Je těžké si představit moderní domácnost bez tekoucí vody. Navíc čas plyne, pokrok se nezastavuje a systémy zásobování vodou se zlepšují. Objevují se nejnovější vodovodní systémy, které nejenže umožňují získat vodu „s bublinkami“, což je velmi příjemné, ale také výrazně šetří vodu. A úspora vody v moderní chalupě je velmi důležitá věc. Šetřením vody šetříme naše peníze za opravy čerpacích zařízení, za elektřinu, za čištění septiku a hlavně úsporou vody šetříme naši planetu a nedodržování ekologických norem je podle nejmodernější morálky , etické a náboženské normy, smrtelný hřích.
Aby zásobování vodou v našem domě plně vyhovovalo všem moderním požadavkům, musíme z něj dosáhnout následujících vlastností. Voda by měla proudit hladce, to znamená, že by neměly docházet k silným poklesům tlaku. Neměl by vydávat hluk v potrubí a neměl by obsahovat vzduch nebo cizí inkluze, které by mohly rozbít naše moderní keramické ventily a další zařízení. Voda musí být v potrubí pod určitým tlakem. Minimum tohoto tlaku je 1,5 atmosféry. To je minimum, které umožňuje provoz moderních praček a myček. Protože se však jedná již o druhou verzi článku, můžeme říci, že uvedené minimum je podmíněné. Alespoň pro velké množství čtenářů, kteří jsou připraveni obětovat své pohodlí, pracují pračky na nižší tlak, na což jsem dostal poměrně velké množství vyčítavých dopisů. Otázka myček nádobí zůstává otevřená, protože pokud si pamatuji, žádný ze čtenářů, kteří mají nízkotlaké vodovodní potrubí, myčku nepoužíval.
Nezapomeňte na druhou hlavní technickou charakteristiku vodovodního systému (první je tlak). Jedná se o spotřebu vody. Musíme si být jisti, že se můžeme osprchovat při mytí nádobí v kuchyni, a pokud jsou v domě 2 koupelny, nemělo by se ukázat, že můžete použít pouze jednu a na druhou není dostatek vody . Naštěstí moderní čerpací stanice umožňují navrhnout zásobování vodou s ohledem na obě důležité charakteristiky, tedy tlak a průtok vody.
Od starověku se vodárenské věže používaly k vytváření zásob vody. Vždycky jsem je měl rád. Vypadají krásně a mocně. Jsou vidět už z dálky. Věřím, že by se měly líbit každému, zvláště dámám, protože jsou to falické symboly a falus je zosobněním světla, síly a mužnosti. Ale nechal jsem se vyvést z míry. Smyslem a účelem vodárenské věže vůbec není vzbudit v lidech ty nejlepší pocity, i když to je také důležité, ale vytvořit dostatečný tlak ve vodovodu. Tlak se měří v atmosférách. Zvedneme-li vodu do výšky 10 metrů a necháme ji stékat dolů, pak na úrovni země váha vodního sloupce vytvoří tlak rovný jedné atmosféře. Pětipatrový dům má výšku 15-16 metrů od země. Vodárenská věž o výšce pětipatrové budovy tedy vytvoří na úrovni země tlak 1,5 atmosféry. Pokud připojíte věž k pětipatrové budově, pak můžeme říci, že obyvatelé prvního patra budou mít stejný dohodnutý tlak 1,5 atmosféry. Obyvatelé ve druhém patře budou mít nižší tlak. Pokud je výška vodního sloupce 15 metrů, hladina ventilu ve druhém patře je řekněme 3,5 metru od země, pak tlak v něm bude 15-3,5 = 11,5 metru vodního sloupce nebo 1,15 atmosféry . Obyvatelé pátého patra nebudou mít ve vodovodu vůbec žádný tlak! K tomu jim lze gratulovat. Ať se jdou umýt s přáteli v prvním a druhém patře.
Abychom získali tlak 4 atmosféry, musíme samozřejmě postavit vodárenskou věž vysokou 40 metrů, což je přibližně výška domu o 13 patrech, a vůbec nezáleží na tom, jaká nádrž je na vrcholu naší super vysoké věže. . Přetáhnete tam i 60tunový železniční tank a tlak zůstane přesně 4 atmosféry. Netřeba dodávat, že úkol postavit 40 metrů vysokou vodárenskou věž je velmi obtížný a nákladný. Je absolutně nerentabilní stavět takové věže a proto se nestaví. No, díky bohu, ačkoli ten falus je vysoký jako 13patrová budova. To je působivé.
Příběh o vodárenských věžích je banální, a proto zbytečný. Informace jsou zřejmé a známé všem. Doufám, že to čtenáře alespoň pobavilo. Je jasné, že moderní vodní čerpadlo je mnohem výnosnější a spolehlivější než vodárenská věž. Ale o pumpách si povíme v dalších článcích série.
tlak vody
V technických specifikacích lze tlak uvádět nejen v atmosférách, ale také v metrech. Jak vyplývá z výše napsaného, tyto pojmy (atmosféry a měřiče) se do sebe snadno překládají a lze je považovat za stejné. Upozorňujeme, že to znamená metry vodního sloupce.
Na různých zařízeních můžete najít další symboly tlaku. Zde je krátký přehled jednotek, které lze nalézt na typových štítcích.
Všimněte si, že kgf/cm 2 a technická atmosféra jsou jedno a totéž. Navíc v předchozí prezentaci byla myšlena technická atmosféra, protože právě tato atmosféra se rovná 10 metrům vodního sloupce.
- 760 (torrů) mmHg
- Lišta 1,01325
- Vodní sloupec 10,33 metru
Je zřejmé, že jedna fyzická atmosféra představuje tlak o něco větší než jedna technická atmosféra
- 1,0197 atm (technická atmosféra)
- 0,98692 atm (fyzická atmosféra)
- 0,1 MPa (megapascal)
Bar je nesystémová jednotka tlaku. Řekl bych, že je v pohodě. Pozor – 1 bar je přibližně průměrná hodnota mezi technickou a fyzickou atmosférou. Proto 1 bar může v případě potřeby nahradit obě atmosféry.
- 10,197 atm (technická atmosféra)
- 9,8692 atm (fyzická atmosféra)
- 10 bar
Tlakoměry jsou často kalibrovány v MPa. Je třeba mít na paměti, že tyto jednotky nejsou typické pro instalatérské práce v soukromém domě, ale spíše pro průmyslové potřeby. Pro náš vodovod je vhodný manometr s mezí měření 0.8 MPa
Pokud abstraktní ponorné čerpadlo zvedne vodu 30 metrů, znamená to, že vyvine tlak vody na výstupu, ale ne na povrchu země, přesně 3 atmosféry. Pokud je studna hluboká 10 metrů, pak při použití uvedeného čerpadla bude tlak vody na povrchu země 2 atmosféry (technický), nebo dalších 20 metrů stoupání.
Proud vody
Podívejme se nyní na spotřebu vody. Měří se v litrech za hodinu. Abyste z této charakteristiky získali litry za minutu, musíte číslo vydělit 60. Příklad. 6 000 litrů za hodinu je 100 litrů za minutu nebo 60krát méně. Průtok vody by měl záviset na tlaku. Čím vyšší je tlak, tím větší je rychlost vody v potrubí a tím více vody projde úsekem potrubí za jednotku času. To znamená, že z druhé strany se vylévá více. Není to však tak jednoduché. Rychlost závisí na průřezu potrubí a čím vyšší rychlost a čím menší průřez, tím větší odpor má voda při pohybu v potrubí. Rychlost se tedy nemůže zvyšovat donekonečna. Předpokládejme, že jsme do potrubí udělali malou dírku. Máme právo očekávat, že voda bude vytékat tímto malým otvorem únikovou rychlostí, ale to se nestane. Rychlost vody se samozřejmě zvyšuje, ale ne tolik, jak jsme čekali. Voděodolnost ovlivňuje. Charakteristiky tlaku a průtoku vody vyvinuté čerpadlem tedy úzce souvisejí s konstrukcí čerpadla, výkonem motoru čerpadla, průřezem vstupního a výstupního potrubí, materiálem, ze kterého jsou vyrobeny všechny části čerpadla. vyrábí se čerpadlo a potrubí a tak dále. To vše říkám proto, že charakteristiky čerpadla uvedené na jeho typovém štítku jsou obecně přibližné. Je nepravděpodobné, že budou větší, ale jejich zmenšení je velmi snadné. Vztah mezi tlakem a průtokem vody není úměrný. Existuje mnoho faktorů, které tyto vlastnosti ovlivňují. V případě našeho ponorného čerpadla platí, že čím hlouběji je ponořeno ve studni, tím méně vody proudí na povrch. Graf, který uvádí tyto hodnoty do vztahu, je obvykle uveden v návodu k čerpadlu.
Výstavba domovní čerpací stanice
Chcete-li nainstalovat systém zásobování vodou v soukromém domě, můžete si doma vytvořit něco jako malou vodárenskou věž, konkrétně umístit nádrž do podkroví. Spočítejte si sami, jak velký tlak dostanete. Pro běžný domov to bude o něco více než poloviční atmosféra, a to i v nejlepším případě. A tento tlak se nezvýší, pokud se použije nádrž s větší kapacitou.
Je zřejmé, že je nemožné získat normální instalatérské práce tímto způsobem. Nemusíte se bát a využijte takzvanou čerpací stanici, která se skládá z vodní pumpy, tlakového spínače a membránové nádrže. Čerpací stanice se liší tím, že čerpadlo zapíná a vypíná automaticky. Jak poznáte, že je čas pustit vodu? No, například použijte tlakový spínač, který zapne čerpadlo, když tlak klesne pod určitou hodnotu, a vypne ho, když tlak vzroste na jinou, ale velmi konkrétní hodnotu. Čerpadlo se však prudce zapne, což má za následek tzv. vodní ráz, který může vážně poškodit celý náš vodovodní systém včetně vodovodu, potrubí i samotného čerpadla. Aby se předešlo otřesům, byla vynalezena membránová nádrž nebo aqua akumulátor.
Použil jsem čísla k označení následujícího:
- Tělo nádrže. Nejčastěji je modrá (studená voda), ale může být i červená, ne nutně pro horkou vodu.
- Vnitřní nádrž z potravinářské pryže
- Bradavka. Stejně jako pneumatika auta
- Armatura pro napojení na vodovod. záleží na kapacitě nádrže.
- Vzdušný prostor. Vzduch pod tlakem
- Voda, která je uvnitř gumové nádrže
- Odvod vody spotřebitelům
- Přívod vody z čerpadla
Vzduch je mezi kovovými stěnami nádrže a membránou. V nepřítomnosti vody je membrána zjevně rozdrcena a přitlačena k přírubě, ve které je umístěna přívodní trubka vody. Voda vstupuje do nádrže pod tlakem. Zároveň se membrána roztahuje a zabírá místo uvnitř nádrže. Vzduch, který je již pod tlakem, odolává rozpínání vodní nádrže. V určitém okamžiku se tlak vody v membráně a vzduchu mezi membránou a nádrží vyrovná a průtok vody do nádrže se zastaví. Teoreticky by měl tlak vody ve vodovodu dosáhnout požadované hodnoty a motor čerpadla by se měl vypnout o něco dříve, než se vyrovná tlak vzduchu a vody.
K vyhlazení hydraulických rázů potřebujeme velmi malou nádrž a je zcela zbytečné, aby se vůbec plnila. V praxi však majitelé dávají přednost použití nádrží s významnou kapacitou. Kapacita nádrže může být 50 nebo 100 litrů a tak dále až do půl tuny. Faktem je, že se v tomto případě využívá efektu akumulace vody. Jinými slovy, čerpadlo běží déle, než se potřebujeme umýt. Pak ale motor déle odpočívá. Předpokládá se, že motor se nezhoršuje z provozní doby, ale z počtu startů a zastavení. Použití akumulační nádrže umožňuje, aby se čerpadlo zapínalo na mnohem delší dobu a nereagovalo na krátkodobé průtoky vody.
Zásobník vody je velmi užitečný a nejen pro prodloužení životnosti čerpadla. Byly doby, kdy jsem se sprchoval a elektřina byla vypnutá. V nádrži bylo dost vody na to, abych smyl mýdlo. To znamená, že jsem měl dost vody, která se nahromadila v nádrži.
60litrová membránová nádrž nepojme 60 litrů vody. Nezapomínejme ani na vzduch mezi membránou a stěnami nádrže. Změnou tlaku vzduchu a jeho jemným doladěním zajistíte, že v nádrži bude určité maximální množství vody. Navíc vám nic nebrání připojit nádrže paralelně k sobě v libovolném množství.
Nádrže nevyžadují prakticky žádnou údržbu. Je potřeba je zhruba jednou ročně načerpat běžnou autopumpou.
Kromě tlakového spínače, který zapíná čerpadlo při poklesu tlaku na určitou hodnotu a vypíná při jeho vzestupu (reakce na tlak), existuje ještě tzv. tlaková automatika. Má jiný princip a je určen pro trochu jinou třídu spotřebitelů vody. Taková automatika také zapne čerpadlo, když tlak v systému klesne na určitou hodnotu, ale čerpadlo se vypne ne při dosažení tlaku, ale když se zastaví průtok kapaliny automatikou, a to dokonce se zpožděním. Jinými slovy, automatika zapne motor, jakmile otevřete kohoutek. Poté zavřete kohoutek. Pumpa poběží ještě nějakou dobu a čeká, až si to rozmyslíte a znovu otevřete kohoutek, a poté, když si zjevně uvědomíte, že už kohoutek neotevřete, se vypne. Jaký je rozdíl mezi tlakovým spínačem a automatem? Je zřejmé, že zapínání čerpadla s automatizací může být častější než u tlakového spínače a zásobníku. Toto je nejdůležitější bod. Faktem je, že pokud se čerpadlo zapne, řekněme jednou za 2 minuty, běží 30 sekund a vypne se, pak je lepší, aby pracovalo neustále bez vypnutí. Takže motor bude fungovat a možná se spotřebuje méně elektřiny, protože okamžik zapnutí asynchronního motoru je podobný zkratu. Využití automatiky je vhodné při použití čerpadla s nízkým výkonem nebo při použití čerpadla k zavlažování. V obou případech se relé bude zapínat a vypínat poměrně často, což je špatné.
Nikdo nezakazuje použití tlakové automatiky v systému s membránovou nádrží. Navíc náklady na automatizaci nejsou o mnoho vyšší než náklady na dobrý tlakový spínač.
O čem se v knihách nepíše
Za prvé, knihy nepíší o principu fungování automatického řízení tlaku. Pojďme si tedy znovu přečíst a užít si.
Za druhé, nikdo v knihách nepíše o kvalitě tlakových spínačů a expanzních nádob. Levné expanzní nádoby používají velmi tenké pryžové membrány. S překvapením jsem zjistil, že v takových membránových nádržích voda naráží na membránu, která se, jak již bylo zmíněno, zmačkne a přitlačí na místo, kudy se voda dostane, a při prvním spuštění se odtrhne ze dna membrána. Absolutně! Lepení není možné. co dělat? Těžko říct. Moje první myšlenka byla jít a koupit tank od báječné a osvědčené italské firmy ZILMET. Ale stejně je to děsivé. Tato nádrž stojí 3x více než domácí o stejném objemu. Riziko může vést ke ztrátě velkého množství peněz. Na druhou stranu můžete před nádrž umístit kulový kohout, ale ne na nádrž samotnou, ale na dálku, a při prvním zapnutí jej otevřít velmi opatrně, abyste omezili průtok vody . A poté, po naplnění nádrže, otevřete a nechte otevřenou. Jde o to, že voda z membrány nevyteče úplně a voda, která v membráně zůstane, zabrání nárazu vody, aby membránu roztrhla.
Za třetí, levné tlakové spínače, jak se ukazuje, jsou „ve velkém dluhu“. Při tvorbě mého vodovodu jsem se nesoustředil na to, že mám italský tlakový spínač. Fungoval věrně 10 let a shnil. Vyměnil jsem ho za levnější variantu. Doslova o dva týdny později to zamrzlo a motor běžel celou noc, ale ani jsem to neslyšel. Nyní sháním italské a německé vzorky za normální cenu. Našel jsem italské relé FSG-2. Uvidíme, jak bude sloužit.
Čas uplynul (asi rok) a já dokončuji výsledek. Štafeta dopadla dobře, prostě báječně. Fungovalo to rok a spínací tlak se začal vznášet k nebi. Začal jsem to upravovat, ale nepomohlo to. Problém je, že membránová jednotka je ucpaná rzí z potrubí. O tom, jak tlakový spínač funguje a jak tlakový spínač připojit a nakonfigurovat, byly napsány samostatné dobré a užitečné příběhy.
To je celý článek. Mimochodem, toto je druhé vydání a velmi vážně přepracované. Také opraveno. Těm, kteří dočtou až do konce, se dostává upřímné úcty a respektu.