Чем отличается давление воды от давления воздуха? Формула давления жидкого или твердого тела. Как найти давление (формула)?

Давление – это физическая величина, которая играет особую роль в природе и жизни человека. Это незаметное глазу явление не только влияет на состояние окружающей среды, но и очень хорошо ощущается всеми. Давайте разберемся, что это такое, какие виды его существуют и как находить давление (формула) в разных средах.

Общая формула давления (физика 7-го класса)

Из определения данной физической величины можно определить способ ее нахождения. Выглядит он таким образом, как на фото ниже.

В нем F – это сила, а S – площадь. Иными словами, формула нахождения давления – это его сила, разделенная на площадь поверхности, на которую оно воздействует.

Также она может быть записана так: Р = mg / S или Р = pVg / S. Таким образом, эта физическая величина оказывается связанной с другими термодинамическими переменными: объемом и массой.

Для давления действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила – тем большее количество давящей силы на него приходится. Если, же площадь увеличивается (при той же силе) – искомая величина уменьшается.

В частном доме система отопления отличается от той, которая монтируется в многоквартирных. Это может звучать смешно, но системы в частных домах значительно сложнее по конструкции. Ведь в них может входить и теплый пол, и радиаторы с большим числом соединений. Выполняется опрессовка системы отопления воздухом только после окончательного монтажа. Для того чтобы выполнить эту работу, нужно воспользоваться специальным оборудованием – автоматическим или ручным. Если таковое имеется в наличии, то трудностей не появится. Но необходимо при закачке воздуха или жидкости в систему учитывать тот факт, что интервалы времени оговорены в нормативах.

Водопровод – это коммуникационная система в виде сложных конструкций труб и кранов, предназначенная для подачи воды потребителям. Для определения эффективности работы системы применяется понятие «давление воды» в водопроводе. От данного показателя напрямую зависит корректная работа сантехнических приборов и комфортное совершение гигиенических мероприятий.

Следствием низкого давления в системе является недостаточный напор, который доставляет много неудобств жильцам на верхних этажах многоквартирных домов. Данное явление делает затруднительным работу посудомоечных и стиральных машин, или вовсе невозможным использование массажного душа и джакузи.

Однако существует несколько способов борьбы с таким усложняющим жизнь фактором. Если причина низкого напора не кроется в обычном засорении труб, давление воды в водопроводе можно регулировать благодаря установке приборов, обеспечивающих максимально комфортный для жизнедеятельности напор.

Опрессовка – что это такое?

системы отопления воздухом в частном доме нужна для того, чтобы проверить герметичность всех соединений. Как только вы сделаете все монтажные работы, нужно провести испытание и ввод в эксплуатацию. Но если обнаружатся течи, использовать систему запрещается. Опрессовка – это испытание отопительной системы путем нагнетания в нее воздуха или жидкости под давлением, которое будет превосходить рабочее примерно в два раза.

В частных домовладениях нужно тщательно проверить все контуры радиаторов, теплых полов, а также соединения. Обязательно нужно уделить должное внимание бойлерам, электрическим насосам, водонагревательным котлам, если таковые имеются в конструкции системы. Требования к проведению опрессовки будут рассмотрены далее в нашей статье.

С помощью опрессовки вы сможете определить способность всех элементов и материалов выдерживать продолжительное время высокое давление. В том случае, если испытания закончились удачно, можно приступать к эксплуатации оборудования. Если нет, то проводится устранение дефектов и повторная диагностика.

Страница 1 из 6

• Новые сообщения
• Лучшие темы

Страница 1 из 2

Избыточное и вакуумметрическое

Разницу между атмосферным и измеренным давлением окружающей среды называют избыточным давлением. В зависимости от результата, меняется название величины.

Если она положительная, ее называют манометрическим давлением.

Если же полученный результат со знаком минус – его именуют вакуумметрическим. Стоит помнить, что он не может быть больше барометрического.

Формула гидростатического давления

Разные агрегатные состояния веществ, предусматривают наличие у них отличных друг от друга свойств. Исходя из этого, способы определения Р в них тоже будут другими.

К примеру, формула давления воды (гидростатического) выглядит вот так: Р = pgh. Также она применима и к газам. При этом ее нельзя использовать для вычисления атмосферного давления, из-за разности высот и плотностей воздуха.

В данной формуле р – плотность, g – ускорение свободного падения, а h – высота. Исходя из этого, чем глубже погружается предмет или объект, тем выше оказываемое на него давление внутри жидкости (газа).

Рассматриваемый вариант является адаптацией классической примера Р = F / S.

Если вспомнить, что сила равна производной массы на скорость свободного падения (F= mg), а масса жидкости – это производная объема на плотность (m = pV), то формулу давление можно записать как P = pVg / S. При этом объем – это площад, умноженная на высоту (V = Sh).

Если вставить эти данные, получится, что площадь в числителе и знаменателе можно сократить и на выходе – вышеупомянутая формула: Р = pgh.

Рассматривая давление в жидкостях, стоит помнить, что, в отличие от твердых тел, в них часто возможно искривление поверхностного слоя. А это, в свою очередь, способствует образованию дополнительного давления.

Для подобных ситуаций применяется несколько другая формула давления: Р = Р0 + 2QH. В данном случае Р0 – давление не искривленного слоя, а Q – поверхность натяжения жидкости. Н – это средняя кривизна поверхности, которую определяют по Закону Лапласа: Н = ½ (1/R1+ 1/R2). Составляющие R1 и R2 – это радиусы главной кривизны.

Парциальное давление и его формула

Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.

Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.

Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).

Как измерить давление в водопроводе

Измерение давления воды в водопроводе осуществляется с помощью манометра. Перед установкой прибора необходимо перекрыть холодную или горячую воду, в зависимости от того, силу напора какой воды необходимо измерить. Место в системе для монтажа прибора должно быть удобным и легкодоступным. Далее понадобится металлическая труба длиной 5 см. При помощи плашки необходимо сделать внешнюю резьбу на трубе, чтобы она максимально точно подходила к манометру. Для того чтобы вырезать в трубе отверстие нужного диаметра и прикрепить в нему подготовленный отрезок трубы, можно воспользоваться сварочным аппаратом.

Манометр монтируется на металлическую трубу при помощи гаечного ключа. Для решения проблемы подтекания в местах стыка существуют специальные уплотнительные материалы. После того как установка прибора завершена, можно приступить к проверке давления в водопроводе. Для этого необходимо восстановить подачу воды и зафиксировать показатели на манометре.

Единицы давления

Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей – Па, латиницей – Ра).

Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон – единица измерения силы) разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).

Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.

Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.

• Бары. Один бар равен 105 Па.
• Торры, или миллиметры ртутного столба. Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па.
• Миллиметры водяного столба.
• Метры водяного столба.
• Технические атмосферы.
• Физические атмосферы. Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат.
• Килограмм-силы на квадратный сантиметр. Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.

Особенности нецентрализованных водопроводов

Специфика автономных водопроводов заключается в необходимости подъема воды из скважин или шахтных колодцев, а также обеспечения хорошего напора во всех водозаборных точках дома и удаленных точках на приусадебном участке. Работа децентрализованной водопроводной сети зависит не только от напора воды, но и от ее расхода.

Эффективность насосного оборудования должна максимально отвечать планируемому объему расхода воды и дебиту шахтового колодца. Для расчета лучше брать показатели потребления воды в летний период, когда они достигают максимальной величины.

Что следует учитывать при выборе сантехники

Повышение давления воды в водопроводе до более 7-ми атмосфер разрушительным образом действует на чувствительные сантехнические приборы, соединительные элементы в трубопроводе и керамические вентили. Жителям городских квартир рекомендуется приобретать оснащение для водопровода с максимальным запасом прочности. Это поможет избежать ремонтных работ, спровоцированных резкими скачками давления в дальнейшем.

Все установленные смесители, краны, насосы должны стойко выдерживать давление воды в водопроводе в 6-7 атмосфер. Следует заметить, что при ежегодной сезонной проверке давление может достигать 10 атмосфер.

Какое давление воды в водопроводе считается нормой

Для измерения напора жидкости в трубопроводе используют единицы, которые немного отличаются по своим значениям. Несмотря на незначительные расхождения, показатели приравниваются один к одному.

1 бар равен 1,0197 ат и 10,19 м водяного столба.

Насосное оборудование, обеспечивающее подачу воды на высоту 30 м, развивает на выходе давление в 3 бара (3 атмосферы). Если для откачки воды погружным насосом из колодца или скважины глубиной 10 м требуется 1 бар, то остальные 2 бара обеспечивают подъем жидкости к водозаборным точкам.

Давление в городском и частном трубопроводе

Для того чтобы оптимизировать давление воды в городском водопроводе, не следует брать во внимание доставку жидкости из скважины. Подача воды осуществляется из централизованной сети. Однако владельцам загородных коттеджей с автономным водопроводом нужно учитывать уровень источника, точнее глубину, на которой будет установлено насосное оборудование в шахтном колодце. При прохождении воды по трубопроводу она преодолевает некоторое сопротивление, которое также следует учитывать при расчете требующегося напора.

Согласно нормативам и ГОСТу, давление в городских системах должно составлять 4 атмосферы. Однако пользователям водопроводной сети, подключенной к централизованным станциям, точных сведений о том, какое давление воды в водопроводе, не дадут. Данная величина может колебаться в диапазоне 2,5-7,5 атмосфер.

Разновидности испытаний и опрессовки системы

Как мы смогли выяснить, при нарушении герметичности системы отопления существенно снижается теплоотдача. А самое главное – это то, что теряется рабочая жидкость и ее приходится постоянно подливать. Нормы, о которых мы говорили выше, должны быть учтены при обслуживании систем отопления коммунальными службами и государственными организациями. Что касается частных домов, то придерживаться, например, СНИП 3-05-01-85 вовсе не обязательно.

Опрессовка должна производиться после того, как будет сдана работа заказчику. Испытания должны проводиться перед вводом в эксплуатацию. В дальнейшем испытания рекомендуется повторять каждые 5 лет. При опрессовке системы отопления воздухом какое давление следует поддерживать? Как и в случае с жидкостным способом, нужно увеличивать в два раза значение рабочего давления.

Чтобы провести диагностику, не нужно обладать специальными знаниями и навыками, поэтому выполнить ее сможет любой желающий. Приобретать электрический или ручной агрегат нет смысла, так как самый примитивный обойдется вам минимум в 100 долларов. При желании вы можете взять устройство напрокат, в больших городах такая возможность зачастую предоставляется частными лицами или фирмами.

В том случае, если не хотите рисковать и самостоятельно проводить испытания, можно нанять специалистов. По завершении процедуры они выдадут вам акт опрессовки отопительной системы, в котором будет указано, как и при каких условиях проводились работы. Но стоимость услуги таких специалистов достаточно высокая – придется отдать за каждый час около 2000 рублей.

Давление при испытаниях

Согласно СНИП 3-05-01-85, который был заменен в 2003 году, опрессовка должна быть проведена согласно правилам. При проведении работ в многоквартирных домах необходимо, чтобы:

• Давление было более 1 мПа (это 10 бар) – для систем горячего водоснабжения и отопительных контуров с нагревателями.
• Не менее 10 бар для панельных и конвекторных систем отопления.
• Не менее 6 бар для контуров, в которых установлены радиаторы из штампованной стали или чугуна.
• Напор для горячего водоснабжения должен быть больше рабочего и сверху еще 5 бар (но нельзя превышать 10 бар).

В случае если используется панельное отопление и теплообменники, напор не должен иметь давление больше, чем предельно допустимое для устройств. В том случае, если вы проводите испытание воздухом в паровом или панельном отоплении, нужно проверить трубы, которые подходят к оборудованию вентиляции. Воздух должен иметь напор 1 бар.

Порядок выполнения испытаний

Согласно правилам технической эксплуатации тепловых приборов, испытания должна производиться в такой последовательности:

• Контур наполняется водой при помощи опрессовщика. Температура жидкости должна быть около 45 градусов. Воздух нужно стравливать через специальные отводчики.
• Далее происходит нагнетание воды с напором в течение минимум 10 минут. За это время нужно визуально осмотреть все швы, стыки труб, подключение всего оборудования, арматуру.
• После напор можно вывести на максимальное давление и удерживать его в течение 10 минут. Если трубы из полимерных материалов, то испытания должны проводиться как минимум полчаса.
• В том случае, если напор за время проведения испытаний не изменится, то можно судить о том, что дефекты полностью отсутствуют.

Можно завершить испытания и приступать непосредственно к эксплуатации оборудования.

Наиболее распространенные приборы для измерения давления

Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.

Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.

• Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) – применяются другая его разновидность, вакуумметр.
• Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
• Перепады давления в окружающей среде (по-английски – pressure drop) определяются с помощью дифференциальных манометров или дифнамометров (не путать с динамометрами).

Как понизить давление воды в водопроводе

Для стабилизации и понижения давления воды используется специальный редуктор. Он защищает от гидроудара не только сам водопровод, но и подключенные к нему бытовые приборы. Небольшое устройство расположено в герметичном металлическом корпусе. Регулятор давления имеет два патрубка с резьбой, расположенной на входе и выходе. В некоторых случаях на нем может быть размещен третий патрубок для монтажа манометра и винт, предназначенный для регулировки напора воды.

Работает редуктор по принципу выравнивания усилий диафрагмы и настроечной пружины. Если кран в водопроводе открывается, выходное давление в устройстве снижается, вследствие чего снижается и давление на диафрагму. Усилие пружины при этом возрастает. Она открывает отверстие до тех пор, пока давление в водопроводе на выходе не достигнет определенного значения. Высокое давление или его скачки никак не отражаются на открытии и закрытии клапана.

Барометрическое

Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.

Его причисляют к термодинамическим параметрам, а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря .

Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.

В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.

Норма барометрического давления – 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.

Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов , как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.

Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.

Р – это искомая величина на высоте, Р0 – плотность воздуха возле поверхности, g – свободного падения ускорение, h – высота над Землей, м – молярная масса газа, т – температура системы, r – универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е – это число Эйклера, равное 2.71828.

Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К – постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.

При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту.

Испытания в многоквартирных домах

В многоквартирных домах тоже может осуществляться опрессовка системы отопления воздухом. Необходимые условия проведения работ мы сейчас и рассмотрим. В том случае, если вы найдете утечки воды, их нужно устранить. Но зачастую без высокого давления в системе найти тонкие щели в швах достаточно сложно. В многоквартирных домах нужно проводить опрессовку как отдельных квартир, так и всех магистралей.

Нужно выполнить подготовку:

• Обследуйте визуально все трубы, арматуру, чтобы выявить даже мелкие дефекты, повреждения. Если найдете проблемные места, нужно их быстро отремонтировать.
• Проверьте состояние термоизоляционного материала на магистралях, проложенных в подвале и между этажами.

После подготовки можно приступать к проведению непосредственно опрессовочных работ:

• Заполняете весь контур водой с низкой жесткостью (чтобы не появилась накипь). Нагнетать в систему ее лучше, конечно, электрическим насосом. Давление – 6-10 бар. В емкость с жидкостью нужно опустить шланги – сливной и подающий. Далее насос подсоединяете к отопительной сети и включаете опрессовщик. Необходимо заранее выставить давление.
• Засекаете полчаса – в этот период давление должно оставаться практически на одном уровне. В том случае, если не падает давление, можно считать проведение испытаний оконченным. Можно заливать в систему рабочую жидкость и начинать активную эксплуатацию.
• Если давление падает, то в системе отопления имеются дефекты. Порядок работ при опрессовке системы отопления воздухом примерно такой же, но придется использовать мыльный раствор – без него сложно найти утечку. Как только найдете дефекты, можно приступить к опорожнению системы и ремонту. После осуществляете повторную диагностику всего отопления.

Аналогично проводится и узел ввода – давление при этом должно быть порядка 10 бар.

Закажите измерительную аппаратуру в режиме онлайн

Выбирая контрольно-измерительную аппаратуру, обратитесь к онлайн-консультантам компании «ВсеМанометры.ру». Наши менеджеры знают, чем отличаются манометры для жидкости и воздуха, помогут сделать безошибочный выбор, порекомендуют дополнительное оборудование: мембранные разделители, игольчатые клапаны, отводы и краны.

Убедиться в назначении устройства вы можете на страничке товара. После получения заказа у вас появится паспорт прибора с указанными нормативными параметрами эксплуатации.

Компания «ВсеМанометры.ру» гарантирует техническую исправность поставляемой техники и предлагает воспользоваться выгодными условиями совершения покупки. Доставка заказа осуществляется транспортными компаниями России.

Дифференциальное

Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.

Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними.

Противопожарный водопровод

Давление воды в пожарном водопроводе может быть высоким и низким. Пожарный водопровод высокого давления предназначен для тушения больших производственных, коммерческих и общественных зданий. Сооружать водопровод с давлением 2,5 л/с на загородном участке не имеет смысла. Обладателям коттеджей следует учитывать, что минимальное значение напора воды в пожарном водопроводе должно быть не менее 1,5 л/с.

Когда делается опрессовка?

Все работы выполняются строго по СНИП-41-01-2003, в котором четко указывается на то, когда, какими способами, осуществляется опрессовка системы отопления. В этом же документе вы найдете все про требования к вентиляции и кондиционированию. Существует три случая, когда требуется проводить испытание:

• Первичная опрессовка – выполняется сразу же после окончания монтажных работ. Диагностика производится до того, как будут заделаны трубы в штробы. Система теплого пола также должна быть доступна – нельзя ее заливать перед опрессовкой. Нужно отметить, что допускается проводить повторную диагностику всех контуров после изготовления стяжки и заделки. В этом случае вы сможете избавиться от неприятностей.
• Периодические гидроиспытания нужно осуществлять каждый год перед началом отопительного сезона и сразу после него. Цель испытания заключается в том, чтобы предварительно подготовить теплосеть к эксплуатации.
• Внеочередные испытания нужно проводить после каждого ремонта или долгого простоя оборудования. Особенно важна диагностика в тех случаях, когда из системы сливается вода.

Во всех перечисленных случаях опрессовка будет являться средством, которое позволит диагностировать систему и заранее выявить все проблемные места в оборудовании. Ведь в том случае, если появится утечка, в холодное время года обогрев окажется не очень эффективным.

Виды давления

Рассматривая давление, формулу его нахождения и ее вариации для разных веществ, стоит узнать о разновидностях этой величины. Их пять.

• Абсолютное.
• Барометрическое
• Избыточное.
• Вакуумметрическое.
• Дифференциальное.

Способы повышения давления воды в водопроводе

Чаще всего с проблемой пониженного давления воды в системе сталкиваются:

• владельцы квартир в многоэтажных домах, расположенных на верхних этажах;
• обладатели загородных участков в летний период, когда расход воды значительно увеличивается.

Прежде чем приступить к установке оборудования, обеспечивающего повышение давления воды в водопроводе, жителям городских квартир следует выяснить причину проблемы. Слабый напор может быть следствием засорения трубопровода мелкими предметами или известковыми отложениями. В результате этого диаметр труб снижается, и вода поступает в меньшем объеме. Решит такую проблему только полная замена всех труб.

Если причина низкого давления кроется в другом, стабилизировать подачу воды можно следующими способами:

• установкой циркуляционного насоса, который увеличивает давление путем всасывания большего количества воды из труб;
• монтажом насосной станции с гидроаккумулятором;
• автономной сетью водоснабжения.

Выбор правильного варианта зависит от нескольких факторов:

• подача воды осуществляется регулярно, но напор недостаточен для нормальной жизнедеятельности и работы бытовых приборов – усилить напор поможет циркуляционный насос;
• вода не доходит до верхних этажей дома – подойдет насосная станция.

Приборы для газовых и жидких сред

Главное различие в устройстве приборов для воды и воздуха состоит в толщине и форме пружин, сечении подводящих каналов, марке и свойствах используемых материалов.

Сплюснутые пружинные трубки, выполненные из медного сплава, прекрасно работают с воздухом, находящимся под небольшим давлением. При необходимости измерять более высокое давление атмосферного воздуха используется трубчатая пружина круглого сечения с каналом небольшой пропускной способности.

Взаимодействие с агрессивными газовыми средами требует использования химически устойчивых материалов. Применяются:

• легированные медные сплавы;
• нержавеющая сталь.

Такие приборы невзаимозаменяемы, и потому окрашиваются в разные цвета.

Чем отличается водяной манометр от воздушного? Как минимум, толщиной стенок пружинного устройства. Важна и устойчивость к жёстким динамическим нагрузкам. Прибор, рассчитанный на взаимодействие с воздухом, может быстро выйти из строя при включении в водопроводную сеть.

Существуют модели универсального назначения. Как правило, они рассчитаны на изменение небольших давлений.

Классификация циркуляционных насосов

Существует несколько режимов работы насосов:

• Ручной – работа оборудования осуществляется в непрерывном режиме. Однако с целью избегания перегрева или выхода из строя насос следует вовремя отключать.
• Автоматический – оснащен датчиком потока. При отключении воды насос автоматически активируется, что делает его более экономичным и долговечным.

По функциональности насосы подразделяются на классы:

• универсальные – установка возможна для горячего и холодного водоснабжения;
• только для холодной или горячей воды.

Преимуществами насосного оборудования являются невысокая стоимость и компактные размеры. Однако стоит помнить, что насосы увеличивают напор на 30%. Их монтаж себя оправдывает, если давление воды в водопроводе, нормы которого составляют не меньше 1,5 атмосфер, равнозначное во всех водозаборных точках.

Абсолютное

Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.

Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.

Вычисляется оно по формуле Р = Р2 + Р3 или Р = Р2 – Р4.

За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).

Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.

Оптимальное значение давления для нормальной работы бытовой техники

Минимальное давление воды в водопроводе в 2 атмосферы достаточно для выполнения следующих задач:

• принятие душа;
• умывание;
• мытье кухонных принадлежностей;
• другие гигиенические нужны;
• нормальное функционирование стиральной машины.

Напор в 4 атмосферы позволяет расширить круг задач, к которым относится принятие массажного душа и джакузи, полив приусадебного участка с зелеными насаждениями.

В загородных домах напор должен быть достаточным для одновременного потребления воды несколькими водозаборными точками. Для того чтобы не омрачать жизнь членов семьи, подача воды должна быть равнозначной во всех сантехнических узлах и составлять не меньше 1,5 атмосфер.

Что называется давлением в физике и химии

Данным термином именуется важная термодинамическая величина, которая выражается в соотношении перпендикулярно оказываемой силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. Это явление не зависит от размера системы, в которой действует, поэтому относится к интенсивным величинам.

В состоянии равновесия, по закону Паскаля, давление одинаково для всех точек системы.

В физике и химии оное обозначается с помощью буквы «Р», что является сокращением от латинского названия термина – pressūra.

Если речь идет об осмотическом давлении жидкости (равновесие между давлением внутри и снаружи клетки), используется буква «П».

Отличие воздушного от водного манометра

Приборы для измерения давления созданы для разных сред и предназначены для взаимодействия как с газом, так и с жидкостью. Отличаются ли манометры для воды и воздуха? Этот вопрос актуален и для учащихся, и для пользователей напорных систем, и для рядового персонала, обслуживающего газо- и водопроводы.

Принципиальных отличий манометров для воды и воздуха нет. Однако конструкционная разница существенна.

Манометр ДМ2005Сг1Ех для воды

Манометр ДМ8008-Вуф для воздуха

Какой нужен инструмент для испытаний?

А теперь давайте поговорим о том, какое оборудование для опрессовки используется при проведении работ. Чтобы выполнить гидравлические испытания, нужно использовать специальной конструкции насосы (они называются опрессовщиками). Можно встретить две модификации – электрические и ручные.

Ручные насосы – это кювета в виде прямоугольника, в нее заливается вода, которая далее нагнетается в систему отопления. На боку ставится насос плунжерного типа, на нем сверху находится рукоять. Именно с ее помощью и приводится в движение плунжер насоса. На корпусе имеются манометры, с их помощью контролируется давление жидкости, нагнетаемой в систему. Один запорный вентиль позволяет отсекать воду после того, как будет завершена закачка в трубы. Второй вентиль позволяет сливать из бака жидкость.

У плунжерных насосов принцип действия точно такой же, как у простых поршневых, которые используются для накачивания велосипедных или автомобильных камер. Но есть и отличие – в конструкции плунжерного насоса имеется цилиндрический стальной поршень, который перемещается в корпусе с минимальным зазором. Именно с помощью этого получается накачивать в систему отопления жидкость давлением до 60 бар.

Самый главный недостаток у ручных механизмов – это то, что нужно большое время для проведения работ по опрессовке. Причем время проведения испытания зависит от того, какая длина у отопительных контуров. Порой для полного наполнения нужно затратить несколько часов. Представьте, сколько сил вы потратите, чтобы дергать рукоять.

Именно с целью уменьшения затрат и автоматизации процесса используются специалистами электрические насосы. Работают они по такому же принципу, как и ручные, только мускульная сила заменяется электроприводом. Автоматические системы хороши тем, что вы можете задать необходимый уровень нагнетаемого давления. Как только он будет достигнут, происходит отключение всего оборудования.

Автоматические устройства могут закачивать жидкость под давлением 40-100 бар. Но есть и промышленные образцы, которые способны создавать давление вплоть до 1000 бар.

Обратите внимание на то, что Минэнерго устанавливает требования, согласно которым необходимо использовать манометры для контроля только пружинного типа, класс точности у них должен быть 1,5. Длина окружности корпуса должна быть более 160 мм. Шкала должна быть рассчитана на измерение напора, величина которого не менее 4/3 от минимального, цена деления менее 0,1 бара.

Способы проведения диагностики

Всего можно выделить по СНИП-41-01-2003 два способа, с помощью которых допускается выполнять испытания отопительной системы:

• Испытание водой – это основной метод, с помощью которого производится испытание всех контуров. При этом вода должна закачиваться в нижнюю часть труб через кран. Допускается закачка жидкости как автоматическим, так и ручным насосом-опрессовщиком. Преимущество такого способа заключается в том, что выполнить все работы очень просто, да и эффективность обнаружения протечек на высоте. Дело в том, что на трубах сразу появятся следы жидкости.
• Испытание с помощью воздуха – метод не очень эффективный, так как достаточно сложно обнаружить протечки. Зато допускается использовать такую методику при отрицательных температурах – воздух ведь не замерзнет. Чтобы нагнетать воздух в систему, применяется компрессор. Он соединяется при помощи переходника к трубопроводу. Для того чтобы найти место утечки, нужно прислушиваться. Как только найдете примерное нахождение утечки, используете раствор из мыла.

Индивидуальный подход к транспортируемой среде

Измерение давления среды в большинстве случаев базируется на отслеживании деформаций, происходящих в устройстве. Детали, подвергаемые воздействию избыточного давления, должны:

• а) выдерживать действующие на них силы;
• б) демонстрировать заметные изменения в собственной геометрии;
• в) отличаться устойчивостью к многократным рабочим циклам.

Показатель пластичности деталей в идеале стремится к нулю, в результате чего появляется возможность пренебрегать остаточными деформациями мерительного инструмента. Обязательна и способность к возвращению главного элемента устройства к первоначальной форме.

Сверхнормативные силы, приложенные к трубке Бурдона, чувствительной мембране и даже трибко-секторному механизму, интерпретирующему микроскопическое движение в заметное перемещение стрелки по циферблату, приводят к нарушению настроек прибора. Не менее 50% устройств, подвергшихся гидродинамическому удару, теряют работоспособность.

Именно поэтому столь важно конструктивное отличие манометра для воды и воздуха. Взаимодействие металлических деталей со средами различной плотности идёт по-разному, и чтобы компенсировать разницу, создатели КИПа меняют параметры составных частей устройства.

Проведение испытаний в частных домах

Стоит отметить, что в теплосетях автономного типа, которые используются в частных домах, давление обычно не более 2 бар. Поэтому, чтобы провести испытания, необходимо закачать в систему жидкость под давлением 3,5-4 бар. Допускается использовать как воздушный способ опрессовки, так и гидравлический.

Последовательность проведения испытательных работ:

• Сначала сливаете теплоноситель и закачиваете в контур системы отопления воду под давлением. Обязательно нужно добавлять присадки, которые используются при промывке системы. Водой заполняется контур через патрубок, расположенный в нижней части.
• До начала промывки нужно тщательно очистить фильтры. Рекомендуется промывку проводить как минимум раз за год.
• Далее сливаете промывочную жидкость и наполняете систему чистой жидкостью. Можно этот шаг пропустить, если дадите остыть промывочной жидкости до 45 градусов. После этого нужно с помощью опрессовочного устройства закачать еще воду, чтобы довести ее давление до 4 бар.
• Если вы используете ручной опрессовщик, то наполняете его бак жидкостью, затем соединяете его со сливным патрубком контура системы отопления. Далее нужно открыть краны и закачать воду. Делается это просто – нужно поднимать и опускать рукоятку устройства. Как только будет достигнуто требуемое давление, закрываете все вентили.
• Оставьте в заполненном состоянии всю систему примерно на полчаса и следите внимательно за давлением. В том случае, если за период в 30 минут произойдет падение менее чем на 0,2 бара, можно говорить об отсутствии утечек. Если же падение давление слишком большое, то нужно найти и устранить дефекты.

Помните, что обязательно нужно соблюдать допустимые нормы давления при выполнении опрессовочных работ. Также нужно отметить, что велика вероятность появления протечек внутри стен. В этом случае понадобится измеритель теплового излучения. Только он способен определить наличие утечек горячей жидкости в стенах или под полом.

Некоторые могут задаться вопросом: “Какое давление при опрессовке системы отопления воздухом нужно поддерживать?”. Воздух – это не жидкость, поэтому допускается нагнетать порядка 2 бар в систему, протяженность которой не более 10 метров. Но все зависит от конкретной системы отопления, ее протяженности и объема. Если она относительно небольшая, то можно уменьшить давление при испытаниях.

Правила проведения работ

А теперь давайте поговорим о том, какие требования существуют к процедуре опрессовки системы отопления воздухом. Обязательно все диагностические работы нужно проводить в теплое время года. Испытывать отопление при минусовой температуре можно, но только в экстренных случаях. При этом внутри помещения необходимо поддерживать температуру свыше +5 градусов.

Испытания можно считать успешными, если:

• В ходе проведения диагностики вы не выявили запотевания швов, протечки в радиаторах, трубах, котлах, арматуре, и других приборах.
• Снижение давления за 5 минут диагностики не более 0,2 бара.
• В случае панельного отопления напор по манометру за 15 минут не упал более чем на 0,1 бара.
• Допускается падение не более 0,5 бара за 10 минут в системах обеспечения горячей водой с использованием металлических труб.
• Что касается труб из пластика, то в течение получаса допускается падение, но не более чем на 0,6 бара. В течение последующих двух часов падение не должно быть свыше 0,2 бара.
• Если проводятся испытания сжатым воздухом панельного и парового отопления, не допускается снижение напора за первые 5 минут более чем на 0,1 бара.

Самовсасывающие насосные станции

Давление воды в водопроводе можно увеличить, установив насосную станцию. Как правило, она состоит из следующих элементов:

• центробежный насос для повышения напора воды;
• гидроаккумулятор на 1-3 кубических метра;
• реле давления – осуществляет управление всей системой.

При нормальной подаче воды прибор не будет активироваться. Если будет давление воды в водопроводе, нормы которого сильно отличаются от установленных, насос автоматически включится. Обычно гидроаккумулятор наполняется ночью, при более высоком напоре в системе. Чем больше емкость для накопления жидкости, тем реже устройство будет включаться и тем дольше ее срок службы. Данная система поддерживает уровень давления в 3-4 атмосферы.

Перед установкой насосной станции следует помнить, что данное оборудование требует большого пространства для монтажа. Бак подлежит регулярной чистке (не реже 1 раза в течение 2-х суток). Монтировать гидроаккумулятор можно на крыше, в подвале или в земле.