Как найти давление воды: «Чему равно давление воды на глубине 2 м?» – Яндекс.Кью

Содержание

Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда

Тип урока: Урок открытия и первичного закрепления знаний.

Цель урока: получить выражение для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда; проверка качества знаний учащихся при решении задач.

Задачи урока:

Предметные: углубить и закрепить знания о давлении жидкости.

Метапредметные: продолжить развивать внимание, память, логическое мышление, умение делать выводы.

Личностные: способствовать формированию научного мировоззрения, активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся, содействовать формированию самостоятельности, воспитанию интереса к предмету.

Оборудование к уроку: компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, два стакана с водой, цилиндрические сосуды с основаниями различной площади, деревянный брусок, камень, два одинаковые пластмассовые груза, широкий сосуд, аквариум, удочка, каточки с заданиями, учебник по физике.

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Актуализация имеющихся знаний.

Взаимопроверка в парах по вопросам. Слайд 1

Чем отличается процесс передачи давления в жидкости и газе от передачи давления твёрдыми телами? (давление твёрдыми телами передаётся в направлении действия силы, в жидкости и газе по всем направлениям одинаково)

Сформулируйте закон Паскаля. (давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях)

Мальчик выдувает мыльные пузыри. Почему они принимают форму шара? (они приобретают форму шара, так как давление в газе, согласно закону Паскаля передаётся одинаково по всем направлениям)

От чего зависит давление газа? (от объёма, массы и температуры газа)

Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков? (Закон Паскаля)

Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов? (давление взрыва в жидкости, согласно закону Паскаля, передаётся одинаково по всем направлениям, и от этого животные могут погибнуть)

Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах? (с глубиной давление увеличивается; пловец испытывает боль в ушах, так как вода с большой силой давит на барабанные перепонки)

3.

Открытие нового знания. Слайд 2

В три сосуда с одинаковой площадью дна, стоящие на столе, налили воды до одного уровня

1) В каком сосуде масса воды больше? Меньше?

2) Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

Вы уверены? Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда? (Затруднение).

Какая цель нашего урока? (Узнать, как рассчитать давление жидкости на дно сосуда)

Какая тема урока? (Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда) Слайд 3

Учащиеся записывают тему к себе в тетрадь.

Попытаемся вывести формулу для расчёта этого давления. Но какую же форму сосуда нам надо выбрать для расчёта нашей формулы? Я предлагаю взять форму прямоугольного параллелепипеда.

Для того чтобы упростить вывод формулы для расчета давления на дно и стенки сосуда, удобнее всего использовать сосуд в форме прямоугольного параллелепипеда (Рис. 2).

Рис. 2. Сосуд для расчета давления жидкости

Площадь дна этого сосуда – S, его высота – h. Предположим, что сосуд наполнен

жидкостью на всю высоту h. Чтобы определить давление на дно, нужно силу,

действующую на дно, разделить на площадь дна. В нашем случае сила – это вес жидкости P, находящейся в сосуде

Поскольку жидкость в сосуде неподвижна, ее вес равен силе тяжести, которую можно вычислить, если известна масса жидкости m.

P = mg

Напомним, что символом g обозначено ускорение свободного падения.

Для того чтобы найти массу жидкости, необходимо знать ее плотность ρ и объем V

m = ρV

Объем жидкости в сосуде мы получим, умножив площадь дна на высоту сосуда

V = Sh

Эти величины изначально известны. Если их по очереди подставить в приведенные выше формулы, то для вычисления давления получим следующее выражение:

В этом выражении числитель и знаменатель содержат одну и ту же величину S – площадь дна сосуда. Если на нее сократить, получится искомая формула для расчета давления жидкости на дно сосуда:

p = ρgh

Итак, для нахождения давления необходимо умножить плотность жидкости на величину ускорения свободного падения и высоту столба жидкости.

Полученная выше формула называется формулой гидростатического давления. Согласно этой формуле гидростатическое давление не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и от площади его сечения. Оно зависит от высоты столба жидкости и от плотности жидкости.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов? (одинаковым)

Данная формула позволяет найти давление на дно сосуда. А как рассчитать давление на боковые стенки сосуда? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что на прошлом уроке мы установили, что давление на одном и том же уровне одинаково во всех направлениях. Это значит, давление в любой точке жидкости на заданной глубине h может быть найдено по той же формуле.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

4. Физминутка

(под медленную, спокойную мелодию)

— Я предлагаю вам, ребята, выполнить дыхательную гимнастику:

1-е упр. Набрать воздух в лёгкие (вдыхаем медленно, но как можно больше воздуха),

Медленно выдохнуть

2-е упр. Руки медленно поднимаем вверх и делаем (одновременно) глубокий вдох.

Руки опускаем – выдох.

3-е упр. Глубоко вдохнуть, садясь за парту, медленно выдыхаем (гимнастика проводится под спокойную музыку).

— Сейчас вы выполнили дыхательную гимнастику, которую врачи рекомендуют проводить 3-4 раза в день.

— А какой физический закон лежит в основе дыхательной гимнастики, как он называется? (в основе дыхательной гимнастики лежит закон Паскаля)

5. Закрепление материала.

Решение задач.

а) Проведение игры «рыбалка»

Качественные задачи:

Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно сосуда стало больше: в пятилитровую кастрюлю или в литровую бутылку? (в литровую бутылку)

Какие из жидкостей: вода или керосин оказывает меньшее давление на дно сосудов одной формы, если объёмы жидкостей одинаковы? (керосин)

Как изменится давление воды на дно доверху наполненного стакана, если в воду опустить камень? (не изменится)

В цилиндрический сосуд, частично наполненный водой, опустили деревянный брусок. Как изменится давление воды на дно сосуда? (увечится)

Два одинаковых предмета были опущены в цилиндрические сосуды с основаниями различной площади. В цилиндрических сосудах уровень воды до погружения предмета одинаков. В каком сосуде гидростатическое давление больше? (в сосуде меньшей площади)

Ответы на задачи подтверждаются опытами.

б) Расчётные задачи:

упр. 17(2)

Определите высоту столба керосина, который оказывает давление на дно сосуда равное 8 кПа. Слайд 4

Самостоятельная работа по решению задачи упр.17(1) по рядам?

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Подведём итоги.

Давайте вспомним, что сегодня делали на уроке, что узнали?

Мне очень важно, с каким настроением вы уходите с урока. Поэтому я прошу вас заполнить лист самоанализа, который находится столах у каждого из вас.

Лист самоанализа (нужное подчеркнуть)

Чувствую вдохновение, подавленность .

Интересно, неинтересно.

Не устал(ла), устал(ла).

Доволен(довольна), недоволен(недовольна).

Вызвало затруднения(перечислить)…

7. Домашнее задание. Слайд 5

п. 40, упр.17(3), задания на с.118

Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда

Рассмотрим, как можно рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда. Решим сначала задачу с числовыми данными. Прямоугольный бак наполнен водой (рис. 96). Площадь дна бака 16 м2, высота его 5 м. Определим давление воды на дно бака.

Сила, с которой вода давит на дно сосуда, равна весу столба воды высотой 5 м и площадью основания 16 м2, иначе говоря, эта сила равна весу всей воды в баке.

Чтобы найти вес воды, надо знать ее массу. Массу воды можно вычислить по объему и плотности. Найдем объем воды в баке, умножив площадь дна бака на его высоту: V= 16 м2*5 м=80 м3. Теперь определим массу воды, для этого умножим ее плотность p = 1000 кг/м3 на объем: m = 1000 кг/м3 * 80 м3 = 80 000 кг. Мы знаем, что для определения веса тела надо его массу умножить на 9,8 Н/кг, так как тело массой 1 кг весит 9,8 Н.

Следовательно, вес воды в баке равен P = 9,8 Н/кг * 80 000 кг ≈ 800 000 Н. С такой силой вода давит на дно бака.

Разделив вес воды на площадь дна бака, найдем давление p:

p = 800000 H/16 м2 = 50 000 Па = 50 кПа.

Давление жидкости на дно сосуда можно рассчитать, пользуясь формулой, что значительно проще. Чтобы вывести эту формулу, вернемся к задаче, но только решим ее в общем виде.

Обозначим высоту столба жидкости в сосуде буквой h, а площадь дна сосуда S.

Объем столба жидкости V= Sh.

Масса жидкости т = pV,или m = pSh.

Вес этой жидкости P = gm, или P = gpSh.

Так как вес столба жидкости равен силе, с которой жидкость давит на дно сосуда, то, разделив вес P на площадь S, получим давление р:

p = P/S, или p = gpSh/S

т. е.

p = gph.

Мы получили формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда. Из этой формулы видно, что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально плотности и высоте столба жидкости.

По этой формуле можно вычислять и давление на стенки, сосуда, а также давление внутри жидкости, в том числе давление снизу вверх, так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям.

При расчете давления по формуле:

p = gph

надо плотность p выражать в килограммах на кубический метр (кг/м3), а высоту столба жидкости h — в метрах (м), g = 9,8 Н/кг, тогда давление будет выражено в, паскалях (Па).

Пример. Определить давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти 10 м, а плотность ее 800 кг/м3.

Вопросы. 1. От каких величин зависит давление жидкости на дно сосуда? 2. Как зависит давление жидкости на дно сосуда от высоты столба жидкости? 3. Как зависит давление жидкости на дно сосуда от плотности жидкости? 4. Какие величины надо знать, чтобы рассчитать давление жидкости на стенки сосуда? 5. По какой формуле рассчитывают давление жидкости на дно и стенки сосуда?

Упражнения. 1. Определите давление на глубине 0,6 м в воде, керосине, ртути. 2. Вычислите давление воды на дно одной из глубочайших морских впадин, глубина, которой 10 900 м, Плотность морской воды 1030 кг/м3. 3. На рисунке 97 изображена футбольная камера, соединенная с вертикально расположенной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится вода. На камеру положена дощечка, а на нее — гиря массой 5 кг. Высота столба воды в трубке 1 м. Определите площадь соприкосновения дощечки с камерой.

Задания. 1. Возьмите высокий сосуд. В боковой поверхности его по прямой, на разной высоте от дна сделайте три небольших отверстия. Закройте отверстия спичками и налейте в сосуд до верха воды. Откройте отверстия и проследите за струйками вытекающей воды (рис. 98). Ответьте на вопросы: почему вода вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление увеличивается с глубиной? 2. Прочтите в конце учебника параграфы «Гидростатический парадокс. Опыт Паскаля», «Давление на дне морей и океанов. Исследование морских глубин».

Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда

Конспект по физике для 7 класса «Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое гидростатическое давление. Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда. Как рассчитать давление жидкости на стенки сосуда. ВСПОМНИТЕ: Как формулируется закон Паскаля? Как определить давление твёрдого тела на опору? Как зависит масса тела от его плотности? Что такое вес тела? Как вес тела зависит от его массы?

Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике

Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда

Жидкость, находящаяся в сосуде, оказывает давление как на дно сосуда, так и на его стенки. Поверхность жидкости, которая не соприкасается со стенками сосуда, называют свободной поверхностью жидкости. Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называют гидростатическим.

РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА ДНО СОСУДА

Вычислим давление жидкости на дно сосуда площадью S, если высота столба жидкости в этом сосуде равна h. Как известно, давление определяется по формуле p = F/S.

В нашем случае сила F, с которой жидкость действует на дно сосуда, равна её весу. Вес жидкости определяется по формуле Р = mg. (1)

Следовательно, для определения веса жидкости необходимо найти её массу. Для этого воспользуемся формулой m = pV, где р — плотность жидкости, а V — объём жидкости. Для определения объёма необходимо найти произведение площади дна сосуда и высоты столба жидкости: V = Sh.

Следовательно, масса жидкости в сосуде определяется по формуле m = рSh. (2)

Подставим это выражение в формулу (1) и получим Р = gpSh. (3)

Теперь для нахождения давления необходимо вес жидкости разделить на площадь сосуда: P = gpSh/S

Сократив в полученном выражении S в числителе и знаменателе, получим формулу для расчёта давления жидкости на дно сосуда: p = pgh. (4)

Давление жидкости на дно сосуда рассчитывают по формуле p = pgh.

РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА СТЕНКИ СОСУДА

Так как по закону Паскаля давление внутри жидкости на одном и том же уровне одинаково по всем направлениям, то по формуле (4) можно находить давление жидкости на стенки сосуда на любой глубине.

Из формулы (4) видно, что давление жидкости на дно и стенки сосуда прямо пропорционально высоте столба жидкости и зависит по только от высоты столба жидкости, но и от плотности жидкости р. Чем больше плотность жидкости, тем большее давление она оказывает при условии, что высота столба жидкости остаётся постоянной.

Даже при использовании дыхательных трубок, выступающих над водой, глубина погружения человека не может превышать 1,5 м, так как из-за давления воды у него не хватает сил увеличив объём грудной клетки и вдохнуть воздух. В 1943 г французами Ж. Кусто и Э. Ганьяном был изобретён акваланг специальный аппарат со сжатым воздухом, предназначенный для дыхания под водой и позволяющий находиться под водой от нескольких минут (на глубине около 40 м) до часа и более.

В соответствии с формулой (4) давление жидкости также зависит от ускорения свободного падения g. Значит, если представить себе один и тот же сосуд с жидкостью, помещенный на разные планеты, то давление на дно и стенки сосуда в нем будет различно в зависимости от значения g на планете.

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС

Из формулы (4) видно, что давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости и не зависит от формы сосуда.

Приведённая схема опыта показывает, что сила, с которой жидкость оказывает давление на дно сосудов различной формы, но с одинаковой площадью дна и одинаковой высотой столба жидкости в них, будет одной и той же. Каждый из сосудов снабжён съемным дном, и динамометры показывают именно 3 силу воздействия воды на дно сосудов, но не вес жидкости. Очевидно, что вес жидкости в сосудах будет различным, так как объёмы жидкости в сосудах неодинаковы.

По закону Паскаля давление столба жидкости высотой h равномерно передаётся в любую точку дна каждого из сосудов. Именно поэтому сила, с которой жидкость оказывает давление на дно, больше веса жидкости в сосуде В, но меньше веса жидкости в сосуде С. Несмотря на кажущееся противоречие, ничего парадоксального в этих опытах нет.

ОПЫТ ПАСКАЛЯ

Даже небольшим количеством воды можно создать очень большое давление. В 1648 г. этот факт очень убедительно продемонстрировал В. Паскаль, поразив своих современников. В прочную, наполненную водой и закрытую со всех сторон бочку площадью поверхности 2 м² была вставлена тоненькая трубочка площадью сечения 1 см² и высотой 5 м. Затем Паскаль поднялся на балкон второго этажа и влил в эту трубочку всего кружку воды. Из-за малого диаметра трубки вода поднялась до большой высоты, и давление на стенки бочки так возросло, что планки (клёпки) бочки разошлись и вода стала вытекать из бочки.

Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда»: Что такое гидростатическое давление. Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда. Как рассчитать давление жидкости на стенки сосуда.

Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Онлайн калькулятор: Гидростатическое давление

Калькулятор ниже предназначен для расчета неизвестной величины по заданным, используя формулу давления столба жидкости.
Сама формула:

Калькулятор позволяет найти

давление столба жидкости по известным плотности жидкости, высоте столба жидкости и ускорению свободного падения
высоту столба жидкости по известным давлению жидкости, плотности жидкости и ускорению свободного падения
плотность жидкости по известным давлению жидкости, высоте столба жидкости и ускорению свободного падения
ускорение свободного падения по известным давлению жидкости, плотности жидкости и высоте столба жидкости

Вывод формул для всех случаев тривиален. Для плотности по умолчанию используется значение плотности воды, для ускорения свободного падения — земное ускорение, и для давления — величина равная давлению в одну атмосферу. Немного теории, как водится, под калькулятором.

Гидростатическое давление

Найтидавлениеплотностьвысотаускорение свободного паденияТочность вычисления

Знаков после запятой: 2

Давление в жидкости, Па

Высота столба жидкости, м

Плотность жидкости, кг/м3

Ускорение свободного падения, м/с2

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Гидростатическое давление — давление столба воды над условным уровнем.

Формула гидростатического давления выводится достаточно просто

Из этой формулы видно, что давление не зависит от площади сосуда или его формы. Оно зависит только от плотности и высоты столба конкретной жидкости. Из чего следует, что, увеличив высоту сосуда, мы можем при небольшом объеме создать довольно высокое давление.
В 1648 г. это продемонстрировал Блез Паскаль. Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, узкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа, влил в эту трубку кружку воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась до большой высоты, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не выдержали, и она треснула.

Также это приводит к такому явлению как гидростатический парадокс.

Гидростатический парадокс — явление, при котором сила весового давления налитой в сосуд жидкости на дно сосуда может отличаться от веса налитой жидкости. В сосудах с увеличивающимся кверху поперечным сечением сила давления на дно сосуда меньше веса жидкости, в сосудах с уменьшающимся кверху поперечным сечением сила давления на дно сосуда больше веса жидкости. Сила давления жидкости на дно сосуда равно весу жидкости лишь для сосуда цилиндрической формы.

На картинке вверху давление на дно сосуда по всех случаях одинакова и не зависит от веса налитой жидкости, а только от ее уровня. Причина гидростатического парадокса состоит в том, что жидкость давит не только на дно, но и на стенки сосуда. Давление жидкости на наклонные стенки имеет вертикальную составляющую. В расширяющемся кверху сосуде она направлена вниз, в сужающемся кверху сосуде она направлена вверх. Вес жидкости в сосуде будет равен сумме вертикальных составляющих давления жидкости по всей внутренней площади сосуда

Источники в википедии: Гидростатическое давление Гидростатический парадокс

можно ли определить с помощью шланга напор в квартире, с помощью математического способа и метода расхода

Можно ли узнать без использования измерителя?

Такое измерение действительно возможно: бытовая смекалка, математические знания и использование нехитрых конструкций – всё это позволяет получить довольно точные показатели давления.

Точность измерения водонапора при отсутствии прибора

Точность показателей расчётов водяного давления в трубах дома будет упираться в точные физические данные трубопровода.

Если реальные характеристики измерены максимально верно, то и математический расчёт будет достаточно точным.

Примерные же данные предоставят возможность рассчитать давление только на приблизительном уровне.

Знание водонапорных нормативов позволят перейти к практике измерения водяного напора дома. Далее рассматриваются 3 метода, как рассчитать показатели давления, не имея манометра.

Определение напора с использованием шланга

Рассматриваемый метод позволяет измерять водяное давление в точке подключения к сантех. прибору, предоставляя возможность не использовать специальных устройств, но выдавая некоторую погрешность.

Совет! Чтобы получить более точное входное давление воды, его нужно измерить на водорозетке (то есть трубе) подвода воды к санузлу. Обычно он располагается на небольшом расстоянии от распределительного узла.

Для метода №1 потребуется прозрачный ПВХ шланг или же трубка ПВХ длиной порядка 2 метров. Диаметр должен составлять ровно столько, сколько нужно для подключения шланга к крану водонапора.

Расчёт интересующих показателей проводится по схеме, представленной ниже:

Один конец шланга подключается к точке разбора, его нужно выставить и, если возможно, зафиксировать в вертикальном положении.
Кран открывается, при этом трубка должна заполниться до уровня, который соответствует низу крана (этот уровень называется нулевым).
Отверстие сверху надёжно закрывается. После этого нужно будет сделать запись следующих показателей:
Общую длину от уровня ноля до закрытого заглушкой конца.
Длину шланга между значением уровня воды под давлением и закрытым заглушкой концом.

Теперь можно воспользоваться следующей формулой:

Р = Ратм. х Но/Н1

Здесь:

P – интересующее нас водопроводное давление,

Paтм – давление до пуска воды (т. 2/4*2=3,14*8=25 литров в секунду.
Применять эту формулу можно при поиске иных неизвестных. В случае, когда известен диаметр вместе с расходом воды, можно определять её скорость. Либо, если известна скорость и известен расход, можно высчитать диаметр.
С помощью математического метода
Потребуется взять трехлитровую банку и секундомер. После открытия крана в полную силу необходимо подставить под поток банку, включив при этом таймер.
Этот метод имеет значительные погрешности, поэтому довольно приблизительный.
Но можно отметить, что наполнение трёхлитровой банки не должно происходить дольше 10 секунд, иначе показатель считается ниже нормы.
Установленные эксплуатационные и технические нормы говорят, что ёмкость должна быть заполнена за 5-7 секунд. Они учитываются, если трубы не имеют сужений по трассе и если кран не имеет сетки-фильтра.
Получается, что за 5 секунд налилось 3 литра воды. То есть, за 1 секунду налилось 600 мл. Этот показатель давления воды считается очень хорошим.
Если же ёмкость объёмом 3 литра наполнилась водой за 20 секунд, то выходит, что скорость наполнения уже 150 мл в секунду. Этот показатель очень мал. Если наполнение произошло за 3 секунды, то расход равен 1 литр в секунду – это очень высокий показатель.
Внимание! За сутки давление воды успевает несколько раз незначительно измениться. Поэтому для получения достоверных данных необходимо производить измерения несколько раз, включая период, когда разбор воды достигает пикового значения.
Полезное видео
В видео ролике еще один способ измерения напора воды:
Заключение
При следовании вышеуказанным инструкциям каждый человек в домашних условиях, даже если у него нет специальных приборов, может сам обеспечить себе комфорт в пользовании водой.
Самостоятельное измерение давления воды без использования манометра уже не является невыполнимой задачей: 3 вышеуказанных несложных метода это доказывают.
НАЧАЛА ФИЗИКИ
Или в сосуд с жидкостью опускают на веревке тело, которое тонет в жидкости, но дна сосуда не касается. Изменится ли при этом действие жидкости на дно сосуда и как? Основная идея рассмотрения таких ситуаций заключается в том, что если на тело, плавающее в жидкости, со стороны жидкости действует сила Архимеда, то согласно третьему закону Ньютона тело действует на жидкость с такой же, но противоположно направленной силой. При этом, поскольку сила Архимеда равна весу вытесненной телом жидкости, то действие тела на жидкость будет таким же, как действовала бы такая же жидкость в объеме тела. Поэтому для нахождения давления жидкости, в которой плавает некоторое тело, можно вообще не думать о теле и вычислять давление так, как будто у нас есть жидкость без тела. Но уровень этой жидкости такой, каким он является с плавающим телом. Давайте рассмотрим более подробно такой пример.
Пример 15.6. В цилиндрическом сосуде площадью сечения S находится некоторое количество воды. Как изменится давление воды около дна сосуда, если в воду поместить тело массой m, которое плавает в воде? Плотность воды ρ. Вода из сосуда при опускании в него тела не выливается.
Решение. Пусть в жидкости плавает некоторое тело. Докажем, что сила, с которой жидкость действует на дно сосуда, не изменится, если тело вытащить из жидкости и долить в сосуд такое количество жидкости, которое восстанавливает тот уровень, который был вместе с телом. Действительно, из закона Архимеда следует, что жидкость действует на тело с силой, равной
весу вытесненной жидкости. И наоборот. Тело действует на жидкость с силой, равной весу вытесненной жидкости, т.е. с такой же силой, с которой действовала бы на жидкость такая же жидкость, «залитая» в объем погруженной в жидкость части тела. Поэтому, если вытащить тело из жидкости, но заполнить получившееся «углубление» такой же жидкостью, то никакие силы, действующие в жидкости, не изменятся. Поэтому и силы, с которыми жидкость действует на дно и стенки сосуда будут такими же, как если бы тело в жидкости не было, но ее уровень был бы таким же, как с плавающим телом.
Таким образом, чтобы найти, на сколько изменилось давление жидкости около дна сосуда при опускании в нее некоторого тела (которое плавает в этой жидкости), нужно найти, на сколько поднялся при этом уровень жидкости в сосуде.
Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление
Наравне с температурой давление является одним из наиболее важных параметров, описывающих физическое состояние среды. Давление определяется как сила (F_N), постоянно действующая на заданную площадь поверхности (A). Типы давления отличаются друг от друга только по отношению к выбранному эталонному давлению.
Абсолютное давление
Наиболее приемлемым эталонным давлением является нулевое, которое существует в безвоздушном космическом пространстве. Любое давление относительно данного известно как абсолютное давление. Абсолютное давление обозначается как “ abs”, что является сокращением от латинского слова “absolutus”, означающего отдельный, независимый.
Атмосферное давление
Наверное наиболее важным типом давления для жизни на земле является атмосферное давление, p_amb (amb = ambiens = окружающий). Это давление образовано массой атмосферы, окружающей землю на высоте примерно до 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление p_abs = 0, его величина постоянно уменьшается. Тем не менее, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что хорошо нам известно из ежедневного прогноза погоды. На уровне моря p_amb в среднем составляет 1013,25 гектопаскаля (ГПа), что соответствует 1013,25 миллибара (мбар). Благодаря “циклонам” и “антициклонам” атмосферное давление может колебаться в пределах, примерно, 5 %.
Дифференциальное давление
Разница между двумя величинами давления p₁ и p₂ известна как перепад давления Δp = p₁ — p₂. В случаях, когда разница между двумя значениями представляет собой измеренное значение переменной процесса, говорят о дифференциальном давлении p_1,2.
Избыточное (манометрическое) давление
К наиболее часто встречающемуся типу измеряемого давления на технологических объектах относится перепад атмосферного давления, P_e (e = excedens = превышение). Оно представляет собой разницу между абсолютным давлением P_abs и относительным (абсолютным) атмосферным давлением (p_e = p_abs – p_amb), более известное как избыточное или манометрическое давление.
Понятие положительного избыточного давления используют, когда абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.
Сокращения в формулах “abs”, “amb” и “e” однозначно указывают на тип измеряемого давления. Эти сокращения относятся в формулах к букве Р, но не к единицам измерения.
Неважно какое давление — абсолютное, избыточное или дифференциальное. С помощью WIKA вы подберете необходимый измерительный прибор для любого типа давления:
Свяжитесь с нами
Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:
Как найти свой GPM и PSI — муниципальный источник воды
Если ваша вода поступает к вам от компании водоснабжения, вы находитесь на правой странице.
Однако…
Если ваша вода подается от насоса и / или колодца на вашем участке, пропустите эту страницу и перейдите к странице Как измерить GPM и PSI с помощью насоса или колодца. Если ваша вода поступает из резервуара или другой системы подачи воды самотеком, пропустите эту страницу и перейдите к разделу «Как измерить GPM и PSI в системе подачи воды самотеком».
Если у вас есть принтер, есть форма данных для проектирования спринклерной системы, которая облегчит вам задачу.Существует также PDF-версия формы данных для проектирования спринклерной системы.
Путь впереди смутно просматривается сквозь туман ??? То, что мы собираемся здесь предпринять, называется «делать все правильно». Мы начнем с того, что выясним, каким был бы максимальный водоснабжение, если бы у вас были идеальные условия, такие как очень короткая труба от водомера до вашего дома, большое давление воды, маленький двор, счастливая семья, низкий процентная ставка ипотеки, и хорошие соседи! Затем мы собираемся изменить это число позже в руководстве, чтобы отразить ваши фактические условия (длинная труба, паршивое давление воды, плохие соседи, что угодно.)
Конечным результатом является то, что мы определим точную и оптимальную подачу воды для проектирования вашей спринклерной системы. Для вас это означает, что ваша спринклерная система будет использовать меньше воды, прослужит дольше и не останется сухих мест! Теперь это будет немного больше, чем «предположение», но оно того стоит. Не расстраивайтесь, наберитесь терпения, и все сложится. Худшее, что вы можете сделать прямо сейчас, — это попытаться решить, какой дождеватель вы хотите использовать.Это было бы «поставить телегу впереди лошади». Поверьте, я знаю, что делаю. А теперь перейдем к делу…
A. Найдите водопроводную трубу.
Надеюсь, вы уже знаете, где водопроводная труба входит в вашу собственность или, по крайней мере, где она входит в ваш дом.
Мягкий зимний климат: В регионах с мягким климатом обычно имеется запорный клапан и / или водомер в том месте, где труба входит в собственность. Оттуда труба обычно идет в дом, затем выходит на поверхность над землей, где находится запорный вентиль дома, затем труба поворачивается и уходит в сторону дома.Часто в этом месте, где труба входит в дом, будет сделан кран для системы орошения.
Счетчик воды у обочины.
Обратите внимание на букву «W», выгравированную на бордюре перед коробкой бетонного водомера на фотографии выше. Часто на бордюре в том месте, где под ним проходит водопроводная труба, будет какая-то отметка.
Регулятор давления на входе в дом.
На фото выше типичный водопровод для умеренного климата в месте входа в дом.У этого есть довольно необычная модель регулятора давления (штуковина с белой ручкой регулировки вверху) для снижения давления воды. Во многих домах нет регулятора давления. На подводящей трубе водопровода находится шаровой кран (с синей ручкой, ручка в положении «выключено»). Труба, идущая в стену, — это подвод к дому. Труба, выходящая на фото внизу слева, идет к нагруднику для шланга.
Холодный зимний климат: В более холодном климате водопровод часто входит прямо в подвал или под домом из-под земли.Этот водопровод, ведущий в дом, часто закапывают очень глубоко, чтобы он не доходил до линии замерзания. Запорный вентиль и, возможно, счетчик воды часто располагаются в подвале или в подвале, чтобы защитить их от замерзания.
Регулятор давления и счетчик воды в подвале.
На фото выше изображен типичный водопровод для холодно-зимнего климата. Медная водопроводная труба проходит через пол, поднимается к шаровому крану (желтая ручка), затем через регулятор давления, затем через водомер с дистанционным считыванием.После водомера вы подключите спринклеры. Размер магистрального трубопровода будет измеряться по медной трубе, выходящей из пола. Давление воды в этом случае можно было измерить на любом водопроводном кране после регулятора (наверное, подойдет любой кран во всем доме). Фотография предоставлена и спасибо Эду Плетчу.
Что это за труба?
Как только вы найдете свою подающую трубу, вам нужно знать, какой это тип трубы. Имейте в виду, что в разных местах может использоваться более одного типа труб! Часто медь используется под бетонными плитами, а затем она преобразуется в полиэтилен для других мест.
Труба стальная . Стальные трубы бывают двух типов: черная сталь (используется в основном для газопроводов) и оцинкованная сталь (оцинкованная сталь), которая используется для водопроводных труб. Оцинкованная стальная труба будет серебристо-серого цвета, к ней будет прилипать магнит. Он будет иметь резьбовые соединения. Стальная труба изготавливается в соответствии со стандартами IPS (размер железной трубы). Оцинкованные трубы часто встречаются в домах во внутренних районах, особенно в менее дорогих домах.
Труба латунная . Латунную трубу иногда используют для дома.Как и медь, с возрастом он может приобретать зеленоватый оттенок. К нему не прилипнет магнит. Он будет иметь резьбовые соединения. Латунная труба изготавливается в соответствии со стандартами IPS (размер железной трубы). Латунь не очень распространена, за исключением коротких отрезков труб из-за ее стоимости.
Труба ПВХ . Пластиковая труба из ПВХ почти всегда белого или серого цвета и более жесткая, чем другие широко используемые типы пластиковых водопроводных труб. Стандартная труба ПВХ изготавливается в соответствии со стандартами IPS (размер железной трубы).На трубе должны быть напечатаны буквы «ПВХ». ПВХ довольно жесткий, и его нелегко поцарапать ногтем. ПВХ, как правило, чаще используется в регионах с мягким климатом. Другой тип ПВХ, называемый ХПВХ, иногда используется внутри домов и часто встречается в старых передвижных домах. Он похож на обычный ПВХ, но будет иметь маркировку «ХПВХ». Чаще всего это желтоватый, золотистый или коричневый цвет. ХПВХ в домах обычно изготавливается для размеров медных труб (ищите «SDR-11», напечатанного на трубе), но также иногда это размер железных труб (с маркировкой IPS).ПВХ часто используется для прокладки труб в домах в районах с мягкой зимой.
Медная труба . Медные трубы очень распространены в домах. С возрастом он приобретает грязно-зеленый цвет. К нему не прилипнет магнит. Большинство стыков будут припаяны, поищите припой серебристого цвета на стыках, чтобы определить это. Медная труба имеет другой диаметр, чем железные трубы, и производится в размерах, известных как CTS (размер медной трубы). Медь была стандартной трубкой «высокого качества», используемой в лучших домах на протяжении десятилетий. Часто используется в прибрежных районах, где соленый воздух вызывает быструю коррозию стали.
Труба PEX и PE . Оба являются полиэтиленовыми (поли) продуктами. Оба, как правило, используются в районах с суровыми зимами и / или каменистой почвой. Есть много путаницы по поводу этих двух продуктов на основе поли. Будьте осторожны, оба они иногда называются «поли», особенно продавцы в крупных магазинах товаров для дома. Настоящий PEX — это более прочная форма сшитого полиэтилена, которая стала популярной в последние годы. И PEX, и PE гибкие, оба имеют глянцевый вид и гладкую поверхность.Итак, как узнать, какой у вас? Более старый PE почти всегда черный, и в большинстве случаев PEX не черный. PE почти никогда не используется внутри дома, если дом построен в соответствии с правилами. Лучше всего искать буквы «PEX», напечатанные на трубке. Что еще хуже, белый PEX очень похож на ПВХ, особенно если он старый или грязный! PEX легко царапается ногтем, ПВХ царапает, но не легко. PEX не был изобретен до 70-х годов, и его редко можно найти в домах, построенных до 1975 года. (Официально он не продавался в США до 1985 года. Конечно, если ваш дом был реконструирован, вы все равно можете разместить его в более старом доме.) PEX почти всегда изготавливается в соответствии с размерами CTS. Сверхпрочная полиэтиленовая трубка, используемая для водопровода, чаще всего изготавливается по единому стандарту размера (с маркировкой «SDR-7»), но многие различные полиэтиленовые продукты, используемые для орошения, не соответствуют этому стандарту. Будьте осторожны при работе с полиэтиленовой трубкой, если возможно, возьмите с собой образец, когда вы идете в магазин за запчастями, чтобы вы могли проверить их соответствие в магазине.PEX быстро становится трубой по умолчанию для трубопроводов в новых домах из-за низкой стоимости и простоты установки.
Предупреждение: труба PEX имеет очень толстую стенку, поэтому у нее меньше внутренняя площадь, через которую может протекать вода. Это означает, что при прохождении через него воды потери давления намного выше. По этой причине вы должны быть осторожны при замене медной или полиэтиленовой трубки трубкой из полиэтиленгликоля. Часто при замене медной или полиэтиленовой трубки трубкой из полиэтилентерефталата необходимо использовать полиэтиленекс, который на один размер больше заменяемой трубки.Поэтому, если вы заменяете медную трубку 3/4 дюйма на PEX, вам следует подумать об использовании трубки PEX размером 1 дюйм для замены. В противном случае вы можете заметить падение давления воды после замены.
Хороший намек на тип трубы — способ соединения труб между собой. PEX и PE никогда не приклеиваются на стыках. Иногда PEX и PE свариваются вместе термической сваркой, но в большинстве случаев они соединяются вместе с помощью фитингов с помощью зажимов, зубьев или накидных гаек, которые удерживают трубку на фитинге или в фитинге.(«Фитинги» — это термин, который мы используем для различных соединителей, которые используются для соединения двух или более труб.) Если труба имеет клеевые соединения, это почти всегда будет ПВХ или АБС. (АБС-пластик обычно представляет собой жесткую черную трубу, почти всегда диаметром 3 дюйма или больше, и в основном используется для канализационных и дренажных труб. АБС может быть других цветов, поэтому не думайте, что труба из ПВХ только потому, что она белая или серая! Еще одна подсказка: полиэтиленовые трубы, как правило, используются в более холодном климате, а ПВХ — в более теплых.Если вам нужно регулярно счищать снег с подъездной дорожки, скорее всего, труба сделана из полиэтилена или полиэтилена. К фитингам часто припаивают медную трубу. Ищите припой серебристого цвета на стыках. Стальная и латунная труба имеют резьбовые соединения, на стыках почти всегда видна небольшая резьба. Еще не запутались? Лучше всего найти на трубке надпись, говорящую о ее типе.
B. Найдите счетчик воды:
Теперь нам нужно узнать, есть ли у вас счетчик воды. Большинство, но не все компании водоснабжения используют водомеры для измерения количества используемой воды.Если у вас нет счетчика, почти всегда будет запорный клапан в точке, где водопровод вашего дома соединяется с трубами поставщика воды. Часто клапаны заглублены, иногда на несколько футов ниже, и рукав выходит на поверхность с небольшой крышкой или коробкой над ним. Компания по водоснабжению использует специальный инструмент, который может дотянуться вниз и открыть или закрыть клапан. Часто трава полностью покрывает крышку, и вы не можете ее найти. Попробуйте пощупать землю вилами, металлическими граблями или отверткой, чтобы найти твердую крышку коробки.
Счетчики воды обычно устанавливаются в подземном боксе как можно ближе к границе участка. Обычно это на улице или в переулке. В большинстве случаев на крышке коробки будет штамп «счетчик воды» или название компании по водоснабжению. В районах с суровыми зимами счетчик воды часто устанавливают в подвале дома или подсобном помещении дома. Если вы все еще не можете его найти, позвоните в свою компанию по водоснабжению и попросите их о помощи.
Попробуйте найти размер, нанесенный на счетчик.Если вы не можете найти размер, спросите в водопроводной компании или просто предположите, что счетчик на следующий размер МЕНЬШЕ, чем труба, идущая к дому. Обычно счетчик бывает на размер меньше трубы. Стандартные размеры водомеров: 5/8 ″, 3/4 ″, 1 ″, 1 1/2 ″.
Пауки и змеи: Если счетчик находится в коробке, берегитесь пауков и муравьев в коробке счетчика! Большинство моих знакомых «профессиональных» специалистов по ремонту ирригации носят с собой баллончик с распылителем от пауков! Иногда мы находим в ящиках змей, крыс, сусликов и других зверей! Однажды я нашла в коробке панцирь черепахи.Ни туннелей, ни дыр в коробке я не нашел. Понятия не имею, как он туда попал.
Введите размер метра в форму проектных данных. Если у вас нет счетчика, введите 0 (ноль).
C. Измерьте давление воды
Давление воды — это энергия, питающая вашу спринклерную систему, поэтому она очень важна. Если вы будете работать с ним, ваши дождеватели будут танцевать «танец дождя». Если вы его проигнорируете, он может сильно укусить вас в кошелек! В этом уроке я использую единицы давления «PSI», что означает «фунты на квадратный дюйм».Когда профессионалы говорят о показаниях давления, мы почти никогда не говорим «фунтов на квадратный дюйм», мы просто произносим буквенные названия «P. С. И ». За пределами США давление чаще всего измеряется в барах.
Прежде всего, возьмите телефон и позвоните поставщику воды. Спросите у них «статическое давление воды» в вашем районе. Не стесняйтесь, им все время звонят, спрашивают! Они могут дать вам диапазон давления, например 40-60 фунтов на квадратный дюйм. Если да, запишите НИЗКОЕ число этого диапазона. Вы также можете измерить собственное давление воды с помощью манометра, который прикрепляется к нагруднику для шланга в вашем доме (вы можете купить манометр 0-120 фунтов на квадратный дюйм с переходником для шланга практически в любом хозяйственном магазине).
Регуляторы давления (также называемые редукционными клапанами)
Регуляторы давления — это устройства, используемые для снижения давления воды, которые обычно используются в домашних системах водоснабжения в городах с холмами. Чтобы поднять воду в гору, требуется большое давление воды. Поэтому для того, чтобы вода доставлялась в дома на вершине холма, давление воды в системе водоснабжения должно быть очень высоким. Но из-за этого давление в домах у подножия холма оказывается слишком высоким.Поэтому регуляторы давления устанавливаются на трубопроводах водоснабжения домов в нижних районах города, где давление очень высокое. Регуляторы давления обычно устанавливаются в диапазоне от 50 до 65 фунтов на квадратный дюйм.
Если водопроводная компания сообщает вам, что давление в вашем районе превышает 65 фунтов на квадратный дюйм, у вас, вероятно, есть регулятор давления, установленный где-то на линии подачи воды в дом. Регулятор давления снижает давление воды в вашем доме, чтобы не повредить вашу сантехнику.Посмотрите вокруг и посмотрите, сможете ли вы его найти (см. Регуляторы давления на картинках выше). Регулятор можно установить возле водомера или в том месте, где водопроводная труба входит в дом. Это важно, потому что, если у вас есть регулятор, и вы подключаете воду для спринклеров после регулятора, давление будет намного ниже.
Если в вашем доме есть регулятор давления, вы должны использовать манометр, чтобы самостоятельно проверить давление воды. Большинство регуляторов давления регулируются, поэтому водопроводная компания не знает, на какое давление установлен регулятор.В случае сомнений проверьте давление воды манометром.
На этом этапе вы должны принять хотя бы предварительное решение относительно того, где вы хотите подключить водопроводную трубу дома для воды в оросительную систему. Как правило, чем ближе вы можете нажать на место, где вода попадет в вашу собственность, тем лучше. Разумеется, необходимо после водомера врезаться в трубу. В местах, где очень холодно, некоторые люди любят подключаться к трубе в подвале или где-нибудь еще внутри отапливаемого здания.Таким образом, им не нужно беспокоиться о запорном клапане для замораживания полива. (Обязательно установите сливной клапан после запорного клапана, чтобы слить воду из ирригационной трубы в морозную погоду!) Если у вас есть регулятор давления, подумайте, лучше ли его закрыть до или после него.
Статическое давление воды выше 70 фунтов на квадратный дюйм может повредить светильники и приборы в доме. Если вы измеряете статическое давление воды выше 70 фунтов на квадратный дюйм при проверке давления воды, как описано ниже, вам следует подумать об установке регулятора давления в системе водоснабжения вашего дома, если его еще нет.Это поможет вашим смесителям, трубам, стиральной машине, посудомоечной машине и т. Д. Прослужить намного дольше. Убедитесь, что это регулятор давления с латунным корпусом хорошего качества.
Для точной работы регулятора давления установленное на нем давление должно быть как минимум на 15 фунтов на квадратный дюйм ниже, чем давление на входе. Таким образом, если ваше статическое давление составляет 70 фунтов на квадратный дюйм, максимальное давление, которое вы должны установить на регуляторе давления, будет 55 фунтов на квадратный дюйм. 55 PSI — хорошее давление как для дома, так и для спринклерной системы.
Нагрудники для шлангов как источник водоснабжения = ПЛОХО!
Использование нагрудника для шланга или даже «патрубка для спринклерной системы», предусмотренного для спринклеров сбоку дома, не является хорошей идеей. Часто существуют неизвестные ограничения в трубопроводе дома, из-за которых подача воды из этих нагрудников для шлангов сильно ограничена. Вода, протекающая по трубам дома, также может быть очень шумной ночью и нарушать сон некоторых людей. Делайте это только в крайнем случае, когда нет другого разумного способа получить воду для вашей спринклерной системы. Я бы посоветовал вам предположить, что размер трубы составляет 1/2 дюйма, даже если она кажется больше. Если у вас есть бетон, который не позволяет прокладывать новую трубу вокруг дома, позвоните подрядчику по бурению и узнайте, сколько будет стоить просверливание 1-дюймовой трубы под бетоном.Возможно, это того стоит. Технология направленного бурения теперь позволяет растачивать и устанавливать изогнутые трубы вокруг препятствий.
Как измерить давление воды манометром
Важно: если вы хотите проверить давление самостоятельно, все, что использует воду в вашем доме: краны, льдогенераторы, туалеты и т. Д., ДОЛЖНО быть выключено, когда вы проводите измерение (вот почему это называется «статическим» давлением воды, вода не движется.) Все! Это критично, иначе вы получите ложное заниженное значение! Вы можете проверить давление в любом кране, который находится примерно на той же высоте, что и предлагаемый кран для полива.Если всю воду отключить, давление будет одинаковым независимо от того, где вы его проверяете. (Попробуйте и убедитесь!) Самым простым местом для проверки давления обычно является нагрудник для шланга или садовый вентиль на внешней стене дома.
Чтобы проверить давление воды с помощью манометра, прикрепите манометр к водовыпускному отверстию, например к шлангу или штуцеру для стиральной машины. Место, где вы прикрепляете манометр, может находиться в любом месте дома, если оно находится примерно на той же высоте (возвышении), что и место, где вы будете подключать подачу спринклерной системы.Т.е. не проверяйте на 3-м этаже, если планируете установить оросители на первом этаже! (Это один из тех странных и трудных для понимания законов гидравлики, согласно которым, пока вода не течет, давление одинаково в любой точке трубы, находящейся на той же высоте над уровнем моря. ) Дважды проверьте, чтобы вся вода соответствовала уровню моря. вода отключена и не течет в трубы дома. Затем включите вентиль, к которому подключен манометр, и дайте воде войти в манометр. Считайте давление на манометре.Вот и все, это очень просто! Выключите воду и отключите манометр, готово!
Хорошо, я понимаю, что, возможно, сбил вас с толку, потому что ранее я говорил вам не использовать нагрудник для шланга для врезки в спринклеры, а теперь я просто сказал вам, что вы можете использовать нагрудник для шланга для измерения статического давления. Это потому, что вы можете получить точное измерение давления с помощью нагрудника для шланга, если вода не течет, как описано. Маленькая труба не может ограничить поток, если вода не течет! Смущенный? Гидравлика сложна для понимания.Я могу показаться сумасшедшим, но я знаю, что делаю! Часто пользователи учебника говорят «ага!» момент, когда они заканчивают работу над своим первым дизайном примерно на 95%, и внезапно все обретает смысл.

Статическое давление воды, которое вам было задано (или вы измерили с помощью манометра), и есть ваше Расчетное давление . Запишите «Расчетное давление» в своей форме проектных данных!
D. Измерьте максимально возможный расход (галлонов в минуту)
Flow — попутчик напора воды.Давление — это «энергия», которая перемещает воду по трубам. Поток — это мера того, сколько воды перемещается за определенный промежуток времени. В этом руководстве поток измеряется в галлонах в минуту (GPM). Другие распространенные единицы измерения расхода включают кубические футы в секунду (обычно используемые для измерения речного стока здесь, в США), литры в минуту, кубические метры в час и многие другие. Теперь, когда вы знаете свое расчетное давление, вам нужно определить, сколько воды вы можете использовать за раз, или ваш доступный поток.
Измерьте размер трубы подачи
Вам нужно найти водопроводную трубу и измерить ее размер. Возьмите веревку длиной около 6 дюймов (152 мм) и найдите место, где водопроводная труба входит в дом. Снимите изоляцию, чтобы дотянуться до трубы и обернуть ее шнуром. Измерьте, сколько дюймов струны нужно, чтобы один раз обойти трубу.
Длина струны — это длина окружности трубы (уф, плохие воспоминания о школьной геометрии!).Используя длину окружности, мы можем рассчитать диаметр трубы, что позволяет нам найти размер трубы, из которого мы можем вычислить поток воды по формуле… zzzzzzzzzz… .. Забудем обо всех этих вычислениях! В зависимости от длины струны используйте приведенную ниже таблицу, чтобы найти свой размер трубы.
Для медных труб и труб PEX
2,75 ″ (70 мм) = труба 3/4 ″
3,53 ″ (90 мм) = труба 1 ″
4,32 ″ (110 мм) = 1 ″ труба
5,10 ″ (130 мм) = труба 1½ дюйма
Для стальных, латунных или пластиковых труб из ПВХ
3.25 ″ (83 мм) = труба 3/4 ″
4,00 ″ (102 мм) = труба 1 ″
5,00 ″ (127 мм) = 1 ″ труба
6,00 ″ (152 мм) = труба 1½ дюйма
Для большинства полиэтиленовых труб
2,96–3,33 ″ (75–85 мм) = труба 3/4 ″
3,74-4,24 ″ (95-108 мм) = труба 1 ″
4,90-5,57 ″ (124–141 мм) = труба 1¼ ”
5,70-6,28 ″ (145-160 мм) = труба 1½ дюйма
Длина вашей струны будет немного отличаться в зависимости от таких неизбежных факторов, как растяжение струны, загрязнение трубы, производственные допуски, ваше настроение и т. Д.
Введите размер подающей трубы в форму проектных данных! Также обратите внимание на тип — медь, латунь, сталь, ПВХ, PEX или PE.
Найдите максимальный доступный галлон в минуту:
Ваш максимально доступный галлон в минуту — это максимальный расход воды, доступный для вашей спринклерной системы. Собственно, правильнее было бы назвать это Максимум Safe GPM. В большинстве случаев можно протолкнуть через трубу более высокий расход (галлонов в минуту).Однако при высоких расходах вода фактически повреждает внутреннюю часть трубы.
Используйте трубу наименьшего диаметра для определения максимального доступного расхода. Часто водопровод, поступающий в вашу собственность, не будет представлять собой трубу одного типа и размера. У вас может быть пластиковая труба, идущая под землей от водопровода к вашему дому. Когда труба входит в дом, она может переключиться с пластиковой на медную трубу или, возможно, это может быть оцинкованная сталь. Затем, когда водопроводная труба проходит через дом, она, вероятно, разветвляется в нескольких направлениях, и труба по мере продвижения становится все меньше и меньше.При определении максимального доступного галлона в минуту вам необходимо будет проверить максимальный доступный поток для каждого типа трубы, по которой будет проходить вода, а затем использовать самое низкое значение в качестве максимального доступного галлона в минуту для вашей конструкции спринклера. Вам нужно только позаботиться о трубах, по которым будет проходить вода, прежде чем она достигнет точки, в которой вы собираетесь использовать ее для системы орошения.
Есть исключение из приведенного выше утверждения. Часто на водопроводе по той или иной причине будет присутствовать короткий отрезок трубы меньшего размера.Возможно, сантехник не хотел просверливать в стене отверстие большего размера для трубы. Пока этот меньший участок трубы имеет длину менее 5 футов, вы можете игнорировать его и использовать больший размер трубы для определения максимального расхода. Более высокий поток сможет протиснуться через меньшую трубу. Труба меньшего размера может со временем изнашиваться быстрее, но обычно эти короткие трубы находятся в местах, где их легко заменить. Кроме того, труба меньшего размера часто изготавливается из латуни или стали, которая имеет более высокую износостойкость, чем медь или пластик.Вы должны принять решение по этому поводу. В большинстве случаев я предпочитаю игнорировать небольшой участок трубы.
Малые клапаны. Нередко можно встретить запорный вентиль, установленный на водопроводной трубе, меньшего размера, чем труба. Не беспокойся об этом. Это не повлияет на доступный поток, а клапаны сконструированы так, чтобы обрабатывать более высокие потоки, чем труба.
Пример 1: Вы находите трубу водоснабжения, входящую в дом, осматриваете и измеряете ее, и обнаруживаете, что это медная труба диаметром 1 дюйм.Но вы амбициозный тип, поэтому вы также немного покопались во дворе и обнаружили, что труба, идущая к дому через двор, сделана из полиэтилена 1 1/4 дюйма. Он просто превращается в медь примерно в 6 футах от дома (на самом деле это довольно распространенная ситуация). После того, как медная труба входит в дом, она быстро разветвляется в нескольких направлениях и становится меньше, но для вас это не имеет значения, потому что вы уже решили, что собираетесь подключить свою оросительную систему к медной трубе диаметром 1 дюйм прямо там, где она входит в дом.Таким образом, поливная вода не будет проходить через эти меньшие трубы внутри дома, и вы можете не обращать на них внимания.
Посмотрев на таблицу, вы обнаружите, что 1 1/4 ″ PE дает расход 23 галлона в минуту. Но если посмотреть на медную трубу диаметром 1 дюйм в таблице, поток составляет всего 18 галлонов в минуту. Поскольку длина медной трубы превышает 5 футов, игнорировать ее нельзя. Это означает, что вы должны использовать более низкое значение 18 галлонов в минуту. Но подождите минутку! Что, если вместо того, чтобы врезаться в медную трубу, вы решите врезаться в полиэтиленовую трубу во дворе, прежде чем она переключится на медь? Теперь вы можете использовать более высокое значение 23 галлона в минуту, потому что вода больше не будет проходить через медную трубу диаметром 1 дюйм!
Пример 2: Вы обнаружили, что у вас есть медная труба 3/4 дюйма, которая входит в подвал, но вы не знаете, где и какой тип трубы используется во дворе.На улице 0 градусов, и вы не смогли бы зарыть лопатой в мерзлую землю, даже если бы захотели, а вы этого не сделаете! В этом случае можно с достаточной уверенностью предположить, что труба во дворе тоже из меди 3/4 дюйма. Таким образом, вы должны использовать 11 галлонов в минуту из таблицы.
Пример 3: Вы не знаете, где водопровод входит в дом, вы не знаете, где он находится во дворе, и у вас нет желания пытаться это выяснить. В этом случае вы должны столкнуться с реальностью, пора нанять подрядчика по спринклерной установке!
Таблица максимально доступных галлонов в минуту (Максимальный безопасный галлон в минуту)
Максимально доступный галлон в минуту (Максимальный безопасный галлон в минуту)
Размер трубы Стальная труба Медная труба Труба ПВХ PE (поли) Трубка PEX (CTS) Трубка
1/2 ″ 6 галлонов в минуту (7 футов / сек) 6 галлонов в минуту (7 футов / сек) 6 галлонов в минуту (7 футов / сек) 6 галлонов в минуту (7 футов / сек) 3 галлона в минуту (7 футов / сек *)
3/4 ″ 11 галлонов в минуту (7 футов / сек) 11 галлонов в минуту (7 футов / сек) 11 галлонов в минуту (7 футов / сек) 11 галлонов в минуту (7 футов / с) 7 галлонов в минуту (7 футов / сек *)
1 ″ 18 галлонов в минуту (7 футов / сек) 18 галлонов в минуту (7 футов / сек) 18 галлонов в минуту (7 футов / сек) 18 галлонов в минуту (7 футов / сек) 12 галлонов в минуту (7 футов / сек *)
1 1/4 ″ 23 галлона в минуту (5 футов / сек) 23 галлона в минуту (5 футов / сек) 23 галлона в минуту (5 футов / сек) 23 галлона в минуту (5 футов / сек) –
1 1/2 ″ 32 галлона в минуту (5 футов / с) 32 галлона в минуту (5 футов / сек) 32 галлона в минуту (5 футов / с) 32 галлона в минуту (5 футов / с) –
2 ″ 52 галлона в минуту (5 футов / сек) 52 галлона в минуту (5 футов / сек) 52 галлона в минуту (5 футов / сек) 52 галлона в минуту (5 футов / сек) –
Важные примечания:
CTS = Размер медной трубки.
Внимание: Значения в таблице выше — это максимальных безопасных расходов для данного размера и типа трубы.
Эти значения НЕ являются объемом потока, который вы фактически будете использовать для вашей спринклерной системы! Шаг № 2 покажет вам, как изменить эти значения, чтобы отразить ваш фактический поток.
Скорости (фут / сек) показаны только для справки.
* Трубка PEX имеет чрезвычайно малый внутренний диаметр по сравнению с другими типами труб / трубок, что ограничивает поток.Некоторые производители предполагают, что PEX не будет поврежден более высокими расходами до 10 футов / сек. Мне кажется, что пока нет достаточных доказательств того, что вы можете повредить водопровод из-за слишком высоких потоков, поэтому я придерживаюсь старого отраслевого стандарта для пластиковых труб с максимальной скоростью 7 футов / сек. Если вы хотите рискнуть, значения на скорости 10 футов / сек будут
1/2 ″ = 6 галлонов в минуту, 3/4 ″ = 11 галлонов в минуту и 1 ″ = 18 галлонов в минуту. Используйте эти более высокие значения на свой страх и риск. Они могут серьезно повредить вашу домашнюю сантехнику и ирригационный трубопровод.Подробнее о гидравлическом ударе.
Проверка потока
Проверка потока необязательна, но рекомендуется, если вы не уверены в размере или типе трубы для подачи воды. Проверка расхода должна проводиться на водопроводном кране как можно ближе к точке, в которую вы будете вставлять водопроводную трубу вашей системы орошения.
Купите ведро на 5 галлонов. Старые ведра с краской отлично подойдут. Поскольку большинство 5-галлонных ведер на самом деле вмещают более 5 галлонов воды, вам необходимо откалибровать ведро следующим образом: Найдите точную мерную емкость и отмерьте 5 галлонов воды в ведро.Затем отметьте уровень воды на боковой стороне ведра маркером, чтобы его было легко увидеть. • Тест прост. Поставьте ведро под водовыпускную трубу и измерьте, сколько времени потребуется, чтобы наполнить ведро до 5 галлонов. Формула для расчета расхода в галлонах в минуту: 300, разделенные на секунды, необходимые для наполнения ведра объемом 5 галлонов = галлонов в минуту.
Если результат теста ведра ниже, чем Максимально доступный галлон в минуту из приведенной выше таблицы, что-то ограничивает поток. Это может быть смеситель, который вы используете для теста, или может быть ограничение где-то в водопроводной трубе дома.Вы можете попытаться найти ограничение и избавиться от него, или вы можете просто использовать тестовый GPM с более низким расходом для исходного потока проектирования, указанного ниже.
Если результат теста ведра выше, чем Максимальный доступный галлон в минуту, который вы определили в таблице выше, используйте меньшее значение из таблицы. Таблица максимальных доступных галлонов в минуту дает вам максимальный БЕЗОПАСНЫЙ расход. Тест ведра используется только для определения наличия невидимого ограничения в водопроводной трубе, которое снижает поток ниже уровня, указанного в таблице.Да, многие учебные пособия по разбрызгивателям и продавцы спринклерных систем могут сказать вам, что для процесса проектирования следует использовать тест ведра, но они ошибаются! В большинстве случаев такой тест ведра дает небезопасный поток. См. Ответы на общие вопросы внизу этой страницы, чтобы узнать, почему это происходит.
Введите свой Максимально доступный GPM в форме проектных данных.
E. Первоначальный расчетный поток
Ваш расчетный расход — это максимальное количество воды, которое вы разработаете для своей спринклерной системы.На данный момент используйте то же число, что и Максимальный доступный галлон в минуту, или используйте фактический расход в галлонах в минуту, в зависимости от того, что меньше.
Возможно, позже вам потребуется сократить поток проектирования, поэтому для Скорректированных потоков проектирования в форме данных проекта предусмотрены дополнительные строки. Начальные потоки здесь очень оптимистичны, на 20–30% больше для большинства ситуаций. При необходимости вы внесете корректировку позже на шаге №2. Не беспокойся об этом сейчас. Это просто предварительное предупреждение, поэтому вы не удивитесь, если позже вам потребуется изменить поток.
Введите свой Design Flow в форму проектных данных. Используйте карандаш, чтобы потом сменить его !!!!
F. Достаточно ли у вас воды?
Для полива 1 акра травы разбрызгивателями потребуется около 20 галлонов в минуту воды. Один акр равен 43 560 квадратных футов (или 4047 квадратных метров). Поэтому, если у вас есть травяной двор площадью 2 акра, вам понадобится 40 галлонов в минуту воды, чтобы полить его. Если у вас есть кусты, они обычно используют половину воды меньше, чем трава, поэтому при 20 галлонах в минуту можно поливать 2 акра кустов.
В сутках достаточно много часов для полива. Необходимое количество воды зависит от климата, эти значения типичны для жарких летних регионов, где установлено большинство спринклерных систем (ежедневные высокие температуры выше 90 градусов по Фаренгейту, 32 градусов Цельсия). Эти значения предполагают, что вы готовы поливать столько же как 10 часов в день. Если вы хотите поливать больше часов в день, вы можете увеличить площадь орошения на такой же процент.
Если у вас недостаточно воды, я могу предложить вам несколько идей.
Вы можете рассмотреть возможность расширения пределов и использования более высокого минимального доступного GPM, чем я рекомендую в таблице выше. Если вы хотите попробовать использовать более высокий поток, чем рекомендовано выше, перейдите на https://irrigationtutorials.com/faq/increase-irrigation-gpm.htm, чтобы получить полные инструкции о том, как действовать.
Другой вариант — использовать капельное орошение для кустарников. При капельном орошении вы поливаете только ту площадь, которую фактически покрывает листва растения. Следовательно, если растения покрывают только половину реальной площади земли, вам понадобится только половина воды.
Рассмотрите возможность уменьшения площади газона и замены его кустарником. Кусты используют примерно половину воды, чем газон.
Другой вариант увеличения расхода — установка трубы подачи воды большего размера. Описание того, как это сделать, находится внизу этой страницы.
Если вас устраивает максимально доступное значение GPM, вы можете перейти к концу этой страницы.
Ответов на общие вопросы:
Почему расход, который вы измеряете ковшом, часто бывает слишком большим? Расходы в галлонах в минуту в приведенной выше таблице максимальных доступных галлонов в минуту основаны на БЕЗОПАСНОЙ скорости воды.Когда вы проводите тест с ведром, существует несколько ограничений на поток, поэтому скорость воды может легко превысить этот безопасный предел. Если вы спроектируете свою спринклерную систему с превышением этих значений расхода , могут случиться действительно плохие вещи, . Первый из них называется «гидравлический удар». Гидравлический удар — это скачок давления, который заявляет о своем присутствии, разрушая самое слабое место в водопроводе. Самым слабым местом обычно является маленькая водяная трубка, которая проходит между запорным клапаном и унитазом в вашей ванной комнате, или, возможно, те, которые идут к кранам раковины.В результате получается затопленный дом, а это вам не нужно. Гидравлический удар экспоненциально зависит от давления воды. Чем выше давление воды, тем больше опасность гидравлического удара. Если давление воды превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, я предлагаю вам уменьшить максимальный расход, указанный в таблице выше, на 20% и внимательно прочитать предупреждение о высоком давлении ниже! Другая плохая вещь, которая случается при высоких расходах, называется «очисткой». Очистка — это то, что происходит, когда высокая скорость воды фактически очищает молекулы от внутренней части трубы.В конце концов он изнашивается настолько, что в трубе возникает утечка. Чем выше скорость, тем больше вы очищаете. Чтобы создать утечку, небольшая очистка может занять 20-30 лет. С более высокой скоростью проблема становится намного хуже. Я видел дома 7-летней давности, которые нуждались в полной замене всех медных труб из-за повреждений, вызванных очисткой. Это очень дорого ремонтировать! В моем 30-летнем районе в большинстве домов теперь пришлось заменить водопроводные трубы в дом из-за повреждений, вызванных очисткой, вызванной спринклерными системами, установленными еще в старые плохие времена, прежде чем кто-либо из нас осознал опасность большого потока. .До сих пор публикуется множество старых руководств и литературы, написанных до того, как были обнаружены опасности высоких потоков, поэтому будьте осторожны при сравнении советов по этой теме. Многие профессионалы отрасли до сих пор не слышали об этом!
Но, но, но… вы не слышали гидроудара, когда проводили тест ковша, и ничего не сломалось, так в чем же дело? В конце концов, такой более высокий расход может сэкономить серьезные деньги на деталях спринклера! Дело в том, что вы всего лишь человек.Вы не можете закрыть клапан вручную достаточно быстро, чтобы создать гидравлический удар, но не волнуйтесь, автоматический спринклерный клапан может! Он может почти мгновенно закрыть этот клапан. Чем выше давление воды, тем быстрее закрывается клапан. Когда этот клапан закрывается, он посылает по трубе ударную волну (гидравлический удар). Могут потребоваться недели или даже годы, чтобы он изношил слабое место в вашей сантехнике и сломался, но это произойдет! Тогда экономия на деталях оросителя покажется тривиальной. Сделай правильно с первого раза! Гидравлический удар и чистка коварны и безжалостны.Они просто продолжают работать, понемногу, день за днем. Стук, стук, стук, жевать, жевать… до того дня, когда вы вернетесь домой в затопленный дом.
лязг, лязг, лязг? Шум трубы !!! Я слышу эти громкие звуки каждый раз, когда включается стиральная или посудомоечная машина! Это гидроудар ??? Вы держите пари, что это так, и вам лучше что-нибудь с этим сделать! Во-первых, если давление воды в вашем доме превышает 65 фунтов на квадратный дюйм, установите регулятор давления, чтобы снизить давление. Если это не поможет, сходите в местный хозяйственный магазин и купите гидроблок.Вы можете купить ту, которая навинчивается на заливную трубку стиральной или посудомоечной машины. Они стоят около 10-15 долларов и неплохо справляются с гидроударом, вызванным бытовой техникой. Они не так хорошо справляются с гидроударами, вызванными спринклерными системами. Это связано с тем, что многие спринклерные системы превышают максимальную скорость воды настолько, что она перебивает гидрозамок. Я написал целое руководство по этой теме: Гидравлический удар и Воздух в трубах.
Эта статья является частью серии руководств по проектированию дождевателей
<<< Предыдущая страница ||| Указатель учебного пособия ||| Следующая страница >>>
Используя это руководство, вы соглашаетесь с условиями и ограничениями, перечисленными на странице «Условия использования».
КАКОЕ ПОДХОДЯЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ ВОДЫ ДЛЯ ВАШЕГО ДОМА?
Когда дело доходит до давления воды в вашем доме, каждый имеет свое мнение о том, что является адекватным. Струйка воды для одного члена семьи — это мощный пожарный шланг для другого члена семьи.
Низкое давление воды
Низкое давление воды, безусловно, раздражает многих домовладельцев. Это не только увеличивает время, необходимое для принятия душа, мытья посуды и полива уличных растений, но также значительно увеличивает количество воды, расходуемой на выполнение этих простых задач.
И это досадно. Чтобы наполнить раковину или ванну, может потребоваться целая вечность. Из-за насадки для душа вы можете получить слабый или анемичный спрей. Для завершения цикла вашей посудомоечной или стиральной машины может потребоваться много времени.
Если давление воды в одном приспособлении понижается или отсутствует, вероятно, имеет смысл сосредоточиться на ремонте этого приспособления или труб, обслуживающих его. Но низкое давление воды во всем доме требует, чтобы вы обнаружили причину.
Что вызывает низкое давление воды во всем доме?
Знание причин низкого давления воды в вашем доме абсолютно необходимо для поиска решения.К распространенным причинам низкого давления воды относятся:
Обычно в большинстве домов есть два клапана счетчика воды — клапан клиента, расположенный в коробке счетчика воды, и клапан дома, расположенный перед вашим домом. Оба они могут слегка повернуться в сторону от включенного положения, что приведет к низкому или даже нулевому давлению воды во всем вашем доме.
Может быть трудно найти, но протекающая труба также может быть причиной низкого давления воды. Лучший способ узнать наверняка — снять показания счетчика воды и закрыть все краны в доме.Оставьте на несколько часов, когда вернетесь, покажите счетчик. Если есть разница, значит, у вас где-то течь.
Неисправность регулятора давления
Регуляторы давления, обычно предварительно настроенные на 45–60 фунтов на квадратный дюйм (psi), могут изнашиваться через годы или десятилетия работы.
В старых домах с оцинкованными железными трубами часто возникают минеральные отложения, которые накапливались десятилетиями. Или они могут быть достаточно корродированными, чтобы ограничить поток воды.
У вас может быть низкий напор воды во всем доме, потому что в часы пик происходит много вещей: несколько человек используют разные ванные комнаты для душа рано утром или поздно вечером.Или даже то, что вы и ваши соседи пользуетесь водой по одному графику.
Как исправить низкое давление воды
Естественно, очень важно знать причины низкого давления воды в доме, прежде чем вы сможете найти работоспособное решение. Но наиболее очевидными являются:
Убедитесь, что клапаны водомера открыты
Устранить негерметичные трубы
Заменить неисправный регулятор давления
Заменить стальные водопроводные трубы
Различное водопользование
К сожалению, многие решения проблемы низкого давления воды в доме выходят за рамки навыков обычного домовладельца.Horizon Services имеет многолетний опыт ремонта сантехники, увеличивая количество грузовиков и технических специалистов, обслуживающих нашу территорию.
Измерение давления воды в вашем доме
Один из способов прийти к мирному урегулированию — это точно измерить давление воды в вашем доме. Таким образом, всегда полезно получать периодические показания давления воды.
Давление воды покажет вам, насколько сильна ваша вода в PSI (фунтах на квадратный дюйм).Нормальное давление воды обычно составляет от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм; большинство домовладельцев предпочитают что-то прямо посередине около 50 фунтов на квадратный дюйм. После измерения давления воды в доме вы можете настроить его на настройку, которая идеально подходит для всех членов семьи и домашнего использования.
Проверка и регулировка давления воды также может сэкономить деньги и улучшить качество вашей жизни. Если давление воды слишком высокое, возможно, вы используете слишком много воды каждый день; если он слишком низкий, возможно, вам потребуется больше времени на выполнение задач по уборке и купанию или выполнение работы будет недостаточно.(Если вы принимаете душ, скорее всего, вам нужно максимальное давление, которое только возможно!)
Показания давления воды — отличный способ контролировать состояние вашей водопроводной системы. Внезапные перепады давления воды могут быть признаком серьезной проблемы с водопроводом. Снижение давления и расхода воды может указывать на серьезную закупорку где-то в трубопроводе. А скачки давления воды не являются нормальным явлением и могут вызвать чрезмерную нагрузку на трубы, приспособления и приборы (например, стиральную и посудомоечную машины).Слишком большое давление также может привести к износу стиральных машин, потеканию и утечкам из кранов, а также к постоянной работе туалетов
Сантехник всегда может снять за вас показания давления воды. Но если вы практический домовладелец, это то, что вы можете сделать сами. Во многих домах есть манометр — обычно в подвале или рядом с наружным краном. Вы также можете купить манометры в большинстве хозяйственных магазинов за 10-20 долларов. Эти водомеры довольно просты в установке, эксплуатации и считывании; просто прикрутите к любому внутреннему или наружному крану.Вы должны попытаться снять показания с максимально возможного количества кранов, включая патрубки шлангов на открытом воздухе и кран, который подключается к вашей стиральной машине.
Нет времени на установку и использование манометра? Попробуйте многопоточный тест!
Вот простой простой способ проверить, есть ли в вашем доме достаточный напор воды. Запустите стиральную или посудомоечную машину; затем включите в доме пару раковин, а также душевую кабину и прочую сантехнику.Если вода не течет сильно из этих кранов и приспособлений или течет нормально на одном этаже, но не на другом, вероятно, вам следует увеличить давление воды.
Регулировка давления воды
Большинство домов, построенных за последние 25-30 лет, имеют редукционный клапан на подводящей линии, входящей в дом. Обычно довольно просто отрегулировать этот клапан для увеличения или уменьшения давления воды. Сначала найдите клапан; скорее всего, он будет найден возле вашего водомера в подвале или, возможно, в подполье.Редукционный клапан выполнен из латуни с раструбом в средней части с винтом на конце раструба.
Вращением этого винта регулируется давление воды. Чтобы увеличить давление воды, затяните винт, повернув его по часовой стрелке; чтобы уменьшить давление воды, поверните винт против часовой стрелки. Делайте это небольшими порциями, не забывая измерять давление воды после каждой регулировки.
Если эти корректировки не работают для вас, если вам неудобно выполнять эти корректировки самостоятельно или если вы живете в старом доме, мы рекомендуем вызвать сантехника.Водопроводчик может найти клапан редуктора давления (или установить его, если в вашем доме его нет). Ваш сантехник также может определить, вызвано ли ваше плохое давление воды более серьезной проблемой в трубопроводе или за пределами вашего дома.
Нужен профессионал? Компания Horizon Services готова помочь вам!
Возьмите трубку или узнайте больше о наших сантехнических услугах в вашем районе:
Изменение давления в жидкости по глубине
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Определите давление в единицах веса.
Объясните изменение давления в жидкости с глубиной.
Рассчитайте плотность с учетом давления и высоты.
Если ваши уши когда-либо ломались в полете или болели во время глубокого погружения в бассейне, вы испытали влияние глубины на давление в жидкости. На поверхности Земли давление воздуха, оказываемое на вас, является результатом веса воздуха над вами. Это давление уменьшается по мере того, как вы поднимаетесь на высоту, и вес воздуха над вами уменьшается.Под водой оказываемое на вас давление увеличивается с увеличением глубины. В этом случае оказываемое на вас давление является результатом как веса воды над вами , так и веса атмосферы над вами . Вы можете заметить изменение давления воздуха во время поездки на лифте, который перенесет вас на много этажей, но вам нужно погрузиться всего на метр или около того ниже поверхности бассейна, чтобы почувствовать повышение давления. Разница в том, что вода намного плотнее воздуха, примерно в 775 раз плотнее. Рассмотрим контейнер на рисунке 1.
Рис. 1. Дно этого контейнера выдерживает весь вес находящейся в нем жидкости. Вертикальные стороны не могут оказывать восходящее усилие на жидкость (поскольку она не может выдерживать силу сдвига), поэтому дно должно поддерживать все это.
Его дно выдерживает вес находящейся в нем жидкости. Вычислим давление, оказываемое на дно, на вес жидкости. Давление — это вес жидкости мг , деленный на площадь A , поддерживающую ее (площадь дна контейнера):
[латекс] P = \ frac {mg} {A} \\ [/ латекс].
Мы можем найти массу жидкости по ее объему и плотности:
м = ρV .
Объем жидкости V зависит от размеров контейнера. Это
В = Ач ,
, где A — площадь поперечного сечения, а h — глубина. Объединение последних двух уравнений дает
[латекс] m = \ rho Ah \\ [/ латекс].
Если ввести это в выражение для давления, получим
[латекс] P = \ frac {\ left (\ rho {Ah} \ right) g} {A} \\ [/ latex].
Область отменяется, и перестановка переменных дает
P = hρg .
Это значение — давление , обусловленное весом жидкости . Уравнение имеет общую применимость за пределами особых условий, при которых оно получено здесь. Даже если бы контейнера не было, окружающая жидкость все равно оказывала бы это давление, сохраняя статическое состояние жидкости. Таким образом, уравнение P = hρg представляет давление из-за веса любой жидкости со средней плотностью ρ на любой глубине h ниже ее поверхности.Для жидкостей, которые почти несжимаемы, это уравнение справедливо до больших глубин. Для газов, которые достаточно сжимаемы, можно применять это уравнение, если изменения плотности на рассматриваемой глубине невелики. Пример 2: Расчет средней плотности: насколько плотен воздух? иллюстрирует эту ситуацию.
Пример 1. Расчет среднего давления и прилагаемой силы: какую силу должна выдержать плотина?
В примере 1. Расчет массы резервуара по его объему , мы вычислили массу воды в большом резервуаре.Теперь мы рассмотрим давление и силу, действующие на удерживающую воду плотину. (См. Рис. 2.) Ширина плотины составляет 500 м, а глубина воды у плотины — 80,0 м. а) Каково среднее давление воды на плотину? (b) Рассчитайте силу, действующую на плотину, и сравните ее с весом воды в плотине (ранее было установлено, что она составляет 1,96 × 10 ¹³ Н).
Рис. 2. Плотина должна выдерживать силу, прилагаемую к ней удерживаемой водой. Эта сила мала по сравнению с весом воды за плотиной.
Стратегия для (а)
Среднее давление [латекс] \ overline {P} \\ [/ latex] из-за веса воды — это давление на средней глубине [латекс] \ overline {h} \\ [/ latex] 40,0 м, поскольку давление увеличивается линейно с глубиной.
Решение для (а)
Среднее давление из-за веса жидкости
[латекс] \ overline {P} = \ overline {h} rho g \\ [/ latex].
Введите плотность воды из Таблицы 1 и приняв [латекс] \ overline {h} \\ [/ latex] за среднюю глубину 40.{2}} = \ text {392 кПа.} \ End {array} \\ [/ latex]
Стратегия для (б)
Сила, оказываемая водой на плотину, равна среднему давлению, умноженному на площадь контакта:
[латекс] F = \ overline {P} A \\ [/ latex].
Решение для (b)
Мы уже нашли значение для [latex] \ overline {P} \\ [/ latex]. Площадь плотины A = 80,0 м x 500 м = 4,00 × 10 ⁴ м ², так что
[латекс] \ begin {array} {lll} F & = & \ left (3.{\ text {10}} \ text {N.} \ end {array} \\ [/ latex]
Обсуждение
Хотя эта сила кажется большой, она мала по сравнению с массой воды в резервуаре 1,96 × 10 ¹³ Н — фактически, она составляет всего 0,0800% от веса. Обратите внимание, что давление, обнаруженное в части (а), полностью не зависит от ширины и длины озера — оно зависит только от его средней глубины у плотины. Таким образом, сила зависит только от средней глубины воды и размеров плотины, а не , а не от горизонтальной протяженности водохранилища.{3} \ text {или} \ text {г / мл} \ right) \\ [/ latex] Твердые вещества Жидкости Газы Алюминий 2,7 Вода (4ºC) 1.000 Воздух 1,29 × 10 ⁻³ Латунь 8,44 Кровь 1,05 Двуокись углерода 1,98 × 10 ⁻³ Медь (в среднем) 8.8 Морская вода 1,025 Окись углерода 1,25 × 10 ⁻³ Золото 19,32 Меркурий 13,6 Водород 0,090 × 10 ⁻³ Чугун или сталь 7,8 Спирт этиловый 0,79 Гелий 0,18 × 10 ⁻³ Свинец 11,3 Бензин 0.68 метан 0,72 × 10 ⁻³ Полистирол 0,10 Глицерин 1,26 Азот 1,25 × 10 ⁻³ Вольфрам 19,30 Оливковое масло 0,92 Закись азота 1,98 × 10 ⁻³ Уран 18,70 Кислород 1,43 × 10 ⁻³ Бетон 2.30–3,0 Пар (100º C) 0.60 × 10 ⁻³ Пробка 0,24 Стекло обычное (среднее) 2,6 Гранит 2,7 Земная кора 3,3 Дерево 0,3–0,9 Лед (0 ° C) 0,917 Кость 1,7–2,0
Атмосферное давление — это еще один пример давления из-за веса жидкости, в данном случае из-за веса воздуха, над заданной высотой.{2} = \ text {101 кПа} \\ [/ latex].
Это соотношение означает, что в среднем на уровне моря столб воздуха выше 1,00 м ² поверхности Земли имеет вес 1,01 × 10 ⁵ Н, что эквивалентно 1 атм. (См. Рисунок 3.)
Рис. 3. Атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет 1,01 × 10 ⁵ Па (эквивалентно 1 атм), поскольку столб воздуха над этим 1 м ², простирающийся до верхних слоев атмосферы, весит 1,01 × 10 ⁵.
Пример 2.Расчет средней плотности: насколько плотен воздух?
Рассчитайте среднюю плотность атмосферы, учитывая, что она простирается до высоты 120 км. Сравните эту плотность с плотностью воздуха, указанной в Таблице 1.
Стратегия
Если мы решим для плотности P = hρg , мы увидим, что
[латекс] \ overline {\ rho} = \ frac {P} {\ text {hg}} \\ [/ latex].
Затем мы принимаем P за атмосферное давление, h дано и g известно, и поэтому мы можем использовать это для вычисления [latex] \ overline {\ rho} \\ [/ latex].{3} \\ [/ латекс].
Обсуждение
Этот результат представляет собой среднюю плотность воздуха между поверхностью Земли и верхним слоем атмосферы Земли, которая по существу заканчивается на уровне 120 км. Плотность воздуха на уровне моря приведена в таблице 1 и составляет 1,29 кг.м ³ — примерно в 15 раз больше среднего значения. Поскольку воздух настолько сжимаем, его плотность имеет наибольшее значение у поверхности Земли и быстро уменьшается с высотой.
Пример 3. Расчет глубины под поверхностью воды: какая глубина воды создает такое же давление, как и вся атмосфера?
Вычислите глубину под поверхностью воды, на которой давление, обусловленное весом воды, равно 1.00 атм.
Стратегия
Начнем с решения уравнения P = hρg для глубины h :
[латекс] h = \ frac {P} {\ mathrm {\ rho g}} \\ [/ latex].
Затем мы принимаем P равным 1,00 атм и ρ как плотность воды, которая создает давление.
Решение
Ввод известных значений в выражение для ч дает
[латекс] h = \ frac {1 \ text {.{2} \ right)} = \ text {10} \ text {.} 3 \ text {m} \\ [/ latex].
Обсуждение
Всего 10,3 м воды создают такое же давление, как 120 км воздуха. Поскольку вода почти несжимаема, мы можем пренебречь любым изменением ее плотности на этой глубине.
Как вы думаете, что такое общее давление на глубине 10,3 м в бассейне? Влияет ли атмосферное давление на поверхности воды на давление ниже? Ответ положительный. Это кажется логичным, поскольку необходимо поддерживать вес воды и атмосферы.Таким образом, общее давление на глубине 10,3 м составляет 2 атм — половина от воды выше и половина от воздуха выше. Мы увидим в принципе Паскаля, что давление жидкости всегда увеличивается таким образом.
Сводка раздела
Давление — это вес жидкости мг , деленный на площадь A , поддерживающую ее (площадь дна контейнера):
[латекс] P = \ frac {\ text {mg}} {A} \\ [/ latex].
Давление, обусловленное весом жидкости, определяется по формуле
[латекс] P = h \ rho g \ [/ латекс],
, где P — давление, h — высота жидкости, ρ — плотность жидкости и g — ускорение свободного падения.
Концептуальные вопросы
1. Атмосферное давление оказывает на верхнюю часть тела большую силу (равную весу атмосферы над вашим телом — около 10 тонн), когда вы лежите на пляже и принимаете солнечные ванны. Почему ты можешь встать?
2. Почему атмосферное давление падает с высотой быстрее, чем линейно?
3. По каким двум причинам в барометрах используется ртуть, а не вода?
4. На рисунке 4 показано, как мешки с песком, размещенные вокруг утечки за пределами речной дамбы, могут эффективно остановить поток воды под дамбой.Объясните, как небольшое количество воды внутри колонны, образованной мешками с песком, может уравновесить гораздо более крупный водоем позади дамбы.
Рис. 4. Поскольку уровень реки очень высок, она начала просачиваться под дамбу. Мешки с песком помещаются вокруг утечки, и удерживаемая ими вода поднимается до уровня реки, после чего вода перестает подниматься.
5. Почему в Большом соленом озере сложно плавать под водой?
6.Существует ли чистая сила на плотине из-за атмосферного давления? Поясните свой ответ.
7. Добавляет ли атмосферное давление давление газа в жестком резервуаре? На воздушном шарике? Когда вообще атмосферное давление , а не влияет на общее давление в жидкости?
8. Вы можете разбить крепкую винную бутылку, вбив в нее пробку кулаком, но пробка должна давить прямо на жидкость, наполняющую бутылку — между пробкой и жидкостью не должно быть воздуха.Объясните, почему бутылка разбивается и почему нет, если между пробкой и жидкостью есть воздух.
Задачи и упражнения
1. На какой глубине ртути создается давление 1,00 атм?
2. Самые большие глубины океана на Земле находятся в Марианской впадине недалеко от Филиппин. Вычислите давление, создаваемое океаном на дне этой траншеи, учитывая ее глубину 11,0 км и допуская, что плотность морской воды постоянна на всем протяжении всей ее протяженности.
3.Убедитесь, что единица СИ для hρg — Н / м ².
4. Водонапорные башни накапливают воду выше уровня потребителя в периоды интенсивного использования, устраняя необходимость в высокоскоростных насосах. Насколько высоко должен быть уровень воды над пользователем, чтобы создать манометрическое давление 3,00 × 10 ⁵ Н / м ²?
5. Внутриглазная жидкость в глазу человека воздействует с силой 0,300 Н на область роговицы размером 1,10 см ². а) Какое это давление в мм рт. (b) Находится ли это значение в пределах нормы для глазного давления?
6.Какая сила действует на одну сторону листа бумаги размером 8,50 на 11,0 см со стороны атмосферы? Как бумага может выдержать такую силу?
7. Какое давление оказывается на дно бензобака шириной 0,500 м и длиной 0,900 м, который может вмещать 50,0 кг бензина на вес бензина в нем, когда он заполнен?
8. Рассчитайте среднее давление, оказываемое выстрелом на ладонь толкателя ядра, если площадь контакта составляет 50,0 см ² и он прилагает к ней силу 800 Н.Выразите давление в Н / м ² и сравните его с давлением 1,00 × 10 ⁶, которое иногда встречается в скелетной системе.
9. Левая сторона сердца создает давление 120 мм рт. Ст. Путем приложения силы непосредственно к крови на эффективной площади 15,0 см ². Какую силу он прилагает для этого?
10. Покажите, что общая сила, действующая на прямоугольную плотину за счет воды позади нее, увеличивается с увеличением глубины воды на квадратов .{2} L / 2 \\ [/ latex], где [latex] rho \\ [/ latex] — плотность воды, h — ее глубина у плотины, а L — длина дамбы. . Вы можете предположить, что поверхность плотины вертикальная. (Подсказка: рассчитайте среднее давление и умножьте его на площадь контакта с водой (см. Рисунок 5.)
Рисунок 5.
Глоссарий
давление:
вес жидкости, деленный на поддерживающую ее площадь
Избранные решения проблем и упражнения
1.{2} \ end {array} \\ [/ latex].
5. (a) 20,5 мм рт. Ст. (B) Диапазон давления в глазу составляет 12–24 мм рт. Ст., Поэтому результат в части (a) находится в пределах этого диапазона
7. 1,09 × 10 ³ Н / м ²
9. 24.0 N
Игра в прятки
Когда вода под высоким давлением попадает в ваш дом, это может вызвать нагрузку на трубы и арматуру. После долгой выдержки под высоким давлением ваши трубы могут прогнуться и лопнуть!
Знание того, что такое регулятор давления воды и где его найти, может избавить вас от беспокойства о повреждении водопровода.
Регулятор давления воды обычно располагается сразу после главного запорного клапана для подачи воды. Обычно это находится вне дома. Как только вы узнаете, где находится запорный клапан, вы найдете регулятор давления воды.
Вы можете узнать гораздо больше о регуляторах давления воды. Готовый? Тогда приступим!
Как найти регулятор давления воды?
Регулятор давления воды — это часть водопровода, которая регулирует давление воды в доме.Он также известен как редукционный клапан. Это устройство в форме раструба, прикрепленное к трубе.
Стандартный регулятор давления воды. Что за красота.
Регулятор нужен там, где городская вода поступает в дом под высоким давлением. Вы можете самостоятельно отрегулировать давление, если обнаружите, что оно слишком высокое. Это простой шаг, который продлит срок службы ваших труб.
Но сначала давайте его найдем.
Если вы не знаете, где находится ваш регулятор давления воды, то следует помнить о нескольких вещах.Это поможет вам найти его. Сразу заметьте, что это может быть игра в прятки!
Вы должны найти регулятор давления воды сразу после главного запорного клапана. Если бы вы хотели перекрыть подачу воды в дом в случае протечки, какой вентиль вы бы повернули? Какой бы ни был, скорее всего, это главный запорный клапан. Осмотритесь, когда найдете это, и регулятор давления воды должен быть поблизости.
Часто это будет на открытом воздухе. В холодных регионах вам может потребоваться поискать его в помещении.Если есть подвал, то, скорее всего, он там и будет.
Если в доме есть гараж, можно заглянуть и внутрь.
Основные водопроводные трубы обычно входят с лицевой стороны дома. Посмотрите на переднюю или переднюю стороны дома или на комнаты, из которых состоят эти части. Неортодоксальная конструкция может привести к тому, что регулятор окажется в странном месте.
Если у вас есть счетчик воды, вы должны найти регулятор после него.
Возможно, вы заметили что-то похожее на крышку люка у себя во дворе или перед домом.Если у вас есть один из них, но вы все еще не можете найти свой клапан, загляните внутрь! Это могло быть там.
Наконец, если вы сохранили отчет об осмотре дома с момента покупки дома, вы найдете там расположение запорного клапана.
Если вы все еще не нашли его после всего этого, , возможно, пришло время вызвать сантехника!
Каковы преимущества регулятора давления воды?
Домовладелец может многое предотвратить, убедившись, что на него работает регулятор.
Это экономит деньги: счетчик воды считывает количество воды, которое использует дом. Чем выше цифра, тем выше счет. Регулятор уменьшает приток воды в дом и уменьшает утечку денег при оплате счетов .
Это спасает ваши трубы: более высокое давление может вызвать вибрацию и повредить водопровод. Это может привести к разрыву или утечке труб.
Это спасает вашу технику: оборудование может пострадать от высокого давления воды. Стиральная или посудомоечная машины — два хороших примера.Когда на борту находится регулятор, ничто не может повредить его.
Во всех домах есть регулятор давления воды?
Нет, не во всех домах есть регулятор давления воды.
Нужен ли вам регулятор, зависит от давления воды в городском водопроводе. Если в городских водопроводах давление превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, то он понадобится для защиты ваших труб.
В некоторых случаях подача воды может меняться в зависимости от времени суток.Регулятор давления воды является ключом к преобразованию его в стабильное и надежное давление в вашем доме.
Как долго прослужит регулятор давления воды?
С качественным регулятором давления воды вы должны рассчитывать на то, что он прослужит где-то между от 10 до 15 лет . Один из них не требует особого активного обслуживания, поэтому продлить срок его службы сложно.
Как проверить давление воды?
К счастью, это не такой сложный шаг, как поиск регулятора.Проверка давления воды в доме — несложная процедура. Все, что вам нужно, это манометр для воды.
В некоторых домах они могут встроить это в водопровод. В противном случае вы можете купить манометр по дешевке и сделать это самостоятельно:
С вашим манометром найдите кран, чтобы проверить давление воды. Используйте его как можно ближе к водопроводу: вода может терять давление, когда течет по дому. Это также может произойти, если в доме используется вода, поэтому убедитесь, что все остальные краны отключены.
Присоедините манометр непосредственно к крану. Затяните его на месте.
Полностью откройте кран. Если он протекает в каком-либо месте, вам необходимо дополнительно затянуть его.
Манометр должен начать показывать давление воды. Если он превышает 60 фунтов на квадратный дюйм, вероятно, проблема. В любом случае он должен составлять от 40 до 45 фунтов на квадратный дюйм.
Если давление воды превышает 60 фунтов на квадратный дюйм, вероятно, проблема с регулятором давления воды. Может потребоваться регулировка.Если это не поможет, возможно, вам придется заменить его.
Заключение
Регулятор давления воды поможет спасти вашу сантехнику. Постоянно высокое давление воды может привести к повреждению.
Найти этот регулятор может быть непросто. Ищите колоколообразное устройство на трубах перед домом, рядом с водомером или запорным вентилем, в подвале или гараже. Если в вашем городском водопроводе невысокий напор, возможно, у вас его даже не будет.
Надеюсь, это руководство дало вам несколько подсказок, как найти регулятор давления воды.
Спасибо, что дочитали статью до конца.
Если вам понравилось и вы узнали кое-что, ознакомьтесь с соответствующими статьями ниже!
Руководство домовладельца по напору воды
Фото: Thomas Quine
Многие проблемы с водопроводом в вашем доме возникают из-за проблем с напором воды. Это может привести к возникновению проблем с душем с низким давлением и смывом унитаза с одной стороны и повреждению труб или приборов с другой. Самостоятельная проверка давления воды несложна и может помочь вам определить потенциальные проблемы до того, как они станут дорогостоящими.
Стандартное давление воды
В зависимости от того, где вы живете, давление воды может сильно варьироваться, поскольку оно поступает из муниципальных водопроводных сетей. Это может создать проблемы, так как номинальное значение в фунтах на квадратный дюйм может варьироваться от 20 до 100. Давление поступающей воды никогда не должно превышать 75 фунтов на квадратный дюйм. Многие сантехники рекомендуют 50 фунтов на квадратный дюйм в качестве идеального значения, которое также является настройкой по умолчанию для большинства регуляторов давления.
В больших домах требуется более высокое входное давление, чем в небольших домах, поскольку вода будет немного замедляться каждый раз, когда сталкивается с изгибом трубы.
Как проверить давление воды

Самый простой способ проверить давление воды в доме — это проверить давление, поступающее из городских линий.
Найдите первый кран на входе водопровода. Этот кран имеет самое высокое давление и сообщит вам, есть ли какие-либо проблемы с давлением в вашем доме или возникают в муниципальных сетях.
Убедитесь, что в доме не используется вода. Вы можете использовать индивидуальные запорные клапаны для кранов или унитазов, если планируете исключить их из теста.
Закройте главный запорный вентиль.
Присоедините к крану манометр.
Полностью откройте кран, чтобы измерить давление.
Вы можете протестировать другие смесители в доме, используя тот же метод, чтобы помочь найти проблемы с давлением в самом доме, как только вы получите представление о начальном номинальном давлении. Это особенно полезно в тех случаях, когда вам нужно нанять сантехника для проверки труб, поскольку это обеспечивает гораздо меньшую площадь для поиска источника вашей проблемы с давлением.
Испытание существующего водопровода под давлением
Проверить водопроводную систему на наличие проблем относительно легко, используя испытание давлением воды. Альтернативой является проверка с использованием воздуха, хотя обычно это делается для новой сантехники. Вам понадобится воздушный компрессор и переходник для подсоединения шланга компрессора к крану с резьбой. Для проверки с использованием давления воздуха вам необходимо сделать следующее:
Найдите главный запорный клапан и отключите подачу воды.
Запустите краны, чтобы слить воду из труб, и убедитесь, что все снова закрыты, когда трубы опустеют.
Присоедините манометр к крану с резьбой. Это может быть один в вашей прачечной или на открытом воздухе.
Присоедините переходник к другому крану и подсоедините шланг компрессора.
Зарядите систему до давления 60 фунтов на квадратный дюйм и подождите 15 минут.
Перед тем, как снова включить воду, убедитесь, что давление не упало (что указывает на утечку).
Испытание под давлением нового водопровода
Тестирование нового водопровода с помощью воздуха сложнее, чем тестирование существующего водопровода, хотя оно может быть гораздо более эффективным.Вам понадобятся несколько испытательных воздушных шаров и тестовых баллончиков, которые представляют собой надувные устройства с прикрепленными манометрами. Можно приобрести комплекты для тестирования или приобрести отдельные компоненты в хозяйственном магазине.
Заблокируйте все стоки, фитинги вентиляционных труб (обычно называемые линиями DWV) и фланцы туалетов с помощью надувных испытательных баллонов. Вы захотите вставить их в тройники перед накачиванием.
Приклейте пробные колпачки к концам всех патрубков. Это трубы, которые выступают из стен или пола для последующего крепления, например, насадки для душа.
Найдите штуцер для прочистки и вставьте тестовый стержень. Перед накачиванием убедитесь, что манометр стоит вертикально и легко читается.
Довести давление в трубах до пяти фунтов на квадратный дюйм и подождать 15 минут, время от времени проверяя изменения давления.
Если есть подозрение на утечку, вы можете использовать цветной дым или послушать трубы на предмет шипящих звуков, которые могут указывать на утечку. Кроме того, вы можете нанести немного разбавленного средства для мытья посуды на стыки и посмотреть, не появятся ли пузырьки воздуха.
Низкое давление воды
© alexandrink1966 / Fotolia
Низкое давление может быть довольно неприятным. Это не только заставит ваши смесители течь струйкой и замедлит работу стиральной машины, но также может привести к проблемам с туалетом или указывать на серьезную проблему. К счастью, низкое давление часто легко диагностировать и лечить, не обращаясь за профессиональной помощью.
Что вызывает низкое давление воды?
Существует множество потенциальных причин низкого давления, многие из которых легко исправить.Вот некоторые из наиболее распространенных проблем:
Одиночный кран — Часто причиной этого является засорение сетки фильтра. Обычно один находится на конце крана, а иногда другой внутри основания. Просто промойте и вытрите мусор, и поток воды сразу улучшится.
Запорные клапаны — Распространенный виновник низкого давления, есть главный запорный клапан для всего дома, а также клапаны, ведущие в ваши туалеты, раковины и т. Д.Если не открыть полностью, они могут ограничить поток воды, уменьшая давление.
Редукционный клапан e — Некоторые муниципалитеты поставляют воду под высоким давлением, и в вашем доме может быть установлен редукционный клапан для ограничения давления поступающей воды. Заводское значение по умолчанию обычно составляет 50 фунтов на квадратный дюйм, но, возможно, предыдущий владелец установил более низкое значение или просто слишком низкое, чтобы обеспечить надлежащее питание в более просторном доме. Изменение настроек часто помогает облегчить проблему.
Утечки — Низкое давление может быть признаком негерметичных труб.Выполните испытание под давлением и посмотрите на манометр на предмет утечки. Если давление изменится, вам может потребоваться нанять профессионала, чтобы найти и отремонтировать поврежденную трубу.
Как повысить давление воды в городских сетях
В некоторых случаях вы можете обнаружить, что давление воды низкое из-за коммунальных трубопроводов. Такие проблемы обычно затрагивают и ваших соседей и потребуют установки усилителя давления воды. Это устройство состоит из насоса и напорного бака и устанавливается рядом с водосчетчиком.
Циферблат позволяет регулировать давление от 45 до 55 фунтов на квадратный дюйм, в то время как в баке хранится вода под избыточным давлением, чтобы уменьшить частоту работы насоса. Системы повышения давления могут быть дорогостоящим вложением, часто обходящимся в 900 долларов и более, но это может быть единственное решение проблемы низкого давления в муниципальных сетях.
Высокое давление воды
© iredding01 / Fotolia
В то время как низкое давление воды доставляет неудобства, высокое давление может стать кошмаром. Это может привести к разрыву труб, утечкам, разрыву котлов или резервуаров для воды и связанным с этим проблемам, таким как затопление или плесень.Есть несколько предупреждающих знаков о высоком давлении воды, и вы должны проверить рейтинг фунтов на квадратный дюйм, если вы столкнетесь с ними:
При включении или выключении смесителя из труб доносится стук или другие шумы.
Плевание и утечки из кранов.
Туалеты иногда работают, когда они не используются.
Более высокие счета за воду или канализацию без увеличения потребления воды.
Последний признак появляется потому, что больше воды используется за то же время, что и трубы с более низким давлением.Таким образом, при запуске крана, когда давление воды составляет 150 фунтов на квадратный дюйм, может потребоваться в два-три раза больше воды, чем при давлении только 50 фунтов на квадратный дюйм.
Причины высокого давления воды
Самая частая причина высокого давления воды — городское водоснабжение. В зависимости от требований в вашем районе водопроводной компании может потребоваться подача воды под высоким давлением. Это особенно актуально там, где им необходимо обслуживать высокие здания или районы, расположенные высоко над уровнем моря.
Другая возможная причина — тепловое расширение. Высокая температура в вашем доме может способствовать небольшому нагреву водопроводных труб. Кроме того, ваш водонагреватель заставит воду немного расшириться. Чем горячее вода, тем большее давление она оказывает на трубы. По этой причине всегда лучше держать водонагреватель на настройку температуры от низкой до умеренной.
Как уменьшить давление воды
Если вы столкнулись с высоким давлением водопроводной воды, лучшим решением является установка редукционного клапана.Этот клапан соединяется там, где вода поступает в ваш дом, и снижает входящее давление. Обычно заводская установка составляет 50 фунтов на квадратный дюйм, хотя вы можете отрегулировать настройку давления, чтобы обеспечить более высокое номинальное давление.
Связанные
Как увеличить давление воды
Q: Есть ли способ увеличить давление воды в моем доме? Я бы хотел, чтобы душ наверху был более сильным. Мы на городской воде. — Энди Стефик, Лавленд, Огайо
Проверить давление воды во всем доме
Прежде чем мы перейдем в душ, каков напор воды в остальной части дома? Чтобы выяснить это, купите манометр — в домашних центрах он стоит около девяти долларов — и прикрутите его к нагруднику для шланга, как тот, что на кране на улице.Манометр должен показывать от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм, когда вы открываете клапан нагрудника.
Если давление находится в этом диапазоне, значит, что-то ограничивает поток в ваш душ.
Сначала посмотрите, не забита ли насадка для душа.
Снимите его и измерьте, сколько воды вытекает из держателя душа в ведро за 10 секунд.
Если вы собираете от 1⅓ до 1⅔ галлона, что эквивалентно от 8 до 10 галлонов в минуту, то виновником является напор. Если расход меньше указанного, очистите или замените душевой клапан.
Клапан понижения давления
Теперь, если манометр показывает, что во всем доме низкое давление воды, попробуйте отрегулировать редукционный клапан.
Посмотрите на главную подающую трубу возле вашего водомера, нет ли конического клапана, болт которого торчит из конуса.
Чтобы повысить давление, поверните болт по часовой стрелке после ослабления контргайки. Следите за манометром, чтобы убедиться, что давление находится в допустимых пределах, затем снова затяните контргайку.
Если эта корректировка не поможет, то давление со стороны муниципальных властей может оказаться недостаточным.Начните с разговора со своими соседями. Если давление хорошее, позвоните в компанию по водоснабжению, чтобы проверить запорный клапан на улице.
Но если давление воды у ваших соседей тоже низкое, остается сделать только одно: установить усилитель давления воды, подобный тем, которые производит Amtrol. Он состоит из электрического насоса, который подает воду в резервуар, поддерживающий желаемое давление воды.
Подробнее: Как установить клапан понижения давления воды; Как установить усилитель давления воды
—Этот старый дом , эксперт по сантехнике и отоплению Ричард Третви
Напор воды — 5 способов улучшить свое
Фото: fotosearch.com
Начало или завершение долгого дня слабым душем — это очень неудовлетворительно. Тем не менее, когда другие домашние ремонтные работы считаются более приоритетными, иногда вы просто учитесь жить с плохим напором воды. Несмотря на то, что вы, , можете терпеть мелкую струйку, вам, вероятно, следует угостить друзей и семью, которые хотят приехать в гости на длинные выходные, чем-то получше. Не позволяйте низкому давлению воды испортить вам репутацию хозяина! Примите решение наконец добиться здорового потока воды — для вас и всех ваших будущих гостей — попробовав любое из следующих решений, от быстрых исправлений до масштабных проектов.
Фото: fotosearch.com
Свяжитесь с вашими соседями
Перво-наперво: свяжитесь со своими соседями, чтобы узнать, не сталкиваются ли они с аналогичной проблемой. Если это так, проблема может быть в городской системе водоснабжения. Как и трубопроводы в вашем доме, эти системы подвержены утечкам, засорам, накоплениям и коррозии.
Проверьте давление самостоятельно
Перед тем, как позвонить своему местному провайдеру, вы можете самостоятельно проверить давление воды в городе с помощью тестового манометра со шланговым соединением (см. Пример на Amazon).Просто прикрутите устройство к крану для шланга и откройте кран, предварительно убедившись, что остальные краны в вашем доме и любые приборы, использующие воду (например, посудомоечная и стиральная машины), выключены. По мнению экспертов, 45 или 50 фунтов на квадратный дюйм — это низкое значение, 60 — хорошее значение, а 80 или выше — слишком высокое. После того, как вы исключили или подтвердили наличие общегородской проблемы давления, вы можете решить, какие шаги предпринять дальше.
Удалите засоры
Со временем в ваших трубах может образоваться накопление минеральных отложений.В крайних случаях диаметр труб уменьшается до тех пор, пока они не забиваются, препятствуя свободному течению воды и оставляя вас с жалкой каплей в душе или жалкой струйкой из крана.
Хотя в крайних случаях может потребоваться замена секций трубы, вы можете, по крайней мере, позаботиться о засорении в точках выхода вашей системы, растворив любые минералы, которые склеивают детали внутри ваших смесителей и насадок для душа.
Просто наденьте открытый пакет с замком на молнии, наполненный уксусом, на лейку душа или кран, завяжите его веревкой и оставьте на ночь, чтобы он пропитался.На следующее утро смойте очищенную фурнитуру и соберите ванную комнату. Если этот трюк не работает и вы считаете, что в трубах есть более серьезное минеральное засорение, вызовите сантехника, чтобы он оценил и исправил проблему.
Некоторые рабочие места лучше доверить профессионалам
Получите бесплатные оценки от ближайших к вам лицензированных сантехников.
+
Open Wide
Следующее решение требует чуть больше нескольких минут следственной работы.В вашем доме есть главный водяной клапан, обычно расположенный рядом со счетчиком, который контролирует поток воды в трубы вашего дома. Найдите клапан и проверьте, полностью ли он открыт.
Иногда клапан случайно поворачивается во время текущего ремонта и технического обслуживания без ведома домовладельца. Если, например, ваше падение давления совпадает с недавними работами, которые вы выполняли в своем доме, ваш подрядчик, возможно, отключил основное водоснабжение, а по окончании работы только частично снова открыл клапан.Результат: ограниченный поток и пониженное давление. К счастью, клапан легко настроить самостоятельно; вызывать сантехника не нужно.
Замена регулятора
Во многих домах, в которых используется общественная вода, есть регулятор, расположенный либо на счетчике, либо на входе в дом, который гарантирует, что вода не будет течь по трубам. Когда регулятор выходит из строя, давление постепенно падает, вызывая потерю скорости, которая влияет на некоторые или все приспособления в вашем доме.
Чтобы решить проблему, сбросьте или замените эту деталь, или, что еще лучше, наймите сантехника, который сделает эту работу за вас. Если у вас еще нет сантехника в вашем ролодексе, попробуйте использовать HomeAdvisor — онлайн-платформу (и партнер BobVila.com), которая упрощает поиск квалифицированных, проверенных местных специалистов.
Остерегайтесь утечек
Треснувшие или поврежденные трубы могут привести к утечкам воды, которые откачивают воду по мере ее прохождения по вашим трубам, оставляя вас только с тонкой струйкой из крана.Чтобы определить, есть ли у вашей основной трубы какие-либо повреждения, убедитесь, что все краны внутри и снаружи закрыты, затем закройте водяной кран в своем доме и запишите номер, который появляется на вашем водомере. Вернитесь через два часа и снова снимите показания счетчика. Повышенное показание — признак утечки и признак того, что, возможно, пора вызвать специалиста.
Оцинкованные стальные трубы особенно уязвимы для коррозии с течением времени, поэтому, если вы решили модернизировать, выбирайте пластиковые или медные трубы высшего качества.Вы не должны чувствовать давления, чтобы сделать это самостоятельно: замена труб требует навыков профессионального сантехника. Хотя это дорогостоящий проект, замена трубы сделает больше, чем просто улучшит ваши ощущения от принятия душа. Помимо повышения давления и сведения к минимуму вероятности утечек в будущем, замена старого водопровода на новый может снизить риск загрязнения питьевой воды коррозионными веществами, что приведет к повышению качества воды.