Рабочие характеристики систем водоснабжения
Работа систем холодного и горячего водоснабжения определяется такими ключевыми характеристиками как давление и напор. Значения обоих этих параметров регулируются государственными нормами. При этом следует различать понятия характеристик системы на узле подачи в многоквартирный дом, на вводе в жилой объект и в месте подключения сантехприборов.
СНиП 2.04.02–84 определяет общую формулу расчёта для многоэтажных жилых зданий. Если принять, что на каждом этаже давление должно составлять хотя бы 10 м. вод. ст (1 Атм), то на каждый этаж выше первого следует добавлять по 4 м. вод. ст для обеспечения достаточного давления на вводе. Очевидно, что давление в квартире на 1 этаже может быть существенно выше, чем на самом верхнем, это вызвано технологической необходимостью. Интересно, что при этом СНиП 2.04.01–85 устанавливает минимальные и максимальные значения давления на вводе в квартиру: не более 4,5 Атм для ГВС и не более 6 Атм для ХВС.
Если разобраться, то без специального оборудования при естественном перепаде давления снабжение холодной водой может осуществляться при количестве этажей до 12, горячей — до 9. И это при условии, что на вводе в дом поддерживается стабильное давление не выше установленного предела. В реальных же условиях давление на вводе в дом приходится существенно завышать, иначе при пиковом потреблении падение напора будет настолько большим, что в самых высоких точках водоразбора поступления воды не буде вовсе. А если давление выходит за установленные нормы, влияние оперативных переключений в системе водоснабжения и вызванных ими скачков давления будет еще более губительным. В связи с этим на нижних этажах зданий приходится ограничивать и нормализовать давление на локальном участке системы водоснабжения, то есть попросту установить редуктор или регулятор.
Для чего нужен гидробак в системе
Мембранный бак представляет собой металлическую емкость, внутри которой располагается резиновая груша для сбора воды. В процессе работы пространство между резиновой грушей и стенками накопительной емкости заполняется воздухом.
В некоторых моделях насосного оборудования гидробак состоит из двух отсеков, разделенных мембраной. Один отсек наполняется водой, в другой отсек накачивают воздух.
Увеличение объема воды в устройстве приводит к повышению давления воздуха, которое выталкивает воду из накопительной емкости. Такая система работы поддерживает постоянный напор воды даже во время остановки работы насоса.
Гидробаку необходим постоянный осмотр и обслуживание, в частности рекомендуется регулярно удалять воздух из груши. Дело в том, что вместе с водой в нее могут попадать мельчайшие воздушные пузырьки, которые постепенно накапливаются внутри груши. В результате полезный объем внутри нее начинает уменьшаться. Удаление воздушных пузырьков осуществляется через специальный клапан, который может располагаться в верхней части большого гидроаккумулятора. Если емкость маленькая, то нужно отключить оборудование от сети электропитания и несколько раз слить воду и залить снова.
Принцип работы
В процессе работы давит на подпружиненную мембрану, которая размещена в датчике давления. При этом учитываются настройки датчика. Так, вода может преодолевать сопротивление пружины или же нет. При недостаточном давлении мембрана остается в исходном положении и редуктор не влияет на скорость потока жидкости. Но, если напор воды значительно превышает сопротивление пружины, то мембрана начинает двигаться. В результате в работу вступает поршень или клапан.
Важность регулятора давления воды в квартире
Поршень и датчик давления образуют замкнутую систему, которая приводится в движение при малейшем изменении напора воды. Датчик в свою очередь размещается после клапана или поршня. Это позволяет контролировать и регулировать давление воды до полного прекращения гидравлического удара.
Важно: К сожалению, вода в трубопроводах может иметь в своем составе мелкие частицы инородных материалов. Когда грязь попадает между корпусом и клапаном или поршнем, то повышается износ конструктивных элементов устройства
В результате срок его эксплуатации значительно сокращается. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать в систему фильтры тонкой и грубой очистки.
Для защиты от гидроударов рекомендуем дополнительно воспользоваться гасителем от гидроударов.
Редуктор представляет собой обычный клапан с пружинным приводом. В действие он приводится при достижении определенной отметки давления в водопроводе. За счет регулирования ширины открытия клапана как раз и нормализуется давление.
Устанавливают редуктора в следующих случаях.
- Слишком низкое давление воды в водопроводе. Струя из смесителя получается очень слабой, что вызывает определенный дискомфорт при его использовании (или же ванну приходится набирать слишком долго). В таком случае систему с редуктором дополняют помпой, которая увеличивает скорость водотока. Ещё при низком напоре воды может не работать стиральная машина типа «автомат»: при слишком слабом течении порошок не вымывается полноценно из лотка.
- Нестабильный напор воды. При открытии крана получается мощная струя, которая спустя 5 – 10 секунд существенно ослабевает. Отрегулировать водоток оптимальной температуры (смешивая горячую и холодную воду) в таком случае затруднительно. Редуктор позволяет решить эту проблему.
- Слишком высокий напор в водопроводе. Чаще всего с таким явлением сталкиваются жители первых этажей домов большой этажности. Если в подъезде всего один стояк, то завышенное давление делается для того, чтобы обеспечить водой верхние этажи.
Также редуктора устанавливают для защиты приборов, подключаемых непосредственно к водопроводу: бойлеры, стиральные машины, проточные водонагреватели, посудомоечные машины, гидромассажные боксы.
Для жилых зданий, как правило, применяют регуляторы давления прямого действия.
Они работают по принципу уравновешивания усилий (третий закон Ньютона), действующих на мембрану: с одной стороны – силы напряжения пружины, а с другой – силы напора после редукции.
Таким образом, даже в случае сильных колебаний входного давления, оно быстро гасится, и на выходе регулятора давление удерживается на постоянном уровне.
В случае прекращения водоразбора регулятор полностью закрывается. Компенсация входного давления обеспечивает независимость открытия и закрытия клапана от моментального давления на входе в регулятор. Таким образом, колебания давления на входе не влияет на отрегулированное давление на выходе.
Такие регуляторы содержат систему «мембрана–пружина» (1–2), которая открывает или закрывает регулятор в зависимости от величины давления на выходе из него. Другие узлы регулятора – неподвижное седло (3) и подвижная мембрана (4). Давление на входе действует на камеру I, а давление на выходе – приложено к камере II.
При отборе воды давление на выходе, а, следовательно, усилие, развиваемое мембраной, падает, при этом возникает дисбаланс сил мембраны и пружины, заставляющий клапан открыться. После этого давление на выходе (в камере II) возрастает до тех пор, пока усилия мембраны и пружины не сравняются.
Фланцевые регуляторы давления, как правило, устанавливаются на разветвлениях трубопроводов на вводе в здание. В них применяется уравновешивающий поршень (5), площадь которого равна площади мембраны клапана (4). Силы, создаваемые исходным давлением на мембране клапана и на уравновешивающем поршне, равны. Однако они направлены в противоположные друг другу стороны и поэтому уравновешиваются.
Заводская настройка клапанов, как правило, 2,5–3 бар. Настройка значения давления потребителем осуществляется поворотом регулирующей ручки или винта.
Зачем нужен и как работает РДВ
И в централизованную, и в автономную систему вода подаётся насосным оборудованием. Принципиально эти схемы отличаются только числом разветвлений, диаметром труб и количеством запорной арматуры. И скачки давления, обусловленные различными техническими причинами, возможны в любой из них. Регулятор давления воды в системе водоснабжения стабилизирует напор, гасит возникающие в ней гидравлические удары.
В автономных системах его устанавливают на вводе в дом, перед счётчиком, в централизованных – перед поквартирной разводкой. Такой механизм не помешает и в частных домах, подключённых к централизованной подаче воды, несмотря на то, что есть общий РВД.
Функции регулятора
Механизм, который ещё называют редуктором давления, в бытовой водопроводной сети выполняет функцию стабилизатора. Без него оборудование, рассчитанное на определённый напор и реагирующее на его изменения, выходит из строя быстрее. Это касается не только бытовых приборов, потребляющих воду, для которых гидравлический удар становится серьёзным испытанием. Но и электрических бойлеров, газовых водонагревателей, котлов, водяных счётчиков.
Когда редуктор невозможно встроить в начало внутридомовой сети, его устанавливают непосредственно перед стиральной машиной или другим дорогостоящим оборудованиемИсточник www.rmnt.ru
От гидроударов страдают и сами трубопроводы, особенно узловые соединения и места стыков. При частых скачках давления они теряют герметичность и начинают подтекать.
Есть и ещё одна причина, по которой желательно использовать редуктор воды: это комфортность пользования водоразборными устройствами. Мало приятного, когда струя из крана или душевой лейки с отрегулированной температурой и напором вдруг начинает произвольно менять эти параметры.
Принцип действия
Несмотря на скромные размеры и простое устройство, РДВ справляется с регулированием напора самостоятельно, без подключения дополнительного оборудования. Причём делает это автоматически.
Принцип его работы схож с тем, как регулируется поток воды вентильным краном, при откручивании которого шток с поршнем поднимаются и открывают просвет определённого сечения. Но в этом случае при увеличении напора в системе поршень остаётся неподвижным, и сила водяного потока возрастает. Тогда как клапан давления воды в редукторе в такой ситуации меняет своё положение и уменьшает просвет.
На выходе из устройства давление падает до значений, установленных настройкойИсточник i.ytimg.com
Проследим весь путь воды по системе, оснащённой РДВ.
Вода подаётся в дом из скважины, колодца либо централизованной системы с помощью насосов, задающих определённый напор.
Из-за сбоя в работе насоса, закрытия крана на ответвлении или по какой-то другой причине давление резко меняется, что угрожает включённому в сеть оборудованию выходом из строя.
Проходя через редуктор, поток воды давит на его действующий элемент, который сжимается и автоматически уменьшает просвет клапана.
Изменение проходного сечения не позволяет воде двигаться с прежним напором, он снижается и выходящая из редуктора вода поступает к точкам потребления с нормативными показателями давления.
В домах с подачей воды из скважины или колодца часто устанавливают гидроаккумулятор, оборудованный похожим механизмом – реле давления. Этот прибор работает от электрической сети и предназначен для включения насоса при падении давления в гидробаке, и его отключения при достижении заданных параметров. В этом случае редуктор давления воды в системе водоснабжения не обязателен, так как напор не превысит максимальных значений, установленных для гидроаккумулятора.
Система автономного водоснабжения с гидроаккумуляторомИсточник cdn.sovet-ingenera.com
Но давление в трубах будет меняться в заданных реле пределах. Если максимальное выставленное для гидробака давление больше 3 атмосфер, а для нормальной работы бытовых приборов оно должно быть ниже, то регулятор стоит установить.
Как выбрать?
Выбор редуктора зависит от потребностей и особенностей системы. Основным критерием является напор в линиях ГВС и ХВС, а также рабочие характеристики оборудования в квартире (или в доме). Параметры стиральных или посудомоечных машин можно узнать из инструкций.
Важно! Не следует выбирать модель «на вырост». Избыточные возможности редуктора не будут использованы, а нормальной работы от него получить не удастся
Надо подбирать модели, максимально соответствующие параметрам сетей водоснабжения.
Для квартиры
Давление в трубах многоквартирных домов соответствует нормативному значению.
Поэтому, выбирая наиболее подходящую модель редуктора, надо учитывать параметры сети и делать поправку на высоту этажа. Давление на нижних этажах всегда больше, чем на верхних.
Помимо общих значений следует учесть потребности сантехники. Если есть импортные чувствительные приборы, лучше всего исходить из их требований.
Обратите внимание! Конструкцию можно выбирать, исходя из собственных предпочтений. Механические устройства больше всего страдают от низкого качества воды, а электронные — от перепадов напряжения или сложных условий эксплуатации
Для частного дома
В частном доме подача воды осуществляется либо из централизованных сетей, либо из собственной скважины. В первом случае критерии выбора такие же, как и для квартиры.
Во втором случае придется руководствоваться параметрами водонагревательного устройства — котла или бойлера. В частном доме возможно не только превышение номинального давления.
Часто возникает обратная ситуация, когда в линии недостаточный напор для нормального функционирования сантехники. Поэтому рекомендуется использовать простые и надежные мембранные виды в сочетании с повышающим насосом.
Варианты исполнения
Теперь поговорим о вариантах их исполнения, рассматривая разных производителей редукторов давления, можно отметить, что у каждого производителя есть свои фишки и полезности, которые определённо нужно учитывать при их приобретении. До этого, мы рассматривали два вида редукторов давления, имеющих классическое исполнение, а например другой производитель достаточно известный многим, предлагает вам получить и редуктор и фильтр в одном так сказать флаконе.
И если учесть что некоторые производители редукторов прямо указывают на то, что перед редуктором необходима обязательная установка сетчатого фильтра, то здесь вы сразу получаете два прибора в одном.
Спорить не буду, конечно, и цена у такого прибора довольно таки высока, и многие, наверное скажут: за эти деньги можно купить два простых мембранных редуктора и два промывных фильтра, но это уже как говорится на вкус и на цвет.
Но, например, в тесных условиях расположения вводного узла, сократить место и установить прибор два в одном может быть даже очень оправдано. Варианты исполнения редуктора с промывным фильтром могут быть разными, например колба фильтра может быть прозрачной из пластика, а может быть закрытого типа.
Здесь сложно сказать что лучше, кто то наверное хочет видеть сколько грязи собралось в корпусе фильтра, но правда в том, что при плохой воде, через какое то время прозрачная колба наверное уже будет не так прозрачна. При выборе редуктора, нужно обязательно смотреть на его характеристики, изделия с прозрачной колбой как правило идут только на холодную и часто по характеристикам выдерживают меньшее давление по сравнению с аналогичным но имеющим уже закрытую колбу. Есть редуктора со встроенным штатным косым фильтром защищающим его механизм . Редуктор давления может иметь отверстие под манометр что определённо очень удобно, поскольку не нужно устанавливать дополнительный узел с манометром. Благодаря манометру можно контролировать и выставить на выходе устройства необходимое давление. Теперь о регулировке, классический вариант исполнения редуктора предполагает регулировку давления воды по манометру, где сама регулировка производится при помощи поворота ключа или отвертки вставленными в регулировочную втулку редуктора, производя вращение втулки до необходимого значения показаний на манометре.
Этот способ, в принципе не обременителен, не требует много времени и достаточно прост. Но некоторые производители пошли ещё дальше и представили покупателю редуктора с возможностью регулировки давления от руки, ориентируясь по цифровым делениям шкалы расположенной прямо на корпусе редуктора.
Такой вариант определённо удобен, но как говорится, за всё нужно платить, в любом случае, что бы быть убеждённым на все 100, гораздо правильнее, контролировать давление по манометру, сравнивая его с цифровой шкалой указанной на редукторе.
Принцип работы
РДВ, несмотря на свою простую конструкцию, предназначен для целого ряда полезных функций. Он не только уменьшает число протечек в магистрали, но и защищает соединенное с системой оборудование, которое чувствительно к перепадам воды.
Проточный
Данный вид водяного регулятора собран без каких-либо подвижных элементов. Благодаря этому возрастает его надежность и срок эксплуатации.
Водяное давление в проточном редукторе уменьшается за счет разделения воды на отдельные потоки, разливающиеся по каналам устройства. На конце прибора они снова соединяются в один поток, но уже более медленный.
Применяется для систем полива и орошения. Для полноценной работы прибора на выходе должен быть установлен вторичный регулятор.
Мембранный
Пропускная способность прибора находится в диапазоне от 0,5 до 3 м3/час. Прибор поставляется с подпружиненной мембраной, которая контролирует потоки воды в системе в квартире.
Пружина воздействует на встроенный клапан, который регулирует размер потока жидкости в системе водоснабжения. Устанавливается мембрана с помощью автономной камеры, которая блокирует попадание грязи внутрь устройства.
Существенный недостаток мембранного редуктора – сложность ремонта и последующего обслуживания.
Поршневой
Считаются наиболее простыми в конструкторском плане. Давление регулируется за счет подпряженных поршней, которые повышают или уменьшают зазор во внутреннем клапане. Для дополнительной регулировки устройство оснащено вентилем. С помощью него пружину можно сжать или ослабить.
Наиболее частой причиной поломки устройства является засорение внутреннего механизма. Для предотвращения попадания твердых веществ из воды редукторы устанавливаются вместе с очистительными фильтрами.
Надежность также не высока за счет множества подвижных частей. Поломка хотя бы одной означает выход из строя всего регулятора.
Электронный
Такой регулятор часто применяют в промышленных системах водоснабжения. Электронное устройство прибора вместе с датчиком движения анализирует данные о давлении потока и решает, надо ли активировать помпу для контроля.
Состоит регулятор из следующих частей:
- датчики;
- электронная плата;
- коммутационная втулка;
- патрубки для установки в магистраль.
Устройства должны поставляться с дисплеем для отображения сведений о давлении воды в трубопроводе.
Электронные редукторы предназначены для постоянного отслеживания водяных потоков, сохраняя при этом систему от гидроударов.
Автоматический
Автоматический РДВ состоит из мембраны и нескольких пружин. Благодаря установленным гайкам, возможна регулировка силы сжатия при напоре воды.
Принцип снижения давления позаимствован у мембранных приборов. Чем ниже давление внутри труб, тем слабее смыкается мембрана.
Единственное весомое отличие от мембранных устройств – наличие коррекционных гаек, с помощью которых выставляется рабочий диапазон.
Рейтинг лучших моделей
Деление РДВ на «для частных домов» и «для квартир» — условно.
Выбор модели зависит от нескольких факторов:
- требуемый перепад давления;
- количество сантехнических потребителей;
- многофункциональность;
- стоимость оборудования и его надежность.
Поэтому рассмотрим лучшие варианты для домов и квартир исходя из его пропускной способности или размера сечения дросселя.
Для частных домов
Разберем наиболее популярные модели.
Honeywell D04FM-¾A — универсальный
Мембранная конструкция, оснащена выходом для манометра, материалы: корпус — DZR латунь, мембрана LSTR. Диапазон регулировки 1,5-6 бар, температура до 70°C.
Преимущества:
- повышенный эксплуатационный ресурс,
- подходит для горячего и холодного водоснабжения,
- удобная регулировка давления,
- двойная резьба: на ½ дюйма внутренней или ¾ дюйма внешней.
Недостатки:
- достаточно высокая стоимость – переплата за мировой бренд – от 2,6 тыс. рублей;
- деликатная мембрана -при регулировке требуется ослабление фиксирующего винта, иначе возможен прорыв диафрагмы.
Honeywell D06FM
Улучшенная модификация. Этот клапан имеет встроенный фильтроэлемент.
Имеет две разновидности:
- D06FM A — с прозрачной полимерной колбой (холодное водоснабжение: до 40 °C)
- D06FM B — цельнометаллической латунной (до 60 °C).
Конструкция снабжена удобной регулировкой — она позволяет производить точную настройку без использования манометра. Также в отличие от других аналогов сконструирован с двумя выходами для подключения манометра, находящихся снизу и сбоку.
Из недостатков:
- Со временем настройка по регулировочным делениям не соответствует действительному.
- Высокая цена – около 4 тыс. рублей.
OR0232 и OR0233
Поршневые вариации мощных и компактных регуляторов.
Регулировка с помощью ключа, оборудованы входом подключения манометров, обладают малыми размерами.
Отличие этих модификаций заключается в предельных входных давлениях: размеры камеры и поршня отличаются, — так 0232 работает с величиной не более 16 бар, а 0233 ограничен входящим давлением 25 бар.
Также OR 0233 оснащен двумя отверстиями для подключения манометров: снизу и сбоку.
Преимущества:
- Малые габариты, долговечность и эксплуатация до 130 С° (холодное и горячее водоснабжение).
- Используется там, где требуется понижение с высоких величин давления — оптимален для частных домов.
- Относительно невысокая стоимость – не более 1,5 тыс. рублей.
Поскольку регулятор поршневого типа, то ему присущи недостатки данной конструкции: установка только в одном положении (поршень вертикально), образование течи через уплотнительные кольца, риск заклинивания при гидроударе.
Модели регуляторов давления воды для квартир
Ниже представлен обзор лучших представителей в этой категории.
WATTS DRVN и HEIZ 1268221
Достойные регуляторы для многоквартирных домов. У этих аналогов похожая конструкция с HONEYWELL D06FM:
- настроечная ручка со шкалой настраиваемого давления,
- удобное расположение подключения манометра.
Однако значения пропускной способности несколько ниже, что вполне достаточно для индивидуальных квартир.
CALEFFI 5330
Со сменным картриджем и съемным сетчатым фильтром. Корпус устройства изготовлен из стойкой к вымыванию латуни CW602N.
Настройка производится с помощью ключа с обязательной установкой манометра.
Конструкция прибора весьма практична, удобна для профилактики и замены внутреннего механизма.
Наклонённый корпус содержит в себе сменный мембранный картридж, оснащен сетчатым фильтром. Механизм и сетка легко вынимается и просто чистится.
Преимущества:
- малые размеры, изготавливаются в разных модификациях: с манометром и без, под внутреннюю и внешнюю резьбу;
- есть возможность установки на медную трубку.
Недостаток заключен в преимуществе: при выходе из строя регулировочного механизма, требуется оригинальный ремкомплект.
VALTEK
Питерская компания специализируется на поршневых и мембранных редукторах. Все модели изготавливаются на производстве в Италии (характеризуются хорошим качеством), кроме VT.298.N и VT.082.N, которые изготавливаются в Китае.
Однако у последних есть свои преимущества — многофункциональность и компактный размер. Кроме того, VT.082.N имеет удобную регулировку ручкой, — следует иметь ввиду, что она фиксированная на 2 и 3 бара.
Преимущества продукции:
- разнообразный ассортимент;
- приемлемое качество
- доступная цена.
Из недостатков можно выделить использование «устаревшего» материала: латуни, которая не обладает увеличенной способностью к вымыванию отложений.
Подробный обзор редукторов Valtec в нашей статье.
