар, отключение 3. Верхнее давление должно оставаться в пределах, которые держит насос и выдерживают трубы.

На 0,2 бар меньше давления включения насоса: при включении 1,5 бар в бак качают 1,3. Если воздуха больше, груша при низком давлении полностью схлопывается и бьётся о стенки; если меньше — бак принимает больше воды, но насос включается позже, и напор проседает. Проверяют манометром на ниппеле при полностью слитой воде, раз в полгода.

Влияет на давления, а через них на объём. Каждые 10 метров подъёма съедают 1 бар: если верхняя точка на 7 метрах выше бака, до неё дойдёт на 0,7 бар меньше, и реле нужно настраивать выше. При этом растут оба давления, разность между ними остаётся, а полезный объём немного падает.

Гидравлически это одно и то же: два бака по 50 литров работают как один на 100, если давление воздуха в них одинаковое. Два бака удобнее, когда через дверь не проходит большой, и когда хочется поставить второй позже. Разное давление воздуха в баках делает работу непредсказуемой, поэтому их накачивают одинаково.

Нужен, но маленький. Частотный преобразователь плавно меняет обороты и держит давление без частых пусков, поэтому хватает бака на 8–24 литра — он гасит гидроудары и не даёт насосу дёргаться при малом разборе. Без частотника бак остаётся единственным, что ограничивает число пусков.

Мембраной и давлением. У гидроаккумулятора груша пищевая, рассчитанная на питьевую воду и на 8–10 бар. У отопительного бака мембрана техническая и давление до 3–6 бар; ставить его на водопровод нельзя. Обратная замена тоже неверна: расширительный бак считается по другой формуле, от теплового расширения.