Рабочее давление в системе водоснабжения: нормативы

Оглавление

Что это такое?

В сосуде, заполненном водой, на дно давит сила, равная весу столба жидкости. Это вызванное силой тяжести давление называется гидростатическим. Оно определяется отношением силы к площади, то есть его физический смысл – это сила, действующая на единицу площади (см2).

Законы гидростатики описал Блез Паскаль. В 1648 г. он удивил горожан опытом, демонстрирующим свойства воды. Вставив в бочку, заполненную водой, длинную узкую трубку, он налил в нее несколько кружек воды, и бочку разорвало.

Согласно закону Паскаля, приложенное к H2O усилие распространяется равномерно во всем объеме. Это объясняется тем, что вода почти не сжимается. В гидравлических прессах используют это свойство.

Плотность воды все же растет при высоком давлении. Это учитывается при расчетах конструкций глубоководных аппаратов.

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.

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.

Эксплуатация труб водоснабжения

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.

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.

Эксперименты Паскаля

Паскаль был одним из первых ученых, кто изобрел базовые формулы для расчета гидростатического давления. Свои эксперименты он проводил при помощи установки, позже названной его именем. Основным отличием этого прибора было применение специальных подставок, на которых он фиксировал различные сосуды с жидкостями и производил расчеты. Сосуды были самой различной формы, благодаря чему эта установка стала прорывом в сфере исследования физических свойств жидкостей. Также на этом приборе представлялось возможным фиксирование сосуда без дна. При этом вместо него могла крепиться пластина. Она была расположена на одном из плечей коромысла весов.

Сложно разобраться самому?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Решение задач Контрольные работы Эссе

Устанавливая и перемещая груз на противоположном конце коромысла ученый наполнял сосуд жидкостью. Во время возникновения силы давления жидкости, большей, чем вес груза, жидкость выливалась наружу через пластину. Измеряя высоту столба жидкости, Паскаль мог вычислить величину силы давления жидкости на дно сосуда. Он сравнивал эти значения с весом груза.

Он старался достичь большой силы давления при ограниченном количестве воды. Он просто увеличивал глубину столба жидкости. Еще Паскаль проводил испытания такого рода: к бочке, наполненной до краев и плотно закрытой крышкой, он присоединял длинную трубку, через которую добавлял воду. При повышении давления до определенного значения бочка не выдерживала и начинала протекать. И получалось так, что данный эффект достигался при малом объеме добавленной воды. Это значит, что именно высота трубки, иными словами, высота столба жидкости создавала разрушительное давление на дно бочки. Таким образом, к разрушению емкости привело критическое значение давления.

Также при изучении поведения жидкости Паскаль заметил, что наклон стенок сосуда играет важную роль при распределении давления. Имеют место излишки давления, направленного в разные стороны. Если сосуд сужается кверху, то давление будет действовать вверх. Подобный эксперимент можно провести самому, для этого нужна установка, подобная прибору Паскаля. Нужен поршень, переходящий в трубку, на котором статически крепится цилиндр. Трубка ставится вертикально, затем в нее заливается вода, при этом необходимо следить, чтобы объем над поршнем заполнялся равномерно, потом цилиндр нужно поднять вверх.

Можно сделать заключение, что давление является силой, что действует перпендикулярно на единицу площади. Давление измеряется в Паскалях (Па). Один Паскаль равняется силе воздействия в 1 Ньютон (Н), что действует на площадь, размером 1 м2.

Способы повышения водопроводного давления

Больше всех от хронической нехватки воды страдают обитатели последних этажей многоквартирных домов и собственники загородных коттеджей или дач. Особенно актуально это в летнее время, когда значительно повышается использование воды.

Перед тем как принимать решение о приобретении специального оборудования, необходимо убедиться, что причиной плохого водяного напора не является уменьшение диаметра труб из-за известковых отложений или засоров механическими частицами. В этом случае давление в трубах можно поднять, заменив сам водопровод.

Если же причина не в засоре, то сделать давление воды оптимальным можно таким образом:

Установка циркулярного насоса.

Используется при условии, когда вода поступает постоянно, но нормального напора не обеспечивает. Насос эффективен при достаточном уровне давления в 1,5 бара, имеет небольшие размеры и мощность. Управляется как вручную, так и с помощью автоматической системы контроля. Подключается он в сеть в непосредственной близости от водозаборных точек. Водопроводное давление с помощью насоса может быть максимально поднято всего на тридцать процентов. Если же необходимо использование сложных моечных бытовых устройств, то один насос может не справиться с задачей. Тогда применяются более мощные агрегаты;

Оборудование насосной станцией.

При плохом давлении воды в квартире или в случае её полного отсутствия в трубопроводе профессионалы советуют обзавестись насосной станцией, включающей в себя ёмкость объёмом до 3 м3 (гидроаккумулятор), насос и реле давления. При нормальном давлении в водопроводе установка не работает. Реле включает её при понижении напора. Бак, содержащий запас воды на день, наполняется по мере необходимости в основном в ночное время при стабильном давлении в сети. В целях экономии рекомендуется приобретать станцию с большим накопительным баком, с которым исключается частое включение насоса, и, значит, он прослужит дольше.

С помощью этого устройства всегда можно держать давление в пределах 4 атмосферы. Для того чтобы поддерживалась работоспособность агрегата минимальное значение давления должно быть 1,5 бар, а более надёжной величиной, при которой аварии станут невозможными, считается давление от 4 до 6 бар.

Основная задача этих устройств одинакова — предотвращение гидроудара, с чем они хорошо справляются.

К недостаткам использования насосной станции можно отнести:

Потребность в значительном пространстве для её размещения;
Необходимость регулярной очистки бака для предотвращения застаивания в нём воды;
Шум во время работы аппарата.

Однако эти недостатки перекрываются плюсами использования станции. Сейчас выпускаются гидроаккумуляторы разной формы, что позволяет добиться их удобного расположения в любой квартире. А давление воды в водопроводе, находящемся в частном доме, поддерживается на должном уровне с помощью станции, которая может размещаться на крышах, в подвалах дома или даже закапываться в землю, что очень удобно.

Несмотря на размеры оборудования и более сложную эксплуатацию станции, специалисты советуют оборудовать именно её. В отличие от насоса, врезка которого в систему может уменьшить напор воды у соседей, станция обеспечит вам хорошую работу системы водоснабжения и не повлияет на давление воды в соседней квартире.

Совет: Выбирая насосное оборудование обязательно проконсультируйтесь с опытными специалистами, которые определят нужную мощность устройства и помогут его установить согласно всем правилам.

Разновидности расширительных баков водоснабжения

Существует два вида расширительных баков:

Открытые. 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.
Закрытые. 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.

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.

Два способа, помогающие узнать текущее давление

Определить текущее давление воды можно двумя способами. Первый предполагает использование манометра, который подключается к смесителю либо к душевой лейке (два простых варианта проверки). Полученные значения нужно сравнить с нормативами СНиП.

Проверяя уровень напора, следует учитывать, что уменьшение давления воды не всегда обусловлено проблемами в центральном водоснабжении. Не исключено, что манометр показывает низкие значения из-за засорения смесителя или другой сантехники, к которой подключен прибор.

Мнение эксперта

Миронова Анна Сергеевна

Юрист широкого профиля. Специализируется на семейных вопросах, гражданском, уголовном и жилищном праве

Также измерение рассматриваемых показателей проводится следующим образом: под кран подставляется трехлитровая банка. После этого смеситель открывается до упора. Отклонения от нормы СНиП регистрируются, если емкость наполняется до краев менее, чем за 7 секунд.

Что вызвало снижение давления

Слабая подача воды нередко объясняется засором сантехнических приборов: смесителей, фильтров и иного. Поэтому, прежде чем обращаться с претензией в ресурсоснабжающую организацию, необходимо исключить указанную причину.

Если струя слабо течет из крана, подключенного к газовой колонке, рекомендуется проверить этот прибор на предмет выявления засоров или поломок. Кроме того, следует обратиться к соседям и уточнить, не возникали ли сходные проблемы у жителей других квартир.

Исключив эти факторы, можно подавать претензию в коммунальную службу, сообщив о недостаточном напоре.

Какое нормативное давление в водопроводной системе пятиэтажного дома на 5 этаже в квартире?

В квартире не зажигается газовая колонка из-за низкого напора воды в системе. Управляющий ТСЖ решил поменять стояк с железного на полиэтиленовый, но при этом уменьшил диаметр трубы стояка с 40 мм на 32 мм. По законам физики и гидравлики уменьшение внутреннего диаметра сечения трубы приводит к снижению напора (давления) и снижению расхода воды. На каком основании он меняет стояк на меньший диаметр?

Что мне нужно предпринять, что бы управляющий заменил стояк на 40 мм. Тем более втулка между этажами осталась старой с внутренним диаметром 40 мм, а так же в нашем подъезде перед этим был заменен стояк на 40 мм при другом управляющем ТСЖ. Давление воды в соседней квартире на нашем 5-м этаже, где перед этим меняли стояк, хорошее. Из крана горячей воды у них напор такой как у меня вода течет из крана холодной воды. А в нашей квартире при открытии горячей воды она течет тонкой струйкой и газовая колонка не зажигается.

Здравствуйте! Попробуйте подать жалобу на председателя ТСЖ в жилищную инспекцию по месту нахождения ТСЖ, они должны заниматься такого рода вопросами, про которые Вы пишите

СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.04.01-85 Водоснабжение. В нем говорится: для разных точек сети назначен свой нормативный уровень давления. Напор в водопроводе верхних этажей зависит от того, на каком уровне поддерживается давление в сети на входе в дом. Этот параметр зависит от количества этажей. Если здание одноэтажное, то на вводе давление воды в сети должно быть не менее 10 м водяного столба или 1,0197 атм. Это означает, что напора в трубе достаточно, чтобы поднять воду на высоту 10 метров. В многоэтажных постройках на каждый последующий этаж следует добавлять еще по 4 м водяного столба. Например, в 5-этажном доме давление воды на входе в здание должно равняться 10 + 4х4 = 26 м водяного столба. Если полученную цифру перевести в атмосферы, результат будет следующим: (26:10) х 1,0197 = 2,65 атм Однако вышеприведенная цифра является не граничной, а расчетной. По стандартам, действующим в России, нормальным для централизованного водопровода считается давление на вводе в дом 4 атм. (примерно, 40 м водяного столба).

Чтобы понять основания замены стояка на меньший, нужно обратиться в УК с требованием обоснования такой замены стояка на меньший диаметр.

Вы успешно подписались.

Теперь все новые платные вопросы будут поступать вам на почту. Отписаться вы можете в ваших Настройках уведомлений

О проекте
Поддержка
Карта сайта

Партнёрская программа
Регистрация юриста
Платите по кредитам меньше

Получить консультацию юриста
8 (800) 511-69-34

При поддержке онлайн-чатов

Войдите под именем автора вопроса чтобы оценить ответ юриста и/или добавить комментарий к нему.

Единицы измерения давления: таблица перехода физических величин

Существуют такие физические величины, прямо или косвенно связанные с давлением жидкости:

Величина водяного столба. Внесистемная единица измерения давления. Равна гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм, оказываемому на плоское основание при температуре воды 4 °С при нормальных показателях плотности. Используется для гидравлических расчетов.

Бар. Примерно равен 1-й атмосфере или 10 метрам водяного столба. Например, для бесперебойной работы посудомоечной и стиральной машин необходимо, чтобы давление воды составляло 2 бара, а для функционирования джакузи — уже 4 бара.

Техническая атмосфера. За нулевую точку берется значение атмосферного давления на уровне Мирового океана. Одна атмосфера равна давлению, которое возникает при приложении силы в 1 кг на площадь 1 см².

Но есть и другие единицы:

Паскаль. Единица измерения из международной системы единиц физических величин (СИ) давления, знакомая многим из школьного курса физики. 1 Паскаль это сила в 1 ньютон на площади в 1 м².

PSI. Фунт на квадратный дюйм. Активно применяется за океаном, но в последние годы входит в обиход и в нашей стране. 1 PSI = 6894,75729 Па (смотрите таблицу ниже). На автомобильных манометрах часто шкала деления размечена в PSI.

Таблица перехода единиц измерения выглядит так:

Паскаль (Pa, Па)	Бар (bar, бар)	Техническая атмосфера (at, ат)	Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)	Метр водяного столба (м вод. ст., m H₂O)	Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па	1 Н/м 2	10 −5	10,197×10 −6	7,5006×10 −3	1,0197×10 −4	145,04×10 −6
1 бар	10 5	1×10 6 дин/см 2	1,0197	750,06	10,197	14,504
1 атм	98066,5	0,980665	1 кгс/см 2	735,56	10	14,223
1 атм	101325	1,01325	1,033	760	10,33	14,696
1 мм рт. ст.	133,322	1,3332×10 −3	1,3595×10 −3	1 мм рт. ст.	13,595×10 −3	19,337×10 −3
1 м вод. ст.	9806,65	9,80665×10 −2	0,1	73,556	1 м вод. ст.	1,4223
1 psi	6894,76	68,948×10 −3	70,307×10 −3	51,715	0,70307	1 lbf/in 2

Оптимальное давление воды в водопроводе должно быть таким, чтобы обеспечивать каждую квартиру независимо от этажности. Приемлемые условия, это когда можно одновременно пользоваться несколькими точками водозабора. Например, принимать душ и мыть овощи на кухне.

Возможные поломки и пути их решения

Причиной поломки приборов становится некачественный материал изготовления или нарушение правил эксплуатации, например, превышение рабочего давления или использование при температуре, на которую он не рассчитан.

Если на манометре стоит пломба после поверки, то вскрывать его нельзя. В этом случае надо заменить прибор или отдать в ремонт той же компании, которая проводит поверку.

Но не всегда это рентабельно. Зачастую дешевле установить новый манометр.

Поломки, которые можно устранить:

микротрещины в трубке запаивают;
гнутые и сломанные стрелки меняют;
неисправная пружина, обеспечивающая вращение стрелки, также подлежит замене.

Если износились зубцы передаточного механизма или погнулась пружинная трубка, то такой манометр не подлежит ремонту.

Нормы давлений для работы сантехники и оборудования и способы его определения

Стоит отметить, что нижний порог напора воды в трубопроводах в 0,3 бара был выбран не случайно – подавляющее большинство сантехнических приборов нормально функционируют при данных параметрах.

Если устанавливается водонагревательное оборудование (электрические бойлеры, газовые колонки, котлы на различных типах топлива) нормативы рабочего давления на их входе бывает намного выше установленного минимального предела в 0,3 бара, показатель может доходить до 1 бара.

Для агрегатов нагрева воды, размещаемых в индивидуальных домах, это не играет большой роли – необходимый напор устанавливают самостоятельно на реле давления. При использовании водонагревательного оборудования в квартирах следует быть внимательным и перед установкой изучить технические характеристики в отношении рабочего давления воды на входе прибора.

При измерении давления в магистрали обычно используют манометр, но так прибор имеется не у каждого пользователя и для его правильного подключения к трубопроводу требуются специальные фитинги, рабочее давление в трубах водоснабжения некоторые потребители пытаются определить другими методами.

Рис. 12 Таблица замеров с банкой

Стоит отметить, что данный способ замеров (в большей степени некорректные данные из приведенной таблицы) является абсолютно необъективным, так как само давление не имеет линейной связи с расходом. Если наполнять банку из смесителя – он имеет узкий проходной канал и эксперимент с банкой покажет по таблице пониженное значение давления.

Приведенные табличные данные стоит увеличивать примерно в 10 раз – фактически при измерениях специалистами ЖЭС на выходе стояка показаниям манометра в 1,3 бар соответствует наполнение банки за 20 секунд.

Если исходить из санитарных норм расхода, приведенных в таблице рис. 13, трехлитровая банка из крана должна наполняться за 30 секунд при напоре в системе 0,2 бара и минимальном внутреннем диаметре подводки в 10 мм. Это значение выше в 3 раза табличных данных из рис. 12, но также не является корректным.

Рис. 13 Расходы и свободные напоры санитарных приборов по СНиП 2.04.01-85*

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.

Сколько должна быть норма для квартиры и частного дома?

Для различных типов строения подача воды разная, тоже касается холодной и горячей воды

Для многоквартирных домов важно настроить напор так, чтобы вся сантехника и колонки могли работать на последнем этаже. Нормой давления за каждый дополнительный этаж является 0,4 бар, поток должен быть увеличен на каждые 4 метра строения

Таким образом, в квартире должно быть давление равное 3-4 баррелям, если показатель ниже, то не будет работать сантехника, выше — также будут проблемы (например, многие стиральные машины работают только при напоре в 3 бар.).

Для расчета общего показателя напора воды в многоквартирном доме используется форма расчета, например, для пятиэтажного здания расчет давления подаваемой воды производится следующим образом:

10+(4*5)=30 атмосфер или метров, где:

10— минимальный показатель напора воды, который подается на 1 этаж;
4— условная или стандартная высота этажа;
5— количество этажей в здании.

Минимальным, утвержденным значением по стандартам строительных требований и СанПин, для пятиэтажного дома будет показатель в 30 атмосфер.

Для частного жилья, не повышающего высоту в 10 метров, напор в трубах должен быть равен от 1 атмосферной единицы до 3-х. При превышении 10-метровой отметки минимальное значение устанавливается на уровне в 2 атмосферы. Напор воды может быть различным для холодной и горячей воды.

Для холодной

Максимальное значение давления в трубах для холодной 6 атмосфер. Для бытовых потребностей достаточно поддерживать давление в контуре не более 3 атмосфер. При отсутствии достаточного напора, особенно в частных домах в летний период поливов, многие частники устанавливают насосы, которые при включении создают поток нужного напора.

Для горячей

Максимальный показатель для горячей воды в многоквартирном доме равен 4,5 атмосферы. Для частного дома вода подается холодной, ее обогрев осуществляет внутренняя колонка.

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.

Что это за устройство?

Манометр – это прибор для измерения избыточного, то есть искусственно созданного, давления воды, пара или иной рабочей среды.

Говоря простыми словами, он показывает, насколько водяное давление в трубе больше атмосферного.

В быту, сфере ЖКХ и на промышленных предприятиях наиболее распространены приборы с пружиной в виде трубки овального сечения (носит имя Бурдона – человека, запатентовавшего ее). Они просты по конструкции и недорого стоят.

Внешне водяной манометр – округлый предмет в металлическом или пластиковом корпусе. Циферблат со шкалой закрыт оргстеклом из метакрилата или поликарбоната.

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

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 давления в водопроводной сети

Расчеты, касающиеся определения давления в системе, довольно сложны. Среди особенностей выделим нижеприведенные моменты:

Применяемая единица измерения 1 бар или одна атмосферная единица. Давление с подобным показателем может поднимать столб воды высотой 10 метров.
В многоквартирных домах показатель давления выдерживается на уровне 4-х атмосфер. Однако, как показывает практика, реальное значение существенно ниже.
В многоквартирных домах зачастую нужно поднимать воду на высоту более 2-30 метров. Именно поэтому технические нормы определяют требования к давлению в несколько атмосфер. Но в частном доме поднимать воду нужно не более чем на 10 метров, а значит и поднимать значение давление до столь высокого показателя не стоит.
Для того чтобы можно было регулировать давление в системе устанавливается манометр. В некоторых случаях устанавливаемые бойлеры имеют встроенные манометры.
Наиболее распространенные разновидности манометра имеют шкалу в пределе от 0 до 7-ми атмосфер. Это связано с тем, что в большинстве случае вполне достаточно обеспечивать 2 атмосферы.

Следует учитывать тот момент, что плохим считается как высокий, так и низкий показатель. Если в системе насос создает напор в 6-7 бар, то есть вероятность повреждения высокочувствительного оборудования.

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 огородеИсточник prom.st

Кроме экономии воды, метод позволил увеличить урожайность до 40 %, поскольку:

Корни растения намного больше насыщались влагой.
Отсутствовало переувлажнение, ведь земля вокруг оставалась сухой.
Исключался ожог листьев, который возникает, когда солнечные лучи проходят через капли (эффект линзы).
Сорняки не успевают распространятся, потому что их корни находятся в сухой земле.

Для каждого участка требуется рассчитать необходимое давление. И для его достижения бочка с водой поднимается на нужную высоту. Обычно достаточно разместить емкость в метре от земли. А если участок имеет склон, то можно просто установить резервуар в его верхней точке.

Видео описание

Видео продемонстрирует зависимость давления воды от высоты установки емкости на примере капельного полива:

Коротко о главном

Знания школьной программы физики могут значительно облегчить жизнь и сохранить средства. Если воспользоваться законом гидростатики Паскаля, то можно обустроить систему, в которой вода будет поступать в нужную точку самотеком. Причем это может быть, как умывальник в доме, так и грядка с овощами в огороде.

Для этого потребуется подходящую по объему емкость установить на нужной высоте. А чтобы определить последнюю, необходимо воспользоваться специальной формулой, которая определяет давление водяного столба в системе. А всю работу будет делать обычная сила тяжести.

Рабочее давление в системе водоснабжения: каким оно должно быть и как его повысить