Все о давлении в водопроводе

Определение

Если же говорить о давлении воды в водопроводной системе, то этот показатель отражает расстояние, на которое можно поднять водяной столб над уровнем грунта до точки водоразбора.

Выражается он в барах (или в атмосферах, на практике они почти идентичны). В общем виде можно сказать, что 1 бар давления означает, что воду можно поднять на высоту, равную 10 м.

Это  будет верно и для водяных насосов, которые поднимают воду с глубины. При этом учитываются потери на преодоление сопротивления труб, по которым течет вода.

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

От чего зависит?

С точки зрения физики, этот показатель зависит от ее плотности и высоты водяного столба. В целом каждые 10 м высоты соответствуют давлению в 1 кг/кв.см.

Однако, когда речь идет о давлении воды в водопроводной системе, то на этот показатель также влияют:

• сопротивление, оказываемое стенками трубы;
• наличие подъемов и уклонов на определенных участках сети;
• разница в диаметрах труб, использованных для прокладки системы;
• наличие засоров и возможных отложений, в том числе загрязнение очистных фильтров.

Минимальные и максимальные показатели

Для технических целей нужно знать наименьшее и наибольшее значение показателей в системе водоснабжения.

В данном случае минимум для давления составляет 1 атмосферу. Именно такого уровня достаточно для того, чтобы обеспечить «самотек», то есть движение за счет одной только гравитации.

Максимальное давление в водопроводной системе ограничено техническими характеристиками ее компонентов, например, производительностью насосов.

В магистральных водопроводах в городских условиях этот показатель составляет 7-10 атмосфер, но в квартире он будет ниже – 6-7 атмосфер, и примерно столько же – в загородных домах.

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.

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.

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.

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

Нормы давлений для работы сантехники и оборудования и способы его определения

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

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

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

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

Рис. 12 Таблица замеров с банкой

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

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

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

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*

Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?

• СНиП2.04.02-84;
• СНиП2.04.02-85;
• ГОСТ 356-80;
• постановление Правительства РФ №354.

В соответствии с этими документами свободный напор в водопроводной сети на вводе в здание напрямую зависит от его этажности, — для одноэтажных построек этот показатель приравнивается к 1 атмосфере, что соответствует 10-ти метрам водонапора.

В многоэтажных домах это значение увеличивается на 4 метра на каждый этаж здания. В ночное время входящее давление может быть снижено до отметки в 3 метра.

Давление холодной воды должно находиться в пределах от 0.3 до 6 атмосфер, горячей – от 0.3 до 4,5.

Внимание. Согласно п

2.28 СНиП 2.04.02-84, максимальное давление на вводе в сеть водоснабжения многоэтажного здания не может превышать 60-ти метров водяного столба (6 атмосфер). В противном случае следует устанавливать регуляторы давления или использовать зонирование водопроводной сети.

Физические свойства

У давления воды есть разные физические свойства. Какие?

На глубине

При погружении на глубину давление воды будет расти. Здесь используется такая формула:

Обо всех показателях давления на глубине наша статья по ссылке.

Температура замерзания воды под давлением

В целом с повышением давления температура замерзания падает, вплоть до отрицательных температур. Например, при показателе в 2 атм вода замерзает уже не при 0°С, а при –2°С, а при давлении 3 атм – при –4°С.

Сила

Из школьного курса известно, что это понятие отражает такое явление, как силу, которое вода, налитая в сосуд, оказывает на его дно. То есть сила считается как вес водяного столба определенной высоты с площадью основания такой же, как у этого сосуда.

Детально о силе давления читайте здесь.

Как зависит расход H2O от напора и диаметра трубы

Формула зависимости достаточно сложна. Но в общих чертах можно сказать, что чем меньше диаметр трубы, тем выше сопротивление ее стенок и тем ниже давление.

Таким образом, при большем диаметре водопроводных труб вода транспортируется быстрее и с меньшей потерей напора, но и расход получается выше.

Причины слабого напора и профилактика

Обязанность по обеспечению требуемого давления в водопроводной системе многоквартирного дома возлагается на организацию, на обслуживании которой находится дом. Как правило, это управляющая компания, но также, договор на услугу водоснабжения может быть заключен и напрямую — с поставщиком этой услуги.

Поэтому, первое, что необходимо предпринять при общем снижении давления воды в доме или по стояку — это установленным порядком, лучше письменно, проинформировать ответственную организацию для принятия мер реагирования.

Но, к сожалению, очень часто бороться с несоответствующим требуемым нормам напором воды в квартирах, жильцам приходится самостоятельно.

В большинстве случаев основным проблемным вопросом является низкое давление воды.

Для того чтобы принять правильное техническое решение по исправлению ситуации, без ущерба для водонапорной системы и потребителей, необходимо, прежде всего, установить причины, вызывающие его снижение.

К таким факторам могут относиться:

• неисправности, в виде утечек и порывов на инженерных сетях, запорной арматуре, фитинговых соединениях;
• зашлакованность трубопроводов, в результате чего уменьшается их пропускная способность.

Устранение управляющей компанией неисправностей на общедомовых сетях и выполнение комплекса мероприятий по их своевременному обслуживанию иногда позволяют полностью решить эту проблему.

Кроме фильтров грубой очистки, как правило, для всех бытовых приборов-потребителей воды в квартире монтируются фильтры тонкой очистки. И профилактикой от отказов в работе этих приборов, из-за снижения давления, является чистка всех фильтр-элементов.

Последствия отклонений давления от нормы

Одной из важных технических характеристик, определяющих нормальное функционирование системы водоснабжения, является давление воды. Несоответствие его установленным значениям в любую из сторон может стать причиной возникновения ряда проблем.

При повышенном давлении создаётся угроза:

• нарушения целостности резьбовых соединений, муфт, фитингов;
• повреждения керамических вентилей;
• выхода из строя клапанов и другого оборудования бытовых приборов, подключенных к водопроводу.

Недостаточный напор воды может служить причиной не только бытовых неудобств, возникающих, например, при мытье посуды, принятии душа, но и полного отказа от работы – в худшем варианте, некоторых санитарно-технических приборов, газовых колонок и проточных водонагревателей.

Любое отклонение давления воды от нормативно предусмотренного требует определения причины этой неисправности и срочного принятия мер для нормализации напора.

Способы увеличения давления в системе

Проблема с водонапором, особенно в старых домах, может иметь конструктивно-технический характер, перед которым коммунальщики бессильны. Также, экономя энергоресурсы, поставщики часто отключают один или несколько общедомовых повысительных насосов. За счет дублирующих контуров водоснабжение полностью не прекращается, но напор в системе значительно снижается.

В такой ситуации возникает необходимость применения одного из двух или двух одновременно методов оснащения водопроводной сети дополнительным оборудованием для увеличения давления и напора воды.

Метод #1 — проточный насос

Насосы такого типа повышают напор воды без дополнительного её забора, и каких-либо разрешений на их установку в квартирах не требуется.

Существует несколько разновидностей данных устройств, отличающихся по таким характеристикам, как:

• тип управления (ручное, автоматическое);
• разрешённая температура воды;
• способ охлаждения.

Встроенный датчик устройства автоматически реагирует на падение давления в системе и поднимает его до оптимального значения.

Агрегаты данного вида относятся к поверхностным циркуляционным насосам. Они легко и быстро монтируются на существующих инженерных сетях. Как правило, дополнительных реконструкций системы для установки проточных насосов не требуется.

Давление, нагнетаемое насосом, может регулироваться как в ручном, так и в автоматическом режиме.

При подборе насоса необходимо сопоставлять его производительность с водопотреблением в квартире, чтобы при одновременном использовании нескольких бытовых приборов потребляющих воду, пропускной способности агрегата хватило для их нормальной работы.

К примеру, на три точки разбора воды будет достаточно насоса производительностью 3,5 м³ /час.

Из наиболее популярных моделей агрегатов данного назначения можно выделить прибор от бельгийского производителя Grundfos UPA 15-90, имеющего большой рыночный спрос и достойное соотношение цены и качества.

Насос имеет очень хорошую характеристику по шуму – 35 дБ, что не требует дополнительной звукоизоляции в жилых помещениях. Несмотря на небольшую потребляемую мощность – 120 Вт, напор воды в системе повышается на 0,6 — 0,8 бар.

Важная спецификация агрегата — автоматическая блокировка при расходе воды менее 90 л в минуту и защита мокрого ротора (одновременное охлаждение и смазка).

Насос может устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Метод #2 — насосная станция

При отсутствии эффекта от использования проточного насоса, более радикальной мерой будет являться установка в квартире насосной станции для повышения давления.

Часто только такая вынужденная мера может решить проблемы с напором воды у жильцов верхних этажей многоэтажек.

С помощью реле давления вода поступает к потребителю с требуемым, заранее заданным, напором. При заполнении ресивера насос отключается.

Возобновляется работа станции после израсходования воды в гидроаккумуляторе.

Преимущества такого устройства:

• возможность пользования водой даже при её отсутствии в водопроводной системе;
• устойчивость к перепадам водяного давления.

Но следует учитывать, что такие агрегаты имеют относительно большие габариты и они более шумные, чем проточные насосы. Это накладывает определенные неудобства в использовании их в квартирах.

Кроме этого, мощная насосная станция может засосать воздух из квартир, расположенных на одних стояках водоснабжения, что приведёт к отключению насоса и необходимости заполнения системы водой.

Более широкое применение насосные станции находят в частных домах на автономных системах водоснабжения.

Рекомендации по выбору насосной станции для повышения давления и обзор лучшей десятки предложений мы привели в следующей статье.

Приобретаем насосную станцию

Это серьезное насосное оборудования, которое устанавливается в больших частных домах и коттеджах. Оно используется, если давление критически низкое или вода в трубопроводе отсутствует. Насосные станции состоят из устройства, которое перекачивает воду и дополнительной емкости. В ней содержится такое количество жидкости, какое потребляют жильцы дома в течение суток.

Принцип работы:

1. После включения оборудования, насос начинает качать воду в емкость.
2. Она поступает, пока давление в баке не поднимется до отметки в 2 бара.
3. Когда показатель будет достигнут, датчик регистрирующий давление отправляет команду на выключение насоса.
4. Теперь система всего дома начинает потреблять воду из заполненной емкости. Когда она пуста, процесс повторится.

Установить такое оборудование можно в подвале, подсобном помещение, спрятать за декоративными выступами в ванной комнате и т.д.

Специфические особенности автономного водопровода

Главной особенностью автономно-эксплуатируемой системы водопровода, работающей от источника забора воды, независимого от центральных систем водоснабжения, является:

• необходимость подъема жидкости из шахтного колодца или из скважины;
• обеспечение хорошего напора в точках водоразбора, находящихся на любом этаже частного загородного дома, и на участке, в самых удаленных его точках.

Пользователи децентрализованной водопроводной сети напрямую зависят и от существующего напора, и от суточного расхода воды.

В процессе эксплуатации частной системы водопровода возможны два варианта стандартного развития ситуации, которые зависят от производительности (дебита) шахтного колодца или артезианской скважины:

• дебит шахтных колодцев и артезианских скважин, имеющих слабый напор, а также безнапорных скважин не способен покрыть суточную потребность в воде семьи, состоящей из трех-четырех человек. Напор падает по причине периодического опустошения источника. Как поднять давление в водопроводе в этом случае? Какие технические средства задействовать при этом? Вопросы не праздные для обитателей загородного дома.
• дебит напорной (артезианской) скважины значительно превышает необходимый расход воды в сутки, примерно составляющий 500 л. Насос, обладающий высокой производительностью, в таких условиях может создать предельно допустимый уровень давления, равный 6 атмосферам. Превышения давления способствует возникновению протечек в местах соединения, а также преждевременному износу сантехники.

При выборе насосного оборудования необходимо обращать внимание на его производительность, которая должна наиболее точно соответствовать дебиту скважины и планируемому расходу воды. Причем для ориентира берут суточный расход воды, характерный для летнего периода, являющегося самым напряженным интервалом по водопотреблению

Встраиваемые в систему водопровода приборы позволяют контролировать уровень давления воды в трубах

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.

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

Стабилизация давления воды в системе

В многоэтажках, хоть и реже, но встречается проблема не только низкого, но и завышенного давления воды.

Для его стабилизации на внутриквартирных сетях водоснабжения, защиты самой системы с подключенными к ней измерительными устройствами и бытовыми приборами от повышенного напора, и гидравлических ударов применяются редукторы/регуляторы давления.

Установку редукторов давления рекомендуется производить на трубопроводах сразу после входного запорного устройства перед счётчиками водоснабжения.

Как повысить давление воды на даче или загородном доме

На даче или в загородном доме может существовать две проблемы: низкое давление в системе центрального водоснабжения и низкий дебет скважины. Подходы в решении этих проблем различны.

В первом случае хорошим решением проблемы будет установка насоса на входной водопровод. Если точек водоразбора мало – небольшой дачный домик, то в доме можно установить повысительный насос, как описано выше. Повышения давления для полива участка можно реализовать с помощью поверхностного насоса, подсоединив его к центральному водопроводу.

Если речь идет о загородном доме, то целесообразнее применять насосную станцию. В отличие от повысительного насоса насосная станция обладает большой производительностью и способностью создать давление до 8 атмосфер, что актуально для водоснабжения нескольких этажей. Насосная станция имеет гидроаккумулятор, который обеспечит поддержание постоянного давления. Постоянное давление в системе обеспечит равномерное распределение давления между несколькими точками водоразбора.

Рис.2. Насосная станция для повышения давления

Достоинством насосной станции является наличие автоматики. Автоматика не только обеспечивает включение и выключение насоса, но и позволяет настроить насос на требуемое давление.

В случае низкого дебета скважины поступают несколько иначе. Проблема заключена в том, что количества воды в скважине недостаточно для снабжения дома. Решением служит установка накопительного бойлера одновременно с установкой насосной станции. По средствам скважинного насоса вода поступает из скважины в бойлер. Бойлер обеспечивает необходимый запас недостающего количества воды. Из бойлера по средствам насосной станции вода распределяется по участку и дому.

Приборы и устройства для измерения или регулировки

Для измерения и регулировки давления воды в различных системах и насосных станциях могут использоваться различные приборы.

Манометр

Этот прибор необходим непосредственно для измерения давления воды. Принцип его работы основан на том, что измеряемый показатель уравновешивается специальной мембраной или пружиной.

Полный обзор прибора ищите здесь.

Реле

Это устройство, которое необходимо для автоматического включения/отключения оборудования насосной станции в случаях, когда меняется напор воды.

В реле предусмотрены нижний и верхний пороговый показатель, при котором оно срабатывает.

Если давление воды падает до нижней границы, то реле замыкает контакты и работает для подачи питания к насосу.

Если давление достигает верхнего значения, то контакты реле размыкаются, подача питания отключается.

Для этого в реле имеется гибкая мембрана, под действием давления она изгибается. А для противодействия давлению есть специальная пружина. Степень ее сжатия регулируется гайкой, которая используется и для регулирования реле в целом.

Более детальная информация представлена в этой статье.

Стабилизатор

Этот прибор похож на регулятор давления, представляет собой перекрывающий кран, управляемый электрическим приводом. Стабилизирует давление в системе.

О стабилизаторе подробно мы рассказали в этой статье.

Ограничитель

Ограничитель – это, в принципе, то же самое, что редуктор, поскольку прибор не только стабилизирует, но и снижает давление.

Полную информация об ограничителях давления воды читайте здесь.

Редуктор/регулятор

Редуктор представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе, которое подключается к водопроводной сети для стабилизации и уменьшения давления. Он может быть электронным или автоматическим. Принцип его работы основан на выравнивании усилия пружины и диафрагмы.

Более детально можете почитать здесь.

Насос для повышения уровня

Этот прибор повышает давление воды в квартире или в частном доме.

Это гидравлический прибор, который преобразует энергию мотора в энергию потока H2O и повышает давление.

Бытовые насосы бывают циркуляционными и самовсасывающими. Часто они устанавливаются в систему вместе с гидроаккумулятором.

О видах и принципах работы насосов читайте нашу подробную статью.

Датчик

Это прибор, который измеряет и контролирует давление воды, регулируя работу системы в целом. По сути, описанное выше реле выполняет те же функции.

Клапан

Это устройство, которое повышает безопасность использования водопроводной системы. Оно по принципу работы похоже на описанный выше редуктор.

Полная информация о приборе и его установке читайте в нашей статье по ссылке.

Регулировка

В частных домах для регулирования уровня напора только проточного насоса недостаточно. Требуется насосная станция или гидроаккумулятор. В этих приборах проводят настройку реле давления воды.

В насосной станции

Здесь за регулировку отвечает реле, которое отключает или включает устройство так, как было описано выше.

Главные его элементы – это закрепленные на металлическом основании контакты.

Чаще всего для работы устройства используются две разные по размеру пружины и мембрана.

У реле часто уже бывают выставлены фабричные настройки.

Сначала проверяют работу системы и уровень напора воздуха в гидроаккумуляторе. После запуска станции давление восстанавливается, его измеряют и фиксируют, питание оборудования отключают, воду из системы спускают. Иногда нужно уменьшить давление.

С реле снимают пластиковый корпус, затягивают гайку большой пружины, закручивая ее по направлению движения часовой стрелки, пока пружина не сожмется до соответствующего уровня.

Вращение маленькой гайки в том же направлении увеличивает разрыв между параметрами для включения и выключения. Положение фиксируют, корпус возвращают на место.

В гидроаккумуляторе

Бак, который используется в насосной станции, называется гидроаккумулятором. Помимо всего прочего, он обеспечивает определенный запас воды. Его работа регулируется реле. За уровнем воды в гидроаккумуляторе следит поплавковый датчик.

Реле здесь устроено так же, как в насосной станции. И настраивают его точно так же. То есть сначала проверяют работу системы, измеряют напор с помощью манометра, затем воду сливают, снимают корпус с устройства, с помощью гаек подстраивают показатели.

Вся информация по регулировке здесь.

В стиральной машине

Установка любой техники, потребляющей воду, требует хорошего напора. Но для стиральных машин это особенно важно.

Каждый производитель старается выпускать такую технику, которая может работать и при снижении напора.

Более подробно о силе давления, необходимого для стиральных машин, читайте в этой статье.

Как устранить течь в трубе под давлением?

Устранение течи в трубе под давлением – это всегда временная мера, поскольку после нее все равно необходим полноценный ремонт. Существует несколько популярных методов:

1. Установка металлического хомута. Он используется тогда, когда заварить свищ в трубе не получается. При этом хомут стоит достаточно долго, хватит времени на то, чтобы подготовить замену. На место течи устанавливается резина или медицинский жгут, сверху – хомут, который затягивается с помощью болтов.
2. Применение аварийного клея на основе эпоксидных смол, содержащих вдобавок металлическую пыль. Клей достаточно надежен, но только если течь небольшая, поскольку иначе будет тяжело подготовить поверхность.
3. Наложение бинта, каждый слой которого пересыпается солью. В итоге получается довольно плотная «повязка». Соль в ней не растворяется, а как бы каменеет, но ненадолго. Такого ремонта хватит только на несколько дней.
4. Установка самореза – не лучший вид ремонта. Его не хватает надолго, и он очень ненадежен, подойдет он только в том случае, если другого выхода нет.

Еще более детально об устранении течи ищите по ссылке.

Как посчитать потерю?

Потеря давления в водопроводной сети происходит по следующим причинам (засоры и ржавчина труб не рассматриваются):

1. Сопротивление трубы на прямых участках.
2. Местное сопротивление (изгибы, клапана и т.п.).

Для удобства подсчетов существуют онлайн-калькуляторы, которые в считанные секунды позволяют выяснить уровень падения давления в трубопроводе. Также для решения этой задачи можно воспользоваться специальными табличными данными.

Расчет на прямых участках

Для расчета потерь нужно выяснить:

• расход воды;
• материал трубопровода, его диаметр и длину.

Выбрав нужное значение в таблице и выяснить величину снижения давления.

Табличные данные для полипропиленовых труб, — для металлических труб в вычисления нужно добавить поправочный коэффициент 1,5. Если длина трубы меньше 100 метров, то результат умножается на коэффициент длины. Так для металлической трубы с диаметром 50 мм, длиной 35 метров и расходом воды в 6.0 м³/ч получится следующий результат: 1,6*0,35*1,5=0,84 мвс.

На местах

Также потери происходят на поворотах и изгибах трубопровода, а также в местах нахождения запорной арматуры и фильтров.

Для расчетов существует специальная таблица, чтобы ей воспользоваться нужно узнать скорость потока воды в трубе, — вычисляется это следующим образом: расход нужно разделить на площадь сечения трубы.

Куда обращаться с проблемой неправильного давления

Перед тем как предпринимать какие-то действия, связанные с подачей жалобы, надо проверить, правильно ли работает водопровод, проложенный в квартире, а также провести проверку сантехнических приборов. Нередко засорение фильтров, смесителей и других бытовых приборов может привести к их некорректной работе. К примеру, может быть банально засорена сеточка слива смесителя. Ее надо просто открутить и прочистить, и напор из крана станет нормальным.

То же самое касается фильтра посудомоечной или стиральной машины, лейки душа и прочих деталей. Если в водопроводной сети установлен фильтр грубой очистки, необходимо проверить и его, не говоря уже о фильтрующих установках тонкой очистки, которые монтируются в тумбах под кухонной мойкой.

Если вышеобозначенные факторы не являются причинами падения давления, источниками низкого напора могут быть чисто технические характеристики водопровода:

• монтаж труб был проведен неправильно, к примеру, диаметр стояка равен диаметру лежаков;
• неправильно была установлена запорная арматура (наоборот);
• насосная станция не обеспечивает требуемый напор.

Такие проблемы жильцы многоквартирных домов решить самостоятельно не могут. Можно смело подавать жалобу, чтобы управляющая компания отреагировала на происходящие нарушения. Ответить на заявление она должна в течение месяца.

Как выводятся регламентированные значения по ГОСТ 2020

Нормативные документы в период государственного контроля за соблюдением качества оказания населению жилищно-коммунальных услуг, строительства и застройки населенных пунктов в промышленном масштабе разработаны на основании практического опыта и научных исследований.

В связи с этим стоит отметить следующее:

1. Норма напора воды в кране для многоквартирных домов рассчитана преимущественно на самый распространенный в то время тип – пятиэтажное здание. Для многоэтажных домов давление рассчитывается индивидуально, при создании проекта, с учетом типа установки, обеспечивающей нужды жильцов в воде. Однако соблюдение норм СНиП 2.04.02-84, озаглавленного «Водоснабжение наружных сетей», при этом является обязательным условием, и не только в Москве.
2. Максимальное и минимальное значения давления, норма давления воды в водопроводе могут измеряться в барах или в атмосферах. Это не тождественные понятия, поскольку единица норматива измерения, принятая в физике, на самом деле равна 1,02 атмосферы. Общепринятая практика при проведении расчетов давления – округление 1,02 до единицы, чтобы облегчить проведение соответствия нормативам. Поскольку речь идет о цифре после нуля за запятой, а максимальное давление в трубах из пропилена не превышает 10, погрешность норматива считается не очень значительной.
3. Давление воды в кране зависит от многих условий – качества оборудования у поставщика, расстояния, на которое она подается, высоты или этажности здания, исправности всех составляющих системы в отдельно взятом жилище.

Нормативы давления горячей воды отличаются по величине от требований-нормативов, предъявляемых к холодной. Потому что на трубы оказывает влияние не только компрессия водного потока, но и температурные показатели.

Срок эксплуатации водопровода снижается, если трубы установлены без предварительных подсчетов стандартного давления и температуры.

Обычно при прокладке трубопровода в квартире или в частном доме закладывается двойной запас прочности по отношению к указанному в номенклатуре.

Давление воды в водопроводе в квартире: норматив СНиП (СП) и ГОСТ 2020

Нормы давления воды в квартире – непременное условие нормального функционирования бытовых приборов, работа которых происходит с водопотреблением. При минимальном многие из них – посудомоечные и стиральные машины, джакузи и массажные души просто не будут работать, и это заранее оговорено в инструкции по применению.

Однако и чрезмерный показатель, ограниченный цифрами максимального предела, тоже не будет лучшим из вариантов. Предельный напор приводит к быстрой деструкции даже недавно установленного водопровода.

В данном случае нарушается цельность стыковочных швов, выдавливаются заглушки и сальники. При изношенном состоянии водопровода могут ломаться краны и даже разрываться трубы в квартире или по дороге к точкам водоразбора.

Немного о правах потребителя

В самом конце 2018 года был принят, а в 2019 году начал действовать Федеральный Закон № 485. Необходимость разработки нового документа с нормативами была продиктована изменившимися реалиями в аспектах осуществления управления функционированием многоквартирных домов.

Расширилось количество организаций, которые могут принимать участие в обеспечении нужд людей, соблюдении нормативов и требований к давлению для проживающих в МКД.

Для этого потребовались и нововведения в области правового урегулирования.

Если раньше давлением и нормативами могли заниматься только строго ограниченные агенты, с появлением МУП (не наделенных правом собственности коммерческих муниципальных унитарных предприятий) начали действовать МПА (муниципальные правовые акты, или местные нормативы), постановления местных властей.

Рядовой потребитель может узнать об установленных нормативах непосредственно в офисе компании, которая занимается водоснабжением. В частности, давлением и температурой, предусмотренными нормативами. Права потребителя защищены даже на таких условиях.

Перевод взаимоотношений между потребителем и поставщиком, не имеющим права собственности, переведенного в новую правовую плоскость, не исключает обязательств, которые на него возложены в постановлении Правительства РФ.

Вода в квартире, нормативы расхода и давления, инструкции по выдаче счетов и даже нормативы эксплуатации водостоков – все это можно найти в Постановлении № 354, которое не утратило актуальности и в 2020 году, хоть и датируется маем 2011 г.

Тонкости

В Приложении № 2 к постановлению № 354 указаны должные параметры качества водопоставок, в которые входят и нормативы давления. И это не случайно, поскольку документ называется «О предоставлении коммунальных услуг собственникам».

Нарушение любых нормативов, не только давления, на местном уровне может быть основанием для пересмотра счетов, выставленных производителем. Если давление холодной воды не соответствует ГОСТу и несоблюдение параметров давления вызвано не засорами и не неисправностями, а в доме центральное водоснабжение, то управляющая компания должна заняться разрешением существующей проблемы.

Разумеется, поставщики не всегда готовы признать недочеты в собственной деятельности. Поэтому они сначала пришлют представителя компании, который должен проверить, насколько нормальный уровень подачи воды в холодном кране, а также соответствие давления установленным нормативам. Недопустимым считается уровень давления, который не позволяет производить подключение водопотребляющих приборов, бытовых устройств.

Минимальный показатель давления по нормативам установлен по потреблению душа и ванны, и это 0,3 бара. У умывальника и унитаза это значение давления чуть меньше – 0,2 бара. Считать удовлетворительной работу компании, при которой население дома должно ограничиваться тонкой струйкой из умывального крана и не иметь возможности полноценно осуществить гигиенические процедуры, недопустимо.

Жильцы многоквартирного дома должны быть осведомлены о том, что нынешнее законодательство Российской Федерации обеспечивает за ними право требовать соблюдения нормативов, указанных в СП (СНиП).

Чтобы изменить негативную ситуацию, нужно убедиться, что перебои с водоснабжением обусловлены не неполадками в квартире, а некорректной деятельностью поставщика коммунальных услуг. Написав заявление с указанием параметров и требованием устранения причин, которые находятся в его ведении, можно добавить пункт о необходимости снижения оплаты за некачественные услуги.

Правильно составленное заявление и документально подтвержденные нарушения нормативов (на входе в многоквартирный дом не менее 4 бар), может стать весомым основанием для обращения в судебные инстанции, прокуратуру или в городскую администрацию. Так принято, например, в СПб.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик показывает способы снятия показаний давления воды в квартире в трёх водоразборных точках:

Видеоролик, автор которого предлагает доступный способ измерения давления воды в системе водоснабжения при помощи манометра, изготовленного из подручных средств:

Видео с советами по правильному монтажу на инженерных сетях циркуляционного проточного насоса:

Знание предписанных законодательством норм по давлению воды в водонапорной системе квартиры и правильное проведение процедуры его замеров очень важны для простого потребителя. Это позволит аргументировать свои законные требования к управляющей компании в случае нарушений ей социальных стандартов по водоснабжению.

Но главное, даже оставшись наедине с этой проблемой, следуя приведённым инструкциям, вполне доступно самостоятельно обеспечить комфортное пользование водой и защитить бытовые приборы и санитарно-технические устройства, использующие воду, от отказов в работе и преждевременного выхода из строя.

Вы неоднократно наблюдаете слабый напор в сети водоснабжения и хотите своими силами повысить его? Но у вас остались сомнения по выбору оптимального варианта для повышения давления? Спрашивайте совет у других пользователей и наших экспертов в блоке комментариев.

А может вы самостоятельно установили оборудование, повышающее давление, и теперь хотите поделиться своим опытом? Пишите свои рекомендации, добавляйте фото вашего насоса/станции под этой статьей.