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

Как повысить давление воды в частном доме

Бурение скважины или колодца – очень экономичный вариант для устройства водоснабжения в частном доме. Обеспечивается высокая автономность и комфорт, а стоимость получаемой воды оказывается значительно ниже. Затраты на скважину и насосную станцию окупаются достаточно быстро.

Такая система проектируется в соответствии с индивидуальными потребностями и пожеланиями владельцев, поэтому рассмотрим типичные проблемы и ошибки, возникающие при монтаже и влияющие на качество подачи воды.

Самые распространенные поломки, возникающие при эксплуатации автономного водоснабжения, можно разделить на несколько основных групп:

1. Неисправность реле или регулятора давления – приводит к резким скачкам повышения давления воды или, напротив, к снижению давления. Может наблюдаться и полное отключение воды в системе. Мембрана регулятора в ходе эксплуатации теряет свою эластичность, покрывается солями кальция и начинает давать неверные показания. Поломки регулятора могут быть связаны с окислением контактов или выходом из строя каких-либо элементов платы управления. Датчик в данном случае может стать пожароопасным, поэтому отключите его от электрического питания и механическим манометром проверьте давление в системе. Если оно не совпадает с выставленным, значит реле неисправно. Его нужно либо ремонтировать, либо в случае следов оплавления или коррозии контактов заменить новым.

2. Разорвана мембрана в гидроаккумуляторе – ресивер поддерживает заданное давление в случае исправной системы компенсации. Обычно применяется резиновая шарообразная камера, в которую закачивается воздух под нужным давлением (значение указано в инструкции). При работе насоса камера сжимается и за счет своей эластичности компенсирует необходимый объем воды. Такая схема позволяет насосу работать в оптимальном режиме и оберегает его от частых циклов включения/выключения, которые могут быть причиной его выхода из строя. Мембрана заменяется достаточно просто, путем откручивания фланца. При замене проверьте корпус, в котором находится мембрана. В нем не должно быть никаких посторонних предметов и грязи.

3. Ситуация с загрязнением актуальна и при намывании большого количества песка в компенсирующий бак. Бак может оказаться заполненным грязью или песком. Грязь может распространиться по всему трубопроводу в доме, если ее уровень окажется выше водозаборника. Такое случается нечасто, но про это нельзя забывать. Колодец может оказаться заиленным, а подвесной насос упасть на дно колодца, и тогда песок попадет в бак. Давление воды повысится и гидроаккумулятор закупорится.

4. Выход из строя насоса – это, как правило, эксплуатационная особенность. Сам по себе насос достаточно прост по конструкции и надежен. Проблемы с ним начинаются обычно после того, как вышел из строя другой элемент системы (реле или компенсирующая камера) и насос начинает функционировать в нештатном режиме. Увеличивается время его работы, происходят частые циклы включения/выключения и т.п. Естественный износ также может ухудшить характеристики насоса.

5. Постоянное падение давления и цикличные запуски насоса – признак поломки обратного клапана. Если клапан вышел из строя, то вода может уходить обратно в скважину или колодец. Реле начинает постоянно срабатывать, и насос работает вхолостую. Та вода, которую он поднял из скважины, сливается обратно, а не идет на потребительские нужды.

Здесь были перечислены основные неисправности автономного водоснабжения. Но есть и другие проблемы, возникающие в ходе монтажа и эксплуатации системы водозабора, которые могут препятствовать повышению давления воды.

Последствия отклонений давления от нормы

Одной из важных технических характеристик, определяющих нормальное функционирование системы водоснабжения, является давление воды. Несоответствие его установленным значениям в любую из сторон может стать причиной возникновения ряда проблем.

При повышенном давлении создаётся угроза:

• нарушения целостности резьбовых соединений, муфт, фитингов;
• повреждения керамических вентилей;
• выхода из строя клапанов и другого оборудования бытовых приборов, подключенных к водопроводу.

Недостаточный напор воды может служить причиной не только бытовых неудобств, возникающих, например, при мытье посуды, принятии душа, но и полного отказа от работы – в худшем варианте, некоторых санитарно-технических приборов, газовых колонок и проточных водонагревателей.

Соответствие водяного давления в трубопроводах многоквартирного жилого дома установленным нормативным значениям и стандартам должно контролироваться управляющей компанией или поставщиком этой услуги. При необходимости производятся регулировочные работы на системе

Любое отклонение давления воды от нормативно предусмотренного требует определения причины этой неисправности и срочного принятия мер для нормализации напора.

Разновидности давлений трубопроводов

Любой пользователь, самостоятельно занимающийся водоснабжением, нередко сталкивается с различными терминами, определяющими давление в водопроводе, основные из них (по ГОСТ 356-80 (СТ СЭВ 253-76):

Номинальное PN. Приобретая на строительном рынке трубы для монтажа водопровода, часто сталкиваются с указанием срока их службы, у изделий из различных материалов он разный и колеблется в диапазоне от 20 лет для сталей и 50 лет для полимеров.

Пользователю следует знать, что показатель PN означает, что труба при данном наибольшем избыточном напоре может функционировать указанный эксплуатационный срок при единственном условии – температура рабочей среды не должна превышать порога в + 20 °С.

Рабочее Рр. Известно, что при повышении температуры транспортируемой среды, эксплуатационный срок любых трубопроводов снижается. В контуре отопления температура теплоносителя обычно не выходит за границы диапазона 50 – 70 °С для радиаторов и 35 – 50 °С для теплых полов, то есть номинальный PN для этих труб не актуален.

Поэтому для трубопроводов дополнительно устанавливают рабочее давление в системе водоснабжения, равное наибольшего избыточному, при котором труба может функционировать отведенный ей срок службы в заданном эксплуатационном режиме. Обычно Рр рассчитывается при подаче рабочей среды определенной температуры (обычно выше + 20 °С) или отличных от нейтральных водных ее физико-химических характеристиках.

Пробное Рпр. Указывает избыточное нормативное давление, которое устанавливают при проведении гидравлических испытаний трубопроводов и арматуры на прочность и герметичность соединений в стандартизированном диапазоне температур от + 5 до + 70 °С.

Рис. 9 Редуктор и его конструктивное устройство

Как увеличить давление воды в водопроводе?

Для того, чтобы рационально и оптимально решить такого рода проблему придется выбирать насос для повышения давления воды самостоятельно, с учетом особенностей водопроводной сети. Тут не существует каких-либо разработанных стандартных вариантов, рассчитанных сугубо для квартир или частных домов. Как уже упоминалось, увеличить давление воды в водопроводе может:

• насосная станция, к которой подсоединен резервуар большой емкости. Этот способ более практичен поскольку, он позволяет избавиться даже от скачков давления, когда высокое давление в системе иногда резко уменьшается и падает почти до нуля. Единственным выходом в такой ситуации буде установка накопительной емкости (гидроаккумулятора), в которой всегда будет храниться достаточный запас воды для бытовых нужд;
• насос повышения давления, который запитывается непосредственно от водопроводного ввода в квартиру или дом. Для оснащения водопроводной сети обычно используются небольшие по мощности насосы, повышающие давление непосредственно перед точками водоразбора. Мощность таких моделей можно регулировать вручную, по собственному усмотрению, но обычно для этой цели используется автоматическое устройство, которое включает питание в случае падения давления ниже установленного пользователем предела. Но в любом случае насос сможет повыть давление воды лишь в том случае, когда она поступает из городского водопровода, причем уровень повышения давления обычно не превышает 1,5 — 2 атмосферы.

Несмотря на то, что насосная станция с емкостью практически полностью избавит пользователя от хлопот с давлением, у нее есть большой недостаток. Для установки такого оборудования придется пожертвовать жилплощадью или пространством на чердаке дома. Кроме того, периодическое автоматическое включение насосной станции всегда сопровождается достаточно высоким уровнем шума, чего нельзя сказать о компактных малогабаритных насосах. Еще один важный момент касается гидроаккумулятора, который требует регулярной чистки и обработки дезинфицирующими веществами. При эксплуатации резервуара вода в нем не должна застаиваться дольше, чем 2 — 3 суток. Хотя есть тут и некоторые преимущества. К примеру, наполнить резервуар можно ночью, когда действует сниженный тариф на электроэнергию (при использовании двухтарифного счетчика), а днем пользоваться «дешевой» водой.

Более точные расчеты и рекомендации, касающиеся повышения давление в водопроводе, могут обеспечить только сотрудники специализированных компаний, которые проектируют трубопроводные системы различного назначения. Однако поверхностный расчет можно осуществить самостоятельно, а все необходимые работы можно выполнить своими руками или же привлечь работников соответствующего коммунального предприятия.

Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?

• СНиП2.04.02-84;
• СНиП2.04.02-85;
• ГОСТ 356-80;
• постановление Правительства РФ №354.

В соответствии с этими документами свободный напор в водопроводной сети на вводе в здание напрямую зависит от его этажности, — для одноэтажных построек этот показатель приравнивается к 1 атмосфере, что соответствует 10-ти метрам водонапора.

В многоэтажных домах это значение увеличивается на 4 метра на каждый этаж здания. В ночное время входящее давление может быть снижено до отметки в 3 метра.

Давление холодной воды должно находиться в пределах от 0.3 до 6 атмосфер, горячей – от 0.3 до 4,5.

Внимание. Согласно п. 2.28 СНиП 2.04.02-84, максимальное давление на вводе в сеть водоснабжения многоэтажного здания не может превышать 60-ти метров водяного столба (6 атмосфер)

В противном случае следует устанавливать регуляторы давления или использовать зонирование водопроводной сети.

2.28 СНиП 2.04.02-84, максимальное давление на вводе в сеть водоснабжения многоэтажного здания не может превышать 60-ти метров водяного столба (6 атмосфер). В противном случае следует устанавливать регуляторы давления или использовать зонирование водопроводной сети.

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.

Причины уменьшения напора воды

Недостаточное давление в водопроводе – проблема, с которой нередко приходится сталкиваться владельцам квартир и частных домов. Низкий напор воды порой делает невозможным использование душевых кабин, посудомоечных машин и прочей бытовой техники. Существует несколько способов, которые позволяют регулировать напор воды в системе.

Основные причины нарушения напора воды в водопроводе:

• аварии на центральном водопроводе;
• нарушение герметичности трубопровода, протечки в общедомовой системе;
• изношенность и засоренность труб;
• несанкционированная модификация системы водоснабжения.

Несанкционированное изменение системы встречается, когда на нижних этажах многоквартирных домов устраивают сауны или автомойки, где подача воды рассчитывается без учета потребностей жильцов, только на основании нужд предприятия.

Самый действенный способ повысить давление в водопроводной системе – поставить дополнительный насос или даже насосную станцию с емкостью значительного размера. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки.

Правила подбора мощности агрегата

Мощность устройства должна быть соизмерима с потребностями системы. Недостаток напора плох, но и слишком большое давление не нужно.

Если для водопровода подобран слишком производительный насос, напор в системе возрастет, и все ее элементы будут подвергаться ненужной дополнительной нагрузке. Это приводит к быстрому износу и частым поломкам.

Стабильное давление воды в системе должно быть никак не меньше двух атмосфер. Этого хватит для комфортных водных процедур, а также для запуска автоматической стиральной машины.

Хотя некоторые модели более требовательны в отношении условий эксплуатации. Например, если в доме имеется душевая кабина, гидромассаж, джакузи или другие подобные устройства, давление должно быть повыше.

В таком случае лучше увеличить напор в водопроводной системе до 5-6 атмосфер. Отдельные виды техники требуют еще более высоких показателей.

Поэтому первым шагом перед установкой насоса, повышающего давление, должно стать изучение документации бытовой техники. Если какие-то устройства планируется приобрести в будущем, их характеристики также нужно учесть.

Для создания постоянного высокого давления в системе используют специальные насосные станции, включающие насос и гидробак. Их работа управляется с помощью реле давления

Точные расчеты может сделать специалист, но обычно достаточно предварительных данных, сделанных “на глазок”. Чтобы определить, какой напор реально существует в системе, можно использовать обычную литровую банку. Воду открывают и замеряют, сколько литров воды вылилось из крана в течение минуты.

Затем нужно разобраться с текущими потребностями. Если неудобства связаны с тем, что при открытом кране на кухне трудно принять душ из-за низкого напора, достаточно использовать обычный насос, который повысит давление на пару атмосфер.

Но если в доме есть автоматическая стиральная машина, душевая кабина или другая техника такого рода, следует изучить техническую документацию.

Каждый такой потребитель требует определенного напора воды. Отсутствие достаточного давления может привести к работе дорогостоящей техники вхолостую.

На такие условия работы бытовые приборы, особенно зарубежного производства, не рассчитаны. Вызванная отсутствием нормального напора поломка может рассматриваться как случай, не соответствующий гарантийным условиям.

Можно ориентироваться на максимальные показатели по давлению в водопроводной системе, указанные в паспортах устройств. При наличии большого количества такой техники стоит обратиться за консультацией к инженеру.

Выбирая подходящую по мощности модель водяного насоса для повышения давления, следует также учитывать потребности техники, приобретение которой запланировано в будущем.

Недостаток давления в водопроводной системе может привести к преждевременному износу и выходу из строя дорогостоящего водонагревательного и сантехнического оборудования

Некоторые особенности автономных систем водоснабжения

Автономными системами водоснабжения называют трубопровод, который подключается к скважине или колодцу. Этот момент определяет следующее:

1. Есть необходимость в подъеме воды со скважины. На данном участке могут возникнуть существенные проблемы.
2. Система трубопровода может быть весьма разветвленной. Этот момент определяет сложности в обеспечении должного давления для удаленных участков.

Кроме этого специалисты выделяют две основные проблемы, связанные с автономными системами водоснабжения:

1. Следует учитывать тот момент, что скважина может создать проблемы не просто с выдерживанием высокого давления, но даже поддержания минимального значения. При длительном потреблении воды ее уровень в колодце существенно падает. Именно поэтому проводится установка расширительного бака, который рассчитан на поддержании должного показателя на момент высокой нагрузки в системе.
2. При высоком показателе воды в скважине она будет накачиваться постоянно, что станет причиной повышения давления более чем 6 атмосфер. В результате может появиться течь, появится неисправность у устанавливаемого оборудования.

Решить проблему с высоким показателем можно самым различным образом. Примером назовем следующие рекомендации:

1. Подбор насоса с показателем мощности, который соответствует суточному потреблению воды. Многие производители указывают то, какая пропускная мощность у конкретного насоса. Стоит помнить о том, что с повышением мощности насоса существенно повышается показатель потребления электричества. Поэтому покупка наиболее мощного насоса или станции не является рекомендацией для всех случаев.
2. Может устанавливаться система управления электрического типа. Водоснабжение зачастую работает от устанавливаемого манометра. Устройство может давать сигнал мотору для его включения или выключения в зависимости от того, какие показатели считываются.

А вот задача по повышению показателя давления в системе более сложна. Для этого проводится установка самого различного оборудования. Не стоит забывать о том, что при правильном проектировании системы можно избежать избыточного сопротивления. Так некоторые участки могут подключаться параллельно, другие последовательно

Важно подобрать правильно трубы по показателю диаметра поперечного сечения и толщине стенок

Виды оборудования по принципу устройства и оснащенности

Регуляторы различают по типу устройства механизма, используемого для привода штока, на поршневые и мембранные. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Поршневые

С одной стороны, на поршень воздействует пружина, с другой стороны, напор. Для обеспечения герметичности, на поршень одеваются эластичные кольца, выполненные, как правило, из резины.

Однако срок службы резиновых колец из-за постоянного трения о стенки корпуса редуктора, намного ниже, чем у резиновой мембраны.

В то же время, подобные кольца возможно подобрать и заменить, продлив срок службы редуктора. Да и стоимость поршневых регуляторов почти в 2 раза дешевле.

Из-за наличия трущихся частей, поршневые регуляторы намного чувствительнее к наличию взвеси в воде, чем мембранные редукторы. Срок эксплуатации до 20 лет. Но межремонтный период редко превышает 5 лет и сильно зависит от качества воды.

Мембранные редукторы

Вместо поршня устанавливается эластичная мембрана. Поэтому трущиеся части отсутствуют, что значительно увеличивает срок службы.

Принцип работы тот же, с одной стороны на мембрану воздействует пружина, с другой сила давления воды.

Сама мембрана обеспечивает герметичность редуктора. Однако размер корпуса регулятора больше, чем у поршневого типа.

Они более чувствительны к гидроударам, чем поршневого типа. Если в наружной системе водоснабжения часто происходят резкие скачки давления, то мембранные ограничители устанавливать не рекомендуется.

Мембранные регуляторы тоже можно ремонтировать, но для этого необходимо подобрать мембрану для соответствующей модели редуктора, что очень затруднительно по причине отсутствия ремкомплектов в продаже.

Срок эксплуатации от 15 до 20 лет. Межремонтный период свыше 10 лет, зависит от частого резкого изменения давления (гидроудары).

Способы увеличения и уменьшения давления воды в водопроводе

Для понижения давления используют особые компенсаторы – предохранительные клапаны или редукторы, пружины которых настроены на определенный напор. Если давление в водопроводе превысило этот показатель, то клапан «стравливает» лишний объем жидкости в канализацию.

Обычно такие устройства монтируют только в промышленные и коммунальные водопроводы, а в бытовых инженерных сетях предохранительные клапаны встречаются нечасто. Но если ваш домашний водопровод запитан от магистрали, то предохранительный клапан будет далеко не лишним.

Ну а установку этого элемента проводят следующим образом:

• Если точка врезки расположена не под землей, а в колодце, то предохранительный клапан монтируют как отвод от подключаемой трубы, врезая его за точкой сопряжения магистрали и водопровода. В этом случае можно пренебречь утилизацией сбрасываемой жидкости – ее впитает грунт на дне колодца.
• Если точка врезки расположена в траншеи и уже недоступна, то предохранительный клапан монтируют за центральным вентилем, перекрывающим подачу воды в дом. И в этом случае вам придется позаботиться о линии, связывающей сливной патрубок клапана и канализацию или емкость для сбора стравленной жидкости.

Разумеется, такая система требует некоторых расходов, но керамические вентили современных смесителей, разрушаемые при давлении 7-8 атмосфер, стоят еще дороже.

Повышение давления воды в водопроводе реализуется более сложным способом. Для этого нам понадобится накопитель, в котором можно собрать запас воды, и особый насос, перекачивающий этот запас к потребителю.

То есть для повышения давления в системе вам придется сделать следующее:

• Установить на полу или настенной консоли 200-литровый накопитель.
• Соединить накопитель с центральным запорным вентилем или счетчиком воды шлангом.
• Установить внутри накопителя поплавковый датчик, отслеживающий наполнение этой емкости. Причем датчик монтируют на входящей линии.
• Установить на «исходящий» штуцер накопителя насос для перекачки жидкости, управляемый датчиком давления, который срабатывает при открытии крана.
• Соединить свободный штуцер насоса с коллектором внутреннего водопровода шлангом.

Проделав эти манипуляции, вы «привяжите» давление в водопроводе к характеристикам насоса для перекачки жидкости, получив шанс уменьшать и увеличивать напор в системе, меняя производительность насоса и емкость бака.

Для чего нужно знать давление в трубопроводе

Система водоснабжения города, микрорайона, жилого дома это сложное инженерное сооружение. Оно состоит из множества элементов: трубопроводы, насосы, запорная и регулирующая арматура, измерительные приборы и предохранительные устройства. А так же оборудование использующее воду для технологических или бытовых целей.

Для удобства проектирования, изготовления элементов и оборудования, монтажа, эксплуатации и пользования системой водоснабжения разработаны единые стандарты. Одним из стандартов является величина напора воды в системе водоснабжения на различных этапах технологической цепочки.

Знать эти величины необходимо всем участникам процесса, что бы правильно спроектировать, отрегулировать и эксплуатировать оборудование. А производители сантехнического и бытового оборудования могли выпускать товары с достаточным запасом прочности.

Для рядовых потребителей эти сведения тоже необходимы

Приобретая различные бытовые устройства, подключаемые к водопроводу, следует обращать внимание на данные о величине давления на которое они рассчитаны. Особенно это актуально для импортных товаров. Кроме того, зная давление воды в водопроводе в квартире по нормативу, легче отстаивать свое право на получение качественной услуги

Кроме того, зная давление воды в водопроводе в квартире по нормативу, легче отстаивать свое право на получение качественной услуги.

Основным документом, определяющим величину свободного напора на вводе в здание, является Свод Правил СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*». Данные требования должны соблюдаться при проектировании строящихся и реконструируемых систем наружного водоснабжения.

«Правила предоставления коммунальных услуг…» (приняты Постановлением Правительства РФ № 354 от 06.05.2011) определяют давление при холодном и горячем водоснабжении в точке разбора у конечного потребителя.

Давление газа в газопроводе: классификация, виды и категории труб
Природный газ используется в быту и на производственных предприятиях. Для доставки его к месту назначения применяют трубопроводы. Важнейший показатель для них — давление газа в газопроводе. Эта…

Давление в трубопроводе холодной воды по ГОСТу не регламентировано и источником, определяющим предельную величину, является  СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*».