Давление воды в трубопроводе

Наиболее вероятными причинами нарушений в работе системы водоснабжения в частном доме являются, как известно, коррозия стенок труб, отложение на них солей и высокое давление воды в трубопроводе. С учётом того, что в последние годы на смену металлическим трубам всё чаще приходят их пластмассовые аналоги, реальную угрозу вашему водопроводу представляют лишь две последние из перечисленных выше причин. Вопрос о борьбе с солевыми отложениями не подпадает под тематику нашей статьи (хотя они и влияют отчасти на показатели давления в трубах), в связи с чем нами будет рассмотрено лишь последний фактор.

Водоснабжение в частном доме

Для предупреждения возможных проблем перед покупкой трубных изделий необходимо ознакомиться с прилагаемым к ним паспортом и убедиться в том, что они способны выдерживать давления, предусмотренные в вашей системе водоснабжения.

Обратите внимание! Повышенное давление в системе влечёт за собой увеличение расхода воды.

Это приводит к дополнительному расходу электроэнергии, потребляемой насосным оборудованием, которое обеспечивает непрерывную циркуляцию воды в системе.

Величина давления

Хорошо известно, что поддержание нормального уровня давления воды в трубах является важнейшим условием работоспособности водопроводной сети, а также её длительной и безаварийной эксплуатации. При этом величина давления в трубопроводе может заметно отличаться от фиксированного среднего показателя, нормируемого для бытовых водопроводных систем.

Так, к примеру, для нормальной работы кухонного вентиля давление носителя в системе водоснабжения не должно быть менее 0,5 бар.

Но в реальных условиях величина этого показателя, как правило, несколько отличается от указанного значения. Вот почему при приемке системы водоснабжения (после её ремонта, в частности) желательно проконтролировать рабочее давление на предмет его соответствия установленным нормативам.

Ну а в случае самостоятельной прокладки трубопроводов перед началом работ следует внимательно ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к бытовым водопроводным системам, а также с общепринятым порядком их обустройства.

Приспособления для выравнивания давления

Рассмотрим некоторые приспособления, которые помогут выровнять давление.

Расширительный бачок

Для выравнивания давления воды в бытовых трубопроводах могут использоваться специальные приспособления, позволяющие удалять излишки носителя. Причём избыточное давление в системе можно компенсировать очень просто – для этого в ней устанавливается так называемый расширительный бачок, принимающий на себя все излишки носителя.

В соответствии со своей конструкцией, все известные образцы расширительных (компенсационных) бачков подразделяются на устройства открытого и закрытого типа. Они очень часто используются в системах снабжения объектов горячей водой, поскольку в этом случае вероятность образования перепадов давления в системе очень велика. Связано это с тем, что теплоноситель в процессе своей циркуляции по сети (из «обратки» – в нагревательный котёл, а затем снова в систему) несколько увеличивает свой объем.

Обратите внимание! При изменении температуры воды на 10°С, например, показатель расширения теплоносителя в системе достигает 0,3 % от суммарного объёма жидкости в ней.

Недостатком расширительных устройств открытого типа является то, что их установка переводит систему в режим, который характеризуется низким давлением теплоносителя и, как следствие, плохой управляемостью. Помимо этого в открытой системе происходит постепенное испарение носителя. От вас потребуются дополнительные усилия для его непрерывного восстановления.

Компенсационный бак

Ко всему перечисленному можно добавить и то, что из-за открытости бака в него постоянно поступают свежие порции воздуха, что вызывает ускорение коррозийных процессов в системе.

Обратите внимание! Поскольку расширительные бачки открытого типа должны размещаться в самой верхней части строения, они требуют обязательного утепления. Понятно, что стоимость всей системы водоснабжения в целом в этом случае заметно возрастает.

Избежать всех указанных выше неприятностей удаётся за счёт использования в качестве компенсационного устройства бачка закрытого типа, место установки которого, как правило, не нормируется. Такие бачки оснащаются встроенным мембранным механизмом, позволяющим регулировать давление носителя в закрытом режиме.

Гидроаккумулятор

Помимо компенсационных баков в системах водоснабжения могут устанавливаться и так называемые гидроаккумуляторы, используемые для защиты трубопровода от такого опасного явления, как гидроудар.

Явление гидроудара обычно проявляется при аварийном отключении насосного оборудования от сети или же при резком закрывании (открывании) вентиля отбора воды. Возникающие при этом динамические нагрузки могут значительно превышать допустимые для конкретного трубопровода значения. Отметим, что такие устройства эксплуатируются, как правило, в трубопроводах с питьевой водой и позволяют создавать небольшой запас носителя, который автоматически может быть перенаправлен обратно в систему (в случае снижения давления в ней).
Подобно рассмотренным ранее компенсационным устройствам гидроаккумуляторы могут выполняться в закрытом или открытом виде и обладать всеми перечисленными ранее недостатками.

Обратите внимание! Одновременно с гидроаккумуляторами в местах отбора воды рекомендуется размещать расширительные бачки небольшой ёмкости (порядка 0,2 литра).

Принцип работы гидравлического аккумулятора

При изучении конструкции простейшего гидравлического аккумулятора закрытого типа мы обнаруживаем, что в основе его действия лежит всё тот же мембранный механизм (аналогичный расширительному бачку). В закрытом объёме мембрана находится в устойчивом состоянии, уравновешиваемом примерно равными давлениями теплоносителя и воздушного пузыря, располагающимися по разные стороны перегородки.
После включения насосной станции объём теплоносителя в системе увеличивается, что приводит к сжатию воздуха в мембранном баллоне и, как следствие, увеличению его давления. Это изменение автоматически передается на чувствительный элемент встроенного реле, которое отключает насос при достижении этим параметром определённого значения.

В процессе расходования воды в системе её давление заметно уменьшается, что вновь приводит к срабатыванию реле, но теперь уже на включение.
Гидравлические показатели

Расчёт давления носителя, достаточного для нормального функционирования вашей водной магистрали, позволит вам безошибочно определиться с образцами трубных изделий, закупаемых перед её монтажом. При этом необходимо помнить о том, что предельные значения давления в сети обычно связаны со следующими показателями:

верхний и нижний пороги давления жидкости, на которые рассчитаны установленные в сети компенсационные приборы закрытого типа (расширительный бачок и гидроаккумулятор);
величины давлений, создающие условия для нормального функционирования бытовой техники, зависимой от водоснабжения (стиральной машины, например);
предельные значения давлений, на которые рассчитаны приобретённые вами трубы и прилагаемая к ним фурнитура (вентили, тройники, смесители и т.п.).

Обратите внимание! За единицу измерения давления носителя, циркулирующего в водопроводных сетях, принимается 1 бар (или 1 атмосфера). Величина этого показателя для городских водопроводных магистралей (согласно требованиям действующих в настоящее время СНиП) должна быть порядка 4-х атмосфер.

Также отметим, что установленные в отопительном трубопроводе вентили, смесители, а также сами трубы должны выдерживать кратковременные скачки давления до 6-ти атмосфер. При покупке основных образцов бытового оборудования, подключаемого к вашей водопроводной сети, следует выбирать модели, имеющие небольшой запас прочности по предельному показателю. Подобная предусмотрительность позволит вам уберечь их от резких скачков давления в сети, вызываемых гидравлическими ударами.

Водоснабжение частного дома

При этом очень важно, чтобы в водоснабжающей системе частного дома напор воды имел уровень, позволяющий одновременно включать сразу несколько точек потребления, что удаётся обеспечить при минимальном его показателе, равном 1,5 бара.

Для непосредственного снятия показаний давления в водопроводной сети используются типовые измерительные манометры со стандартной линейной шкалой, проградуированной в соответствующих единицах.