Водопровод сложная система, особенно в частном доме. Нужно обеспечить необходимое давление воды из природного источника (ключ или колонка).Что бы вода не текла еле-еле, а был постоянный напор. Если проблемы с давлением возникают, то необходимо разобраться в причинах и устранить их.
Какое давление должно быть в системе водоснабжения частного дома
Давление в водопроводе измеряется в барах. Также применяют название атмосферная единица. Чтобы вода поднималась на высоту в 10 метров потребуется давление в 1 бар.
В отличие от многоквартирных домов, частные не имеют четких норм по давлению в водопроводе. Необходимое давление закладывается на этапе проектирования и может достигать значить от 2,5 до 10 бар. Чаще всего в проект закладывается давление 1,4 — 2,8 атмосферные единицы, при условии, что системе подачи воды будет установлено реле давления.
ВАЖНО! Реле давления воды – это устройство, которое автоматизируют подачу воды в трубе, т.е. включает или выключает насос или насосную станцию, когда количество бар снижается или увеличивается.
Также на этапе проектирования стоит продумать какие сантехнические приборы, будут установлены в доме. Ведь для каждого устройство необходимо свое давление:
- джакузи и система полива газона на участке -до 4-5 бара;
- душ, системы пожаротушения, стиральные машины — 1,5-2 бара.
ВАЖНО! Исходя из всех характеристик оптимальным давлением будет 4 бара. Такой показатель позволит использовать множество сантехнических устройств, а также сохранит в целостности трубы и стыки. Если в проект дома или дачи заложен только душ и мойка для посуды, то будет достаточно давления в 1-1,5 бар.
Основные причины снижения давления воды в системе водоснабжения
Существует множество причин снижения давления воды в водопроводе. Однако чаще всего причинами являются:
- Засоры. Насос или насосная станция расположены под землей. Соответственно они могут забиваться подстилающей породой — песком, глиной, илом и т.д. В результате насос не может перекачивать исходный объем воды, что и снижает давление. Также на снижение давления могут влиять взвеси в самой воде — они забивают фильтры и очистные конструкции.
- Утечки. Давление может быть снижено в результате повреждения трубы, которая находится под землей. Причинами этого могут быть — разгерметизация стыков, повреждения самой трубы (прорыв пластиковых труб или трещины в результате коррозии металлических труб).
- Поломки оборудования. Если оборудование используется достаточно длительное время, то возможны различные поломки деталей. Например, винты и шестеренки в механизмах насоса. Вывод из строя рабочего колеса или резинового поршня приведет к дополнительным гидравлическим потерям. При загрязнения автоматических систем может произойти сдвиг в механизме переключения между низким и высоким давлением. Важную роль в работе оборудования играет герметичность. Если она нарушена из-за разрыва или растяжения резиновых мембран, силиконовых стыков, то происходит увеличение потери воды при перекачке, что означает снижение давления.
- Поломки сантехнической арматуры. Трубы крепятся с помощью специальных креплений. Причем крепления расположены по всей длине трубы. Поломки этих креплений, шарниров приводят к потере большого количества воды, что значительно снижает давление внутри водопровода. Причин поломок может быть несколько — неосторожное обращение, неправильная установка, материалы низкого качества.
- Изменение параметров источника. Любая скважина или колодец имеет свой срок службы. Например, если колодец установлен на песке, то спустя некоторое время (в зависимости от самого песка) происходит заиливание. В результате насос увеличивает количество перекачиваемой воды и затраченной энергии, но снижает давление. Это происходит из-за засоров самого оборудования. Поэтому при проектировании дома необходимо заранее подготовить несколько мест под новые скважины.
Как устранить причины низкого напора в частном водопроводе
Низкий напор в водопроводе возникает в связи со снижением давления. Это может быть вызвано многими причинами. Поэтому необходима комплексная проверка всей системы водопровода и водоочистных фильтров.
Проверка напора во всех точках
Для определения точки, в которой снизилось давление, необходимо воспользоваться переносным манометром — прибором, который измеряет количество бар в жидкости. Нужно проверить показания в точках крепления труб — колодец, насос или насосная станция, ввод трубы в здание. Прибор должен показать точку, в которой снизилось давление.
ВАЖНО! При обнаружении точки снижения давления следует вызвать профессионального сантехника. Самостоятельно лезть в систему и пытаться устранить проблему не рекомендуется, поскольку это может привести к еще большим повреждениям.
Проверка фильтров
При засорении фильтра давление внутри водопровода может снизиться. В зависимости от модели — очистка фильтра может происходить по-разному:
- Загрязнения в фильтрах тонкой очисти устраняются снятием фильтра и прочисткой под проточной водой.
- Фильтры грубой очистки необходимо предварительно разобрать, заменить очистной картридж и вкрутить обратно.
Как повысить давление воды в водопроводе
Повысить давление воды в водопроводе можно множеством способов, наиболее популярными из которых являются:
- применение циркуляционного насоса;
- применение специального оборудования для насосной станции.
Использование циркуляционного насоса
Для повышения давления воды может использоваться циркуляционный насос. Принцип действия такого насоса основан на увеличении скорости потока воды, что приводит к увеличению давления.
При установке циркуляционного насоса нужно четко следовать инструкции. На насосе стрелками изображено направление водотока.
ВАЖНО! Если прибор будет установлен неверно, то это приведет к его поломке, которая не будет считаться гарантийным случаем, ведь это нарушение правил эксплуатации насоса при установке.
Насос может работать в двух режимах — ручном или автоматическом. Лучше всего приобретать второй вариант, поскольку он оснащен дополнительным прибором — датчиком потока. Этот прибор в автоматическом режиме регулирует скорость движения воды. Это позволяет экономить воду, когда хозяев нет дома, а также при необходимости повышать давления в трубе за счёт увеличения скорости движения воды.
При выборе насоса следует обратить внимание на следующие компоненты:
- Максимальное давление;
- Уровень энергопотребления (чем выше класс, тем лучше);
- Уровень шума (чем ниже, тем лучше);
- Бренд (чем дольше на рынке, тем выгоднее покупать. Тем более что цена на такой товар не всегда выше новых компаний).
Оборудование водонапорной насосной станции
Для обеспечения повышения давления можно поставить насосную станцию.
- Замена погружного насоса на вариант с более сильной погружной помпой. Также в процессе замены прибора придется заменить реле давления на модели, которые срабатывают при более высоких значениях давления.
- Замена труб. В данном варианте рассматривается случай замены труб с маленького на больший диаметр. Такой способ основан на снижении гидравлического сопротивления, т.е. воде легче подниматься на высоту по трубе большого диаметра, нежели маленького. Например, замена стандартных труб диаметром 32 мм на трубы 64 мм.
- Установка гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор устанавливается при наличии автоматической водопроводной системы. Суть работы такого прибора заключается в том, что определенное количество воды накапливается в гидробаке, до момента открытия кранов. При открытии кранов большой напор будет сохраняться до тех пор, пока гидробак не опустеет до нижней границы. В таком случае гидроаккумулятор автоматически включит насос и бак снова начнет заполняться.
Заключение
При подключении водопровода к частному дома нужно учесть и просчитать множество факторов. Ознакомиться с нормами давления в водопроводе, просчитать какое количество бар необходимо для исправной работы всех сантехнических приборов. Изучить, что может привести к снижению давления и как это исправить, каким образом можно повысить давление. И только после этого приступить к подключению водопровода к дому.
Создать систему водопровода можно только после качественного выполнения этапа проектирования. При создании проекта учитывается довольно много различной информации, среди которой отметим номинальное и максимальное давление в системе водоснабжения. Довольно часто встречается ситуация, когда невысокий показатель давления воды в системе становится причиной неправильной работы бытовой техники.
Содержание
Из каких устройств состоит система водоснабженияНорма давления в водопроводной сетиНормативные данныеНекоторые особенности автономных систем водоснабженияМетоды повышения давления Подводим итоги
Перед тем как рассчитывать показатель давления и рассматривать установленные нормы нужно уделить внимание тому из каких элементов состоит система. Классический водопровод загородного дома представлен следующими элементами:
- Шаровыми кранами. Запорные механизмы являются неотъемлемой частью водопровода. Почему именно шаровые краны? Причин довольно много, основная заключается в высокой надежности конструкции.
- Манометры. Данная конструкция предназначена именно для измерения давления в системе. Нужно проводить установку манометров для того, чтобы контролировать работу всей системы.
- Сетчатый фильтр для грубой очистки.
- Компрессор, который создает давление в системе.
- Фильтр тонкой очистки. Для того чтобы повысить качество воды, которая подается в дом, устанавливается подобный элемент.
- Обратный клапан. Данная конструкция предназначена для предотвращения обратного хода потока в случае существенного падения давления в системе.
- Сбросной клапан предназначается для снижения давления в трубе в случае достижения критических показателей.
- Расширительный бак предназначается для временного накопления воды при открытии сбросного клапана.
- Сливные краны устанавливаются до потребителя. Этот элемент необходим для того, чтобы перекрыть трубопровод и слить воду на момент обслуживания системы или выполнения ремонтных работ.
- Термометр для контроля температуры.
Стоит учитывать, что с увеличением протяженности труб существенно повышается давление в системе. Такое же влияние на показатель давления оказывают другие элементы, к примеру, фильтры. Кроме этого все элементы системы должны также выдерживать давление.
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.
Как и многие другие системы, рассматриваемая должна создаваться с учетом принятой регламентирующей документацией. Номинальным значением давления в системе считается:
- Для холодной воды показатель находится в пределе от 0,3 до 6 атмосфер.
- Для горячей воды водоснабжения предел находится в диапазоне от 0,3 до 4,5 атмосфер.
Почему для горячей воды максимальный показатель давления ниже? Причин довольно много, среди них отметим:
- Большинство бойлеров работает только с подобным давлением.
- Повышение температуры воды негативно сказывается на надежности применяемого оборудования.
При расчете показателей следует также учитывать, что различное бытовое оборудование работает при различном показателе давления. Примером назовем следующее оборудование:
- Отопительные котлы работают при давлении до 4-х атмосфер.
- Стиральные машины имеют максимальное значение рабочей среды в пределе 2-х атмосфер.
- Джакузи работают при показателе около 4-х атмосфер.
Также среди особенностей работы системы отметим то, что открытие нескольких потребителей одновременно приводит к падению давления во всей системе. Поэтому при проведении работ по проектированию системы учитывается и количество потребителей, которые могут быть открыты одновременно.
Автономными системами водоснабжения называют трубопровод, который подключается к скважине или колодцу. Этот момент определяет следующее:
- Есть необходимость в подъеме воды со скважины. На данном участке могут возникнуть существенные проблемы.
- Система трубопровода может быть весьма разветвленной. Этот момент определяет сложности в обеспечении должного давления для удаленных участков.
Кроме этого специалисты выделяют две основные проблемы, связанные с автономными системами водоснабжения:
- Следует учитывать тот момент, что скважина может создать проблемы не просто с выдерживанием высокого давления, но даже поддержания минимального значения. При длительном потреблении воды ее уровень в колодце существенно падает. Именно поэтому проводится установка расширительного бака, который рассчитан на поддержании должного показателя на момент высокой нагрузки в системе.
- При высоком показателе воды в скважине она будет накачиваться постоянно, что станет причиной повышения давления более чем 6 атмосфер. В результате может появиться течь, появится неисправность у устанавливаемого оборудования.
Решить проблему с высоким показателем можно самым различным образом. Примером назовем следующие рекомендации:
- Подбор насоса с показателем мощности, который соответствует суточному потреблению воды. Многие производители указывают то, какая пропускная мощность у конкретного насоса. Стоит помнить о том, что с повышением мощности насоса существенно повышается показатель потребления электричества. Поэтому покупка наиболее мощного насоса или станции не является рекомендацией для всех случаев.
- Может устанавливаться система управления электрического типа. Водоснабжение зачастую работает от устанавливаемого манометра. Устройство может давать сигнал мотору для его включения или выключения в зависимости от того, какие показатели считываются.
А вот задача по повышению показателя давления в системе более сложна. Для этого проводится установка самого различного оборудования. Не стоит забывать о том, что при правильном проектировании системы можно избежать избыточного сопротивления. Так некоторые участки могут подключаться параллельно, другие последовательно. Важно подобрать правильно трубы по показателю диаметра поперечного сечения и толщине стенок.
Есть несколько методов повышения напора воды в системе в водопроводе. Рассмотрим наиболее эффективные:
- Установка промежуточного насоса. При довольно большой протяженности системы насос, который устанавливается в самой скважине, не справляется с нагрузкой. В результате на удаленных участках скорость потока может существенно упасти. Для решения подобной проблемы проводится установка промежуточного насоса, к примеру, вблизи соединения наружной и внутренней системы.
- Если в доме устанавливается современный бойлер, то только на холодный контур устанавливается дополнительный насос. Данная рекомендация связана с тем, что у самого бойлера может быть элемент, который обеспечивает циркуляцию горячей жидкости.
- Устанавливаемые насосы могут работать как в ручном, так и автоматическом режиме. Наибольшей популярностью пользуются модели, которые могут работать в автономном режиме от устанавливаемых датчиков давления. Автоматика способна не только контролировать работу устройств, но и защищать их от высокой нагрузки.
- Если в скважине уровень воды может существенно падать, но устанавливается насосная станция. Она отличается от обычного насоса тем, что имеет накопительный бак. В баке может накапливаться несколько десятков или сотен литров воды, которая подается в трубопровод при падении значения давления. На момент, когда не открыты потребители воды, происходит ее поднятие и заполнение баков.
Конечно, если глубина скважины небольшая, как и показатель производительности, то никакие устройства не решат проблему. Поэтому при проектировании системы подачи воды на загородном участке уделяется много внимания залеганию уровня грунтовых вод или подземных источников.
Вышеприведенная информация определяет то, что четких рекомендаций, касающихся давлений, нет. Нормативная документация указывает лишь промежуток. А вот практика позволила определить следующую информацию:
- Чаще всего можно выдерживать 2 атмосферы. Этого вполне достаточно для комфортного принятия душа, для обеспечения работы посудомоечной машины или стиральной машины, решения многих других задач.
- На загородном участке довольно часто проводится полив участка. Для этого прокладывается гибкий или жесткий трубопровод достаточно большой протяженности. Если предусматривается создание подобной системы нужно обеспечивать давление не ниже 4-х атмосфер.
- При проектировании системы учитывается не только общий показатель давления, но и на отдельных участках. Так для того чтобы можно было комфортно одновременно принимать водные процедуры, использовать стиральную машину, мыть посуду, поливать цветы и делать другую работу на каждом участке обеспечивается давление в пределах 1,5 атмосфер.
При существенно завышении рекомендуемых значений на местах соединения отдельных элементов системы неизбежно появляется течь. Даже при использовании самого дорогого оборудования решить подобную проблему нельзя. Поэтому рекомендуется проводить установку манометра и элементов, которые должны сбрасывать давление. Сброс давления предусматривает отведение части воды, поэтому следует проводить установку коллекторов.
В заключение отметим, что система водоснабжения проектируется на момент создания проекта самого загородного дома. Техническая документация позволяет рассчитать протяженность труб, выбрать наиболее подходящего места для установки различного оборудования.
Один из важнейших показателей в сетях коммунального и индивидуального водоснабжения – водный напор, призванный обеспечить удобство пользователя санитарными приборами и функционирование бытовой техники, водонагревательного оборудования. Давление воды в водопроводе должно поддерживаться на определенном уровне, регламентированном нормативами в многоквартирных коммунальных домах (МКД) и устанавливаемом самостоятельно собственниками индивидуальных жилых домов.
Знание нормативов может быть полезно при отклонениях напорных характеристик от стандартизированных норм в жилых МКД, создающее проблемы при пользовании холодной и горячей водой. В этом случае при самостоятельном или с помощью специалистов замерах можно добиться официального принятия мер по нормализации установленных нормативными документами напорных параметров водоподачи, перерасчета коммунальных платежей.
Рис. 1 Манометры в бытовых автономных водопроводах
Что это и единицы измерения давления воды
Любая жидкость, обладая собственной массой и находясь в открытом резервуаре, действует на его поверхность с одинаковым усилием во все стороны, пропорционально своему весу и площади растекания. Данная закономерность в свойствах жидкостей впервые были замечена и проанализирована опытным путем Блезом Паскалем в 1653 г, поэтому единица измерения давления столба жидкости в статическом (неподвижном состоянии) на условном уровне также получила аналогичное наименование Паскаль.
Паскаль относят к международной системе измерений СИ и принимают равным давлению, которое оказывает сила в 1 Ньютон на площадь поверхности в один квадратный метр (1 Па = 1Н/м2).
Так как Паскаль по техническим меркам является слишком малой измерительной единицей (создает на поверхности усилие, равнозначное 1 кг вещества, рассыпанного по площади 1 квадратный метр), то в государственных стандартах и техдокументации пользователь чаще сталкивается со следующими более крупными единицами измерений:
Мегапаскаль (Мпа) – популярная техническая единица измерения давления, равная 106 Па, приблизительно равна 100 м водяного столба и связана с атмосферой следующими соотношениями: 1 атм. = 0,1 МПа или 1 МПа = 10 атм. Мегапаскаль широко применяется в нормативных документах (госстандарты, санитарные нормы и правила) для указания технических характеристик рабочей среды, труб, арматуры, оборудования.
Метр водяного столба – величина на четыре порядка больше Паскаля (1,0197⋅104 Па), наиболее удобная с практической точки зрения. Она показывает, на какую высоту может быть поднята вода температурой + 4 °С при приложении данного усилия. Метр водяного столба на порядок меньше одной атмосферы или бара, показатель часто используют в технических характеристиках водонасосного оборудования (погружные скважинные и колодезные электронасосы, поверхностные станции).
Потребитель при приобретении электронасоса в случае указания его напорных параметров в метрах, сразу имеет полное представление, на какую высоту агрегат может поднять воду из колодца или скважины. Также метрами водяного столба весьма удобно пользоваться при расчетах протяженности водоподающих магистралей, оставляя неизменной длину вертикальных участков и переводя расстояния горизонтальных отрезков в стандартное соотношение 1 к 10 при трубном внутреннем диаметре в 1 дюйм.
В техдокументации иногда указывают единицу гидростатического давления в миллиметрах водяного столба мм. вод. ст., редко используемую в практических областях гидротехники.
Рис. 2 Таблица взаимосвязи измерительных единиц
Атмосфера. Техническая (10,197⋅104 Па) или физическая (9,8692⋅104 Па) атмосфера показывают силу воздействия 1 кг воды (кгс) на площадь размером в квадратный сантиметр. Атмосфера используется практически во всех технических областях: нормативных документах, физических характеристиках гидравлического оборудования, арматуры, рабочей среды.
Бар – измерительная единица, ровно на 5 порядков меньше Паскаля, вместе с атмосферой широко применяются для указания гидравлических характеристик насосного, водонагревательного оборудования, различных типов арматуры и приборов автоматики.
Килограмм-сила на сантиметр квадратный (кгс/см²) – измерительная единица, присутствующая практически во всех санитарных нормах и правилах, а также в государственных стандартах, чаще других проставляется в таблицах.
Из приведенных значений измерительных единиц можно сделать вывод, что три из них – бары, атмосферы, и килограмм сила на кв. см. примерно равны между собой. Практически при любых упрощенных бытовых расчетах незначительную разницу в показаниях приведенных единиц можно не учитывать.
Высота водяного столба приблизительно в 10 раз меньше предыдущих перечисленных измерительных единиц, а один мегапаскаль наоборот, примерно в 10 раз больше.
Рис. 3 Нормативы из постановления РФ от 6 мая 2011 г N 354
Какое давление воды в водопроводе многоквартирного дома
В правительственном постановлении РФ от 6 мая 2011 г № 354, регламентирующем порядок предоставления коммунальных услуг гражданам, проживающих в МКД или использующих в них помещения для различных целей, оговорено максимальное и минимальное давление в магистрали горячего (ГВС) и холодного (ХВС) водоснабжения.
Общепринятым считается напор холодной воды в точке водозабора от 0,03 МПа (0,3 кгс/см2, атм., бар) до 0,6 МПа (6 кгс/см2, атм. бар).
Для водоразборных колонок, которыми могут пользоваться жильцы при отсутствии водопроводных коммуникаций, установлен минимальный напор в 0,1 Мпа (1 кгс/см2).
Для горячего водоснабжения существующие нормативы в водоразборной точке чуть ниже ХВС и находятся в границах от 0,03 Мпа (0,3 кгс/см2) до 0,45 Мпа (4,5 кгс/см2).
Приведенные нормативы распространяются на часы максимального забора утром с 7.00 до 9.00 и вечером с 19.00 до 22.00., то есть в то время, когда объемы потребления из магистрали имеют наивысший показатель.
Рис. 4 Нормы расхода на одного жильца домов квартирного типа по СНиП 2.04.01-85*
Свободный напор
Понятно, что давление во внутреннем квартирном водопроводе многоэтажек напрямую связано с его параметрами на входе, в СНиП 2.04.02-84 регламентированы его значения в наружных водоносных сетях, основные пункты документа:
- Согласно нормативам, давление в городском водопроводе населенных пунктов с учетом максимальных объемов потребления для хозяйственных и питьевых нужд на входе в здания принимают минимум 10 м (1 атм.). При расчетах требуемого напора на входе многоэтажек к каждому этажу прибавляют по 4 м.
- Если имеется возможность регулировки давления в магистральной сети на входе в здание, то допустимо принимать его добавление на каждый этаж по 3 м. Здания при этом должно быть оснащено резервуарами для хранения водных запасов.
- Если к наружным водопроводным сетям подключены здания разной этажности или построенные на возвышенностях, допустимо устанавливать местное насосное оборудование для увеличения напора в многоэтажках и сооружениях, возведенных на высотах.
- Так как водоразборные колонки подключены к наружным водоносным сетям и находятся на высоте домовых вводов, размещенных на уровне земли, минимальный напор в них принимают равным 10 м.
- Предельный показатель входного напора в здания для водоподающих сетей хозяйственного и питьевого назначения не должен быть выше 60 м.
- Если к наружной водопроводной сети с давлением в трубах 60 м подключают отдельные здания или районы, для компенсации избыточного напора используют регуляторы или систему водоподачи разбивают на зоны.
- Помимо водоподающих сетей для хозяйственно-бытовых нужд и питьевого назначения, в населенных пунктах прокладывают противопожарные линии низкого и высокого давления.
- Для противопожарных трубопроводов низкого давления принимают напор не менее 10 м. Если ветви хозяйственно-питьевого и противопожарного назначения объединяют, максимальный уровень напора не должен быть выше 60 м.
Читайте также: Как правильно подобрать насос погружной для водоснабжения дома
Рис. 5 Схемы водозабора из колодца и скважины
Давление в системе водоснабжения частного дома
Загородные жилые дома коттеджного типа могут подключаться как к централизованным магистралям подачи горячей и холодной воды, так и к линии автономного водоснабжения.
Обычно емкостями для водозабора хозяйственно-питьевой воды при индивидуальном водоснабжении являются колодезные и скважинные источники, из которых водные ресурсы направляются в дом.
Наиболее распространенная схема водоподачи реализуется при помощи погружных электронасосов или поверхностных насосных станций, которые из колодезного или скважинного источника отправляют воду по ПНД-трубам в здания. При этом вода постоянно находится во внутреннем водопроводе, а насос автоматически отключается, если водные ресурсы не используются и включается при водопотреблении.
Иногда при автономном водоснабжении возникают ситуации, когда дебит скважинного или колодезного источника невелик и он не может обеспечить водозабор в нужных объемах в течении длительного времени. В этой ситуации выходом служит использование накопительной емкости, которую устанавливают как можно выше (на верхнем этаже или чердаке здания) и наполняют водой при помощи электронасоса.
Рис. 6 Схема и вид водоснабжения с гидроаккумулятором
Основное оборудование для автономного водоснабжения
Стандартная система автономного водоснабжения включает в себя водоподающий агрегат (погружной или поверхностный электронасос), реле давления и при необходимости сухого хода, гидроаккумулятор, манометр. При водозаборе насос наполняет водой внутренний трубопровод и расширительный бак, а гидрореле в водопроводной сети является основным прибором автоматики. Оно отключает подачу питания на насосный агрегат при достижении в линии определенного напора.
Верхняя и нижняя граница включения и отключения электронасоса устанавливаются вручную при настройке реле, каждый из предлагаемых на рынке приборов имеет свой диапазон и пограничные значения давлений.
Оптимальное давление при типовой схеме водоподачи
Стандартное реле для работы в водоподающей системе одноэтажного дома рассчитано на рабочее давление в водопроводной сети примерно от 1,5 до 3 бар (в популярные модели реле включены заводские настройки рабочего диапазона от 1,4 до 2,8 бар). Стоит отметить, что показатель в 3 бара примерно равен среднему значению между установленными нормативами для многоквартирных домов показателей от 0,3 до 6 атм.
Рис. 7 Схема водоснабжения с водозабором из скважины с накопительным баком
Если индивидуальный дом имеет высоту в два и более этажей, по аналогии с напорными показателями многоэтажного дома к каждому этажу добавляют по 0,5 бар. Учитывая, что внутренний водопровод индивидуального жилого дома имеет намного большую протяженность, чем в городских квартирах, и соответственно в нем выше гидропотери, показатель в 0,5 бар иногда увеличивают до 1.
То есть на входе внутреннего трубопровода ХВС в частный дом при наиболее часто встречающийся высоте в два – три этажа вполне может быть установлено реле с порогом срабатывания примерно от 3,5 до 5 бар и соответственно напор на наружном вводе может доходить до 50 м.
Норма давления при использовании накопительной емкости Накопительный резервуар, размещенный на верхнем этаже или чердаке загородного дома, создает напор, равный высоте его нахождения над уровнем земли. Водный объем для наполнения емкости обеспечивают погружной электронасос или насосная станция с забором из колодца или скважины.
Если в двухэтажном доме расстояние между подвалом и чердаком может достигать 10 м, что равнозначно давлению в 1 бар и вполне достаточно для работы самотечной системы отопления, то в случае потребления воды сантехприборами и водонагревательным оборудованием этой величины может не хватить для их нормального функционирования. Собственнику придется принимать меры по повышению гидронапора, обычно для этих целей в трубопроводный контур встраивают специальный повысительный электронасос.
Рис. 8 Зависимость срока службы полипропиленовых труб от их температурных и напорных параметров
Возможно будет полезным почитать про охранную зону водопровода
Разновидности давлений трубопроводов
Любой пользователь, самостоятельно занимающийся водоснабжением, нередко сталкивается с различными терминами, определяющими давление в водопроводе, основные из них (по ГОСТ 356-80 (СТ СЭВ 253-76):
Номинальное PN. Приобретая на строительном рынке трубы для монтажа водопровода, часто сталкиваются с указанием срока их службы, у изделий из различных материалов он разный и колеблется в диапазоне от 20 лет для сталей и 50 лет для полимеров.
Пользователю следует знать, что показатель PN означает, что труба при данном наибольшем избыточном напоре может функционировать указанный эксплуатационный срок при единственном условии – температура рабочей среды не должна превышать порога в + 20 °С.
Читайте также: Если застрял насос в скважине — причины и как его вытащить
Рабочее Рр. Известно, что при повышении температуры транспортируемой среды, эксплуатационный срок любых трубопроводов снижается. В контуре отопления температура теплоносителя обычно не выходит за границы диапазона 50 – 70 °С для радиаторов и 35 – 50 °С для теплых полов, то есть номинальный PN для этих труб не актуален.
Поэтому для трубопроводов дополнительно устанавливают рабочее давление в системе водоснабжения, равное наибольшего избыточному, при котором труба может функционировать отведенный ей срок службы в заданном эксплуатационном режиме. Обычно Рр рассчитывается при подаче рабочей среды определенной температуры (обычно выше + 20 °С) или отличных от нейтральных водных ее физико-химических характеристиках.
Пробное Рпр. Указывает избыточное нормативное давление, которое устанавливают при проведении гидравлических испытаний трубопроводов и арматуры на прочность и герметичность соединений в стандартизированном диапазоне температур от + 5 до + 70 °С.
Рис. 9 Редуктор и его конструктивное устройство
<center></center>
Как уменьшить давление
С проблемой высокого давления обычно сталкиваются жильцы нижних этажей многоэтажек, где для обеспечения нужного диапазона 0,3 – 6 атм. вверху приходится подавать воду с повышенным напором снизу. Чрезмерный напор в контуре приводит к ускоренному износу трубопроводной арматуры, неудобствам при пользовании смесительными приборами и санитарной техникой (повышенный шум в кранах).
Проблема в МКД решается довольно просто – чтобы снизить давление, вентилями на входе в квартиру от стояков ХВС или ГВС уменьшают сечение проходного канала.
Если в системе наблюдаются резкие перепады давления, для его снижения или стабилизации можно использовать редуктор. На приборе имеется регулятор, позволяющий понизить давление, выставив предельно допустимый напор на входе в квартиру (к примеру, показания в 2 или 3 атм.), пороговое значение которого не может быть превышено.
В автономном водоснабжении загородных домов проблема слишком высокого напора решается на этапе монтажа – на гидрореле подкручивают регулировочный винт, который понижает верхний порог его срабатывания.
Рис. 10 Повысительные насосы повышающие давление воды в водопроводе и их использование
<center></center>
Как повысить напор
В квартире или доме коттеджного типа напор в трубопроводе можно повысить единственным способом – установкой в магистраль специального повысительного насоса.
Агрегат своими лопастями рабочего колеса будет проталкивать воду по трубам с повышенной скоростью, создавая при этом в магистрали повышенное давление.
В многоэтажках МКД может возникнуть ситуация, когда применение повысительного электронасоса в квартире приведет к откачиванию воды из стояков потребителей вышерасположенных или нижних этажей. Чтобы избежать жалоб от соседей и возможных неприятностей один из вариантов – установить в квартире накопительную емкость. В нее монтируют поплавковый выключатель, имеющий внутри связанный с рычагом автоматический запорный клапан и подсоединяют входной патрубок к водопроводу. После наполнения резервуара водой поплавок поднимается и перекрывает водоподачу (принцип работы аналогичен системе наполнения унитазов).
Так как накопительная емкость не всегда может обеспечить требуемый напор в квартире, в линию дополнительно монтируют повысительный насос, автоматически включающийся при напоре в трубопроводе 0,2 или 0,3 бара.
Рис. 11 Замер напора в квартире
<center></center>
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
<center></center>Самый простой и общеизвестный способ узнать, какое давление в водопроводе – подсчитать время наполнения водой трехлитровой банки. Из таблицы на рис. 12 видно, что если временной интервал заполнения трехлитровой банки превышает 8 секунд, то в водопроводе напор меньше нижнего порога в 0,3 бара.
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.
Так что самый объективный способ определения давления в квартире – измерение его при помощи манометра на входном вентиле от стояков горячего или холодного водоснабжения.
Рис. 13 Расходы и свободные напоры санитарных приборов по СНиП 2.04.01-85*
<center></center>Поддержание рабочего значения давления воды в системе водоснабжения многоквартирного или индивидуального дома является одной из основных задач соответственно коммунальных служб или собственника. Для точного определения его параметров в случае предъявления претензий в жилищно-коммунальные службы или регулировки порогов срабатывания системы индивидуального водоснабжения, используют только манометр.Содержание статьи:
Для комфортного использования водоподающей сети необходим напор водного потока в соответствии с нормативами. Эти показатели влияют на работоспособность и исправность насосного устройства и санитарно-технических приборов. Если знать, какое давление воды должно быть в автономном водопроводе в частном доме, значения реально отрегулировать.
Оптимальные значения для частного дома
Нормы давления для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5
Измеряют давление в водоснабжающей магистрали в барах и в атмосферах. Разница в обоих значениях небольшая – до сотых долей единиц. При напоре в одну атмосферу водный поток поступает на высоту до 10 м.
Согласно СНиП 2.0401-85, нормы для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5.
В централизованных магистралях показатель давления обычно соответствует 4–4,5 бара. Этого значения достаточно, чтобы обслуживать многоэтажки. Жильцам частных домов приходится проводить расчеты индивидуально. Если установлено автономное водоснабжение, возможно увеличение показателей напора в водопроводе больше утвержденных в нормативной документации. Они изменяются в диапазоне 2,5–7,5 бар, а порой повышаются до 10 бар.
Стандартные критерии для нормального функционирования трубопровода с напорной помпой находятся в пределах 1,4–2,8 бар, что согласуется с установленными на заводе значениями реле давления.
Определение необходимого напора воды для нормальной работы автономной водопроводной системы выполняется с учетом применяемых сантехприборов:
- для джакузи потребуется напор в четыре бара;
- для ванны, душа, приборов для тушения пожара – в полтора бара;
- для стиральной машины – в два бара;
- для поливочных работ – в пять бар.
Оптимальное значение рабочего напора для частного дома находится на отметке в четыре бара. Такого напора хватает для нормальной работы всех сантехприборов. Большая часть фасонных элементов, запорной и регулирующей арматуры может его выдержать без поломок.
Если напор будет чересчур большим, особо чувствительные устройства станут ломаться либо некорректно работать. По этой причине он не должен увеличиваться больше отметки 6,5 бар.
Давление в фонтанирующих артезианских скважинах достигает 10 бар. Подобный напор способны выдерживать только сварные соединения, большая же часть фасонных деталей, запорно-регулирующей арматуры под его воздействием выходят из строя, из-за чего появляются протечки на местах их установки.
Как измеряют давление
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.
Следить за показателями этого прибора требуется регулярно. Ведь при низких значениях водная струя на водопотребителях будет крайне слабой.
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.
Причины повышения и понижения
Наиболее часто низкий напор возникает из-за износа труб водопровода – если они проржавели или забились известковым налетом. Последнее происходит не только с течением времени, но и из-за чересчур жесткой воды. В такой ситуации трубопровод требует замены, другое решение проблемы пониженного напора отсутствует.
К иным причинам того, что нет нормального давления в системе водоснабжения в частном доме, относят:
- Слабую напорную установку. В нецентрализованных магистралях воду требуется поднять из водоносной шахты и довести до всех водопотребителей, находящихся на различном удалении от насосного устройства и располагающихся на разной высоте.
- Низкий дебит скважины. Пока шахта заполнена водой, давление в водопроводе падать не будет, но по мере опустошения источника напор станет снижаться, а дальше жидкость перестанет поступать в трубопровод.
- Открытие всех потребителей одновременно. Это становится причиной снижения напора в магистрали. Поэтому при выполнении проектных работ учитывают общее число водопотребителей, которые можно открыть сразу.
Что касается избыточно высокого давления, оно возникает как из-за неправильно подобранного напорного оборудования – излишне мощного, так и из-за образования воздушных пробок в водоподводящем трубопроводе.
Способы регулировки давления
Настройка реле давления
Уменьшить напор помогает регулировка реле давления. Не допускается снижение менее 1,5 атмосфер, оптимальное значение в 3–4 бара. В идеале стоит установить автоматическую систему, которая будет управлять работой оборудования без вмешательства человека.
Также для снижения напора применяют предохранительные клапаны. При превышении этого значения, компенсатор спускает лишнее количество воды в канализационную систему.
Увеличить давление можно посредством установки:
- повысительного насосного устройства;
- гидроаккумулятора с мембраной;
- накопительной емкости.
Также можно заменить установленное насосное оборудование более мощным.
Включать в разводку повыситель для принудительного увеличения давления рационально, когда имеется достаточный объем жидкости в источнике, но к удаленным либо находящимся на высоте точкам потребления она поступает с большой потерей напора. К примеру, если в здании больше одного этажа. Управление возможно как вручную, так и автоматически. У второго варианта есть существенный плюс – контроль запуска и остановки насоса, когда это необходимо, автоматика осуществляет самостоятельно.
При недостаточном дебите применение повысительного насоса приведет лишь к усугублению проблемы.
В такой ситуации поможет лишь установка мембранного гидроаккумулятора. Резиновая диафрагма разделяет гидробак на два отсека – воздушный и водный. Пространство между мембранной поверхностью и корпусом гидравлического аккумулятора заполняется воздухом под высоким давлением. Благодаря этому водный поток под требуемым напором поступает к каждому потребителю. Подобная схема позволяет исключить напорные перепады и гидроудары, обеспечить бесперебойную работу всех элементов магистрали.
Еще один метод – применение накопительного резервуара большого объема. Если установить его в наиболее высоком месте дома, он будет заполняться посредством основной помпы, а к пользователю поступать самотеком. Но достичь приличного напора в такой ситуации вряд ли получится. Лучше приобрести дополнительный насос для перекачивания жидкости из накопителя. Тогда резервуар можно разместить где угодно, хоть в подвальном помещении.
Прежде чем выбирать способ, позволяющий повысить давление в водопроводной сети, стоит вызвать специалиста. Он проведет проверку состояния фильтрующего элемента, запорной арматуры, а также выполнит правильные измерения напора.
Используемые источники:
- https://vodosnabdom.ru/vodosnabzhenie-chastnogo-doma/davlenie-vody
- https://oborudovanie1.ru/vodosnabzhenie/davlenie-v-sisteme-vodosnabzheniya
- https://montagtrub.ru/davlenie-vody-v-vodoprovode-normy-dlya-chastnogo-i-mnogokvartirnogo-doma/
- https://strojdvor.ru/vodosnabzhenie/kakoe-davlenie-vody-dolzno-byt-v-vodoprovode-v-castnom-dome/