для чего нужен манометр в системе водоснабжения
Что из себя представляют манометры для измерения давления воды в системе отопления, какова их цена?
Существует несколько причин, чтобы использовать давление в системах отопления. Во-первых, это касается удаления воздуха. В нём содержится кислород, который окисляет металлические части оборудования. Это сильно влияет на срок службы.
Во-вторых, чем больше давление, тем выше точка закипания воды. Поэтому температура в отоплении может превышать 100 градусов. Чтобы следить за давлением, используют специальные приборы — манометры для измерения давления воды в системе отопления, о видах и ценах на которые поговорим в статье.
Что это такое?
Манометр — это прибор для измерения давления. Когда в отоплении падает давление, оборудование перестаёт работать.
Да ещё и воздух начинает скапливаться. Если же давление превышает норму, это может привести к разрыву в какой-то точке системы.
Чтобы настраивать оборудование и своевременно устранять неполадки, нужно всегда следить за показателями. Для этого как раз и служат манометры. Их используют не только в отоплении, но и вообще в любых системах, где нужно контролировать давление.
Выглядят они достаточно просто: пластиковый корпус, циферблат и соединительная трубка. Внутри находится мембрана или пружина. Когда на них воздействует давление, они деформируются, а стрелка отклоняется до определённого показателя.
Электронные варианты встречаются реже, но их тоже устанавливают. Для измерения используют бары, атмосферы или паскали.
Виды устройств
Так как сфера применения и условия эксплуатации бывают разными, то и манометры тоже отличаются. Для отопления можно выделить 5 видов:
Если же говорить про условия работы, манометры ещё подразделяют на:
Каковы критерии выбора?
Подбирать прибор следует таким образом, чтобы он подходил под каждый конкретный случай. На это влияет:
Если штуцер расположен на противоположной стороне циферблата, манометр называют аксиальным. Если штуцер находится сбоку от циферблата, манометр радиальный.
Где и по какой примерно стоимости продается, что ещё учесть при покупке?
Купить манометры можно в магазинах, которые специализируется на отоплении и водоснабжении. Цены зависят от производителя и модели. Самые простые стоят в районе 300—500 рублей.
Существуют модели с соединительными трубками. Их цена может доходить до нескольких тысяч рублей. Но обычно их устанавливают только на самом оборудовании.
Чтобы не купить сломанный манометр, нужно его внимательно осмотреть. Во-первых, корпус должен быть без повреждений. Во-вторых, стрелка должна находиться на нуле. Помимо этого, следует обратить внимание на год изготовления.
Некоторые люди не могут отличить манометр для воды и воздуха. Действительно, внешне они абсолютно одинаковые, но в строении разница огромная. Поэтому перед покупкой лучше уточнить у продавца, для каких именно целей используется прибор.
Топ-3 моделей
Моделей манометров очень много, но можно выделить 3 самых популярных:
Если выбирать эти модели, можно не переживать по поводу поломок и срока службы. Сюда относится ещё и точность измерений.
Пошаговая инструкция по подключению
Никаких сложностей при установке обычно не возникает, поэтому вполне реально проделать все работы самостоятельно. Чтобы манометр можно было сменить в любой момент без отключения системы, перед ним устанавливают кран.
Если крана нет, устанавливать прибор следует только на отключённой системе. Для этого потребуется:
Стоит отметить, что нельзя закручивать манометр, держась за корпус. Таким образом его можно повредить. Лучше использовать специальную гайку на штуцере.
Манометр является частью группы безопасности отопления. Сюда же входит автоматический спускник воздуха и предохранительный клапан. Если группа ещё не установлена, можно купить её в сборе. Только подключать её придётся на самую высокую точку трубы, так как спускник воздуха должен располагаться именно там.
Поверка приборов
Поверкой называют ряд операций, которые выполняют для подтверждения правильной работы измерительных приборов.
Обычно срок её действия составляет 2 года, хотя всё зависит от производителя. Если манометр исправен, его оставляют.
К явным повреждениям относится сломанный корпус и стрелка, которая не меняет положения. Специальное оборудование для поверки в бытовых условиях почти никогда не используют, так как легче просто заменить манометр.
Какими должны быть оптимальные показатели давления?
Большинство современных котлов перестают работать, если давление падает ниже одного бара. Максимальный предел рассчитывается, исходя из самого слабого элемента.
Когда вода нагревается, она расширяется. Поэтому при заполнении системы давление будет меньше, чем во время работы. Это тоже следует учитывать.
Заключение
Несмотря на разнообразие моделей, выбрать и подключить манометр для отопления не так сложно. Нужно только следовать рекомендациям. Это небольшой, но очень важный элемент системы, который помогает следить за давлением.
Манометр для водоснабжения
Любая система водоснабжения, находящаяся под давлением, нуждается в надежном и постоянном контроле. С этой задачей легко справляются датчики давления различных видов и конструкций. «Дачный ремонт» подготовил для Вас небольшую статью для того, чтобы Вы могли самостоятельно разобраться в вопросах: что же такое манометр, как он работает и для чего используется в системах водоснабжения.
Манометр для водоснабжения
Принцип работы и роль в системе водоснабжения
Манометр – это прибор, способный измерять и фиксировать изменения избыточного давления в замкнутой системе. Существует огромное количество манометров различных видов и направления использования, но мы остановимся только на бытовых манометрах. Все манометры, используемые в домашних системах водоснабжения, изготавливаются в соответствии с ГОСТ 2405-88.
В системах водоснабжения чаще всего применяют манометры с чувствительным органом в виде трубчатой пружины. Такие манометры идеально подходят для работы в системах с небольшим избыточным давлением, а класс точности позволяет фиксировать актуальную информацию. Принцип работы таких манометров основан на свойстве трубчатой пружины деформироваться при изменении давления, влияющего на ее внутренние стенки. Один конец трубки запаян и передает деформационные изменения через рычажно-шестеренчатый механизм на стрелочное табло. Второй конец трубки открыт и зафиксирован. Именно он взаимодействует с измеряемой средой, находящейся под давлением. Таким образом, манометр, находясь в системе под давлением, показывает актуальную информацию на стрелочном табло. При изменении давления в системе трубчатая пружина сжимается (при понижении давления) или разжимается (при повышении давления), при этом передавая свои деформационные изменения на стрелку, которая отклоняется в соответствии с изменениями.
В системах водоснабжения манометр играет роль контрольного прибора. Он постоянно анализирует давление в системе и отображает его значение. Опираясь на показатели манометра, производят настройку и регулировку системы, а также периодический контроль стабильности работой системы. Во многих системах автоматики встроены манометры, которые передают показатели не на табло, а непосредственно в блок управления. Такие системы могут самостоятельно принимать решения по работе системы, или передавать предупреждение человеку о серьезных изменениях давления в системе, что могут привести к поломке.
Виды бытовых манометров
Механические чаще всего встречаются трубчато-пружинные, реже можно встретить мембранные. Мембранные менее надежны и имеют меньший класс точности, а по цене отличий почти нет, поэтому лучше использовать трубчато-пружинные манометры. Механические манометры надежны, просты и долговечны, не требовательны к качеству воды, однако выполняют только свою единственную функцию.
Электронные манометры как таковые встречаются крайне редко. В основном они входят в систему автоматики и являются одним из ее элементов. Такие манометры гораздо дороже механических аналогов, имеют гораздо больше функций и весьма требовательны к качеству воды. Кроме того в агрессивной среде и при большой влажности достаточно часто выходят из строя.
Конструкция бытового манометра
Рассмотрим конструкцию манометра на примере двух наиболее распространенных видов – это трубчато-пружинный и диафрагменный. В трубчато-пружинном манометре используется полая трубка (трубка Бурдона), которая под действие давления старается выпрямиться, и через рычажно-шестеренчатый механизм передает свою деформацию стрелке.
Трубчато-пружинный манометр состоит из следующих элементов:
Манометр
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Что такое манометр
Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).
Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе.
Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.
Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.
Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.
Для чего нужен манометр
В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:
при накачивании автомобильных шин;
в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
в нефтяной и газодобывающей промышленности;
для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.
Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).
Жидкостный манометр
Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.
Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.
Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.
Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р1). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р2). При изменении Р1 уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.
Измерив разность высоты столба Δh = h1 − h2, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.
Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:
1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.
Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:
Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.
Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.
Другие виды манометров
Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.
Деформационные манометры
Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.
Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.
Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.
Поршневые манометры
Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.
На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.
Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G1+ G2.
Давление под поршнем рассчитывается по формуле:
где G1— масса грузов, G2— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.
Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:
P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.
С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.
Задачи
Чтобы научиться решать задачи под руководством опытного преподавателя, приходите на онлайн-курсы по физике для 9 класса!
Задача 1
Решение:
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:
P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.
Ответ: 4,7 кПа.
Задача 2
На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?
Что из себя представляет и для чего нужен манометр для измерения давления воды?
Что это за устройство?
Манометр – это прибор для измерения избыточного, то есть искусственно созданного, давления воды, пара или иной рабочей среды.
Говоря простыми словами, он показывает, насколько водяное давление в трубе больше атмосферного.
В быту, сфере ЖКХ и на промышленных предприятиях наиболее распространены приборы с пружиной в виде трубки овального сечения (носит имя Бурдона – человека, запатентовавшего ее). Они просты по конструкции и недорого стоят.
Внешне водяной манометр – округлый предмет в металлическом или пластиковом корпусе. Циферблат со шкалой закрыт оргстеклом из метакрилата или поликарбоната.
Зачем устанавливается?
Измерительные приборы устанавливают, чтобы следить за состоянием системы. Давление в трубопроводах не должно превышать некоторого порогового значения. В то же время оно должно быть достаточным для работы различных устройств.
Для работы душевой с гидромассажем нужно давление 3-4 бар, стиральной машинки – порядка 0,5 бар, а фильтра обратного осмоса – 2-6 бар.
Места установки:
Манометры покупают для личного пользования, чтобы, например, периодически контролировать давление воды, поступающей в смеситель.
На постоянной основе их устанавливают на насосных станциях рядом с гидроаккумуляторами и реле давления, чтобы автоматически включать и выключать насос. Часто манометры входят в состав блоков автоматики.
Принцип действия
В деформационном (пружинном) манометре вода попадает в изогнутую трубку, сделанную из медного сплава. Давление воды приводит к деформации трубки, соединенной с механизмом, который заставляет поворачиваться стрелку.
Манометры с одновитковой пружиной рассчитаны на давление до 100 атм. Для измерения более высокого давления применяют пружины с несколькими витками, закрученными в спираль или винт.
Есть устройства, в которых вместо трубки установлена тонкая двухпластинчатая мембрана. Они подходят для вязких или загрязненных растворов, выдерживают сильные вибрации, но чувствительны к колебаниям температуры.
Какие виды существуют?
Список основных видов манометров для воды:
Чем отличается от датчика?
Манометр – это прибор, который дает возможность определять в любой момент времени давление. Он может снабжаться датчиком, термометром и другими дополнительными элементами.
Датчик – часть системы оповещения. Он срабатывает только при каком-то определенном значении давления. Показания датчика преобразуются в сигнал, позволяющий отрегулировать работу системы в автоматическом или ручном режиме.
Критерии выбора
Прежде чем покупать прибор, надо точно уяснить, для чего он нужен и в каком месте его будут устанавливать.
Важные критерии выбора:
Необходимо также обратить внимание на присоединительную резьбу штуцера. Она может быть метрической – ее параметры измеряются в мм, обозначается буквой М, например М20/1,5, что означает внешний диаметр 19,9 мм, внутренний – 18,7 мм, шаг 1,5. Отечественные производители по умолчанию используют ее.
Трубная резьба обозначается литерой G. G1/2 означает наружный диаметр 20,9 мм, внутренний – 18,6, шаг – 1,8 мм или 14 ниток на дюйм.
В техническом паспорте нового прибора обязательно должна стаять отметка о заводской поверке. Давность поверки менее года подтверждает, что прибор дает правильные показания.
Где и по какой цене продаются?
Цена на манометр зависит от его конструкции. Самый простой аналоговый прибор стоит порядка 120 р. Если он снабжен термометром, то цена увеличивается в два раза. Цифровые устройства в десятки раз дороже.
Известные торговые марки в России:
Это далеко не полный список. Зарубежные аналоги, кроме цены, ничем принципиально не отличаются. Исключение могут составлять лишь узкоспециализированные приборы.
Купить манометры можно в интернет-магазине, непосредственно у производителя или компании, которая занимается продажей контроль-измерительных приборов. Ими торгуют магазины по продаже оборудования для отопления и водоснабжения.
Подключение к системе водоснабжения
Чтобы измерить давление в водопроводной системе, к ней надо подсоединить манометр.
Возможные места подключения к водопроводу в квартире:
В некоторых случаях для подсоединения манометра потребуется навинтить переходник. Если подходящего переходника нет, то используют резиновый шланг, который зажимают хомутами.
Перед тем как разгерметизировать систему (открыть краны), надо перекрыть воду. Если манометр устанавливается для постоянной работы, то его необходимо защитить от гидроударов, пульсаций среды, перепадов температур.
Для этого перед ним устанавливают:
Устанавливая манометр, надо следить, чтобы циферблат был расположен вертикально, а показания хорошо читались. Запрещено прикладывать усилия к корпусу, закручивая его.
Условия эксплуатации и считывание показателей
На циферблате водяного манометр указывается давление. Оно может измеряться в барах, Паскалях или атмосферах.
Соотношение между единицами измерения примерно такое: 1 атм = 100 кПа = 0,1 МПа = 1 бар = 1 кгс/см2 = 750 мм рт. ст. Это приближенное соотношение. Если надо провести измерения с высокой точностью, то учитывают, что 1 атм = 101,325 кПа = 1,01325 бар.
Пользоваться манометром можно только в тех условиях, которые оговорены в техническом паспорте. Давление на прибор должно подаваться плавно.
Эксплуатация запрещена, если:
Чтобы быть уверенным в правильных показаниях манометра, надо проводить поверку. Новые приборы поверяет изготовитель. Далее контролируется время между поверками.
Допустимый срок указан в паспорте и составляет 1 или 2 года. Поверку проводят в Центре стандартизации и метрологии или в организации, у которой есть лицензия.
Возможные поломки и пути их решения
Причиной поломки приборов становится некачественный материал изготовления или нарушение правил эксплуатации, например, превышение рабочего давления или использование при температуре, на которую он не рассчитан.
Если на манометре стоит пломба после поверки, то вскрывать его нельзя. В этом случае надо заменить прибор или отдать в ремонт той же компании, которая проводит поверку.
Но не всегда это рентабельно. Зачастую дешевле установить новый манометр.
Поломки, которые можно устранить:
Если износились зубцы передаточного механизма или погнулась пружинная трубка, то такой манометр не подлежит ремонту.
Заключение
Прежде чем устанавливать манометр, надо убедиться в его исправности. При соблюдении правил эксплуатации он прослужит 1-2 года, не нуждаясь в поверке.
Самые дешевые манометры – деформационные, механические. Более дорогие – цифровые, оснащенные датчиками температуры, позволяющие дистанционно управлять насосами, компрессорами и другими устройствами.