как называется бак для воды под давлением

Бак для воды под давлением чаще всего называется «гидроаккумулятор» (мембранный напорный бак) — это герметичная емкость с воздушной полостью и эластичной мембраной, поддерживающая стабильное давление в системе водоснабжения и уменьшающая число пусков насоса 💧🔧. В смежных областях применяются термины «расширительный бак» (для систем отопления и ГВС), «демпфер гидроударов», «напорный бак пожарного водопровода» и «гидрофор».

Названия и термины 📘

В бытовых системах автономного водоснабжения от скважины или колодца под напором устанавливают гидроаккумулятор (ГА), его также называют «мембранный бак», «pressure tank» или «напорный бак». В системах отопления замкнутого типа применяется расширительный бак (расширительный мембранный сосуд), конструктивно схожий, но рассчитанный на компенсацию теплового расширения теплоносителя. Для борьбы с гидроударами применяют пульсационные демпферы. В пожарном водопроводе — напорные баки и бустерные емкости, обеспечивающие мгновенную подачу и запас давления 🔥.

Устройство и принцип работы

Классический гидроаккумулятор — это стальной цилиндрический корпус, разделенный мембраной на две полости: водяную и воздушную (газовую). Воздушная камера предварительно накачивается до расчетного давления. При подаче воды насосом мембрана сжимает газовую подушку, запасая энергию давления и объем воды.

• При открытии крана мембрана разжимается, выдавая воду, давление падает до уставки включения — насос запускается.
• При закрытии водоразбора давление растет до уставки отключения — насос останавливается.
• Газ отделен от воды мембраной, что препятствует растворению воздуха и снижает коррозию.

Такой принцип стабилизирует напор, снижает пиковые нагрузки на трубопровод, увеличивает ресурс насоса и минимизирует шум.

Основные виды и назначение

• ГА для холодной воды (питьевые системы) — мембрана из EPDM/бутилкаучука пищевого класса.
• ГА для ГВС — термостойкие мембраны, чаще высокотемпературный EPDM, коррозионная защита корпуса.
• Расширительные баки для отопления — рассчитаны на компенсацию теплового расширения; допускают более высокие температуры.
• Вертикальные/горизонтальные исполнения — под компоновку насосных станций.
• Демпферы гидроударов — малые объемы, высокая мгновенная отдача для гашения пульсаций.
• Пожарные напорные баки — увеличенный запас воды и давления для мгновенного запуска спринклеров 🚒.

Сравнительная таблица типов

Подбор объема: ориентиры для быта 🏠

Реальный полезный запас воды в мембранном баке составляет 30–50% от геометрического объема (зависит от уставок автоматики и предзаряда). Примерные рекомендации:

Расчеты и настройки уставок

Ключ к стабильности — корректная связь предзаряда (давления воздуха в пустом баке), уставок реле давления и потребностей пользователей. Практическая формула:

Предзаряд воздуха P0 = Pвкл − (0.1…0.2) бар

Где:
P0 — давление в воздушной камере бака при отсутствии воды,
Pвкл — давление включения насоса по реле,
ΔP — гистерезис реле (обычно 1.0–1.5 бар).

Пример: уставки реле 1.8/3.0 бар. Тогда P0 ≈ 1.6–1.7 бар. Это обеспечивает максимальную отдачу полезного объема и отсутствие «подвисаний» потока.

Предзаряд всегда проверяют при полностью слитом баке и обесточенном насосе — иначе показания неверны.

Материалы, мембраны и совместимость с водой

• Корпус: углеродистая сталь с порошковым покрытием; для агрессивной воды — нержавеющая сталь AISI 304/316.
• Мембраны: EPDM (широкий диапазон, хорошая эластичность), бутилкаучук (низкая газопроницаемость, питьевой класс), NBR (стойкость к маслам, реже в питьевой воде), SBR (технические среды).
• Сменная мембрана облегчает обслуживание, несменная — дешевле, но ресурс ниже при жесткой воде.
• Для ГВС — термостойкие мембраны, обязательна термоизоляция бака для предотвращения потерь тепла.

Для питьевой воды используйте мембраны и покрытия, сертифицированные для контакта с пищевыми средами (у производителя это отмечено в паспорте).

Монтаж и обвязка: рекомендации ⚙️

1. Расположение: в теплом, сухом месте с доступом к ниппелю подкачки и дренажу; допускается подвал/техкомната.
2. Ориентация: вертикальные — строго на опоры; горизонтальные — на кронштейны/платформу, исключить вибрации.
3. Гидравлическая обвязка: через пятивыводной фитинг или коллектор — подключение реле давления, манометра, предохранительного клапана, обратного клапана и кранов.
4. Предохранительная арматура: обратный клапан на всасывании насоса; предохранительный клапан на линиях с риском превышения давления.
5. Слив/дренаж: предусмотреть кран для полного опустошения бака при сервисе.
6. Виброразвязка и компенсация: гибкие подводки, демпфер гидроударов у быстро закрывающихся кранов и посудомоек.

Не подключайте бак напрямую к источнику с нестабильным давлением без реле/контроллера — это риск сверхдавления и разрыва мембраны.

Эксплуатация и обслуживание

• Раз в 6–12 месяцев: проверить предзаряд воздуха манометром (при пустом баке), подкачать автомобильным насосом при необходимости.
• Раз в 1–2 года: профилактический слив для удаления осадка, осмотр фланца и ниппеля, подтяжка крепежа.
• Признаки неисправности: частые короткие пуски насоса, «плевки» воздуха из кранов, колебания напора, мокрый фланец (подтекание).
• Замена мембраны: при потере упругости, трещинах, попадании воды в воздушную часть (из ниппеля идет вода).
• Коррозионная защита: при конденсации — утепление; при агрессивной воде — антикоррозийные материалы или нержавеющий бак.

Нормативы и документация

При выборе и монтаже ориентируйтесь на действующие стандарты и правила безопасности оборудования под давлением:

• ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ЕАЭС).
• EN 13831 «Closed expansion vessels with built-in diaphragm» — европейский стандарт для мембранных сосудов.
• СП и СНиП по внутренним системам водоснабжения и отопления (например, СП 30.13330, СП 60.13330, СП по пожарному водопроводу).
• Санитарные требования к материалам, контактирующим с питьевой водой (СанПиН; соответствующие сертификаты производителя).
• Паспорт и руководство конкретного изделия — источник уставок, ограничений и гарантийных условий.

Примерные источники (без активных ссылок): EN 13831:2007+A1:2012; AWWA D101 (для резервуаров); Руководства производителей мембранных баков; СП 5.13130 «Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения и сигнализации»; ТР ТС 032/2013.

Типичные ошибки и как их избежать 🚫

• Неверный предзаряд: если P0 выше давления включения — бак «не работает», ниже допустимого — малая отдача и «колотит» насос.
• Отсутствие предохранительного клапана на участке с возможным ростом давления (особенно ГВС).
• Установка отопительного расширительного бака в питьевой контур — несоответствие санитарным требованиям.
• Горизонтальный бак без опоры под насос — перегрузка фланца и вибрации.
• Прямое подключение к гидроудароопасным линиям без демпфера — риск разрыва мембраны.
• Отсутствие дренажа — невозможность сервиса, ускоренная коррозия.

Историческая справка

Первые напорные баки с воздушной подушкой без мембраны применялись еще в конце XIX — начале XX века в сельских хозяйствах и на промышленных объектах: вода сжимала воздух, создавая запас давления, однако воздух постепенно растворялся в воде, что требовало постоянной подкачки. В середине XX века получили широкое распространение домашние «гидрофоры» — стальные баки с компрессором/насосом для поддержания напора.

Качественный скачок произошел с появлением эластичных мембран из синтетических каучуков (EPDM, бутилкаучук) в 1950–1960-х годах: раздельные камеры воды и воздуха резко снизили коррозию и потери воздуха, повысили надежность. С развитием стандартизации (например, EN 13831 в Европе) и требований по безопасности оборудования под давлением (регламенты ЕАЭС/ЕС) мембранные баки стали неотъемлемой частью водоснабжения, отопления и пожарной безопасности. Сегодня доступны варианты из нержавеющей стали, с высокотемпературными мембранами и специализированными демпферами гидроударов.

Кейс: подбор для частного дома

Исходные данные: скважинный насос 60 л/мин, дом с двумя санузлами, параллельный разбор до 20–25 л/мин, реле на 2.0/3.2 бар.

• Выбор объема: 50–80 л (полезная отдача ~20–35 л между уставками).
• Предзаряд: P0 ≈ 1.8–1.9 бар (на пустом баке).
• Дополнительно: демпфер 0.5–1 л у посудомоечной машины для снижения гидроударов; манометр на коллекторе.

Безопасность и ресурс

Бак — оборудование под избыточным давлением. Соблюдайте паспортные ограничения по давлению и температуре, контролируйте состояние мембраны и креплений, не закрывайте на постоянной основе все запорные клапаны между баком и предохранительной арматурой. При признаках коррозии/вздутия — остановка и диагностика. Для систем ГВС обязательны термостатические клапаны и предохранительные устройства, предотвращающие перегрев и избыточное давление.

Частые вопросы (FAQ) по смежным темам

Чем отличается гидроаккумулятор от расширительного бака?

Гидроаккумулятор работает на поддержание постоянного напора и запас воды в водоснабжении; расширительный бак компенсирует тепловое расширение в закрытой системе отопления/ГВС. Конструктивно похожи, но отличаются температурными режимами, уставками и санитарными требованиями.

Можно ли использовать один бак и на ХВС, и на отопление?

Нет. Для питьевой воды требуется мембрана и покрытие пищевого класса, для отопления — термостойкость и иные уставки. Разделяйте контуры технически и нормативно.

Как выбрать насосную станцию вместе с баком?

Ориентируйтесь на суммарный расход и требуемый напор, подберите насос по гидравлической кривой, а бак — по желаемому запасу воды и частоте пусков. Для постоянного давления рассмотрите частотный привод (VFD) и бак 18–50 л.

Чем подкачивать воздух в баке и какое давление делать?

Обычным насосом через ниппель (как на автошинах) или компрессором с манометром. Давление предзаряда устанавливают на 0.1–0.2 бар ниже давления включения насоса, проверяют при пустом баке.

Нужен ли демпфер гидроударов, если есть большой гидроаккумулятор?

Да, при наличии быстро закрывающихся клапанов (соленоиды стиралок/посудомоек) ставят небольшой демпфер рядом с источником удара. Большой бак не всегда эффективно гасит локальные пики давления.

Как понять, что мембрана порвалась?

Из ниппеля при нажатии идет вода, насос стал включаться каждые несколько секунд, в воздушной камере нет давления — бак не держит предзаряд. Требуется замена мембраны (если сменная) или всего бака.

Что лучше — горизонтальный или вертикальный бак?

По гидравлике разницы нет; выбор определяется компоновкой. Горизонтальный удобен в комплекте с поверхностным насосом на баке, вертикальный экономит площадь и устойчивее к вибрациям.