домашний водопровод-вопрос

[barzel.livejournal.com]

Можно еще раз потревожить уважаемое сообщество вопросом?

Пытаюсь понять как устроен водопровод на входе в многоквартирный дом. Допустим у нас есть 5-иэтажный дом. На входе должен стоять насос, нагнетающий воду под давлением
P=1 bar + 5*0.4 bar = 3 bar. И представим, что в какой-то момент никто ничем не пользуется. Чтобы это давление создавать насос должен постоянно работать? Даже если сразу за ним стоит обратный клапан, который подпирает столб воды. Как только насос внизу перестанет работать всё стечет вниз. По городской магистрали тоже самое, либо главный насос работает и вода течет, либо насос выключили и вода потекла под воздействием гравитации обратно. Просто стоять ей никакой насос не позволит.

UPD. По итогам комментариев:

Поддерживать напор воды постоянно когда все краны закрыты можно :
1)Обратный клапан внизу здания(Non-return valve на схеме). Выше верхнего этажа находится гидроаккумулятор(storage tank).Кстати, он еще нужен, чтобы сглаживать скачки давления, гидроудары. В это время насос работает в скользящем режиме. Как только возникает где-то расход воды, насос благодаря датчику начинает работать с нагрузкой.

Не знаю насколько можно доверять иностранным сайтам, но вот посмотрел несколько схем.
https://tinyurl.com/y39v4ljz


На схеме четко видно гидроаккумулятор на верхнем этаже(называется storage cistern). Мне кажется, что это и есть ответ на мой вопрос.



русский учебник:

Comments

[kirgal.livejournal.com]

А откуда берется воздух из колеса, когда вы откручиваете золотник? Напор это и есть давление, а закрытый кран лишь не дает воде литься. Кран отрыли, она и потекла именно потому, что была под давлением.

Возьмите кусок шланга заткните один конец пальцем, заполните шланг водой и поднимите другой конец выше первого. Вы создадите напор/давление, которое удерживаете своим пальцем или краном в доме. Как убрали палец или открыли кран, вода и потекла.

[barzel.livejournal.com]

Существование аккумулятора на крыше мне кажется более понятно, чем стоящая вода под давлением. Если все краны закрыты, то это гидростатика. В гидростатике создать напор можно единственым способом, столбом воды. Вобщем существование на всех крышах гидроаккумулятора отвечает на мой вопрос.

[kirgal.livejournal.com]

Нет в многоквартирых домах гидроаккумуляторов, поскольку не нужны. Напор создается в магистрали насосами на водонапорной станции и, если его не хватает для высотки, повысительным насосом возле дома/в подвале.
И, простите, у вас в голове какое-то замыкание, раз вы не можете понять.
А я откланиваюсь.

[gekkkon.livejournal.com]

У него картинка заморская. Мериканская. Про центробежные насосы на ней не сказано, хотя вроде как нарисовано.

Там, говорят, на всякой многоэтажке накопительная кадушка сверху поставлена -- и на случай пикового спроса на воду, и на пожарный случай.

[kirgal.livejournal.com]

Сперва картинки не было. Но на ней чисто водонапорная башня, только на один дом. У нас такое только на селе осталось, но на все село.

[gekkkon.livejournal.com]

Ну в тех краях один дом как одно здешнее село, так что шиш на шиш выходит;)
Тамошняя традиция делать из дома водонапорную башню, как я понимаю, довольно старая -- ей лет как бы не полтораста. Сети, видать, были хероватые, воду в квартал могли давать по расписанию -- а богатеньким хотелось непрерывного обслуживания. Ну или всё не так, хз, надо тамошних спрашивать откуда у этих чудовин ноги растут.
И да, читал, что пожарные гидранты там могут запитываться из этих накрышных баков.

[gutt-tlt.livejournal.com]

Вы упускаете тот факт, что вода (как и большинство жидкостей) практически несжимаема. Коэффициент сжимаемости воды при 20 С -- около 49,6e-6 (1/bar), то есть на каждый бар повышения давления вода уменьшает свой объём в 1,0000496 раз. Предоположим, что мы обеспечили в трубе давление в 8 бар, тогда в ту же трубу мы сможем запихать в 1+(0,0000496*8)=1,0003968 раз больше воды. Допустим, у нас двухдюймовая труба (внутренний диаметр, скажем, 33,2 мм) до 16 этажа (48 метров), тогда объём этой трубы будет pi*(0,0332/2)^2*48=0,0415 куб. м. Улучшим условия и предположим, что труба лежит на земле горизонтально и вертикального градиента давления там нет, кран врезан в трубу сверху. Тогда при повышении давления в трубе от 0 до 8 бар вы сможете дополнительно закачать в неё 41,5*0,003968=0,00206 литра или около 2 мл. То есть при неработающем насосе после истечения этих 2 мл мощный фонтан из крана бить перестанет. Для случая вертикальной трубы мне лень интегрировать и даже считать через среднее давление, потому что ясно, что число будет в разы меньше. Таким образом, ваш насос должен очень-очень быстро (миллисекунды) реагировать на падение давления и включаться. Вероятно, с некоей муфтой с проскальзыванием так может получиться, но всё же проще поставить гидроаккумулятор и избежать лишних гидроударов. С горячей водой всё проще -- там насосу нужно немного качать постоянно для обеспечения циркуляции.

[kirgal.livejournal.com]

Да никто в водоснабжении не учитывает сжимаемость воды, как и растяжимость труб, которое еще больше, просто вы упускаете тот факт, что насос работает постоянно. И магистральный на станции, и, если это необходимо, повысительный в доме.
Работает, но работы не совершает, кроме перемешивания воды в себе самом, энергии, соответственно, потребляет минимум.

[gutt-tlt.livejournal.com]

Вообще это логично, ибо закон больших чисел: у станции много потребителей и лить воду некоторое количество их будет, а подпорные насосы всё равно нужны в высотных зданиях, где, опять же, клиентов много. Но гидроаккумуляторы, думаю, всё же ставят.

[fan-d-or.livejournal.com]

>> Нет в многоквартирых домах гидроаккумуляторов, поскольку не нужны.

Это верно

>> Напор создается в магистрали насосами на водонапорной станции

Это верно отчасти: напор ими создаётся, но не стабилизируется.
Для стабилизации напора требуется стабилизатор напора - тот самый бак на ВОДОНАПОРНОЙ башне.

В прошлом веке водонапорные башни стали отмирать - поскольку стали заменяться подземными сооружениями-гидронапорными аккумуляторами.
Принцип - гидропневматический. То есть, стабилизатором напора служит сжатый воздух.

Такое строение водопроводных сетей получило распространение в первом периоде эволюции - когда электроавтоматика была ещё не в ходу и электричество просто заменяло пар в насосах.

В дальнейшем, когда электроагрегаты стали регулироваться тоньше и получили возможность стабилизировать давление, а не расход - потребная ёмкость гидроаккумуляторов уменьшилась.
В некоторых случаях можно работать прямо на естественную ёмкость трубопроводной системы - если она достаточно велика. Надо лишь предусматривать поглотители гидроударов, возникающих при слишком быстром закрытии задвижек.

Ну, а бак на крыше - это проще для водопроводчиков. Но сложней - для строителей.
Автоматика проще - но лишняя нагрузка на конструкцию.

[aleks-visero.livejournal.com]

Ну у нас дома серии П44, так там вода закачивается на самый верх, а оттуда идёт стояк раздаточный.

[0urob0ros.livejournal.com]

Более понятно? Я удивляюсь. Физику-то вы в школе как сдавали, 8 класс?
Второй вопрос, сколько весит достаточный запас воды и какое количество металла и бетона потребуется для того, чтобы усилить весь дом. Насос как-то дешевле получается.

[gekkkon.livejournal.com]

Ну по виду, прикидочно, там ставят баки на первые кубометры. Нагрузка до десятка тонн переменная, плюс что-то весят конструкции бака и опор. Не думаю, что это сильно перегружает здание.

[0urob0ros.livejournal.com]

Ну, "там" это всё-таки не везде. Имеет смысл ставить накопитель на малоэтажный частный дом, особенно при малом напоре подающей трубы или тощей скважине. На многоэтажку бак втыкать уже, как мне кажется, сложновато.

[gekkkon.livejournal.com]

А вы посмотрите фотки старой застройки Нью-Йорка, там на множестве крыш многоэтажек торчат вот эти "марсиане".
Что там сложного, если чуть не 200 лет там монтируют дома с применением подъёмных кранов? Закинули на крышу комплектуху для бака, склепали его там, и пока не проржавеет можно жить. А ливнёвка на крышах там нехилая, т.к. погоды бывают довольно злые, и даже серьёзную протечку бака должна отвести не поморщившись.

[0urob0ros.livejournal.com]

Не знаю, как там в Нью-Йорке, никогда не был. У нас так не делают. Вот разве дачники иные бочку на крышу сарая ставят, огород поливать.

[woodenfriend.livejournal.com]

пример с воздухом некорректен. вода не сжимается, её не получится напихать в систему побольше для создания давления. пример с поднятым шлангом - как раз гидроаккумулятор, который оказался всем наиболее понятен. вообразить насос, который и работает и ничего не перекачивает оказалось сложнее :)

[neveryields.livejournal.com]

Это идеальная жидкость несжимаема. А вода сжимаема, модуль упругости порядка 2000 МПа. К тому же, трубопровод тоже не идеально жесткая система, его стенки тоже упругость имеют..