Какое должно быть давление в трубах водоснабжения – правила расчета

Какое должно быть давление в трубах водоснабжения – правила расчета

<p> Содержание: </p> <p> </p> <div> <a href="#1">Давление воды в водопроводе</a><br> <a href="#2">Гидроаккумуляторы и расширительные баки</a><br> <a href="#3">Разновидности расширительных баков водоснабжения</a><br> <a href="#4">Устройство гидроаккумуляторов</a><br> <a href="#5">Расчет давления воды в трубах</a><br> <a href="#6">Эксплуатация труб водоснабжения</a><br> <a href="#7">Гидравлические удары в трубах водоснабжения</a> </div> <p> </p> <p> Система водоснабжения выходит из строя по трем основным причинам – воздействие коррозии, наслоение различных отложений или слишком высокое внутреннее давление. Фактор коррозии в свете последних тенденций можно не рассматривать, поскольку в частном строительстве на сегодняшний день используются преимущественно полимерные изделия, не поддающиеся коррозионному воздействию. Остается лишь две причины, из-за которых водопровод может выйти из строя. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="давление в трубах водоснабжения в квартире" src="/upload/medialibrary/4a6/4a6a832e71072b9bb5a17d1530c781f2.jpg" height="423" loading="lazy" title="давление в трубах водоснабжения"><br> </p> <p> Одной из этих причин является высокое давление в трубах водоснабжения. При покупке труб нужно обязательно изучить приложенную к ним документацию, чтобы знать, при каком рабочем уровне давления их можно эксплуатировать. Помимо риска повреждения труб, превышение давления тесно связано с повышенным расходом воды, поэтому финансовые затраты тоже увеличатся. </p> <h2><a name="1"></a>Давление воды в водопроводе</h2> <a name="777"></a> <p> Систему водоснабжения можно прокладывать так и самостоятельно, так и при помощи специалистов. Большинство фирм, занимающихся строительством, предлагают свои услуги по монтажу водопровода. Прежде чем согласиться на такой вариант, стоит узнать, насколько качественно были выполнены предыдущие работы этих специалистов. </p> <p> В любом случае кто бы ни занимался прокладкой водоснабжения, результат в итоге должен получиться одинаковым – а для этого нужно знать, какое давление должно быть в трубах водоснабжения. Среднее давление, необходимое для работы водопроводных кранов, составляет 0,5 бар. Разумеется, эта величина может слегка варьироваться в зависимости от различных факторов – например, тип трубопровода и материал изготовления труб сильно влияют на давление в системе. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="в чем измеряется давление воды в трубопроводе" src="/upload/medialibrary/2c4/2c44a546624d150899c5ce5ad041160a.jpg" height="420" loading="lazy" title="давление в трубах водоснабжения в квартире"><br> </p> <blockquote> <p> Чтобы система водоснабжения могла нормально функционировать, перед ее обустройством нужно разобраться в принципах ее работы и требованиях, предъявляемых к данному виду систем. Кроме того, нужно точно знать, в чем измеряется давление воды в трубах и как проводить расчет водопроводной системы. </p> </blockquote> <h2><a name="2"></a>Гидроаккумуляторы и расширительные баки</h2> <a name="777"></a> <p> Проектируя частный дом или жилье на загородном участке, нужно учитывать массу систем помимо водоснабжения. Например, обязательно потребуется система отведения стоков, водопровод с горячей водой, система пожаротушения и прочие. Кроме того, на загородных участках зачастую прокладывается отдельная ветка водопровода, позволяющая поливать сад и огород. О необходимости установки отопления можно вообще не говорить – без нее комфортная жизнь в доме попросту невозможна. </p> <p> Для функционирования водоснабжения, пожаротушения и фильтрационной системы требуются гидроаккумуляторы, а для остальных систем необходимы расширительные баки. В местах забора воды и на выходе разогретой воды из отопительного оборудования также требуются расширительные баки, которые смогут компенсировать возникающие в системах гидроудары. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="какое давление должно быть в трубах водоснабжения" src="/upload/medialibrary/98e/98e7300d3690c0879a904e72ac3820fa.jpg" height="464" loading="lazy" title="в чем измеряется давление воды в трубопроводе"><br> </p> <p> Расширительный бак, подключенный к водопроводу с горячей водой, выполняет функцию предохранителя – лишнее давление будет стравливаться именно в него, защищая систему от повреждений. Система пожаротушения использует гидроаккумулятор, да и цель другая – в нем содержится резервная вода, необходимая для тушения пожара. Стандартные бытовые гидроаккумуляторы выдерживают давление до 6 бар.<a name="777"></a> </p> <p> Особняком стоит отопительная система частного дома. Теплоноситель, находящийся в трубах, проходит путь от выхода из котла до входа через обратный контур. Находясь в котле, теплоноситель разогревается, увеличиваясь в объеме. Как правило, в качестве теплоносителя используется вода, которая при разогреве до рабочей температуры увеличивается в объеме более чем на 3%. </p> <blockquote> <p> Тепловое расширение жидкости обязательно приведет к повреждению трубопровода, вплоть до полной потери им работоспособности. Чтобы этого не произошло, а также чтобы не возникало <a href="/montazh-i-remont/pochemu-voznikaet-poterya-davleniya-v-truboprovode-i-kak-etogo-mozhno-izbezhat.html" data-turbo="false">падение давления в трубопроводе</a>, систему необходимо дополнительно оснащать расширительным баком, который компенсирует увеличившийся объем теплоносителя. </p> </blockquote> <h2><a name="3"></a>Разновидности расширительных баков водоснабжения</h2> <a name="777"></a> <p> Существует два вида расширительных баков: </p> <ol> <li><strong>Открытые</strong>. При использовании таких баков получается открытая отопительная система, работающая в условиях низкого давления. Соединение с атмосферой позволяет теплоносителю свободно выходить из системы и повышает влияние коррозии на металлический трубопровод. Открытые расширительные баки крайне не рекомендуется использовать в отопительных системах.</li> <li><strong>Закрытые</strong>. Данный вид расширительного бака, в отличие от предыдущего, можно подключать к трубопроводу в любом месте, поэтому его не нужно утеплять. Все остальные недостатки устройств открытого типа в данном случае неактуальны, поэтому закрытые устройства используются практически повсеместно.</li> </ol> <p style="text-align: center;"> <img width="611" alt="в чем измеряется давление воды в трубах" src="/upload/medialibrary/9f6/9f66f8620fc79f9d5f2e13f0b713a753.jpg" height="564" loading="lazy" title="какое давление должно быть в трубах водоснабжения"><br> </p> <p> Расширительные баки, подключенные к водоснабжению, обеспечивают конструкции надежную защиту от гидроудара, обычно возникающего в результате аварийного отключения насоса или при резком открытии водозаборного крана. Такая динамическая нагрузка может в несколько раз превысить обычное давление, стабильно находящееся в системе. </p> <blockquote> <p> Классификация гидроаккумуляторов выглядит точно так же – есть открытые и закрытые устройства. Отрицательные качества открытых баков свойственны и открытым гидроаккумуляторам. Сами по себе гидроаккумуляторы, как следует из их названия, содержат в себе запас жидкости, которую при необходимости можно запустить в систему. </p> </blockquote> <h2><a name="4"></a>Устройство гидроаккумуляторов</h2> <a name="777"></a> <p> Главным рабочим элементом любого гидроаккумулятора является мембрана, а само устройство работает по следующему принципу: </p> <ul> <li>В мембранной камере бака находится воздух, который при запуске насоса во время заполнения камеры водой уменьшается в объеме, то есть его давление увеличивается;</li> <li>Созданное давление передается на реле, обеспечивающее запуск и отключение насоса;</li> <li>Когда давление в системе становится избыточным, реле отключает насос, тем самым останавливая процесс повышения давления;</li> <li>Вода в трубопроводе водоснабжения постепенно забирается, и давление стабилизируется, в результате чего реле автоматически запускает насос;</li> <li>Нарушение герметичности трубопровода и сопутствующее ему постоянное снижение давление не позволит реле запустить насос заново, а при слишком высоком давлении насос будет отключаться.</li> </ul> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="давление в трубопроводах водоснабжения" src="/upload/medialibrary/076/0762d0e7269b81215fde7004ff46ca9c.jpg" height="482" loading="lazy" title="в чем измеряется давление воды в трубах"><br> </p> <p> При выборе гидроаккумулятора нужно отталкиваться в первую очередь от его объема. Дело в том, что этот показатель напрямую влияет на долговечность устройства – чем чаще приходится срабатывать мембране, тем раньше гидроаккумулятор выйдет из строя. Читайте также: "<a target="_blank" href="https://kanalizaciyadoma.com/vodosnabzhenie/pravilnoe-podklyuchenie-gidroakkumulyatora-k-sisteme-vodosnabzheniya-instruktsiya-po-ustanovke.html" data-turbo="false">Правильное подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения – инструкция по установке</a>". </p> <p> Как показывает практика, для водопровода, к которому подключено три водозаборных точки, вполне хватает одного гидроаккумулятора объемом 24 л, а для всех остальных случаев подойдет 50-литровый бак. Впрочем, лучше всего перед выбором бака рассчитать его объем, который зависит от количества сантехнических устройств, потребляющих воду. Читайте также: "<a href="//trubaspec.com/vodoprovod-i-vodostok/pochemu-gudyat-vodoprovodnye-truby-prichiny-i-sposoby-ustraneniya-shuma.html" data-turbo="false">Почему гудят водопроводные трубы – причины и способы устранения шума</a>". </p> <h2><a name="5"></a>Расчет давления воды в трубах</h2> <a name="777"></a> <p> Для расчета водопровода нужно знать, в чем измеряется давление воды в трубопроводе и какие используются обозначения. Максимальное и минимальное значение давления в баке обозначаются как Pmax и Pmin. Разность между этими величинами всегда имеет прямую зависимость от объема воды, которая поступает в систему из гидроаккумулятора. Высокое значение разности двух давлений говорит о том, что КПД бака достаточно высок, но при этом слишком большая разность создает вероятность прорыва мембраны. </p> <p> Расчет максимального и минимального давления в трубах водоснабжения осуществляется в соответствии со следующими правилами: </p> <ol> <li>Усилие в мембранной камере должно быть достаточным для подъема воды на максимальную высоту расположения труб в здании. Например, для системы высотой 10 м требуется давление, равное 1 бар. Чтобы насос запускался, к расчетной величине Pmin нужно прибавлять 0,2 бар, то есть в результате минимальное давление будет равняться 1,2 бар.</li> <li>Чтобы достичь нормального водозабора, нужно измерить расстояние между расположением верхней водозаборной точки и гидроаккумулятором. С учетом перепада давления в кранах, который должен составлять не менее 0,5 бар, получается, что минимальное давление для системы высотой 10 м составляет 1,5 бар.</li> <li>Максимальное давление высчитывается в зависимости от эксплуатационных показателей насоса, гидравлического сопротивления в трубах водоснабжения и стабильности электросети, которая также оказывает влияние на работу насоса.</li> </ol> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="давление в трубах водоснабжения" src="/upload/medialibrary/5b7/5b78b7359ee3c57e56ad0aa95e31ab64.jpg" height="562" loading="lazy" title="давление в трубопроводах водоснабжения"><br> </p> <p> Такая методика расчета не отличается простотой, но ее можно упростить. Достаточно знать, что разность давления в трубопроводе загородного дома должна находиться в пределах 1-1,2 бар. Если знать это правило, то рассчитать давление в трубопроводах водоснабжения становится очень просто – к минимальному значению прибавляется разность давлений (в рассматриваемом случае итоговое значение максимального давления составляет 2,7 бар).<a name="777"></a> </p> <blockquote> <p> Специалисты в области прокладки водопроводных сетей советуют при расчете максимального значения давления в системе учитывать мощность насоса, которая должна быть на 30% больше Pmax. То есть, достаточно подобрать насос, который обеспечит минимальный напор воды. </p> </blockquote> <p style="text-align: center;"> <img width="588" src="/upload/medialibrary/69e/69e6365b1ce398f33a27adf71619bd23.jpg" height="401" loading="lazy"><br> </p> <p> Чтобы измерить давление в трубах водоснабжения, используется обычный манометр. Измерения лучше всего проводить в динамике, когда вода движется по трубам. Для обеспечения корректности замеров стоит открыть хотя бы два крана до упора. </p> <p> Если динамическое давление на протяжении суток серьезно меняется, то можно говорить о нарушении работы водопровода. Также нужно знать, что значения, полученные при измерении системы горячего водоснабжения, могут сильно отличаться от показаний водопровода, транспортирующего холодную воду. </p> <p> Немаловажным является и погрешность устройств, используемых для проведения замеров. Достаточно хорошим является класс прибора 0,6, погрешность которого составляет 0,6%. Впрочем, для бытового использования вполне подойдет устройства класса 1,5. </p> <h2><a name="6"></a>Эксплуатация труб водоснабжения</h2> <a name="777"></a> <p> Любой водопровод требует качественного и регулярного обслуживания. Первым делом система проверяется на герметичность. После устранения протечек, если таковые имеются, необходимо измерить давление в системе при помощи манометра. При замерах должно получиться значение, равное Pmin. </p> <p> Если результат измерений на 10% ниже, чем минимальное расчетное значение давления, то нужно воспользоваться компрессором и увеличить давление до значения, необходимого для запуска насоса. Когда насос выключился, нужно снова измерить давление, но на этот раз его нужно сравнивать с Pmax при той же погрешности. Остается только открыть и закрыть кран, чтобы удостовериться в корректной работе системы водоснабжения. </p> <h2><a name="7"></a>Гидравлические удары в трубах водоснабжения</h2> <a name="777"></a> <p> Вода, транспортируемая по трубам, имеет определенную инерцию, поэтому при резкой остановке жидкость начинает уплотняться в результате давления, оказываемого той частью воды, которая продолжает движение. В результате появляется сильная ударная волна, направленная в противоположную току воды сторону. </p> <p> Для разных материалов скорость распространения ударной волны будет отличаться, но эта величина всегда достаточно опасна. Например, в том случае, если насос прекратил подачу воды в расположенный над ним резервуар, вода устремится вниз и тем самым создаст зону повышенного давления. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" src="/upload/medialibrary/7bc/7bc24e6b1b56e9b94cf802b9cf787f3a.jpg" height="511" loading="lazy"><br> </p> <p> Эта зона рано или поздно все же достигнет резервуара, но отразится им в сторону насоса, который из-за гидравлического удара может начать работать в обратную сторону. Даже если установить обратный клапан, проблема все равно будет возникать – уплотненная вода все равно ударит в одну из слабых точек системы. </p> <p> Чтобы такое явление не возникало, необходимо использовать обратный клапан, время срабатывания которого зависит от времени перемещения воды к резервуару и от него. Получится формула вида T = 2L/V, в которой L – расстояние между насосом и резервуаром, а V – скорость движения ударной волны.<a name="777"></a> </p> <p> Используя эту формулу и известные значения скорости распространения ударной волны, можно нивелировать воздействие гидроударов на систему водоснабжения. Для уменьшения скорости срабатывания обратных клапанов используются дополнительные клапаны-гасители, за счет которых и обеспечивается защита системы. </p> <p> <strong>Заключение</strong> </p> <p> Правильное давление в трубах водоснабжения – это один из важнейших параметров данной системы, напрямую влияющий на ее эффективность и долговечность. Рассчитывать давление в трубах водоснабжения в квартире и частном доме необходимо, чтобы снизить вероятность повреждения системы и последующего ремонта. </p> <p> </p> <div align="center"> <div class="video-wrapper"> <div class="video-responsive"> <iframe title="Как распределяется давление в трубопроводе" width="640" height="360" src="//www.youtube.com/embed/r6e7Mzy2rIQ?feature=oembed" loading="lazy" frameborder="0" allowfullscreen=""> </iframe> </div> </div> </div> <br> <p> </p>