Как установить манометр для измерения давления воды на водопровод

Манометр имеет простую конструкцию. В приборе различают корпус и шкалу, на которой отмечены измеряемые величины. В корпусе находится трубчатая пружина. Она может быть заменена двухпластинчатой мембраной. Манометр имеет держатель, чувствительный элемент и трибко-секторный механизм.

Стрелка прибора является индикатором. Она может совершать один оборот вокруг своей оси. Для передачи вращения стрелке используются шестеренки. В конструкции прибора находится зубчатый сектор и поводок. Между шестеренками и зубьями устройства находится специальная пружина, исключающая вероятность мертвого хода.

Вернемся к манометрам

Не знаю, как для вас, а для меня главной характеристикой манометра является точность. На втором месте надежность. Размер циферблата имеет значение, но второстепенное. Если у меня исключительно точный, но мелкий манометр, я не поленюсь смотреть на него через лупу. Это не проблема.

Проблема в другом. Возможно я скажу вам что-то новое, но любой аналоговый стрелочный прибор имеет погрешность измерения. Притом погрешность эта неравномерная. Эта погрешность раскинута по шкале таким образом, что у краев шкалы она максимальная, а в середине минимальная. Погрешность эта настолько неравномерна, что значения в первой и в последней четверти шкалы очень неточны, а на значения в первой и последней пятой части шкалы можно даже не смотреть. Они, скорее всего, не будут иметь ничего общего с действительностью.

И вот теперь вернемся к вопросу максимального рабочего давления. Очевидно, манометры для отопления и водопровода должны быть разными! Для системы отопления максимальное давление, конец шкалы должен быть на 4-х атмосферах, а для водопровода на 8-ми.

В реальности мы видим совсем другую картину. Огромное большинство манометров рассчитаны на максимум 10 атмосфер, можно найти на 8. Очень редко, если долго искать по хорошим поставщикам, можно найти на 6. Можно увидеть манометры и на 4 атмосферы, но это уже эксклюзив.

Почему складывается такая картина? Опять выражаю личное мнение. Подозреваю, сделать манометр на большее максимальное давление проще и дешевле. Очень возможно, что мембраны, пружины, которые используются в манометрах проще сделать более жесткими. То есть мы опять становимся своеобразными заложниками экономики и маркетинга. То есть пользуемся не тем, чем надо, а тем, что дают. Либо надо разбираться, искать, советоваться, переплачивать.

Чем отличается манометр для воды от манометра для воздуха?

Не знакомые с измерительными приборами люди часто не могут отличить манометр давления воды в системе водоснабжения от прибора, который используется для измерения давления воздуха и газа. Внешне оба эти устройства практически не отличаются друг от друга. Тем не менее, различие между ними все-таки есть.

Разница между манометром для воды и воздуха заключается в конструкции и принципе их действия. В приборах для воды роль чувствительного элемента играет мембрана и сосуд с жидкостью. В воздушных манометрах чувствительным элементом служит трубчатая пружина, которая при работе заполняется газом или воздухом.

Почему давление в водопроводе бывает слабым?

Низкое давление воды в водопроводе доставляет неудобства при пользовании многими бытовыми приборами и не дает совершать водные процедуры с использованием душа.

Низкое давление, или слабый напор воды, если говорить народным языком, может возникнуть в водопроводной системе в следующих случаях:

Увеличенный забор воды на линии. Это наблюдается в большей степени летом и осенью, когда начинается пора садово-огородных работ и заготовки запасов на зиму, поскольку у некоторых горожан, особенно в провинции, земельные наделы могут быть устроены непосредственно во дворах многоквартирных домов.

Неисправность насоса. На распределительной станции может выйти из строя насос, в результате темпы подачи воды многократно снизятся.

Нехватка электричества на насосной станции. Наверняка жители многоквартирных домов замечали, что при отключении электроэнергии перестает подаваться и вода.

Засорение водопроводных труб. Возможно, в систему попала окалина и прочий мусор, закупоривший внутреннее сечение.

Утечка воды. Из-за прорыва трубопровода давление в системе резко падает и не восстанавливается вплоть до устранения аварии.

Несколько проблем одновременно. Беда не приходит одна. Причины могут пересечься в самый неподходящий момент.

Физика для средней школы

Барометры — приборы, служащие для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр (рис. 1) состоит из заполненной ртутью U-образной стеклянной трубки, один конец которой запаян, а на другом находится открытый резервуар с ртутью. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями, по которой непосредственно измеряют атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Оно численно равно высоте столба ртути между ее уровнями в закрытом и открытом коленах барометра.

Преимущество таких барометров -большая точность показаний. Недостатки — они громоздки, хрупки, пары ртути вредны для здоровья людей.

Металлический барометр — анероид (рис. 2) состоит из цилиндрической камеры K, из которой откачан воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной крышкой-мембраной М.

Чтобы атмосферное давление не сплющило мембрану, она соединена посредством тяги Т с пружиной П, закрепленной на корпусе прибора. К пружине прикреплена стрелка С, конец которой перемещается по шкале Ш. При изменении атмосферного давления мембрана прогибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале.

Преимущества анероидов в том, что они удобны в работе, прочны, малогабаритны. Основной недостаток — они менее точны, чем ртутные барометры.

Для измерения давления, большего или меньшего атмосферного, используют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки с жидкостью (обычно водой или ртутью), одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить (рис. 3, а). Уровень жидкости в этом колене понизится (если давление в сосуде больше атмосферного) или повысится (если оно меньше атмосферного) по сравнению с уровнем жидкости во втором колене. Измеряемое давление будет p = pa ± pgh, где pa — атмосферное давление, pgh — гидростатическое давление избыточного столба жидкости в колене манометра.

Для измерения таким манометром давления внутри жидкости к одному из его колен присоединяют с помощью резиновой трубки плоскую коробочку, одна сторона которой затянута резиновой пленкой (рис. 3, б).

Простейший металлический манометр устроен следующим образом (рис. 3, в). Тонкая упругая пластинка М — мембрана — герметически закрывает коробку К, из которой частично откачан воздух. К мембране присоединен указатель Р, вращающийся около оси О. При погружении прибора в жидкость мембрана прогибается под действием сил давления, и ее прогиб передается указателю, передвигающемуся по шкале.

Три метода самостоятельно измерить давление воды в квартире

Посмотрим на три способа самостоятельно измерить давление воды в вашей квартире.

Метод 1, постоянный

Если установить манометры в вводной водопроводный узел, то вы сможете постоянно контролировать давление воды в системе ГВС и ХВС. Давление воды будет измеряться именно на вводе воды в квартиру.

Устанавливаются манометры на горячий и холодный водопровод, после главных запорных кранов квартиры, после грубого фильтра очистки воды, после обратного клапана, ДО счётчиков учёта расхода воды.

Читайте также  Как посадить шампиньоны на даче

Если в водопроводном узле предусмотренны фильтры тонкой очистки, то манометры лучше поставить после них, а ещё лучше купить тонкие фильтры с манометрами.

Важно отметить, что обычно, для экономии места и удобства монтажа, манометры ставятся в комплекте с редукторами давления.

манометр с редуктором давления

Примечание: установка редуктора давления не обязывает ставить манометр и наоборот. Это просто удобно.

Нормативы

Вот нормы давления воды в водопроводе, содержащиеся в действующем СНиП 2.04.01-85.

Расположение точки водоразбора Давление, МПа
Нижняя в здании Не более 0,45
Нижняя в здании, возведенном в районе со старой застройкой Не более 0,6
Верхняя в здании Не менее 0,2

Как несложно подсчитать, давление воды в городском водопроводе в общем случае может отличаться от его значения на верхнем этаже всего на 0,25 МПа, что соответствует напору в 25 метров. При большей высоте здания на средних этажах должна устанавливаться промежуточная подкачка.

Однако: на практике все знакомые автору насосные станции располагаются в подвале дома или в отдельном строении.
При их работе на первых этажах в точках водоразбора вполне может быть 8 – 9 кгс/см2.

На фото – интерьер насосной станции.

На практике типовые значения давления в трассах и магистралях таковы:

  • ХВС – 3 – 4 кгс/см2.
  • ГВС – 3,5 – 6,5 кгс/см2.

Как измерить давление и чем его регулировать

Узнать давление в водопроводной сети можно двумя способами:

  1. При помощи манометра.
  2. Методом математического расчёта.

Первый вариант проще – он не отнимает время, и не требует произведения сложных вычислений. В некоторых случаях, уже при монтаже внутриквартирной водопроводной системы её снабжают установленным манометром. Однако, подобная «роскошь» встречается далеко не в каждом жилище – чаще всего, в домах индивидуальной постройки, когда к созданию водопроводной сети лично прикладывает руку рачительный хозяин.

В подавляющем же большинстве многоэтажек установка манометров на внутриквартирной водопроводной разводке не предусмотрена нормативными требованиями. Приборы измерения давления в многоквартирных домах располагаются в элеваторных узлах, в которые не так-то просто попасть человеку, не связанному с их обслуживанием. Однако, способ узнать давление в кране при помощи манометра имеется у любого жильца.

Для этого потребуется приобрести:

  • Манометр для воды, с делениями до 1 кгс/с2.
  • Насадку на водопроводный кран со штуцером с одного конца.
  • Резиновый шланг по размеру штуцера.

Далее собираем нехитрую схему: закрепляем насадку на кране, к её штуцеру присоединяем шланг. Другой конец резинового шланга присоединяем к входному отверстию манометра. Все соединения шланга со штуцерами затягиваем хомутами, иначе напор может вырвать его.

После этого остаётся только включить воду на максимальный напор, и зафиксировать показания манометра. Можно обойтись и без приобретения переходника со штуцером. Достаточно просто открутить лейку от шланга душевого смесителя, и вместо неё вставить манометр.

Падение напора

При токе воды через трубу давление на выходе будет меньше, чем на входе.

Падение определяется несколькими факторами:

  1. Диаметром трубы.
  2. Ее длиной.
  3. Шершавостью ее стенок.

  1. Скоростью потока в ней.

Для расчета употребляется формула H = iL(1+K).

  • H — падение напора в метрах. Дабы перевести его в атмосферы, достаточно полученное значение поделить на 10.
  • i — гидравлический уклон, определяющийся диаметром, скоростью потока и материалом трубы в ней.
  • L -длина трубы в метрах.
  • K — коэффициент, для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения принимаемый равным 0,3.

Где забрать значение гидравлического уклона? В так называемых таблицах Шевелева. Приведем фрагмент одной из них, актуальной для новой металлической трубы размером ДУ15.

Расход воды, л/с Скорость потока, м/с 1000i
0,17 1,00 266,2
0,18 1,06 296,1
0,19 1,12 327,6
0,20 1,18 360,5
0,25 1,47 560,4
0,30 1,77 807,0
0,35 2,06 1098

Значение 1000i — это гидравлический уклон при протяженности трубы в 1 км. Дабы вычислить значение i для погонного метра, достаточно поделить его на 1000.

Так, для металлической трубы ДУ15 длиной 25 метров при расходе воды через нее в 0,2 л/с падение напора составит (360,5/1000)*25*(1+0,3)=11,7 метра, что соответствует отличии давлений в 1,17 кгс/см2.