Давление воды в водопроводе частного дома и квартиры

Что это такое?

Чтобы водопровод исправно функционировал, службы водоканала постоянно поддерживают в нем определенное давление.

Напор измеряется физической величиной, равной силе воздействия воды на стенки трубопровода.

С помощью него от водоснабжения добиваются такого состояния, при котором он будет полноценно функционировать без риска наступления аварийных ситуаций:

1. прорыва труб,
2. запорной арматуры
3. различного сантехнического оборудования.

Справка! В народе давление называют напором. И хоть эти понятия не тождественны, но суть их одинакова. Напор – это одно из многих его обозначений.

Основные причины снижения давления воды в системе водоснабжения

Существует множество причин снижения давления воды в водопроводе. Однако чаще всего причинами являются:

• Засоры. Насос или насосная станция расположены под землей. Соответственно они могут забиваться подстилающей породой — песком, глиной, илом и т.д. В результате насос не может перекачивать исходный объем воды, что и снижает давление. Также на снижение давления могут влиять взвеси в самой воде — они забивают фильтры и очистные конструкции.
• Утечки. Давление может быть снижено в результате повреждения трубы, которая находится под землей. Причинами этого могут быть — разгерметизация стыков, повреждения самой трубы (прорыв пластиковых труб или трещины в результате коррозии металлических труб).
• Поломки оборудования. Если оборудование используется достаточно длительное время, то возможны различные поломки деталей. Например, винты и шестеренки в механизмах насоса. Вывод из строя рабочего колеса или резинового поршня приведет к дополнительным гидравлическим потерям. При загрязнения автоматических систем может произойти сдвиг в механизме переключения между низким и высоким давлением. Важную роль в работе оборудования играет герметичность. Если она нарушена из-за разрыва или растяжения резиновых мембран, силиконовых стыков, то происходит увеличение потери воды при перекачке, что означает снижение давления.
• Поломки сантехнической арматуры. Трубы крепятся с помощью специальных креплений. Причем крепления расположены по всей длине трубы. Поломки этих креплений, шарниров приводят к потере большого количества воды, что значительно снижает давление внутри водопровода. Причин поломок может быть несколько — неосторожное обращение, неправильная установка, материалы низкого качества.
• Изменение параметров источника. Любая скважина или колодец имеет свой срок службы. Например, если колодец установлен на песке, то спустя некоторое время (в зависимости от самого песка) происходит заиливание. В результате насос увеличивает количество перекачиваемой воды и затраченной энергии, но снижает давление. Это происходит из-за засоров самого оборудования. Поэтому при проектировании дома необходимо заранее подготовить несколько мест под новые скважины.

Какого давления достаточно для полноценного потребления?

Давление в 2 атмосферы достаточно для:

• принятия душа,
• умывания,
• мытья посуды
• других ежедневных нужд
• нормального функционирования стиральной машины

Таблица потребления воды

Минимальное давление в 4 атм требуется:

• для использования джакузи или массажного душа
• полива загородного участка

В загородных коттеджах напор должен обеспечить одновременное потребление воды несколькими точками, чтобы возможно было в одно время принимать душ, мыть посуду и поливать клумбу во дворе. Поэтому в каждой из точек давление должно быть минимум 1,5 атм.

Таблица перевода единиц измерения давления

Важно! Повышение давления в водопроводе свыше 6 бар приводит к стремительному износу и разрушению чувствительного сантехнического оборудования и керамических вентилей.

При покупке сантехники, подключаемой к городской водопроводной сети, рекомендуется выбирать оборудование, имеющее определенный запас прочности, рассчитанный на возможные резкие скачки давления и гидроудары.

Стандарты по давлению воды

В нормативных документах, регламентирующих стандарты, касающиеся системы водоснабжения, встречаются такие параметры, как давление воды и минимальный свободный напор.

Величины для измерения давления

Для того чтобы правильно понимать указываемые в документах нормы, предписывающие с каким давлением должна подаваться вода в систему водопровода многоквартирного дома, необходимо представлять взаимосвязь этих величин.

Если коротко, то давление воды характеризует силу, действующую на препятствие, имеющееся на пути потока. Таким образом, давление обладает потенциальной энергией.

В движущейся же жидкости давления нет, а вот напор, сравнимый с кинетической энергией и представляющий собой линейную единицу, максимален.

Встречающийся в нормативных документах показатель свободного напора означает наименьшую высоту на которую требуется поднять воду, с учётом потерь на преодоление сопротивления труб, над уровнем земли для достижения ею точки водоразбора.

Обе эти величины могут переходить друг в друга.

Для примера, насосная станция многоквартирного дома, поднимающая воду на сорокаметровую высоту, создаёт на выходе давление водяного столба, равное 4 атм или 4 барам

Давление воды может измеряться в различных единицах. Так как 1 бар ≈ 0,99 физической атмосферы (атм), то условно эти величины приравнивают. 1 атм или 1 кг/см технической атмосферы (ат) соответствует напору, создаваемому 10 метровым водяным столбом.

В метрической системе мер за основную единицу для измерения давления принимается Паскаль. Для воды измерение проводится в мегапаскалях (МПа). К несистемным единицам относятся: бары, атмосферы, кгс/см2.

Нормативные показатели давления в трубопроводах

Основными нормативными документами, определяющими гарантированные водоснабжающей организацией значения давления воды в инженерных коммуникациях многоквартирного дома, являются:

1. Свод правил СП 30.13330.2016.
2. Постановление Правительства РФ от 6.05.2011 г. № 354.

Первым документом установлена норма давления воды на уровне самого низко расположенного в доме санитарно-технического оборудования.

Постановлением № 354 регламентируются требования к качеству поставляемых коммунальных услуг, в том числе, определены стандарты давления в жилых домах по ХВС и ГВС в точках забора.

Однако для поиска ответов на вопросы, каким должно быть давление и напор воды в системе водопровода в квартире, руководствоваться только этими документами, особенно при проведении расчётов для установки в квартире насоса усиливающего давление, будет не достаточно.

Для этого необходимо воспользоваться методиками:

• СНиП 2.04.02-84 — определяет нормы давления воды на входе в дом;
• СНиП 2.04.01-85 — нормирует напор на водоразборе в квартире.

Согласовав все эти документы между собой, можно вывести основные нормативные значения по давлению воды.

На вводе одноэтажного дома величина наименьшего водяного напора должна быть не менее чем 10 м. В многоквартирном доме на каждый этаж добавляется 4 м

Например, для дома в 8 этажей входной напор воды по расчётам должен быть минимум: 10 м + (4 м × 7 этажей) = 38 м или 3,8 атм (кг/см2).

Давление в точке водоразбора на вводе в квартиру дома должно обеспечиваться:

• ХВС в пределах от 0,03 МПа (0,3 атм) до 0,6 МПа (6,0 атм);
• ГВС — от 0,03 МПа (0,3 ат.) до 0,45 МПа (4,5 атм).

Не менее какой величины должен быть свободный напор воды в квартире у конкретных сантехприборов, имеющих смесители, также регламентируется СНиПом:

• умывальник— 0,2 ат;
• ванна — 0,3 ат;
• душкабина— 0,3 ат.

С учётом приведенных показателей, при выборе сантехнического прибора необходимо обращать внимание на значение минимального давления, на работу при котором он рассчитан.

Некоторые старые газовые колонки могут работать только при минимальном давлении воды 0,9 атм, в то время как нижняя граница норматива составляет 0,3 атм

Поэтому, о приборах, в характеристиках которых указаны параметры ниже норматива, можно говорить как о непредназначенных для установки на конкретных инженерных сетях и подлежащих замене.

Следует учитывать и такой нюанс — приведённые строительные нормативы определяют допустимо возможные минимальные или предельные границы по водяному давлению, и этот разрешённый диапазон достаточно велик.

На практике, оптимальным значением напора воды во внутриквартирной сети, при котором обеспечивается комфортное её использование и корректная работа бытовых приборов, составляет 4 атм.

Если вы проживаете в частном доме или пользуетесь дачей с автономным водопроводом, рекомендуем ознакомиться с нормами давления в системе частного водоснабжения и способами его повышения.

Что это и единицы измерения давления воды

Любая жидкость, обладая собственной массой и находясь в открытом резервуаре, действует на его поверхность с одинаковым усилием во все стороны, пропорционально своему весу и площади растекания. Данная закономерность в свойствах жидкостей впервые были замечена и проанализирована опытным путем Блезом Паскалем в 1653 г, поэтому единица измерения давления столба жидкости в статическом (неподвижном состоянии) на условном уровне также получила аналогичное наименование Паскаль.

Паскаль относят к международной системе измерений СИ и принимают равным давлению, которое оказывает сила в 1 Ньютон на площадь поверхности в один квадратный метр (1 Па = 1Н/м2).

Так как Паскаль по техническим меркам является слишком малой измерительной единицей (создает на поверхности усилие, равнозначное 1 кг вещества, рассыпанного по площади 1 квадратный метр), то в государственных стандартах и техдокументации пользователь чаще сталкивается со следующими более крупными единицами измерений:

Мегапаскаль (Мпа) – популярная техническая единица измерения давления, равная 106 Па, приблизительно равна 100 м водяного столба и связана с атмосферой следующими соотношениями: 1 атм. = 0,1 МПа или 1 МПа = 10 атм. Мегапаскаль широко применяется в нормативных документах (госстандарты, санитарные нормы и правила) для указания технических характеристик рабочей среды, труб, арматуры, оборудования.

Метр водяного столба – величина на четыре порядка больше Паскаля (1,0197⋅104 Па), наиболее удобная с практической точки зрения. Она показывает, на какую высоту может быть поднята вода температурой + 4 °С при приложении данного усилия.  Метр водяного столба на порядок меньше одной атмосферы или бара, показатель часто используют в технических характеристиках водонасосного оборудования (погружные скважинные и колодезные электронасосы, поверхностные станции).

Потребитель при приобретении электронасоса в случае указания его напорных параметров в метрах, сразу имеет полное представление, на какую высоту агрегат может поднять воду из колодца или скважины. Также метрами водяного столба весьма удобно пользоваться при расчетах протяженности водоподающих магистралей, оставляя неизменной длину вертикальных участков и переводя расстояния горизонтальных отрезков в стандартное соотношение 1 к 10 при трубном внутреннем диаметре в 1 дюйм.

В техдокументации иногда указывают единицу гидростатического давления в миллиметрах водяного столба мм. вод. ст., редко используемую в практических областях гидротехники.

Рис. 2 Таблица взаимосвязи измерительных единиц

Атмосфера. Техническая (10,197⋅104 Па) или физическая (9,8692⋅104 Па) атмосфера показывают силу воздействия 1 кг воды (кгс) на площадь размером в квадратный сантиметр. Атмосфера используется практически во всех технических областях: нормативных документах, физических характеристиках гидравлического оборудования, арматуры, рабочей среды.

Бар – измерительная единица, ровно на 5 порядков меньше Паскаля, вместе с атмосферой широко применяются для указания гидравлических характеристик насосного, водонагревательного оборудования, различных типов арматуры и приборов автоматики.

Килограмм-сила на сантиметр квадратный (кгс/см²) – измерительная единица, присутствующая практически во всех санитарных нормах и правилах, а также в государственных стандартах, чаще других проставляется в таблицах.

Из приведенных значений измерительных единиц можно сделать вывод, что три из них – бары, атмосферы, и килограмм сила на кв. см. примерно равны между собой. Практически при любых упрощенных бытовых расчетах незначительную разницу в показаниях приведенных единиц можно не учитывать.

Высота водяного столба приблизительно в 10 раз меньше предыдущих перечисленных измерительных единиц, а один мегапаскаль наоборот, примерно в 10 раз больше.

Рис. 3 Нормативы из постановления РФ от 6 мая 2011 г N 354

Рекомендуемое комфортное давление

Пользоваться водой из водоразборных кранов и смесителей при высоком или низком напоре в водопроводе не удобно. Для комфортного пользования водой из смесителей и душа рекомендуется давление в водопроводе от 1,0 до 2,0 кгс/см2. Однако некоторые виды бытового оборудования требую более высокого давления. В этом случае стоит ориентироваться на минимум для такого оборудования.

Если вода используется для полива участка частного дома или на даче, можно увеличить давление в водопроводе до 3 кгс/см2, для уменьшения времени полива и компенсации потери напора в тонком длинном шланге.

Как измерить

Чтобы узнать какое давление в трубах водоснабжения в квартире и сравнить с нормативным, необходимо выполнить замер. Для точного измерения напора требуется манометр со шкалой от «0» до 6,0 кгс/см2 или Бар. Можно использовать с большим диапазоном измерений, но точность измерения снизится.

Манометр устанавливается на переходник для соединения с шлангом. Шланг подбирается диаметром близким к диаметру гусака смесителя или водоразборного крана. Шланг одевается «в натяг» на переходник и на гусак крана. Если плотное присоединение не удается, нужно использовать хомуты. В продаже имеются манометры, которые легко присоединяются к шлангу душа, вместо лейки.

Открывается кран и производится замер давления в трубах.

Следует отметить, что при расходе воды напор немного ниже произведенного замера.

Если в системе водоснабжения используется бытовая насосная станция, то какое давление в водопроводе, можно определять по манометру станции.

При отсутствии манометра, можно произвести замер времени набора 10 литров воды из стандартного крана или смесителя. При 1 кгс/см2 время набора около 1 минуты, при 2 кгс/см2 около 30 секунд.

Что может влиять на величину напора

Питьевая вода должна соответствовать требованиям по качеству. Но даже в рамках этих требований, вода содержит взвеси, минеральные соли и примеси. Со временем на стенках труб, кранов и фильтрующих элементов образовываются отложения, и скапливаются частички взвеси. Свободный кислород в воде способствует коррозии металлов, из которых изготавливают отдельные элементы системы водоснабжения. Все эти процессы способствуют сужению рабочего диаметра труб и запорно-регулирующей арматуры. Что увеличивает сопротивление движению потока воды, и снижает давление в конечной точке разбора.

Уменьшение количества работающих сетевых насосов, неисправности, отсутствие резервов, авария на соседних станциях или наружных магистральных сетях, закольцованных между собой – еще одна причина снижения давления в водопроводных трубах.

Ежегодно подключаются новые объекты к системе водоснабжения. Это значительно увеличивает разбор воды. Если водоснабжающая организация при этом не проводит работу по увеличению мощности наружных сетей, это так же ведет к снижению напора в водопроводе.

Какое давление воды в водопроводе многоквартирного дома

В правительственном постановлении РФ от 6 мая 2011 г № 354, регламентирующем порядок предоставления коммунальных услуг гражданам, проживающих в МКД или использующих в них помещения для различных целей, оговорено максимальное и минимальное давление в магистрали горячего (ГВС) и холодного (ХВС) водоснабжения.

Общепринятым считается напор холодной воды в точке водозабора от 0,03 МПа (0,3 кгс/см2, атм., бар) до 0,6 МПа (6 кгс/см2, атм. бар).

Для водоразборных колонок, которыми могут пользоваться жильцы при отсутствии водопроводных коммуникаций, установлен минимальный напор в 0,1 Мпа (1 кгс/см2).

Для горячего водоснабжения существующие нормативы в водоразборной точке чуть ниже ХВС и находятся в границах от 0,03 Мпа (0,3 кгс/см2) до 0,45 Мпа (4,5 кгс/см2).

Приведенные нормативы распространяются на часы максимального забора утром с 7.00 до 9.00 и вечером с 19.00 до 22.00., то есть в то время, когда объемы потребления из магистрали имеют наивысший показатель.

Рис. 4 Нормы расхода на одного жильца домов квартирного типа по СНиП 2.04.01-85*

Свободный напор

Понятно, что давление во внутреннем квартирном водопроводе многоэтажек напрямую связано с его параметрами на входе, в СНиП 2.04.02-84 регламентированы его значения в наружных водоносных сетях, основные пункты документа:

• Согласно нормативам, давление в городском водопроводе населенных пунктов с учетом максимальных объемов потребления для хозяйственных и питьевых нужд на входе в здания принимают минимум 10 м (1 атм.). При расчетах требуемого напора на входе многоэтажек к каждому этажу прибавляют по 4 м.
• Если имеется возможность регулировки давления в магистральной сети на входе в здание, то допустимо принимать его добавление на каждый этаж по 3 м. Здания при этом должно быть оснащено резервуарами для хранения водных запасов.
• Если к наружным водопроводным сетям подключены здания разной этажности или построенные на возвышенностях, допустимо устанавливать местное насосное оборудование для увеличения напора в многоэтажках и сооружениях, возведенных на высотах.
• Так как водоразборные колонки подключены к наружным водоносным сетям и находятся на высоте домовых вводов, размещенных на уровне земли, минимальный напор в них принимают равным 10 м.
• Предельный показатель входного напора в здания для водоподающих сетей хозяйственного и питьевого назначения не должен быть выше 60 м.
• Если к наружной водопроводной сети с давлением в трубах 60 м подключают отдельные здания или районы, для компенсации избыточного напора используют регуляторы или систему водоподачи разбивают на зоны.
• Помимо водоподающих сетей для хозяйственно-бытовых нужд и питьевого назначения, в населенных пунктах прокладывают противопожарные линии низкого и высокого давления.
• Для противопожарных трубопроводов низкого давления принимают напор не менее 10 м. Если ветви хозяйственно-питьевого и противопожарного назначения объединяют, максимальный уровень напора не должен быть выше 60 м.
  

Рис. 5 Схемы водозабора из колодца и скважины

Как повысить водопроводное давление

С проблемой недостаточного напора воды чаще всего сталкиваются:

• жители городских квартир на верхних этажах многоэтажных домов;
• владельцы загородных домов в летний период, когда значительно увеличивается разбор воды.

Владельцам городских квартир, прежде, чем принимать решение о приобретении оборудования для увеличения напора воды, необходимо выяснить причину проблемы. Недостаточный напор может быть связан с засорением труб механическими частицами и известковыми отложениями, в результате чего диаметр труб со временем уменьшился. В этом случае поможет только замена водопровода.

Если проблема не связана с засорением труб, стабилизировать водяное давление возможно следующими путями:

1. Приобрести и установить циркуляционный насос, увеличивающий давление и способствующий вытягиванию большего объема воды из труб;
2. Установить насосную станцию с гидроаккумулятором;
3. Оборудовать автономную систему водоснабжения.

Насос для повышения давления воды

Для выбора нужного варианта конкретизируйте проблему:

• вода есть постоянно, но напор недостаточен для комфортного потребления и работы бытовой техники;
• вода есть только на нижних этажах здания, а на верхних — нет.

В первом случае, когда напор, хоть и слабый, имеется постоянно, усилить его поможет циркуляционный насос. Это небольшое по размеру и мощности устройство врезается в существующую водопроводную систему непосредственно перед точками водопотребления.

Зависимость скорости от напора

В водоснабжении существует одна весьма важна взаимосвязь – зависимость давления от скорости воды в трубопроводе. Данное свойство подробно описано в физическом законе Бернулли. Подробно рассматривать его мы не будем, но укажем лишь на его суть — при увеличении скорости течения воды её давление в трубе снижается.

Так вышло, что не все сантехнические приборы рассчитаны на эксплуатацию при высоком напоре, в большинстве случаев они ограничены 5-6 атмосферами, — иначе повышенных износ и преждевременный выход из строя.

В центральных магистралях этот показатель значительно выше – может достигать 15 атмосфер, а потому для его снижения при подключении внутренних систем используют трубы меньшего диаметра.

Важно. При уменьшении сечения трубы, увеличивается скорость течения воды, но уменьшается ее давление. Поэтому при хронически низком напоре в квартире следует рассмотреть возможность увеличения диаметра внутреннего трубопровода.

Какая мощность в системе ГВС и ХВС?

Давление воды в многоэтажных домах, подключенных к центральной водопроводной сети, не постоянно.

Оно зависит от таких факторов, как этажность дома или время года, — так в летний сезон, особенно в многоэтажных домах становиться особо ощутима нехватка холодной воды, которая в это время идет на полив придомовых или приусадебных участков.

Муниципальные службы на практике стараются держать уровень на средних показателях в 3-4 атмосферы, правда, не всегда успешно. Минимальные показатели, при котором трубопровод дома может функционировать (и для ХВС, и для ГВС), составляют 0.3 бара на один этаж.

Величина напора горячего и холодного водоснабжения несколько отличается в пользу последнего (допускается разница до 25 %).

Объясняется это просто – холодная вода используется активней, поскольку нужна для функционирования канализации. Поэтому максимальные показатели для ХВС будут 6 атмосфер, а для ГВС – 4.5 атмосферы.

Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?

Водоснабжение регулируется следующими нормативным актами:

• 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.

Последствия повышенного давления

При слишком высоком напоре – от 6,5 бар – страдают фитинги и соединения в трубах, при 10 бар они запросто могут не выдержать и лопнуть. Такое высокое давление способны выдержать лишь сварные соединения и фитинги промышленного типа. Напор в 6–7 бар также может приводить к нарушениям в работе высокочувствительной сантехники, повреждению вентилей из керамики.

Совет: при выборе смесителей, кранов, насосов и труб следует учитывать возможность резких скачков давления в сети, называемых гидроударами. Чтобы избежать неприятных ситуаций в виде аварий и затопления, необходимо приобретать приборы и элементы для установки в системе с повышенным запасом прочности: в обычном режиме работы они должны выдерживать 6 атм., но быть рассчитаны на кратковременное повышение напора до 10 атм.

Расчет давления воды

Давление в зависимости от диаметра трубы

Если на трубе, входящей в дом или квартиру, имеется установленный манометр, давление будет измеряться автоматически без ручных расчетов. В противном случае придется вычислить эту величину. На эту процедуру уходит не более пяти минут. Сколько будет показатель, можно понять без расчетов. Подготовьте набор инструментов:

• съемный манометр;
• шланг, имеющий аналогичный диаметр, как на трубе;
• штуцер с резьбовым соединением размером ½ дюйма;
• сантехнический скотч и хомут.

На одну сторону шланга закрепляют манометр при помощи хомута, в противоположное отверстие вставляют штуцер и фиксируют аналогичным образом. Душевую лейку снимают, вставляют на ее место штуцер и несколько раз переключают воду: душ-кран. Это поможет выгнать накопившийся воздух. Если появляются подтеки в местах соединения, необходимо их устранить путем приматывания сантехнического скотча. После этого на манометре стрелка покажет уровень давления в трубопроводе.

Причины пониженного давления

1. Засорение труб мелким мусором и отложения на внутренней поверхности, уменьшающие проходной диаметр. Для устранения этой проблемы потребуется заменить стояки и внутриквартирную разводку.
2. Засорение фильтра грубой очистки или не до конца открытый входной вентиль. В этом случае необходимо проверить вентиль и фильтры. Возможно, будет достаточно только заменить сетку на фильтре, чтобы вода полилась, как обычно.
3. Прорыв трубы городского водопровода. В этом случае жильцы квартир ничего сделать не могут, остается только ждать, когда городские службы восстановят цельность водопроводной сети.
4. Увеличения забора воды жильцами дома – обычно наблюдается в вечерние и утренние часы, когда водопровод особенно активно используется.
5. Неисправности насоса на распределительной станции или слабое обеспечение ее электричеством.

В том случае, если вас перестал устраивать напор воды, постарайтесь в первую очередь определить причину его снижения.

• Поинтересуйтесь у соседей по лестничной площадке, есть ли у них проблемы с напором. Если у них все в порядке, значит, причина не в нарушении общедомового водоснабжения.
• Опростите соседей по стояку, которые живут этажом выше и ниже. Так вы узнаете, связана ли проблема с отдельным стояком. В том случае, если от соседей жалоб нет, причину нужно искать в разводке внутри вашей квартиры.
• Сравните величину напора в разных помещениях квартиры – на кухне и в ванной, посмотрите, есть ли разница между струей холодной и горячей воды. Возможно, проблема имеет локальный характер, и засорился определенный участок трубы.

Характерные особенности автономных водопроводов

Одной из самых важных характеристик водонапорной системы является давление воды. От него зависит не только напор в кране, дающий возможность без проблем проводить обычные гигиенические процедуры, но и работоспособность всех потребляющих воду устройств и оборудования.

Следует принимать во внимание, что функционирование автономной водонапорной системы отличается от централизованного водоснабжения многоэтажек.

Прежде всего, независимый водопровод — это комплекс специфических мероприятий, без реализации даже одного из которых схема может не работать совсем, или работать не так, как нужно

Имеются некоторые особенности и в вопросах поддержания стабильно оптимального давления воды, добытой из автономного источника.

В систему независимого использования источников водоснабжения загородного дома входят взаимосвязанные между собой элементы:

1. Трубопроводы, фитинги, манометры.
2. Погружной или поверхностный насос для подъёма воды из источника.
3. Повышающие давление насосы, а их может быть несколько, или насосная станция с гидроаккумулятором для накопления резерва воды с целью дальнейшего бесперебойного её потребления.
4. Включающее, при необходимости, и отключающее насос реле.

В отличие от жителей многоэтажек, хозяину частного дома решать вопросы, связанные с правильным и эффективным взаимодействием всех этих элементов, приходится самостоятельно.

Особенность #1 – поднятие воды из скважины

Забор и транспортировка воды производятся непосредственно из источника водоснабжения.

И здесь может быть несколько вариантов. Но какой из них предпочесть, главным образом зависит от сложности и стоимости работ по поднятию воды на поверхность. Наиболее дорогостоящими являются артезианская скважина и колодец.

Для целей обеспечения личного домовладения или дачи водой, как правило, выбираются относительно доступные источники — скважина на воду или обычный шахтный колодец

Первый вариант — за счёт необходимости глубинного бурения, с применением специальной техники, второй — за счёт ручного труда.

Скважина игла, или абиссинская — самый простой для устройства своими руками и менее затратный по оборудованию источник.

У каждого из этих вариантов имеются свои плюсы и минусы, и выбор зависит не только от цены и сложности работ, но и от конкретных геологических условий местности.

Особенность #2 – дебит водозабора

Производительность работы системы водоснабжения и применение насосного оборудования в ней зависит от дебита источника воды.

Правильный расчет дебита позволяет рационально использовать этот источник и грамотно подойти к вопросу подбора насоса.

Чем больше соотношение предельно возможного для добычи из скважины или колодца объёма воды к единице времени, за которое источник будет исчерпан, тем производительность водозабора считается выше и, соответственно, мощнее должен быть насос.

Для определения дебита источника применяются два показателя уровня воды:

1. Статический — длина участка от уровня земли до воды в источнике в состоянии покоя.
2. Динамический — расстояние от поверхности до установившейся отметки зеркала воды при включенном в работу насосном агрегате.

Если количество откачиваемой из источника воды находится стабильно на уровне его пополнения, то можно говорить о том, что производительность водозабора соответствует мощности насоса. При хорошем дебите источника разница между этими двумя уровнями не должна превышать 1 метра.

Дебит источника определяется как соотношение производительности насоса – Vл, к разнице динамического и статистического уровней, умноженное на высоту отрезка L — от фильтра до уровня воды в состоянии покоя источника

Производительность насоса не должна быть выше дебита источника. В противном случае возможна ситуация, при которой, откачав всю воду, обычный насос продолжит работать «на сухую». А это грозит выходом его из строя.

Насос рекомендуется устанавливать подальше от фильтра, но так, чтобы над ним всегда оставался уровень воды, не менее 1 м.

Особенность #3 – транспортировка воды к потребителям

Использование автономного источника диктует необходимость установки насосного оборудования не только для подъёма воды из водоносного слоя, но и для создания напора, достаточного для её прокачки по трубопроводам и последующего распределения по дому в различных уровнях.

Не стоит забывать о системах полива и пожаротушения, работа которых должна быть обеспечена с соответствующим напором.

Выбирая насосные агрегаты необходимо учитывать уменьшающее напор гидравлическое сопротивление труб, которое напрямую влияет на скорость потока воды. И чем длиннее коммуникационная трасса от источника до дома и конечного потребителя, тем больше становится такое сопротивление.

Дополнительными преградами для воды, снижающими давление в системе, являются повороты труб, фасонные части системы трубопровода, фильтры и запорная арматура

Поэтому для автономного водопровода необходимо учитывать не только величину рабочего, т.е. фиксируемого в стандартных условиях давления в системе водоснабжения дома, но и расчётное — максимально избыточное давление.

По значениям рассчитываемого давления подбираются водопроводные трубы с соответствующими диаметрами и толщиной стенок. Всё это влияет на надёжность, эффективность и долговечность работы децентрализованной системы водоснабжения.

Особенности водоснабжения многоквартирного дома

Схемы централизованного обеспечения водой в городских условиях состоят из нескольких технологических циклов:

1. Водозабор. Для питьевой воды он может быть устроен из достаточно полноводной реки или системы артезианских скважин.
2. Станция водоподготовки, где производится фильтрация и осаждение твердых фракций, а также обеззараживание воды от бактериальных составляющих и химически вредных веществ. На выходе жидкость обязательно проходит контроль качества в специальной лаборатории.
3. Подготовленная к использованию вода накапливается и сохраняется в специальных обширных резервуарах.
4. Из накопителей подготовлена вода забирается водопроводной насосной станцией и распределяется далее.
5. Водопроводная сеть подключается к домовым распределительным сетям и по стоякам подается в квартирные разводки.

Внутриквартирные водопроводные сети могут иметь различные конфигурации. Давайте рассмотрим их для четкого понимания вопроса.

Тройниковая разводка в квартире

Такой способ формирования водопровода в квартирах применяется еще и по сегодняшний день.

Он включает в себя следующие основные элементы:

1. Распределительная труба, подключаемая к стояку. При этом обязательным элементом конструкции является шаровый кран на входе.

Применение фильтра грубой очистки обязательно. Он осаждает на своей сетке загрязнения, присутствующие в воде. Без него трубы быстро засоряются, и препятствую протоку, часто становясь причиной падения давления.

Фильтр нуждается регулярной очистке. Периодичность ее проведения зависит от степени загрязнения, что определяется самостоятельно в процессе эксплуатации.

2. По ходу монтажа водопровода в распределительную трубу врезаются тройники, от которых производится подключение различных сантехнических приборов и бытовой техники.

3. Для подключения ванны, душевой и других точек водоразбора применяются гибкие подводки.

4. При подключении многих видов бытовой техники производители рекомендуют устанавливать в водопровод дополнительный фильтр тонкой очистки воды.

Преимуществом такой схемы компоновки водопроводной системы является минимальная потребность в трубах и фитингах.

Но и недостатки весьма значительны:

• при ремонте и обслуживании разводки приходится отключать воду центральным краном, вследствие чего пользование остальными точками водозабора невозможно;
• при открытии нескольких кранов одновременно резко падает давление в водопроводной сети, что затрудняет пользование водой.

Коллекторная разводка в квартире

Несколько иначе выглядит схема разводки с использованием коллектора. При этом к стояку подключается такая же питающая труба, но она не участвует в распределении потоков воды, а заканчивается коллектором.

Он представляет собой корпус, от которого устанавливаются краны ответвлений к различным точкам потребления, включая сантехническое оборудование и бытовую технику.

При таком построении разводки водоснабжения напор в различных ветвях сети будет одинаковым.

Кроме того, на гребенке имеется возможность перекрыть отдельные ответвления для ремонта или обслуживания. При этом остальные работают в штатном режиме.

Разводка труб по коллекторной схеме позволяет отрегулировать режим подачи воды индивидуально для каждой точки потребления в зависимости от ее характеристик. При этом целесообразно использовать реле давления. При повышенных требованиях того или иного прибора к качеству воды можно установить дополнительные фильтры перед нужным устройством.

К недостаткам коллекторной схемы можно отнести потребность в относительно большем количестве труб. Но это компенсируется надежностью и удобством применение трубопровода.

Смешанные схемы

Их применяют при необходимости устройства сложно разветвленного трубопровода большой протяженности. Чтобы не тянуть трубы на значительное расстояние.

Для этого устанавливается вторая питающая труба через тройник на входе и к ней подключается еще одна гребенка для организации разводки.

Такие сложные системы могут применяться в больших загородных домах и коттеджах.

Создание и поддержание давления в автономном водопроводе

Проблема избыточного напора встречается достаточно редко, поэтому поговорим о том, как  поднять давление в водопроводе до приемлемого уровня. И в частном доме, и в городской квартире можно найти возможность сделать это, если включить в систему специальное насосное оборудование (см. Насос водяной высокого давления для частного дома).

Особенности автономной подачи воды

От централизованного автономный водопровод отличается следующими особенностями:

• Прежде чем подать воду в дом, её сначала нужно поднять на поверхность из скважины или колодца. На что тратится часть мощности насоса.

Схемы автономного водоснабжения с поверхностным и погружным насосом

• Обеспечить нормативное давление в системе холодного водоснабжения требуется для всех точек, которые находятся на разном удалении от создающего напор агрегата и могут размещаться на разной высоте.

Схема внутренней разводки в частном доме

• Источник воды может обладать слишком низким дебитом для того, чтобы поддерживать в сети нормальное давление в течение продолжительного времени. Пока вода есть, жидкость будет течь с хорошим напором, но по мере опустошения скважины он ослабеет, а затем поступление жидкости в систему прекратится вообще.

Отсутствие воды в кране чаще всего связано с низкой производительностью источника

• Если воды в источнике хватает, но в нем стоит слишком мощный насос, постоянная подача под большим давлением может привести к преждевременному износу системы.

Почти все перечисленные проблемы легко решаются правильным подбором водоподъемного оборудования. Кроме той, которая связана с недостаточным напором.

Как оптимизировать давление в водопроводе

Для решения этой проблемы существует несколько проверенных способов:

• Можно включить в систему повысительный насос, который будет принудительно повышать в ней напор. Это имеет смысл делать только в том случае, когда вода в источнике есть в достаточном количестве, но к удаленным или высоко расположенным точкам потребления она приходит, потеряв по пути большую часть напора. Подобные насосы могут управляться вручную или автоматически. Второй способ предпочтительнее, так как контролировать пуск и остановку насоса тогда, когда это нужно, автоматика будет сама.

Фото насоса для повышения давления

Для справки. Такие насосы можно устанавливать и в квартирах многоэтажных домов. Но в этом случае вы рискуете оставить нижних соседей совсем без воды.

• При недостаточном дебите использование повысительного насоса только усугубит проблему. В этом случае, решить её поможет только насосная станция с достаточно большим резервуаром для накопления воды. Работает она по следующему принципу: пока нет водоразбора, насос закачивает воду в резервуар. Он представляет собой гидроаккумулятор (см. Гидроаккумуляторы для водоснабжения: обзор разновидностей, нюансы подбора и настройки), который за счет наличия двух полостей (водяной и воздушной) создает давление в системе холодного водоснабжения – норма при этом устанавливается самим домовладельцем. После наполнения гидроаккумулятора насос отключается, а скважина тем временем пополняется. При открытии крана, вода в систему поступает из резервуара с заданным давлением. Когда же оно падает до минимального установленного значения, насос снова включается и подкачивает воду.

Схема водоснабжения с насосной станцией
Устанавливать оборудование можно только в теплом сухом помещении

Схема подключения гидроаккумулятора
Измерение давления в резервуаре

Устройство гидроаккумулятора
Схема с дополнительной накопительной емкостью

• Ещё один способ подразумевает использование большой накопительной емкости. Если поставить её в самой высокой точке дома (на мансарде или чердаке), она будет наполняться основным насосом, как и в предыдущем случае, а к потребителю подаваться самотеком. Но добиться приличного напора в этом случае вряд ли получится. Лучше купить дополнительный насос, который будет качать воду уже из бочки. Тогда её можно будет установить где угодно, хоть в подвале.

Монтаж водопровода с накопительной емкостью

Это важно! Накопительная емкость обязательно должна быть оборудована поплавковыми клапанами, которые отключат насос при её наполнении и предотвратят перелив.

Как устранить причины низкого напора в частном водопроводе

Низкий напор в водопроводе возникает в связи со снижением давления. Это может быть вызвано многими причинами. Поэтому необходима комплексная проверка всей системы водопровода и водоочистных фильтров.

Проверка напора во всех точках

Для определения точки, в которой снизилось давление, необходимо воспользоваться переносным манометром — прибором, который измеряет количество бар в жидкости. Нужно проверить показания в точках крепления труб — колодец, насос или насосная станция, ввод трубы в здание. Прибор должен показать точку, в которой снизилось давление.

Проверка давления воды

ВАЖНО! При обнаружении точки снижения давления следует вызвать профессионального сантехника. Самостоятельно лезть в систему и пытаться устранить проблему не рекомендуется, поскольку это может привести к еще большим повреждениям.

Проверка фильтров

При засорении фильтра давление внутри водопровода может снизиться. В зависимости от модели — очистка фильтра может происходить по-разному:

• Загрязнения в фильтрах тонкой очисти устраняются снятием фильтра и прочисткой под проточной водой.
• Фильтры грубой очистки необходимо предварительно разобрать, заменить очистной картридж и вкрутить обратно.

Какое нормальное?

Хотя в указанном СНиП приведены нормы для многоквартирных домов, владельцы дач и коттеджей также могут на них ориентироваться.

Для горячей воды

По нормативам этот показатель составляет 4-4,5 бара. Такого значения он достигает в централизованных магистралях, и к этому должны стремиться владельцы частных домов.

Этого достаточно для большинства сантехнических приборов и не потребует приобретения фитингов с повышенными характеристиками.

Для холодной

В данном случае нормальный показатель составляет для городских квартир 4-5 бар. Но для автономного водоснабжения, когда трубопровод снабжается менее мощной напорной помпой, значение может опускаться до 1,4-2,8 бар. Но оптимальным значением все-таки считается уровень в 4 бар.

Минимальные и максимальные показатели

Согласно строительным нормативам, минимум для горячей воды составляет 0,3 бар, а максимум – 4,5 бар.

В частном доме с автономным водоснабжением минимум и максимум могут повышаться до диапазона 2,5-7,5 бар.

Минимальное значение также составляет 0,3 бар (в частном доме может повышаться до 1,4 бар), максимальное – 6 бар. В некоторых случаях максимальное значение может повышаться до 7,5-10 бар, что обусловлено характеристиками используемого оборудования.

Это должно быть согласовано с другими параметрами системы, а также оправдано конкретными условиями эксплуатации системы водоснабжения. Например, если требуется полив большого участка.