Меню

Давление воды в трубопроводах водонапорных башен

Подробно о давлении воды в трубах

Водный напор в системе водоснабжения — важнейший показатель качественного выполнения коммунальными службами своих обязанностей. Какой он должен быть и каков он на самом деле?

В чем измеряется и как его проверить самостоятельно? На эти и некоторые другие вопросы постараемся дать ответы, — это поможет лучше контролировать благополучие своей квартиры и улучшить ее комфорт.

Что это такое?

Чтобы водопровод исправно функционировал, службы водоканала постоянно поддерживают в нем определенное давление.

Напор измеряется физической величиной, равной силе воздействия воды на стенки трубопровода.

С помощью него от водоснабжения добиваются такого состояния, при котором он будет полноценно функционировать без риска наступления аварийных ситуаций:

  1. прорыва труб,
  2. запорной арматуры
  3. различного сантехнического оборудования.

Обозначение напора в трубопроводе

Традиционно давление измеряют в Паскалях (Па), однако в сфере водоснабжения приняты и другие условные обозначения, — при этом в разных странах они отличаются:

  • В России давление принято измерять в кгс/см². 100 кгс/см² тождествено 980,67 Па.
  • В европейских странах применяют другую условную единицу – бар, который равен 10⁵ Па.
  • В Англии и США используют обозначение psi, что соответствует 6,87 кПа.

Также давление измеряют в технических атмосферах и миллиметрах ртутного столба.

Соотношение величин разных обозначений приведено в следующей таблице:

Зависимость скорости от напора

В водоснабжении существует одна весьма важна взаимосвязь – зависимость давления от скорости воды в трубопроводе. Данное свойство подробно описано в физическом законе Бернулли. Подробно рассматривать его мы не будем, но укажем лишь на его суть — при увеличении скорости течения воды её давление в трубе снижается.

Так вышло, что не все сантехнические приборы рассчитаны на эксплуатацию при высоком напоре, в большинстве случаев они ограничены 5-6 атмосферами, — иначе повышенных износ и преждевременный выход из строя.

В центральных магистралях этот показатель значительно выше – может достигать 15 атмосфер, а потому для его снижения при подключении внутренних систем используют трубы меньшего диаметра.

Какая мощность в системе ГВС и ХВС?

Давление воды в многоэтажных домах, подключенных к центральной водопроводной сети, не постоянно.

Оно зависит от таких факторов, как этажность дома или время года, — так в летний сезон, особенно в многоэтажных домах становиться особо ощутима нехватка холодной воды, которая в это время идет на полив придомовых или приусадебных участков.

Муниципальные службы на практике стараются держать уровень на средних показателях в 3-4 атмосферы, правда, не всегда успешно. Минимальные показатели, при котором трубопровод дома может функционировать (и для ХВС, и для ГВС), составляют 0.3 бара на один этаж.

Объясняется это просто – холодная вода используется активней, поскольку нужна для функционирования канализации. Поэтому максимальные показатели для ХВС будут 6 атмосфер, а для ГВС – 4.5 атмосферы.

Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?

Водоснабжение регулируется следующими нормативным актами:

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.

Как узнать мощность: пошаговая инструкция

Наиболее точным способом определить давление водопровода может стать встроенный манометр, — его устанавливают на входе во внутреннюю сеть сразу после запорной арматуры с фильтром.

Если такое оборудование не установлено, то можно изготовить переносной его аналог самостоятельно.

Читайте также:  Как избыточное давление перевести в абсолютное давление

Для того понадобится:

  • манометр до 6 атмосфер;
  • резьбовой удлинитель;
  • переходник (при необходимости);
  • фумлента;
  • разводной ключ.

Порядок работ:

  1. К манометру присоединяют резьбовой удлинитель, на который крепят переходник (при необходимости). Для точности производимых измерений с помощью фумленты достигают герметичности соединений.
  2. От с шланга душа отсоединяют лейку и прикручивают подготовленный ранее манометр, — соединение герметизируют фумлентой.
  3. Полностью открывают кран-буксу душа и снимают показания с манометра.

Этот способ является наиболее точным, однако если требуется срочно узнать давление, а манометра под рукой нет, то можно применить другой, правда, менее точный метод: определение давления по расходу воды.

Порядок проведения измерений:

  1. 3-литровую емкость подставляют под предварительно открытый на полную мощность кран.
  2. Одновременно с этим засекают время на секундомере и фиксируют: за сколько наполнится емкость.
  3. Полученное время сверяют с табличными данными и устанавливают давление.

Таблица: зависимость давления от расхода воды:


В видео наглядно показано, как можно измерить давление воды самостоятельно:

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.

Как заглушить трубу с водой под давлением?

Поставить заглушку на трубу – дело не хитрое, если делать это без напора.

Но когда воду нельзя перекрыть, то многие подумают, что сделать это невозможно. Однако это не так.

Обычную заглушку поставить не получится, так как сильный напор не даст возможность даже наживить её на резьбу.

Но если воспользоваться вместо неё обычным водопроводным краном, то всё получится.

Метод заключается в том, чтобы кран, который будет заглушать трубу, перевести в открытый режим, — вода будет проходить сквозь него и тем самым даст возможность его наживить на резьбу трубы. Как только кран-заглушка будет наживлен и закручен на несколько витков, его можно перекрывать.

Перед работами нужно убедиться в том, что ничто не помешает выполнению работ, а также подготовить емкость для набора воды, тряпочную ветошь для уборки (чтоб не протопить соседей).

Этим методом можно воспользоваться даже в случае, если заглушаемая труба будет без резьбы, — тогда на кран-заглушку нужно надеть гибкий шланг, который бы налезал на трубу.

Кран, как и в первом случае, нужно полностью открыть, а шланг одевать на трубу — крепить его нужно на один-два хомута. После этого можно окончательно перекрывать воду.

Заключение

В многоэтажных домах существует проблема не только с пониженным, но и с избыточным давлением, — это случается с квартирами на первых этажах дома, например, когда система не зонирована или при разовом нарушении режима водоснабжения коммунальными службами.

Читайте также:  Как принимать ванну при внутричерепном давлении

Поэтому навык самостоятельного замера мощности в водопроводе квартиры приобретает особую ценность, поскольку позволяет своевременно выявить превышение давления и дать знать службам водоканала соответствующий сигнал, что предотвратит аварийную ситуацию и преждевременный выход сантехнического оборудования.

Источник

Водонапорные башни в системе водоснабжения. Нужна ли замена башни Рожновского?

Основными загородными схемами подъема и подачи воды являются башенные системы водоснабжения на основе водонапорных башен Рожновского . Вода в таких системах водообеспечения подается из скважин. Подземные источники, в отличие от открытых источников, не подвержены загрязнению. Вода, получаемая из глубоких буровых (артезианских) скважин, сохраняет первозданную чистоту. Так, пробы воды в контрольных скважинах непосредственно в зоне Чернобыльской АЭС в течение нескольких лет после аварии показали отсутствие радиоактивного загрязнения.

Зачем нужны водонапорные башни Рожновского?

Потребление водопроводной воды в течение суток отличается крайней неравномерностью. Не то чтобы водоразбор нельзя было в какой-то мере спрогнозировать (все-таки определенные закономерности, безусловно, присутствуют), но при таком рваном режиме подачи воды, насосы быстро придут в негодность. К тому же, водоснабжение дома будет недостаточно комфортным из-за задержки подачи воды, связанной с ненулевой протяженностью трубопроводов. Гораздо удобнее иметь дома некоторую постоянно заполненную емкость, создающую в сети более или менее стабильный напор. Достигается это двумя путями. В первом случае, нужны водонапорные башни, которые устанавливаются на возвышенности города, и напор образуется естественным образом вследствие давления водного столба. Во втором случае, в закрытых баках для воды напор поддерживается с помощью воздушной камеры с избыточным давлением.

Башни водоснабжения зданий города

Башни водоснабжения зданий — изобретение довольно древнее. По сходному принципу функционировал, например, городской водопровод в Древнем Риме. Вблизи расположенного на возвышенности источника сооружался водоем, в котором вода накапливалась и по акведукам подавалась в городской водопровод к зданиям. Существовали и индивидуальные системы водоснабжения, где вырытое озерцо обслуживало лишь одно здание. Для перекачивания воды в городе применялись и ручные помпы.

Современные башни водоснабжения города весьма разнообразны по внешнему виду, но имеют сходную конструкцию. Основными элементами оборудование водонапорной башни являются резервуар и опора. Их габариты (объем, высота) надлежит определить в процессе расчета системы водоснабжения города. Бак имеет, как правило, круглую форму в плане и плоское либо вогнутое днище. Его емкость может колебаться в широких пределах от пары сотен литров (индивидуальная система водоснабжения дома на личном приусадебном участке) до нескольких сотен кубометров ( башни водоснабжения города, зданий предприятия).

Водонапорные башни можно сравнить с гидроаккумуляторами в системах водоснабжения. Башеное водоснабжение города служит для накопления воды, когда водопотребление в системе небольшое, и отдаче воды в систему водоснабжения зданий в период наибольшего расхода воды.

Водонапорные башни создают давление воды в системе , за счет подъема уровня при наполнении, и тем самым придавая столбу воды потенциальную энергию, которая расходуется при снижении уровня воды в БР. Давление на выходе водонапорной башни прямопропорционально ее высоте. Давление воды определяется по формуле:

r = 1000 кг/м3 — плотность воды ,

g = 9,8 м/с2- ускорение свободного падения,

h — высота столба жидкости в водонапорной БР.

О тсюда видно, что водонапорная БР 25 м3 высотой 16,5 метров имеет рабочее давление — 1,5 атм. Поэтому, чтобы повысить давление в системе водоснабжении , башни размещают на наивысших точках местности (замена величины h в нашей формуле на большее значение) и в максимальной близости к потребителям, тем самым уменьшая гидропотери.

Помимо водонапорной функции, башни водоснабжения также создают запас воды на случай отключения электроэнергии или поломки насоса. Вода может быть израсходована на противопожарные цели, или отдана в систему водоснабжения потребителям. Объем резервного запаса воды зависит от типа водонапорной башни, и как правило, больший при увеличении общего объема воды.

Читайте также:  Какие народные средства снижают артериальное давление

Замена башни Рожновского

Впоследнее время в интернете часто можно встретить рекламу «Замена водонапорной башни«. Замена происходит путем применения систем автоматического регулирования подачи насоса воды в системе водоснабжения дома, в зависимости от колебаний суточного расхода воды потребителями в общей системе водоснабжения города. Регулировка происходит за счет изменения частоты вращения двигателя насоса частотным преобразователем, и тем самым регулирования подачи насоса. При этом обеспечены прямоточный принцип подачи воды без промежуточных емкостей и герметичность системы. Прямоточные схемы гарантируют высокий напор, надежное водоснабжение производственного и жилого сектора села, экономию воды и электроэнергии, снижение металлоемкости, а также полную экологическую безопасность: надежную защиту питьевой воды от любых химических загрязнений, бактерий и вирусов, радиации и т.п.

Нужна ли замена башни Рожновского на преобразователь частоты решать Вам. Альтернативой может стать использование в системе водоснабжения преобразователя частоты насоса не всегда дает экономию электроэнергии. Это объясняется тем, что она определяется разностью КПД насосных агрегатов в сравниваемых схемах. Поскольку КПД в башенной схеме постоянен и в равен максимальной величине, а у частотно-регулируемых насосов изменяется в диапазоне регулирования производительности, то во втором случае средняя величина КПД всегда будет меньше максимально возможной. Но в большинстве случаев подобрать насосный агрегат с рабочей точкой в номинале (максимальный КПД) не удается и его КПД оказывается чуть меньше, чем с частотным регулированием. Этим объясняется маленькая разность затрат на электроэнергию, которая в среднем составляет 8 % от разности полных приведенных затрат.

Однако, это может быть актуальным при обеспечении стабильного энергоснабжения насосной станции, что остается под большим вопросом в сельской местности. Поэтому, «Добрая старая водонапорная башня Рожновского» — это то, что нужно водопотребителям села и дачных поселков , где отсутствует центральная система водоснабжения. Другой альтернативы башни Рожновского при этом нет.

И если вы решили: купить водонапорную башню новую, то ее производство и монтаж водонапоной башни лучше доверить специализированным профильным предприятиям, имеющим лицензию на производство монтажных работ и опыт работ в строительной сфере. Так, наше предприятие на протяжении 10-ти лет занимается строительством стальных резервуаров для воды и установкой железобетонных водонапорных башен с металлическим баком наверху. Как правило объем бака составляет больше 100 кубов, и его размеры превышают допустимые транспорные габариты, для перевозки к месту монтажа. Это накладывает определенные ограничения на выполнение монтажных работ.

В таких схемах сварка конструкций башни Рожновского производится на месте монтажных работ. Изготовление бака водонакопительного выполняется на земле из рулонированной заготовки и свальцованных ребер жесткости. Рулонирование заготовки производится в заводских условиях посредством автоматической сварки карт из листа металла и сворачиванием полученных полотнищ в катушки. Этот способ позволяет сократить время монтажных работ , т.к. на монтаже требуется сварить лишь один продольный шов в баке. Сварка конических элементов башни водоснабжения выполняется из элементов заводских заготовок. Для обеспечения точности размеров башни Рожновского изготавливается простейший кондуктор. После окончания сварочных работ производятся испытания герметичности швов и покраска металлических поверхностей конструкции. Все, бак водонапорной башни готов к подъему!

Монтаж башни Рожновского на месте строительства производится краном большой грузоподъемности. Кран выбирается по весу башни Рожновского (масса в сборе), максимальной высоте подъема груза, вылету стрелы крана. Схема подъема прорисовывается в проекте производства работ ППР, который делается индивидуально на каждый объект. Подняв конструкцию краном и установив ее в проектное положение выполняют закрепление к закладным элементам или анкерам. Далее устанавливается автоматика водонапорной башни. После выполнения монтажных работ производятся гидроиспытания водонапорной башни и сдача в эксплуатацию.

&copy 2007-2020 ООО «Схид-будконструкция», тел. +38 (050) 693-36-65, (067) 200-01-86

Источник

Adblock
detector