Подбирает объём гидроаккумулятора по числу точек разбора, давлению реле и производительности насоса. Считает предзаряд воздуха и число включений насоса в час по закону Бойля.
Дополнительные настройки
ΔV = V × P₀ × (Pmax − Pmin) / (Pmax × Pmin), давления абсолютные (манометр + 1).—
Стандартные баки и их полезный объём
При текущих Pmin/Pmax и автоподборе предзаряда. ΔV — реально доступная вода между включением и выключением насоса.
| Бак, л | ΔV, л | N_вкл/час | Оценка |
|---|---|---|---|
| 24 | — | — | — |
| 35 | — | — | — |
| 50 | — | — | — |
| 60 | — | — | — |
| 80 | — | — | — |
| 100 | — | — | — |
| 150 | — | — | — |
| 200 | — | — | — |
Частые вопросы
Почему предзаряд = Pmin − 0,2 бар?
Чтобы при падении давления до Pmin в баке оставалось ровно ноль воды и насос включался при «пустом» баке — это даёт максимальный полезный объём ΔV. Если предзаряд выше Pmin, насос включается, а в баке ещё есть вода (часть объёма не используется). Если ниже Pmin на 0,5+ бар — мембрана растягивается до упора и быстро рвётся. Безопасный коридор — Pпредзаряд = Pmin − 0,2…0,3 бар.
Как часто проверять давление воздуха в гидроаккумуляторе?
Раз в полгода. Воздух медленно диффундирует через мембрану в воду и из ниппеля наружу — за год бак может потерять 0,3–0,5 бар. Симптомы потери давления: насос включается короткими циклами по 2–3 секунды (мембрана резко выталкивает воду). Проверка автомобильным манометром, бак отключают от системы и сливают воду через нижний кран. Подкачать обычным автонасосом до расчётного значения.
Гидроаккумулятор можно ставить горизонтально?
Да, баки до 100 л обычно ставят вертикально, от 100 л — часто горизонтально на ножках или раме. На работу не влияет: мембрана разделяет полости в любом положении. Важно только: воздушный ниппель должен быть доступен для подкачки, а сливной фланец — снизу или сбоку, чтобы можно было полностью сливать воду без подъёма бака. У горизонтальных моделей обычно есть посадочные места под насос сверху — экономит место.
Что делать, если мембрана порвалась?
Признаки: вода идёт из воздушного ниппеля при нажатии, насос включается каждые 5–10 секунд, давление в системе скачет. Менять мембрану (грушу) можно в баках с фланцем — откручиваем 8 болтов, вытаскиваем старую, ставим новую того же объёма. Безфланцевые баки (диафрагменные, до 24 л) ремонту не подлежат — меняем целиком. После замены обязательно настроить предзаряд = Pmin − 0,2 бар при пустом баке.
Калькулятор подбирает объём мембранного гидроаккумулятора так, чтобы насос включался не чаще заданного лимита (15–30 раз в час для бытового скважинного оборудования). Главная задача бака — не «запас воды», а снижение цикличности мотора: каждый запуск под нагрузкой изнашивает обмотку и реле давления, а гидроудары при частом цикле «пуск — остановка» разрушают мембрану и фитинги.
Пример расчёта
Дом с 3 одновременными точками разбора, душевой режим 9 л/мин, реле давления настроено на Pmin=1,5 / Pmax=3,0 бар, скважинный насос с производительностью 60 л/мин:
- Коэффициент одновременности для 3 точек по СП 30.13330.2020 ≈ 0,70. Расчётный расход Q = 3 × 9 × 0,70 = 18,9 л/мин.
- Предзаряд воздуха P₀ = 1,5 − 0,2 = 1,3 бар (по манометру, на пустом баке).
- Доля полезного объёма по закону Бойля: ΔV/V = 2,3 × (4,0 − 2,5) / (4,0 × 2,5) = 0,345 (давления — абсолютные).
- Перебираем стандартный ряд 24/35/50/60/80/100/150/200 л. Для V=150 л: ΔV = 51,7 л, время цикла = 51,7/41,1 + 51,7/18,9 = 4,0 мин, частота включений ≈ 15/час — вписывается в норму.
- Меньшие баки дадут больше включений: 100 л → 22/час, 50 л → 40+/час (запретно для скважинного насоса).
Это ровно то место, где подбор скважинного насоса смыкается с подбором ГА: производительность насоса и параметры реле определяют, при каком объёме бака мотор будет работать с комфортным ресурсом.
Закон Бойля и предзаряд воздуха
Бак внутри разделён мембраной на две полости: воздух сверху и вода снизу. Когда насос качает воду, воздух сжимается, давление растёт; когда вода отбирается через краны — расширяется, давление падает. По закону Бойля-Мариотта при изотермическом процессе P × V = const, поэтому полезный объём воды:
ΔV = V × P₀ × (Pmax − Pmin) / (Pmax × Pmin)
где V — полный объём бака, P₀ — предзаряд воздуха, Pmax/Pmin — давление выключения и включения насоса (все три — абсолютные, то есть манометр + 1 атм).
Предзаряд должен быть на 0,2–0,3 бар ниже Pmin. Если предзаряд выше — насос включится, а в баке ещё есть вода (часть объёма не используется, ΔV сокращается). Если ниже на 0,5+ бар — мембрана при пустом баке растягивается до упора и ускоренно рвётся. СП 31.13330.2021 нормирует число включений насосных установок (n=6–10/час для внешних сетей водоснабжения); для бытового скважинного насоса производители оборудования допускают 15–30/час в зависимости от мощности мотора.
Когда нужен больший объём
- Большой дом, 4+ точек одновременно — пиковый расход растёт, при том же ΔV насос успевает «откачать» бак за минуту. Берут 100–200 л или ставят два бака параллельно.
- Мощный насос (Q_нас > 80 л/мин) быстро наполняет любой бак, t_цикла короткое → больше включений. Парадокс: чем мощнее насос, тем больше нужен ГА.
- Узкий диапазон реле (Pmin/Pmax = 1,8/2,5) — ΔV меньше 15% от V, нужен бак минимум 100 л даже для одной точки. Если давление в системе важно держать стабильным — увеличивайте разность Pmax−Pmin до 1,5–2 бар.
- Гашение гидроударов при работе с подкачивающим насосом, тепловым насосом или системой полива с электроклапанами — берут бак с запасом 50–100% от расчётного.
Смежные инженерные расчёты для частного дома: мощность котла отопления, объём септика по числу проживающих.