Давление в трубах водоснабжения: 10 актуальных вопросов и ответов

X
X

Тема этой статьи — давление воды в водоснабжении. Нам предстоит ответить на ряд часто задаваемых вопросов, так или иначе связанных с напором воды  в водопроводе. Итак, приступим.

Норма

  1. Каковы нормальные параметры давления водоснабжения?

Ответ найдется в своде правил СП 30.13330.2012,  регламентирующем проектирование и сооружение внутренних водопроводов. Максимальное давление в точке водоразбора (в том числе на нижних этажах здания) не должно быть выше 4,5 атмосфер.

Нормативный документ, регламентирующий параметры водоснабжения

Нормативный документ, регламентирующий параметры водоснабжения

Однако: если здание возводится в условиях сложившейся застройки, допустимый максимум увеличивается до 6 кгс/см2.

Минимальное давление должно соответствовать спецификации используемых сантехнических приборов. Если проектировщики не располагают соответствующими данными, минимум давления устанавливается равным 2 атмосферам.

Справка: большая часть сантехнической и бытовой техники работает при давлении в водопроводе не менее 0,3 атмосфер (соответствует напору водяного столба в 3 метра). Поэтому именно это значение можно считать фактически допустимым минимумом.

Проточный водонагреватель от израильской компании Atmor. Рабочее давление 0,3-7 кгс/см2

Проточный водонагреватель от израильской компании Atmor. Рабочее давление 0,3-7 кгс/см2

Между тем в реальном мире

  1. Каково фактическое давление в сетях водоснабжения?

Вот результаты проводившихся автором статьи за десятилетие  работы сантехником измерений (время — 1990-е — 2000-е годы):

  • В водомерных узлах, отвечающих за холодное водоснабжение давление, варьировалось от 1,5 атмосфер в пиках водоразбора до 4 атмосфер глубокой ночью;
  • Подкачки — насосы повышающие давление в водоснабжении — поднимали давление ХВС до 6-10 атмосфер;
  • Давление воды в горячем водоснабжении (открытая схема теплоснабжения, подача ГВС непосредственно из тепловой сети) держалось в пределах 3 — 6,5 атмосфер.
Показания манометров в элеваторном узле с ГВС

Показания манометров в элеваторном узле с ГВС

Любопытно: при подаче горячей воды из теплотрассы температура и давление воды в водоснабжение зависят не только от ее параметров, но и от того, с какой нитки включено ГВС. Во время отопительного сезона на подаче держится 5-7 атмосфер при температуре 65-150 градусов, на обратном трубопроводе — 3-4 атмосферы при 40-70 градусах. При температуре подачи свыше 75°С, ГВС должно переключаться на обратку.

Температурный график теплосети

Температурный график теплосети

  1. Возможны ли более существенные превышения нормативных параметров давления?

К сожалению, да.

Приведем несколько примеров таких сценариев:

  • Каждую весну, когда на теплотрассах проводится испытание гидравлическим давлением, водоснабжение должно отключаться. Если это по какой-то причине (неисправность арматуры, человеческий фактор) не сделано, система ГВС тоже подвергнется испытаниям 10-12 атмосферами;
Испытания повышенным давлением позволяют найти требующие замены участки теплотрасс

Испытания повышенным давлением позволяют найти требующие замены участки теплотрасс

  • Если быстро заполнить предварительно сброшенный контур водоснабжения с открытыми водоразборными кранами, в момент вытеснения из него воздуха произойдет гидроудар — скачок давления, обусловленный инерцией потока воды в трубах. Автору известны случаи, когда гидроудары срывали радиаторы отопления со стальных подводок и разрывали гибкие подводки к смесителям;
На центральном горячем водоснабжении с подачей воды из элеваторного узла мы настоятельно советуем использовать только металлические подводки

На центральном горячем водоснабжении с подачей воды из элеваторного узла мы настоятельно советуем использовать только металлические подводки

  • То же самое произойдет, если мгновенно перекрыть запорную арматуру в циркуляционной системе ГВС. Инерция потока приведет к мгновенному скачку давления на его фронте.

Справка: циркуляционными системами ГВС оснащается большая часть жилых домов, построенных после середины 1980-х. Циркуляция обеспечивает мгновенную подачу горячей воды при ее разборе и непрерывный нагрев полотенцесушителей, размыкающих собой стояки.

Признак циркуляционного ГВС — два розлива горячей воды

Признак циркуляционного ГВС — два розлива горячей воды

  1. С чем связано понижение давления в водоснабжении?

С изменениями водоразбора в соседних квартирах или зданиях при ограниченной пропускной способности магистрального водопровода, розлива водоснабжения (горизонтальной трубы, разводящей воду по стоякам), стояка или подводки к отдельным приборам.

Пропускная способность труб может быть недостаточной вследствие:

  • Увеличения количества потребителей (строительства новых зданий, магазинов, предприятий и т.д.);
Каждый строящийся дом увеличивает нагрузку на сеть водоснабжения

Каждый строящийся дом увеличивает нагрузку на сеть водоснабжения

  • Неправильно выполненного гидравлического расчета трубопровода;
  • Неисправностей запорной арматуры (упавших щечек задвижки, оторванного клапана винтового вентиля и т.д.);
  • Не полностью открытой запорной арматуры на любом участке сети водоснабжения;
  • Попадания в сеть водоснабжения мусора (камней, песка и т.д.). В практике автора был случай, когда из розлива ХВС был извлечен крупный деревянный чопик — очевидно, попавший туда при ремонте магистрального водопровода и прошедший водомерный узел со снятым счетчиком через обводную линию;
  • Зарастания стальных труб. Их внутреннее сечение постепенно снижается из-за отложений ржавчины и извести: водопроводная вода несет в себе большое количество минеральных солей, вымытых ей из грунта. Проблема характерна преимущественно для холодной (питьевой) воды.
Стальные трубы после десяти лет на холодной воде

Стальные трубы после десяти лет на холодной воде

Любопытно: зарастание приводит к уменьшению пропускной способности труб не только из-за уменьшения внутреннего сечения, но и из-за увеличения так называемого коэффициента шероховатости. Вслед за ним растет гидравлическое сопротивление водопровода.

Узнать больше о давлении в трубах и проверке прочности различных труб Вы сможете из этого видео.

Проблемы и решения

Теперь давайте попробуем разобраться, что делать, если обеспечивающее водоснабжение давление в сети или автономной системе далеко от штатных значений.

Гидроудары

  1. Как устранить перепады давления водоснабжения вследствие гидроударов (см. Из за чего возникает гидроудар)?

Соответствующая арматура так и называется — гаситель гидроударов. Она устанавливается на вводе водоснабжения (при коллекторной разводке воды — на коллекторе), и выполняет роль демпфера.

Гаситель гидроударов (под манометром)

Гаситель гидроударов (под манометром)

Ту же функцию может выполнить любой мембранный бачок — гидроаккумулятор или расширительный бак.

Устройство мембранного бачка

Устройство мембранного бачка

Низкое давление

  1. Если в многоквартирном доме центральное водоснабжение — как увеличить давление воды в нем?

Пригласив представителей жилищной организации для составления акта об отсутствии или низком напоре воды. Проблема всегда проявляется в пиках разбора воды — утром (7-9 часов) и вечером (18-23 часа).

На основании акта вы можете потребовать перерасчета за коммунальные услуги. Жилищники и поставляющие воду организации относятся к такой практике очень болезненно, и проблема обычно решается ими в кратчайшие сроки.

Подсказка: для локализации проблемы проводятся контрольные измерения давления в разных точках системы водоснабжения — в колодцах «Водосети», в водомерном узле, на сбросниках отдельных стояков.

Контрольный замер давления в водомерном узле

Контрольный замер давления в водомерном узле

Как именно обеспечивается соответствующее нормативным значениям давление в холодном водоснабжении:

  • Регулировкой, ремонтом или заменой запорной арматуры;
Замена задвижки на магистральном водопроводе

Замена задвижки на магистральном водопроводе

  • Прочисткой проблемного участка сети водоснабжения. Обычно она выполняется по старинке, самым примитивным способом — в розливе или стояке сваркой вырезается окно, через которое труба прочищается жесткой стальной проволокой. При достаточном финансировании практикуется химическая промывка: водопровод заполняется раствором щелочи, растворяющим отложения;
Результат химической промывки

Результат химической промывки

  • Заменой участка сети водоснабжения или (в наиболее запущенных случаях и при выделении достаточного бюджета) полной заменой системы ХВС и/или ГВС;
Стальные розливы и стояки заменяются  современными полимерными трубами

Стальные розливы и стояки заменяются  современными полимерными трубами

  • Кроме того, при низком напоре в магистрали в домах (или в отдельных строениях, обслуживающих группу домов) устанавливаются подкачки — насосы повышения давления для водоснабжения. Подкачка может работать круглосуточно, или включаться по графику, компенсируя падение напора при большом водоразборе.
Подкачка в подвале жилого дома

Подкачка в подвале жилого дома

  1. Как решить проблему низкого напора или периодического отсутствия воды в частном доме?

В отличие от городской квартиры, в коттедже есть возможность своими руками установить накопительную емкость для воды объемом в несколько сотен или даже тысяч литров.

Полиэтиленовые емкости для питьевой воды

Полиэтиленовые емкости для питьевой воды

Вода из нее может подаваться самотеком (при установке бака на чердаке или в мансарде) или насосом.

Вот варианты реализации обеих схем:

Изображение Описание схемы

Водоснабжение из накопительного бака с самотечным водопроводом

Водоснабжение из накопительного бака с самотечным водопроводом

За наполнение бака при достаточном напоре воды отвечает поплавковый клапан — такой же, какие используются в бачках унитазов. На выходе бака ставится шаровый кран: он позволит отключить воду, не осушая бак.

Обратные клапаны исключают слив воды из емкости в магистральный водопровод и наполнение бака через выходной патрубок. Емкость должна быть поднята как минимум на 3 метра над верхней точкой водоразбора в доме.

Водоснабжение из накопительного бака с насосной станцией

Водоснабжение из накопительного бака с насосной станцией

На выходе бака устанавливается насосная станция — центробежный насос с реле давления и гидроаккумулятором. Причины, по которой нужно ставить мембранный бачок на  водоснабжение — постоянное давление при включении/выключении насоса и экономия его ресурса (прибор не будет включаться при незначительном расходе воды) в случае наличия гидроаккумулятора. Обратные клапаны предотвращают наполнение емкости через выходной патрубок и сброс воды в водопровод при работе насоса.

Несколько слов о преимуществах и недостатках обеих схем:

  • Емкость с самотечным водопроводом делает систему водоснабжения энергонезависимой. Если у вас часто выключают свет, вам не придется проводить долгие часы не только без электроэнергии, но и без воды;
  • С другой стороны, ограниченный высотой дома напор обеспечит минимальную комфортабельность пользования водой. После повышения давления станцией водоснабжения принимать душ или мыть посуду гораздо удобнее;
  • Установка бака на чердак подразумевает, что тот должен отапливаться. Отопление практически неиспользуемого помещения влечет за собой дополнительные расходы, и немалые;
Холод может стать серьезной проблемой для водоснабжения дома

Холод может стать серьезной проблемой для водоснабжения дома

  • Наконец, объем накопительной емкости на чердаке будет ограничен прочностью перекрытия. Если повышение давления в водоснабжении обеспечивается насосом, емкость можно установить на прочное основание в цокольном или подвальном этаже.
Несущая способность чердачного перекрытия ограничивает размеры бака

Несущая способность чердачного перекрытия ограничивает размеры бака

Обратите внимание: тем самым мы решаем проблему обогрева. Благодаря контакту с грунтом ниже уровня промерзания  температура в подвале круглый год держится выше нуля даже без отопления помещения.

Стабильная круглый год температура в подвале снимает проблему обогрева емкости

Стабильная круглый год температура в подвале снимает проблему обогрева емкости

  1. Какое давление в станции водоснабжения считается нормой?

Обычно насос включается при 1,5 кгс/см2 и выключается при 4,5 кгс/см2. Многие  насосные станции позволяют настроить эти параметры.

На фото — настройка реле давления

На фото — настройка реле давления

Важная инструкция: давление накачки гидроаккумулятора должно быть незначительно (на 0,2 кгс/см2) выше давления включения насоса: в этом случае тот будет запускаться до расхода всего объема воды из мембранного бака, не допуская перебоев в подаче воды.

Высокое давление

  1. Почему растет давление в трубопроводах горячего водоснабжения с автономным нагревом воды в бойлере?

Вследствие теплового расширения. Дело в том, что холодная вода подается в бойлер снизу, и при сбросе магистрали водоснабжения он будет осушен.

Устройство бойлера

Устройство бойлера

Осушение бака бойлера означает не только потерю потраченной на нагрев энергии, но и большую вероятность перегрева ТЭНов с их последующим выходом из строя. Чтобы предотвратить сброс воды, на входе бойлера устанавливается обратный клапан.

А теперь давайте представим себе, что произойдет после заполнения бака и включения ТЭНа. Вода начинает нагреваться и, в полном соответствии с законами физики,  расширяться. Поскольку это происходит в замкнутом объеме, рост давления будет неизбежным и очень быстрым: как известно, жидкости практически не сжимаются.

Рост объема воды при нагреве

Рост объема воды при нагреве

Проблема решается двумя способами:

  • При небольшом объеме бойлера после обратного клапана на его входе ставится предохранительный. При росте давления он просто-напросто сбрасывает избыток воды в дренаж;
Предохранительный клапан в обвязке электрического бойлера

Предохранительный клапан в обвязке электрического бойлера

  • Если бойлер имеет объем 150 и более литров, потеря воды при срабатывании предохранительного клапана становится накладной. В этом случае следует установить мембранный бак на горячее водоснабжение: давление станет расти гораздо медленнее, поскольку воздушный отсек расширительного бачка исполнит роль демпфера.
Мембранный бачок на подводке к бойлеру

Мембранный бачок на подводке к бойлеру

Обратите внимание: максимальное давление в расширительном бачке горячего водоснабжения зависит от соотношения объемов самого бачка и бойлера. Обычно они соотносятся как 1:10.

  1. Как понизить чрезмерно высокий напор на центральном водоснабжении?

Установить на водоснабжение клапан давления (он же — редуктор). Арматура монтируется на вводах ХВС и/или ГВС, перед первым сантехническим прибором, и ограничивает напор в водопроводе максимально допустимыми 60 метрами (6 кгс/см2) — или любым другим значением по выбору владельца.

Редуктор с манометром

Редуктор с манометром

Любопытно: автор неоднократно сталкивался с тем, что жильцы домов при чрезмерно высоком напоре в водопроводе прикрывали вентиля на подводках. Как несложно догадаться, при частично закрытом вентиле уменьшится лишь максимальный расход воды. Давление в подводке будет падать только на время водоразбора.

Краны на подводках регулируют проходимость, но никак не давление

Краны на подводках регулируют проходимость, но никак не давление

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все вопросы читателя. Узнать больше о том, каким должно быть центральное водоснабжение — давление и температура воды — вам поможет видео в этой статье. Успехов!

Автор статьи:
Серебрякова
Анна
Поделись полезной статьей:
Девушка дверь


Комментарии
Всего комментариев:    0

Извините, комментариев не найдено.

Добавьте комментарий
Всего комментариев:    0
Оцените:

Смотреть похожие записи
Девушка дверь