Какое должно быть давление в трубах водообеспечения – правила расчета
Система водообеспечения выходит из строя по трем главным причинам – влияние коррозии, наслоение разных отложений или чрезмерно большое внутреннее давление. Фактор коррозии в свете последних течений можно не рассматривать, потому как в приватном строительстве на данное время применяются преимущественно полимерные изделия, не поддающиеся коррозионному влиянию. Остается только две причины, в результате которых водомерный узел может поломаться.
Одной из данных причин считается большое давление в трубах водообеспечения. Во время покупки труб необходимо обязательно выучить приложенную к ним документацию, чтобы знать, при каком рабочем уровне давления их можно использовать. Кроме риска повреждения труб, превышение давления тесно связано с очень высоким расходом воды, благодаря этому денежные расходы тоже возрастут.
Водное давление в водомерном узле
Систему снабжения воды можно укладывать так и собственными силами, так и с помощью мастеров. Большинство фирм, которые занимаются строительством, рекомендуют собственные услуги по монтажу водомерного узла. Перед тем как согласиться на подобной вариант, имеет смысл узнать, как хорошо были сделаны предыдущие работы таких мастеров.
Во всяком случае, кто бы ни занимался прокладкой водообеспечения, результат в конце концов должен выйдет одинаковым – а для этого необходимо знать, какое давление должно быть в трубах водообеспечения. Усредненное давление, нужное для работы смесителей воды, составляет 0,5 бар. Конечно, эта величина может слегка меняться в зависимости от различных факторов – к примеру, вид трубопровода и материал изготовления труб сильно воздействуют на системное давление.
Чтобы система водообеспечения могла хорошо работать, перед ее обустраиванием необходимо разобраться в принципах ее работы и требованиях, которые предъявляются к этому виду систем. Более того, необходимо наверняка знать, в чем меряется водное давление в трубах и как проводить расчет системы водопровода.
Гидроаккумуляторы и расширительные баки
Проектируя приватный дом или жилье на участке за городом, необходимо брать во внимание массу систем кроме водообеспечения. К примеру, наверняка понадобится система отведения сливов, водомерный узел с горячей водой, система пожаротушения и другие. Также, на дачах очень часто ложится отдельная ветка водомерного узла, позволяющая поливать сад и огород. Про необходимость установки отопления можно совсем не говорить – без нее удобная жизнь в доме просто невозможна.
Для работы водообеспечения, пожаротушения и фильтрационной системы нужны гидроаккумуляторы, а для других систем нужны расширительные баки. В местах водоразбора и на выходе разогретой воды из оборудования для отопления также нужны расширительные баки, которые смогут возместить появляющиеся в системах гидроудары.
Расширительный бак, подключенный к водомерному узлу с горячей водой, создает роль предохранителя – избыточное давление будет стравливаться собственно в него, защищая систему от повреждений. Система пожаротушения применяет мембранный бак, да и цель иная – в нем содержится резервная вода, которая нужна для тушения огня. Типовые домашние гидроаккумуляторы держат давление до 6 бар.
Отдельно стоит система отопления приватизированного дома. Тепловой носитель, который находится в трубах, проходит путь от выхода из котла до входа через обратный контур. Пребывав в котле, тепловой носитель разогревается, увеличиваясь в объеме. В основном, в виде теплоносителя применяется вода, которая при разогреве до рабочей температуры возрастает в объеме более чем на 3%.
Температурное расширение жидкости гарантированно приведет к повреждению трубопровода, аж до полной потери им работоспособности. Чтобы этого не случилось, и также чтобы не появилось падение давления в водопроводе, систему нужно дополнительно оборудовать расширительным баком, который возмещает увеличившийся объем теплового носителя.
Разновидности расширительных баков водообеспечения
Есть несколько видов расширительных баков:
- Открытые. Во время использования подобных баков выходит открытая система отопления, работающая в условиях малого давления. Соединение с атмосферой позволяет тепловому носителю свободно выходить из системы и увеличивает воздействие коррозии на металлический трубопровод. Открытые расширительные баки очень не стоит применять в системах отопления.
- Закрытые. Этот вид расширительного бака, в отличии от предыдущего, можно подсоединять к трубопроводу в любых местах, благодаря этому его не необходимо утеплить. Все другие минусы устройств открытого типа в этом случае неактуальны, благодаря этому закрытые устройства применяются фактически везде.
Расширительные баки, подключенные к воде, предоставляют конструкции прекрасную защиту от гидравлического удара, в большинстве случаев возникающего в результате непредвиденного отключения насоса или при резком открывании водозаборного крана. Такая динамическая нагрузка может в пару раз превысить простое давление, стабильно которое находится в системе.
Классификация гидроаккумуляторов смотрится точно также – есть закрытые и открытые устройства. Негативные качества открытых баков характерны и открытым гидроаккумуляторам. Сами по себе гидроаккумуляторы, как видно по названию, в себе содержат запас жидкости, которую при надобности можно запустить в систему.
Устройство гидроаккумуляторов
Основным рабочим элементом любого гидроаккумулятора считается мембранная ткань, а само устройство в рабочем состоянии по следующему принципу:
- В мембранной камере бака находится воздух, который при запуске насоса во время наполнения камеры водой уменьшается в объеме, другими словами его давление возрастает;
- Созданное давление подается на реле, обеспечивающее пуск и выключение насоса;
- Когда системное давление становится избыточным, реле выключает насос, таким образом останавливая процесс увеличения давления;
- Вода в водопроводе водообеспечения понемногу забирается, и давление стабилизируется, из-за чего реле автоматично запускает насос;
- Нарушение герметичности трубопровода и сопутствующее ему постоянное снижение давление не даст возможность реле запустить насос по новому, а при чрезмерно большом давлении насос будет отключаться.
При подборе гидроаккумулятора необходимо отталкиваться первым делом от его объема. А дело все в том, что данный показатель влияет напрямую на долговечность устройства – чем чаще приходится включаться мембранной ткани, тем до недавнего времени мембранный бак поломается.
Как говорит практика, для водомерного узла, к которому подключено три водозаборных точки, абсолютно достаточно одного гидроаккумулятора объемом 24 л, а для абсолютно всех других случаев подойдёт 50-литровый бак. Впрочем, наиболее целесообразно перед выбором бака высчитать его объем, который зависит от численности устройств сантехники, потребляющих воду. Читайте также: «Почему гудят трубы для водопровода – причины и способы устранения шума».
Расчет водного давления в трубах
Для расчета водомерного узла необходимо знать, в чем меряется водное давление в водопроводе и какие применяются определения. Максимальное и небольшое значение давления в баке обозначаются как Pmax и Pmin. Разница между этими величинами всегда имеет прямую зависимость от объема воды, которая поступает в систему из гидроаккумулятора. Большое значение разности 2-ух давлений говорит про то, что КПД бака очень большой, однако при этом очень велика разница создаёт вероятность прорыва мембранной ткани.
Расчет самого большого и очень маленького давления в трубах водообеспечения выполняется в согласии с такими правилами:
- Усилие в мембранной камере должно быть достаточным для подъема воды на допустимую высоту расположения труб в здании. К примеру, для системы высотой 10 м требуется давление, равное 1 бар. Чтобы насос запускался, к расчетной величине Pmin необходимо добавлять 0,2 бар, другими словами в результате небольшое давление будет равняться 1,2 бар.
- Чтобы достигнуть нормального комплекса сооружений для забора воды, необходимо замерить расстояние между расположением верхней точки водозабора и гидроаккумулятором. С учетом измения давления в кранах, который должен составлять не менее 0,5 бар, выходит, что небольшое давление для системы высотой 10 м составляет 1,5 бар.
- Максимальное давление высчитывается в зависимости от показателей эксплуатации насоса, сопротивления в плане гидравлики в трубах водообеспечения и стабильности электрические сети, которая также влияет на работу насоса.
Такая методика расчета не выделяется обычностью, однако ее можно облегчить. Довольно знать, что разница давления в водопроводе дома за городом должна быть в пределах 1-1,2 бар. Если знать данное правило, то высчитать давление в трубопроводах водообеспечения становится довольно легко – к очень маленькому значению добавляется разница давлений (в рассматриваемом случае финальное значение самого большого давления составляет 2,7 бар).
Профессионалы в области прокладки водопроводных сетей рекомендуют при расчитывании предельного показателя давления в системе просчитывать мощность насоса, какая обязана быть на 30% больше Pmax. Другими словами, нужно только выбрать насос, который гарантирует самый маленький водонапор.
Чтобы померять давление в трубах водообеспечения, применяется обыкновенный прибор для определения величины давления. Измерения рекомендуется проводить в динамике, когда вода двигается по трубам. Для оснащения корректности замеров стоит открыть хотя бы 2 крана до конца.
Если динамическое давление в течении суток всерьез меняется, то можно говорить о нарушении работы водомерного узла. Также необходимо знать, что значения, полученные при измерении системы горячего водообеспечения, могут намного отличаться от показаний водомерного узла, транспортирующего холодную воду.
Очень важным считается и погрешность устройств, которые применяют для проведения замеров. Достаточно хорошим считается класс прибора 0,6, погрешность которого составляет 0,6%. Тем не менее, для домашнего применения прекрасно подойдет устройства класса 1,5.
Работа труб водообеспечения
Любой водомерный узел просит хорошего и постоянного обслуживания. В первую очередь система исследуется на герметичность. После устранения протечек, если таковые есть, нужно померять системное давление с помощью прибора для определения величины давления. При замерах обязано получиться значение, равное Pmin.
Если результат измерений на 10% меньше, чем небольшое расчетное значение давления, то необходимо воспользоваться компрессором и сделать больше давление до значения, нужного для запуска насоса. Когда насос выключился, необходимо опять померять давление, но на этот раз его необходимо сопоставлять с Pmax при той же неточности. Остается лишь открыть и закрыть кран, чтобы убедиться в корректной работе системы снабжения воды.
Гидравлические удары в трубах водообеспечения
Вода, транспортируемая по трубам, имеет конкретную инерцию, благодаря этому при резкой остановке жидкость начинает уплотняться в результате давления, оказываемого той частью воды, которая продолжает движение. В результате рождается сильная ударная волна, направленная в противоположную току воды сторону.
Для разнообразных материалов скорость распространения ударной волны отличается, но эта величина всегда достаточно опасна. К примеру, в случае если насос прекратил водо подачу в размещенный над ним резервуар, вода устремится вниз и благодаря этому создаст территорию очень высокого давления.
Эта территория со временем все же достигнет резервуара, но проявится им в сторону насоса, который из-за гидроудара может приступить к работе назад. Если даже установить клапан обратный, проблема все равно будет появляться – уплотненная вода все равно ударит в одну из слабых точек системы.
Чтобы подобное явление не появилось, нужно применять клапан обратный, время срабатывания которого зависит от времени перемещения воды к резервуару и от него. Выйдет формула вида T = 2L/V, в которой L – расстояние между насосом и резервуаром, а V – скорость движения ударной волны.
Применяя эту формулу и знаменитые значения скорости распространения ударной волны, можно устранить влияние гидравлических ударов на систему снабжения воды. Для снижения скорости срабатывания обратных клапанов применяются дополнительные клапаны-гасители, благодаря им и обеспечивается защита системы.
Заключение
Правильное давление в трубах водообеспечения – это один из очень важных показателей этой системы, напрямую действующий на ее результативность и долговечность. Рассчитывать давление в трубах водообеспечения в квартире и приватизированном доме нужно, чтобы уменьшить возможность повреждения системы и будущего ремонта.