Какое давление воды должно быть в системе водоснабжения частного дома

Автономное водоснабжение частного жилого дома подразумевает самостоятельное обустройство скважины или колодца на участке для забора питьевой воды. Владельцы нередко сталкиваются с проблемой недостаточного напора в кранах при эксплуатации. Эта проблема является следствием некорректной регулировки давления в замкнутой сети. Насосное оборудование предназначено лишь для поднятия жидкости с уровня водоносного горизонта с последующей перекачкой её в мембранный бак. Чтобы обеспечить необходимый для комфортной эксплуатации напор в сети, потребителю нужно знать, какое давление должно быть в системе водоснабжения частного дома.

Для обеспечения нормальной работы внутреннего водоснабжения частного дома, на мембранном баке, предназначенном для задания гидравлического напряжения, устанавливается реле, для которого выставляются минимальные и максимальные показатели:

• Напряжение в трубопроводе не может опускаться ниже 0,3 бар. При таком численном значении, напор практически не ощущается потребителем, так как вода не продавливается даже в пределах одного этажа.
  

• Несмотря на то, что действующие нормативы предписывают возможность повышения рассматриваемой физической величины в инженерной сети до 5 – 6 бар, при программировании реле, эксперты рекомендуют ограничиваться параметром 2,8 – 3,6 бар. Это связано с пределом прочности на растяжение пластиковых труб и фитингов, соединяющих их в единый контур. 
  

Оптимальным считается такой параметр в частном жилом доме, при котором нижний порог на реле выставляется в пределах 1,1 – 1,3 бар, а верхний – не более 3,6.

Согласно правилам элементарной физики, давление жидкости в любом замкнутом трубопроводе измеряется в барах. На практике, специалисты фиксируют данные показатели в атмосферах. Вне зависимости от выбранных физических величин, численное значение напора воды в трубопроводе практически не отличается, поэтому эксперты рекомендуют обывателям пользоваться именно атмосферами.

1 атм. – это такой гидравлический показатель, который создаётся водяным столбом высотой 10 метров в естественных условиях. Таким образом, если на манометре отображается значение 1,8 атм., этот показатель идентичен 18-метровому столбу воды.

Согласно тексту СП 30.13330.2016, который пришёл на замену устаревшего и потерявшего актуальность СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий», нормативные показатели напряжения жидкой среды в трубопроводе составляют следующие значения:

• Для нужд ХВС. Оптимальное значение не должно превышать 4 – 5 бар, что обеспечивает комфортный разбор из любой точки здания. 
  
• Для нужд ГВС. Норма для горячей жидкости составляет 4 – 4,5. Более низкий показатель объясняется тепловым расширением нагретой жидкости, которая обеспечивает дополнительное напряжение в трубах при нагнетании давления. 
  

Реальный показатель гидравлического напряжения жидкости в контуре водоснабжения частного дома, не выходящий за пределы нормативных значений, зависит от ряда факторов:

• Материал и предел прочности труб, а также соединительных фитингов, обеспечивающих герметичность контура.
  
• Технические характеристики мембранного бака.
  
• Ограничения, накладываемые производителями для отдельных бытовых приборов, подключаемых к водопроводу. 
  
• Высота подъёма водяного столба, что зависит от этажности здания и отметки верхней точки разбора.
  
• Индивидуальные потребности владельца жилого дома.
  

Давление в системе водоснабжения частного дома должно рассчитываться с учётом каждого потребителя и ограничивающего фактора. Если в здании устанавливается джакузи или стиральная машинка с повышенной чувствительностью, перед их подключением необходимо узнать рабочие параметры.

В отличие от частного дома, в многоквартирные жилые здания жидкость поступает из центральной системы водоснабжения уже под напряжением. При недостаточном значении физической величины, в подвале здания устанавливаются повысительные станции, которые обеспечивают задание дополнительного напряжения на магистрали, что способствует увеличению напора до нормативных показателей. 

Согласно СНиП, указанному выше, рассматриваемая гидравлическая величина в сети водопровода в квартире должна быть не выше следующих показателей:

• ХВС – до 5,5 – 6,0.
  
• ГВС – до 4,0 – 4,5.
  
• Минимальное рабочий параметр на вводе в магистраль должно быть не ниже 1 бар. 
  

Нормативный документ также учитывает необходимость повышения рассматриваемой физической величины в трубопроводе на величину до 0,4 бар для каждого этажа, чтобы обеспечить равномерный разбор ХВС и ГВС по всему стояку, вне зависимости от его высоты.

Давление в сети водоснабжения частного дома начинает падать при наступлении любой из следующих ситуаций:

• Некорректно подобранное насосное оборудование.
  
• Низкие начальные параметры внутреннего напряжения на баке-гидроаккумуляторе.
  
• Сезонное понижение уровня грунтовых вод в скважине, что влечёт за собой необходимость подъёма жидкости с большей глубины. 
  
• Подключение к источнику водоснабжения дополнительных потребителей, что сопровождается неминуемым увеличением разбора и падением значения напряжения в инженерной сети при старых граничных параметрах и насосных установках.
  

При возникновении данных проблем, лучшим выходом будет обращение к профессионалам для регулировки эксплуатационных параметров в целях стабилизации напряжения. Если такой возможности нет, рассматриваемая технологическая операция может быть выполнена своими руками при минимальном опыте работы с насосным оборудованием и знанием гидравлики.

Рабочее давление в системе подачи воды частного дома подлежит регулировке не только после монтажа, в ходе пусконаладочных работ, но также и в профилактических целях, при изменении показателей контрольного манометра на мембранном баке. Для повышения или понижения рабочих параметров, применяются следующие методики:

• Выставление новых граничных параметров на автоматическом реле. Для этого необходимо разобрать устройство и отрегулировать положение двух винтов под его корпусом. При выставлении минимального гидравлического напряжения на реле, насос включается, как только параметр падает до данного показателя. 
  

• Подкачка бака-гидроаккумулятора с заданием дополнительного напряжения на полимерной грушевидной мембране. В верхней части каждого резервуара имеется автомобильный ниппель, к которому можно присоединить компрессор для накачки шин и произвести нагнетание. Эксплуатационные показатели водной среды внутри бака контролируются манометром, установленном на реле.
  

• Замена насосного оборудования на более мощное, которое обеспечивает задание оптимального значения физической величины со значительным запасом.
  
• Монтаж дополнительного резервуара с чистой водой на кровле или на чердаке здания. В таких ситуациях параметр задаётся автоматически, под действием гравитационных сил. 
  
• При невозможности выполнения перечисленных выше процедур, либо при недостаточной эффективности работы контура после использования всех методик, допускается интеграция циркуляционного насоса на главной магистрали трубы. В таких случаях, крыльчатка подхватывает поток, выходящий из гидроаккумулятора при начале разбора и разгоняет его, что способствует повышению параметра. 
  

Чтобы понять, какое давление воды должно быть в частном доме в системе водоснабжения, следует также определить граничные параметры каждого из высокочувствительных приборов. Если один из агрегатов требует пониженного давления, к нему следует установить индивидуальную подающую трубу с клапаном, ограничивающим напор, чтобы не вмешиваться в работу магистрали. 

Давление воды в доме при уже смонтированной системе определяется по показаниям манометра на реле, отвечающим за подачу сигнала на автоматический модуль. Чтобы понять, какое давление должно быть в системе водоснабжения частного дома при заборе воды со скважины, а также корректно подобрать оборудование при монтаже автономной инженерной сети, эксперты рекомендуют использовать следующую эмпирическую зависимость:

P = 10 + 4 (m – 1),

Где Р – искомая величина, требуемый параметр жидкости в контуре водоснабжения.

m – этажность частного жилого дома, количество уровней, на которых присутствуют точки разбора. 

Для каждого уровня в данном случае можно посчитать требуемый напор отдельно, с учётом необходимой высоты подъёма водяного столба для обеспечения комфортной эксплуатации водопровода.

Помимо перечисленных выше способов повышения давления воды в системе существуют также косвенные факторы, влияющие на стабильность напора при разборе. Если оборудование работает корректно, а на баке-гидроаккумуляторе выставлен нормативный параметр номинального напора, потребителю необходимо проверить следующие элементы:

• Состояние и степень загрязнённости фильтрующих кассет, сеток, интегрированных в магистраль, с их последующей очисткой. 
  
• Разборка и проверка работоспособности спускных клапанов, способствующих автоматическому или механическому удалению воздуха из системы. 
  
• Проверка трубопроводов, фитингов, запорных кранов и других элементов системы на предмет образования засоров, известковых отложений и других факторов, снижающих пропускную способность сечения. 
  

Если в автономной водопроводной сети отсутствует манометр, значение данной физической величины можно определить подручными методами с использованием простейшего бытового инвентаря и теоретических формул:

• Методика с применением поливочного шланга, один из концов которого подключается к крану в санузле, а второй удерживается в вертикальной позиции. 
  

Верхний свободный конец шланга закрывается плотной заглушкой для обеспечения герметизации.

Потребитель начинает разбор воды, которая заполняет внутреннее пространство шланга до определённого уровня.

Когда столб воды устоялся, следует произвести замер от кромки водяного столба до заглушки, после чего подставить полученные значения в формулу:

H = Hатм х LH / L1,

где Н – искомая величина, Hатм – для удобства расчётов принимается равным 1 атм., LH – общая длина используемого ПВХ шланга, L1 – остаточная высота воздушной полости после заполнения части шланга водой.

Таким образом, если длина шланга составляла 1 метр и, при разборе воды, заполнился на 0,3 м, то H = 1 х 1/0,7 = 1,43 атм.

• Второй метод применяется, если потребитель уверен в стабильности расхода воды при открывании крана. 
  

Необходимо начать разбор воды и зафиксировать время заполнения ёмкости с конкретным объёмом, например, 1 литр. В зависимости от времени наполнения тары, определяется скорость потока воды через трубопровод расчётного внутреннего диаметра. На финальном этапе, полученные значения подставляются в формулу для определения расхода жидкости, который, в свою очередь, зависит от напора внутри системы:

N = S x v, где S – расчётная площадь внутреннего сечения трубопровода, определяемая по стандартной геометрической формуле, v – скорость движения потока воды.

Приведённые выше способы определения значения рассматриваемой физической величины являются теоретическими, при расчёте могут возникать существенные погрешности, что сказывается на точности результата. Наиболее действенным способом определения реальной физической величины является снятие показателей манометра.

Каждый бытовой прибор, зависящий от источника водоснабжения, является потребителем инженерной сети. При определении суммарного требуемого внутреннего напряжения в системе, следует учитывать количество данных бытовых и промышленных сантехприборов, а также номинальные требования к обеспечению расчётной физической величины на каждом из них. Ниже приводятся средние потребности для каждого типа оборудования, интегрируемого в водопроводную сеть:

• Санитарно-техническое оборудование:
  

1. Рукомойник с краном – 0,15 – 0,25.
   
2. Унитаз с механическим смывом, объём бачка 3,5 литра – 0,2 – 0,3.
   
3. Ванна со смесителем – 0,2 – 0,3.
   
4. Душевая кабина с несколькими режимами работы – 0,25 – 0,35.
   
5. Ванная с гидромассажем – 0,3 – 0,45, в зависимости от технических характеристик прибора.
   

• Бытовая техника для кухни и ванной:
  

1. Стиральная машина – 1,2 – 2,8.
   
2. Кухонная мойка – 0,25 – 0,35.
   
3. Посудомоечная машина 1,1 – 1,8.
   

• Дополнительные агрегаты, необходимые для обслуживания частного жилого дома:
  

1. Портативная автомобильная мойка – 3 – 5.
   
2. Котёл отопления, работающий на водяном контуре – 2 – 4.
   
3. Средства первичного пожаротушения – 1,5 – 2,0.
   
4. Сухотруб со спринклером – 1,8 – 2,5.
   
5. Система автополива для участка – 3 – 4.
   

Приведённые выше показатели могут меняться, в зависимости от протяжённости трубопровода, требуемой высоты подъёма водяного столба, а также индивидуальных показателей используемого оборудования.

Корректное определение давления в системе водоснабжения частного жилого дома позволяет обеспечить комфортную эксплуатацию сантехнических и бытовых приборов. При подборе оборудования и расчёте базовых параметров, учитываются такие критерии, как высота подъёма водяного столба, тип и количество применяемого оборудования, материал труб, а также эксплуатационные ограничения, накладываемые производителем на каждый прибор. Кроме того, предельные показатели бытовой сети не могут превышать значения, указанные в нормативной документации.

При падении внутреннего напряжения в системе, следует проверить мощность насосного оборудования, задать искусственное напряжение в баке-гидроаккумуляторе, поменять автоматические настройки системы, либо проинспектировать состояние труб, фитингов, кранов.