Как найти давление в кране

Измерить водяное давление, используя манометр, – простая задача. Но что делать, если данного прибора дома не оказалось?

Даже в этом случае с довольно высокой точностью можно совершить интересующие замеры. Далее представлены 3 доступных и несложных способа.

Можно ли узнать без использования измерителя?

Такое измерение действительно возможно: бытовая смекалка, математические знания и использование нехитрых конструкций – всё это позволяет получить довольно точные показатели давления.

Точность измерения водонапора при отсутствии прибора

Точность показателей расчётов водяного давления в трубах дома будет упираться в точные физические данные трубопровода.

Если реальные характеристики измерены максимально верно, то и математический расчёт будет достаточно точным.

Примерные же данные предоставят возможность рассчитать давление только на приблизительном уровне.

Знание водонапорных нормативов позволят перейти к практике измерения водяного напора дома. Далее рассматриваются 3 метода, как рассчитать показатели давления, не имея манометра.

Определение напора с использованием шланга

Рассматриваемый метод позволяет измерять водяное давление в точке подключения к сантех. прибору, предоставляя возможность не использовать специальных устройств, но выдавая некоторую погрешность.

Совет! Чтобы получить более точное входное давление воды, его нужно измерить на водорозетке (то есть трубе) подвода воды к санузлу. Обычно он располагается на небольшом расстоянии от распределительного узла.

Для метода №1 потребуется прозрачный ПВХ шланг или же трубка ПВХ длиной порядка 2 метров. Диаметр должен составлять ровно столько, сколько нужно для подключения шланга к крану водонапора.

Расчёт интересующих показателей проводится по схеме, представленной ниже:

• Один конец шланга подключается к точке разбора, его нужно выставить и, если возможно, зафиксировать в вертикальном положении.
• Кран открывается, при этом трубка должна заполниться до уровня, который соответствует низу крана (этот уровень называется нулевым).
• Отверстие сверху надёжно закрывается. После этого нужно будет сделать запись следующих показателей:
  1. Общую длину от уровня ноля до закрытого заглушкой конца.
  2. Длину шланга между значением уровня воды под давлением и закрытым заглушкой концом.

Теперь можно воспользоваться следующей формулой:

Например, Paтм=1 атмосфера, Но=50 сантиметров, Н1=40 сантиметров. Тогда: P=1*50/40 = 1,25 атмосферы.

Как проверить с помощью метода расхода?

Производить расчёт можно и с помощью таблиц значений, но результат не будет радовать точностью.

Поэтому лучшим вариантом будет проведение расчётов на месте, учитывая при этом и скорость потоков воды, и материал трубопровода системы, и иные свойства трубопровода.

Самой простой формулой для расчёта расходуемой жидкости будет являться:

К примеру, есть: d=4, v=2. В таком случае: Q=3,14*4^2/4*2=3,14*8=25 литров в секунду.

Применять эту формулу можно при поиске иных неизвестных. В случае, когда известен диаметр вместе с расходом воды, можно определять её скорость. Либо, если известна скорость и известен расход, можно высчитать диаметр.

С помощью математического метода

Потребуется взять трехлитровую банку и секундомер. После открытия крана в полную силу необходимо подставить под поток банку, включив при этом таймер.

Этот метод имеет значительные погрешности, поэтому довольно приблизительный.

Но можно отметить, что наполнение трёхлитровой банки не должно происходить дольше 10 секунд, иначе показатель считается ниже нормы.

Установленные эксплуатационные и технические нормы говорят, что ёмкость должна быть заполнена за 5-7 секунд. Они учитываются, если трубы не имеют сужений по трассе и если кран не имеет сетки-фильтра.

Получается, что за 5 секунд налилось 3 литра воды. То есть, за 1 секунду налилось 600 мл. Этот показатель давления воды считается очень хорошим.

Если же ёмкость объёмом 3 литра наполнилась водой за 20 секунд, то выходит, что скорость наполнения уже 150 мл в секунду. Этот показатель очень мал. Если наполнение произошло за 3 секунды, то расход равен 1 литр в секунду – это очень высокий показатель.

Внимание! За сутки давление воды успевает несколько раз незначительно измениться. Поэтому для получения достоверных данных необходимо производить измерения несколько раз, включая период, когда разбор воды достигает пикового значения.

Полезное видео

В видео ролике еще один способ измерения напора воды:

Заключение

При следовании вышеуказанным инструкциям каждый человек в домашних условиях, даже если у него нет специальных приборов, может сам обеспечить себе комфорт в пользовании водой.

Самостоятельное измерение давления воды без использования манометра уже не является невыполнимой задачей: 3 вышеуказанных несложных метода это доказывают.

Современная жизнь нуждается в круглосуточной потребности подачи воды в дома и квартиры. Работа и долговечность электроприборов, предназначенных для комфортного проживания, напрямую зависят от давления воды в водопроводе. Пониженное или сверх повышенное давление в водопроводных трубах приводит к нарушению работу бытовой техники или во все выводит из строя. Как измерить давление воды в водопроводе в домашних условиях, не прибегая к услугам сантехника и не применяя специализированного оборудования?

Какое давление в водопроводе считается нормой

Ничем не примечательная система водоснабжения имеет свои стандарты и нормативы давления воды в трубопроводе.
Существует три единицы измерения напора воды:

1. В мегапаскалях (МПа) – по стандартам СНиП.
2. В барах – в таких измерениях показывают бытовые манометры.
3. Технические атмосферы (атм) – такие единицы измерения указаны в инструкции по эксплуатации техники.

По значимости эти единицы фактически равны друг другу: 1 бар равен 0,98692 атм, который равен 0,1 МПа. По регламенту СНиП давление в трубах холодной воды должны варьировать в пре-делах 0,3- атм, в горячем водоснабжении 0,3-4,5 атм. По нормативам СНиП давление не должно падать на первых этажах многоквартирных домов и находится не ниже уровня 1 атм.

Интересно! Итальянская сантехника и ее преимущества

Чем измерить напор воды

По стандартам измерения давления в трубопроводе обеспечивается специальным сантехническим прибором — манометр. В идеале он должен стоять на внутренней разводке каждой квартиры. Но как показывает практика, не во всех квартирах имеется прибор по измерению давления в трубах под названием манометр. Прибегая к законам гидравлики можно использовать подручные приспособления для измерения давления воды.
Как измерить давление воды без манометра? Три способа для самостоятельного измерения без применения манометра.

Определение напора с использованием шланга

Данным методом можно измерить давление воды в водопроводе без манометра. Для исполнения методики понадобиться:

• шланг гибкий и прозрачный, длина которого должна составлять 1-1,5 м;
• бумага формата А4, карандаш, ручка или фломастер и калькулятор;
• тряпка для мытья полов.

Техника метода определения давления воды в кране не вызовет особых затруднений.

Схема процедуры по измерению давления при помощи ПВХ трубки:

1. Диаметр трубки следует подобрать размеру крана.
2. При помощи хомута или проволоки закрепить один конец шланга на кран, а второй вертикально закрепить к стене и плотно закрыть.
3. Открыть кран на максимальный напор и заполнить трубку до нужной вам от-метки.
4. Замерять уровень столбика, заполненного водой (H).
5. Измерять пространство шланга без воды (h).

Таким образом, можно из предоставленных данных определить давление воды в кране по формуле:

(H+ h)
h

Интересно! Температура закипания воды в разных условиях

Можно ли узнать без использования измерителя

Как измерить давление воды в водопроводе в домашних условиях без использования специального измерителя, определяющего давление воды? Для этого метода подойдет обычная трехлитровая банка и любой секундомер.

Схема исполнения метода:

1. Банку объемом поставить как можно дальше от крана.
2. Открыть кран на максимальный напор.
3. Отследить время наполнения емкости при помощи секундомера.

Если емкость набралась за 10 секунд – напор в водопроводе слабый, если же время набора составила 5-7 секунд, то напор можно считать в пределах нормы.

Метод определения давления в водопроводе в домашних условиях при помощи трехлитровой банки могут иметь значительные отклонения от водного манометра.

Точность измерения напора при отсутствии прибора.

Измерения напора в домашних условиях могут быть относительны и иметь погрешности. Более или менее точные результаты можно получить, при условии точных вычислительных единиц. Для проведения расчетов, нужно учитывать скорость потока воды, диаметр и материал трубопровода.

Для расчета расходуемой жидкости можно воспользоваться формулой Q=П*d 2/4*v:

• Q – расход воды, литр в секунду;
• v – скорость потока, в см;
• d – диаметр трубы, в см;
• П – всем известное число «Пи» равен 3,14.

Полученные единицы могут показать не точные данные, поэтому стоит прибегнуть к консультации со специалистом или применить специальный прибор.

Как повысить давление в водопроводе

Открывая кран холодной с водой, и обнаруживая тонкую струю воды, мы задумываемся о возможностях увеличить давления с системы централизованного водоснабжения. В первую очередь стоит выявить причину снижения давления. Во вторую очередь рекомендовано вызвать специалиста, который посоветует подходящее оборудование для вашей квартиры.

Причины, которые вызывают низкое давление в кране:

• утечка или прорыв центральной (магистральной) трубы;
• неправильная конструкция водопровода на входе многоэтажного дома;
• засоренность трубопровода;
• узкий диаметр трубы.

Для улучшения давления централизованного водоснабжения в квартирах, особенно на высоких этажах стоит задуматься о приобретении насоса или же насосной станции, которые будут доставлять воду в принудительном порядке.

Насос

Для квартиры и частного дома подходящим вариантом будет насос. Его функции будут полезны, когда система водоснабжения требует незначительного улучшения давления напора в трубах. При выборе устройства в частные дома насос нужно установить перед вхождением труб в дом.

Насосы могут быть в трех режимах:

1. Ручной режим отключения. Такая система нуждается в слежении, во избежание  перегрева оборудования. При сильном перегревании устройство перестает исполнять свои функции.
2. Автоматический – в насосе встроен датчик подачи воды. Работает только при наличии потока. Насосы с автоматическим режимом имеют большие преимущества, чем ручные. Не имеют сильные затраты на электричество, не нуждаются в контроле, обладают длительной работоспособностью. Подходят как для горячей, так и холодной воды. Еще один большой плюс автоматического устройства  — система охлаждения, которая работает при помощи встроенного вентилятора.
3. Комбинированный — оснащен ручным и автоматическими режимами. Такой прибор имеет датчик и запускает свою работу по мере необходимости.

Насосная станция или гидроаккумулятор

Насосная станция – мощное оборудование, которое подходит для частных домов с большой площадью. Используют устройство при очень низком давлении подачи воды в трубопроводе. Станция перекачивает воду в емкости резервуара хранения, которые удовлетворяют суточную потребность расхода воды.

Такое устройство должно находится в просторном помещении, так как оно заполняет габаритные емкости с водой. Стоит учитывать фактор неполадок и поломки, которые требуют осмотра емкости или устройства.

При установлении и подключении устройства к источникам подачи воды, следует проверить герметизацию соединений и исключить протекания воды. Конструкция и расположение водопроводных труб имеет существенное влияние на подачу воды из крана.

Слишком узкий диаметр трубы или крутые угловые перегибы трубопровода, способствуют значительному снижению давления воды. Периодически стоит проверять фильтры, которые расположены на входе трубы и на кранах в квартирах, при сильном загрязнении вода может литься тоненькой струйкой, даже если подача воды с трубопровода имеет хорошее давление.

При отсутствии манометра можно воспользоваться методами измерения давления воды в домашних условиях. Но не стоит забывать, что полученные показатели самостоятельного измерения могут быть ошибочны и вывести из строя технику или привести к прорыву трубы. Специалисты рекомендуют устанавливать в квартирах и домах манометры, в целях предотвращения неприятных ситуаций, которые могут привести к плохим последствиям. Манометры позволяют найти места снижения давления воды и быстро устранить причину возникновения.

Сейчас выпускается много бытовой техники, способной облегчить жизнь и создать комфортные условия. Часть бытовой техники требует подключения к системам водоснабжения.

Знание того, как измерить давление воды в кране, поможет избежать неприятных сюрпризов в будущем, связанных с некорректной работой устройств из-за недостаточного сетевого напора.

Для нормального функционирования водопотребляющих приборов необходимо, чтобы значение напора воды в трубопроводе соответствовало паспортным данным, указанным в эксплуатационной документации.

Так, ориентировочно эти величины составляют:

• стиральная машина – 2 бар (что приблизительно составляет 2 атм (физическая атмосфера) или 2 кгс/см² (техническая атмосфера));
• водогрейная колонка и посудомоечная машина – 1,5 бар;
• гидромассажные и душевые установки – 4 бар.

Согласно требованиям нормативной документации, колебания значения давления в жилых домах может составлять от 0,3 до 6 кгс/см², что теоретически может привести к неполадкам в работе приборов, подключенных к магистралям водоснабжения.

Измерение давления

Измерить величину давления в трубопроводе очень просто, если на каком-либо этапе ремонта или еще при строительстве дома на вводе в квартиру на водопроводной линии был установлен прибор измерения давления – манометр. В этом случае достаточно просто посмотреть на его шкалу.

В идеале манометры должны устанавливаться перед входом каждого водопотребителя, критичного к режиму подачи воды. Это обусловливается тем, что внутренняя разводка по квартире имеет достаточно много мест, снижающих напор воды.

С этой точки зрения критичными местами внутреннего водопровода являются:

• области изменения сечения труб;
• врезка запорной и регулирующей арматуры;
• магистральные фильтры;
• повороты и тройники.

Однако на практике чаще всего, если манометр и стоит на внутриквартирном водопроводе, находится он где-нибудь в районе вентиля, отсекающего квартиру от центрального стояка водоснабжения.

Показания такого манометра не будут учитывать все внутриквартирные потери давления. Поэтому их можно принимать во внимание с некоторым допущением.

Вернуться к оглавлению

Переносный манометр

Другой, более универсальный метод измерения предполагает произведение замеров интересующей характеристики непосредственно в точке эксплуатации.

Для реализации этого метода понадобятся:

• манометр, шкала которого позволяет производить замеры в диапазоне значений, характерных для квартирного водопровода;
• удлинитель резьбы;
• набор переходников для метрической и дюймовой резьбы для подключения манометра к контрольной точке;
• фторопластовая лента ФУМ.

Проведение замера, определяющего давление воды в сети, можно выполнять в любой интересующей точке. Для проведения эксперимента необходимо манометр подключить к водопроводной сети.

Осуществляется разгерметизация выбранного соединения:

• шланг гибкой подводки к кухонному смесителю;
• питающий шланг на стиральную или посудомоечную машину;
• подводка к бачку унитаза;
• душевой смеситель;
• корпус магистрального фильтра.

При необходимости можно даже разобрать какое-либо из соединений внутреннего водопровода или врезать непосредственно в трубу тройник с манометром. Вариант с врезкой постоянного манометра позволит больше не ломать голову над тем, как измерить давление.

При разгерметизации водопровода следует помнить о необходимости закрытия вентиля подачи воды в квартиру.

Для удобства подключения на входную резьбу на корпусе манометра навинчивается удлинитель резьбы и необходимый для соединения с магистралью переходник. Полученная конструкция устанавливается в выбранную точку подключения.

Иногда возникает ситуация, когда не удается подобрать соответствующие переходники. Исправить положение поможет использование резинового шланга, который будет надеваться на манометр и измеряемую точку. Герметизация и дополнительная фиксация соединения в этом случае может быть обеспечена при помощи пары хомутов.

Чтобы облегчить себе жизнь, исключив проливы воды и неизбежную их ликвидацию, все резьбовые части соединений дополнительно герметизируют. Несколько витков ленты ФУМ позволят надежно удержать всю воду внутри системы.

После подсоединения манометра осуществляется включение напора воды и производится замер искомой величины.

Наиболее часто все манипуляции с подключением измерительного оборудования осуществляются на смесителе в ванной комнате.

Это вполне объяснимо:

• в ванной комнате достаточно удобный доступ к сантехническим приборам;
• при подсоединении манометра нет необходимости перекрывать поступление воды в квартиру – достаточно закрыть краны на смесителе;
• в случае неплотной герметизации внутренних соединений вода прольется внутрь ванной.

При сборке всей измерительной конструкции на участке трубопровода между мембраной манометра и отсекающим вентилем неизбежно остается какое-то количество воздуха. Для того чтобы более точно измерить давление воды, необходимо предварительно по возможности стравить его.

Полностью воздух может быть удален, если дополнительно перед измерительным устройством будет установлен специальный кран-спускник.

Но так как измерение давления операция эпизодическая и остаточное количество не вносит фатальных погрешностей в полученный результат, влиянием воздуха можно пренебречь.

Вполне достаточно будет открыть какой-либо ближайший кран и слить некоторое количество воды из трубопровода. Оставшийся воздух чаще всего уходит с этой водой.

В случае замера давления в душевом смесителе все еще проще. Достаточно несколько раз переключить регулятор напора воды душ-кран.

Вернуться к оглавлению

Расчетно-экспериментальные методы

Определение сетевого напора возможно не только с помощью специализированных приборов, но и с использованием самодельных приспособлений и расчетных формул гидродинамики. Примером расчетно-экспериментальных методов может послужить определение давления при помощи шланга и расчетным методом через расход воды.

Другими словами, должен быть проведен гидравлический расчет существующей системы с достаточно большими допущениями, позволяющими опустить:

• гидродинамическое сопротивление отдельных участков трубопровода;
• режим течения жидкости внутри трубы;
• материал и длина трубопровода.

Результаты таких вычислений и экспериментов, скорее всего, будут отличаться значительной величиной погрешности и иметь качественный (справочный) характер.

Измерение давления

Ориентировочно можно рассчитать давление воды в кране при помощи нехитрого устройства, изготовленного на основе любого прозрачного шланга. Приблизительная длина шланга должна составлять 2 м.

Шланг в основном используется, чтобы замерить давление на выходе из крана. Для проведения измерительного процесса необходимо шланг одним концом подключить к исследуемому крану. Затем осуществить кратковременный пуск воды.

Перед переходом к основной части эксперимента необходимо выполнить два условия:

• шланг устанавливается вертикально и его свободный конец затыкается подходящей по размеру пробкой;
• важным моментом здесь будет установка шланга таким образом, чтобы уровень воды в нем совпал по горизонтали с уровнем расположения выхода из крана (нулевой уровень).

Как только все условия соблюдены, необходимо включить воду, полностью открыв кран. Через непродолжительное время в шланге установится новый постоянный уровень.

При установившемся режиме нужно зафиксировать две величины:

• длину шланга от нулевого уровня до пробки;
• длину отрезка шланга между новым, установившимся уровнем воды и пробкой.

Ориентировочную величину давления воды можно определить расчетным путем по формуле:

Р=Ратм×Н0/H1, где:

• Р -давление в системе, атм;
• Ратм – атмосферное давление, присутствующее в трубке до открытия крана (1 атм);
• Н0 – высота столба воздуха в шланге до начала эксперимента;
• Н1 – высота столба воздуха в шланге при установившемся режиме после подачи воды.

Необходимо отметить, что собранная установка по принципу действия представляет собой жидкостный манометр. Принципы его использования и подключения будут такими же, как в случае использования обычного манометра, описанного выше.

Основными недостатками данного метода будут:

• необходимость надежной герметизации открытого конца шланга и места его подключения к сети;
• необходимость обеспечения вертикального положения измерительного шланга, что при длине около 2 м может быть весьма затруднительно;
• все допущения, характерные для предыдущего метода, будут иметь место и в данном случае.

Вернуться к оглавлению

Давление через расход

В приближении можно считать, что, зная расход жидкости, вытекающей из открытого крана, можно определить, какое давление воды в системе. Но для этого надо производить достаточно сложные и длительные вычисления, которые должны учитывать:

• материал и конфигурацию трубопровода;
• диаметр трубы;
• характер течения жидкости;
• степень открытия крана.

Для определения давления понадобится мерная калиброванная емкость (в простейшем случае 3-литровая банка) и секундомер. При включенном напоре воды засекается время заполнения емкости.

На основании полученных данных теоретически может быть произведен расчет давления в сети. Однако, как уже отмечалось, в связи с достаточной сложностью результат будет весьма неточным. Гораздо проще интерпретировать данные эксперимента в качественном характере. Так, если мерная 3-литровая емкость заполняется более чем за 10 секунд, то давление в системе явно меньше регламентируемого значения. Ориентировочно достаточным для нормального функционирования бытовых водопотребляющих приборов можно считать давление, которое обеспечивает наполнение емкости объемом 3 л за 7 или менее секунд.

Из описания наиболее распространенных методов измерения давления можно сделать вывод, что наиболее точным и простым для практической реализации является метод с использованием стандартного покупного манометра.

Вениамин Маркуц

Расход воды q через живое сечение ? в единицу времени t равен:

q = ? v …………………………… 1,

где v – скорость потока.

v = ? * (2 g h)? ………………………………. 2,

g – ускорение свободного падения (ускорение силы тяжести),

? – коэффициент скорости,

h – высота столба жидкости, способная создать давление p.

p = ? h …………………………………… 3,

? – объёмный вес жидкости.

Отсюда v = ? * (2 g p/ ?) ?

Или q 2 = ?2 * ?2 * 2 g p/ ?

Или q 2 ? = 2 ?2 * ?2 * g p

Отсюда p = (q / ?*?)2 (?/2g) …………….. 4.

После подстановки численных значений

? = 0.001кг/см 3 и g = 981 (см/с2)

p = 0.509684 *10 – 6(q/?)2 (кг/см2) …………………………… 5.

Так как Q = qt, где Q – количество воды, прошедшее через сечение за время t окон-чательно получаем:

p = 0.509684 * 10 – 6 (Q/ ?*?t)2 (кг/см2) ………….……… 6.

Принимая во внимание, что в домашних условиях определение давления лучше всего проводить в ванной комнате, имея при себе 3 –х литровую банку (то есть Q равно 3000 см3), получаем:

Р = 4,587/( ?*?t)2 ………………………………….. 7.

При внутреннем диаметре насадок в смесителе 0.85 см площадь сечения равна

?2 = 0.567 см2, ? = 0,82.

Тогда

Р = 21,22/(t)2 (кг/см2) ………………………… 8.

Время t выражено в секундах.

Здесь, Р – давление на выходе из водоразборного крана в точке водоразбора (сечение 2 – 2 рис 2), (кг/см2);

t – время в (сек), в течение которого 3-х литровая банка наполняется водой при полностью открытом водоразборном кране.

В общем виде формула (10) записывается в виде

P2 = K*(t)-2 (кг/см2) , где К = 0,758 * 10 – 6 Q2 (?)-2.

При Q равным 3000 см3, получаем: К = 6,822 * (?)-2.

При диаметре насадок в смесителе 0.85 см площадь сечения равна ?2 = 0,567 см2. Тогда К = 21,22.

Перед тем, как включить секундомер, или сделать первичный отсчёт по секундной стрелке на часах, необходимо полностью открыть кран. Одновременно с установкой 3-х литровой банки под струю воды включить секундомер. Расчёт по предложенной формуле показывает, что 3-х литровая банка при напоре 0.3 кг/см2 набирается за 8,4 с. Давление, отличающееся от установленного на 25 процентов составляет величину, равную 0,3 – 0,3х0,25 = 0,225 кг/см2. При таком напоре (давлении) 3-х литровая банка набирается за 9,7 секунд. Следовательно, если 3-х литровая банка набирается более чем за 10 секунд, это Вам даёт повод обратиться либо в управляющую, либо в контролирующую организацию, чтобы измерить давление манометром. А там выводы делайте сами – либо безропотно оплачивать услугу ненадлежащего качества, либо обратиться ……Выбирайте сами.

Вениамин Маркуц