В чем измеряется напор воды

Система водоснабжения обычного дома стала чем-то уже простым и привычным. Тем не менее, несмотря на свою обыденность, она имеет сложную организацию. Для того, чтобы вода из крана всегда текла под комфортным напором, все проектные схемы соответствуют определенным нормативным актам. Обычному потребителю нужно знать всего пару простых вещей при пользовании водопроводом.

• В чем измеряется
• Нормативы
• Пример расчета
• Фактические значения и способы приведения их нормам
• Как определить давление

Первое, что всем и так понятно: вода подается ресурсоснабжающей организацией к домовым коммуникациям и только затем распределяется по квартирам. И второе, вода из крана должна течь не абы как, а в соответствии с нормативными значениями, определяющими качество предоставляемых услуг.

В чем измеряется

В современных сетях холодного и горячего водоснабжения используются следующие величины для измерения напора воды:

• Паскаль;
• атмосфера;
• бар;
• высота водного столба.

Первая известна всем со школьной скамьи: 1 Паскаль показывает давление, которое возникает под действием силы 1 Ньютон на площади 1 м². Обознается сокращением «Па». Это правильное физическое определение трудно применить на практике в быту. Другая системная единица – высота водного столба. Измеряется в метрах и обозначается «м вод. ст.». Определяет высоту водного столба в метрах, который создает давление при нормальной плотности воды.

Более понятные величины бар и атмосфера. Последняя определяет давление, возникающее при приложении силы 1 ньютон на площадь в 1 см². Обозначается сокращением атм. Самый простой способ получить давление в 1 атм – это расположить резервуар с водой на среднюю высоту 1 м относительно точки разбора. Бар – это часто используемая величина на водопроводных устройствах. Один бар соответствует давлению в 1 атм. В водопроводных сетях давление не должно превышать 6 бар. Можно говорить о приблизительном равенстве между собой величин: 1 бар, 1 атм, 1 м вод. ст., 100 кПа.

Нормативы

Стандартный бытовой водопровод выполняет очень важную функцию: доставляет воду в каждую квартиру многоквартирного дома. Он монтируется согласно нормам СНиП 2.04.02-84. Напор воды в обычной водоразборной сети полностью ими регулируется и соответствует определенным показателям. Поскольку давление в точках разбора должно быть постоянным, то его нагнетанием на входе многоэтажного дома должно заниматься оборудование, которое учитывает следующие факторы:

• высоту одного этажа;
• этажность здания целиком;
• общее число квартир (важен норматив потребления на одного человека).

Действительно, высота столба жидкости поднимается на определенную высоту благодаря насосному оборудованию, которым водопровод оснащен. Но, помимо высоты, имеет значение и разбор в конечных точках. Последнее связано напрямую с потребностями человека как физиологическими, так и бытовыми. Поэтому насосное оборудование должно регулировать систему водопровода путем изменения напора: в моменты наибольшего расхода увеличивать, во время простоя — уменьшать.

Физиологические нормы

Если с бытовыми потребностями еще каким-то образом можно поступиться, то с жизненно необходимым минимумом потребления воды придется мириться. Эта вода должна поступать по отдельной линии холодного водоснабжения, после прохождения очистки в соответствующих системах водоснабжающей организации. При средней активности человека эти суточные нормы потребления, в зависимости от массы тела следующие:

• 2,3 л – для 60 кг (средняя масса женщины или подростка);
• 2,9 л – для 80 кг (средняя масса мужчины);
• 3,6 л – для 100 кг (мужчина с ожирением или спортсмен-силовик).

Так, если в доме 250 квартир и в каждой проживает в среднем по 2 человека, то только на физиологические нормы должно прокачиваться 1450 л одной только питьевой воды в сутки. Такой расход может быть обеспечен и минимальным давлением в 0,2 бар. При этом нужно понимать, что напор точках, расположенных в квартирах верхних этажей, зависит не только от входного домового напора.

Документы: СНиП 2.04.02-84

Как говорилось ранее, все проекты по водоснабжению должны соответствовать СНиП 2.04.02-84. Согласно документу, давление в точках разбора не должно превышать 6 бар. В накопительные нагревательные баки на входе ставятся клапаны, которые настраиваются как раз на эту величину. Если давление из-за нагрева бака станет выше, то вода просто сбрасывается, не создавая избыточных сил внутри бака. Сами резервуары рассчитаны на тот же стандарт – 6 бар. Все соответствует единым стандартам.

При входном домовом давлении в 6 бар высотность здания должна быть не более 12 – 13 этажей. Иначе вода не будет доходить до самых верхних квартир. В этих случаях входное давление повышают, таким образом, чтобы в каждой квартире в точках разбора напор был в соответствии со стандартами:

• 0,2 бар – смеситель в ванной, умывальник, бачок унитаза;
• 0,3 бар – ванны и душевые кабины.

При этом максимальная величина давления в точках подключения сантехники не должна превышать 4,5 бар. Эти значения должны соблюдаться не только в централизованных системах водоснабжения, но также и в автономных водопроводных сетях.

Документы: постановление № 307

Помимо СНиП существует еще один документ, который регламентирует порядок подачи воды в обычном жилом многоквартирном доме.
лностью он называется Постановлением Правительства РФ от 23.05.2006 г. № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам». Этот документ постоянно корректируется, и последняя его редакция датируется 09.09.2017 г. В этом достаточно объемном документе по части водоснабжения говорится о следующих возможных значениях напора воды:

• 0,3 – 6,0 атм для холодной воды;
• 0,3 – 4,5 атм для горячей воды.

Как видно, в системах горячего водоснабжения верхняя граница давления имеет более низкую величину. Берется такой запас в 1,5 атм с целью предотвращения быстрого износа сантехнических устройств. Они и без того подвержены более быстрому разрушению из-за высоких эксплуатационных температур. Оба документа не противоречат друг другу. Верхняя планка определена на уровне 4,5 – 6 бар, нижняя не должна опускаться меньше чем на 0,3 бар.

Пример расчета

Для обычного одноэтажного дома достаточно давления, равного одной атмосфере. В домах с этажностью выше 1 на каждое межэтажное перекрытие добавляется по 4 м вод. ст. Несложно рассчитать этот показатель для стандартного девятиэтажного дома. Оно будет вычисляться по формуле: 10 + 4 х 9 = 46 м вод. ст. или почти 5 атмосфер.

Эта величина не является предельной. Давление может быть и больше. При недостаточном напоре возможна ситуация, когда вода не будет доходить до верхних этажей. При значениях близких к расчетной величине, но при этом не достигающих ее, возможна ситуация, когда вода будет еле течь из крана. Обычно в высотных домах давление дополнительно нагнетается насосами, установленными на техническом этаже. При стандарте давления в 4 атмосферы вода всегда дойдет до 4 или 5 этажа без дополнительных насосов.

Фактические значения и способы приведения их нормам

Уровень давления в каждой из точек разбора напрямую зависит от того, каким образом вода будет расходоваться. К примеру, если все жильцы одновременно включат воду во всех кранах на кухне, то давление резко «просядет». К счастью, разбор воды в обычных жилых домах представляет собой вполне предсказуемое явление. Все жильцы время от времени принимают душ, несколько раз в сутки пользуются умывальником. Такие бытовые приборы как стиральная или посудомоечная машины используются пару раз в неделю.

Все эти виды потребления обеспечиваются давлением в 2 атмосферы в точках разбора. Есть и исключительные ситуации для стандартных квартир. Джакузи требуют уже 4 бар на входе. Но не в каждую квартиру даже поместится такое габаритное устройство. Не всегда давление воды соответствует нормам. Для того, чтобы не испытывать дискомфорт при ее использовании и не понижать качество жизни, можно использовать простые способы по приведению давления к стандартным показателям.

Увеличение напора

Давление в водопроводе может упасть по нескольким причинам:

• аварийные ситуации на городских системах водоснабжения;
• низкая проходимость воды в трубах домовых инженерных систем.

Первая причина очень распространена. Связана она с тем, что городские системы водоснабжения уже давно исчерпали свой ресурс. Постоянные сбои в связи с прорывом или поломкой насосов — явление известное всем. Повлиять на эту причину никаким образом нельзя. Вторая причина может быть связана с заросшими трубами в старых домах. На их поверхности образуется накипь или ржавчина.

С этой проблемой бороться можно: старые стояки и внутриквартирные разводки следует менять раз 10 – 15 лет. Даже после прочистки трубопроводов давление может оказаться низким. В этом случае следует дополнительно оснастить жилище насосным оборудованием. Оно поможет удерживать уровень напора воды на достаточно высоком уровне за счет своего близкого расположения к точкам разбора.

Основные виды насосного оборудования, которое можно применять в жилых помещениях, можно разделить на три группы:

• системы нагнетания давления, работающие автономно;
• станции на гидроаккумуляторах;
• циркулярные насосы.

Последний вариант является самым эффективным. Он способен регулировать напор воды. Но для его успешной работы необходимо выполнение основного условия – наличия воды в водопроводе. Если велика вероятность отключения воды целиком, то лучше позаботиться об оснащении жилища автономной системой водоснабжения.

Гидроаккумуляторы представляют собой металлические баки внутри которых располагается резиновая мембрана. В воздушную зону накачивается воздух до определенного давления, контролируемого манометром. Во вторую зону попадает вода из водопровода. При уменьшении давления воздух начинает сдавливать резиновую мембрану и вода под напором выходит.

Уменьшение напора

Избыточный напор может привести к выходу из строя бытовой техники и смесителей. Одним из самых опасных явлений, связанных с избыточным давлением, является гидроудар. Он может привести к тому, что места соединения в фитингах начинают протекать. Превентивной мерой по предотвращению подобных поломок является установка редуктора. Стандартные бытовые приборы могут работать при избыточном давлении на входе 60 бар. Выходные номиналы варьируются в диапазоне от 0,5 до 6 бар.

Устанавливать можно подобные клапаны как на входе водопровода в квартире, так и перед каждым устройством. Для наиболее дорогостоящих экземпляров оборудования производитель сам дополнительно расширяет комплектацию добавлением специального клапана. Принцип работы этих устройств основан на выравнивании диафрагмы и пружины. При избыточном давлении на входной стороне они начинают смещаться, открывая выход, через который излишки воды сливаются наружу.

Как определить давление

С помощью манометра

Существуют специальные устройства, которые позволяют проводить измерение давления в водопроводной сети. Называются они манометрами. С их помощью можно осуществить точную настройку редукторов и насосов с целью нормализации параметров напора воды. Производить измерения следует 3 – 4 раза в сутки. Эти временные отрезки должны охватывать экстремальные периоды для водоразбора: самая нижняя отметка ночью и самая высокая утром и вечером. Именно в это время практически во всех квартирах потребляется вода.

Выполненные измерения позволяют сравнить разброс с нормативными показателями. Исходя из того, в какую сторону смещено фактическое давление воды, выбирается метод его корректировки: в сторону увеличения или уменьшения. Для проведения измерений с помощью манометра необходимо выполнить достаточно сложную операцию по его врезке в систему водоснабжения. Причем ставить нужно два устройства: по одному в горячий и холодный водопровод.

«Народный» метод

Существует более простой метод по выполнению расчетов. Заключается он в следующем: берется обычная банка, известного объема и ставится под кран с водой. После этого вода открывается и засекается время ее налива. Если, к примеру, банка емкостью 3 л заполнилась за 10 сек, то давление соответствует норме. Если налив продолжался 14 сек, то напор в 2 раза ниже стандарта. Время же 7 сек и меньше говорит о том, что напор превышает нормы в 2 раза и нужно задуматься об установке редуктора. Сантехническое оборудование при таких условиях эксплуатации будет быстро выходить из строя.

Понятное дело, что правильность расчетов зависит не только от объема банки, но и от диаметра трубы, степени открытия крана, материала трубопровода и др. Но, поскольку большинство квартир оборудованы однотипным сантехническим оборудованием, а водопроводы на стадии строительства монтируются по определенным стандартам, этими факторами можно пренебречь.

remontoni.guru

Общая информация

Напор насоса — это с научной точки зрения сила давления, созданная его лопастями или поршнями, необходимая для того, чтобы протолкнуть воду или воздух. Основной единицей измерения данного показателя являются метры. Не стоит пугаться, увидев на упаковке именно такое обозначение — оно имеет научное обоснование.

Расход и напор: ищем разницу

Расход насоса, напор — эти показатели довольно часто путают. И вот тут важно понимать, что расход насоса представляет собой количество жидкости, проходящей за него в заданную единицу времени, чаще представлено кубометрами в час. Попросту говоря, это способность насоса перекачивать определенный объем.

Почему именно в метрах

Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.

Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.

Как определить требуемый напор

Выбирая насос в первую очередь необходимо отталкиваться от его назначения, специфики использования и основных характеристик его работы. Напор насоса — это, кстати говоря, основная характеристика, которая указана производителем в инструкции. Расчет напора насоса не требует особых навыков, специальной квалификации, с ним под силу справиться даже обывателю. Понятно, что во многом на результаты расчетов влияет конструкция выбранного насоса. В каждом случае результат будет индивидуальным.

Напор погружного насоса

Погружные насосы чаще всего устанавливаются в глубинные скважины, колодцы — словом там, где самовсасывающему насосу просто не справиться с перекачкой воды. Такая разновидность на сегодняшний день является весьма распространенной: конструкция представлена достаточным разнообразием моделей и модификаций, каждая из которых способна удовлетворить все потребности современных покупателей. Многие эксперты настоятельно рекомендуют приобретать насосы импортного производства, но даже среди российских компаний достаточно достойных производителей, продукция которых отличается высочайшей производительностью, эффективностью работы и, что не менее ценно, доступностью по цене. В процессе эксплуатации насос полностью погружают в воду, а при приближении жидкости к критической отметке он отключается в автоматическом режиме до того, пока уровень воды не поднимется до необходимой нормы.

Именно поэтому одним из самых безопасных и надежных считается именно погружной насос. Напор его исчисляется по формуле:

H = H высота + H потери + H излив, где:

H высота — перепад высот между местом нахождения насоса и наивысшей точкой системы водоснабжения;

H потери — возможные гидравлические потери, которые возникают при движении жидкость по трубе, они в первую очередь связаны с трением жидкости о стенки трубы;

H излив — тот напор на излив, который позволяет пользоваться всеми сантехническими приборами (обычно находится в диапазоне 15-20 метров).

Напор циркуляционного насоса

Мы уже установили, что напор насоса — это давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Циркуляционные насосы нашли себя в системах отопления, именно с их помощью обеспечивается бесперебойная циркуляция источника тепла в системе. Конечно, к выбору циркуляционного насоса необходимо подойти более осознанно и требовательно, понимая, что от этого во многом зависит эффективность и бесперебойность его использования, что так важно для многоквартирных домов. Такие насосы надежны, эффективны и отлично показали себя даже в многоквартирных домах. Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора. Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:

H = (R * L + Z сумма) / ( p * g ), где:

R — потери;

L — протяженность трубопровода, измеряющаяся в метрах;

Z сумма — суммарное число коэффициентом запаса для конструктивных элементов трубопровода (для фитингов и арматуры эта величина равна 1,3; для термостатических вентилей — 1,7; а для смесителей — 1,2);

р — плотность воды, из школьного курса физики мы помним, что она составляет 1000 кг/м3;

g — ускорение свободного падения, величина которого берется в среднем значении — 9,8 м/с2.

Получается, зная все основные параметры определить тот напор воды, который необходим вам в конкретной ситуации, довольно просто, для этого вам не придется привлекать специалистов.

Может ли монтаж повлиять на величину напора

Учитывая простоту, даже примитивность конструкции насосов, а также наличие подробной инструкции монтажа, многие современные мужчины берутся за работы самостоятельно, то есть без помощи профессионалов. Такое поведение чаще всего связано с желанием сэкономить: далеко не все готовы заплатить не только за насос или насосную станцию, но и услуги мастера. Учитывая, что напор насоса — это основная характеристика его деятельности, никто не готов терять. Именно поэтому вопрос напрашивается сам собой: насколько монтаж, проведённый самостоятельно может сказаться на величине напора.

Казалось бы, подключаем одну трубу к всасывающему патрубку, другую к тому, что отвечает за напор, подаем питание — и готово. На практике малейшая ошибка не только способна негативно сказаться на напоре воды, но и существенно сократит продолжительность работы.

Основные ошибки монтажа

Давайте вместе разберем наиболее распространенные ошибки, которые допускают многие из нас:

• Диаметр всасывающего патрубка. Довольно часто диаметр трубопровода на практике оказывается меньше диаметра всасывающего патрубка. Такая конструкция в случае подключения увеличивает сопротивление со стороны всасывающей магистрали, тем самым сокращая величину глубины всасывания. Выражаясь простым языком: уменьшенный по диаметру трубопровод просто не в состоянии пропустить тот размер жидкости, который с легкостью всасывает и перекачивает насос.
• Прямое подключение к обычному шлангу. Такая система не особо критична при условии использования насоса небольшой производительности. В противном случае под воздействием большого давления, создаваемого насосом, шланг сожмется, его сечение значительно сократится, а вода просто не сможете пройти сквозь него. Это в лучшем случае приведет к прекращению подачи воды, в худшем — к поломке насоса без возможности его последующего ремонта.
• Большое число изгибов и поворотов в трубопроводе. Такой вариант монтажа не повышает величину сопротивления, соответственно уменьшает производительность и величину напора насоса. Именно поэтому так важно привести количество изгибов и поворотов к минимальному значению, если вы хотите использовать приобретенный и установленный насос на все 100%.
• Герметизация. Именно ввиду недостаточной герметизации на всасывающем участке трубопровода могут возникать существенные потери воды. Плохая герметизация не только сокращает напор воды, но и сопровождает процесс работы насоса излишним шумом.

Тонкости выбора

Итак, если вы столкнулись с выбором насоса, как погружного, так и циркуляционного, впервые, настоятельно рекомендуем воспользоваться всеми советами и рекомендациями. Прежде всего, доверяйте только проверенным производителям, качество продукции которых не вызывает ни малейших нареканий. Не стоит пренебрегать помощью профессионалов: они из всего представленного многообразия помогут выбрать оптимальный вариант, отталкиваясь от основных требований особенностей эксплуатации.

Подводим итоги

В рамках данного материала мы рассмотрели, что же такое напор насоса, что влияет на его величину, и как самостоятельно рассчитать ее. Надеемся, что данные советы и рекомендации помогут вам избежать принципиальных ошибок и использовать прибор на все 100%.

fb.ru

Давление воды в водопроводе

Систему водоснабжения можно прокладывать так и самостоятельно, так и при помощи специалистов. Большинство фирм, занимающихся строительством, предлагают свои услуги по монтажу водопровода. Прежде чем согласиться на такой вариант, стоит узнать, насколько качественно были выполнены предыдущие работы этих специалистов.

В любом случае, кто бы ни занимался прокладкой водоснабжения, результат в итоге должен получиться одинаковым – а для этого нужно знать, какое давление должно быть в трубах водоснабжения. Среднее давление, необходимое для работы водопроводных кранов, составляет 0,5 бар. Разумеется, эта величина может слегка варьироваться в зависимости от различных факторов – например, тип трубопровода и материал изготовления труб сильно влияют на давление в системе.

Чтобы система водоснабжения могла нормально функционировать, перед ее обустройством нужно разобраться в принципах ее работы и требованиях, предъявляемых к данному виду систем. Кроме того, нужно точно знать, в чем измеряется давление воды в трубах и как проводить расчет водопроводной системы.

Гидроаккумуляторы и расширительные баки

Проектируя частный дом или жилье на загородном участке, нужно учитывать массу систем помимо водоснабжения. Например, обязательно потребуется система отведения стоков, водопровод с горячей водой, система пожаротушения и прочие. Кроме того, на загородных участках зачастую прокладывается отдельная ветка водопровода, позволяющая поливать сад и огород. О необходимости установки отопления можно вообще не говорить – без нее комфортная жизнь в доме попросту невозможна.

Для функционирования водоснабжения, пожаротушения и фильтрационной системы требуются гидроаккумуляторы, а для остальных систем необходимы расширительные баки. В местах забора воды и на выходе разогретой воды из отопительного оборудования также требуются расширительные баки, которые смогут компенсировать возникающие в системах гидроудары.

Расширительный бак, подключенный к водопроводу с горячей водой, выполняет функцию предохранителя – лишнее давление будет стравливаться именно в него, защищая систему от повреждений. Система пожаротушения использует гидроаккумулятор, да и цель другая – в нем содержится резервная вода, необходимая для тушения пожара. Стандартные бытовые гидроаккумуляторы выдерживают давление до 6 бар.

Особняком стоит отопительная система частного дома. Теплоноситель, находящийся в трубах, проходит путь от выхода из котла до входа через обратный контур. Находясь в котле, теплоноситель разогревается, увеличиваясь в объеме. Как правило, в качестве теплоносителя используется вода, которая при разогреве до рабочей температуры увеличивается в объеме более чем на 3%.

Тепловое расширение жидкости обязательно приведет к повреждению трубопровода, вплоть до полной потери им работоспособности. Чтобы этого не произошло, систему необходимо дополнительно оснащать расширительным баком, который компенсирует увеличившийся объем теплоносителя.

Разновидности расширительных баков водоснабжения

Существует два вида расширительных баков:

1. Открытые. При использовании таких баков получается открытая отопительная система, работающая в условиях низкого давления. Соединение с атмосферой позволяет теплоносителю свободно выходить из системы и повышает влияние коррозии на металлический трубопровод. Открытые расширительные баки крайне не рекомендуется использовать в отопительных системах.
2. Закрытые. Данный вид расширительного бака, в отличие от предыдущего, можно подключать к трубопроводу в любом месте, поэтому его не нужно утеплять. Все остальные недостатки устройств открытого типа в данном случае неактуальны, поэтому закрытые устройства используются практически повсеместно.

Расширительные баки, подключенные к водоснабжению, обеспечивают конструкции надежную защиту от гидроудара, обычно возникающего в результате аварийного отключения насоса или при резком открытии водозаборного крана. Такая динамическая нагрузка может в несколько раз превысить обычное давление, стабильно находящееся в системе.

Классификация гидроаккумуляторов выглядит точно так же – есть открытые и закрытые устройства. Отрицательные качества открытых баков свойственны и открытым гидроаккумуляторам. Сами по себе гидроаккумуляторы, как следует из их названия, содержат в себе запас жидкости, которую при необходимости можно запустить в систему.

Устройство гидроаккумуляторов

Главным рабочим элементом любого гидроаккумулятора является мембрана, а само устройство работает по следующему принципу:

• В мембранной камере бака находится воздух, который при запуске насоса во время заполнения камеры водой уменьшается в объеме, то есть его давление увеличивается;
• Созданное давление передается на реле, обеспечивающее запуск и отключение насоса;
• Когда давление в системе становится избыточным, реле отключает насос, тем самым останавливая процесс повышения давления;
• Вода в трубопроводе водоснабжения постепенно забирается, и давление стабилизируется, в результате чего реле автоматически запускает насос;
• Нарушение герметичности трубопровода и сопутствующее ему постоянное снижение давление не позволит реле запустить насос заново, а при слишком высоком давлении насос будет отключаться.

При выборе гидроаккумулятора нужно отталкиваться в первую очередь от его объема. Дело в том, что этот показатель напрямую влияет на долговечность устройства – чем чаще приходится срабатывать мембране, тем раньше гидроаккумулятор выйдет из строя.

Как показывает практика, для водопровода, к которому подключено три водозаборных точки, вполне хватает одного гидроаккумулятора объемом 24 л, а для всех остальных случаев подойдет 50-литровый бак. Впрочем, лучше всего перед выбором бака рассчитать его объем, который зависит от количества сантехнических устройств, потребляющих воду. Читайте также: «Почему гудят водопроводные трубы – причины и способы устранения шума».

Расчет давления воды в трубах

Для расчета водопровода нужно знать, в чем измеряется давление воды в трубопроводе и какие используются обозначения. Максимальное и минимальное значение давления в баке обозначаются как Pmax и Pmin. Разность между этими величинами всегда имеет прямую зависимость от объема воды, которая поступает в систему из гидроаккумулятора. Высокое значение разности двух давлений говорит о том, что КПД бака достаточно высок, но при этом слишком большая разность создает вероятность прорыва мембраны.

Расчет максимального и минимального давления в трубах водоснабжения осуществляется в соответствии со следующими правилами:

1. Усилие в мембранной камере должно быть достаточным для подъема воды на максимальную высоту расположения труб в здании. Например, для системы высотой 10 м требуется давление, равное 1 бар. Чтобы насос запускался, к расчетной величине Pmin нужно прибавлять 0,2 бар, то есть в результате минимальное давление будет равняться 1,2 бар.
2. Чтобы достичь нормального водозабора, нужно измерить расстояние между расположением верхней водозаборной точки и гидроаккумулятором. С учетом перепада давления в кранах, который должен составлять не менее 0,5 бар, получается, что минимальное давление для системы высотой 10 м составляет 1,5 бар.
3. Максимальное давление высчитывается в зависимости от эксплуатационных показателей насоса, гидравлического сопротивления в трубах водоснабжения и стабильности электросети, которая также оказывает влияние на работу насоса.

Такая методика расчета не отличается простотой, но ее можно упростить. Достаточно знать, что разность давления в трубопроводе загородного дома должна находиться в пределах 1-1,2 бар. Если знать это правило, то рассчитать давление в трубопроводах водоснабжения становится очень просто – к минимальному значению прибавляется разность давлений (в рассматриваемом случае итоговое значение максимального давления составляет 2,7 бар).

Специалисты в области прокладки водопроводных сетей советуют при расчете максимального значения давления в системе учитывать мощность насоса, которая должна быть на 30% больше Pmax. То есть, достаточно подобрать насос, который обеспечит минимальный напор воды.

Чтобы измерить давление в трубах водоснабжения, используется обычный манометр. Измерения лучше всего проводить в динамике, когда вода движется по трубам. Для обеспечения корректности замеров стоит открыть хотя бы два крана до упора.

Если динамическое давление на протяжении суток серьезно меняется, то можно говорить о нарушении работы водопровода. Также нужно знать, что значения, полученные при измерении системы горячего водоснабжения, могут сильно отличаться от показаний водопровода, транспортирующего холодную воду.

Немаловажным является и погрешность устройств, используемых для проведения замеров. Достаточно хорошим является класс прибора 0,6, погрешность которого составляет 0,6%. Впрочем, для бытового использования вполне подойдет устройства класса 1,5.

Эксплуатация труб водоснабжения

Любой водопровод требует качественного и регулярного обслуживания. Первым делом система проверяется на герметичность. После устранения протечек, если таковые имеются, необходимо измерить давление в системе при помощи манометра. При замерах должно получиться значение, равное Pmin.

Если результат измерений на 10% ниже, чем минимальное расчетное значение давления, то нужно воспользоваться компрессором и увеличить давление до значения, необходимого для запуска насоса. Когда насос выключился, нужно снова измерить давление, но на этот раз его нужно сравнивать с Pmax при той же погрешности. Остается только открыть и закрыть кран, чтобы удостовериться в корректной работе системы водоснабжения.

Гидравлические удары в трубах водоснабжения

Вода, транспортируемая по трубам, имеет определенную инерцию, поэтому при резкой остановке жидкость начинает уплотняться в результате давления, оказываемого той частью воды, которая продолжает движение. В результате появляется сильная ударная волна, направленная в противоположную току воды сторону.

Для разных материалов скорость распространения ударной волны будет отличаться, но эта величина всегда достаточно опасна. Например, в том случае, если насос прекратил подачу воды в расположенный над ним резервуар, вода устремится вниз и тем самым создаст зону повышенного давления.

Эта зона рано или поздно все же достигнет резервуара, но отразится им в сторону насоса, который из-за гидравлического удара может начать работать в обратную сторону. Даже если установить обратный клапан, проблема все равно будет возникать – уплотненная вода все равно ударит в одну из слабых точек системы.

Чтобы такое явление не возникало, необходимо использовать обратный клапан, время срабатывания которого зависит от времени перемещения воды к резервуару и от него. Получится формула вида T = 2L/V, в которой L – расстояние между насосом и резервуаром, а V – скорость движения ударной волны.

Используя эту формулу и известные значения скорости распространения ударной волны, можно нивелировать воздействие гидроударов на систему водоснабжения. Для уменьшения скорости срабатывания обратных клапанов используются дополнительные клапаны-гасители, за счет которых и обеспечивается защита системы.

Заключение

Правильное давление в трубах водоснабжения – это один из важнейших параметров данной системы, напрямую влияющий на ее эффективность и долговечность. Рассчитывать давление в трубах водоснабжения в квартире и частном доме необходимо, чтобы снизить вероятность повреждения системы и последующего ремонта. 

trubaspec.com

Какое давление воды считается нормальным

Давление воды в водопроводной сети измеряется в атмосферах или барах.

1 бар равен 10,19 м водяного столба или 1,0197 атмосфер. Насос, поставляющий воду на тридцатиметровую высоту, развивает на выходе давление 3 атмосферы или 3 бара. Если 1 бар нужен для откачки воды из колодца 10 м глубиной, то 2 бара (20 м водяного столба) останется для доставки воды до точек водопотребления.

Согласно нормативам ГОСТ в централизованной городской водопроводной сети нормальным считается давление 4 атмосферы. В реальности оно может колебаться в пределах 2,5-7 атмосфер, а в периоды проведения сезонных проверочных водопроводных работ скачки могут достигать 10 атмосфер.

↑ вернуться к содержанию

Какого давления достаточно для полноценного потребления?

Давление в 2 атмосферы достаточно для:

• принятия душа,
• умывания,
• мытья посуды
• других ежедневных нужд
• нормального функционирования стиральной машины

Минимальное давление в 4 атм требуется:

• для использования джакузи или массажного душа
• полива загородного участка

В загородных коттеджах напор должен обеспечить одновременное потребление воды несколькими точками, чтобы возможно было в одно время принимать душ, мыть посуду и поливать клумбу во дворе. Поэтому в каждой из точек давление должно быть минимум 1,5 атм.

Важно! Повышение давления в водопроводе свыше 6 бар приводит к стремительному износу и разрушению чувствительного сантехнического оборудования и керамических вентилей.

При покупке сантехники, подключаемой к городской водопроводной сети, рекомендуется выбирать оборудование, имеющее определенный запас прочности, рассчитанный на возможные резкие скачки давления и гидроудары.

↑ вернуться к содержанию

Как повысить водопроводное давление

С проблемой недостаточного напора воды чаще всего сталкиваются:

• жители городских квартир на верхних этажах многоэтажных домов;
• владельцы загородных домов в летний период, когда значительно увеличивается разбор воды.

Владельцам городских квартир, прежде, чем принимать решение о приобретении оборудования для увеличения напора воды, необходимо выяснить причину проблемы. Недостаточный напор может быть связан с засорением труб механическими частицами и известковыми отложениями, в результате чего диаметр труб со временем уменьшился. В этом случае поможет только замена водопровода.

Если проблема не связана с засорением труб, стабилизировать водяное давление возможно следующими путями:

1. Приобрести и установить циркуляционный насос, увеличивающий давление и способствующий вытягиванию большего объема воды из труб;
2. Установить насосную станцию с гидроаккумулятором;
3. Оборудовать автономную систему водоснабжения.

Для выбора нужного варианта конкретизируйте проблему:

• вода есть постоянно, но напор недостаточен для комфортного потребления и работы бытовой техники;
• вода есть только на нижних этажах здания, а на верхних — нет.

В первом случае, когда напор, хоть и слабый, имеется постоянно, усилить его поможет циркуляционный насос. Это небольшое по размеру и мощности устройство врезается в существующую водопроводную систему непосредственно перед точками водопотребления.

↑ вернуться к содержанию

Классификация насосов, повышающих давление в водопроводе

Насосы делятся на работающие в одном из режимов:

• ручном — обеспечивается непрерывная работа оборудования. За таким насосом нужно следить и вовремя его отключать, чтобы избежать его перегрева и выхода из строя.
• автоматическом, когда работа насоса регулируется датчиком потока. При включении воды начинает работать насос. Такой режим предпочтительнее ручного, так как насос защищен от работы при отсутствии воды (в сухом режиме). Он экономичнее и служит дольше.

Конструкция насосного оборудования отличается по способам охлаждения корпуса:

1. сухой ротор: в них корпус охлаждается лопастями, установленными на валу. Особенности этих моделей: высокий КПД, наличие небольшого шума во время работы;
2. мокрый ротор: охлаждается перекачиваемой жидкостью. Для таких насосов характерна бесшумная работа.

Есть насосы:

• универсальные — можно использовать для горячего и холодного водоснабжения;
• используемые только для горячей или холодной воды.

Насосы повышенного давления отличаются:

• компактными размерами, их можно устанавливать в небольших помещениях;
• невысокой стоимостью.

Внимание! Насосы для повышения давления могут увеличит напор воды не более. чем на 30%. Их установка себя оправдает, если существующее давление в сети — не меньше 1,5 бар.

↑ вернуться к содержанию

Насосные станции

В случае необходимости обеспечения постоянного высокого напора и если вода часто вообще отсутствует, рекомендуется модернизировать систему, установив самовсасывающую насосную станцию, состоящую из:

• центробежного насоса увеличения давления воды
• гидроаккумулятора (бака) объемом 1-3 кубометра
• реле давления, управляющего всей системой.

При нормальном давлении установка не будет включаться, реле включит ее при снижении давления ниже установленной нормы. Как правило, бак наполняется ночью, когда давление в системе высокое. Чем больше объем бака, тем реже насос будет включаться, тем дольше он прослужит. Такая система может поддерживать оптимальный уровень давления в 3-4 атм.

Важно знать! Насосная станция требует более сложного обслуживания, чем насос, вмонтированный в водопровод.

• Станция требует большого пространства для установки;
• Бак необходимо регулярно чистить, нельзя допускать застаивания в баке боды более 2-х суток;
• Гидроаккумулятор можно монтировать на крыше, в подвале или в земле.

↑ вернуться к содержанию

delai-remont.com

Другие статьи по теме:

Насос малышок Подпорный насос для воды Система водоснабжения с накопительным баком и насосом Вакуумный насос самодельный Насос для поднятия давления в водопроводе Подключение поплавкового выключателя к насосу