Kilka słów o hydroforze

Kilka słów o hydroforze

Żeby mieć w domu bieżącą wodę, trzeba podłączyć instalację do wodociągu lub wybudować własną studnię. Aby woda miała odpowiednie ciśnienie w każdym kranie, nawet na najwyższym piętrze, instalacja powinna współpracować z zestawem hydroforowym.

Zestaw hydroforowy, często potocznie zwany hydroforem, to zespół urządzeń, w skład którego wchodzą: pompa, zbiornik wodno-powietrzny (hydrofor) i przekaźnik ciśnieniowy. Zadaniem zestawu jest zapewnienie odpowiedniego, stabilnego ciśnienia w domowej instalacji wodociągowej.
Jak działa zestaw hydroforowy?

W zbiorniku hydroforowym nad zwierciadłem wody znajduje się poduszka sprężonego powietrza (stąd nazwa zbiornik wodno-powietrzny). Kiedy pompa nie pracuje, woda jest pobierana ze zbiornika. Powietrze się rozpręża, wypierając ją stamtąd do instalacji wodociągowej. Ciśnienie powietrza w zbiorniku spada, aż osiągnie ustaloną wartość minimalną. Wówczas włącza się pompa i tłoczy wodę ze studni do zbiornika. Powoduje to sprężanie powietrza do ustalonego ciśnienia maksymalnego, po czym pompa się wyłącza.
Pompa musi pracować ekonomicznie. Producent zawsze określa ekonomiczny zakres pracy pompy (odpowiadający jej pracy z najwyższą sprawnością). Taką pracę pompy zapewnia wyłącznik ciśnieniowy, który montowany jest na przewodzie mającym połączenie z częścią powietrzną zbiornika hydroforowego. Zależnie od ciśnienia powietrza w hydroforze wyłącznik uruchamia bądź wyłącza pompę.
 

Od czego zależy wielkość zestawu hydroforowego?

Najmniejsze zbiorniki tradycyjnych zestawów hydroforowych mają pojemność 100 l i są wolno stojące. Nowoczesne zbiorniki membranowe, najczęściej stosowane w zestawie z pompami samozasysającymi, są mniejsze i zwykle mają pojemność 20, 24, 50 lub 100 l. Małe mogą być zamontowane na pompie lub pod nią, większe - są wolno stojące. Materiał, z jakiego wykonana jest powłoka zbiornika oraz membrana oddzielająca wodę i powietrze, a także rodzaj membrany są różne, zależnie od producenta zestawu. Membrana bywa wymienna lub nie. Wielkość zestawu zależy od zapotrzebowania na wodę (wydajności) i wysokości podnoszenia pompy. Pojemność (objętość) zbiornika ciśnieniowego można dobrać z tabeli producenta zestawu hydroforowego. Zasady doboru mogą być różne u różnych producentów.

Zapotrzebowanie na wodę (wydajność) to ilość wody, jaką pompa (hydrofor) może dostarczyć w jednostce czasu. W praktyce zależy ona od wydajności punktów poboru wody (dla czteroosobowej rodziny mieszkającej w niewielkim domu wynosi około 12-15 m3 na miesiąc, zależnie od trybu życia domowników oraz liczby i jakości zainstalowanych urządzeń: zmywarki, pralki, prysznica, wanny zwykłej lub z hydromasażem, instalacji do podlewania ogródka itp.). Ponieważ jednak nie zdarza się, aby ze wszystkich kranów jednocześnie czerpano wodę, nie wystarczy podzielić zużycia wody przez liczbę mieszkańców, dni oraz 24 godziny). Do obliczeń można przyjąć wielkości orientacyjne. Zakłada się, że:

* w niewielkim domu zamieszkanym przez czteroosobową rodzinę zapotrzebowanie wynosi średnio około 2 m3/h;
* w rezydencji może dochodzić do 6-7 m3/h.

Wysokość podnoszenia pompy to wyrażone w metrach słupa wody ciśnienie, pod jakim woda musi być dostarczona, aby w najwyższym punkcie poboru wypływała pod odpowiednim ciśnieniem.
Uwaga! Jeśli zestaw zasilany jest z istniejącej sieci wodociągowej, obliczoną wymaganą wysokość podnoszenia pompy należy zmniejszyć o wartość ciśnienia wody w miejscu podłączenia.

W domu jednorodzinnym minimalne ciśnienie przed najwyżej położonym odbiornikiem powinno wynosić od 0,2 do 0,25 MPa. Często jest ono narzucone przez minimalne ciśnienie wymagane do prawidłowej pracy urządzenia, na przykład:

* 0,1 MPa - dla przepływowego podgrzewacza,
* 0,3 MPa - dla baterii z biczami wodnymi,
* 0,3-0,5 MPa - dla układu zraszaczy ogrodowych.

Gdzie umieścić hydrofor

Zgodnie z przepisami pomieszczenie z tradycyjnym zestawem hydroforowym powinno:

* mieć wymiary nie mniejsze niż: 2,0 x 2,5 m w rzucie i 2,2 m wysokości;
* być wyposażone w wodoszczelną instalację elektryczną i oświetlenie;
* mieć instalację grzewczą, która zapewni minimalną temperaturę +5°C;
* mieć wentylację zapewniającą 1,5-krotną wymianę powietrza w ciągu godziny;
* być wyposażone we wpusty kanalizacyjne, umożliwiające odprowadzenie wody w ilości odpowiadającej maksymalnej wydajności pompy, aby w razie awarii hydroforu pompowana woda mogła swobodnie odpłynąć do kanalizacji. Posadzka pomieszczenia musi być ułożona ze spadkiem 1% w kierunku wpustów.


Pompy wirowe wchodzące w skład tradycyjnych zestawów hydroforowych powinny być tak dobrane, aby wytwarzały ciśnienie nieprzekraczające 0,6 MPa. Co najmniej takie ciśnienie robocze wytrzymują hydrofory. Gdy trzeba zamontować pompę, która może wytworzyć ciśnienie większe od dopuszczalnego, to zgodnie z przepisami Urzędu Dozoru Technicznego (UDT) na zbiorniku ciśnieniowym lub na przewodzie tłocznym pompy należy zamontować zawór bezpieczeństwa, który odprowadzi nadmiar wody. Przelew z zaworu musi mieć odpływ do kanalizacji. Szerokość drzwi prowadzących do pomieszczenia z hydroforem powinna gwarantować możliwość wniesienia do niej bądź wyniesienia na zewnątrz największego elementu zestawu. Tradycyjne wolno stojące zbiorniki hydroforowe powinny być ustawione w odległości co najmniej 0,6 m od ściany i mieć wolny dostęp od strony otworu kontrolnego. Odległość pompy (lub fundamentu pompy, jeżeli jest wymagany) od ściany nie powinna być mniejsza niż 0,5 m. Nowoczesne zestawy hydroforowe mają małe wymiary i pojemność. Zmieszczą się nawet pod zlewozmywakiem.
Z membraną lub bez

Zbiorniki tradycyjnych zestawów hydroforowych są duże, najmniejsze mają pojemność 100 l. Najczęściej współpracują z pompami wirowymi samozasysającymi.
Zbiorniki nowoczesnych zestawów hydroforowych są wyposażone w całkowicie szczelną membranę oddzielającą wodę od poduszki sprężonego powietrza, i są dzięki temu znacznie mniejsze od tradycyjnych. Mają zwartą (kompaktową) budowę, są znacznie mniej hałaśliwe podczas pracy i gwarantują wysoki komfort użytkowania.
Materiał membrany i powłoka wewnętrzna zbiornika muszą mieć atest Państwowego Zakładu Higieny dopuszczający je do kontaktu z wodą pitną.
Najpierw pompa, później zbiornik

Dzięki zunifikowanym elementom zestaw hydroforowy można rozbudowywać etapami, na przykład jeśli na czas budowy zainstalowano pompę głębinową lub samozasysającą, wyposażoną jedynie w wyłącznik ciśnieniowy (każdy pobór wody powodował, że się włączała). Po zamontowaniu instalacji wodociągowej w budynku zestaw można uzupełnić o zbiornik hydroforowy - wówczas liczba włączeń pompy zostanie automatycznie ograniczona. Taka rozbudowa jest możliwa, ale musi być przewidziana od początku. Trzeba znać docelowe zapotrzebowanie na wodę, gdyż do tej wartości powinna być dobrana pompa. Jeżeli jednak różnica między początkowym a docelowym zapotrzebowaniem na wodę jest duża, a przewidywany okres rozbudowy - długi, trzeba dobrze przeanalizować koszty, zwłaszcza zużycia energii przez pompę. Bardziej korzystne może się okazać kupno mniejszej pompy, a potem wymiana na większą.