В каких единицах измеряется давление. Давление воды в водопроводе: единицы измерения, нормы, способ расчета

Современный быт невозможно представить без водопровода в квартире. Водоснабжение — это сложный и многофункциональный процесс, работа которого для нормальной жизнедеятельности человека должна быть обеспечена круглосуточно и с требуемым напором. Хотя с последним часто могут возникать проблемы.

В этом материале разберем, какой существует норматив на давление воды в водопроводе в квартире и что можно предпринять, если предписанные стандарты не соблюдаются. Эта информация будет полезной потребителям услуги водоснабжения в многоквартирном доме.

Изложенный материал дополним наглядными фотоматериалами и видеосоветами по монтажу оборудования, позволяющего повысить давление в водопроводе.

Единицы

Для начала узнаем, какие конкретно единицы измерения давления воды в водопроводе употребляются на данный момент.

Атмосфера

Эта единица соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Тут, но, имеется маленькая тонкость: речь заходит об избыточном давлении довольно атмосферного. Его значение в водопроводе в 0,2 атмосферы, продемонстрированное манометром, соответствует полному значению в 1,2 атмосферы.

Полезно: вместо слова “атмосфера” довольно часто употребляется равноценное понятие – кгс/см2. Физический суть единицы – упрочнение, с которым масса в 1 кг при земном ускорении свободного падения будет давить на площадь в 1 см2.

Бар

Устаревшая единица измерения, заимствованная из употреблявшейся до СИ системы измерений СГС. О ней достаточно знать, что бар примерно (с точностью около 2%) равен атмосфере. Частенько манометр для измерения давления воды в водопроводе имеет две шкалы – в барах и мегапаскалях.

Мегапаскаль

Паскаль соответствует одному ньютону на квадратный метр поверхности. Потому, что масса в один килограмм давит на основание с силой в 9,8 ньютонов, 1 мегапаскаль приблизительно соответствует 9,8 кгс/см2. Время от времени это значение округляют до 10.

Напор

Под понятием напора, измеряемого в метрах, понимается высота водяного столба, соответствующая определенному избыточному давлению. Как определить напор при известных показаниях манометра в кгс/см2? Достаточно их на 10: одна избыточная атмосфера способно поднять водяной столб на 10 метров.

В чем измеряется?

Перед началом работы нужно разобраться, с чем и в какой системе измерений придется работать. Со школьной скамьи все знают, что в физике давление – это сила, с которой вещество действует на стенки сосуда. Там же написано, что в СИ ему соответствуют паскали (Па) или ньютоны на квадратный метр (Н/м2).
На шкале оборудования для измерения давления воды можно встретить следующие обозначения:


  1. Pa, Па, КПа, МПа. Паскаль – принятая в международной системе единиц мера давления.

  2. Кгс/см2, kgf/cm2. Килограмм-сила на квадратный сантиметр – устаревшая единица.
  3. Ата, atm. Техническая атмосфера. 1 ата = 1 кгс/см2.
  4. Мм вод. ст., mm H2O. Миллиметр водяного столба.
  5. Psi, psia, psig, lb/in2. Фунт на дюйм квадратный. Встречается на американских, европейских приборах.
  6. Бар, bar. Величина, приближенно равная одной технической атмосфере.

В СНиП 2.04.02-84 давление приводится в мегапаскалях (МПа). Там же установлена величина нормального напора воды.

Напор – это механическая энергия потока на площади. Измеряется в метрах. Допустимые значения для жилых площадей обозначены в СНиП 2.04.01-85.

Нормативы

В Российской Федерации источниками нормальных величин давления в системе водоснабжения являются следующие нормативно-правовые акты:

  • Постановление Правительства РФ от 6.05.2011 г. № 354, приложение 1;
  • Свод правил 30.13330.2016;
  • СНиП 31-01-2003;
  • СНиП 2.04.02-84;
  • СНиП 2.04.01-85.

Стоит заметить, что показания для холодного (ХВС) водоснабжения отличаются от горячего (ГВС). При высоких температурах давление может быстро меняться.

Для стабильной работы системы распределения, горячую воду подают под более низким давлением.


Нормативом устанавливается:

  • ГВС = 0.03 – 0.45 МПа или 0.3 – 4.5 атмосферы;
  • ХВС = 0.03 – 0.6 МПа или 0.3 – 6 атмосфер.

Если показатели не соответствуют указанным выше, то смело можно требовать перерасчет от поставщика услуг.

Даже небольшие отклонения от нормы быть причиной для обращения в соответствующие органы. Не стоит переплачивать за те услуги, которые были предоставлены с очевидными нарушениями. Узнать точные данные можно с помощью манометров.

Давление в городском и частном трубопроводе

По ГОСТу давление в водопроводной сети должно составлять 4 бар

Оптимизация давления в городском водопроводе невозможна, кроме того, точных сведений о силе напора на данный момент не предоставляют. Если магистраль соответствует установленному ГОСТу, давление будет составлять 4 бар. Однако этот показатель часто снижается до отметки 2,5-2,7 бар. Поэтому, расход воды может быть минимальным.

В частном (автономном) водопроводе напор воды высчитывается индивидуально. Это зависит от типа выбранной сантехники, а также показателя сопротивления при прохождении ресурса по трубам из источника. Огромную роль несет выбранное насосное оборудование. Оптимальным показателем в частном секторе является давление 1,5-2 бар. Проверить это можно манометром.

Допустимое давление в системе водоснабжения по нормативу

Система водоснабжения это инженерная коммуникация, наличие которой предоставляет нам комфортное существование при соответствии основного нормативного параметра — давления воды в водопроводе в квартире. Напор в сети влияет на срок службы всей системы и бытовых приборов подключённых к этой сети.

Нормативные показатели напора в системе водоснабжения

Соответствие квартирных параметров ГОСТу 356-80 будет только в случае приведения сетевой гидравлики к нормативу. Такие показатели рассчитываются при монтаже системы холодного водоснабжения по СНиП 2.04.02-84. Основными факторами при этом являются следующие данные:

  1. Этажность и высотность здания.
  2. Количество проживающих людей.
  3. Перечень и количество водоразборной арматуры.

За минимальное давление принимается один бар или 1,0197 атм. При таком показателе вода движется самотеком, и потребитель не имеет возможности, находясь даже на втором этаже многоэтажного дома, одновременно пользоваться несколькими кранами водозабора.

Максимально допустимое значение давления в городской сети может достигать отметки 15 атмосфер согласно ГОСТ 356-80. Но при таком показателе массовые аварии на сетях гарантированы. Современная запорная арматура не способна выдерживать такие нагрузки. Поэтому в реалии напор в водопроводной сети ограничивается 6-7 атмосферами.

Таким образом, при минимальном гидравлическом значении потребитель не будет иметь возможности полноценно пользоваться водой, а при максимальном – аварии и поломки сантехнических приборов гарантированы.

Оптимальные показатели давления

Для выхода из ситуации разработаны оптимальные показатели сетевых параметров. Основой расчета оптимальной гидравлики является норма потребления жидкости на человека. Согласно СНиП каждый жилец расходует приблизительно 4,5 м3 воды в месяц.

Проведя расчеты, в которых учитывается пропускная способность внутриквартирных труб, выведено оптимальное значение для многоквартирного пятиэтажного дома в 2,5 – 4,0 атмосферы.

При проектировании жилых домов повышенной этажности одновременно рассчитывается домовая насосная станция, задача которой доносить людям из верхних этажей воду. Для этого устанавливается нагнетательный насос с необходимой обвязкой и автоматикой.

Бытовая техника рассчитана именно на такой показатель. Для полноценной работы автоматической стиральной и посудомоечной машины достаточно 2 атмосфер, а для душевой кабины с функцией массажа – 4 атмосферы. В случае установки автономного отопления для котла оптимальное давление 1,5 – 2,5 атмосферы.

Как правильно рассчитать физические параметры для многоквартирного жилого дома

Согласно справочнику СНиП минимальное давление на вводе первого этажа равно 1 бар, которое позволяет создать столб холодной воды 10 метров. Затем на каждый этаж оно должно быть увеличено на высоту этого этажа, то есть в среднем на 4 метра, что равно 0,4 бар. И так расчет используется за каждый этаж.

Путем вычисления понятно, что при этажности выше 5 этажа городское давление сети будет недостаточным. И в этом случае необходимо вспомогательное оборудование для нормализации показателя. Насос, установленный в индивидуальном порядке на квартиру, результата не даст. Максимально он сможет увеличить напор до 1,5 атмосферы, что все равно не достаточно для комфортного проживания.

Также важно знать, что Постановление №307 Правительства РФ закрепило эти показатели в точке разбора квартиры на уровне 0,3-4,5 атмосфер для горячего водоснабжения и 0,3 – 6,0 для холодной сети

Способы изменения напора воды

Если давление сети все же превышает оптимальное значение и от этого страдает сантехническое оборудование и бытовая техника устанавливается компенсатор, отрегулированный на сброс лишнего объема жидкости в канализацию. Такие случаи очень редки. Используются компенсаторы — клапана на уличных водопроводах в случае массовых жалоб населения определенной группы домов на превышение норматива в сети.

Чаще встречаются случаи недостаточного давления. И регулирование показателя до оптимального значения непосредственная задача коммунальных служб.

Способы снятия показаний

Теоретические знания нормативных значений, касающихся водонапора, позволяют переходить к практике, дающей ответ на вопрос, как измерять в домашних условиях давление воды в кране или других водоразборных точках квартиры.

Способ #1 — применение стационарных манометров

Основным прибором для замеров давления в водопроводных коммуникациях является манометр. Существует несколько видов устройств этого назначения, отличающихся конструктивно и по принципу работы.


Наиболее распространённым типом прибора для снятия показаний давления воды является механический манометр. Он надёжен в эксплуатации, имеет легко читаемую шкалу значений и информационный циферблат

Часто контроль давления воды в квартире ограничивается показаниями прибора, установленного на границе отсекающей внутриквартирный и центральный трубопроводы. Однако в реальности показания такого манометра будут являться не совсем корректными и принимаемыми с некоторыми погрешностями.

Это обусловлено тем, что не учитываются все потери давления на элементах внутренней разводки квартиры (фильтры, тройники, запорная и регулирующая арматура). Кроме этого, на свободный напор воды оказывают влияние повороты и участки с изменением сечений трубопроводов.

Поэтому лучшим вариантом является оснащение манометрами всех входов точек потребления воды в квартире. Это вполне доступно на этапах строительства жилья или в ходе ремонтных работ по замене трубопроводов водоснабжения.

Отсутствие стационарно установленных приборов не лишает потребителя возможности произвести замер водяного давления в любой водоразборной точке другими способами.

Способ #2 — использование переносного манометра

Особенностью переносного измерительного прибора является его универсальность и возможность несложной установки на трубопроводах и такого же простого демонтажа.

Применение данного метода позволяет измерять водяное давление непосредственно на входе каждого сантехнического прибора, влияющего на её напор.


Собрать мобильный манометр можно своими руками, усовершенствовав покупной заводской прибор. Для этого необходимо: 1 — обычный водяной манометр со шкалой до 6 бар; 2 — резьбовой удлинитель; 3 —переходник с резьбы манометра 3/8 дюйма на полудюймовую резьбу удлинителя

Для уплотнения резьбовых соединений используется фум-лента.

Наиболее удобной точкой подключения для проведения замера давления воды является душ.

Алгоритм проведения измерений следующий:

  1. Душевая лейка откручивается от шланга.
  2. На шланг монтируется манометр.
  3. Открывается кран на душе.
  4. Замеряется давление.

Для снятия корректных показаний прибора необходимо в процессе замера избавиться от воздушной пробки. Устраняется она путем нескольких переключений смесителя с крана на душ или открытием и закрытием другого крана в системе водопровода.

Если нет соответствующего переходника, то вместо него можно подобрать шланг с диаметром, позволяющим подключить его к манометру. Соединение со шлангом душа в этом случае производится через штуцер с резьбой ½ дюйма.

Напор воды в течение суток может колебаться, поэтому для достоверности снимаемых показаний измерения рекомендуется производить несколько раз, в том числе в период пикового разбора воды.

Способ #3 — бесприборное определение давления

Данный способ позволяет с определённой степенью погрешности измерить давление воды в точке подключения к сантехприборам без использования специальных измерительных устройств.


Для проведения замеров необходимо приобрести прозрачный шланг/трубку ПВХ по длине около двух метров и с диаметром, позволяющим подключить его к водопроводному крану

Эксперимент с использованием прозрачного ПВХ шланга проводится по следующей методике:

  1. Шланг одним концом подключается к точке разбора, выставляется и, желательно, фиксируется в вертикальном положении.
  2. Открывается кран и трубка заполняется водой до отметки, соответствующей нижней части крана (нулевой уровень).
  3. Верхнее отверстие герметично закрывается.
  4. Открывается на максимальный напор водопроводный кран.
  5. Измеряется высота водяного столба от нулевого уровня до нижней границы воздушной пробки (Н).
  6. Фиксируется высота воздушной пробки (h).

Измерения расстояний необходимо проводить не сразу, а через 1-2 минуты, после того, как под давлением воды из открытого крана в шланге образуется воздушная пробка.


Формула для расчета приближённого значения давления воды из открытого крана, при использовании в качестве манометра прозрачного шланга, будет следующим. Р=Ратм × (Н + h) / h

За величину Ратм принимается значение атмосферного давления в трубке до начала эксперимента — 1 атм.

Замеры

Прибор для измерения давления воды в водопроводе, как мы знаем, именуется манометром. Цена наиболее доступных манометров начинается приблизительно от 150-200 рублей; но, цифровые устройства смогут обходиться в единицы а также десятки тысяч.

Метод измерения интересующего нас параметра своими руками несложен донельзя:

  1. Подмотанный льном либо другим герметизирующим материалом прибор вкручивается в контрольный вентиль.
  2. Вентиль раскрывается, по окончании чего снимается замер.

Контрольные вентиля для снятия замеров постоянно присутствуют в элеваторном узле (подача, обратка и смесь по окончании элеватора) и в водомере (в большинстве случаев, до и по окончании счетчика). При необходимости снять замер в произвольной точке системы водоснабжения это несложно сделать, вкрутив манометр вместо заглушки в один из стояков и запустив его.

Как неизменно, имеется последовательность тонкостей.

  • Дабы составить детальную картину работы водопровода, измерения необходимо проводить в пик водоразбора, приходящийся на вечерние часы.
  • Неизменно подключенный к водопроводу прибор частенько “залипает”: стрелка застревает в одном положении. Дабы этого не случилось, вместо контрольного вентиля ставится трехходовой кран с дренажным отверстием, разрешающий скинуть воду из его корпуса по окончании замера.

  • Латунная трубная резьба неизменно снимаемого прибора быстро изнашивается. Решить проблему окажет помощь несложная инструкция: снабдите манометр металлическим удлинителем.

Рекомендуемое комфортное давление

Пользоваться водой из водоразборных кранов и смесителей при высоком или низком напоре в водопроводе не удобно. Для комфортного пользования водой из смесителей и душа рекомендуется давление в водопроводе от 1,0 до 2,0 кгс/см2. Однако некоторые виды бытового оборудования требую более высокого давления. В этом случае стоит ориентироваться на минимум для такого оборудования.

Если вода используется для полива участка частного дома или на даче, можно увеличить давление в водопроводе до 3 кгс/см2, для уменьшения времени полива и компенсации потери напора в тонком длинном шланге.

Причины слабого напора и профилактика

Обязанность по обеспечению требуемого давления в водопроводной системе многоквартирного дома возлагается на организацию, на обслуживании которой находится дом. Как правило, это управляющая компания, но также, договор на услугу водоснабжения может быть заключен и напрямую — с поставщиком этой услуги.

Поэтому, первое, что необходимо предпринять при общем снижении давления воды в доме или по стояку — это установленным порядком, лучше письменно, проинформировать ответственную организацию для принятия мер реагирования.

Но, к сожалению, очень часто бороться с несоответствующим требуемым нормам напором воды в квартирах, жильцам приходится самостоятельно.

В большинстве случаев основным проблемным вопросом является низкое давление воды.

Для того чтобы принять правильное техническое решение по исправлению ситуации, без ущерба для водонапорной системы и потребителей, необходимо, прежде всего, установить причины, вызывающие его снижение.

К таким факторам могут относиться:

  • неисправности, в виде утечек и порывов на инженерных сетях, запорной арматуре, фитинговых соединениях;
  • зашлакованность трубопроводов, в результате чего уменьшается их пропускная способность.

Устранение управляющей компанией неисправностей на общедомовых сетях и выполнение комплекса мероприятий по их своевременному обслуживанию иногда позволяют полностью решить эту проблему.

Локальное снижение давления воды в квартире свидетельствует о неисправности сантехнической разводки, и одной из причин может быть засорение водоочистных фильтров

Кроме фильтров грубой очистки, как правило, для всех бытовых приборов-потребителей воды в квартире монтируются фильтры тонкой очистки. И профилактикой от отказов в работе этих приборов, из-за снижения давления, является чистка всех фильтр-элементов.

Последствия отклонений давления от нормы

Одной из важных технических характеристик, определяющих нормальное функционирование системы водоснабжения, является давление воды. Несоответствие его установленным значениям в любую из сторон может стать причиной возникновения ряда проблем.

При повышенном давлении создаётся угроза:

  • нарушения целостности резьбовых соединений, муфт, фитингов;
  • повреждения керамических вентилей;
  • выхода из строя клапанов и другого оборудования бытовых приборов, подключенных к водопроводу.

Недостаточный напор воды может служить причиной не только бытовых неудобств, возникающих, например, при мытье посуды, принятии душа, но и полного отказа от работы — в худшем варианте, некоторых санитарно-технических приборов, газовых колонок и проточных водонагревателей.


Соответствие водяного давления в трубопроводах многоквартирного жилого дома установленным нормативным значениям и стандартам должно контролироваться управляющей компанией или поставщиком этой услуги. При необходимости производятся регулировочные работы на системе

Любое отклонение давления воды от нормативно предусмотренного требует определения причины этой неисправности и срочного принятия мер для нормализации напора.

Когда необходимо измерить?

Жители многоквартирного дома иногда обнаруживают, что в смесителе пропал нормальный напор. Это замедляет готовку, уборку, гигиенические процедуры. Сразу идут жалобы в водоканал.

Когда вода «бьет» из крана, то никто не спешит обращаться в коммунальные службы. Это такой же ненормальный режим работы водопровода.

Наличие любых положительных или отрицательных изменений в силе водяного давления, должно стать сигналом о неполадках. Чтобы убедиться в своих опасениях, можно померить его самостоятельно.

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.

Схема регулятора давления 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.

Обустройство капельного полива

Закон Паскаля давно и с успехом применяется во всех засушливых районах мира. Но наиболее эффективно его использовали в Израиле. В пятидесятые годы прошлого столетия для мелиорации там впервые стали практиковать метод, который впоследствии назвали капельным. А придумали его, чтобы сэкономить и так драгоценную влагу.

Влага к грядкам, как и прежде следовала самотеком, но теперь – дозировано и прямиком под корни растения. Для этого каждый корнеплод снабдили своей персональной «лейкой», а на емкость с водой установили заслонку с таймером. И через определенные промежутки времени саженец получает четко рассчитанную порцию питательной жидкости.


Капельный полив в огороде Источник prom.st

Разновидности давлений трубопроводов

Любой пользователь, самостоятельно занимающийся водоснабжением, нередко сталкивается с различными терминами, определяющими давление в водопроводе, основные из них (по ГОСТ 356-80 (СТ СЭВ 253-76):

Номинальное PN. Приобретая на строительном рынке трубы для монтажа водопровода, часто сталкиваются с указанием срока их службы, у изделий из различных материалов он разный и колеблется в диапазоне от 20 лет для сталей и 50 лет для полимеров.

Пользователю следует знать, что показатель PN означает, что труба при данном наибольшем избыточном напоре может функционировать указанный эксплуатационный срок при единственном условии — температура рабочей среды не должна превышать порога в + 20 °С.

Рабочее Рр. Известно, что при повышении температуры транспортируемой среды, эксплуатационный срок любых трубопроводов снижается. В контуре отопления температура теплоносителя обычно не выходит за границы диапазона 50 — 70 °С для радиаторов и 35 — 50 °С для теплых полов, то есть номинальный PN для этих труб не актуален.

Поэтому для трубопроводов дополнительно устанавливают рабочее давление в системе водоснабжения, равное наибольшего избыточному, при котором труба может функционировать отведенный ей срок службы в заданном эксплуатационном режиме. Обычно Рр рассчитывается при подаче рабочей среды определенной температуры (обычно выше + 20 °С) или отличных от нейтральных водных ее физико-химических характеристиках.

Пробное Рпр. Указывает избыточное нормативное давление, которое устанавливают при проведении гидравлических испытаний трубопроводов и арматуры на прочность и герметичность соединений в стандартизированном диапазоне температур от + 5 до + 70 °С.

Рис. 9 Редуктор и его конструктивное устройство

Статья по теме:

Регулятор давления воды в системе водоснабжения — виды и конструкции, монтаж. В отдельной статье подробно рассказываем про специальные регуляторы давления, которые устанавливаются в системе водоснабжения нормализуя, при этом, давление воды. Почитайте, возможно, будет интересно.

Нормативы

Вот нормы давления воды в водопроводе, содержащиеся в действующем СНиП 2.04.01-85.

Размещение точки водоразбораДавление, МПа
Нижняя в зданииНе более 0,45
Нижняя в здании, возведенном в районе со ветхой застройкойНе более 0,6
Верхняя в зданиине меньше 0,2

Как несложно подсчитать, давление воды в муниципальном водопроводе в общем случае может различаться от его значения на верхнем этаже всего на 0,25 МПа, что соответствует напору в 25 метров. При большей высоте здания на средних этажах обязана устанавливаться промежуточная подкачка.

Но: на практике все привычные автору насосные станции находятся в подвале дома либо в отдельном строении. При их работе на первых этажах в точках водоразбора в полной мере возможно 8 – 9 кгс/см2.

На практике типовые значения давления в магистралях и трассах таковы:

  • ХВС – 3 – 4 кгс/см2.
  • ГВС – 3,5 – 6,5 кгс/см2.

Закон Паскаля

Фундаментальная основа современной гидравлики сформировалась, когда Блезу Паскалю удалось обнаружить, что действие давления жидкости неизменно в любом направлении. Действие жидкостного давления направлено под прямым углом к площади поверхностей.

Если измерительное устройство (манометр) разместить под слоем жидкости на определенной глубине и направлять его чувствительный элемент в разные стороны, показания давления будут оставаться неизменными в любом положении манометра.

То есть давление жидкости никак не зависит от смены направления. Но давление жидкости на каждом уровне зависит от параметра глубины. Если измеритель давления перемещать ближе к поверхности жидкости, показания будут уменьшаться.

Соответственно, при погружении измеряемые показания будут увеличиваться. Причём в условиях удвоения глубины, параметр давления также удвоится.


Закон Паскаля наглядно демонстрирует действие давления воды в самых привычных условиях для современного быта

Отсюда логичный вывод: давление жидкости следует рассматривать прямо пропорциональной величиной для параметра глубины.

В качестве примера рассмотрим прямоугольный контейнер размерами 10х10х10 см., который заполнен водой на 10 см глубины, что по объёмной составляющей будет равняться 10 см3 жидкости.

Этот объём воды в 10 см3 весит 1 кг. Используя имеющуюся информацию и уравнение для расчёта, несложно вычислить давление на дне контейнера.

Например: вес столба воды высотой 10 см и площадью поперечного сечения 1 см2 составляет 100 г (0,1 кг). Отсюда давление на 1 см2 площади:

P = F / S = 100 / 1 = 100 Па (0,00099 атмосферы)

Если глубина столба воды утроится, вес уже будет составлять 3 * 0,1 = 300 г (0,3 кг), и давление, соответственно увеличится втрое.

Таким образом, давление на любой глубине жидкости равноценно весу столба жидкости на этой глубине, поделённому на площадь поперечного сечения столба.


Давление водяного столба: 1 — стенка контейнера для жидкости; 2 — давление столба жидкости на донную часть сосуда; 3 — давление на основание контейнера; А, С — области давления на боковины; В — прямой водяной столб; Н — высота столба жидкости

Объем жидкости, создающей давление, называется гидравлический напор жидкости. Давление жидкости благодаря гидравлическому напору, также остаётся зависимым от плотности жидкости.

При каких значениях нормально функционирует техника

Для нормального функционирования стиральной машины необходимо, чтобы давление было не ниже полутора атмосферы. Посудомоечная машина также работает при 1,5 атмосферах. Что касается индивидуального отопления квартир путем использования электрических и газовых котлов, то здесь все сугубо индивидуально.

Давление воды для полноценного потребления

Задаетесь вопросом о том, какое давление воды в водопроводе многоквартирного дома должно быть? Ответ прост, что касается раковины, смесителей, душевых кабин, унитазов и биде, то здесь давление должно быть не менее чем 0,3 атмосферы. Наибольшие потребности у джакузи с функцией гидромассажа, здесь давление должно быть не менее 4 атмосфер.

Опасность излишне сильной подачи

Аварийная ситуация никогда не возникнет при малом напоре. Опасаться нужно именно повышенных показателей в системе.

Особенно это касается старых многоэтажных домов, где ремонт водопровода не производился давно или не производился никогда. Здесь трубы уже износились, коррозия частично разъела металл за время долгой эксплуатации. Поэтому, излишнее давление может привести к протечке и затоплению соседей. В этом случае рекомендуется, перед счетчиками, устанавливать регулятор давления.

Для обычных пластиковых труб рекомендовано давление порядка 10 атмосфер. То есть, этот предел превышать нельзя.

Гидроудар – сильное одноразовое повышение давления в момент включения подачи воды. Это может быть после ремонта, когда насос сразу же включается на полную мощность и получается резкий толчок, который приводит к срыву кранов, выходу из строя счетчиков, появлению трещин на корпусе латунных фитингов, а также к обрыву гибких шлангов.

Норма

  1. Каковы нормальные параметры давления водоснабжения?

Ответ найдется в своде правил СП 30.13330.2012, регламентирующем проектирование и сооружение внутренних водопроводов. Максимальное давление в точке водоразбора (в том числе на нижних этажах здания) не должно быть выше 4,5 атмосфер.

Нормативный документ, регламентирующий параметры водоснабжения

Минимальное давление должно соответствовать спецификации используемых сантехнических приборов. Если проектировщики не располагают соответствующими данными, минимум давления устанавливается равным 2 атмосферам.

Проточный водонагреватель от израильской компании Atmor. Рабочее давление 0,3-7 кгс/см2

Между тем в реальном мире

  1. Каково фактическое давление в сетях водоснабжения?

Вот результаты проводившихся автором статьи за десятилетие работы сантехником измерений (время — 1990-е — 2000-е годы):

  • В водомерных узлах, отвечающих за холодное водоснабжение давление, варьировалось от 1,5 атмосфер в пиках водоразбора до 4 атмосфер глубокой ночью;
  • Подкачки — насосы повышающие давление в водоснабжении — поднимали давление ХВС до 6-10 атмосфер;
  • Давление воды в горячем водоснабжении (открытая схема теплоснабжения, подача ГВС непосредственно из тепловой сети) держалось в пределах 3 — 6,5 атмосфер.

Показания манометров в элеваторном узле с ГВС

Температурный график теплосети

  1. Возможны ли более существенные превышения нормативных параметров давления?

К сожалению, да.

Приведем несколько примеров таких сценариев:

Каждую весну, когда на теплотрассах проводится испытание гидравлическим давлением, водоснабжение должно отключаться. Если это по какой-то причине (неисправность арматуры, человеческий фактор) не сделано, система ГВС тоже подвергнется испытаниям 10-12 атмосферами;

Испытания повышенным давлением позволяют найти требующие замены участки теплотрасс

Если быстро заполнить предварительно сброшенный контур водоснабжения с открытыми водоразборными кранами, в момент вытеснения из него воздуха произойдет гидроудар — скачок давления, обусловленный инерцией потока воды в трубах. Автору известны случаи, когда гидроудары срывали радиаторы отопления со стальных подводок и разрывали гибкие подводки к смесителям;

На центральном горячем водоснабжении с подачей воды из элеваторного узла мы настоятельно советуем использовать только металлические подводки

То же самое произойдет, если мгновенно перекрыть запорную арматуру в циркуляционной системе ГВС. Инерция потока приведет к мгновенному скачку давления на его фронте.

Признак циркуляционного ГВС — два розлива горячей воды

  1. С чем связано понижение давления в водоснабжении?

С изменениями водоразбора в соседних квартирах или зданиях при ограниченной пропускной способности магистрального водопровода, розлива водоснабжения (горизонтальной трубы, разводящей воду по стоякам), стояка или подводки к отдельным приборам.

Пропускная способность труб может быть недостаточной вследствие:

Увеличения количества потребителей (строительства новых зданий, магазинов, предприятий и т.д.);

Каждый строящийся дом увеличивает нагрузку на сеть водоснабжения

  • Неправильно выполненного гидравлического расчета трубопровода;
  • Неисправностей запорной арматуры (упавших щечек задвижки, оторванного клапана винтового вентиля и т.д.);
  • Не полностью открытой запорной арматуры на любом участке сети водоснабжения;
  • Попадания в сеть водоснабжения мусора (камней, песка и т.д.). В практике автора был случай, когда из розлива ХВС был извлечен крупный деревянный чопик — очевидно, попавший туда при ремонте магистрального водопровода и прошедший водомерный узел со снятым счетчиком через обводную линию;
  • Зарастания стальных труб. Их внутреннее сечение постепенно снижается из-за отложений ржавчины и извести: водопроводная вода несет в себе большое количество минеральных солей, вымытых ей из грунта. Проблема характерна преимущественно для холодной (питьевой) воды.

Стальные трубы после десяти лет на холодной воде

Узнать больше о давлении в трубах и проверке прочности различных труб Вы сможете из этого видео.

Почему в водопроводе в квартире плохой напор?

Существуют 3 основные причины низкого давления:

  1. Крупные засоры в трубах, на очистных сооружениях. Обильные осадки, загрязнение рек – всё это ведет к скоплению мусора в водопроводе. Для борьбы с этим применяют комплексные меры, в которых задействуют специалистов, специальную технику.
  2. Повреждения трубопровода. Отсутствие мер по обновлению систем снабжения, ведет к износу и последующим поломкам.
  3. Ошибки в разработке плана водоснабжения. Большое количество перепадов высот, изгибов, соединений нескольких линий в одну ведут к замедлению скорости течения воды, что напрямую влияет на давление.

Своими силами исправить это практически невозможно, но искусственно повысить его в квартире, доме можно с помощью насосного оборудования.

Как его повысить?


Простейший способ увеличить напор – поставить насос. В магазинах можно найти:

  • проточные;
  • стационарные (насосная станция).

Для гарантированного результата лучше установить несколько таких приборов. Сделать это можно, не запрашивая разрешения у служб ЖКХ.

Одновременная работа нескольких насосов может понизить напор у других жильцов. В таком случае суд может обязать удалить дополнительное оборудование из водопровода.

Стоит выбирать оборудование с производительностью 3.5 м3 в час и автоматической регулировкой. Крайне нежелательно, чтобы уровень шума превышал 40 дБ, иначе потребуется дополнительная звукоизоляция. Проточные насосы подсоединяются к трубам двумя шлангами.

Для насосных станций придется монтировать отдельный контур. Монтажом и реализацией занимаются специальные фирмы. Установка такого прибора гарантирует стабильное водоснабжение на протяжении многих лет.

Насосная станция – сложная система, в которую входят:

  • небольшой резервуар;
  • датчик давления;
  • насос.

Такая конструкция позволяет защищать систему даже от небольших колебаний давления. Она анализирует величину напора в реальном времени, повышает или понижает его в зависимости от заданных параметров. Это необходимо в частном секторе, когда несколько соседей одновременно начинают полив своих участков.

Как установить виновника плохого напора

Прежде всего, низкое обеспечение снабжения водой позволяет выявить следующие неполадки:

В данном случае потребуется произвести замену или починить установки.

  1. Не исключена возможность наслоения на стенки труб известкового налета. Для этого потребуется довольно простой, но эффективный «дедовский способ» очищения обычным сантехническим тросом или легким простукиванием коммуникаций;
  2. Произвести проверку смесителей и водяных фильтров. Они могут быть неработоспособны или забиты солевыми отложениями и создавать дополнительные условия понижения уровня давления;
  3. В случае слабого напора горячей воды, поступающей через газовую колонку, следует прочистить радиатор или заменить установленный фильтр.

Если указанные причины не влияют на ограничение водяного потока, следствием плохого давления может оказаться:

  • затруднение прохода воды, изъяны в стояках;
  • трудности в работе оборудования в подвальном помещении в местах соединения с магистральной коммуникацией;
  • непрофессиональный монтаж водопроводных труб;
  • слабый уровень давления, поступающий с насосной станции.

При подобных недостатках пользователь имеет право обратиться в инстанции, отвечающие за бесперебойный процесс водоснабжения.

Падение напора

При токе воды через трубу давление на выходе будет меньше, чем на входе.

Падение определяется несколькими факторами:

  1. Диаметром трубы.
  2. Ее длиной.
  3. Шершавостью ее стенок.
  1. Скоростью потока в ней.

Для расчета употребляется формула H = iL(1+K).

В ней:

  • H – падение напора в метрах. Дабы перевести его в атмосферы, достаточно полученное значение поделить на 10.
  • i – гидравлический уклон, определяющийся диаметром, скоростью потока и материалом трубы в ней.
  • L -длина трубы в метрах.
  • K – коэффициент, для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения принимаемый равным 0,3.

Где забрать значение гидравлического уклона? В так называемых таблицах Шевелева. Приведем фрагмент одной из них, актуальной для новой металлической трубы размером ДУ15.

Расход воды, л/сСкорость потока, м/с1000i
0,171,00266,2
0,181,06296,1
0,191,12327,6
0,201,18360,5
0,251,47560,4
0,301,77807,0
0,352,061098

Значение 1000i – это гидравлический уклон при протяженности трубы в 1 км. Дабы вычислить значение i для погонного метра, достаточно поделить его на 1000.

Так, для металлической трубы ДУ15 длиной 25 метров при расходе воды через нее в 0,2 л/с падение напора составит (360,5/1000)*25*(1+0,3)=11,7 метра, что соответствует отличии давлений в 1,17 кгс/см2.

Объем и скорость потока

Объем жидкости, проходящей через определённую точку в заданное время, рассматривается как объем потока или расход. Объем потока обычно выражается литрами в минуту (л/мин) и связан с относительным давлением жидкости. Например, 10 литров в минуту при 2,7 атм.

Скорость потока (скорость жидкости) определяется как средняя скорость, при которой жидкость движется мимо заданной точки. Как правило, выражается метрами в секунду (м/с) или метрами в минуту (м/мин). Скорость потока является важным фактором при калибровке гидравлических линий.


Объём и скорость потока жидкости традиционно считаются «родственными» показателями. При одинаковом объёме передачи скорость может меняться в зависимости от сечения прохода

Объем и скорость потока часто рассматриваются одновременно. При прочих равных условиях (при неизменном объеме ввода), скорость потока возрастает по мере уменьшения сечения или размера трубы, и скорость потока снижается по мере увеличения сечения.

Так, замедление скорости потока отмечается в широких частях трубопроводов, а в узких местах, напротив, скорость увеличивается. При этом объем воды, проходящей через каждую из этих контрольных точек, остаётся неизменным.

Принцип Бернулли

Широко известный принцип Бернулли выстраивается на той логике, когда подъем (падение) давления текучей жидкости всегда сопровождается уменьшением (увеличением) скорости. И наоборот, увеличение (уменьшение) скорости жидкости приводит к уменьшению (увеличению) давления.

Этот принцип заложен в основе целого ряда привычных явлений сантехники. В качестве тривиального примера: принцип Бернулли «виновен» в том, что занавес душа «втягивается внутрь», когда пользователь включает воду.

Разность давлений снаружи и внутри вызывает силовое усилие на занавес душа. Этим силовым усилием занавес и втягивается внутрь.

Другим наглядным примером является флакон духов с распылителем, когда нажимом кнопки создаётся область низкого давления за счёт высокой скорости воздуха. А воздух увлекает за собой жидкость.


Принцип Бернулли для самолётного крыла: 1 — низкое давление; 2 — высокое давление; 3 — быстрое обтекание; 4 — медленное обтекание; 5 — крыло

Принцип Бернулли также показывает, почему окна в доме имеют свойства самопроизвольно разбиваться при ураганах. В таких случаях крайне высокая скорость воздуха за окном приводит к тому, что давление снаружи становится намного меньше давления внутри, где воздух остаётся практически без движения.

Существенная разница в силе попросту выталкивает окна наружу, что приводит к разрушению стекла. Поэтому когда приближается сильный ураган, по сути, следует открыть окна как можно шире, чтобы уравнять давление внутри и снаружи здания.

И ещё парочка примеров, когда действует принцип Бернулли: подъем самолёта с последующим полётом за счёт крыльев и движение «кривых шаров» в бейсболе.

В обоих случаях создаётся разница скорости проходящего воздуха мимо объекта сверху и снизу. Для крыльев самолета разница скорости создаётся движением закрылков, в бейсболе — наличием волнистой кромки.

ОТОПЛЕНИЕ МОСКВА !!! ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО РАБОТ

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ имеет год основания 1999г. Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.

Строительно монтажная компания ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4

Телефон: +7

Мы работаем ежедневно с 10:00 до 22:00

Офис компании расположен рядом с районами: Митино, Тушино, Строгино, Щукино.

Ближайшее метро: Тушинская, Сходненская, Планерная, Волоколамская, Митино.

Рядом расположены шоссе: Волоколамское шоссе, Пятницкое шоссе, Ленинградское шоссе.

Что нужно учитывать в частном секторе

В загородном доме или в пригородах крупных городов может рассматриваться вариант с автономным водоснабжением из источника или скважины. Этот вариант изучается иначе, чем ситуация в многоквартирном доме с центральным водоснабжением. Потому что зависит от напора воды в источнике или в магистральном водопроводе.


Водомер в подвале

Если давление снижено и в соседних домах, нужно обращаться в организацию или к частному поставщику, который взял на себя обязанности снабжения. Если же проблема в отдельно взятом доме, неполадки могут быть в собственной водопроводной системе.

Это и неудобно, и опасно, поскольку при возгорании пожарный автомобиль не сможет набирать воду для тушения.

Цифра нормального давления горячей воды находится в диапазоне от 0,3 до 4,5 атмосферы. Но в частном доме с автономным водоснабжением лучше ориентироваться на используемый источник подогрева.


Измерение нормативных показателей

Газовый подогрев не всегда подразумевает установку дополнительного устройства. Колонка легко справляется с нагревом. Установка котла на твердом топливе нередко требует регуляции напора с помощью дополнительного устройства – насоса или гидроаккумулятора.

Монтаж накопительного бака

В районах, где отсутствует централизованное водоснабжение, для бытовых нужд привыкли брать воду из колодцев или скважин. Чтобы достать питьевую жидкость с глубины, необходимо использовать насос. Но каждый раз, когда нужна лишь одна кружка воды, включение помпы становиться нерентабельным.

Поэтому целесообразен монтаж накопительного бака на определенной высоте. По СНиП, а также Постановлению Правительства за №354 давление воды на выходе из крана минимально должно составлять 0,3 ат. А для этого достаточно поднять бак всего лишь на 3 метра. Для этого даже не нужно строить вышку. Достаточно воспользоваться чердачным помещением одноэтажного дома.

Один раз в определенное время бак наполняется с помощью насоса. Затем вода двигается по трубам самотеком, согласно гидростатическому закону Паскаля. И на выходе из крана будет создаваться достаточный напор, чтобы обеспечить все бытовые нужды.

Кроме проведения разводки от накопительного бака к умывальникам и туалету, необходимо выполнить еще одни обязательные действия. Независимо от того, теплый чердак или нет, нужно дополнительно хорошо изолировать емкость для жидкости. Это будет гарантией, что при усилении морозов зимой дом не останется без воды.


Водяной накопительный бак на чердаке Источник biiom.ru

Стабилизация давления воды в системе

В многоэтажках, хоть и реже, но встречается проблема не только низкого, но и завышенного давления воды.


В продаже имеются редукторы, снабжённые манометрами для контроля давления в системе при водоразборе и позволяющие производить точную настройку напора воды

Для его стабилизации на внутриквартирных сетях водоснабжения, защиты самой системы с подключенными к ней измерительными устройствами и бытовыми приборами от повышенного напора, и гидравлических ударов применяются редукторы/регуляторы давления.

Установку редукторов давления рекомендуется производить на трубопроводах сразу после входного запорного устройства перед счётчиками водоснабжения.

Как уменьшить давление

С проблемой высокого давления обычно сталкиваются жильцы нижних этажей многоэтажек, где для обеспечения нужного диапазона 0,3 — 6 атм. вверху приходится подавать воду с повышенным напором снизу. Чрезмерный напор в контуре приводит к ускоренному износу трубопроводной арматуры, неудобствам при пользовании смесительными приборами и санитарной техникой (повышенный шум в кранах).

Проблема в МКД решается довольно просто — чтобы снизить давление, вентилями на входе в квартиру от стояков ХВС или ГВС уменьшают сечение проходного канала.

Если в системе наблюдаются резкие перепады давления, для его снижения или стабилизации можно использовать редуктор. На приборе имеется регулятор, позволяющий понизить давление, выставив предельно допустимый напор на входе в квартиру (к примеру, показания в 2 или 3 атм.), пороговое значение которого не может быть превышено.

В автономном водоснабжении загородных домов проблема слишком высокого напора решается на этапе монтажа — на гидрореле подкручивают регулировочный винт, который понижает верхний порог его срабатывания.

Рис. 10 Повысительные насосы повышающие давление воды в водопроводе и их использование

Техническая атмосфера (at, ат), кгс/см2

Техническая атмосфера (русское обозначение: ат; международное: at) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс, равномерно распределённой по перпендикулярной к ней плоской поверхности площадью 1 см2. Таким образом,

1 ат = 98 066,5 Па

Российская Федерация
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ)Должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются.

Параметры напора в водопроводе для нормальной работы домашней техники

Для любых бытовых устройств, подключенных к воде, значение имеет напор. Если будут постоянные перебои, то приборы могут выйти из строя или функционировать некорректно

Когда водоснабжение центральное, то параметры должны четко соответствовать нормам, неважно живет человек в Москве или в любом другом городе России

Основные нормативные значения, утвержденные на законодательном уровне:

Таблица 1.

ПриборыАтм.
Рукомойник со смесителем0,2
Ванна, душевая0,3
Унитаз0,2
Биде0,3
Джакузи4
Стиральная автомашина2
Котельное оборудование1,5-2,5
Полив огорода2
Устройство для мойки посуды2,5

Опасность сильного напора давления воды

Некоторые люди радуются, когда из их кранов вода бьет ключом, но они даже не задумываются о том, что нарушение норм может вылиться в серьезную проблему. Сильный напор способен повредить бытовую технику или спровоцировать прорыв трубы.

Четыре атмосферы – это допустимый показатель. Если давление превышает 4,5 атм. и владелец жилья заметил это, то не стоит бездействовать, а нужно поставить в известность Водоканал.

Как определить самостоятельно?

Некоторые бытовые приборы, например, обогревательные котлы, уже оснащены встроенными манометрами. Но такое устройство можно купить и установить самостоятельно.

Его монтируют там, где осуществляется ввод водопроводной трубы в дом и ставится счетчик воды. Манометр измеряет фактическое давление, а пользователь уже сам сравнивает эти значения с тем, что установлены строительными нормативами.

Проверять показания манометра следует регулярно. Тем более, что их резкое снижение или повышение может говорить о том, что в сети есть какие-то неполадки.

Большинство манометров рассчитано на показатель максимум в 7 атмосфер, так что при приближении к граничному значению следует соблюдать осторожность

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]