Гидростатическое давление: формула, свойства и особенности

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.

Расчет давления воды

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.

Расчет пропускной способности газовой трубы

Природный газ – особо опасная среда, поэтому проектирование разводок выполняют компании с лицензией, а работоспособность оборудования проверяет инспектор. Свойство газов сжиматься – усложняет вычисления. Кроме этого возможны утечки через микроскопические трещины и зазоры.

Пропускную способность газовой трубы определяют исходя из обеспечения бесперебойных поставок в часы максимального потребления и минимальными потерями напора между участками сети.

Кроме этого, характеристики строения должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Упрощенная формула для бытовых газопроводов:

 Q_max=0,67 Д_у²*р

• Д_у или DN – условный проход;
• Р – абсолютное давление газа, равное рабочему +0,10 мПа.

Для определения диаметра магистрального или распределительного газопровода применяют более сложную формулу:

 Q_max= 196,386 Д_у²*р/ z*t^o

•  Z – коэффициент сжимаемости;
•  t^o – температура среды.

Таблица расчета газовой трубы