Выясняем: как узнать давление воды в водопроводе без манометра?

Сила тяжести

Гравитация — одна из четырех сил природы. Мощь гравитационной силы между двумя объектами зависит от массы этих объектов. Чем массивнее объекты, тем сильнее гравитационное притяжение.

Когда выливается вода из контейнера, гравитация Земли притягивает воду к земной поверхности. Можно наблюдать тот же самый эффект, если на разных высотах разместить два ведра воды и соединить их трубкой.

Достаточно задать ход жидкости в трубке из одного ведра в другой, после чего сработает сила гравитации, и процесс перелива продолжится самопроизвольно. Гравитация, приложенные силы и атмосферное давление являются статическими факторами, которые в равной степени относятся к жидкостям, находящимся в покое или в движении.

Силы инерции и трения являются динамическими факторами, которые действуют только на жидкости в движении. Математическая сумма силы тяжести, приложенной силы и атмосферного давления, представляет собой статическое давление, полученное в любой зоне жидкости и в любой момент времени.

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.

Измерение давления

Схема стационарного манометра.

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

Какое давление в водопроводной сети является нормой?

Единица измерения «водопроводного давления» — 1 бар. Он равен примерно одной атмосфере (точнее 1,0197 атмосферы, но это несущественно). Такое давление соответствует весы столба воды высотой 10 метров.

Сбои в системе водоснабжения

Такого давления вполне достаточно для обслуживания потребителей даже на самом верхнем этаже многоэтажки. Но, к большому сожалению, давление не относится к стабильным характеристикам системы водоснабжения. И нормальное давление воды в водопроводе – 4 бара – встречается не так уж и часто. Поскольку в типовой системе давление колеблется в пределах от 2,5 до 7,5 бар, в пиковые показатели доходят и до 10 бар.

Причем повышение давления в водопроводе, в большинстве случаев, приводит к сбоям в системе водоснабжения. Причем некоторые приборы (керамические вентили, резьбовые муфты и так далее) испытывают затруднения при давлении 6,5 бар. А 10 атмосфер способны выдержать лишь сварные соединения и особые фитинги (промышленного типа, с конической резьбой или пресс гильзой).

Однако недостаточное давление приводит к не меньшим затруднениям и сбоям в работе водовода. Ведь некоторые бытовые и сантехнические приборы «стартуют» только при определенном давлении на входящем патрубке. Например, джакузи можно «запустить» при давлении от 4 бар, а стиральная машинка-автомат включается при давлении не менее 2 бар. И даже душем можно пользоваться только в том случае, если давление в системе будет не ниже 1,5 бар.

Именно поэтому, общепризнанное оптимальное давление в системах бытового водоснабжения равняется 4 бар. При такой «нагрузке» практически отсутствует риск разрушения фитингов и узлов запорно-регулирующей арматуры. И, в то же время, 4 бар вполне достаточно для «запуска» самых привередливых бытовых приборов и сантехнического оборудования.

Максимальное и минимальное давление воды в водопроводе автономного типа

Автономный водопровод работает не на общих стандартах, а по велению своего владельца. В такой системе можно выставить любое давление – от тривиальной одной атмосферы, когда вода идет по трубам практически самотеком, до четырех, а то и шести бар, необходимых для автоматического полива удаленного газона.

И какое давление в водопроводе будет оптимальным, в данном случае, решает владелец дома, который и будет оплачивать ремонт фитингов и запорно-регулирующей арматуры или страдать от отсутствия возможности принять ванну, в то время, когда работает система автоматического полива.

Поэтому большая часть загородных домовладений оборудуют автономными системами с напором от 1,5 литра/секунду. И минимальное давление в «частном» водопроводе не может быть меньше 1,5 бар. В ином случае домовладелец не сможет воспользоваться двумя сантехническими приборами одновременно.

Ну а максимальное давление в автономной системе зависит от двух факторов – дебета источника (скважины или колодца) и производительности насоса. Если источник может сгенерировать более 0,5 м3 воды в сутки, а насос перекачать весь этот объем с достаточно высоким напором (более 1,5 литров в секунду), то давление системе можно поднять до критических 6 бар.

Но в большинстве случаев владельцы автономных скважин озабочены не ограничением напора, а вопросом: «Как повысить давление в водопроводе?» Ведь существенным дебетом обладают только артезианские скважины, да и то далеко не все. А большая часть источников на наших участках относится к слабонапорному, а то и безнапорному типу. И дебета таких скважин едва хватает на семью из 3-4 человек.

Поэтому большинство владельцев автономных источников водоснабжения знакомы с проблемой недостаточного давления в системе не понаслышке. И далее по тексту мы рассмотрим пути решения этой проблемы.

Какими правилами регламентируются

Правила, по которым ресурс подается в жилища, закреплены в СНиПе под номером 2.04.2-84. По данным строительным нормам оборудуется любая централизованная водоснабжающая система.

Указанным СНиПом зафиксировано минимальное значение внутритрубного давления, допускаемое на первых этажах. Оно равняется 1 бар. Такой напор позволяет создать 10-метровый водный столб.

В многоквартирных домах

В таком объекте внутритрубное давление обязательно повышается на каждые четыре метра, что эквивалентно 0,4 бар. Если в многоквартирном доме 10 этажей, то норма напора рассчитывается по схеме: (0,4 * X) + 1. Для дома в 10 этажей значение будет таковым: (0,4 * 10) + 1 = 5 бар (также встречается обозначение в виде атмосфер). В данной формуле 1 – это минимально допускаемое значение напора на 1-м этаже, 0,4 – установленный условный показатель напора для подачи ресурса на каждый этаж, а X – число этажей.

В частных домах

Давление воды рассчитывается с учетом числа этажей в частном жилище. Поскольку частные постройки обычно не выше 10 метров, то для многих таких объектов устанавливается единое минимально возможное значение внутритрубного давления. Оно равняется 1 атмосфере.

Если в частном доме несколько этажей, а его высота более 10 м, то для такого объекта устанавливается минимально возможный напор подаваемого ресурса в трубах, равный 2 атмосферам.

Для чего нужно знать

Знание стандартов организации водоснабжения позволяет не только фиксировать отклонения от нормативных показателей, но и правильно планировать внутренние коммуникации. Использовать информацию о напоре можно в следующих целях:

  • контроль качества услуг водоснабжения, предоставляемых водоканалом и обслуживающей многоэтажное жилое здание компанией;
  • избежание порчи оборудования при сверхнормативном или слишком низком давлении в трубах;
  • расчет изменений системы для подключения приборов с высоким потреблением воды.

Проконтролировать напор позволяет манометр. Их размещают в месте перехода городских сетей и внутридомовых коммуникаций. Подключить устройство для самостоятельного измерения давления можно в месте перехода трубы на гибкую подводку или к шлангу душа.

Инструкция по увеличению

Разрешить проблему можно установкой внутриквартирного насоса. При этом для монтажа подходят только специальные устройства, рассчитанные строго на одну квартиру.

Не следует пытаться устанавливать в квартирах дома  насосное оборудование, предназначенное для частных домов.

Установку насоса необходимо проводить по схеме:

  1. Письменно известить УК и жильцов дома о намерении установки в квартире насоса.
  2. После получения согласия приобрести устройство.
  3. Перед установкой аппарата прочистить все трубы от извести, проверить состояние смесителей и фильтрующих элементов. При необходимости прочистить их или полностью заменить.
  4. Перекрыть воду.
  5. На трубопроводе вырезать участок для насоса.
  6. Установить на трубах с обеих сторон шаровые краны.
  7. Подключить насос к системе, используя сгоны.
  8. Проверить герметичность механизма.
  9. Выполнить электромонтаж насосной помпы.

Установка насоса в квартире производится специальными инструментами. Монтаж устройства может проводить только специалист или человек, обладающих достаточными познаниями.

Причины низкого напора в водоснабжении

В загородные дома вода в водопроводную сеть поступает из колодцев или скважин.

Если система полностью автономна, то для создания нужного напора нужно учитывать два момента:

необходимость обеспечения подъема воды;
важно производить верно гидравлический расчет и правильно его реализовать на практике – обеспечить необходимое давление в удаленных от водосбора точках и точках, располагающихся на разной высоте.

Из этого вытекает две основные проблемы индивидуальных водопроводов:

  1. Не хватает ресурсов скважины – дебит отверстия не позволяет поддерживать нормальное давление, а , следовательно, повысить напор.
  2. Воды в скважине достаточно много, поэтому насосы могут нагнетать высокое давление (до 6 бар), что может привести к разрывам соединений, протечкам, быстрому износу оборудования.

В первом случае насосы качают жидкость, создавая ее циркуляцию до возникновения определенного давления, однако со временем оно ослабевает. Во втором случае нужно подобрать насос с  производительностью, которая равна суточной норме потребления воды.

От дебита скважины напрямую зависит напор воды в трубопроводе и ее литраж, поставляемый за одну откачку

Тем не менее, большинство владельцев частных домов волнует вопрос, как грамотно повысить давление в собственном водопроводе, а не понизить его, ведь необходимым дебитом для создания высокого давления обладают лишь некоторые артезианские скважины.

Большинство же отверстий генерируют слабый напор воды, а то и вовсе не способны производить какое-либо давление.

Если в доме используются стандартные бытовые приборы, то достаточно поднять давление до 2.3-2.5 бар – этого волне хватит для их бесперебойного одновременного функционирования с хорошим напором. Если предусмотрена джакузи или система полива, то здесь необходимо более высокое давление.

Для измерения давление используется прибор манометр. Его покупают отдельно и встраивают на точке входа воды в дом. Также туда же устанавливают счетчик воды. Некоторое оборудование идет в комплектации с манометром. Например, обогревательный котел, если предусматривается ГСВ.

Принцип регулировки давления водопроводных сетей частных домов такой же, как и автономной системы, отличается сеть лишь размерами

Простой манометр имеет шкалу от 0 до 7, что позволяет установить его в квартире, частном доме.

Нормативы

Нормы давления в системе водоснабжения регламентируются СНиП 2.04.02-84 и 2.04.01.85.

Согласно этим документам, их допустимые границы должны находиться в следующих пределах:

  • Холодное водоснабжение 0,3-6 атмосферных единиц;
  • Горячее водоснабжение 0,3-4,5 атмосферных единиц.

Это крайне допустимые значения, при которых система работать будет. А вот как работать – это совершенно другой вопрос. Но обо всем по порядку.

В чем измеряется давление в трубопроводе

Единицей измерения напора является 1 бар. Это давление, которое создает на поверхности десятиметровый столб воды.

Также его часто измеряют и в атмосферных единицах, которые по своим цифровым значениям практически равны бару. Точнее, 1 бар = 1,0197 атм. Разница несущественна, поэтому особого значения не имеет.

Какой напор считается оптимальным

Согласно тем же строительным нормам, рабочее давление холодного водоснабжения в многоквартирном доме должно быть равно четырем атмосферам.

Система подачи и распределения воды в многоэтажном доме

Но на деле оно может оказаться и выше, и ниже этого значения — в зависимости от того, на каком этаже расположена квартира, и от активности водопотребления соседями. Небольшие отклонения в ту или иную сторону допустимы, а 4 бара на входе – это то давление, которое обеспечит комфортное и безопасное пользование системой для всех потребителей.

Несколько иная ситуация с частными малоэтажными домами. Так как максимальная высота подъема воды в них редко превышает 10 метров, то тут действуют и иные нормы водоснабжения: давление в 2-3 бара считается нормальным.

Система водоснабжения частного дома

Все сказанное касается преимущественно холодного водопровода. Рабочее давление в системе горячего водоснабжения может быть ниже, так как основные приборы, которым для нормальной работы необходим определенный напор, запитываются от ХВС.

Для каждого из этих приборов существует свое нормативное давление по водоснабжению:

  • Максимальные «запросы» у ванны с системой джакузи – ей для нормального функционирования требуется давление 4 атмосферы;
  • Примерно столько же, или чуть меньше, нужно для орошения большого участка через стационарные распылители;
  • Стиральная и посудомоечная машинки не будут работать при давлении ниже 2 бар;
  • С комфортом принять душ можно будет, если минимальный напор в системе равен 1,5 атмосферам;
  • Не менее 1,5-2 атмосфер потребуется и приборам автономного пожаротушения, если дом оборудован такой полезной системой.

Спринклер системы автономного пожаротушения

В частном доме с автономным водоснабжением, проектировать его нужно с таким расчетом, чтобы напора в системе хватало для всех потребителей — даже при одновременной работе всех кранов и приборов. Иными словами, насос следует брать с запасом по мощности.

Чем и как измеряется давление в системе

Измеряют давление в трубопроводах специальными приборами – манометрами.

Манометр показывает нормальное давление водоснабжения

  • На системах отопления они стоят всегда, а отопительные котлы чаще всего поставляются в комплекте с манометром.
  • Есть они и на вводе воды в многоквартирные дома.
  • А вот частникам, если они хотят контролировать давление в системе водоснабжения, нужно позаботиться об этом самостоятельно, своими руками установив измерительный прибор рядом со счетчиком.

Чтобы знать, какое давление в трубах в любой момент, нужно установить на них манометры

Эти бытовые измерительные приборы могут иметь шкалу от 0 до 6, 7, и даже 10 атмосфер. В сети действительно возможны подобные скачки и периоды подачи воды под большим давлением. Но их желательно не допускать, удерживая давление в пределах от 1,5 до 4 бар.

Что делать, если нет давления или оно не соответствует нормативу?

В данном случае возможны две ситуации. Первая – вода в трубопровод поступает, но напор слишком слабый. Вторая – на верхних этажах вода в трубопровод не поступает.

Для начала нужно проверить систему водоснабжения, поскольку причиной обеих проблем может быть засорение трубопровода.

Это делается в несколько этапов:

  1. Сначала проверяются фильтры-грязевики, поскольку именно их засорение является наиболее распространенной причиной снижения напора. При необходимости их прочищают.
  2. Затем проверяют аэраторы, которые также могут засоряться, снижая напор. Иногда одной только их прочистки достаточно для нормализации давления.
  3. Проверяется состояние арматуры. Если просвет сузился, то это произошло из-за отложений, и лучше запорную арматуру поменять.
  4. Последний этап – проверка труб. На них также могут образовываться нерастворимые отложения, и это влияет на показатели напора. Выход только один – замена.

Если же засора нет, то в первом случае нужно установить насос, повышающий давление. Возможно, стоит приобрести оборудование более высокой мощности. Однако, если причина кроется в снижении ресурса источника, то здесь более производительный насос не только не поможет, но даже и усугубит проблему.

А если вода на второй этаж не поступает, то потребуется уже установка накопительной емкости или домашней станции с гидроаккумулятором. Последний также часто называется мембранным баком.

Он представляет собой устройство с герметичным корпусом, которое состоит из двух камер, отделенных друг от друга мембраной из безопасного и прочного материала – бутила. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, в другой постепенно накапливается вода, поступающая из водопровода.

Станция с гидроаккумулятором хороша уже тем, что позволяет создать в доме некоторый запас питьевой воды. И заодно решает проблемы с напором за счет регулирования давления внутри камер гидроаккумулятора.

Когда показатель давления воздуха доходит до порогового значения, встроенное реле автоматически отключает работавший насос. Когда давление в камере с водой снижается по мере ее расхода, реле включает оборудование. Для регулирования давления в мембранном баке имеется воздушный клапан.

Для установки такой станции с гидроаккумулятором следует помнить, что:

  • выбор осуществляется с учетом всех параметров системы;
  • размещать ее можно на любом уровне дома;
  • устанавливать нужно так, чтобы оставался свободный доступ к оборудованию, на случай проведения ремонта или профилактики.

Как выровнять?

В таких случаях, как правило, речь идет о том, чтобы снизить давление воды, но не слишком сильно, до показателя в 3-4 бар.

Идеальным вариантом будет установка станции с гидроаккумулятором, где реле давления и предохранительные клапаны позволяют регулировать показатели без вмешательства владельца дома.

Иногда для выравнивания используются только предохранительные клапаны, при наличии которых компенсатор будет отправлять лишнюю воду в канализацию.

Как сделать постоянным?

Для того, чтобы система автономного водоснабжения работала со стабильным напором давления, нужно устранить риск гидроударов, который остается высоким даже при использовании гидроаккумулятора с мембраной.

Кроме того, важно добиться стабилизации давления в тех домах, где несколько водозаборных точек могут работать одновременно: например, если один человек использует душевую кабину, второй запускает посудомоечную машину, а третий решил полить огород. В таком случае следует установить частотный преобразователь, который:

В таком случае следует установить частотный преобразователь, который:

  • поддерживает стабильный напор воды в нескольких точках;
  • может работать в плавном режиме и при пуске, и при остановке, что продлевает срок его службы;
  • оснащен защитой от холостого хода;
  • дает возможность значительно уменьшить объем мембранного бака, что позволяет сразу и решить проблему неприятного запаха, появляющуюся при застое воды.

Особых проблем установка частотного преобразователя вызвать не должна. Более того, многие насосные станции уже включают в себя встроенный преобразователь.

Но можно купить его отдельно и интегрировать в работающую систему. Нужно только при выборе учесть такие характеристики как мощность, напряжение и номинальная сила тока.

Нормативы

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

Размещение точки водоразбора Давление, МПа
Нижняя в здании Не более 0,45
Нижняя в здании, возведенном в районе со ветхой застройкой Не более 0,6
Верхняя в здании не 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.

На практике типовые значения давления в магистралях и трассах таковы:

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

Правила подбора мощности агрегата

Мощность устройства должна быть соизмерима с потребностями системы. Недостаток напора плох, но и слишком большое давление не нужно.

Если для водопровода подобран слишком производительный насос, напор в системе возрастет, и все ее элементы будут подвергаться ненужной дополнительной нагрузке. Это приводит к быстрому износу и частым поломкам.

Стабильное давление воды в системе должно быть никак не меньше двух атмосфер. Этого хватит для комфортных водных процедур, а также для запуска автоматической стиральной машины.

Хотя некоторые модели более требовательны в отношении условий эксплуатации. Например, если в доме имеется душевая кабина, гидромассаж, джакузи или другие подобные устройства, давление должно быть повыше.

В таком случае лучше увеличить напор в водопроводной системе до 5-6 атмосфер. Отдельные виды техники требуют еще более высоких показателей.

Поэтому первым шагом перед установкой насоса, повышающего давление, должно стать изучение документации бытовой техники. Если какие-то устройства планируется приобрести в будущем, их характеристики также нужно учесть.

Для создания постоянного высокого давления в системе используют специальные насосные станции, включающие насос и гидробак. Их работа управляется с помощью реле давления

Точные расчеты может сделать специалист, но обычно достаточно предварительных данных, сделанных “на глазок”. Чтобы определить, какой напор реально существует в системе, можно использовать обычную литровую банку. Воду открывают и замеряют, сколько литров воды вылилось из крана в течение минуты.

Затем нужно разобраться с текущими потребностями. Если неудобства связаны с тем, что при открытом кране на кухне трудно принять душ из-за низкого напора, достаточно использовать обычный насос, который повысит давление на пару атмосфер.

Но если в доме есть автоматическая стиральная машина, душевая кабина или другая техника такого рода, следует изучить техническую документацию.

Каждый такой потребитель требует определенного напора воды. Отсутствие достаточного давления может привести к работе дорогостоящей техники вхолостую.

На такие условия работы бытовые приборы, особенно зарубежного производства, не рассчитаны. Вызванная отсутствием нормального напора поломка может рассматриваться как случай, не соответствующий гарантийным условиям.

Можно ориентироваться на максимальные показатели по давлению в водопроводной системе, указанные в паспортах устройств. При наличии большого количества такой техники стоит обратиться за консультацией к инженеру.

Выбирая подходящую по мощности модель водяного насоса для повышения давления, следует также учитывать потребности техники, приобретение которой запланировано в будущем.

Недостаток давления в водопроводной системе может привести к преждевременному износу и выходу из строя дорогостоящего водонагревательного и сантехнического оборудования

Как измеряют давление в системе водоснабжения частного дома


Предельное значение в водопроводном манометре – 6-7 бар

Для измерения в системе водоснабжения используется манометр. Его устанавливают рядом с водосчетчиком в точке ввода водопроводной трубы в здание. Также встроенным устройством оснащаются обогревательные котлы. Манометр позволяет самостоятельно провести измерения фактических значений и сравнение их с теми, что соответствуют технологическим нормативам и ГОСТам.

Превышение нормативов представляет опасность для сантехнических и бытовых приборов. Водопроводный манометр оснащен измерительной шкалой с максимумом в семь атмосфер: при повышении напора больше этого показателя в сети образуются крупные неполадки. На участках сочленения трубных отрезков возникают протечки, чувствительные элементы ломаются.