Редуктор давления воды в системе водоснабжения: регулировка, функции, установка

Редуктор на вводе холодной воды в дом

Наша сегодняшняя тема — регулировка давления в системе водоснабжения частного дома или квартиры. Нам предстоит выяснить, какое оборудование может использоваться для регулировки, как оно работает и где устанавливается. Итак, в путь.

Зачем нужно понижать давление

Согласно СП 30.13330.2012, дaвление на водоснабжении (холодном или горячем), у любой точки водоразбора не может превышать значения в 4,5 атмосферы. Документ делает исключение для зданий, возводящихся в условиях уже имеющейся многоэтажной застройки: в них вода может подаваться с давлением до 6 кгс/см2.

Этот документ устанавливает нормы давления воды

Подсказка: превышение этого значения угрожает повреждением водопроводов (прежде всего гибких подводок к сливным бачкам и смесителям), арматуры бачков и заливных клапанов бытовой техники.

Нижняя граница допустимого давления должна обеспечивать работоспособность применяющейся санитарной и бытовой техники. Соответствующие данные должен поставлять производитель этой техники. При отсутствии таких данных, минимальное дaвление в точке водоразбора жилого здания устанавливается равным 2 кгс/см2.

Справка: практически вся,  подключаемая к водопроводу бытовая техника (водонагреватели, посудомоечные и стиральные машины и т.д.), работоспособна при давлении воды 0,3 кгс/см2 и выше.

Минимальное рабочее дaвление проточного водонагревателя Atmor Basic — 0,3 кгс/см2

Далее: избыточное давление в одну атмосферу способно поднять воду на высоту 10 метров. 4,5 атмосферы соответствуют водяному столбу в 45 метров, или 15 этажам жилого дома.

Расчет высоты столба воды при давлении в 1 кгс/см2 (760 миллиметров ртутного столба)

А теперь давайте подумаем, как можно обеспечить водой с соответствующим действующим нормам давлением все этажи того же 15-этажного здания.

• Если на вводе и, соответственно, на нижнем этаже дома, создается напор в максимально допустимые 45 метров, вода доходит до верхнего этажа, но без избыточного давления. Что, как мы помним, противоречит требованиям СП;
• Чтобы обеспечить избыточное давление в 2 атмосферы на верхнем этаже, на вводе его нужно поднять до 6,5 атмосфер (65 метров водяного столба), что опять-таки противоречит СП 30.13330.2012;
• Снижение давления в верхней точке водопровода до соответствующих паспортным данным бытовой техники 0,3 кгс/см2, тоже не решит проблемы: на вводе все равно будет больше 4,5 атмосфер.

Проблема может быть решена двумя способами:

1. На одном из промежуточных этажей устанавливается насосная станция водоснабжения: регулировка давления выше точки ее установки осуществляется за счет работы насоса;

Повышающая насосная станция в многоэтажном здании

2. Кроме того, на нижних этажах можно установить на водоснабжение редуктор давления. На выходе редуктора всегда будут 3-4 атмосферы вне зависимости от того, что творится на входе.

Редуктор Honeywell D05FS

Гидроудары

Гидроударом называют кратковременное повышение давления, возникающее при  резкой остановке потока несжимаемой жидкости. В водопроводе гидроудар может возникнуть при чрезмерно быстром открытии или закрытии запорной арматуры, а также вследствие ее неисправности (например, при падении щечек задвижки).

Механизм возникновения гидравлического удара

Последствия гидроударов — разрывы полимерных и металлополимерных труб, сорванные гибкие подводки и оторванные заливные клапаны сливных бачков.

Разорванная гидроударом металлопластиковая труба

Защитит от гидроударов внутреннее водоснабжение регулировка давления все тем же редуктором: при росте напора его клапан мгновенно отсечет водопровод от ввода.

Повышение давления

Отдельно стоит разобрать ситуацию, когда напор воды ниже нормы. Для повышения давления может применяться несколько схем.

Повышающий насос

Вихревой повышающий насос устанавливается на вводе или подводке водоснабжения, и включается при расходе воды через любой прибор, превышающем заданное производителем или владельцем насоса значение.

Повышающий насос

Преимущества: простота установки и компактность.

Установка повышающего насоса

Недостаток: сравнительно небольшой ресурс благодаря частым пускам и остановкам.

Кроме того: насос неспособен решить проблему периодического отсутствия воды (когда она просто-напросто не доходит до вашего этажа в пик водоразбора).

Насосная станция

Насосная станция — это комплекс оборудования, включающий:

• Центробежный насос;
• Гидроаккумулятор (стальной бак, разделенный на два отсека — водяной и воздушный — эластичной мембраной);
• Автоматическое реле, управляющее питанием насоса в зависимости от напора в гидроаккумуляторе;
• Манометр для визуального контроля давления, облегчающий настройку параметров работы реле.

Насосная станция для водоснабжения

Регулирование давления водоснабжения — одно из возможных применений насосной станции. Стоит подключить входной патрубок насоса к вводу водоснабжения, а выход к внутреннему водопроводу — и дaвление в последнем перестанет опускаться ниже границы срабатывания автоматического реле (обычно 1-1,5 кгс/см2).

Мало того: при кратковременных перебоях с подачей воды вы располагаете ее запасом в гидроаккумуляторе.

У этой схемы есть, однако, три недостатка:

1. Она энергозависима. При отключении электроэнергии насосная станция, сами понимаете, работать не сможет;
2. Насос должен быть защищен от сухого хода. У большинства насосных станций начального уровня такой защиты нет;
3. Объем гидроаккумулятора невелик, что ограничивает запас воды при ее отключении одним-двумя десятками литров.

Подсказка: запас воды в мембранном баке гораздо меньше его полного объема и определяется давлением в воздушном отсеке гидроаккумулятора, а также настройками автоматического реле.

Вместимость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от настроек давления

Резервная емкость с принудительной подачей воды

Более эффективно проблема низкого давления и периодических отключений воды решается установкой резервной емкости. Разумеется, это решение подходит лишь для частного дома: в квартире бак объемом от 200 до 2-3 тысяч литров разместить довольно проблематично.

Принципиальная схема водоснабжения с буферной емкостью и принудительной подачей воды

Система с емкостью и насосной станцией в доме автора статьи

Такая система водоснабжения работает следующим образом:

• Резервная емкость наполняется из водопровода через поплавковый заливной клапан. Он работает при любом давлении на вводе;

Поплавковый клапан отвечает за автоматическое наполнение бака

• К нижней врезке бака подключается входной патрубок насосной станции. Подключение выполняется через обратный клапан, исключающий сброс воды из гидроаккумулятора в бак при остановке насоса;

На фото — обратный клапан между насосом и емкостью

• Выходной патрубок насоса соединяется с внутренним водопроводом дома. Если водопровод соединен с вводом, между врезками поплавкового клапана емкости и напорной трубы насосной станции монтируется еще один обратный клапан, препятствующий сбросу воды в магистральный водопровод.

Обратный клапан между напорной линией насосной станции и врезкой заливного клапана емкости-ресивера

Проблема длительных перебоев с водоснабжением решена. Однако схема остается энергозависимой: если отключат электричество, вы останетесь без воды. Этот недостаток успешно преодолевает следующая схема.

Резервная емкость с самотечным водопроводом

Емкость поднимается на высоту не менее трех метров над верхней точкой водоразбора (читай — на чердак частного дома), после чего ее нижняя врезка соединяется с внутренним водопроводом через кран, позволяющий при необходимости отключить воду без слива всего объема бака. Наполнение бака может осуществляться непосредственно из водопровода через поплавковый клапан или с помощью насоса.

Водоснабжение с самотечным водопроводом

В этом случае какая-либо дополнительная регулировка давления в системе водоснабжения в доме не требуется: напор воды всегда соответствует высоте бака над точкой водоразбора. Кроме того, такая система водоснабжения энергонезависима.

Однако без недостатков не обошлось и в этом случае:

• Напор в 3-4 метра покажется комфортным далеко не всем;
• Бак, установленный на холодном чердаке, должен быть утеплен и снабжен кабельным обогревом. Иначе вода в нем замерзнет в зимние холода;

Утепление емкости-ресивера

• Объем буферной емкости будет ограничиваться прочностью перекрытия.

Устройство и регулировка редуктора

Давайте, однако, вернемся к регулирующей арматуре и выясним, как устроен редуктор давления: водоснабжение современных многоквартирных зданий нуждается в нем куда чаще, чем в насосах и буферных емкостях.

Устройство и принцип работы поршневого редуктора давления

Наиболее распространенный вид редукторов — поршневые. Клапан редуктора соединен подпружиненным штоком с поршнем, на который воздействует избыточное давление во внутреннем водопроводе (после клапана). В отсутствие водоразбора клапан закрыт. При расходе воды воздействующее на поршень давление после клапана  падает, и пружина открывает его.

Если на вводе в ваш дом или квартиру стоит регулятор давления воды в системе водоснабжения — регулировка напора своими руками осуществляется так:

1. Снимите пластиковый или латунный колпачок в верхней части редуктора (со стороны пружины). Под ним вы обнаружите винт с шлицами под широкую плоскую отвертку;
2. Для увеличения давления во внутреннем водопроводе закручивайте винт по часовой стрелке;
3. Для его уменьшения выкручивайте винт.

Регулировка давления воды в системе водоснабжения осуществляется поворотом винта в корпусе редуктора

Установка редуктора

Где должен стоять редуктор, и какая дополнительная арматура необходима для его установки?

Инструкция довольно очевидна: редуктор давления монтируется на вводе водоснабжения или непосредственно перед прибором, который нужно защитить от чрезмерно высоких значений напора.

Перед редуктором должны стоять:

1. Запорная арматура (как правило, шаровый кран);
2. Фильтр механической очистки для защиты редуктора от песка, окалины и прочего мусора;

Перед редукторами стоят краны и фильтры

3. Опционально — манометр для контроля давления на вводе. Второй манометр ставится после редуктора, или монтируется непосредственно на его корпусе.

Редуктор давления Itap размером ДУ15 снабжен резьбой для подключения манометра

Регулировка насосной станции

Вначале — несколько слов о том, зачем нужна регулировка давления станции водоснабжения.

Она позволяет:

• Увеличить или уменьшить абсолютное значение напора воды на сантехнических приборах;
• Уменьшить разброс давлений выключения и включения насоса. Например, при настройке давления включения в 1 атмосферу и выключения в 6 атмосфер напор воды при ее расходе будет непрерывно меняться в диапазоне 10-60 метров, что довольно неудобно;
• Увеличить вместимость гидроаккумулятора. Для этого нужно увеличить разницу между давлениями выключения и включения. Увеличение вместимости мембранного бака скажется на частоте запусков насоса и, соответственно, на его ресурсе.

Обратите внимание: давление накачки гидроаккумулятора должно быть незначительно (примерно на 10%) ниже давления включения насоса. В противном случае вы получите кратковременные перебои в водоснабжении в моменты опустошения мембранного бака.

При высоком давлении накачки мембранного бака вы получите кратковременные перерывы в подаче воды

Как выполняется регулировка датчика давления воды в системе водоснабжения с насосной станцией?

Под крышкой реле давления вы увидите две шпильки с пружинами и гайками разного диаметра. Большая гайка отвечает за регулировку давления включения насоса, малая — за давление отключения.  Поворот гаек по часовой стрелке приводит к росту давления, против — к его уменьшению.

Реле давления воды в системе водоснабжения регулировка осуществляется двумя подпружиненными гайками

Чтобы уменьшить давление накачки мембранного  гидроаккумулятора станции, стравите воздух через скрытый под пластиковой или металлической крышкой ниппель. Чтобы увеличить его, накачайте воздух через ниппель велосипедным насосом или компрессором.

Ниппель для накачки гидроаккумулятора скрыт пластиковой крышкой

Заключение

Надеемся, что мы смогли ответить на все вопросы читателя. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как правильно отрегулировать давление в системе водоснабжения. Успехов!