Проблемы с давлением в водопроводной сети: определение причин и их устранение

Что делать, если нет давления или оно не соответствует нормативу?

В данном случае возможны две ситуации. Первая – вода в трубопровод поступает, но напор слишком слабый. Вторая – на верхних этажах вода в трубопровод не поступает.

Для начала нужно проверить систему водоснабжения, поскольку причиной обеих проблем может быть засорение трубопровода.

Это делается в несколько этапов:

1. Сначала проверяются фильтры-грязевики, поскольку именно их засорение является наиболее распространенной причиной снижения напора. При необходимости их прочищают.
2. Затем проверяют аэраторы, которые также могут засоряться, снижая напор. Иногда одной только их прочистки достаточно для нормализации давления.
3. Проверяется состояние арматуры. Если просвет сузился, то это произошло из-за отложений, и лучше запорную арматуру поменять.
4. Последний этап – проверка труб. На них также могут образовываться нерастворимые отложения, и это влияет на показатели напора. Выход только один – замена.

Если же засора нет, то в первом случае нужно установить насос, повышающий давление. Возможно, стоит приобрести оборудование более высокой мощности. Однако, если причина кроется в снижении ресурса источника, то здесь более производительный насос не только не поможет, но даже и усугубит проблему.

А если вода на второй этаж не поступает, то потребуется уже установка накопительной емкости или домашней станции с гидроаккумулятором. Последний также часто называется мембранным баком.

Он представляет собой устройство с герметичным корпусом, которое состоит из двух камер, отделенных друг от друга мембраной из безопасного и прочного материала – бутила. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, в другой постепенно накапливается вода, поступающая из водопровода.

Станция с гидроаккумулятором хороша уже тем, что позволяет создать в доме некоторый запас питьевой воды. И заодно решает проблемы с напором за счет регулирования давления внутри камер гидроаккумулятора.

Когда показатель давления воздуха доходит до порогового значения, встроенное реле автоматически отключает работавший насос. Когда давление в камере с водой снижается по мере ее расхода, реле включает оборудование. Для регулирования давления в мембранном баке имеется воздушный клапан.

Для установки такой станции с гидроаккумулятором следует помнить, что:

• выбор осуществляется с учетом всех параметров системы;
• размещать ее можно на любом уровне дома;
• устанавливать нужно так, чтобы оставался свободный доступ к оборудованию, на случай проведения ремонта или профилактики.

Как выровнять?

В таких случаях, как правило, речь идет о том, чтобы снизить давление воды, но не слишком сильно, до показателя в 3-4 бар.

Идеальным вариантом будет установка станции с гидроаккумулятором, где реле давления и предохранительные клапаны позволяют регулировать показатели без вмешательства владельца дома.

Иногда для выравнивания используются только предохранительные клапаны, при наличии которых компенсатор будет отправлять лишнюю воду в канализацию.

Как сделать постоянным?

Для того, чтобы система автономного водоснабжения работала со стабильным напором давления, нужно устранить риск гидроударов, который остается высоким даже при использовании гидроаккумулятора с мембраной.

Кроме того, важно добиться стабилизации давления в тех домах, где несколько водозаборных точек могут работать одновременно: например, если один человек использует душевую кабину, второй запускает посудомоечную машину, а третий решил полить огород. В таком случае следует установить частотный преобразователь, который:

В таком случае следует установить частотный преобразователь, который:

• поддерживает стабильный напор воды в нескольких точках;
• может работать в плавном режиме и при пуске, и при остановке, что продлевает срок его службы;
• оснащен защитой от холостого хода;
• дает возможность значительно уменьшить объем мембранного бака, что позволяет сразу и решить проблему неприятного запаха, появляющуюся при застое воды.

Особых проблем установка частотного преобразователя вызвать не должна. Более того, многие насосные станции уже включают в себя встроенный преобразователь.

Но можно купить его отдельно и интегрировать в работающую систему. Нужно только при выборе учесть такие характеристики как мощность, напряжение и номинальная сила тока.

Что может влиять на величину напора

Питьевая вода должна соответствовать требованиям по качеству. Но даже в рамках этих требований, вода содержит взвеси, минеральные соли и примеси. Со временем на стенках труб, кранов и фильтрующих элементов образовываются отложения, и скапливаются частички взвеси. Свободный кислород в воде способствует коррозии металлов, из которых изготавливают отдельные элементы системы водоснабжения. Все эти процессы способствуют сужению рабочего диаметра труб и запорно-регулирующей арматуры. Что увеличивает сопротивление движению потока воды, и снижает давление в конечной точке разбора.

Уменьшение количества работающих сетевых насосов, неисправности, отсутствие резервов, авария на соседних станциях или наружных магистральных сетях, закольцованных между собой – еще одна причина снижения давления в водопроводных трубах.

Ежегодно подключаются новые объекты к системе водоснабжения. Это значительно увеличивает разбор воды. Если водоснабжающая организация при этом не проводит работу по увеличению мощности наружных сетей, это так же ведет к снижению напора в водопроводе.

Каким должно быть давление воды в квартире?

Начнем с того, что давление воды измеряют в барах или атмосферах. Поскольку 1 бар равен 0, 99 атмосфер, эти единицы измерения считаются условно равными. 1 бар (1 атм.) способен создать столб воды высотой в 10 м.

Существуют документы, в которых оговаривается минимально и максимально допустимое давление в трубопроводе многоквартирного дома (СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.04.01-85). Одни из этих норм касаются давления на входе в здание, другие – на входе в отдельную квартиру, последние оговаривают величину напора во внутриквартирной разводке около сантехнических приборов. Узнаем, какое значение должно быть на каждом участке системы водоснабжения.

• На вводе водопроводной сети в одноэтажный дом давление должно равняться 10 м водяного столба или 1 атм. (1 бар). На каждый следующий этаж добавляется по 4 м. Произведем расчет для стандартного 9-этажного здания: 10 + (4 х 9) = 46 м. Значит, давление на входе должно соответствовать 4,6 атм.
• Давление в водопроводе на вводе квартиру будет уже ниже этого значения, поскольку вода поднимается на вышерасположенные этажи по сложной системе труб. Для холодной воды значение должно находиться в диапазоне от 0,3 до 6 атм., для горячей воды – от 0,3 до 4,5 атм.
• Уровень напора воды у сантехнических приборов должен соответствовать следующим значениям: для смесителя, установленного на умывальнике – не менее 0,2 атм.;
• для бачка унитаза – от 0,2 атм.;
• для смесителя на ванне – от 0,3 атм.;
• для смесителя душевой кабины – не менее 0,3 атм.

Как определить самостоятельно?

Для измерения напора воды в системе используется специальный прибор – манометр.

Некоторые бытовые приборы, например, обогревательные котлы, уже оснащены встроенными манометрами. Но такое устройство можно купить и установить самостоятельно.

Его монтируют там, где осуществляется ввод водопроводной трубы в дом и ставится счетчик воды. Манометр измеряет фактическое давление, а пользователь уже сам сравнивает эти значения с тем, что установлены строительными нормативами.

Проверять показания манометра следует регулярно. Тем более, что их резкое снижение или повышение может говорить о том, что в сети есть какие-то неполадки.

Большинство манометров рассчитано на показатель максимум в 7 атмосфер, так что при приближении к граничному значению следует соблюдать осторожность

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.

К сведению. Напор воды в 1 бар соответствует 1,02 атмосфер и равнозначно 10-ти метрам водного столба.

Соотношение величин разных обозначений приведено в следующей таблице:

Специфика водопроводов автономного типа

Данный тип трубопровода не связан с централизованной водоснабжающей системой. При этом жильцам, использующим автономный водопровод, приходится контролировать не только давление воды в нем, но и следить за общим расходом ресурса.

Специфика использования автономного водопровода кроется в необходимости жильцов обеспечивать напор в сантехнических устройствах, на отдельных участках труб в районе придомовой территории.

Чтобы жильцы домов с автономным водопроводом имели возможность комфортно пользоваться им, необходим внутритрубный напор в 3 или 4 атмосферы. Если на участке возле дома имеется производительный источник воды, то внутритрубный напор в системе может быть увеличен до 6 бар. Указанное значение максимальное. Такое давление допустимо, если система оснащена надежным оборудованием.

В системах, где используется автономный водопровод, рекомендуется устанавливать насос. На нем фиксируется специальный манометр. Это приспособление делает замеры давления. Если в автономной системе не поддерживается нужное давление, то для его повышения можно установить вспомогательный насос или станцию, включающую в себя накопительный бак.

Нормативы

Нормы давления в системе водоснабжения регламентируются СНиП 2.04.02-84 и 2.04.01.85.

Согласно этим документам, их допустимые границы должны находиться в следующих пределах:

• Холодное водоснабжение 0,3-6 атмосферных единиц;
• Горячее водоснабжение 0,3-4,5 атмосферных единиц.

Это крайне допустимые значения, при которых система работать будет. А вот как работать – это совершенно другой вопрос. Но обо всем по порядку.

В чем измеряется давление в трубопроводе

Единицей измерения напора является 1 бар. Это давление, которое создает на поверхности десятиметровый столб воды.

Также его часто измеряют и в атмосферных единицах, которые по своим цифровым значениям практически равны бару. Точнее, 1 бар = 1,0197 атм. Разница несущественна, поэтому особого значения не имеет.

Какой напор считается оптимальным

Согласно тем же строительным нормам, рабочее давление холодного водоснабжения в многоквартирном доме должно быть равно четырем атмосферам.

Система подачи и распределения воды в многоэтажном доме

Но на деле оно может оказаться и выше, и ниже этого значения — в зависимости от того, на каком этаже расположена квартира, и от активности водопотребления соседями. Небольшие отклонения в ту или иную сторону допустимы, а 4 бара на входе – это то давление, которое обеспечит комфортное и безопасное пользование системой для всех потребителей.

Несколько иная ситуация с частными малоэтажными домами. Так как максимальная высота подъема воды в них редко превышает 10 метров, то тут действуют и иные нормы водоснабжения: давление в 2-3 бара считается нормальным.

Система водоснабжения частного дома

Все сказанное касается преимущественно холодного водопровода. Рабочее давление в системе горячего водоснабжения может быть ниже, так как основные приборы, которым для нормальной работы необходим определенный напор, запитываются от ХВС.

Для каждого из этих приборов существует свое нормативное давление по водоснабжению:

• Максимальные «запросы» у ванны с системой джакузи – ей для нормального функционирования требуется давление 4 атмосферы;
• Примерно столько же, или чуть меньше, нужно для орошения большого участка через стационарные распылители;
• Стиральная и посудомоечная машинки не будут работать при давлении ниже 2 бар;
• С комфортом принять душ можно будет, если минимальный напор в системе равен 1,5 атмосферам;
• Не менее 1,5-2 атмосфер потребуется и приборам автономного пожаротушения, если дом оборудован такой полезной системой.

Спринклер системы автономного пожаротушения

В частном доме с автономным водоснабжением, проектировать его нужно с таким расчетом, чтобы напора в системе хватало для всех потребителей — даже при одновременной работе всех кранов и приборов. Иными словами, насос следует брать с запасом по мощности.

Чем и как измеряется давление в системе

Измеряют давление в трубопроводах специальными приборами – манометрами.

Манометр показывает нормальное давление водоснабжения

• На системах отопления они стоят всегда, а отопительные котлы чаще всего поставляются в комплекте с манометром.
• Есть они и на вводе воды в многоквартирные дома.
• А вот частникам, если они хотят контролировать давление в системе водоснабжения, нужно позаботиться об этом самостоятельно, своими руками установив измерительный прибор рядом со счетчиком.

Чтобы знать, какое давление в трубах в любой момент, нужно установить на них манометры

Эти бытовые измерительные приборы могут иметь шкалу от 0 до 6, 7, и даже 10 атмосфер. В сети действительно возможны подобные скачки и периоды подачи воды под большим давлением. Но их желательно не допускать, удерживая давление в пределах от 1,5 до 4 бар.

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.

Рис. 13 Расходы и свободные напоры санитарных приборов по СНиП 2.04.01-85*

Оптимальные показатели

Существуют общепризнанные среднестатистические нормы:

• Для небольшого частного дома или квартиры с индивидуальным отоплением достаточно давления в пределах от 0,7 до 1,5 атмосфер.
• Для частного домовладения в 2—3 этажа — от 1,5 до 2 атмосфер.
• Для здания в 4 этажа и выше рекомендуются от 2,5 до 4 атмосфер с установкой дополнительных манометров на этажах для контроля.

Внимание! Для проведения расчётов важно понять, какая из двух видов систем устанавливается. Открытая — система отопления, в которой расширительный бак для избыточной жидкости взаимодействует с атмосферой

Открытая — система отопления, в которой расширительный бак для избыточной жидкости взаимодействует с атмосферой.

Закрытая — герметичная система отопления. В ней расположен закрытый расширительный сосуд особой формы с мембраной внутри, которая делит его на 2 части. Одна из них заполнена воздухом, а вторая — подсоединена к контуру.

Фото 1. Схема закрытой отопительной системы с мембранным расширительным баком и циркуляционным насосом.

Расширительный сосуд вбирает избыточную воду, когда её объем увеличивается при нагревании. Когда вода остывает и уменьшается в объёме — сосуд восполняет недостаток в системе, предотвращая её разрыв при нагревании энергоносителя.

В открытой системе бак расширения обязательно устанавливают в самой высокой части контура и соединяют, с одной стороны с трубой-стояком, а с другой — с трубой-сливом. Сливная труба страхует бак расширения от переполнения.

В закрытой системе расширительный сосуд можно установить в любой части контура. При нагревании вода поступает в сосуд, а воздух во второй его половине сжимается. В процессе остывания воды давление снижается, а вода под напором сжатого воздуха или другого газа возвращается обратно в сеть.

В открытой системе

Чтобы избыточное давление на открытую систему составило всего 1 атмосферу, необходима установка бака на высоте 10 метров от самой нижней точки контура.

​

А чтобы разрушился котёл, выдерживающий мощность 3 атмосферы (мощность среднестатистического котла), нужно установить открытый бак на высоту больше 30 метров.

Поэтому открытую систему чаще используют в одноэтажных домах.

А давление в ней редко превышает обычное гидростатическое, даже когда вода нагревается.

Потому и дополнительные предохранительные устройства, кроме описанной сливной трубы, не нужны.

Важно! Для нормальной работы открытой системы котёл устанавливают в самой низкой точке, а бак расширения — в самой верхней. Диаметр трубы на входе в котёл должен быть уже, а на выходе — шире

В закрытой

Поскольку давление значительно выше и меняется при нагревании, она обязательно должна быть оборудована предохранительным клапаном, который обычно для 2-этажного здания ставится на показатель 2,5 атмосферы. В небольших домах давление может оставаться в пределах 1,5—2 атмосфер. Если же этажность — от 3-х и выше, пограничные показатели до 4—5 атмосфер, но тогда требуется установка соответствующего котла, дополнительных насосов и манометров.

Наличие насоса даёт преимущества:

1. Длина трубопровода может быть сколько угодно большой.
2. Подсоединение любого количества радиаторов.
3. Используют как последовательную, так и параллельную схему подключения радиаторов.
4. Система работает при минимальных температурах, что экономно в межсезонье.
5. Котёл работает в щадящем режиме, так как принудительная циркуляция быстро двигает воду по трубам, и она не успевает остыть, доходя до крайних точек.

Фото 2. Измерение давления в отопительной системе закрытого типа при помощи манометра. Прибор устанавливается рядом с насосом.

Глубина погружения

Организм человека в большей степени адаптирован к воздушной среде. В воде он чувствует себя иначе, поскольку она гораздо плотнее воздуха. У некоторых людей возникает тяга к покорению глубины только из-за такого физиологического фактора.

На суше организм испытывает давление в 1 атмосферу, поэтому на каждый квадратный сантиметр приходится всего 1 кг. В результате этого возникает нагрузка около 16 тонн, но она компенсируется внешним давлением, из-за чего человек не ощущает такой тяжести.

Вода тяжелее воздуха, поэтому при погружении эта величина постоянно растет и меняется в зависимости от веса столба воды. Чем ниже погружается человек, тем сильнее поднимается давление воды, на этом основано уже несколько теорий, которые удалось подтвердить.

Получается, что при погружении в толщу повышается плотность жидкости, из-за чего при опускании постоянно увеличивается разница между давлением внутри и снаружи.

На суше существует только атмосферное давление, его показатель статичен: на каждом квадратном сантиметре земли оно составляет 1033 кг. Его испытывают все люди и предметы на поверхности. Несмотря на высокий показатель, человек не чувствует его из-за уравновешивания и распределению по всему телу.

К этому показателю тело приспособлено, поскольку при нем развивались все органы и части тела. Однако, существует еще и давление водяного столба, его называют гидростатическим. Оно указывает на показатель, который демонстрирует уровень жидкость в результате силы тяжести. При погружении тело человека ощущает оба показателя. С помощью гидростатики ученые определяют не только водонепроницаемость и остальные параметры, они изучают гидравлику, законы равновесия и способы их практического применения.

Даже находясь на мелководье, тело человека испытывает гидростатическое и атмосферное давление. Во время ныряния и другого резкого погружения на глубину разница стремительно растет, поскольку плотность среды увеличивается. Так происходит из-за того, что верхние слои всегда оказывают давление на нижние, появляется сдавливающая сила, которая сильнее ощущается на глубоководье.

Нормативные значения давления в системе отопления

Поддержание рабочего давления в контуре отопления позволяет снизить уровень тепловых потерь. Это возможно за счет того, что проходящий по трубопроводу теплоноситель при грамотно подобранной величине давления практически не успевает остыть. Для правильной настройки системы нужно знать, сколько атмосфер в отоплении конкретного типа.

Разным типам отопительных систем свойственны свои нормативные показатели давления:

1. Отопление многоэтажного дома. Для отопительных систем многоквартирных домов характерно высокое значение статического напора, причем его величина напрямую зависит от высоты самого здания. В 9-этажных домах норма давления составляет около 5-7 атмосфер, а в домах с количеством этажей более 12 – от 7 до 10 атмосфер. Давление в подающем контуре всегда составляет около 12 атмосфер. Чтобы такая система могла работать, ее нужно оснащать мощным насосом с сухим ротором.
2. Отопление частного дома. В открытой отопительной системе атмосфера и сама система объединены посредством расширительного бака. Даже если систему укомплектовать циркуляционным насосом, давление в системе отопления частного дома все равно будет совпадать с наружным, поэтому показатель манометра будет постоянно показывать 0 бар.
3. Закрытое отопление частного дома. Давление в закрытой системе отопления частного дома имеет несколько иные характеристики. Во-первых, в такой системе увеличивается статическое давление, повышающее эффективность работы конструкции, а во-вторых, полностью исключается возможность контакта с воздухом. Чтобы рассчитать статический напор в такой системе, нужно умножить на 0,1 расстояние между самой верхней и самой нижней точкой контура. К полученному значению прибавляется 1,5 бар, и результат расчета покажет величину рабочего давления в отопительной системе.

В подавляющем большинстве случаев норма давления в газовом котле закрытого контура составляет около 1,5-2 атмосфер. Существенное превышение этого показателя многократно повышает риск выхода системы из строя – например, может произойти разгерметизация трубопровода или же повреждение отопительного оборудования.

Конечно, большая величина давления повышает эффективность работы отопления, но перед тем, как рассчитать давление в системе отопления, нужно учесть технические особенности конкретного отопительного оборудования. Отдельные модели котлов рассчитаны на давление не более 3 бар, но стандартные изделия могут эффективно работать только при давлении в 2 бар. При настройке отопления нужно сделать все так, чтобы в неактивной системе давление было ниже рабочего на 0,5 бар – этот запас обеспечит стабильную работу оборудования после его запуска (подробнее: «Какое должно быть рабочее давление в системе отопления частного дома – нормы, правила, ограничения»).

Для квартир эта информация неактуальна – измерять или регулировать давление отопления в таких случаях попросту невозможно. Все, что можно сделать – это выбрать радиаторы и диаметры труб в собственном трубопроводе. Например, чугунные радиаторы использовать нежелательно, поскольку при давлении свыше 6 бар они выходят из строя – а настолько низкое давление в системе отопления многоквартирного дома практически не встречается. Трубы с чрезмерно высокой пропускной способностью, в свою очередь, приведут к снижению давления во всем контуре.

Величина давления также напрямую зависит от температуры теплоносителя. В любую отопительную систему заливается определенный объем теплоносителя, при котором давление получается минимальным. Когда система выходит на рабочий режим, давление поднимается – т.е. регулировка нагрева воды позволяет также контролировать напор в трубопроводе.

Для отопительных систем всегда целесообразно использовать расширительные бачки (гидроаккумуляторы). Такие устройства принимают в себя излишки теплоносителя, тем самым не позволяя давлению достичь критического уровня. Чтобы система была максимально надежной, стоит также дополнить ее предохранительным клапаном, который в случае переполнения бака или превышении давления в контуре свыше 3 атмосфер обеспечит автоматический сброс лишней воды.