Hydrofory są wykorzystywane w domach jednorodzinnych wszędzie tam, gdzie nie ma możliwości podłączenia budynku do lokalnej sieci wodociągowej. Jeśli woda jest pobierana z przydomowej studni, wówczas niezbędne jest utrzymanie stałego ciśnienia w instalacji. Właśnie do tego celu wykorzystuje się hydrofory. Pomimo dość skomplikowanej budowy, urządzenia tego typu wykorzystują podczas pracy proste zjawiska fizyczne, są niedrogie i praktycznie bezawaryjne.
Co to jest hydrofor?
Klasyczny hydrofor to zbiornik, w którym gromadzi się woda ze studni. Jego nazwa została zaczerpnięta ze starożytnej greki, gdzie hydro i phoros oznacza w wolnym tłumaczeniu niosący wodę.
W chwili, gdy użytkownik odkręca kurek zamontowany w kranie, woda ze zbiornika jest przekazywana do instalacji domowej. Nowoczesne hydrofory posiadają wbudowany wyłącznik ciśnieniowy, który odpowiada za regulację tego parametru w pompie i wyłączają urządzenie, gdy ciśnienie jest zbyt niskie.
Jakie parametry są istotne w pracy hydroforu?
Choć zasada działania hydroforów jest prosta, ich konstrukcja bywa bardzo złożona. Na rynku dostępne są także różne pojemności zbiorników.
Praca hydroforu jest definiowana na podstawie jego parametrów technicznych, które bezpośrednio przekładają się na jego wydajność. Co zatem należy brać pod uwagę na etapie wyboru urządzenia zgodnie z indywidualnym zapotrzebowaniem na wodę.
Ilość wirników określa liczbę elementów, które odpowiadają za tłoczenie wody do wnętrza zbiornika. Aby zachować płynność pracy urządzenia, warto wybierać modele z większą liczbą wirników. Do zastosowań w budynkach jednorodzinnych optymalna ilość to 1-5 sztuk.
Maksymalna wydajność pompy oznacza ilość litrów wody pompowanej do zbiornika hydroforowego w czasie jednej godziny.
Ciśnienie maksymalne określa górny poziom ciśnienia w zbiorniku z wodą. Jeśli wartość zostanie przekroczona, wówczas zawór bezpieczeństwa zostaje usunięty, a nadmiar wody odpompowany.
Maksymalna wysokość pompowania oznacza wysokość słupa tłoczonej cieczy. W praktyce jest to po prostu maksymalne ciśnienie uzyskiwane przez pompę.
Napięcie zasilania może być jednofazowe (230V) lub trójfazowe (400V).
Pojemność zbiornika roboczego warto dobierać na podstawie realnego zapotrzebowania na wodę w budynku. Standardowe zbiorniki mają zazwyczaj pojemność około 50-100 litrów.
Moc nominalna oznacza uśrednioną wartość mocy pobieranej przez urządzenie bezpośrednio z sieci elektrycznej. Parametr ten wynosi zazwyczaj 1-1,5 kW.
Rozmiar przyłączy ssących i tłocznych z reguły wynosi 1” lub 1 1/4”. Dla urządzeń do użytku domowego, standardowy rozmiar przyłącza to 1”. Długość przewodu zasilającego warunkuje natomiast miejsce podłączenia urządzenia do sieci. Standardowe kable mają długość 1-2 metry, z możliwością przedłużenia.
Zasada działania hydroforu
Aby urządzenie mogło spełniać swoją podstawową funkcję, zbiornik musi ściśle współpracować z pozostałymi elementami zestawu hydroforowego czyli pompą do wody, presostatem i zaworami – zwrotnym, odcinającym i bezpieczeństwa. Tak skonstruowany system gwarantuje długie i bezawaryjne użytkowanie hydroforu gdyż zapobiega ciągłemu uruchamianiu i wyłączaniu pompy w chwili poboru wody.
Pompa hydroforowa tłoczy wodę ze studni (lub innego źródła) bezpośrednio do zbiornika, a presostat kontroluje poszczególne parametry pracy urządzenia. Dokonuje pomiarów ciśnienia wewnątrz zbiornika, a następnie na ich podstawie dopompowuje wodę jeśli ciśnienie jest zbyt niskie.
Każdy hydrofor posiada minimalny i maksymalny poziom graniczny. W chwili, gdy ilość wody spadnie poniżej pierwszego poziomu, wtedy obniży się ciśnienie powietrza w hydroforze i presostat załączy pompę. Ilość wody w zbiorniku znów wzrośnie, a w konsekwencji zwiększy się także ciśnienie powietrza. Gdy zostanie z kolei przekroczony poziom maksimum, pompa się wyłącza.
Klasyczny hydrofor pracuje w stałym trybie, co oznacza, że cykl ciągle się powtarza.
Rodzaje hydroforów
Te najbardziej tradycyjne urządzenia występują w wersji ocynkowanej, membranowej i przeponowej. Ich kształt przypomina walec, a pojemność zaczyna się od 100 litrów, choć te najbardziej popularne modele pomieszczą od 1000 do 1500 l. Najbardziej charakterystyczną cechą tradycyjnych hydroforów jest duża wytrzymałość. Dzięki odpornej na warunki atmosferyczne powłoce, hydrofory ocynkowane można z powodzeniem montować również na zewnątrz. Ich wadą jest konieczność częstej kontroli stanu ciśnienia powietrza.
Równie popularne są modele membranowe, w których zbiornik został podzielony na dwie części za pomocą membrany. Znajduje się w niej woda, a przestrzeń pomiędzy powierzchnią membrany a ściankami zbiornika wtłaczane pod ciśnieniem powietrze. Taka konstrukcja sprawia, że woda nie dotyka bezpośrednio ścianek, a tym samym maleje ryzyko korozji. Hydrofory membranowe są mniejsze od tradycyjnych, a ich pojemność nie przekracza zazwyczaj 100 l. Jednakże nie trzeba w nich tak często uzupełniać powietrza. Poza tym mogą być montowane w bardzo trudnych warunkach, gdzie panuje wilgoć oraz duża różnica temperatur czyli na przykład w kręgach studziennych. Dodatkową zaletą zbiorników membranowych np. GWS jest większa wydajność wody użytkowej wynosząca ok. 70%, gdzie w przypadku zbiorników ocynkowanych ta wartość jest równa ok. 25%, a dla zbiorników przeponowych 40%. Zbiorniki membranowe nigdy też się „nie pocą” przy różnicy temperatur.