Повышенное давление воды в реках
Чтобы, подключенные к системе водоснабжения, приборы функционировали нормально, необходимо поддерживать определенный уровень давления воды в водопроводе. Этот показатель влияет на поступление воды в смесители. При ошибках в расчетах, вода может течь тонкой струйкой, или вовсе пропадать после включения других смесителей.
Многие люди не знают, в чем измеряется давление воды. Оно исчисляется в «барах». Если этот показатель ниже нормы, не будет возможности воспользоваться джакузи, массажными режимами душа, а бытовая техника подключенная к системе, будет ломаться гораздо чаще.
Нормы давления воды
Содержание статьи:
Какое давление в водопроводе является нормой
Давление воды в водопроводе измеряется в барах, но иногда эту величину обозначают в атмосферных единицах. Для наглядности, под действием давления в 1 бар, вода может подниматься на высоту до 10 метров. Если переводить их в атмосферы, то 1 бар равен 1,0197 атмосфер.
В городах, давление воды в системе водоснабжение составляет 4 атмосферы. Этого достаточно чтобы обеспечивать многоэтажные дома. Диапазон устанавливается по специальным документам и СНиПам. Для холодной воды эти показатели составляют от 0.3 до 6 бар, а для горячей – до 4,5.
Что касается владельцев частных домов, то им нужно рассчитывать эти показатели самостоятельно. Если в доме установлена автономная система, она повышает давление до 10 бар. Однако для работы бытовых приборов и всех точек подачи воды, в частном доме достаточно 1,5-3 бар. Такие показатели давления доступны большинству насосных станций. Нельзя сильно превышать этот диапазон. В противном случае, подключенные приборы будут работать некорректно, и быстро выходить из строя. Максимально допустимое давление воды в системе частного дома – 6,5 бар.
Давление в 10 бар может выдержать только специализированное оборудование, устанавливаемое на артезианских скважинах. Обычные соединительные узлы и перемычки для коттеджей не смогут выдерживать такие нагрузки, и дадут течь.
Стоит учитывать установленные показатели давления на определенные устройства. Без соблюдения этих показателей, они не буду работать:
- стиральная машина – 2 бар;
- система пожаробезопасности – 1,5 бар;
- джакузи – 4 бар;
- полив газонов – 4-6 бар;
- смеситель в ванне и душевой кабинке – минимум 0.3 бар.
По мнению большинства владельцев своих домов, отметка в 4 бар, является самой оптимальной для обеспечения всех точек потребления воды. В это же время, оно не является критическим для фитингов и различных соединительных узлов. Далее вы узнаете, как измерить давление воды, чтобы составить план дальнейших действий.
Чем измерить напор воды
Обычно, давление водопровода измеряется с помощью уже установленного манометра. Он должен находится перед входом в систему и фиксировать поступающий в нее поток воды. Если его нет, то есть один проверенный способ узнать давление. Для этого понадобятся:
• манометр (со шкалой до 6 бар);
• удлинитель резьбы;
• специальный переходник с 1 на 2 дюйма;
• сантехнический скотч.
Для начала нужно скрепить манометр с удлинителем резьбы и специальным переходником. Сделать этом нужно с помощью сантехнического скотча. Далее, нужно проверить плотность всех соединений. Ничего не должно двигаться, конструкция должна быть цельной. После, в ванной комнате открутить насадку со шланга душа. Закрепите его конец в устройстве. Когда все подсоединено, включите воду, и несколько раз переключите положения душ/ванна. Так из системы выйдет лишний воздух. Теперь можно проводить замер. Если при выходе воздуха из конструкции начала сочится вода, ее нужно укрепить надежнее, перевязав еще несколько раз сантехническим скотчем. Для получения результата, нужно включить полный напор из смесителя. Манометр должен сразу показать давление воды.
Это универсальный способ, с помощью которого можно проверять напор в квартирахи частных домах. Вместо переходника и удлинителя резьбы, можно использовать шланг, который подходит к шлангу душа.
Причины снижения напора
Многие задаются вопросом, почему в кране водопроводной трубы слабое давление. Этому есть несколько причин:
- Самая популярная причина это засорение трубы чем-либо. Если вода некачественная, она может оставлять различные осадки по ходу своего движение. Особенно сильно это сказывается на поворотах, изгибах и разветвлениях. Когда трубы металлические, это может быть скопившаяся ржавчина или известь.
- Протечка. Она может быть вызвана часто меняющимся давлением, некачественным соединение труб, бракованным материалом из которого их изготовили.
- Если частный дом подключен к центральной системе водоснабжения, давление могут быть снижено искусственно. Это случается из-за задолженности по счетам или ремонтным работам на участках трубопровода.
Когда дом подключен к автономному водоснабжению (колодец или скважина), понижение давление может быть в результате двух причин:
- Недостаточное количество воды в скважине. Вследствие этого, насосы не могут подавать запрашиваемое количество жидкости.
- В колодце очень много воды, а насосы настроены некорректно. Из-за этого они качают воду перегружая всю систему. При критических нагрузках, соединительные узлы не выдержат и произойдет протечка.
Как повысить давление в водопроводе
Когда бытовым приборам не хватает воды, а в смесителях течет тонкая струйка, человек задумывается о способах повышения давления в водопроводе. Для начала, нужно выяснить что это не связанно с протечками, снижением за неуплату, недостатком воды в скважине или засорением. Проблемы которые можно решить с помощью дополнительного оборудования:
- потребление воды на верхних этажах многоэтажных домов;
- система полна воды, но напор отсутствует.
Для исправления ситуации, можно приобрести насос или насосную станцию. Они будут накачивать жидкость принудительно.
Используем насос
Обычный насос подойдет для использования как в квартире, так и в загородном доме. Он будет нормально функционировать только в том случае, если система нуждается в дополнительной помощи. Например если это касается частного дома, основной насос может не справляться со своей задачей из-за длинного трубопровода. В таком случае, его необходимо устанавливать перед коллектором на входе труб в дом.
Работать такие устройства могут в двух режимах:
- Ручной. Если включить этот режим, насос будет активно работать до тех пор, пока его не отключат вручную. За ним нужно следить во избежание перегрева. В противном случае оборудование перестанет работать из-за высокой температуры.
- Автоматический. Автономный режим в котором работой насоса управляет датчик потока воды. Когда поток есть, оборудование будет работать. Если потока нет, насос не будет работать. Такие устройства дороже и лучше, чем модели управляемые вручную. За ними не нужно следить, они потребляют меньшее количество электроэнергии (не работают вхолостую) и более долговечны.
Эти устройства подходят для горячей или холодной воды. Более дорогие – универсальные модели. Еще одни весомым различием насосов, является система охлаждения. Одни охлаждаются с помощью дополнительного вентилятора, и те, которые понижают температуру с помощью перегоняемой жидкости (бесшумные).
Приобретаем насосную станцию
Это серьезное насосное оборудования, которое устанавливается в больших частных домах и коттеджах. Оно используется, если давление критически низкое или вода в трубопроводе отсутствует. Насосные станции состоят из устройства, которое перекачивает воду и дополнительной емкости. В ней содержится такое количество жидкости, какое потребляют жильцы дома в течение суток.
Принцип работы:
- После включения оборудования, насос начинает качать воду в емкость.
- Она поступает, пока давление в баке не поднимется до отметки в 2 бара.
- Когда показатель будет достигнут, датчик регистрирующий давление отправляет команду на выключение насоса.
- Теперь система всего дома начинает потреблять воду из заполненной емкости. Когда она пуста, процесс повторится.
Установить такое оборудование можно в подвале, подсобном помещение, спрятать за декоративными выступами в ванной комнате и т.д.
Как понизить давление
Помимо пониженного давления в водопроводных трубах, некоторые сталкиваются с проблемой неконтролируемого повышения давления. Может выйти из строя система водоснабжения и подключенные к ней электроприборы. Необходимо, чтобы давление воды держалось в ограниченных показателях.
Недорогое и эффективное решение проблемы – установка редуктора. Он должен регулировать показатель давления воды от 2 до 4 бар, подходить для горячей и холодной воды. При приобретении данного устройства, нужно обратить внимание на направление потока воды. Оно может быть вертикальным или горизонтальным.
При своевременных замерах давления, устранении видимых причин или установке дополнительного оборудования, можно уберечь сантехнику и электроприборы от поломок.
Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт, там еще много полезной информации касающейся труб.
Источник
Пребывание человека под водой в непривычной для
него среде имеет существенные особенности. Погружаясь
в воду, человек кроме атмосферного давления воздуха,
которое действует на поверхность воды, дополнительно
испытывает гидростатическое (избыточное) давление. Общее
(абсолютное) давление, измеряемое от нуля — полного
вакуума, которое фактически испытывает человек под водой:
или приближенно для пресной воды
Pa — где абсолютное давление воды, кгс/см²(1);
Pв — атмосферное давление воздуха, кгс/см²;
Ри — избыточное давление воды, кгс/см²;
Б — барометрическое давление воздуха, мм рт. ст.;
Y — удельный вес воды, кгс/м³;
H — глубина погружения, м.
Пример 1.1. Определить абсолютное давление воды, действующее
на пловца-подводника на глубине 40 м:
1) в море, если атмосферное (барометрическое) давление
760 мм рт. ст. и удельный вес морской воды 1025 кгс/м³;
2) в горном озере, если атмосферное давление 600 мм рт. ст.
и удельный вес пресной воды 1000 кгс/м³;
3) в равнинном водоеме с пресной водой, если атмосферное
давление 750 мм рт. ст.
Решение.
Абсолютное давление воды:
1) в море по (1.1)
2) в горном озере по (1.1)
3) в равнинном водоеме по (1.1)
или по (1.2)
Результаты примера показывают, что с достаточной для практики
точностью в большинстве случаев для расчетов можно использовать
приближенную формулу (1.2).
Абсолютное давление воды на человека значительно
увеличивается с глубиной погружения. Так, на глубине
10 м по сравнению с атмосферным давлением оно удваивается
и равно 2 кгс/см² (200 кПа), на глубине 20 м —
утраивается и т. д. Однако относительный прирост давления
с увеличением глубины уменьшается.
Как видно из табл. 1.1, наибольший относительный прирост
давления приходится на зону первых десяти метров
погружения. В этой критической зоне наблюдаются значительные
физиологические перегрузки, о которых не следует
забывать, особенно начинающим пловцам-подводникам
(см. 10.2).
Кровообращение под водой в силу неравномерного
гидростатического давления на различные участки
тела имеет свои особенности. Например, при вертикальном
положении человека среднего роста (170 см) в воде независимо
от глубины погружения его стопы будут испытывать
гидростатическое давление на 0,17 кгс/см² (17 кПа) больше, чем голова.
Таблица 1.1. Изменение давления воды в зависимости от глубины погружения
К верхним областям тела, где давление
меньше, кровь приливает (полнокровие), от нижних
областей тела, где давление больше, отливает (частичное
обескровливание). Такое перераспределение тока крови несколько
увеличивает нагрузку на сердце, которому приходится
преодолевать большее сопротивление движению
крови по сосудам.
При горизонтальном положении тела в воде разность
гидростатического давления на грудь и спину невелика —
всего 0,02…0,03 кгс/см² (2…3 кПа) и нагрузка на сердце
возрастает незначительно.
Дыхание под водой возможно, если внешнее давление
воды равно внутреннему давлению воздуха в системе
«легкие — дыхательный аппарат» (рис. 1.1). Несоблюдение
этого равенства затрудняет дыхание или делает
его вообще невозможным. Так, дыхание через трубку на
глубине 1 м при разности между внешним и внутренним
давлением 0,1 кгс/см² (10 кПа) требует большого напряжения
дыхательных мышц и долго продолжаться не может,
а на глубине 2 м дыхательные мышцы уже не в состоянии
преодолеть давление воды на грудную клетку(2).
Человек в покое на поверхности делает 12…24 дыхания
в минуту, и его легочная вентиляция (минутный объем
дыхания) составляет 6… 12 л/мин.
Рис. 1.1. График необходимого давления
воздуха в системе «легкие — дыхательный
аппарат» в зависимости от глубины
погружения:
1 — избыточное (по манометру) давление воздуха;
2 — абсолютное давление воздуха
В нормальных условиях при каждом вдохе-выдохе в
легких обменивается не более 1/6 всего находящегося в
них воздуха. Остальной воздух остается в альвеолах легких
и является той средой, где происходит газообмен с
кровью. Альвеолярный воздух имеет постоянный состав и
в отличие от атмосферного содержит 14% кислорода,
5,6% углекислого газа и 6,2% водяных паров (см. 1.2).
Даже незначительные изменения в его составе приводят
к физиологическим сдвигам, которые являются компенсаторной
защитой организма. При значительных изменениях
компенсаторная защита не будет справляться, в результате возникнут болезненные (патологические) состояния
(см. 10.5…10.8).
Не весь воздух, попадающий в организм, достигает легочных
альвеол, где происходит газообмен между кровью
и легкими. Часть воздуха заполняет дыхательные пути организма
(трахеи, бронхи) и не участвует в процессе газообмена.
При выдохе этот воздух удаляется, не достигнув
альвеол. При вдохе в альвеолы вначале поступает воздух,
который остался в дыхательных путях после выдоха
(обедненный кислородом, с повышенным содержанием углекислого
газа и водяных паров), а затем свежий
воздух.
Объем дыхательных путей организма, в которых воздух
увлажняется и согревается, но не участвует в газообмене,
составляет примерно 175 см³. При плавании с дыхательным
аппаратом(3) (дыхательной трубкой) общий объем
дыхательных путей (организма и аппарата) увеличивается
почти в два раза. При этом вентиляция альвеол ухудшается
и снижается работоспособность.
Интенсивные мышечные движения под водой требуют
большого расхода кислорода, что приводит к усилению
легочной вентиляции, в результате увеличивается скорость
потока воздуха в дыхательных путях организма и аппарата
(дыхательной трубки). При этом пропорционально
квадрату скорости потока воздуха возрастает сопротивление
дыханию. С увеличением плотности сжатого воздуха
соответственно глубине погружения сопротивление дыханию
также возрастает.
Сопротивление дыханию оказывает существенное влияние
на длительность и скорость плавания под водой.
Если сопротивление дыханию достигает 60…65 мм рт. ст.
(8…9 кПа), дышать становится трудно и дыхательные
мышцы быстро утомляются. Растягивая по времени фазу
вдоха и выдоха, можно уменьшить скорость потока воздуха
в дыхательных путях. Это приводит к некоторому
снижению легочной вентиляции, но в то же время заметно
уменьшает сопротивление дыханию.
Плавучесть. Вследствие большой плотности воды
человек, погружаясь в нее, находится в условиях, близких к состоянию невесомости. При выдохе средний удельный
вес человека находится в пределах 1020… 1060 кгс/м³
(10,2… 10,6 кН/м³) и наблюдается отрицательная плавучесть
1…2 кгс (10…20 Н) — разность между весом вытесненной
телом воды и его весом. При вдохе средний удельный
вес человека понижается до 970 кгс/м³ (9,7 кН/м³) и
появляется незначительная положительная плавучесть.
При плавании в гидрозащитной одежде за счет воздуха
в ее складках положительная плавучесть увеличивается,
что затрудняет погружение в воду. Плавучесть
можно отрегулировать с помощью грузов. Для плавания
под водой обычно создают незначительную отрицательную
плавучесть — 0,5… 1 кгс (5… 10 Н). Большая отрицательная
плавучесть требует постоянных активных движений
для удержания на нужной глубине и обычно создается
только при работах с опорой на грунт (объект).
Ориентирование под водой представляет определенные
трудности. На поверхности человек ориентируется
в окружающей среде с помощью зрения, а равновесие
тела его поддерживается с помощью вестибулярного
аппарата, мышечно-суставного чувства и ощущений, возникающих
во внутренних органах и коже при изменении
положения тела. Он все время испытывает действие силы
тяжести (чувство опоры) и воспринимает малейшее изменение
положения тела в пространстве.
При плавании под водой человек лишен привычной
опоры. В этих условиях из органов чувств, ориентирующих
человека в пространстве, остается вестибулярный аппарат,
на отолиты которого продолжают действовать силы земного
тяготения. Особенно затруднено ориентирование под
водой человека с нулевой плавучестью. Под водой пловец
с закрытыми глазами допускает ошибки в определении
положения тела в пространстве на угол 10…25°.
Большое значение для ориентирования под водой имеет
положение человека. Наиболее неблагоприятным считается
положение на спине с запрокинутой назад головой.
При попадании в слуховой проход холодной воды вследствие
раздражения вестибулярного аппарата у пловца появляется головокружение, затрудняется определение направления
и ошибка часто достигает 180°.
Для ориентирования под водой пловец вынужден использовать
внешние факторы, сигнализирующие о положении
тела в пространстве: движение пузырьков выдыхаемого
воздуха из аппарата, буйки и т. п. Большое значение для ориентирования под водой имеет тренировка
пловца.
Сопротивление воды оказывает заметное влияние
на скорость плавания. При плавании на поверхности
со скоростью 0,8… 1,7 м/с сопротивление движению тела
возрастает соответственно с 2,5 до 11,5 кгс (с 25 до
115 Н ). При плавании под водой сопротивление движению
меньше, так как пловец-подводник занимает более горизонтальное
положение и ему не надо периодически поднимать
голову из воды, чтобы сделать вдох. Кроме того,
под водой меньше тормозящая сила волн и завихрений,
возникающих в результате движений пловца. Опыт в бассейне
показывает, что один и тот же человек, проплывающий дистанцию 50 м брассом за 37,1 с, под водой проплывает то же расстояние за 32,2 с.
Средняя скорость плавания под водой в гидроодежде
с аппаратом 0,3…0,5 м/с. На коротких дистанциях хорошо
подготовленные пловцы могут развивать скорость 0,7..,
1 м/с, отлично подготовленные — до 1,5 м/с.
Охлаждение организма в воде протекает интенсивнее, чем на воздухе. Теплопроводность воды в 25 раз,
а теплоемкость в 4 раза больше, чем воздуха. Если на
воздухе при 4° С человек может без опасности для своего
здоровья находиться в течение 6 ч и при этом температуря
тела у него не понижается, то в воде при такой же температуре
незакаленный человек без защитной одежды в
большинстве случаев погибает от переохлаждения уже
спустя 30…60 мин. Охлаждение организма усиливается с
понижением температуры воды и при наличии течения.
В воздушной среде интенсивные теплопотери при температуре
воздуха 15…20° С происходят в результате излучения
(40…45%) и испарения (20…25%), а на долю теплоотдачи
с помощью проведения приходится лишь 30…35%.
В воде у человека без защитной одежды тепло в основном
теряется в результате проведения. На воздухе теплопотери
происходят с площади, составляющей около
75% поверхности тела, так как между соприкасающимися
поверхностями ног, рук и соответствующими областями
туловища существует теплообмен. В воде же теплопотери
происходят со всей поверхности тела.
Воздух, непосредственно соприкасающийся с кожей,
быстро нагревается
и фактически имеет более высокую
температуру, чем окружающий. Даже ветер не может
полностью удалить с кожи этот слой теплого воздуха. В
воде с ее большой удельной теплоемкостью и большой теплопроводностью
слой, прилегающий к телу, не успевает
нагреваться и легко вытесняется холодной водой. Поэтому
температура поверхности тела в воде понижается интенсивнее,
чем на воздухе. Кроме того, вследствие неравномерного
гидростатического давления воды нижние области
тела, которые испытывают большее давление, охлаждаются
больше и имеют температуру кожи ниже, чем верхние,
менее обжатые водой.
Тепловые ощущения организма на воздухе и в воде
при одной и той же температуре различны. В табл. 1.2
дана сравнительная характеристика ощущений человека
при одинаковой температуре воды и воздуха.
Таблица 1.2.
Тепловые ощущения организма на воздухе и в воде
Вследствие интенсивного охлаждения и обжатия гидростатическим
давлением кожная чувствительность в воде
понижается, болевые ощущения притупляются, поэтому
могут остаться незамеченными небольшие порезы и даже
раны.
При спусках под воду в гидрозащитной одежде температура
кожи понижается неравномерно. Наибольшее
падение температуры кожи отмечается в конечностях
(табл. 1.3).
Слышимость в воде ухудшается, так как звуки
под водой воспринимаются преимущественно путем костной
проводимости, которая на 40% ниже воздушной.
Дальность слышимости при костной проводимости зависит
от тональности звука: чем выше тон, тем лучше слышен
звук. Это имеет практическое значение для связи пловцов
между собой и с поверхностью.
При погружении в снаряжении с объемным шлемом
воздушная проводимость сохраняется почти полностью.
Таблица 1.3.
Средняя температура кожных покровов пловца-подводника
после пребывания в холодной воде (1…9°С) в гидрозащитной одежде в течение 2 ч
Звук в воде распространяется в 4,5 раза быстрее, чем
в атмосфере, поэтому под водой сигнал от источника
звука, расположенного сбоку, поступает в оба уха почти
одновременно, разница составляет менее 0,00-001 с. Столь
незначительная разница во времени поступления сигнала
недостаточно хорошо дифференцируется, и четкого пространственного
восприятия звука не происходит. Следовательно,
установить направление на источник звука под
водой человеку трудно.
Видимость в воде зависит от количества и состава
растворенных в ней веществ, взвешенных частиц, которые
рассеивают световые лучи. В мутной воде даже при
ясной солнечной погоде видимость почти отсутствует.
Глубина проникновения света в толщу воды зависит от
угла падения лучей и состояния водной поверхности.
Косые солнечные лучи, падающие на поверхность воды,
проникают на малую глубину, и большая часть их отражается
от поверхности воды. Слабая рябь или волна
резко ухудшают видимость в воде.
На глубине 10 м освещенность в 4 раза меньше, чем на
поверхности. На глубине 20 м освещенность уменьшается
в 8 раз, а на глубине 50 м — в несколько десятков раз.
Лучи с различной длиной волны поглощаются неравномерно. Длинноволновая часть видимого спектра (красные
лучи) почти полностью поглощается поверхностными слоями
воды. Коротковолновая часть (фиолетовые лучи) в
наиболее прозрачной океанской воде может проникать на
глубину не более 1000… 1500 м. Зеленые лучи не проникают
глубже 100 м.
Зрение под водой имеет свои особенности. Вода
обладает примерно такой же преломляющей способностью,
как и оптическая система глаза. Если пловец погружается
без маски, лучи света проходят через воду и попадают в
глаз, почти не преломляясь. При этом лучи сходятся не
у сетчатой оболочки, а значительно дальше, за ней. В результате
острота зрения ухудшается в 100…200 раз, а
поле зрения уменьшается, изображение предметов получается
неясным, расплывчатым, и человек становится как
бы дальнозорким.
При погружении пловца-подводника в маске световой
луч из воды преходит слой воздуха в маске, попадает в
глаз и преломляется в его оптической системе как
обычно. Но пловец-подводник при этом видит изображение
предмета несколько ближе и выше его действительного
местоположения. Сами же предметы кажутся под водой
значительно больше, чем в действительности. Опытные
пловцы приспосабливаются к этим особенностям зрения и
не испытывают затруднений.
Резко ухудшается в воде и цветоощущение. Особенно
плохо воспринимаются синий и зеленый цвета, которые
близки к естественной окраске воды, лучше всего — белый
и оранжевый.
(1) В системе СИ единицей силы является ньютон (Н), а единицей
давления — Н/м², которой присвоено наименование паскаль
(Па). В водолазной практике пока еще применяются единицы
силы — кгс и единицы давления — кгс/см², м вод. ст. и мм рт. ст.
Для пересчета используются соотношения: 1 кгс=9,80665 ЮН;
1 кгс/см²=9,80665 — 10 Па=100 кПа (килопаскаль) =0,1 МПа (мегапаскаль); 1 м вод. ст.=9806,65 Па=10 кПа; J мм рт. ст.= 133,322 Па = 0,13 кПа. — Прим. ред.
(2) Если считать площадь грудной клетки 6000 см², то на глубине
2 м (гидростатическое давление 0,2 кгс/см²) усилие со стороны
воды на грудную клетку составит 0,2 — 6000=1200 кгс (12 кН).
(3) Здесь и далее под дыхательными аппаратами подразумеваются
воздушно-дыхательные аппараты (прежнее название — воздушнобаллонные аппараты), автономные (акваланги), шланговые
и универсальные. — Прим. ред.
Вперед
Оглавление
Назад
Источник
