Что из себя представляет и для чего нужен манометр для измерения давления воды?

Если надо проконтролировать давление воды в трубе, на помощь приходит манометр. Сложно найти гидравлическую систему, в которой бы он не использовался.

Устройство с пружинящей трубкой изобрел в 1845 году швейцарский инженер, и с тех пор оно не сильно изменилось. В этой статье рассмотрим, что такое манометр для измерения давления воды, каких видов он бывает, как и где устанавливается и т.д.

Что это за устройство?

Манометр – это прибор для измерения избыточного, то есть искусственно созданного, давления воды, пара или иной рабочей среды.

Говоря простыми словами, он показывает, насколько водяное давление в трубе больше атмосферного.

В быту, сфере ЖКХ и на промышленных предприятиях наиболее распространены приборы с пружиной в виде трубки овального сечения (носит имя Бурдона – человека, запатентовавшего ее). Они просты по конструкции и недорого стоят.

Внешне водяной манометр – округлый предмет в металлическом или пластиковом корпусе. Циферблат со шкалой закрыт оргстеклом из метакрилата или поликарбоната.

Зачем устанавливается?

Измерительные приборы устанавливают, чтобы следить за состоянием системы. Давление в трубопроводах не должно превышать некоторого порогового значения. В то же время оно должно быть достаточным для работы различных устройств.

Места установки:

• насосные станции;
• котельные;
• железнодорожный транспорт, автомобили, воздушные и водные суда;
• напорные трубопроводы;
• водонагревательные приборы;
• системы фильтрации.

Манометры покупают для личного пользования, чтобы, например, периодически контролировать давление воды, поступающей в смеситель.

На постоянной основе их устанавливают на насосных станциях рядом с гидроаккумуляторами и реле давления, чтобы автоматически включать и выключать насос. Часто манометры входят в состав блоков автоматики.

Принцип действия

В деформационном (пружинном) манометре вода попадает в изогнутую трубку, сделанную из медного сплава. Давление воды приводит к деформации трубки, соединенной с механизмом, который заставляет поворачиваться стрелку.

Манометры с одновитковой пружиной рассчитаны на давление до 100 атм. Для измерения более высокого давления применяют пружины с несколькими витками, закрученными в спираль или винт.

Какие виды существуют?

Список основных видов манометров для воды:

1. Самые распространенные – общетехнические пружинные манометры для воды, с диапазоном измерения от 0 до 10 или от 0 до 6 атмосфер. Диаметр корпуса может быть от 40 до 160 мм, чаще всего – 100.
2. Котловые – с диаметром корпуса 250 мм. Они нужны, чтобы на расстоянии снимать показания прибора.
3. Виброустойчивые манометры – заполнены внутри вязкой жидкостью, в частности раствором глицерина или силиконовым маслом. Измеряют давление в условиях сильных вибраций. Применяются на насосных станциях, автомобилях, компрессорах, поездах.
4. Коррозионностойкие манометры – для работы с химически агрессивными средами.
5. Высокоточные нужны для поверки и опрессовки.
6. Цифровые электронные – механическая сила преобразуется в электрический сигнал. Показания снимают с табло, можно программировать, некоторые приборы можно подключать к компьютеру.
7. Электроконтактные (сигнализирующие) – приборы, в которых устанавливается верхний и нижний пределы давления. В случае их преодоления электронный прибор срабатывает и передает сигнал на управляющее устройство.
8. Термоманометры – это приборы, измеряющие давление и температуру в системе отопления или водоснабжения. На лицевой стороне две шкалы, по которым снимают показания.

Чем отличается от датчика?

Манометр – это прибор, который дает возможность определять в любой момент времени давление. Он может снабжаться датчиком, термометром и другими дополнительными элементами.

Датчик – часть системы оповещения. Он срабатывает только при каком-то определенном значении давления. Показания датчика преобразуются в сигнал, позволяющий отрегулировать работу системы в автоматическом или ручном режиме.

Критерии выбора

Прежде чем покупать прибор, надо точно уяснить, для чего он нужен и в каком месте его будут устанавливать.

Важные критерии выбора:

1. Диапазон измерений. Правило: рабочее давление в трубопроводе должно быть не более 2/3 максимума шкалы измерений, но не менее 1/3. Если в трубе давление 5 атм, то надо покупать манометр со шкалой 0…10 атм.
2. Класс точности изменяется от 0,15 до 3. Чем меньше – тем точнее. Для системы подачи холодной или горячей воды вполне достаточно точности 1,5 %.
3. Расположение штуцера бывает радиальное или торцевое, когда он снизу; и осевое или фронтальное, когда он сзади.
4. Рабочий интервал температур.
5. Температурные условия эксплуатации.
6. Рабочая среда (вода, пар, масло и так далее);
7. Диаметр. Он должен быть таким, чтобы прибор помещался в выбранном месте, а циферблат хорошо просматривался.

Трубная резьба обозначается литерой G. G1/2» означает наружный диаметр 20,9 мм, внутренний – 18,6, шаг – 1,8 мм или 14 ниток на дюйм.

В техническом паспорте нового прибора обязательно должна стаять отметка о заводской поверке. Давность поверки менее года подтверждает, что прибор дает правильные показания.

Где и по какой цене продаются?

Цена на манометр зависит от его конструкции. Самый простой аналоговый прибор стоит порядка 120 р. Если он снабжен термометром, то цена увеличивается в два раза. Цифровые устройства в десятки раз дороже.

Известные торговые марки в России:

Это далеко не полный список. Зарубежные аналоги, кроме цены, ничем принципиально не отличаются. Исключение могут составлять лишь узкоспециализированные приборы.

Купить манометры можно в интернет-магазине, непосредственно у производителя или компании, которая занимается продажей контроль-измерительных приборов. Ими торгуют магазины по продаже оборудования для отопления и водоснабжения.

Подключение к системе водоснабжения

Чтобы измерить давление в водопроводной системе, к ней надо подсоединить манометр.

Возможные места подключения к водопроводу в квартире:

• шланг душа;
• подводка к бачку унитаза;
• шланг к стиральной или посудомоечной машине;
• подводка к смесителю на кухне или в ванной;
• магистральный фильтр.

Перед тем как разгерметизировать систему (открыть краны), надо перекрыть воду. Если манометр устанавливается для постоянной работы, то его необходимо защитить от гидроударов, пульсаций среды, перепадов температур.

Для этого перед ним устанавливают:

• демпферные блоки – клапаны, трехходовые краны, игольчатые вентили, позволяющие перекрывать воду и сбрасывать избыточное давление;
• сифонная трубка применяется, если температура рабочей среды больше 80℃;
• мембранные разделители предохраняют от попадания в манометр абразивных веществ, агрессивных сред.

Устанавливая манометр, надо следить, чтобы циферблат был расположен вертикально, а показания хорошо читались. Запрещено прикладывать усилия к корпусу, закручивая его.

Условия эксплуатации и считывание показателей

На циферблате водяного манометр указывается давление. Оно может измеряться в барах, Паскалях или атмосферах.

Пользоваться манометром можно только в тех условиях, которые оговорены в техническом паспорте. Давление на прибор должно подаваться плавно.

Эксплуатация запрещена, если:

• при подаче давления стрелка не движется;
• разбито или треснуло приборное стекло;
• стрелка прыгает и не возвращается в нулевое положение после сброса давления.

Чтобы быть уверенным в правильных показаниях манометра, надо проводить поверку. Новые приборы поверяет изготовитель. Далее контролируется время между поверками.

Допустимый срок указан в паспорте и составляет 1 или 2 года. Поверку проводят в Центре стандартизации и метрологии или в организации, у которой есть лицензия.

Возможные поломки и пути их решения

Причиной поломки приборов становится некачественный материал изготовления или нарушение правил эксплуатации, например, превышение рабочего давления или использование при температуре, на которую он не рассчитан.

Но не всегда это рентабельно. Зачастую дешевле установить новый манометр.

Поломки, которые можно устранить:

• микротрещины в трубке запаивают;
• гнутые и сломанные стрелки меняют;
• неисправная пружина, обеспечивающая вращение стрелки, также подлежит замене.

Если износились зубцы передаточного механизма или погнулась пружинная трубка, то такой манометр не подлежит ремонту.

Заключение

Прежде чем устанавливать манометр, надо убедиться в его исправности. При соблюдении правил эксплуатации он прослужит 1-2 года, не нуждаясь в поверке.

Самые дешевые манометры – деформационные, механические. Более дорогие – цифровые, оснащенные датчиками температуры, позволяющие дистанционно управлять насосами, компрессорами и другими устройствами.

Что из себя представляет и для чего нужен манометр для измерения давления воды?

Техническое оборудование для повышения напора воды в квартире

Когда причина проблем с напором скрывается за пределами квартиры, а обращение в управляющую компанию не дает результата, то выйти из ситуации можно только применив механические способы повышения давления. Потребуется установить насос с гидроаккумулятором.

Если трубопроводная система в квартире не имеет недочетов, и все вызвано слабым давлением, которое подается на дом, то врезка насоса будет единственным выходом из ситуации. Дополнительным аргументом в пользу такого решения – более высокое давление на нижних этажах.

Имея недостаток давления воды в квартире, в систему сразу после счетчика устанавливается насос или насосная станция. Они позволяют поднять уровень давления воды подаваемой непосредственно на ключевые потребители, такие как стиральная или посудомоечная машина, ванная и т.д.

Насос для увеличения напора непосредственно в квартире отличается небольшими размерами. Его габариты могут составлять не больше литровой банки. В том случае, когда наблюдается большая проблема с напором, то устанавливается более массивная помпа.

Мощный повышающий насос

Насосная станция является тем же самым насосом, но дополнительно оснащенным гидроаккумулятором. Данный резервуар накапливается в себя воду и в последующем отдает ее. Это исключает необходимость постоянного запуска помпы при кратковременном открытии крана, к примеру, для заполнения чайника. Насос и гидроаккумулятор могут выступать в одной связке. В таком случае поверх резервуара имеется платформа, к которой прикручивается помпа. В большинстве случаев все оборудование покупается по отдельности, и монтируется вместе уже непосредственно в квартире.

Насосная станция для повышения напора

Ключевые параметры выбора насоса

Чтобы получить достаточный уровень напора воды в квартире, не создав при этом проблемы для бытовой техники, требуется правильно подобрать насос

В первую очередь нужно обращать внимание его показатели:

• минимальная скорость потока воды для включения;
• максимальная подача;
• рабочее давление;
• сечение соединительных элементов.

Минимальная скорость потока воды для включения очень важна. Дело в том, что не чувствительные насосы смогут заработать, только если смеситель открыть на полную мощность. В последующем при попытке уменьшить поток помпа останавливается. В идеале, чтобы автомат насоса позволял его запускаться при потоке от 0,12-0,3 л/мин. Нечувствительный прибор не будет подкачивать давление, когда набирается бачок унитаза, поскольку тот подключается через тонкую арматуру и заполняется с малым током воды.

Видео — Варианты решения проблемы слабого напора в кране

Максимальная подача показывает, какой объем воды способен закачать насос за определенный промежуток времени. Он может определяться литрами в секунду или минуту, а также кубометрами в час. Вполне возможно приобрести слабую помпу, тогда объема закачиваемой воды будет не хватать для нормальной работы всего оборудования и прочих точек потребления. Чтобы рассчитать оптимальную производительность насоса, требуется определить объем потребления всех точек водозабора. Для того поможет применение табличных данных. Нужно суммировать показатели всех потребителей, добавив запас мощности на 10-30%.

Таблица 1. Расход воды разных точек водозабора.

Название точки водозабора	Усредненный расход воды л/сек
Смеситель ванной	0,1-0,2
Унитаз	0,1
Кухонный смеситель	0,1-0,15
Посудомойка	0,2
Стиральная машина	0,3
Биде	0,08

Максимальный параметр давления подбирается индивидуально, основываясь на показателях манометра, подключенного к трубопроводу в квартире. Оптимальным считается показатель 2-4 атмосфер. То есть, нужно выбрать насос, создающий уровень давления, которого не хватает до нормы.

Компактный насос для повышения напора в квартире

Заключительным ключевым критерием выбора является сечение соединительных элементов. Поскольку насос врезается в трубопровод, то в идеале, чтобы все фитинги соответствовали размерам имеющихся труб. Несовместимость потребует приобретения дополнительных переходников, что сопровождаются ненужными затратами.

Измерение давления

Ориентировочно можно рассчитать давление воды в кране при помощи нехитрого устройства, изготовленного на основе любого прозрачного шланга. Приблизительная длина шланга должна составлять 2 м.

Шланг в основном используется, чтобы замерить давление на выходе из крана. Для проведения измерительного процесса необходимо шланг одним концом подключить к исследуемому крану. Затем осуществить кратковременный пуск воды.

Перед переходом к основной части эксперимента необходимо выполнить два условия:

• шланг устанавливается вертикально и его свободный конец затыкается подходящей по размеру пробкой;
• важным моментом здесь будет установка шланга таким образом, чтобы уровень воды в нем совпал по горизонтали с уровнем расположения выхода из крана (нулевой уровень).

Схема измерения давления воды шлангом.

Как только все условия соблюдены, необходимо включить воду, полностью открыв кран. Через непродолжительное время в шланге установится новый постоянный уровень.

При установившемся режиме нужно зафиксировать две величины:

• длину шланга от нулевого уровня до пробки;
• длину отрезка шланга между новым, установившимся уровнем воды и пробкой.

Ориентировочную величину давления воды можно определить расчетным путем по формуле:

• Р -давление в системе, атм;
• Ратм – атмосферное давление, присутствующее в трубке до открытия крана (1 атм);
• Н0 – высота столба воздуха в шланге до начала эксперимента;
• Н1 – высота столба воздуха в шланге при установившемся режиме после подачи воды.

Необходимо отметить, что собранная установка по принципу действия представляет собой жидкостный манометр. Принципы его использования и подключения будут такими же, как в случае использования обычного манометра, описанного выше.

Основными недостатками данного метода будут:

• необходимость надежной герметизации открытого конца шланга и места его подключения к сети;
• необходимость обеспечения вертикального положения измерительного шланга, что при длине около 2 м может быть весьма затруднительно;
• все допущения, характерные для предыдущего метода, будут иметь место и в данном случае.

Каковы критерии выбора?

Подбирать прибор следует таким образом, чтобы он подходил под каждый конкретный случай. На это влияет:

1. Диапазон измерений. Для бытовых нужд вполне достаточно диапазона от 0 до 4-х бар. Но и в промышленных условиях редко используют высокие показатели. Даже в котельных, которые отапливают многоэтажные дома, давление обычно не превышает 10 бар.
2. Диаметр штуцера. Раньше стандартный размер составлял ¼ дюйма, поэтому для подключения приходилось использовать переходники.

Сейчас производители выпускают приборы с разными диаметрами резьбы, но чаще всего используют ½ дюйма.

Расположение штуцера. Он может находиться на корпусе или сзади циферблата. Выбирать следует так, чтобы после установки можно было удобно смотреть показания.

Размер. Иногда манометр просто не помещается в том месте, где планировали его установить. Но размеров достаточно много, поэтому можно без проблем выбрать подходящий.

Рабочая температура. Не всегда условия эксплуатации бывают комфортными. В отдельных случаях могут потребоваться модели, которые выдерживают низкие или наоборот высокие температуры.

Межповерочный интервал. Каждый производитель устанавливает свои сроки поверки приборов учёта. Чем больше интервал, тем реже придётся обслуживать или менять манометры.

Если штуцер расположен на противоположной стороне циферблата, манометр называют аксиальным. Если штуцер находится сбоку от циферблата, манометр радиальный.

Проверка давления исходя из расхода воды

Второй способ определения давления заключается в выполнении расчетов с использованием данных о количестве воды, вытекающей из крана. Помимо этих данных, также потребуется:

• Узнать конфигурацию трубопровода и определить, из какого материала он изготовлен;
• Рассчитать диаметр трубы;
• Определить интенсивность вытекания жидкости;
• Определить степень открытия крана.

Чтобы рассчитать давление, понадобится мерная 3-литровая емкость и секундомер. Емкость нужно подложить под кран и засечь время, за которое она полностью наполнится водой.

Определить приблизительное давление можно уже после выполненной операции, однако полученные результаты будут очень неточными. Ведь в любом случае банка будет полностью заполнена менее, чем за 10 секунд, из-за чего полученная величина давления будет значительно меньше, чем по регламенту. Тем не менее, отталкиваться всегда нужно от того, что 3-литровая емкость будет полностью заполняться водой за 7 и менее секунд. В таком случае давление внутри трубопровода будет наиболее приближенным к регламентированному.

Общие рекомендации как повысить давление воды в водопроводе

Чтобы ответить на вопрос, как повысить давление воды без последствий для потребителей и водонапорной сети, для начала необходимо определиться с причинами снижения напора. Можно выделить следующие их разновидности:

утечки, прорывы в системе подачи воды;

отложение кальциевых солей на внутренней поверхности труб, из-за чего уменьшается сечение трубы и ихпропускная способность;

забивание фильтра водоочистки;

неисправности фитингов и запорной арматуры.

В многоквартирных домах очень часто отключают один или несколько насосов подачи воды на распределительном пункте. Это делается с целью экономии электроэнергии или в случае неисправности электронасосов. Как правило, полностью вода не отключается, так как обычно присутствуют дублирующие контуры, но давление существенно снижается, и для штатной работы приборов потребления его нужно существенно повысить.

Для первичной диагностики проще всего обратиться к соседям и поинтересоваться у них наличием давления в водопроводе. Локальное снижение давления говорит о дефектах сантехнической разводки в вашей квартире. Если же произошло общее снижение давления, то следует сообщить об этом в обслуживающую организацию. Давление в системе водоснабжения не должно опускаться ниже одного бара и подниматься выше четырех бар.

Для постоянного мониторинга давления воды в системе устанавливается манометр на входе водяной магистрали в дом или квартиру.

В частном доме при использовании насосной станции проверяется ее работоспособность. Самая распространенная неисправность – засор глубинного фильтра, который стоит на водозаборе.

Помимо фильтров грубой очистки существую фильтры тонкой очистки. Обычно они устанавливаются индивидуально для каждого прибора, потребляющего воду.

После проверки всех фильтров необходимо проконтролировать давление по всему контуру трубопровода последовательно в разных местах. В сложной системе водоснабжения целесообразно расположить несколько манометров, с помощью которых можно отслеживать давление воды на разных уровнях (этажах) или по группам потребителей. Таким образом, можно оперативно обнаружить утечку воды, после устранения которой давление повыситься.

Обратите внимание, что существует несколько единиц измерения давления воды. Основная единица в метрической системе мер (СИ) – Паскаль

Давление воды обычно измеряется в мегапаскалях (МПа). Также используются внесистемные единицы: бары, атмосферы, кгс/см2, PSI, (иногда даже фунт/квадратный дюйм). В приведенной ниже таблице сопоставляются все эти единицы измерения.

Использование проточного и накопительного метода повышения давления позволит повысить напор воды из водопровода и обеспечит ее поступление в необходимом количестве.

1. Врезка в водопровод под давлением насоса осуществляется на вводе магистрали в квартиру. Давление воды увеличивается за счет создания дополнительного разрежения на выходе из общего водопровода в дом. Современные насосы малогабаритны и энергоэффективны. Регулировка давления осуществляется как ручным, так и автоматическим способом. Эффектом от такого способа будет увеличение давления на 1-1,5 атм.

2. Если первый способ не дает результатов, то в качестве более радикальной меры нужно установить насосную станцию. Даже при минимальном давлении в системе установка будет круглосуточно работать в режиме накопления и создаст необходимый резерв воды.

Ресивер или гидроаккумулятор позволяет быть независимым от перепадов давления и даже краткосрочного полного отключения водоснабжения. Для его монтажа требуется гораздо больше места и времени, чем просто для установки проточного насоса. Размер накопительной емкости должен быть десятикратным по отношению к суточному потреблению воды. В итого вы получаете идеальное давление на выходе.