Давление водопровода

Вступление

Все мы с вами знаем устойчивое выражение «слабый напор воды». Это негативная характеристика излива воды из водопровода иначе слабо давление воды в системе водопровода. Именно про давление воды в водопроводе в квартире поговорим в этой статье.

Почему важно знать давление воды в водопроводе

Городская квартира, по определению, предполагает для жильцов использование воды централизованного водоснабжения, чаще раздельного, горячего (ГВС) и холодного (ХВС) водоснабжения.

Водопровод в многоквартирном доме устроен таким образом, что жилец не может влиять на давление воды в стояках водопровода.

Однако он (жилец) может это давление либо замерить, установив манометр на водопроводные вводы, либо собрать тестовый манометр для измерения давления или оценить напор воды визуально. Читать статью: Три метода измерения давления воды в квартире.

Знать какое у вас давление воды важно при покупке новых сантехнических и бытовых приборов, подключаемых к водопроводу. Например, если хотите установить у себя в ванной джакузи, давление воды в системе не должно быть ниже 2 атм и не выше 5 атм. Разница в давлениях ГВС и ХВС не должны превышать 0,5 атм.

Кстати 1 атмосфера это классическая мера давления воды в безнапорных системах (без насоса). 1 атмосфера = 1,01325 бар. На манометрах шкала деления в бар.

Есть джакузи, которые не будут работать при давлении меньше 4 атм и знание этого давления важно для её выбора.

Такое же значение знания давления воды имеет для выбора других сантехнических приборов. Например, для подключения душевой кабины давление воды должно быть от 1 до 3 атм, оптимально 2,5 атм. Газовые колонки включаются на минимальном давлении 0,15 бар и работают нормально до 8,0 бар ( 0,15 бар это набор 2,5 литров воды за 1 мин — очень слабый напор).

Нормативы давления воды в квартире

По логике нормативное давление воды в водопроводе квартиры и требуемые давления для работы сантехнических приборов должны быть связаны между собой.

Однако на деле это не так. По СНиП2.0401-85, давление ХВС должно быть от 0,3 до 6 бар, для ГВС от 0,3 до 4,5 бар. К сожалению на нормативном давлении в 0,3-0,4 бар не будет нормально работать ни один современный сантехнический прибор.

Кстати, электроника посудомоечных и стиральных машин «увидит» воду только при давлении воды от 0,5 до 1 атм.

Вывод про давление воды в водопроводе

Знать нормативное давление воды в водопроводе квартиры конечно нужно. Если у вас давление воды выходит за пределы нормативных диапазонов, есть повод обжаловать услуги управляющей компании. Однако, платите вы не за напор воды, а за её потребление.

Кстати, если давление воды в квартире ближе к предельному по норме, то значительно повышается вероятность, что любой гидроудар в системе выведет из строя сантехнические приборы.

Для того чтобы параметры работы автономных систем водоснабжения (в частности, давление в трубопроводе) могли регулироваться автоматически, используют различные технические устройства, одним из которых является датчик давления воды. Этот элемент систем водоснабжения, в которые вода подается из скважин посредством насосных станций, позволяет не только контролировать параметры таких систем, но и управлять их работой. Датчик давления воды в системе водоснабжения позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, включать и отключать насосные станции.

Реле давления предназначено для автоматической регулировки включения и отключения подачи воды в систему водоснабжения

Алгоритм работы и назначение

Датчик для регулирования давления воды (реле, сенсор давления) работает по следующему алгоритму:

• В тот момент, когда открываются краны и объем жидкости в гидроаккумуляторе уменьшается, в водопроводе снижается давление воды.
• Когда давление в системе водоснабжения достигает минимально допустимого значения, контакты датчика, регулирующего данный параметр, замыкаются.
• Замыкание контактов датчика давления приводит к запуску насоса, который отвечает за подачу воды из скважины.
• При закачивании воды из скважины давление в водопроводе начинает возрастать.
• После того как давление воды в водопроводе достигнет максимально допустимого значения, контакты датчика размыкаются, что приводит к отключению насосного оборудования.

Работая в подобном режиме, датчики давления воды позволяют сохранять напор жидкости в водопроводе на постоянном уровне. Если не использовать такое устройство в трубопроводе, то насос, подающий воду, придется включать и отключать вручную. Это не только не позволит поддерживать давление воды в системе на постоянном уровне, но и может привести к возникновению гидравлических ударов и работе насосного оборудования в холостом режиме.

Блок автоматики, состоящий из реле давления, манометра и фитинга

Сенсоры давления воды, установленные на одном из узлов системы водоснабжения, выполняют еще одну важную функцию – сигнализируют о текущем давлении и выводят данные о его значении на контрольные приборы, простейшим из которых является манометр.

Таким образом, устанавливая датчик давления воды (электронный или механический), обеспечивают стабильность работы водопровода, а также защищают элементы его оснащения от негативных факторов, таких, например, как гидравлические удары и работа насоса «всухую».

Конструктивные особенности

Как уже говорилось выше, существуют как механические, так и электронные реле давления воды. У тех и у других основным рабочим органом является мембрана, выступающая в роли одной из стенок их внутренней емкости, в которую поступает вода. Отклоняясь под напором воды, мембрана воздействует на остальные элементы датчика, в итоге и происходит срабатывание устройства.

Устройство мембранного датчика давления

Элементами, на которые воздействует отклоняющаяся мембрана, в механических датчиках являются контакты, которые при смыкании или размыкании включают и отключают насосное оборудование. Электронный датчик давления работает по несколько иному принципу. Деформация мембраны в таком устройстве преобразуется в управляющий электрический аналоговый сигнал, который затем усиливается, подвергается оцифровке и поступает в блок автоматической регулировки работы трубопровода.

Механические датчики давления, которые также называют контактными, используются чаще, чем электронные. Объясняется это как простотой конструкции такого устройства, так и его более доступной стоимостью. В частности, регулярно осуществляют установку механических датчиков давления воды в системах отопления и водоснабжения бытового типа.

Устройство бытового реле давления воды

Конструкцию механического датчика составляют:

• патрубок, при помощи которого осуществляется подсоединение устройства к элементам трубопровода;
• мембрана;
• контактная группа;
• две пружины разного диаметра, посредством которых выставляется уровень наибольшего и минимального давления, при котором устройство должно срабатывать.

Датчик давления в разобранном виде

Пружина большего диаметра, устанавливаемая в датчики механического типа, определяет уровень давления воды в трубопроводе, при котором устройство сработает и отключит подающий насос. Вторая пружина отвечает за нижний предел срабатывания датчика, а если выразиться точнее, то диапазон значений, при выходе за который датчик сработает на включение и запустит насос, подающий воду в трубопровод.

Конструкция механических датчиков предусматривает возможность регулировать степень сжатия обеих пружин. При сжатии пружины большего диаметра увеличивается значение давления воды, при котором устройство будет срабатывать. Если сильнее сжать пружину меньшего диаметра, то увеличится разность давлений между уровнями срабатывания.

Принцип регулировки механического датчика давления

Рекомендации по установке

Если вы решили установить датчик давления своими руками, сначала ознакомьтесь с информацией о том, как это правильно сделать. Обычно в качестве места для установки датчика или реле давления выбирают ту часть водопровода, которая расположена после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрующими элементами. Объясняется это тем, что данная часть водопровода характеризуется меньшими скачками давления. Следует также иметь в виду, что эксплуатация многих моделей датчиков контроля давления воды допускается только внутри помещений. Это обязательно указывается в инструкции к таким устройствам.

Для установки датчиков применяются специальные тройники-разветвители, которые позволяют при помощи одного монтажного элемента подключить к водопроводу сам датчик, гидроаккумулятор и манометр. При установке датчика, кроме тройника, может потребоваться дополнительный переходник, о приобретении которого следует позаботиться предварительно. В любом случае схема подключения к водопроводу реле определяется конструктивным исполнением и техническими характеристиками последнего.

Схема водоснабжения из скважины

Отдельные модели датчиков, помещаемые во влагозащищенный корпус, могут устанавливаться непосредственно на водяном насосе с помощью специального штуцера. Датчики данного типа благодаря такому конструктивному исполнению успешно эксплуатируются вместе с насосным оборудованием внутри кессона или даже скважины.

После того как механическая часть процесса установки реле или датчика давления воды выполнена, необходимо подключить соответствующие контактные группы к насосу и заземлить устройство. Выбирая электрокабели для подключения таких датчиков, следует в первую очередь учитывать мощность насоса, функционирующего в системе. Так, при использовании насосного оборудования, мощность которого составляет 2 кВт, следует применять кабели сечением не менее 2 мм2.

Схема подключения реле давления

После того как вы установили реле давления воды своими руками и выполнили все необходимые подключения, можно включить насос и проверить работоспособность всей системы. О том, что она функционирует нормально, будет свидетельствовать увеличение давления в ней, что можно определить по показаниям манометра.

Самостоятельная настройка

Несмотря на то, что в большинстве случаев рабочие параметры реле перепада давления уже настроены производителями, могут возникнуть ситуации, когда процедуру регулировки требуется выполнить своими руками. Оптимальная разница между значениями давления воды в трубопроводе, при которых должен включаться и отключаться насос, должна составлять 1 атм. При этом нижний предел, при котором срабатывает датчик, устанавливается таким образом, чтобы он был на 0,2–0,5 бар меньше давления, которое может выдержать используемый насос.

Перед тем как своими руками начать выполнять регулировку рабочих параметров датчика или реле, необходимо проверить уровень давления в гидроаккумуляторе. Для этого надо выполнить следующие действия:

• Отключить все элементы системы от сети и слить воду.
• Снять боковую крышку гидроаккумулятора и проверить уровень давления в нем, для чего можно использовать автомобильный компрессор, оснащенный манометром.
• Если уровень давления меньше, чем 1,5 атм, необходимо повысить его, включив подающий насос.
• При слишком высоком уровне давления его необходимо понизить, нажав на ниппель.

Диаграмма регулировки реле давления воды

После такой проверки можно приступать к регулировке датчика, которая выполняется в следующей последовательности:

1. Все элементы системы отключают от электрического питания и из нее сливают воду.
2. После слива воды убеждаются, что манометр показывает нулевое значение.
3. Затем включают насос и начинают заполнять систему водой.
4. При выключении насосного оборудования фиксируют на манометре значение, при котором это произошло.
5. После этого начинают сливать воду и при включении насоса также фиксируют уровень давления.
6. Отключают элементы системы от электрического питания и снимают крышку датчика.
7. Ослабляют гайку, при помощи которой регулируется степень сжатия пружины небольшого диаметра.
8. Используя гайку для сжатия пружины большого диаметра, устанавливают уровень минимального давления, при котором датчик будет срабатывать. При этом следует иметь в виду, что сжатие данной пружины увеличивает этот параметр, а ее ослабление – уменьшает.
9. Опять наполняют систему водой, затем начинают сливать ее и фиксируют уровень давления, при котором насос включится.
10. Если это значение не соответствует требуемым параметрам, необходимо еще раз отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра.
11. Изменяя степень сжатия пружины небольшого диаметра, устанавливают максимальный порог давления воды, при котором насос будет отключаться. При сжатии такой пружины разница между порогами срабатывания насоса увеличивается, а при ее ослаблении – уменьшается.
12. Включают насос, наполняющий систему водой, и фиксируют уровень давления, при котором он отключится.
13. Если уровень давления, при котором насос отключается, не соответствует требуемым параметрам, повторно регулируют степень сжатия пружины небольшого диаметра. Выполнять такую процедуру следует до тех пор, пока требуемая разница давлений, при которых насос включается и отключается, не будет достигнута.

Регулировочные элементы реле давления RD-2

Самостоятельно регулируя механический датчик давления, можно изменить рабочие параметры такого устройства, которые были выставлены производителем. Поступая таким образом, можно, например, уменьшить количество включений насоса. В то же время следует иметь в виду, что перепад давления воды в системе в этом случае может увеличиться, что негативным образом отражается на надежности элементов трубопровода.

Выполняя самостоятельную регулировку датчика, следует учитывать технические характеристики используемого насосного оборудования.

Чтобы компенсировать потери давления воды в трубопроводе, насос должен создавать избыток давления величиной в 0,5 бар. В противном случае можно столкнуться с тем, что насос будет работать с перегрузкой, а это приведет к его быстрому выходу из строя. Даже если для систем водоснабжения или обогрева жилья используется датчик с заводскими настройками, надо хотя бы ежегодно проверять параметры его работы и при необходимости выполнять его регулировку.

Многие домашние мастера, руководствуясь естественным желанием сэкономить, устанавливают на системы водоснабжения самодельный датчик давления воды. В подобных случаях всегда следует иметь в виду, что обеспечить требуемую надежность работы водопровода в состоянии только устройства, изготовленные в заводских условиях. Использовать для оснащения водопроводов реле давления, изготовленное своими руками, конечно, можно, но делать это лучше в тех случаях, когда к параметрам работы такой системы и к ее надежности не предъявляются слишком высокие требования.

При проектировании и построении водопроводной сети частного дома одним из главных расчетных данных является давление воды в водопроводе. Часто из-за его нехватки есть некоторые трудности с использованием бытовой техники.

Чтобы таких неприятностей не возникало, следует внимательно изучить нормы в этом вопросе и некоторые способы повышения давления воды в трубах системы водоснабжения.

Нормальное давление воды в водопроводе.

Начать следует с того, что необходимо определиться, в чем вообще измеряется давление воды. За единицу этой величины принято понимать 1 бар или одну атмосферную единицу. Такой напор способен создать столб воды высотой в 10 м.

Что касается напора в квартире, то он регламентируется строительными нормами и равен примерно 4 атмосферным единицам. Поскольку именно эта цифра указана в строительных документах, то можно полагать, что так оно и должно быть. Однако часто давление воды в водопроводе ниже, чем того требуют нормы.

Что касается давления в трубах водопроводной сети частных домов, то надо сказать лишь одно – они ничем не отличаются от остальных, кроме как своим размером.

Если в многоквартирном доме воду требуется доставить на высоту и 20 м, и 30 и все 50, то в частном доме максимальной высотой можно принять 10 м. Понятно, что для того, чтобы доставить воду на большую высоту необходимо и большее давление. По этой причине уровень этого показателя должен быть в районе 2,3-3,5 атмосферных единиц. Этого будет вполне достаточно для нормального функционирования всех бытовых приборов в частном доме.

Измерить этот показатель в системе водоснабжения можно лишь специальными измерительными приборами.

Надо сказать, что тут достаточно все просто. В том случае, когда система водоснабжения частного дома имеет в своем составе обогревательный котел, то, как правило, он уже поставляется с манометром. Кроме того, в точке входа в дом, на водопроводе должен стоять и счетчик и манометр. По этим приборам измерить давление в трубах, а потом сравнить его с тем, что должно быть, не составит никакого труда.

Приблизительная схема водоснабжения частного дома.

Надо сказать, что самые простые манометры имеют шкалу от 0 до 7 атмосфер. В квартире напор в трубах не должен опускаться ниже показателя в 2,5 атмосферы. В частном же доме допускается показатель в 2 атмосферы.

Высокое давление, как и низкое, не является хорошим показателем. При достижении отметки в 6-7 бар, может выходить из строя высокочувствительная сантехника. При таком напоре в водопроводе могут возникать течи в местах соединений, могут выходить из строя керамические вентили и так далее.

Норма давления воды в водопроводе по СНИПам.

Согласно СНиПа 2.04.02-84 и СНиПа 2.04.01.85 нормальным считается давление:

• Для холодного водоснабжения от 0,3 атмосферной единицы до 6;
• Для горячего водоснабжения от 0,3 атмосферной единицы до 4,5.

Точнее надо сказать, что это не нормальный напор, а крайние допустимые его границы.

Необходимое давление воды для бытовой техники.

В частном доме, как и в квартире, всегда есть множество бытовых приборов, которые работают с водой:

• Стиральная машина;
• Отопительный котел;
• Посудомоечная машина;
• Ванна-джакузи;
• Биде и другие.

У всех их есть свои номинальные минимальные показатели давления воды.

Например, для стиральной машины будет достаточно всего 2 атмосферные единицы. Что касается ванной-джакузи, то для ее функционирования потребуется уже все 4 атмосферные единицы. Для полива участка напор воды должно быть около 4 атмосферных единиц, но допускается и 3,5.

При выборе той или иной бытовой техники, минимальное значение давления для нормальной работы следует уточнять, чтобы была возможность выбрать с запасом.

Надо сказать и то, что для частного дома необходимо обеспечить такой напор в водопроводе, чтобы без труда можно было включить сразу все потребители. Из расчета на семью в 4 человека и максимальном их потреблении за 1 час около 2 кубических метров жидкости, такой напор должен быть в районе 1,5 атмосферных единиц.

Нередко частные дома оборудуются приборами пожаротушения, которые работают от системы водоснабжения. Для их нормального функционирования напор в водопроводе должен быть не меньше 1,5 литров в секунду.

Особенности автономных водопроводов.

Те сети водоснабжения, которые работают от скважин или колодцев, то есть являются автономными от центрального водопровода, имеют в вопросе создаваемого напора некоторые особенности:

• Есть необходимость в подъеме воды из колодца или скважины;
• Необходимо обеспечить нормальное давление в разно удаленных точках водосбора, а также в точках, находящихся на разной высоте.

Примерная схема автономного водопровода.

Есть у автономных водопроводов и две главные проблемы, которые точно противоположны друг другу:

• Запас скважины не способен не то что повысить напор, а даже поддерживать его в нормальном состоянии. Это значит, что для среднестатистической семьи с ее суточным расходом воды, ее просто не хватает. Поэтому сперва насосы качают жидкость по системе и создают нормальный напор, но с течением времени он ослабевает;
• Воды в скважине большем, чем предостаточно. Поэтому насосы постоянно качают воду и могут создавать давление, которое значительно превышает необходимое, вплоть до 6 атмосфер, что может привести к утечкам в водопроводе. Кроме того высокое давление приводит к повышенному износу всех элементов сите водоснабжения.

Решить вторую проблему довольно просто. Нужно всего лишь правильно выбрать насос, мощность которого будет учитывать суточную норму потребления воды. А вот чтобы увеличить напор придется проделать более сложную работу.

Как повысить давление вводы в водопроводе.

Есть сразу несколько способов повышения напора воды в водопроводе. Первый основан на введение в схему насоса. Насосы созданы, чтобы принудительно заставлять воду циркулировать по системе. Если в доме имеется обогревательный котел, то насосы устанавливаются на контур холодного водоснабжения, так как в котле насос должен быть.

Насосы могут работать, как в автоматическом режиме, так и ручном. Автоматика способна сама контролировать моменты включения и выключения насосов.

Однако насосы не решают проблемы нехватки воды в скважине. Можно сказать, что дополнительные насосы устанавливаются только тогда, когда есть необходимость увеличить давление в системе хотя бы до минимального значения, то есть до полутора атмосферных единиц. В том случае, когда давление в водопроводной сети необходимо поднять до большего уровня, используются насосные станции, которые включают в свой состав резервуары, способные накапливать большое количество воды.

Это означает, что какое-либо время, когда вода не используется, насосная станция качает воду в резервуар. После этого скважина пополняет свои запасы воды естественным путем. И когда запасы воды начинают активно использоваться, уже и скважина полная и запас создан большой.

Один из вариантов устройства внутреннего водопровода.

Естественно, что подобные насосные станции стоят дороже, так как они работают только в автоматическом режиме. Кроме того, если обычный насос можно врезать за пределами дома, то вот резервуар с водой лучше всего поставить в тепле. Поскольку объемы его не малые, то и места он требует куда больше. Зато при его нормальном функционировании в системе подачи воды сбоев больше не будет.

Существует и третий, способ увеличения давления. Использовать нужно обычный насос и такую же емкость. Разница от предыдущей заключается в том, что емкость в системе устанавливается на самой высокой точке, чтобы создавать дополнительное естественное давление.

Вспомогательная информация.

• Как делают профнастил. Виды профнастила.
• Ондулин, металлочерепица или шифер, что лучше для кровли.
• Виды междуэтажных перекрытий. Особенности и недостатки.
• Расчёт деревянных балок перекрытия. Особенности.
• Армопояс. Устройство, виды и назначение.
• Грунты, типы грунтов при строительстве.

Устройство на территории частного домовладения или на даче автономного источника воды ещё не означает, что этой водой можно будет комфортно пользоваться, а все гидроприборы и сантехника будут стабильно включаться, и надёжно работать.

Необходимо ещё добиться того, чтобы давление в системе водоснабжения частного дома было в пределах оптимальных значений, с требуемым для бытовых и хозяйственных нужд напором. А о том как этого добиться будет рассказано ниже.

Характерные особенности автономных водопроводов

Одной из самых важных характеристик водонапорной системы является давление воды. От него зависит не только напор в кране, дающий возможность без проблем проводить обычные гигиенические процедуры, но и работоспособность всех потребляющих воду устройств и оборудования.

Следует принимать во внимание, что функционирование автономной водонапорной системы отличается от централизованного водоснабжения многоэтажек.

Прежде всего, независимый водопровод — это комплекс специфических мероприятий, без реализации даже одного из которых схема может не работать совсем, или работать не так, как нужно

Имеются некоторые особенности и в вопросах поддержания стабильно оптимального давления воды, добытой из автономного источника.

В систему независимого использования источников водоснабжения загородного дома входят взаимосвязанные между собой элементы:

1. Трубопроводы, фитинги, манометры.
2. Погружной или поверхностный насос для подъёма воды из источника.
3. Повышающие давление насосы, а их может быть несколько, или насосная станция с гидроаккумулятором для накопления резерва воды с целью дальнейшего бесперебойного её потребления.
4. Включающее, при необходимости, и отключающее насос реле.

В отличие от жителей многоэтажек, хозяину частного дома решать вопросы, связанные с правильным и эффективным взаимодействием всех этих элементов, приходится самостоятельно.

Особенность #1 – поднятие воды из скважины

Забор и транспортировка воды производятся непосредственно из источника водоснабжения.

И здесь может быть несколько вариантов. Но какой из них предпочесть, главным образом зависит от сложности и стоимости работ по поднятию воды на поверхность. Наиболее дорогостоящими являются артезианская скважина и колодец.

Для целей обеспечения личного домовладения или дачи водой, как правило, выбираются относительно доступные источники — скважина на воду или обычный шахтный колодец

Первый вариант — за счёт необходимости глубинного бурения, с применением специальной техники, второй — за счёт ручного труда.

Скважина игла, или абиссинская — самый простой для устройства своими руками и менее затратный по оборудованию источник.

У каждого из этих вариантов имеются свои плюсы и минусы, и выбор зависит не только от цены и сложности работ, но и от конкретных геологических условий местности.

Особенность #2 – дебит водозабора

Производительность работы системы водоснабжения и применение насосного оборудования в ней зависит от дебита источника воды.

Правильный расчет дебита позволяет рационально использовать этот источник и грамотно подойти к вопросу подбора насоса.

Чем больше соотношение предельно возможного для добычи из скважины или колодца объёма воды к единице времени, за которое источник будет исчерпан, тем производительность водозабора считается выше и, соответственно, мощнее должен быть насос.

Для определения дебита источника применяются два показателя уровня воды:

1. Статический — длина участка от уровня земли до воды в источнике в состоянии покоя.
2. Динамический — расстояние от поверхности до установившейся отметки зеркала воды при включенном в работу насосном агрегате.

Если количество откачиваемой из источника воды находится стабильно на уровне его пополнения, то можно говорить о том, что производительность водозабора соответствует мощности насоса. При хорошем дебите источника разница между этими двумя уровнями не должна превышать 1 метра.

Дебит источника определяется как соотношение производительности насоса – Vл, к разнице динамического и статистического уровней, умноженное на высоту отрезка L — от фильтра до уровня воды в состоянии покоя источника

Производительность насоса не должна быть выше дебита источника. В противном случае возможна ситуация, при которой, откачав всю воду, обычный насос продолжит работать «на сухую». А это грозит выходом его из строя.

Насос рекомендуется устанавливать подальше от фильтра, но так, чтобы над ним всегда оставался уровень воды, не менее 1 м.

Особенность #3 – транспортировка воды к потребителям

Использование автономного источника диктует необходимость установки насосного оборудования не только для подъёма воды из водоносного слоя, но и для создания напора, достаточного для её прокачки по трубопроводам и последующего распределения по дому в различных уровнях.

Не стоит забывать о системах полива и пожаротушения, работа которых должна быть обеспечена с соответствующим напором.

Выбирая насосные агрегаты необходимо учитывать уменьшающее напор гидравлическое сопротивление труб, которое напрямую влияет на скорость потока воды. И чем длиннее коммуникационная трасса от источника до дома и конечного потребителя, тем больше становится такое сопротивление.

Дополнительными преградами для воды, снижающими давление в системе, являются повороты труб, фасонные части системы трубопровода, фильтры и запорная арматура

Поэтому для автономного водопровода необходимо учитывать не только величину рабочего, т.е. фиксируемого в стандартных условиях давления в системе водоснабжения дома, но и расчётное — максимально избыточное давление.

По значениям рассчитываемого давления подбираются водопроводные трубы с соответствующими диаметрами и толщиной стенок. Всё это влияет на надёжность, эффективность и долговечность работы децентрализованной системы водоснабжения.

Основные стандарты по напору воды

Величины напора в водопроводе, как холодной, так и горячей воды, регламентируются специальным сводом правил и СНиПами. Каких-то отдельных, применяемых только к частным домам, стандартов по давлению воды на вводе в дом или в точках её разбора не существует.

По общим правилам нижняя граница давления на уровне первого этажа дома должна составлять 1 атмосферную единицу или 1 Бар. Данное значение соответствует напору, позволяющему создать 10-метровый столб воды.

Если дом имеет несколько этажей, то для расчёта входного давления на каждый этаж добавляется 4 м водяного столба или 0,4 атм.

Так, например, для 2-х этажного коттеджа минимальное давление на входе в дом будет составлять 10 м + 4 м на 2-й этаж = 14 м или 1,4 атм

Необходимо знать, что работающие с водой техника, приборы и санитарное оборудование имеют индивидуальные стандарты, определяющие минимальные показатели давления воды, при которых обеспечивается нормальное функционирование этих устройств.

Санитарная техника:

• 0,2 атм — умывальник, унитаз;
• 0,3 атм — ванна, душевая кабина, биде;
• 0,4 атм — джакузи и гидромассажное оборудование.

Бытовая техника:

• 1,5 атм — посудомоечная машина;
• 2 атм — стиральная машина.

Другие водопотребители:

• 1,5 атм — система пожаротушения
• 2 атм — отопительный котёл, с учётом параметров системы отопления;
• 3,5 атм — поливочная система.

Для того чтобы техника на работала на пределе своих характеристик и нормально функционировала, необходимо к номинальным паспортным величинам добавлять ещё 0,5 атм.

А определить давление в системе водопровода можно при помощи манометров. Эти приборы могут устанавливаться на вводе в дом, а также ими оснащаются насосные станции, речь о которых пойдёт ниже.

Мониторинг давления воды в своём доме осуществляется по показаниям манометров, которыми, в обязательном порядке должна быть оснащена система водоснабжения

Методы увеличения давления

Строительство водопровода, как и любое другое строительство, начинается с проекта. Поэтому, вопрос оснащения системы необходимым насосным и другим оборудованием для поддержания в ней оптимального давления, предпочтительней проработать, и рассчитать на стадии проектирования.

Если же снижение напора в системе водопровода произошло в процессе его эксплуатации, прежде всего, необходимо установить возможные причины неисправности.

Для этого проводится ревизия внутри контура и основных элементов схемы водоснабжения на предмет выявления дефектов или просчётов.

К таким могут относиться:

• неправильный подбор по производительности насосного оборудования;
• конструктивные ошибки, допущенные при монтаже системы;
• протечки и свищи в самих трубопроводах или в местах их соединений;
• уменьшение просвета труб из-за образовавшихся в результате длительной эксплуатации отложений;
• загрязнение фильтрующих элементов;
• неисправности запорной арматуры.

Для принудительного повышения напора воды в частном водопроводе, как вновь строящемся, так и существующем, имеется несколько способов.

Метод #1 – использование циркуляционного насоса

Данный метод даст желаемый эффект, если давление в водопроводе необходимо повысить на 1-2 атм. Для его реализации потребуется дополнительно приобрести циркуляционный насос.

Принцип работы такого агрегата заключается в создании за счёт центробежной силы в камере помпы перепадов давления, вследствие чего вода через выходное отверстие насоса поступает в систему уже с повышенным давлением. Процесс происходит с непрерывно повторяющейся цикличностью.

Для этого применяются обычные циркуляционные насосы. Их можно монтировать как на вводе в дом или общем стояке водоснабжения, так и непосредственно перед потребителями воды

Основными характеристиками, на которые следует обратить внимание при выборе такого устройства, являются:

• обеспечиваемый на выходе напор воды;
• возможность работы в ручном и автоматическом режимах;
• шумовая составляющая;
• тип ротора.

По принципу работы роторов устройства разделяются на насосы мокрого и сухого типа.

В первом случае движение воды в системе реализуется за счет вращающихся лопастей крыльчатки, которая установлена на валу ротора. Охлаждение и смазка рабочих элементов насоса производится естественным образом за счёт водяного потока.

Эта особенность даёт устройству большие преимущества перед насосами других видов.

Тихая работа проточного насоса с мокрым ротором даёт возможность устанавливать прибор внутри санузлов и кухонь, не испытывая при этом неудобств, связанных с шумом при постоянной работе

КПД агрегата с мокрым ротором не очень высокий — 45%, но для бытового использования данное устройство является вполне достойным вариантом.

Во втором варианте на общей магистрали устанавливается более производительный насос сухого типа.

Двигатель насоса монтируется вне трубы и не имеет контакта с жидкостью. Охлаждается воздухом. Такие агрегаты могут отличаться между собой по типу соединения с двигателем и месту его установки.

КПД насоса такого типа значительно выше — порядка 70%, что делает целесообразным его применение при необходимости создания в системе более высокого давления и, если, производительности проточного насоса не хватает.

Остановив свой выбор на агрегате сухого типа, следует учитывать, что он будет больше не только по габаритам, но и выше по уровню шума во время работы. Поэтому для установки таких насосов желательно отводить отдельное, изолированное от жилых комнат, помещение

Как вывод, для небольшого увеличения давления воды, в том числе, на подводе к отдельному бытовому прибору или санитарному оборудованию, целесообразно использовать менее мощный проточный агрегат.

Монтаж циркуляционных насосов на системе водоснабжения больших сложностей не составляет. Главное, чтобы установка производилась с учётом указанного на приборе направления работы крыльчатки — по ходу движения воды.

На современном рынке пользуются спросом насосы марки Wilo, Grundfos, Oasis, Джилекс. Большое количество предложений позволяет за приемлемую цену выбрать агрегат с нужными характеристиками по давлению, производительности, габаритам, шуму и другим показателям.

Патрубки всех устройств унифицированы для монтажа на российских водопроводных сетях.

Метод #2 – оборудование водонапорной станции

Оборудование домашней насосной станции более дорогостоящее, но современное и точно решит вопрос обеспечения частного или загородного дома водой с оптимальным давлением.

Такая станция может поднимать воду из автономного источника и бесперебойно доставлять её ко всем водоразборным точкам, а также обеспечивать повышение давления в системе до оптимальных значений

Водонапорная установка включает в себя пять основных элементов:

1. Электродвигатель.
2. Самовсасывающий насос.
3. Накопительный резервуар.
4. Реле давления.
5. Обратный клапан.

Для создания запаса воды в систему может быть включен обычный накопительный бак или заводской гидроаккумулятор мембранного типа.

Насосная станция с баком – этот вариант является несколько устаревшим и не совсем удобным из-за необходимости иметь в составе станции слишком объёмную ёмкость. Да и напор воды, забор которой производится самотёком, будет зависеть от высоты расположения резервуара.

Это влечёт за собой такую проблему, как выбор места для размещения резервуара с водой на чердачном или более высоком, чем потребители воды, этаже. Кроме монтажных неудобств, ещё и увеличивается риск затопления расположенных ниже помещений, в случае какой-либо неисправности.

Несмотря на указанные минусы, такая система повышения давления в водопроводе длительное время используется в частных домах, а также находит широкое применение при строительстве нового водопровода.

Схема оборудования станции с обычным баком проста. Установленный на максимально возможной высоте резервуар через насос подключается к водопроводу

За наполнением ёмкости при разборе воды следит реле, которое автоматически запускает в работу насос при падении уровня и, соответственно, понижении давления воды в баке до определённой величины. При пополнении запаса воды давление в резервуаре возрастает и достигнув предельно заданного значения насос отключается. Цикл повторяется.

Домашняя станция с гидроаккумулятором. Это более совершенное и современное оборудование в автономном водопроводе. В комплекте станции обязательно присутствует гидроаккумулятор, другое название — мембранный бак.

Устройство мембранного бака. Герметичный корпус состоит из двух камер, разделённых эластичной мембраной из прочной резины – бутила. В одной части бака находится воздух под давлением, в другой, мембранной, аккумулируется вода из системы водопровода

Материал мембраны санитарно безопасен и по нормам гиены пригоден для хранения питьевой воды. В принцип работы гидроаккумулятора заложена возможность под напором закачиваемой насосом воды, поступающей в мембрану, увеличивать её объём, повышая тем самым давление воздуха во второй камере.

При увеличении давления до порогового значения, реле отключает насос. Снижение давления в камере при разборе воды понуждает реле к повторному запуску насоса.

Мембранный бак имеет воздушный клапан, давление на котором должно составлять 1,5-2 атм. Клапан устроен по типу обычного автомобильного ниппеля, что даёт возможность вручную регулировать давление в воздушном отсеке.

Достоинства насосной станции с гидроаккумулятором:

• возможность оборудования в любом уровне частного дома;
• увеличение эксплуатационного ресурса насоса;
• создание относительно ровного давления в водопроводе;
• накопление запаса жидкости на случай аварийного отключения электричества.

При монтаже насосной станции желательно гидроаккумулятор размещать таким образом, чтобы к нему был свободный доступ, позволяющий проводить профилактику или ремонт без слива воды из системы.

Подробнее о том, как выбрать насосную станцию для частного дома читайте .

Стабилизация давления в водопроводе

Для работы системы водоснабжения загородного дома в стабильно ровном по давлению режиме, наличие в схеме только мембранного бака бывает недостаточно и вероятность гидроударов остаётся большой.

Гидроудар очень часто становится причиной выхода из строя трубопроводов, насосного оборудования, обратного клапана и другого дорогостоящего оборудования

Еще одной причиной, которая оправдывает необходимость принудительной стабилизации давления воды, является возможность повышения его в различных водоразборных точках системы при одновременной их работе. Для этой цели можно использовать частотный преобразователь.

Например, при отсутствии выравнивающего давление воды устройства, если один человек будет мыться в душе, а другой в это время поливать огород, то напор воды разделится пополам.

Преимущества частотного преобразователя:

• напор воды поддерживается стабильным в течение всего времени водопотребления;
• насос работает в плавных режимах пуска и остановки, что увеличивает его ресурс в 1,5 раза;
• защита насоса от сухого хода;
• спящий режим значительно экономит электроэнергию;
• возможность уменьшения объёма мембранного бака почти в 10 раз.

Кроме экономии пространства небольшой бак избавляет от неприятных запахов, связанных с застоем воды. Современные насосы и станции можно купить уже со встроенным частотным преобразователем.

Решить проблему с нестабильным давлением воды, защитить трубы и оборудование от гидроударов, предотвратить резкие перепады напряжения при включении и выключении насоса позволяет современное устройство — частотный преобразователь, который делает систему водоснабжения интеллектуальной

Но и приобретённый отдельно преобразователь интегрировать в систему водоснабжения довольно просто. Главное при его подборе учесть совместимость с такими характеристиками уже имеющегося оборудования, как мощность, питающее напряжение и сила тока.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик, автор которого делится советом по повышению давления воды в частном доме при помощи устроенной своими руками насосной станции с накопительным баком:

Видео о нюансах подключения гидроаккумулятора в систему водоснабжения частного дома и настройки давления воздуха в нём:

Видео, рассказывающее о преимуществах частотного преобразователя в системе водоснабжения с инструкцией по эксплуатации и описанием режимах его работы:

Нормальное давление воды в автономной системе является существенным условием комфортной и надёжной эксплуатации водопровода. Проживание в своём доме или на даче диктует условия, при которых самый обычный человек должен быть специалистом во многих вопросах.

Знание несложных основ теории по давлению воды в независимой системе водоснабжении и следование изложенным советам по тому, как сделать его стабильным, дадут только положительные результаты. Это позволит избежать возможных просчётов на стадии планирования и при проведении работ по устройству автономного водопровода, поможет правильно определиться с приобретением необходимого оборудования.