Что это такое?
Чтобы водопровод исправно функционировал, службы водоканала постоянно поддерживают в нем определенное давление.Напор измеряется физической величиной, равной силе воздействия воды на стенки трубопровода.
С помощью него от водоснабжения добиваются такого состояния, при котором он будет полноценно функционировать без риска наступления аварийных ситуаций:
- прорыва труб,
- запорной арматуры
- различного сантехнического оборудования.
Справка! В народе давление называют напором. И хоть эти понятия не тождественны, но суть их одинакова. Напор – это одно из многих его обозначений.
Советы, как определить давление в водопроводе
Давление в водопроводе можно измерить с помощью прибора, называемого водяным манометром. Существует его бытовая версия для домашнего использования с переходником для подключения к оборудованию, например, к крану на кухне.
Существует метод измерения давления и без использования манометра. Для этого понадобится 3-х литровая банка и секундомер (или часы с секундной стрелкой). Необходимо открыть кран на полную мощность, подставить банку и засечь время. После заполнения нужно отметить время, за которое наполнилась банка. Оно и станет ключевым показателем для определения давления. Опытным и расчетным путем было установлено соответствие времени наполнения банки и давления в водопроводе.
Посмотрим более детально данное соотношение в таблице:
| Давление в водопроводной сети (атмосфер) | Время заполнения банки (секунды) |
|---|---|
| 0,10 | 14 |
| 0,14 | 13 |
| 0,19 | 10 |
| 0,24 | 9,5 |
| 0,34 | 8 |
Эти показатели являются весьма приблизительными, а потому могут лишь стать основанием для вызова представителей управляющей компании для проведения официальных замеров с помощью специального оборудования.
Используем насос
Обычный насос подойдет для использования как в квартире, так и в загородном доме. Он будет нормально функционировать только в том случае, если система нуждается в дополнительной помощи. Например если это касается частного дома, основной насос может не справляться со своей задачей из-за длинного трубопровода. В таком случае, его необходимо устанавливать перед коллектором на входе труб в дом.
Работать такие устройства могут в двух режимах:
- Ручной. Если включить этот режим, насос будет активно работать до тех пор, пока его не отключат вручную. За ним нужно следить во избежание перегрева. В противном случае оборудование перестанет работать из-за высокой температуры.
- Автоматический. Автономный режим в котором работой насоса управляет датчик потока воды. Когда поток есть, оборудование будет работать. Если потока нет, насос не будет работать. Такие устройства дороже и лучше, чем модели управляемые вручную. За ними не нужно следить, они потребляют меньшее количество электроэнергии (не работают вхолостую) и более долговечны.
Эти устройства подходят для горячей или холодной воды. Более дорогие – универсальные модели. Еще одни весомым различием насосов, является система охлаждения. Одни охлаждаются с помощью дополнительного вентилятора, и те, которые понижают температуру с помощью перегоняемой жидкости (бесшумные).
Давление в автономных системах водоснабжения
В частном домостроении распространена организация автономного водоснабжения. Правила и нормы, предъявляемые к таким системам, не отличаются от норм, предъявляемых к строительству многоквартирных домов.
Вне зависимости от принципиальной схемы водоснабжения: самотечной, с применением или без гидроаккумулятора давление на вводе должно быть в диапазоне от 0,10 до 0,45 МПа. Иными словами, располагаемый напор на вводе должен быть не менее 10 метров.
Таким образом, индивидуальный застройщик может избежать многих проблем, связанных с недостаточным напором. Данные нормативы приведены для одноэтажного строения. На каждый дополнительный этаж минимальный располагаемый напор должен быть увеличен на 5 м.
Формула расчета минимального располагаемого напора водыИсточник Eurobion.info
Ввод холодной воды в котельную с последующий разводкой в дом и гараж.
Как увеличить давление воды
Существует множество причин, почему в системе водоснабжения не получается достичь хорошего давления. Среди них проблемы со скважиной, износ трубопроводов, скрытые неисправности оборудования и многое другое.
В случае с квартирой, повышение давления в системе холодного водоснабжения практически невозможно. За границей получило распространение решение с дополнительным повысительным насосом, но в России отсутствуют правовые предпосылки для его установки.
Внешний вид грамотно укомплектованного узла ввода воды частного домаИсточник Sovet-ingenera.com
В случае с индивидуальным домостроением вариантов решения проблемы может быть множество. В подавляющем большинстве случаев падение давления связано с неисправностью оборудования и износом («зарастанием») системы водоснабжения. Ориентировочно, место неисправности можно определить по показаниям манометра, установленного в непосредственной близости от гидроаккумулятора или насосной станции. Если его показания находятся в пределах нормы, то обслуживания требует внутренняя система водоснабжения дома. В случае низкого давления на вводе причиной может послужить:
Проблема со скважной: заиливание, истощение водоносного слоя, ошибки при бурении скважины.
Неисправность скважинного насоса: короткое замыкание, засорение и др.
Неисправность гидроаккумулятора: потеря герметичности эластичной резиновой груши, недостаточное количество воздуха и др.
Неисправности электрооборудования: короткое замыкание в цепи управления насосом, взрыв пускового конденсатора, неисправность реле давления и др.
Конкретная причина определяется путём тщательной диагностики всех элементов системы водоснабжения.
Права потребителя
Жители многоквартирных и частных домов, получающих холодную и горячую воду посредством централизованной системы, могут получить перерасчет платы за некачественно оказанную коммунальную услугу. «Некачественным» считается давление, отличающееся по значению на 25% и более от нормативного.
Замер давления производится специалистом водоснабжающей организации с помощью манометра, присоединенного к системе ХВС или ГВС посредством гибкого шлангаИсточник Stroidom-shop.ru
Учитывая широкие диапазоны нормативного давления: 0,03-0,6 МПа для ХВС и 0,03-0,45 МПа для ГВС, получение компенсации становится практически невозможным.
Кроме этого, для получения компенсации, должно быть соблюдены формальности:
- Замер должен производиться в присутствии всех заинтересованных сторон: жильца, а также представителей, ДУК/ЖЭК и водоснабжающей организации.
- Замер должен проводиться в период утреннего (7–9 часов) или вечернего (19–22 часов) пиков потребления воды. В большинстве случаев водоснабжающая организация отказывает в замерах в это время, так как оно зачастую является нерабочим. Замеры в иное время не имеют смысла, так как потребление воды минимально, а давление в ней практически наверняка будет соответствовать нормативу.
12 ошибок при вводе воды в дом.
Давление и диаметр трубы
Правильное определение сечения труб не менее важно, чем их выбор по материалу изготовления. При некорректном расчёте диаметра и давления, в трубе возникнет турбулентность воздуха, в ней присутствующем, и в потоке воды
Из-за этого движение жидкости по трубе будет сопровождаться повышенным шумом, а на внутренней поверхности ветки водоснабжения сформируется большое количество известковых отложений. Кроме того, следует помнить, что существование зависимости давления от диаметра трубы может негативно отразиться на пропускной способности водопровода. На практике, многие обитатели квартир и домов сталкивались с ситуацией, когда при одновременном включении нескольких кранов напор воды резко падал. Возникает эта неприятность по двум причинам: когда давление упало во всей системе и при заниженном диаметре подключённых труб.
От диаметра трубы зависит пропускная способность водопроводной сети
Ниже приведена таблица для максимального расчётного расхода воды через трубопроводы наиболее распространённых диаметров при различном значении давления.
Таблица 1
| Расход | Пропускная способность. Единица измерения – кг/час | |||||||||
| Ду трубы | 100 | 80 | 65 | 50 | 40 | 32 | 25 | 20 | 15 | |
| мбар/м | Па/м | 0,3 м/сек | 0,15 м/сек | <0,15 м/сек | ||||||
| 3,00 | 300 | 56160 | 27900 | 18000 | 8892 | 4680 | 3078 | 1415 | 767 | 331 |
| 2,80 | 280 | 54360 | 26928 | 17338 | 8568 | 4356 | 2970 | 1364 | 742 | 317 |
| 2,60 | 260 | 52200 | 25920 | 16740 | 8244 | 4356 | 2855 | 1310 | 713 | 306 |
| 2,40 | 240 | 50400 | 24876 | 16056 | 7920 | 4176 | 2740 | 1256 | 680 | 288 |
| 2,20 | 220 | 47880 | 23760 | 15336 | 7560 | 3996 | 2617 | 1202 | 652 | 281 |
| 2,00 | 200 | 45720 | 22644 | 14580 | 7200 | 3780 | 2488 | 1151 | 619 | 266 |
| 1,80 | 180 | 43200 | 21420 | 13824 | 6804 | 3589 | 2354 | 1080 | 583 | 252 |
| 1,60 | 160 | 40680 | 20160 | 12996 | 6408 | 3373 | 2210 | 1015 | 547 | 234 |
| 1,40 | 140 | 38160 | 18792 | 12132 | 5976 | 3143 | 2059 | 943 | 511 | 220 |
| 1,20 | 120 | 35100 | 17352 | 11196 | 5508 | 2898 | 1897 | 871 | 472 | 102 |
| 1,00 | 100 | 31932 | 15768 | 10152 | 5004 | 2632 | 1724 | 788 | 425 | 184 |
| 0,975 | 97,5 | 31500 | 15552 | 10044 | 4932 | 2596 | 1699 | 778 | 421 | 180 |
| 0,950 | 95,0 | 31104 | 15372 | 9900 | 4860 | 2560 | 1678 | 767 | 414 | 176 |
| 0,925 | 92,5 | 30672 | 15156 | 9756 | 4788 | 2524 | 1652 | 756 | 407 | 176 |
| 0,900 | 90,0 | 30240 | 14940 | 9612 | 4716 | 2488 | 1627 | 745 | 403 | 173 |
В большинстве стояках среднее значение давления находится в диапазоне атмосфер.
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
Основные положения гидравлического расчета
Рабочий носитель (жидкость, газ, пар), переносимый проектируемым трубопроводом, в силу своих особых физико-химических свойств определяет характер течения среды в данном трубопроводе. Одним из основных показателей характеризующих рабочий носитель, является динамическая вязкость, характеризуемая коэффициентом динамической вязкости – μ.
Инженер-физик Осборн Рейнольдс (Ирландия), занимавшийся изучением течения различных сред, в 1880 году провел серию испытаний, по результату которых было выведено понятие критерия Рейнолдса (Re) – безразмерной величины, описывающей характер потока жидкости в трубе. Расчет данного критерия проводится по формуле:
Критерий Рейнольдса (Re) дает понятие о соотношении сил инерции к силам вязкого трения в потоке жидкости. Значение критерия характеризует изменение соотношения указанных сил, что, в свою очередь, влияет на характер потока носителя в трубопроводе. Принято выделять следующие режимы потока жидкого носителя в трубе в зависимости от значения данного критерия:
- ламинарный поток (Re<2300), при котором носитель-жидкость движется тонкими слоями, практически не смешивающимися друг с другом;
- переходный режим (2300<Re<4000), который характеризуется нестабильной структурой потока, когда отдельные слои жидкости перемешиваются;
- турбулентный поток (Re>4000) – устойчивый режим, при котором в каждой отдельной точке потока происходит изменение его направления и скорости, что в итоге приводит к выравниванию скорости движения потока по объему трубы.
Критерий Рейнольдса зависит от напора, с которым насос перекачивает жидкость, вязкости носителя при рабочей температуре и геометрических размеров используемой трубы (d, длина). Данный критерий является параметром подобия для течения жидкости,поэтому, используя его, можно осуществлять моделирование реального технологического процесса в уменьшенном масштабе, что удобно при проведении испытаний и экспериментов.
Проводя расчеты и вычисления по уравнениям, часть заданных неизвестных величин можно взять из специальных справочных источников. Профессор, доктор технических наук Ф. А. Шевелев разработал ряд таблиц для проведения точного расчета пропускной способности трубы. Таблицы включают значения параметров, характеризующих как сам трубопровод (размеры, материалы), так и их взаимосвязь с физико-химическими свойствами носителя. Кроме того, в литературе приводится таблица приближенных значений скоростей движения потока жидкости, пара,газа в трубе различного сечения.
Чем измерить напор воды
Обычно, давление водопровода измеряется с помощью уже установленного манометра. Он должен находится перед входом в систему и фиксировать поступающий в нее поток воды. Если его нет, то есть один проверенный способ узнать давление. Для этого понадобятся:
• манометр (со шкалой до 6 бар); • удлинитель резьбы; • специальный переходник с 1 на 2 дюйма; • сантехнический скотч.
Для начала нужно скрепить манометр с удлинителем резьбы и специальным переходником. Сделать этом нужно с помощью сантехнического скотча. Далее, нужно проверить плотность всех соединений. Ничего не должно двигаться, конструкция должна быть цельной. После, в ванной комнате открутить насадку со шланга душа. Закрепите его конец в устройстве. Когда все подсоединено, включите воду, и несколько раз переключите положения душ/ванна. Так из системы выйдет лишний воздух. Теперь можно проводить замер. Если при выходе воздуха из конструкции начала сочится вода, ее нужно укрепить надежнее, перевязав еще несколько раз сантехническим скотчем. Для получения результата, нужно включить полный напор из смесителя. Манометр должен сразу показать давление воды.
Многие задаются вопросом, почему в кране водопроводной трубы слабое давление. Этому есть несколько причин:
- Самая популярная причина это засорение трубы чем-либо. Если вода некачественная, она может оставлять различные осадки по ходу своего движение. Особенно сильно это сказывается на поворотах, изгибах и разветвлениях. Когда трубы металлические, это может быть скопившаяся ржавчина или известь.
- Протечка. Она может быть вызвана часто меняющимся давлением, некачественным соединение труб, бракованным материалом из которого их изготовили.
- Если частный дом подключен к центральной системе водоснабжения, давление могут быть снижено искусственно. Это случается из-за задолженности по счетам или ремонтным работам на участках трубопровода.
Когда дом подключен к автономному водоснабжению (колодец или скважина), понижение давление может быть в результате двух причин:
- Недостаточное количество воды в скважине. Вследствие этого, насосы не могут подавать запрашиваемое количество жидкости.
- В колодце очень много воды, а насосы настроены некорректно. Из-за этого они качают воду перегружая всю систему. При критических нагрузках, соединительные узлы не выдержат и произойдет протечка.
Как посчитать потерю?
Потеря давления в водопроводной сети происходит по следующим причинам (засоры и ржавчина труб не рассматриваются):
- Сопротивление трубы на прямых участках.
- Местное сопротивление (изгибы, клапана и т.п.).
Для удобства подсчетов существуют онлайн-калькуляторы, которые в считанные секунды позволяют выяснить уровень падения давления в трубопроводе. Также для решения этой задачи можно воспользоваться специальными табличными данными.
Расчет на прямых участках
Для расчета потерь нужно выяснить:
- расход воды;
- материал трубопровода, его диаметр и длину.
Выбрав нужное значение в таблице и выяснить величину снижения давления.
Табличные данные для полипропиленовых труб, — для металлических труб в вычисления нужно добавить поправочный коэффициент 1,5. Если длина трубы меньше 100 метров, то результат умножается на коэффициент длины. Так для металлической трубы с диаметром 50 мм, длиной 35 метров и расходом воды в 6.0 м³/ч получится следующий результат: 1,6*0,35*1,5=0,84 мвс.
Рекомендуем статью по теме
Как определить расход воды по диаметру трубы и давлению?
На местах
Также потери происходят на поворотах и изгибах трубопровода, а также в местах нахождения запорной арматуры и фильтров.
Для расчетов существует специальная таблица, чтобы ей воспользоваться нужно узнать скорость потока воды в трубе, — вычисляется это следующим образом: расход нужно разделить на площадь сечения трубы.
В этой таблице данные указаны в сантиметрах водного столба, а потому очевидно, что потери давления на местных сопротивлениях не критичны и принципиального значения для малых сетей значения не имеют.
Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?
Водоснабжение регулируется следующими нормативным актами:
- СНиП2.04.02-84;
- СНиП2.04.02-85;
- ГОСТ 356-80;
- постановление Правительства РФ №354.
В соответствии с этими документами свободный напор в водопроводной сети на вводе в здание напрямую зависит от его этажности, — для одноэтажных построек этот показатель приравнивается к 1 атмосфере, что соответствует 10-ти метрам водонапора.
В многоэтажных домах это значение увеличивается на 4 метра на каждый этаж здания. В ночное время входящее давление может быть снижено до отметки в 3 метра.
Давление холодной воды должно находиться в пределах от 0.3 до 6 атмосфер, горячей – от 0.3 до 4,5.
Внимание. Согласно п
2.28 СНиП 2.04.02-84, максимальное давление на вводе в сеть водоснабжения многоэтажного здания не может превышать 60-ти метров водяного столба (6 атмосфер). В противном случае следует устанавливать регуляторы давления или использовать зонирование водопроводной сети.
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.
Причины пониженного давления
- Засорение труб мелким мусором и отложения на внутренней поверхности, уменьшающие проходной диаметр. Для устранения этой проблемы потребуется заменить стояки и внутриквартирную разводку.
- Засорение фильтра грубой очистки или не до конца открытый входной вентиль. В этом случае необходимо проверить вентиль и фильтры. Возможно, будет достаточно только заменить сетку на фильтре, чтобы вода полилась, как обычно.
- Прорыв трубы городского водопровода. В этом случае жильцы квартир ничего сделать не могут, остается только ждать, когда городские службы восстановят цельность водопроводной сети.
- Увеличения забора воды жильцами дома – обычно наблюдается в вечерние и утренние часы, когда водопровод особенно активно используется.
- Неисправности насоса на распределительной станции или слабое обеспечение ее электричеством.
В том случае, если вас перестал устраивать напор воды, постарайтесь в первую очередь определить причину его снижения.
- Поинтересуйтесь у соседей по лестничной площадке, есть ли у них проблемы с напором. Если у них все в порядке, значит, причина не в нарушении общедомового водоснабжения.
- Опростите соседей по стояку, которые живут этажом выше и ниже. Так вы узнаете, связана ли проблема с отдельным стояком. В том случае, если от соседей жалоб нет, причину нужно искать в разводке внутри вашей квартиры.
- Сравните величину напора в разных помещениях квартиры – на кухне и в ванной, посмотрите, есть ли разница между струей холодной и горячей воды. Возможно, проблема имеет локальный характер, и засорился определенный участок трубы.
Скорость течения жидкости равна
где q > расчетный расход жидкости, м3/с;
– площадь живого сечения трубы, м2.
Коэффициент сопротивления трения λ определяется в соответствии с регламентами свода правил СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования»:
где b – некоторое число подобия режимов течения жидкости; при b > 2 принимается b = 2.
где Re – фактическое число Рейнольдса.
где ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, м²/с. При расчетах холодных водопроводов принимается равным 1,31 · 10-6 м²/с – вязкость воды при температуре +10 °С;
Reкв >- число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений.
где Кэ – гидравлическая шероховатость материала труб, м. Для труб из полимерных материалов принимается Кэ = 0,00002 м, если производитель труб не дает других значений шероховатости.
В тех случаях течения, когда Re ≥ Reкв, расчетное значение параметра b становится равным 2, и формула ( 4 ) существенно упрощается, обращаясь в известную формулу Прандтля:
При Кэ = 0,00002 м квадратичная область сопротивлений наступает при скорости течения воды (ν= 1,31 · 10-6 м²/с), равной 32,75 м/с, что практически недостижимо в коммунальных водопроводах.
Для повседневных расчетов рекомендуются номограммы, а для более точных расчетов – «Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов», том 1 «Напорные трубопроводы» (А.Я. Добромыслов, М., изд>во ВНИИМП, 2004 г.).
При расчетах по номограммам результат достигается одним наложением линейки – следует прямой линией соединить точку со значением расчетного диаметра на шкале dр с точкой со значением расчетного расхода на шкале q (л/с), продолжить эту прямую линию до пересечения со шкалами скорости V и удельных потерь напора 1000 i (мм/м). Точки пересечения прямой линии с этими шкалами дают значение V и 1000 i.
Как известно, затраты электроэнергии на перекачку жидкости находятся в прямой пропорциональной зависимости от величины Н (при прочих равных условиях). Подставив выражение ( 3 ) в формулу ( 2 ), нетрудно увидеть, что величина i (а, следовательно и Н) обратнопропорциональна расчетному диаметру dр в пятой степени.
Выше показано, что величина dр зависит от толщины стенки трубы e: чем тоньше стенка, тем выше dр и тем, соответственно, меньше потери напора на трение и затраты электроэнергии.
Если в дальнейшем по каким-либо причинам меняется значение MRS трубы, ее диаметр и толщина стенки (SDR) должны быть пересчитаны.
Следует иметь в виду, что в целом ряде случаев применение труб с MRS 10 взамен труб с MRS 8, тем более труб с MRS 6,3 позволяет на один размер уменьшить диаметр трубопровода. Поэтому в наше время применение полиэтилена РЕ 80 (MRS
В последние годы (после 2013) трубы изготовленные из полиэтилена ПЭ80 практически полностью вытеснены из производства трубами изготовленные из полиэтилена марки ПЭ100. Объясняется это тем, что сырье из которого производятся трубы поставляется из-за границы маркой ПЭ100. А еще тем, что полиэтилен 100 марки имеет более прочностные характеристики, благодаря чему, трубы выпускаются с теми же характеристиками, что трубы из ПЭ80, но с более тонкой стенкой, за счет чего увеличивается пропускная способность полиэтиленовых трубопроводов.
Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 6 , 100 мм.
Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 100 , 1200 мм.
Куда обращаться при проблеме неправильного давления
В ситуациях, когда подача воды в водопроводе не соответствует нормативу, требуется обращаться в управляющую организацию.
Туда подается письменная жалоба. В ней обязательно фиксируется факт ненадлежащего предоставления УК услуги. Также в жалобе жилец может потребовать, чтобы ему сделали перерасчет всех оплаченных квитанций, касающихся водоснабжения. В жалобе необходимо потребовать от УК устранения возникшей неполадки в системе водоснабжения.
Управляющей организации дается 30 дней на принятие мер по жалобе. Если компания не предпринимает никаких активных действий, то жилец может направиться в надзорный орган. Им выступает отдел ЖКХ при городской администрации. К письменному обращению в указанный отдел обязательно прикладывается копия ранее переданной в УК жалобы.
