Что такое гидроаккумулятор и для чего он служит знает каждый сантехник:
Как часть насосной станции, это гидропневматическое устройство служит двум основным целям. Это:
1). Сглаживание гидроударов в моменты включения подающего насоса,
2). Быть источником воды в системе водоснабжения в то время, пока не работает подающий насос.
На протяжении многих лет работы встречался с непониманием мастеров, монтирующих системы водоснабжения и сантехнику:
- Сколько же на самом деле литров воды вмещает в себя гидроаккумулятор?
Кто-то говорит, что в него входит половина объема воды, который обозначен на шильдике, а кто-то думает, что он вмещает весь объем.
Да простят меня специалисты, которые знают ответ на этот вопрос. Но видит БОГ, таких «спецов» в связи с деградацией общеобразовательной школы, остается все меньше.
А дело тут в законах физики, которые описывают поведение газов (а, ведь, воздух – тоже газ) в различных условиях.
Закон Бойля-Мариотта гласит: P * V = const (да простят меня "старые" физики), где для нашего случая, Р - давление воды в водопроводе, а V - объем воздуха, закаченного внутрь гидроаккумулятора.
Дело в том, что по этому закону, во сколько раз вырастает давление внутри гидроаккумулятора, во столько же раз сокращается объем воздуха, закаченного внутрь. А поскольку возрастание давления воздуха обеспечивает входящая внутрь вода, то это означает, что воды внутрь гидроаккумулятора вошло ровно столько, насколько уменьшился объем воздуха.
Объясню на примере.
Допустим, в новом гидроаккумуляторе в заводских условиях было закачено 2 атм. воздуха. При этом воды в нем, естественно, нет. И до тех пор, пока в водопроводе давление не достигнет 2 атм., вода внутрь гидроаккумулятора не войдет. Но, как только давление в водопроводе станет превышать 2 атм., вода будет заполнять гидроаккумулятор и, таким образом, повышать давление внутри, сокращая объем закаченного воздуха.
Теперь допустим, что давление в водопроводе возросло до 4 атм. Давление воды в водопроводе, таким образом, вдвое превысило давление закаченного внутрь воздуха. А это означает, что объем воздуха, закаченного в состоянии покоя (в заводских условиях) сократилось также вдвое.
В состоянии покоя весь объем гидроаккумулятора занимал воздух. Сокращение объема воздуха заняла вода. В результате, половину объема гидроаккумулятора стала занимать вода.
А теперь, читаем показания на шильдике (допустим, объем гидроаккумулятора составляет 100 литров).
И вычисляем, что при давлении воды в 4 атм. внутрь 100-литрового гидроаккумулятора с заводской закачкой воздуха в 2 атм. зашло 50 литров воды.
Примерно таким образом можно вычислить объемы воды в гидроаккумуляторе при других значениях воды и воздуха, закаченного внутрь.
Справедливости ради, должен предупредить, что даже эти точные вычисления имеют поправку на 1 атмосферное давление. Но, это уже тонкости.