Сейчас выпускается много бытовой техники, способной облегчить жизнь и создать комфортные условия. Часть бытовой техники требует подключения к системам водоснабжения.
Для корректного подключения различных сантехнических приборов нужно знать давление воды в кране.
Знание того, как измерить давление воды в кране, поможет избежать неприятных сюрпризов в будущем, связанных с некорректной работой устройств из-за недостаточного сетевого напора.
Для нормального функционирования водопотребляющих приборов необходимо, чтобы значение напора воды в трубопроводе соответствовало паспортным данным, указанным в эксплуатационной документации.
Так, ориентировочно эти величины составляют:
- стиральная машина — 2 бар (что приблизительно составляет 2 атм (физическая атмосфера) или 2 кгс/см² (техническая атмосфера));
- водогрейная колонка и посудомоечная машина — 1,5 бар;
- гидромассажные и душевые установки — 4 бар.
Согласно требованиям нормативной документации, колебания значения давления в жилых домах может составлять от 0,3 до 6 кгс/см², что теоретически может привести к неполадкам в работе приборов, подключенных к магистралям водоснабжения.
Измерение давления
Измерить величину давления в трубопроводе очень просто, если на каком-либо этапе ремонта или еще при строительстве дома на вводе в квартиру на водопроводной линии был установлен прибор измерения давления — манометр. В этом случае достаточно просто посмотреть на его шкалу.
В идеале манометры должны устанавливаться перед входом каждого водопотребителя, критичного к режиму подачи воды. Это обусловливается тем, что внутренняя разводка по квартире имеет достаточно много мест, снижающих напор воды.
С этой точки зрения критичными местами внутреннего водопровода являются:
- области изменения сечения труб;
- врезка запорной и регулирующей арматуры;
- магистральные фильтры;
- повороты и тройники.
Однако на практике чаще всего, если манометр и стоит на внутриквартирном водопроводе, находится он где-нибудь в районе вентиля, отсекающего квартиру от центрального стояка водоснабжения.
Показания такого манометра не будут учитывать все внутриквартирные потери давления. Поэтому их можно принимать во внимание с некоторым допущением.
Вернуться к оглавлению
Переносный манометр
Другой, более универсальный метод измерения предполагает произведение замеров интересующей характеристики непосредственно в точке эксплуатации.
Для реализации этого метода понадобятся:
- манометр, шкала которого позволяет производить замеры в диапазоне значений, характерных для квартирного водопровода;
- удлинитель резьбы;
- набор переходников для метрической и дюймовой резьбы для подключения манометра к контрольной точке;
- фторопластовая лента ФУМ.
Проведение замера, определяющего давление воды в сети, можно выполнять в любой интересующей точке. Для проведения эксперимента необходимо манометр подключить к водопроводной сети.
Осуществляется разгерметизация выбранного соединения:
- шланг гибкой подводки к кухонному смесителю;
- питающий шланг на стиральную или посудомоечную машину;
- подводка к бачку унитаза;
- душевой смеситель;
- корпус магистрального фильтра.
При необходимости можно даже разобрать какое-либо из соединений внутреннего водопровода или врезать непосредственно в трубу тройник с манометром. Вариант с врезкой постоянного манометра позволит больше не ломать голову над тем, как измерить давление.
При разгерметизации водопровода следует помнить о необходимости закрытия вентиля подачи воды в квартиру.
Для удобства подключения на входную резьбу на корпусе манометра навинчивается удлинитель резьбы и необходимый для соединения с магистралью переходник. Полученная конструкция устанавливается в выбранную точку подключения.
Иногда возникает ситуация, когда не удается подобрать соответствующие переходники. Исправить положение поможет использование резинового шланга, который будет надеваться на манометр и измеряемую точку. Герметизация и дополнительная фиксация соединения в этом случае может быть обеспечена при помощи пары хомутов.
Чтобы облегчить себе жизнь, исключив проливы воды и неизбежную их ликвидацию, все резьбовые части соединений дополнительно герметизируют. Несколько витков ленты ФУМ позволят надежно удержать всю воду внутри системы.
После подсоединения манометра осуществляется включение напора воды и производится замер искомой величины.
Один из наиболее универсальных способов измерения давления воды — использование манометра.
Наиболее часто все манипуляции с подключением измерительного оборудования осуществляются на смесителе в ванной комнате.
Это вполне объяснимо:
- в ванной комнате достаточно удобный доступ к сантехническим приборам;
- при подсоединении манометра нет необходимости перекрывать поступление воды в квартиру — достаточно закрыть краны на смесителе;
- в случае неплотной герметизации внутренних соединений вода прольется внутрь ванной.
При сборке всей измерительной конструкции на участке трубопровода между мембраной манометра и отсекающим вентилем неизбежно остается какое-то количество воздуха. Для того чтобы более точно измерить давление воды, необходимо предварительно по возможности стравить его.
Полностью воздух может быть удален, если дополнительно перед измерительным устройством будет установлен специальный кран-спускник.
Но так как измерение давления операция эпизодическая и остаточное количество не вносит фатальных погрешностей в полученный результат, влиянием воздуха можно пренебречь.
Вполне достаточно будет открыть какой-либо ближайший кран и слить некоторое количество воды из трубопровода. Оставшийся воздух чаще всего уходит с этой водой.
В случае замера давления в душевом смесителе все еще проще. Достаточно несколько раз переключить регулятор напора воды душ-кран.
Вернуться к оглавлению
Расчетно-экспериментальные методы
Определение сетевого напора возможно не только с помощью специализированных приборов, но и с использованием самодельных приспособлений и расчетных формул гидродинамики. Примером расчетно-экспериментальных методов может послужить определение давления при помощи шланга и расчетным методом через расход воды.
Другими словами, должен быть проведен гидравлический расчет существующей системы с достаточно большими допущениями, позволяющими опустить:
- гидродинамическое сопротивление отдельных участков трубопровода;
- режим течения жидкости внутри трубы;
- материал и длина трубопровода.
Результаты таких вычислений и экспериментов, скорее всего, будут отличаться значительной величиной погрешности и иметь качественный (справочный) характер.
Измерение давления
Шланг в основном используется, чтобы замерить давление на выходе из крана. Для проведения измерительного процесса необходимо шланг одним концом подключить к исследуемому крану. Затем осуществить кратковременный пуск воды.
Перед переходом к основной части эксперимента необходимо выполнить два условия:
- шланг устанавливается вертикально и его свободный конец затыкается подходящей по размеру пробкой;
- важным моментом здесь будет установка шланга таким образом, чтобы уровень воды в нем совпал по горизонтали с уровнем расположения выхода из крана (нулевой уровень).
Как только все условия соблюдены, необходимо включить воду, полностью открыв кран. Через непродолжительное время в шланге установится новый постоянный уровень.
При установившемся режиме нужно зафиксировать две величины:
- длину шланга от нулевого уровня до пробки;
- длину отрезка шланга между новым, установившимся уровнем воды и пробкой.
Ориентировочную величину давления воды можно определить расчетным путем по формуле:
Р=Ратм×Н0/H1, где:
- Р -давление в системе, атм;
- Ратм — атмосферное давление, присутствующее в трубке до открытия крана (1 атм);
- Н0 — высота столба воздуха в шланге до начала эксперимента;
- Н1 — высота столба воздуха в шланге при установившемся режиме после подачи воды.
Необходимо отметить, что собранная установка по принципу действия представляет собой жидкостный манометр. Принципы его использования и подключения будут такими же, как в случае использования обычного манометра, описанного выше.
Основными недостатками данного метода будут:
- необходимость надежной герметизации открытого конца шланга и места его подключения к сети;
- необходимость обеспечения вертикального положения измерительного шланга, что при длине около 2 м может быть весьма затруднительно;
- все допущения, характерные для предыдущего метода, будут иметь место и в данном случае.
Создать систему водопровода можно только после качественного выполнения этапа проектирования. При создании проекта учитывается довольно много различной информации, среди которой отметим номинальное и максимальное давление в системе водоснабжения. Довольно часто встречается ситуация, когда невысокий показатель давления воды в системе становится причиной неправильной работы бытовой техники.
- Шаровыми кранами. Запорные механизмы являются неотъемлемой частью водопровода. Почему именно шаровые краны? Причин довольно много, основная заключается в высокой надежности конструкции.
- Манометры. Данная конструкция предназначена именно для измерения давления в системе. Нужно проводить установку манометров для того, чтобы контролировать работу всей системы.
- Сетчатый фильтр для грубой очистки.
- Компрессор, который создает давление в системе.
- Фильтр тонкой очистки. Для того чтобы повысить качество воды, которая подается в дом, устанавливается подобный элемент.
- Обратный клапан. Данная конструкция предназначена для предотвращения обратного хода потока в случае существенного падения давления в системе.
- Сбросной клапан предназначается для снижения давления в трубе в случае достижения критических показателей.
- Расширительный бак предназначается для временного накопления воды при открытии сбросного клапана.
- Сливные краны устанавливаются до потребителя. Этот элемент необходим для того, чтобы перекрыть трубопровод и слить воду на момент обслуживания системы или выполнения ремонтных работ.
- Термометр для контроля температуры.
Стоит учитывать, что с увеличением протяженности труб существенно повышается давление в системе. Такое же влияние на показатель давления оказывают другие элементы, к примеру, фильтры. Кроме этого все элементы системы должны также выдерживать давление.
Норма давления в водопроводной сети
Расчеты, касающиеся определения давления в системе, довольно сложны. Среди особенностей выделим нижеприведенные моменты:
- Применяемая единица измерения 1 бар или одна атмосферная единица. Давление с подобным показателем может поднимать столб воды высотой 10 метров.
- В многоквартирных домах показатель давления выдерживается на уровне 4-х атмосфер. Однако, как показывает практика, реальное значение существенно ниже.
- В многоквартирных домах зачастую нужно поднимать воду на высоту более 2-30 метров. Именно поэтому технические нормы определяют требования к давлению в несколько атмосфер. Но в частном доме поднимать воду нужно не более чем на 10 метров, а значит и поднимать значение давление до столь высокого показателя не стоит.
- Для того чтобы можно было регулировать давление в системе устанавливается манометр. В некоторых случаях устанавливаемые бойлеры имеют встроенные манометры.
- Наиболее распространенные разновидности манометра имеют шкалу в пределе от 0 до 7-ми атмосфер. Это связано с тем, что в большинстве случае вполне достаточно обеспечивать 2 атмосферы.
Следует учитывать тот момент, что плохим считается как высокий, так и низкий показатель. Если в системе насос создает напор в 6-7 бар, то есть вероятность повреждения высокочувствительного оборудования.
Нормативные данные
Как и многие другие системы, рассматриваемая должна создаваться с учетом принятой регламентирующей документацией. Номинальным значением давления в системе считается:
- Для холодной воды показатель находится в пределе от 0,3 до 6 атмосфер.
- Для горячей воды водоснабжения предел находится в диапазоне от 0,3 до 4,5 атмосфер.
Почему для горячей воды максимальный показатель давления ниже? Причин довольно много, среди них отметим:
- Большинство бойлеров работает только с подобным давлением.
- Повышение температуры воды негативно сказывается на надежности применяемого оборудования.
При расчете показателей следует также учитывать, что различное бытовое оборудование работает при различном показателе давления. Примером назовем следующее оборудование:
- Отопительные котлы работают при давлении до 4-х атмосфер.
- Стиральные машины имеют максимальное значение рабочей среды в пределе 2-х атмосфер.
- Джакузи работают при показателе около 4-х атмосфер.
Также среди особенностей работы системы отметим то, что открытие нескольких потребителей одновременно приводит к падению давления во всей системе. Поэтому при проведении работ по проектированию системы учитывается и количество потребителей, которые могут быть открыты одновременно.
Некоторые особенности автономных систем водоснабжения
Автономными системами водоснабжения называют трубопровод, который подключается к скважине или колодцу. Этот момент определяет следующее:
- Есть необходимость в подъеме воды со скважины. На данном участке могут возникнуть существенные проблемы.
- Система трубопровода может быть весьма разветвленной. Этот момент определяет сложности в обеспечении должного давления для удаленных участков.
Кроме этого специалисты выделяют две основные проблемы, связанные с автономными системами водоснабжения:
- Следует учитывать тот момент, что скважина может создать проблемы не просто с выдерживанием высокого давления, но даже поддержания минимального значения. При длительном потреблении воды ее уровень в колодце существенно падает. Именно поэтому проводится установка расширительного бака, который рассчитан на поддержании должного показателя на момент высокой нагрузки в системе.
- При высоком показателе воды в скважине она будет накачиваться постоянно, что станет причиной повышения давления более чем 6 атмосфер. В результате может появиться течь, появится неисправность у устанавливаемого оборудования.
Решить проблему с высоким показателем можно самым различным образом. Примером назовем следующие рекомендации:
- Подбор насоса с показателем мощности, который соответствует суточному потреблению воды. Многие производители указывают то, какая пропускная мощность у конкретного насоса. Стоит помнить о том, что с повышением мощности насоса существенно повышается показатель потребления электричества. Поэтому покупка наиболее мощного насоса или станции не является рекомендацией для всех случаев.
- Может устанавливаться система управления электрического типа. Водоснабжение зачастую работает от устанавливаемого манометра. Устройство может давать сигнал мотору для его включения или выключения в зависимости от того, какие показатели считываются.
А вот задача по повышению показателя давления в системе более сложна. Для этого проводится установка самого различного оборудования. Не стоит забывать о том, что при правильном проектировании системы можно избежать избыточного сопротивления. Так некоторые участки могут подключаться параллельно, другие последовательно. Важно подобрать правильно трубы по показателю диаметра поперечного сечения и толщине стенок.
Методы повышения давления
Есть несколько методов повышения напора воды в системе в водопроводе. Рассмотрим наиболее эффективные:
- Установка промежуточного насоса. При довольно большой протяженности системы насос, который устанавливается в самой скважине, не справляется с нагрузкой. В результате на удаленных участках скорость потока может существенно упасти. Для решения подобной проблемы проводится установка промежуточного насоса, к примеру, вблизи соединения наружной и внутренней системы.
- Если в доме устанавливается современный бойлер, то только на холодный контур устанавливается дополнительный насос. Данная рекомендация связана с тем, что у самого бойлера может быть элемент, который обеспечивает циркуляцию горячей жидкости.
- Устанавливаемые насосы могут работать как в ручном, так и автоматическом режиме. Наибольшей популярностью пользуются модели, которые могут работать в автономном режиме от устанавливаемых датчиков давления. Автоматика способна не только контролировать работу устройств, но и защищать их от высокой нагрузки.
- Если в скважине уровень воды может существенно падать, но устанавливается насосная станция. Она отличается от обычного насоса тем, что имеет накопительный бак. В баке может накапливаться несколько десятков или сотен литров воды, которая подается в трубопровод при падении значения давления. На момент, когда не открыты потребители воды, происходит ее поднятие и заполнение баков.
Конечно, если глубина скважины небольшая, как и показатель производительности, то никакие устройства не решат проблему. Поэтому при проектировании системы подачи воды на загородном участке уделяется много внимания залеганию уровня грунтовых вод или подземных источников.
Подводим итоги
Вышеприведенная информация определяет то, что четких рекомендаций, касающихся давлений, нет. Нормативная документация указывает лишь промежуток. А вот практика позволила определить следующую информацию:
- Чаще всего можно выдерживать 2 атмосферы. Этого вполне достаточно для комфортного принятия душа, для обеспечения работы посудомоечной машины или стиральной машины, решения многих других задач.
- На загородном участке довольно часто проводится полив участка. Для этого прокладывается гибкий или жесткий трубопровод достаточно большой протяженности. Если предусматривается создание подобной системы нужно обеспечивать давление не ниже 4-х атмосфер.
- При проектировании системы учитывается не только общий показатель давления, но и на отдельных участках. Так для того чтобы можно было комфортно одновременно принимать водные процедуры, использовать стиральную машину, мыть посуду, поливать цветы и делать другую работу на каждом участке обеспечивается давление в пределах 1,5 атмосфер.
При существенно завышении рекомендуемых значений на местах соединения отдельных элементов системы неизбежно появляется течь. Даже при использовании самого дорогого оборудования решить подобную проблему нельзя. Поэтому рекомендуется проводить установку манометра и элементов, которые должны сбрасывать давление. Сброс давления предусматривает отведение части воды, поэтому следует проводить установку коллекторов.
В заключение отметим, что система водоснабжения проектируется на момент создания проекта самого загородного дома. Техническая документация позволяет рассчитать протяженность труб, выбрать наиболее подходящего места для установки различного оборудования.
Открываешь кран – а вода из него вытекает вялой струей. Помыть руки или сполоснуть посуду, с горем пополам, еще хватает, но вот принять полноценный душ – уже не получается. Еще хуже дело обстоит со сложной бытовой техникой – газовый водонагреватель просто не запускается, а на дисплеях стиральной или посудомоечной машины высвечивается пресловутый «Error».
Ситуация весьма печальная, но, увы, достаточно распространенная. В большей степени с ней сталкиваются жильцы квартир городских многоэтажек – в пиковые часы водоразбора давление в водопроводе на верхних этажах резко падает. Но ничуть не застрахованы от подобного и владельцы домов «на земле», подключенных к городским сетям водоснабжения – приходится признать, что качество услуг коммунальных служб нередко еще очень далеко от приемлемых показателей. Значит, необходимо принимать какие-либо меры.
Казалось бы – выход очевиден. Необходимо установить насос для повышения давления воды, и проблема уйдет сама по себе. Однако, подобная мера нередко становится «половинчатым решением», то есть не снимает вопрос полностью. А в ряде случаев установка только лишь подобного насоса и вовсе становится бесполезной тратой денег, так как требуется более глубокий, системный подход.
В технической документации насосного оборудования, в статьях и описаниях на эту тему, на шкалах приборов могут применяться различные единицы давления в водопроводе. Чтобы сразу внести в это вопрос ясность, приведем небольшую табличку, которая поможет ориентироваться в дальнейшем:
Бар | Техническая атмосфера (ат) | Метр водяного столба | Килопаскаль (кПа) | |
---|---|---|---|---|
1 бар | 1 | 1.0197 | 10.2 | 100 |
1 техническая атмосфера (ат) | 0.98 | 1 | 10 | 98.07 |
1 метр водяного столба | 0.098 | 0.1 | 1 | 9.8 |
1 килопаскаль (кПа) | 0.01 | 0.0102 | 0.102 | 1 |
Слишком высокая точность на бытовом уровне нам не потребуется, поэтому для оценки своих условий, с вполне допустимым уровнем погрешности, можно обойтись и приблизительным соотношением:
1 бар ≈ 1 ат ≈ 10 м вод. ст. ≈ 100 кПа ≈ 0,1 МПа
Итак, какое давление считается нормальных для водопроводной домашней сети?
В соответствии с действующими нормами, конечному потребителю вода должна подаваться под давлением около 4 бар. При таком напоре будет обеспечена работа практически всех существующих сантехнических и бытовых приборов – от обычных кранов и сливных бачков до гидромассажных душевых кабинок или ванн.
Однако, на практике столь ровное давление встречается крайне редко. Причем, отклонения в меньшую или большую сторону бывают весьма значительны. И то, и другое явления могут серьезно повлиять на корректную работу домашней системы водоснабжения. Так, при превышении порога в 6÷7 бар возможны появления разгерметизации на соединениях труб, на запорно-регулирующей арматуре. При скачках до 10 бар появляется высокая вероятность более серьезных аварий.
Но с повышенным давлением бороться, в принципе, несложно – достаточно установить на входе в дом или квартиру специальный прибор, редуктор, который будет выравнивать напор во внутренней разводке водопровода, и исключит явления гидроударов. При правильных выборе или настройке редуктора во всех точках водоразбора будет поддерживаться оптимальное значение давления воды.
Гораздо острее проблема стоит, если отмечается систематическая недостаточность давления воды в системе. И вот здесь для начала стоит попробовать разобраться, что же является причиной такого явления. Ну а для этого необходимо, прежде всего иметь ясное представление, какое давление в вашем локальном домашнем водопроводе, изменяется ли оно в зависимости от времени суток или точки водоразбора, как обстоят дела, например, у соседей по лестничной площадке и по стояку – сверху и снизу. Такая информация во многом сможет прояснить картину.
Проще всего, конечно, давление замерять с помощью обычного манометра. Стоит такой прибор не столь дорого, и есть смысл установить его стационарно на входе в квартиру или в дом. Еще лучше – смонтировать на входе сетчатый промывной фильтр грубой очистки воды со встроенным манометром – решается сразу две проблемы. Останется лишь в течение определенного периода регулярно снимать и записывать показания примерно четыре раза в стуки – в пиковые часы потребления вечером и утром, в «нормальном» дневном и в ночном режиме. Затем можно будет провести предварительный анализ ситуации.
Можно иметь в хозяйстве или арендовать у знакомых переносной манометр. Его несложно временно подключить, например, с помощью гибкой подводки, к водяным розеткам смесителей или даже непосредственно к изливам, если позволяет резьбовое соединение.
Можно изготовить и самодельный простейший манометр, который несмотря на примитивность конструкции, тем не менее способен дать весьма точные результаты.
Для изготовления такого прибора потребуется прозрачная пластиковая трубка длиной порядка 2000 мм. Диаметр ее большого значения не имеет – главное, чтобы было удобно выполнить герметичное с=ее соединение со штуцером, который будет накручиваться, например, на излив крана вместо насадки-рассекателя.
Трубка перед началом замера присоединяется к крану (в принципе, это может быть и любая другая водяная розетка) и располагается вертикально. Производится кратковременный пуск воды, а затем добиваются такого положения, чтобы уровень жидкости примерно находился на одной горизонтальной линии с точкой подсоединения, чтобы со стороны крана не было воздушной прослойки (показано на схеме – левый фрагмент). В этом положении замеряется высота воздушного участка трубки (h o ).
Затем верхнее отверстие рубки плотно закрывается пробкой, чтобы не допустить выпуска воздуха. Кран открывают на полную. Вода, сжимая воздушный столб, поднимется. Когда положение стабилизируется, через минуту-другую, останется замерить высоту воздушного столба экспериментальную (hэ ).
Имея эти два значения, несложно вычислить давление по следующей формуле:
Рв = Ро × (h o / hэ)
Рв – давление в водопроводе в данной точке.
Ро – исходное давление в трубке. Не будет большой ошибкой принять его за атмосферное, то есть 1.0332 ат.
ho и hэ – значения высоты воздушного столба, полученные экспериментальным путем
Калькулятор экспериментального определения давления в водопроводе
В процессе обустройства водообеспечения одним из наиболее важных вопросов является расчет давления воды в водопроводе. Зачастую, именно из-за его недостачи возникают определенные сложности при функционировании бытовых приборов.
Дабы избежать неприятностей потребуется тщательно изучить нормы давления в системе водообеспечения многоквартирного дома, а также ознакомиться с методами увеличения давления в трубах.
Каких-то строгих норм, касательно того, какое давление должно быть в водопроводной системе, нет. Норматив ГОСТа предопределяет, что приемлемая величина данного показателя должна варьироваться в пределах 4-х атмосфер.
При этом, нормы корректируются в зависимости от определенных условий (регион, этажность жилого помещения и т.п.). Диапазон допустимых значений составляет от 2 до 7 атмосфер, а также до 10 в период опрессовки.
Измерительным единицам, а также приборам для их измерения необходимо уделить особое внимание. Современная техника очень чувствительна к тому, какое давление будет в водопроводной системе. При условии его отклонения от нормы бытовой агрегат может не включиться или же выйти из строя.
- Бар или атмосфера:1 бар=1,0197 атм. Данный показатель измерения давления чаще всего используется в бытовом обиходе;
- Специалисты исчисляют этот показатель в метрах водяного столба: 1 бар=10,19 м в. ст.
Точные показатели в соответствии с нормативной документацией
В СНиП прописан наиболее приемлемый показатель напора воды в жилом помещении: более 6 атмосфер.
То есть, если человек проживает на 22 этаже, в таком случае давление воды в момент входа в квартиру будет около 9,4 атм. Однако, при непосредственном входе водопровода в помещение квартиры данный показатель должен снизиться до отметки 6 атм.
Кроме этого, нормативной документацией оговариваются нормы воды для каждого отдельного вида сантехники:
- Для раковины и унитаза – 0,2 атм.;
- Для ванной и душа – 0,30 атм.
Важно! Максимальный показатель подачи горячей воды в рабочей зоне бытовой сантехники должен быть не более 4,5 атм.
Какой показатель давления обеспечит полноценное потребление воды?
Давление воды с показателем в 2 атм. будет достаточно для того, чтобы:
- Умыться или принять душ;
- Помыть посуду;
- Обеспечить стабильное функционирование бытовой техники;
- Для иных нужд.
Давление в системе с показателем в 4 атм. необходимо для:
- Пользования массажным душем или джакузи;
- Полива земли в загородном доме.
Отметим, что в частных домах сила напора должна быть такой, чтобы обеспечить одновременное использование воды несколькими каналами. В каждом канале минимальное значение напора должно соответствовать 1,5 атм.
Важно! Обратите внимание, что увеличение напора в водопроводе до 6 атм. может привести к стремительному износу или поломке сантехнического оборудования. Поэтому приобретая сантехнику для ее подключения к городской системе водоснабжения рекомендуется выбрать приборы, которые имеют запас прочности с расчетом на всевозможные скачки напора воды в системе.
Как повысить напор
Есть действительно эффективные методы повышения уровня напора в системе водоснабжения:
- Непосредственное обустройство насоса в общую схему. Насос предназначен для того, чтобы принудительно обеспечить высокий уровень циркуляции воды. Если в доме установлен котел для обогрева, то обустроить насосы можно в системе холодного водоснабжения. Данное оборудование способно работать не только в ручном, но и в автоматическом режиме. Автоматическая установка имеет возможность контролировать процесс включения и выключения оборудования. Применение таких насосов способно поднять уровень давления до минимальной отметки – 1,5 атм. ед.;
- Насосные станции. Применение данного типа оборудования допустимо в том случае, когда существует необходимость еще больше поднять уровень напора. Как правило, в состав насосных установок входят специальные резервуары, которые накапливают немалые объемы воды. В момент, когда водой не пользуются, установка качает воду в резервуарные баки. Подобные насосные станции функционируют в автоматическом режиме.
- Использование насоса с баком. Данный способ заключается в том, что установка емкости в системе осуществляется на самой высокой точке. Таким образом и создается дополнительное давление.
Описание характеристик насосных установок
Насосы подразделяются исходя из того, в каком режиме они функционируют:
- Ручной режим работы. Обеспечивает функционирование оборудования в непрерывном режиме. За этой установкой необходимо периодически присматривать и вовремя ее отключать, поскольку в дальнейшем это исключит перегрев и поломку оборудования.
- Автоматический режим. Данный вид насоса для увеличения уровня водоснабжения контролируется специальным датчиком. Непосредственно в момент включения воды установка и начинает функционировать. Разумеется, автоматический режим лучше ручного, поскольку в первом случае оборудование надежно защищено от работы в момент отсутствия воды.
Кроме всего этого, установки группируются как:
- Универсальные, которые используются для горячей и холодной поставки воды;
- Специализированные, которые применяются только для холодной или же для горячей воды.
Насосные установки характеризуются следующими особенностями:
- Компактностью своих габаритов – они могут устанавливаться в помещениях с небольшой площадью;
- Сравнительно невысокими рыночными расценками.
Важно! Стоит обратить внимание, что данный вид оборудования повышает давление воды не более, чем на 30% от общего уровня. Как правило, установка насосов весьма выгодна при условии, если действующий напор водного потока около 1,5 бар.
Особенности функционирования насосных станций
Самовсасывающая насосная установка состоит из:
- Центробежный агрегат, обеспечивающий увеличение напора;
- Гидроаккумулятор (1-3 м 3);
- Специальное реле, обеспечивающее управление системой.
Если напор в водопроводе дома будет нормальным, то установка не будет активироваться – реле автоматически активирует ее при изменении давления ниже допустимого норматива. Наполнение бака происходит ночью, поскольку в данный период времени напор воды в водопроводной системе дома значительно выше.
Подобная установка требует более сложного технического обслуживания нежели насос, который монтируется непосредственно в водопровод:
- Необходимость большего количества площади для установки оборудования;
- Необходимость в постоянной чистке бака, поскольку не рекомендуется допускать, чтобы вода застаивалась более 2-х дней.
Детальные исчисления производительности подобных установок необходимо получить в фирме, которая непосредственно обеспечивает монтаж оборудования. Модернизацию системы по разработанному проекту выполняют сотрудники ЖЕКа или непосредственно владелец жилья при условии, если у него есть соответствующие навыки и опыт.
Привычная для всех система центрального водоснабжения является очень сложной структурой. Многим потребителям часто приходится сталкиваться с отклонениями напора воды.
Для этого необходимо сначала изучить нормативную документацию, согласно которой проектируется любая система водоснабжения.
Норматив
Организация любого комплекса бесперебойной подачи воды должна базироваться на текущих нормативных документах.
Они регламентируют основные показатели и технические характеристики, которые соблюдаются в обязательном порядке, указывая, какое давление воды должно быть в водопроводе.
Основой является СНиП 2.04.2 – 84. согласно которому происходит проектирование центральных систем водоснабжения для коммунальных и хозяйственных служб. Однако для потребителей, прежде всего, важны показатели давления воды в системе.
Согласно нормам, существует несколько показателей:
Напор воды. При максимальном потреблении воды в здании на входе в него (перед распределением по потребительским точкам) он должен быть не менее 10 м.
Это касается одноэтажных домов. При увеличении этажности на каждый дополнительный уровень необходимо прибавить 4 м.
В качестве примера можно рассмотреть стандартный 9-этажный дом. Для него входной водяной столб равен:
10+(4*9)=46 м, или 4,6 атм.
Стоит обратить внимание, что это величина входного потока. Перед тем, как направить его к конкретным потребителям, следует уменьшить показатели давления до нормы.
Она не должна превышать 6 атм. Для горячего водоснабжения (ГВС) данные необходимо брать из 2.03.01-84. который регламентирует организация внутреннего водопровода в жилых зданиях.
Согласно расчетным показателям, давление ГВС должно находиться в пределах:
От 0,3 до 6 атм.
При этом нужно брать в расчет номинальные показатели для каждого сантехнического прибора, для которых минимальный свободный напор не должен быть менее следующих цифр:
- умывальник со смесителем – 0,2 атм.
- ванная и смеситель – 0,3 атм.
- душевая кабина – 0,3 атм.
- сливной бачек унитаза – 0,2 атм.
В качестве расчетных данных коммунальные службы учитывают среднесуточное потребление воды. В таблице представлены удельные показатели для благоустроенного жилого фонда:
Фото: таблица показателей суточного потребления воды, л-чел.
Стоит отметить, что данные показатели существенно уменьшились до 2000 г. Они составляли 600 л на 1 человека. Кроме документов, данные из которых берутся в качестве расчетных, существует еще один Постановление Правительства РФ от 23.05.2006 N 307.
Эти данные относятся не только к центральному, но и к автономному водоснабжению домов. Поэтому, при проектировании подобной системы следует брать вышеуказанные показатели в качестве основы.
При использовании скважины, при расчете насосного оборудования учитывают ее глубину. Т.е. для двухэтажного дома, вода для которого поставляется из скважины глубиной 30 м. насосное оборудование должно создавать давление в системе не ниже следующего показателя:
10+(4*2)+30= 48 м или 4,8 атм.
Если этот показатель выше 6 атм. – следует предусмотреть систему компенсации (снижения) давления.
В каких единицах измеряется
В качестве показателей давления в водопроводе используют стандартные физические величины.
Величина водяного столба
Это характеристика не относится к системным, но при этом применяется для многих гидравлических расчетов. Она соответствует гидростатическому давлению столба воды в 1 м при нормальных показателях плотности.
Например, если необходимо насосное оборудование с параметрами водяного столба 20 м, то оно должно обеспечивать подъем воды на такую же высоту.
Бар
Также внесистемная единица давления. Ее величина ориентировочно равна 1-й атмосфере или 10 метрам водяного столба.
Техническая атмосфера
За первоначальную точку отсчета берется значение атмосферного давления на уровне Мирового океана. Она соответствует давлению, которое возникает при приложении силы в 1 кг на площадь 1 см².
Существует также показатель Физической атмосферы, но он не распространен на территории Российской федерации.
Паскаль
Единственная системная единица, которая схожа с технической атмосферой. Различие заключается лишь в определении. Она равна давлению, возникающему при силе в 1 ньютон на площади в 1 м².
Каждая из выше озвученных величин применима для характеристик давления воды в водопроводной системе. Для их перехода от одной к другой можно использовать следующую таблицу:
Фото: характеристики давления воды в водопроводной системе
Несмотря на текущие нормы и правила, коммунальные службы не всегда соблюдают оптимальное значение давления в водопроводе. Для того чтобы достичь лучшего показателя следует воспользоваться несколькими методами стабилизации давления.
Как повысить давление
Перед тем, как приступить к самостоятельному проектированию системы нормализации давления, следует в обязательном порядке обратиться в службу ЖЭК.
Его представители, согласно полученной жалобы, обязаны провести измерительные работы и составить соответствующий документ.
Если минимальное давление воды в водопроводе действительно отличается от нормального, то ЖЭК должен предпринять меры по его стабилизации.
Но на практике эта схема практически не работает. Что же предпринимать в таких случаях, да и нужны ли какие-либо самостоятельные действия?
Негативные факторы:
- при нестабильном показателе давления возможно возникновение гидравлического удара. Его последствия зачастую очень пагубны – нарушение целостности трубопровода, выход из строя сантехнических приборов
- работа бытовых приборов, потребляющих воду. Это относится к стиральным и посудомоечным машинам. Для их нормального функционирования давление в водопроводе не должно быть меньше 0,4 атм. В противном случае возникаю отказы в работе и поломки
- уровень комфорта. При слабом напоре довольно проблематично принять душ или банально вымыть посуду.
Рассмотрим самый распространенный случай, когда давление существенно ниже нормы. Для нормализации можно предпринять следующие методы.
Видео: насосы для повышения давления воды GIDROSNAB TOP 12
Установка гидроаккумулятора и центробежного насоса
Гидроаккумулятор это металлический резервуар, который разделен на две части.
Фото: гидроаккумулятор
Они разделены между собой пластичной мембраной. Одна из камер наполняется водой из системы, а вторая служит ограничителем.
При достижении определенного показателя напора воды мембрана не позволяет системе наполняться дальше. Для регулирования давления в воздушной камере в конструкции предусмотрены штуцер для нагнетания (стравливания) воздуха.
Гидроаккумулятор устанавливается вместе с центробежным насосом, который производит принудительный забор воды из системы.
Для автоматизации контроля работы данной системы необходимы следующие компоненты:
- реле давления. Подключается к насосу и срабатывает при достижении определенного уровня напора воды
- манометр – позволяет визуально контролировать текущие показатели.
Для монтажа этой системы необходимо провести расчеты потребления, так как в случае снижения давления в центральной системе ниже 0,2 атм. насос автоматически прекращает свою работу.
Важно! Следует учитывать и относительно небольшую емкость гидроаккумулятора. В большинстве случаев она не превышает 100 литров.
В качестве альтернативы этой схемы можно рассматривать комплексный метод – насосная станция с накопительной емкостью. Насосная станция это уже собранные в одной конструкции гидроаккумулятор и насос. В подавляющем большинстве случаев в ней уже установлено все защитное и контрольное оборудование.
Фото: насосная станция
Насосная станция подключается к центральному водопроводу и уже от нее идет магистраль в накопительную емкость.
В случае полного отключения воды можно использовать запасы из емкости. Некоторые предпочитают экономить и устанавливают только насос, подключая его к общей системе.
Но такой подход сопровождается следующими неприятными факторами:
- быстрый износ насосного оборудования. При неравномерном давлении автоматика в скором времени выйдет из строя
- вода будет подаваться толчками, что приведет к гидроудару
- если все жильцы дома установят подобные насосы, то начнется «борьба» за давление, что приведет к износу общей системы водоснабжения.
Порядок соединения металлопластиковых труб с радиатором, приведен здесь.
Как снизить давление в водопроводе
Повышение давления воды в водопроводе очень опасно для местных трубопроводов и сантехнического оборудования. При его постоянном значении может произойти прорыв труб, ухудшение работы приборов.
Для решения этой проблемы можно использовать несколько методов. Самый действенный – установка редуктора давления в месте подключения к общему водоснабжению.
Фото: редуктор давления
Его принцип работы основан на взаимодействии двух сил – напора воды и пружин. Пружина давит на камеру забора воды, тем самым регулируя ее давление. При этом сила пружины компенсирует избыточное давление. Типичная схема водяного редуктора показана ниже.
Фото: схема водяного редуктора
Регулировка происходит с помощью штока. При этом важно соблюсти нормальные показатели напора. Для этого рекомендуется установка манометра, который должен располагаться сразу после редуктора.
Как узнать давление воды
Прежде, чем приступать к работе по проектированию системы нормализации давления в трубах горячего или холодного водоснабжения, необходимо знать текущие показатели.
Важно! При этом необходимо учитывать, что напор может изменяться с течением времени. Это явно видно в утренние и вечерние часы, когда водозабор в многоквартирных домах наиболее активен.
Для выполнения этой задачи потребуются статистические данные, которые лучше всего получить следующим образом:
- составить график замеров. Лучше всего это делать 4 раза в день – утром, днем, вечером и ночью. Показания необходимо снимать в течение недели
- определить минимальные и максимальные показатели напора
- сравнить полученные результаты с приведенными выше нормативами.
Согласно полученных данных можно выбирать оптимальный способ регулирования давления в водопроводе.
Фото: водяной манометр
Установку прибора необходимо произвести в непосредственной близости к месту подключения к общему центральному водопроводу.
Помимо этого способа есть и «народный метод». Для этого необходимо взять стандартную пластиковую литровую бутылку. В крышку установить трубку, которая устанавливается в гибкий шланг душа. Подробная инструкция по данному виду измерения давления показана в видео.
Формула
Существует определенная формула, позволяющая рассчитать показатели давления воды в системе. Ее полная часть со всеми вводными довольно сложна для практического применения.
Поэтому принято пользоваться упрощенным вариантом, который рассчитан для стандартного сечения насадок в смесителе 0,85 см.
Для расчета необходима 3-х литровая банка, которая будет заполняться при полностью открытом кране. При этом важно засечь точное время ее заполнения.
Формула же выглядит следующим образом:
где Р – показатель давления (кг/см²), t – время заполнения з-х литровой банки, сек. Опытным путем были определены следующие результаты:
Фото: расчет давления воды в трубопроводе
Регулятор давления
Регулятор давления воды для водопроводных систем имеет практически аналогичную конструкцию с водяным редуктором. Единственным отличием является более расширенная система безопасности – аварийный клапан, который открывается при достижении превышения значения напора воды.
Фото: регулятор давления воды для водопроводных систем
Важно! При возникновении такой ситуации избыточное давление поглощается мембраной. При расхождении параметров напора воды в системе центрального водоснабжения необходимо принимать меры по их нормализации.
В противном случае, при попустительстве может пострадать не только сантехническое оборудование, но и вся внутренняя разводка труб.
Источники: http://septikland.ru/vodosnabzhenie/davlenie-vody-v-vodoprovode.html