Рівняння Бернуллі. Статичний та динамічний тиск.

Ідеальною називається несжимаема і не має внутрішнього тертя, або в'язкості; стаціонарним або таким, що встановився, називається перебіг, при якому швидкості частинок рідини в кожній точці потоку з часом не змінюються. Течія, що встановилася, характеризують лініями струму - уявними лініями, що збігаються з траєкторіями частинок. Частина потоку рідини, обмежена з усіх боків струмами, утворює трубку струму або струмінь. Виділимо трубку струму настільки вузьку, що швидкості частинок V у будь-якому її перерізі S, перпендикулярному до осі трубки, можна вважати однаковими по всьому перерізу. Тоді обсяг рідини, що протікає через будь-який переріз трубки в одиницю часу залишається постійним, так як рух частинок рідини відбувається тільки вздовж осі трубки: . Це співвідношення називається умовою нерозривності струменя.Звідси випливає, що і для реальної рідини при перебігу по трубі змінного перерізу кількість Qрідини, що протікає в одиницю часу через будь-який переріз труби, залишається постійним (Q = const) і середні швидкості течії в різних перерізах труби обернено пропорційні площам цих перерізів: і т.д.

Виділимо в потоці ідеальної рідини трубку струму, а в ній - досить малий об'єм рідини масою, який при перебігу рідини переміщається з положення Ау положення Ст.

Через небагато обсягу вважатимуться, що це частинки рідини у ньому перебувають у рівних умовах: у положенні Амають тиск швидкість та знаходяться на висоті h 1 від нульового рівня; у положенні У- відповідно . Переріз трубки струму відповідно S 1 і S 2 .

Рідина, що знаходиться під тиском, має внутрішню потенційну енергію (енергію тиску), за рахунок якої вона може виконувати роботу. Ця енергія W pвимірюється добутком тиску на об'єм Vрідини: . У даному випадкупереміщення маси рідини відбувається під дією різниці сил тиску в перерізах Siі S 2 .Здійснювана при цьому робота Ардорівнює різниці потенційних енергій тиску в точках . Ця робота витрачається на роботу з подолання дії сили тяжіння та на зміну кінетичної енергії маси

Рідини:

Отже, А р = A h + A D

Перегрупувавши члени рівняння, отримаємо

Положення А і Ввибрані довільно, тому можна стверджувати, що в будь-якому місці вздовж трубки струму зберігається умова

розділивши це рівняння на , отримаємо

де - густина рідини.

Це і є рівняння Бернуллі.Всі члени рівняння, як легко переконатися, мають розмірність тиску і називаються: статистичним: гідростатичним: динамічним. Тоді рівняння Бернуллі можна сформулювати так:

при стаціонарному перебігу ідеальної рідини повний тиск рівну сумістатичного, гідростатичного і динамічного тисків залишається величиною постійною в будь-якому поперечному перерізі потоку.

Для горизонтальної трубки струму гідростатичний тиск залишається постійним і може бути віднесено до правої частини рівняння, яке при цьому набуває вигляду

статистичний тиск зумовлює потенційну енергію рідини (енергію тиску), динамічний тиск- Кінетичну.

З цього рівняння випливає висновок, який називається правилом Бернуллі:

статичний тиск нев'язкої рідини при перебігу горизонтальною трубою зростає там, де швидкість її зменшується, і навпаки.

В'язкість рідини

Реологія- це наука про деформації та плинність речовини. Під реологією крові (гемореологією) розумітимемо вивчення біофізичних особливостей крові як в'язкої рідини. У реальній рідині між молекулами діють сили взаємного тяжіння, що зумовлюють внутрішнє тертя.Внутрішнє тертя, наприклад, викликає силу опору при помішуванні рідини, уповільнення швидкості падіння кинутих до неї тіл, і навіть за певних умов - ламінарний перебіг.

Ньютон встановив, що сила F B внутрішнього тертя між двома шарами рідини, що рухаються з різними швидкостями, залежить від природи рідини і прямо пропорційна площі S дотичних шарів і градієнту швидкості dv/dzміж ними F = Sdv/dzде - коефіцієнт пропорційності, званий коефіцієнтом в'язкості або просто в'язкістюрідини та залежить від її природи.

Сила F Bдіє щодо поверхні стикаються шарів рідини і спрямована так, що прискорює шар, що рухається повільніше, уповільнює шар, що рухається швидше.

Градієнт швидкості у разі характеризує швидкість зміни швидкості між шарами рідини, т. е. у бік, перпендикулярному напрямі течії рідини. Для кінцевих значень він дорівнює.

Одиниця коефіцієнта в'язкості в ,в системі СГС - ця одиниця називається пуазом(П). Співвідношення між ними: .

На практиці в'язкість рідини характеризують відносною в'язкістю, під якою розуміють відношення коефіцієнта в'язкості даної рідини до коефіцієнта в'язкості води за тієї ж температури:

Більшість рідин (вода, низькомолекулярні органічні сполуки, Справжні розчини, розплавлені метали та їх солі) коефіцієнт в'язкості залежить тільки від природи рідини та температури (з підвищенням температури коефіцієнт в'язкості знижується). Такі рідини називаються ньютонівськими.

У деяких рідин, переважно високомолекулярних (наприклад, розчини полімерів) або які представляють дисперсні системи (суспензії та емульсії), коефіцієнт в'язкості залежить також від режиму течії - тиску та градієнта швидкості. При збільшенні в'язкість рідини зменшується внаслідок порушення внутрішньої структури потоку рідини. Такі рідини називаються структурно в'язкими або неньютонівськими.Їх в'язкість характеризують так званим умовним коефіцієнтом в'язкості,який відноситься до певним умовамтечії рідини (тиск, швидкість).

Кров є суспензію формених елементів в білковому розчині - плазмі. Плазма – практично ньютонівська рідина. Оскільки 93% формених елементів складають еритроцити, то при спрощеному розгляді кров – це суспензія еритроцитів у фізіологічному розчині. Тому, строго кажучи, кров має бути віднесена до неньютонівських рідин. Крім того, при перебігу крові по судинах спостерігається концентрація формених елементів у центральній частині потоку, де в'язкість відповідно збільшується. Але оскільки в'язкість крові не така велика, цими явищами нехтують і вважають її коефіцієнт в'язкості постійною величиною.

Відносна в'язкість крові у нормі становить 4,2-6. За патологічних умов вона може знижуватися до 2-3 (при анемії) або підвищуватися до 15-20 (при поліцитемії), що позначається на швидкості осідання еритроцитів (ШОЕ). Зміна в'язкості крові – одна з причин зміни швидкості осідання еритроцитів (ШОЕ). В'язкість крові має діагностичне значення. Деякі інфекційні захворювання збільшують в'язкість, інші ж, наприклад, черевний тиф і туберкульоз, - зменшують.

Відносна в'язкість сироватки крові в нормі 1,64-1,69 та при патології 1,5-2,0. Як і в будь-якій рідині, в'язкість крові зростає при зниженні температури. При підвищенні жорсткості еритроцитарної мембрани, наприклад, при атеросклерозі, в'язкість крові також зростає, що призводить до збільшення навантаження на серце. В'язкість крові неоднакова в широких та вузьких судинах, причому вплив діаметра кровоносної судини на в'язкість починає позначатися при просвіті менше 1 мм. У судинах тонше 0,5 мм в'язкість зменшується прямо пропорційно укороченню діаметра, оскільки в них еритроцити вишиковуються вздовж осі в ланцюжок на зразок змійки і оточені шаром плазми, що ізолює «змійку» від судинної стінки.

Забезпечити ефективне функціонування обігріву будинку чи квартири допомагає збалансований робочий статичний тиск у системі опалення. Проблеми з його значенням призводять до появи збоїв в експлуатації, а також виходу з ладу окремих вузлів або системи в цілому.

Важливо не допускати суттєвого коливання, особливо у бік підвищення. Також негативно дається взнаки розбалансування в конструкціях, що мають вбудований циркуляційний насос. Він може викликати кавітаційні процеси (закипання) із теплоносієм.

Базові поняття

Необхідно враховувати, що тиск у системі опалення має на увазі виключно параметр, при якому враховується лише надмірне значення, без урахування атмосферного. Характеристики теплових приладів враховують ці дані. Розрахункові дані беруться з загальноприйнятих округлених констант. Вони допомагають зрозуміти у чому вимірюється опалення:

0,1 МПа відповідають 1 Бар і приблизно дорівнює 1 атм

Невелика похибка буде при вимірах на різних висотах над рівнем моря, але екстремальними ситуаціями нехтуватимемо.

У поняття робочого тиску в системі опалення входять два значення:

• статичне;
• динамічний.

Статичний тиск – це величина, обумовлена ​​висотою стовпа води у системі. При розрахунках прийнято приймати, що десятиметрове піднесення забезпечує додатково 1 амт.

Динамічне тиск нагнітають циркуляційні помпи, переміщуючи теплоносій магістралями. Воно не визначається лише параметрами насосів.

Одним з важливих питань, що з'являються під час проектування схеми розведення, буває, який тиск у системі опалення. Для відповіді знадобиться врахувати спосіб циркуляції:

• В умовах природної циркуляції(без водяної помпи) достатньо мати невелике перевищення над статичним значенням, щоб теплоносій самостійно циркулював по трубах та радіаторах.
• Коли визначається параметр для систем з примусовою подачею води, його значення в обов'язковому порядкумає бути значно вище статичного, щоб максимально використовувати ККД системи.

При розрахунках необхідно враховувати допустимі параметри окремих елементів схеми, наприклад ефективну експлуатацію радіаторів під високим тиском. Так, чавунні секціїв більшості випадків не здатні витримувати тиск більше 0,6 МПа (6 атм).

Запуск системи опалення багатоповерхового будинкуне обходиться без встановлених регуляторів тиску на нижніх поверхах і додаткових помпах, що піднімають тиск, верхніх поверхах.

Методика контролю та обліку

Щоб контролювати тиск у опалювальній системі приватного будинку або у власній квартирі, необхідно в розводку вмонтувати манометри. Вони враховуватимуть виключно перевищення значення над атмосферним параметром. В основі їх роботи використано деформаційний принцип та трубку Бредана. Для вимірів, що використовуються в роботі автоматичної системи, Доречними виявляться апарати, що використовують електроконтактний тип роботи.

Тиск у системі приватного будинку

Параметри врізання цих датчиків регламентовані Держнаглядом. Навіть якщо не передбачаються будь-які перевірки з боку контролюючих органів, то бажано дотримуватись правил і норм, щоб забезпечити безпечну експлуатаціюсистем.

Врізання манометра здійснюється за допомогою триходових кранів. Вони дозволяють виконувати продування, обнулення або заміну елементів без втручання у роботу опалення.

Зниження тиску

Якщо тиск у системі опалення багатоповерхового будинку або у системі приватної будівлі падає, то основною причиною в такій ситуації є можлива розгерметизація опалення на якійсь ділянці. Контрольні виміри проводяться при вимкнених циркуляційних насосах.

Проблемну ділянку необхідно локалізувати, а також треба виявити точне місце течі та усунути її.

Параметр тиску в багатоквартирних будинкахвідрізняється високим значенням, тому що доводиться працювати з високим стовпом води. Для дев'ятиповерхівки потрібно утримувати близько 5 атм, при цьому у підвалі манометр показуватиме цифри в межах 4-7 атм. На підводі до такого будинку загальна теплотраса повинна мати 12-15 атм.

Робочий тиск у системі опалення приватного будинку прийнято утримувати на рівні 1,5 атм з холодним теплоносієм, а при нагріванні воно підніметься до 1,8-2,0 атм.

Коли значення у примусових системпадає нижче 0,7-0,5 атм, відбувається блокування насосів на прокачування. Якщо рівень тиску в опалювальній системі приватного будинку сягне 3 атм, то в більшості котлів це сприйматиметься як критичний параметр, при якому спрацює захист, наповнюючи надлишок теплоносія автоматично.

Підвищення тиску

Така подія зустрічається рідше, але до неї також потрібно підготуватися. Основною причиною є проблема з циркуляцією теплоносія. Вода в якомусь місці практично стоїть без руху.

Таблиця збільшення обсягу води під час нагрівання

Причини бувають у наступному:

• відбувається постійне підживлення системи, за рахунок чого в контур надходить додатковий об'єм води;
• трапляється вплив людського фактораза рахунок якого були на якійсь ділянці перекриті засувки або пропускні крани;
• буває, що автоматичний регуляторвідсікає надходження теплоносія від катальної, така ситуація виникає, коли автоматика намагається знизити температуру води;
• нечастим випадком є ​​блокування повітряною пробкою проходу теплоносія; у цій ситуації достатньо стравити частину води, видаливши повітря через .

Для довідки. Що таке кран Маєвського | Це пристрій для спуску повітря з радіаторів центрального водяного опалення, яке можна відкрити за допомогою спеціального ключа, в крайніх випадках - викруткою. У побуті називається краном для випуску повітря із системи.

Боротьба з перепадами тиску

Тиск в системі опалення багатоповерхового будинку, як і у власному будинку, можна витримувати на стабільному рівні без істотних перепадів. Для цього застосовують допоміжне обладнання:

• система повітровідводів;
• розширювальні бачки відкритого або закритого типу

• клапани аварійного скидання.

Причини виникнення перепадів тиску бувають різні. Найчастіше зустрічається його зниження.

ВІДЕО: Тиск у розширювальному баку котла

Робочий тиск у системі опалення - найважливіший параметр, від якого залежить функціонування всієї мережі. Відхилення в той чи інший бік від передбачених проектом значень не лише знижують ефективність опалювального контуру, а й відчутно позначаються на роботі обладнання, а в особливих випадкахможуть навіть вивести його з ладу.

Звичайно, певний перепад тиску в системі опалення обумовлений принципом її пристрою, а саме різницею тиску в трубопроводах, що подає і зворотному. Але за наявності більш значних стрибків слід вживати негайних заходів.

Питання термінології

Тиск у мережі поділяється на дві складові:

1. Статичний тиск. Ця складова залежить від висоти стовпа води або іншого теплоносія у трубі чи ємності. Статичний тиск існує навіть у тому випадку, якщо робоче середовище перебуває у спокої.
2. Динамічне тиск. Є силою, яка впливає на внутрішні поверхні системи при русі води або іншого середовища.

Вирізняють поняття граничного робочого тиску. Це максимально допустима величина, перевищення якої загрожує руйнуванням окремих елементів мережі.

Який тиск у системі слід вважати оптимальним?

При проектуванні опалення тиск теплоносія в системі розраховують, виходячи з поверховості будівлі, загальної довжини трубопроводів та кількості радіаторів. Як правило, для приватних будинків та котеджів оптимальні значення тиску середовища в опалювальному контурі знаходяться в діапазоні від 1,5 до 2 атм.

Для багатоквартирних будинківвисотою до п'яти поверхів, підключених до системи центрального опалення, тиск у мережі підтримують на рівні 2-4 атм. Для дев'яти- і десятиповерхових будинків нормальним вважається тиск у 5-7 атм, а у вищих будівлях - у 7-10 атм. Максимальний тиск реєструється в теплотрасах, якими теплоносій транспортується від котелень до споживачів. Тут воно сягає 12 атм.

Для споживачів, розташованих на різній висоті та на різній відстанівід котельні, натиск у мережі доводиться коригувати. Для його зниження застосовують регулятори тиску, для підвищення - насосні станції. Проте слід враховувати, що несправний регулятор може стати причиною підвищення тиску на окремих ділянках системи. У деяких випадках при падінні температури ці прилади можуть повністю перекривати запірну арматуру на трубопроводі, що подає від котельної установки.

Щоб уникнути подібних ситуацій, налаштування регуляторів коригують таким чином, щоб повне перекриття клапанів було неможливо.

Автономні системи опалення

За відсутності централізованого теплопостачання у будинках влаштовують автономні опалювальні системи, в яких теплоносій підігрівається індивідуальним казаном невеликої потужності. Якщо система повідомляється з атмосферою через розширювальний бачок і теплоносій у ній циркулює з допомогою природної конвекції, вона називається відкритою. Якщо повідомлення з атмосферою немає, а робоче середовище циркулює завдяки насосу, систему називають закритою. Як уже було сказано, для нормального функціонуваннятаких систем тиск води у них має становити приблизно 1,5-2 атм. Такий низький показник обумовлений порівняно малою протяжністю трубопроводів, а також не великою кількістюприладів та арматури, результатом чого стає порівняно малий гідравлічний опір. Крім того, через невелику висоту таких будинків статичний тиск на нижніх ділянках контуру рідко перевищує 0,5 атм.

На етапі запуску автономної системи заповнюють холодним теплоносієм, витримуючи мінімальний тиск в закритих системах опалення 1,5 атм. Не варто бити на сполох, якщо через деякий час після заповнення тиск у контурі знизиться. Втрати тиску у разі обумовлені виходом із води повітря, який розчинився у ній під час заповнення трубопроводів. Контур слід розвіяти і повністю заповнити теплоносієм, доводячи його тиск до 1,5 атм.

Після розігріву теплоносія у системі опалення його тиск дещо збільшиться, досягнувши при цьому розрахункових робочих значень.

Запобіжні заходи

Оскільки при проектуванні автономних систем опалення для економії запас міцності закладають невеликий, навіть невисокий стрибок тиску до 3 атм може викликати розгерметизацію окремих елементів або їх з'єднань. Для того, щоб згладити перепади тиску внаслідок нестабільної роботи насоса або зміни температури теплоносія, в закритій системі опалення встановлюють розширювальний бачок. На відміну від аналогічного пристрою в системі відкритого типу він не має повідомлення з атмосферою. Одна або кілька стінок робляться з пружного матеріалу, завдяки чому бачок виконує функцію демпфера при стрибках тиску або гідроударах.

Наявність розширювального бачка не завжди гарантує підтримку тиску в оптимальних межах. У ряді випадків воно може перевищити максимально допустимі значення:

• при неправильному доборі ємності розширювального бачка;
• при збоях у роботі циркуляційного насоса;
• при перегріві теплоносія, що буває наслідком порушень роботи автоматики котла;
• внаслідок неповного відкриття запірної арматурипісля проведення ремонту чи профілактичних робіт;
• через появу повітряної пробки (це явище може провокувати як зростання тиску, так і його падіння);
• при зниженні пропускної здатності грязьового фільтра через його надмірну засміченість.

Тому щоб уникнути аварійних ситуацій при влаштуванні опалювальних систем закритого типу обов'язковою є установка запобіжного клапана, який скине надлишки теплоносія у разі перевищення допустимого тиску

Що робити, якщо падає тиск у системі опалення

При експлуатації автономних опалювальних систем найчастішими є такі аварійні ситуації, у яких тиск плавно чи різко знижується. Вони можуть бути викликані двома причинами:

• розгерметизацією елементів системи чи їх сполук;
• неполадками в казані.

У першому випадку слід виявити місце витоку та відновити його герметичність. Зробити це можна двома способами:

1. Візуальний огляд. Цей метод застосовується у випадках, коли опалювальний контур прокладено відкритим способом(не плутати із системою відкритого типу), тобто всі його трубопроводи, арматура та прилади знаходяться на увазі. Насамперед уважно оглядають підлогу під трубами та радіаторами, намагаючись виявити калюжі води або сліди від них. Крім того, місце витоку можна зафіксувати за слідами корозії: на радіаторах або місцях з'єднань елементів системи при порушенні герметичності утворюються характерні іржаві патьоки.
2. За допомогою спеціального обладнання. Якщо візуальний огляд радіаторів нічого не дав, а труби прокладені прихованим способом і не можуть бути оглянуті, слід звернутися до спеціалістів.
   і мають у своєму розпорядженні спеціальне обладнання, яке допоможе виявити витік і усунути його, якщо власник будинку не має можливості зробити це самостійно. Локалізація точки розгерметизації здійснюється досить просто: вода з опалювального контуру зливається (для таких випадків у нижній точці контуру на етапі монтажу врізають зливальний кран), потім у нього за допомогою компресора закачується повітря. Місце витоку визначається за характерним звуком, який видає повітря, що просочується. Перед запуском компресора за допомогою запірної арматури слід ізолювати котел та радіатори.

Якщо проблемне місце є одним із з'єднань, його додатково ущільнюють клоччям або ФУМ-стрічкою, а потім підтягують. Труб, що лопнув, вирізують і приварюють на його місце новий. Вузли, які не підлягають ремонту, просто змінюють.

Якщо герметичність трубопроводів та інших елементів не викликає сумнівів, а тиск у закритій системі опалення все-таки знижується, слід пошукати причини цього явища в котлі. Проводити діагностику самостійно не слід, це робота для фахівця, який має відповідну освіту. Найчастіше у казані виявляються такі дефекти:

• поява мікротріщин у теплообміннику через гідроудари;
• заводський брак;
• вихід з ладу підживлювального крана.

Дуже поширеною причиною, через яку падає тиск у системі, є неправильний підбір ємності розширювального бачка.

Хоча в попередньому розділі говорилося, що це може спричинити зростання тиску, ніякої суперечності тут немає. Коли зростає тиск у системі опалення, спрацьовує запобіжний клапан. При цьому теплоносій скидається та його обсяг у контурі зменшується. В результаті з часом тиск знижуватиметься.

Контроль тиску

Для візуального контролю тиску в мережі опалення найчастіше застосовують стрілочні манометри із трубкою Бредана. На відміну від цифрових приладів такі манометри не вимагають підключення. електричного живлення. У автоматизованих системахвикористовують електроконтактні датчики. На відведенні контрольно-вимірювального приладу слід обов'язково встановлювати триходовий кран. Він дозволяє ізолювати манометр від мережі під час обслуговування чи ремонту, і навіть використовується видалення повітряної пробки чи скидання приладу на нуль.

Інструкції та правила, що регламентують експлуатацію опалювальних систем як автономних, так і централізованих, рекомендують встановлювати манометри в таких точках:

1. Перед котельнею установкою (або котлом) і на виході з неї. У цій точці визначається тиск у казані.
2. Перед циркуляційним насосом та після нього.
3. На введенні магістралі опалення до будівлі чи споруди.
4. Перед регулятором тиску та після нього.
5. На вході та виході фільтра грубої очистки (грязевика) для контролю рівня його забрудненості.

Все контрольно- вимірювальні приладиповинні проходити регулярну перевірку, що підтверджує точність вимірів, що виконуються ними.

ultra-term.ru

Яке значення тиску вважають за норму?

Тиск в автономно працюючій системі опалення приватного будинку має становити 1,5-2 атмосфери. У будинках, підключених до централізованої тепломережі, це залежить від поверховості об'єкта. У малоповерхових будинках величина тиску в опалювальній системі знаходиться в діапазоні 2-4 атмосфери. У будинках-дев'ятиповерхівках даний показникдорівнює 5-7 атмосфер. Для систем опалення висотних споруд оптимальним значенням тиску є 7-10 атмосфер. У теплотрасі, що йде під землею від ТЕЦ до точок теплоспоживання, теплоносій подається під тиском 12 атм.

Для зниження тиску гарячої водина нижніх поверхах багатоквартирних будинків використовують регулятори тиску. Підвищити тиск теплоносія на верхніх поверхах дозволяє насосне обладнання.

Вплив температури теплоносія

Після завершення монтажу опалювального обладнанняу приватному будинку приступають до закачування теплоносія до системи. При цьому створюють у мережі мінімально можливий тиск, що дорівнює 1,5 атм. Це значення збільшуватиметься в процесі нагрівання теплоносія, оскільки відповідно до законів фізики відбувається його розширення. Змінюючи температуру теплоносія, можна коригувати величину тиску тепломережі.

Автоматизувати контроль робочого тиску в системі опалення можна за допомогою установки розширювальних баків, що не допускають надмірного збільшення напору. Дані пристрої включаються в роботу при досягненні рівня тиску, що дорівнює 2 атм. Відбувається відбір надлишків розігрітого теплоносія розширювальними баками, завдяки чому напір утримується на потрібному рівні. Може статися так, що ємності розширювального бакане вистачає для відбору надлишок води. При цьому тиск у системі наближається до критичної планки, що знаходиться на рівні 3 атм. Ситуацію рятує запобіжний клапан, що дозволяє зберегти цілістю опалювальну систему шляхом звільнення її від зайвого об'єму теплоносія.

При природній циркуляції теплоносія створюється статичний тиск у системі опалення, яке вимірюється 1 атмосферою на кожних 10 метрів висоти водяного стовпа. При монтажі циркуляційних насосів до статичного показника додається величина динамічного тиску, що показує, з якою силою тисне теплоносій, що примусово рухається, на стінки трубопроводу. Встановлення максимального тиску в автономній системі опалення здійснюється з урахуванням особливостей опалювального обладнання, використаного під час монтажу. Наприклад, при виборі чавунних батарейтреба враховувати, що вони розраховані на експлуатацію при тиску, що не перевищує 0,6 МПа.

aqua-rmnt.com

Види тиску

Щоб зрозуміти, навіщо тиск у системі опалення, згадаємо курс фізики та визначимо, що таке тиск у системі опалення. Насправді, це вплив рідини на внутрішні стіни елементів системи.

При цьому робочий тискв системі опалення – є тиск, який допускає роботу системи при включеному нагрівальному приладі та насосі. Слід зазначити, що дана величина є сумою: статичний тиск у системі опалення, що надається стовпом теплоносія, та динамічний тиск, що виникає під час роботи циркуляційного насоса.

У такому разі робочий тиск – величина, яка забезпечує нормальну роботу всіх компонентів системи (насос, нагрівальний прилад, розширювальний бак), тобто оптимальний тиск у системі опалення. Слід зазначити, що не всі типи радіаторів здатні витримувати максимальний тиск у системі опалення. Найбільш «стійкими» є біметалічні радіатори(тобто складаються з двох компонентів – наприклад, мідь і сталь).

А ось монометалеві радіатори повноцінно працюють лише за оптимального показника тиску, перевищення якого може позначитися вкрай негативно і максимальний робочий тиск системи опалення викликає труднощі. Крім того, такого типу радіатори вкрай погано переносять гідравлічні удари, що часом виникають в системі (різке стрибкоподібне підвищення тиску). Такі удари можуть значно пошкодити не тільки радіатори, а й інші елементи системи опалення. Найчастіше причиною виникнення гідравлічних ударів є банальна недбалість, неуважність обслуговуючого персоналу. Навіть якщо ви ставили систему самостійно – це не виключає таких дефектів.

При пробному запускуопалювальну систему слід проводити випробування таким чином, як тиск води в системі опалення. Тобто система запускається з тиском, який перевищує нормальне робоче приблизно в 1,5 разів.

Це дозволяє не тільки перевірити якість радіаторів, але й виявити незначні протікання та дефекти системи (якщо вони є). Такий простий метод дозволяє виправити деякі проблеми до початку опалювального сезону, Визначивши мінімальний тиск у системі опалення.

У більшості багатоповерхових будинківрівень тиску є досить високим. І проведення таких перевірок – важлива потребаяка дозволяє стежити за функціональністю системи. Примітно, що зниження тиску на рівень, який зовсім трохи нижче робітника, може призвести до серйозної поломки. Мало хто знає, але в багатоповерхових будинках тиск теплоносія в системі опалення може досягати 16 атмосфер і вище.

Вплив на систему тиском

Є два можливі варіанти перевірки функціональності опалювальної системи за допомогою тиску. У першому випадку перевірка відбувається окремими ділянками. Звичайно, це більш кропіткий і тривалий процес, але, водночас, – він дозволяє ретельніше досліджувати цілісність ділянки системи та тиск у трубах опалення. Крім того, у разі виявлення поломки виправити її набагато простіше – адже ділянку вже перекрито. Відповідно – немає потреби витрачати час на визначення місцезнаходження несправності по всій системі, які датчик тиску в системі опалення вам не покаже.

Другий метод полягає саме у перевірці всієї системи одночасно. Мабуть, єдина перевага даного методу – більше стислі термінипроведення випробувань.

Незалежно від того, який принцип проведення випробування обрано, проходить воно за єдиною схемою.

• із системи (або окремого її сегмента) видаляється повітря.
• подається допустимий тиск у системі опалення, що у 1,5 разів перевищує робоче.

Після того, як завершується перевірка тиском, система проходить ще одне випробування на герметичність. Воно виконується у два етапи. Насамперед система заповнюється холодним теплоносієм. Далі підключається нагрівальний елемент, та система наповнюється гарячим теплоносієм. Зрозуміло, випробування вважаються успішними у тому випадку, якщо не виникло протікання. Якщо поломка є - проводиться ремонт. Тільки після цього можна впевнено сказати, що система повністю готова до опалювального сезону і що виконано норму тиску в трубах опалення.

otoplenie-doma.org

Ознайомча інформація на тему

Насамперед пропонуємо розглянути, навіщо створювати в трубопроводах надлишковий тиск (вищий за атмосферний) і в чому він вимірюється. Почнемо з кінця: величину напору води у закритій системі опалення прийнято відображати у таких одиницях:

• 1 Бар = 10 м водяного стовпа;
• 1 МПа дорівнює 10 бар або 100 м вод. ст.;
• 1 кгс/см² – те саме, що й технічна атмосфера (Атм.) = 0.98 Бар.

Для довідки. Кілограм-сила на см² — розмірність, яка часто використовується за часів СРСР. на Наразітиск прийнято вимірювати у зручніших метричних одиницях - МПа або Bar.

Спрощена схема опалення 3-поверхового будинку

Далі, уявіть собі триповерховий котедж з висотою стель 3 м, який необхідно обігрівати зимовий період. Для цього на обох поверхах виконується установка батарей, підключених до загального стояка, що йде від котла, що показано на схемі. Реальний тиск в закритій системі опалення, що вийшла, складеться з трьох складових:

1. Стовп води в трубопроводі тисне із силою, що дорівнює його висоті. У прикладі це 6 м чи 0.6 Бар (0.06 МПа).
2. Напір, що створюється циркуляційним насосом. Він змушує теплоносій рухатися з потрібною швидкістю та долати опір трьох сил: тяжкості, тертя рідини об стінки труб та перешкоди у вигляді арматури та фітингів (звужень, трійників, поворотів тощо).
3. Додатковий тиск, що виникає від теплового розширення рідини. Практика показує, що холодна вода з температурою 10 °С після нагрівання до 100 °С додає близько 5% від початкового обсягу.

Примітка. Статичний тиск стовпа рідини змінюється залежно від місця виміру. При відключеному насосі манометр у нижній точці системи покаже максимальне значення – 0.6 Бар, а у верхній – нуль.

Теплове розширеннярідини

Дуже важливий момент.Щоб подати в приміщення необхідну кількість тепла, необхідно забезпечити необхідну температуру води та її витрату – два основні параметри роботи водяного опалення. Натиск, що виникає при цьому, - лише наслідок роботи системи, а не причина. Теоретично, він може бути яким завгодно, аби витримали радіатори та котельня.

Звідси виникає поняття, що таке робочий тиск у системі опалення: це максимально допустиме значення, прописане в технічної документаціїобладнання – котла чи батарей. Нормативні документивимагають, щоб у приватних будинках воно не перевищувало 0.3 МПа, хоча деякі дешеві агрегати не здатні витримати 0.2 МПа.

Навіщо піднімати тиск

Натиск у магістралі, що подає, вище, ніж у зворотній лінії. Цей перепад характеризує ефективність роботи опалення так:

1. Невеликий перепад між подачею та обраткою дає зрозуміти, що теплоносій успішно долає всі опори та віддає розрахункову кількість енергії приміщенням.
2. Підвищений перепад тиску вказує на збільшений опір ділянки, зниження швидкості течії та надмірне охолодження. Тобто, спостерігається недостатня витрата води та тепловіддача до кімнат.

Для довідки. Відповідно до нормативів, оптимальна різниця напору в подавальному та зворотному трубопроводімає лежати в межах 0.05-0.1 Bar, максимум – 0.2 Bar. Якщо показання 2 манометрів, встановлених на магістралі, відрізняються більше, то система спроектована неправильно або потребує ремонту (промивання).

Щоб уникнути високого перепаду на довгих гілках теплопостачання з великою кількістю батарей, які оснащені термостатичними вентилями, на початку магістралі встановлюється автоматичний регулятор витрати, як показано на схемі.

Отже, надлишковий тиск у закритій опалювальної мережістворюється з таких причин:

• для забезпечення примусового руху теплоносія з необхідною швидкістю та витратою;
• щоб контролювати стан системи за манометром та вчасно її підживлювати чи ремонтувати;
• теплоносій під тиском розігрівається швидше, а у разі аварійного перегріву закипає за більш високої температури.

Нас цікавить пункт другого списку – показання манометра як характеристика справності та працездатності системи опалення. Саме вони цікавлять домовласників та господарів квартир, які займаються самостійним обслуговуваннямдомашніх комунікацій та обладнання.

Натиск у трубах багатоквартирних будинків

Зі змісту попередніх розділів стає зрозуміло, що величина набору в трубопроводах центрального опалення висотних будинків залежить від поверху, на якому розташована квартира. Ситуація наступна: якщо мешканці перших двох поверхів можуть приблизно орієнтуватися за манометром, встановленим у підвальному тепловому пункті, то реальний тиск в решті жител залишається невідомим, оскільки воно падає з кожним метром підйому води.

Примітка. У новобудовах із поквартирним розведенням опалення від загального стояка, де обладнані поверхові теплові пункти, можна контролювати тиск теплоносія на вході до кожної квартири.

Більше того, знання величини натиску в централізованій мережі не несе практичної користі, оскільки господар не може на нього вплинути. Хоча деякі міркують так: якщо тиск у магістралі впав, значить, тепла надходить менше, що є помилкою. Простий приклад: перекрийте в підвалі кран зворотної лінії і ви побачите стрибок стрілки манометра, але рух води зупиниться і подача теплової енергії припиниться.

Такий тепловий пункт виглядає на під'їзд

Тепер конкретно про цифри. Діаметри мереж теплопостачання і потужність насосів, що подають від котельні, розраховується так, щоб забезпечити підйом потрібної кількостітеплоносія аж до останнього поверху. Це означає, що на вході в багатоповерховий будинок робочий тиск у системі опалення становитиме:

• у старих п'ятиповерхівках, де досі зустрічаються чавунні радіатори, - трохи більше 7 Бар;
• у дев'ятиповерхових будинках радянської будівлі мінімальний показник становить 5 Bar, а максимальний залежить від близькості котельні з насосами, але не вище 10 Bar;
• у висотках – трохи більше 15 Бар.

Для довідки. Мінімум 1 раз на рік трубопроводи та опалювальні приладиповинні піддаватися випробуванням під натиском, на 25% більше за робітника. Але в реального життякомунальники не ризикують перевіряти будинкові системи та обмежуються випробуваннями зовнішніх мереж теплопостачання.

Подана інформація несе користь лише щодо вибору нових радіаторів і полімерних труб. Зрозуміло, що в будинках підвищеної поверховості не слід монтувати чавунні та сталеві панельні батареї, розраховані максимум на 1 МПа, про що докладно розповідається в нашому посібнику на вибір і на відео від експерта:

Показники тиску в приватному будинку та причини його падіння

У закритих системах опалення заміських будинківта котеджів прийнято витримувати такі величини тиску:

Важливий момент. Ми не дарма вказали, який тиск слід забезпечити при холодній системіопалення. Справа в тому, що переважна більшість імпортних газових котлів, обладнаних сучасною автоматикою, розраховано на запуск при мінімальному натиску 0.8-1 Бар і за його відсутності просто не ввімкнеться.

Про те, як правильно видалити повітря з опалювальних магістралей та створити потрібну величину тиску, розповідається в окремій інструкції. Тут ми перерахуємо причини, чому після благополучного пуску в експлуатацію показники напору можуть знижуватися, аж до автоматичного відключеннянастінного котла:

1. З трубопровідної мережі, теплої підлоги та каналів опалювального обладнання виходять залишки повітря. Його місце займає вода, що фіксує манометр падінням до 1-1.3 Бар.
2. Через негерметичність золотника спорожніла повітряна камера розширювального бака. Мембрана витягується у зворотний бік і ємність заповнюється водою. Після нагрівання тиск у системі підскакує до критичного, через що відбувається скидання теплоносія через запобіжний клапан і напір знову падає до мінімуму.
3. Те саме, тільки після прориву мембрани розширювального бачка.
4. Дрібні протікання на стиках трубопровідної арматури, фітингів або самих труб внаслідок пошкодження Приклад - контури, що гріють теплих підлог, де текти може довго залишатися непомітною.
5. Прохудився змійовик бойлера непрямого нагрівучи буферної ємності. Тоді спостерігаються стрибки тиску залежно від роботи водопостачання: крани відкриті – показання манометра падають, закриті – піднімаються (водопровід піддавлює через тріщину теплообмінника).

Детальніше про причини перепадів натиску та способи їх усунення розповість майстер у своєму відео:

Висновок

Як бачите, важливість тиску в централізованих мережах теплопостачання дещо перебільшена. Нехай навіть господар квартири обізнаний, що в нього в трубах має бути 0.7 МПа, але це йому мало що дає. Крім правильного підборурадіаторів та труб для заміни магістралей.

Підживлення ручним насосом

У приватному будинку картина інша: показання манометра, а також калюжка біля запобіжного клапана служить індикатором дрібних або суттєвих несправностей. Ці речі необхідно відстежувати та вчасно реагувати підживленням системи, щоб підняти тиск до норми. Не варто забувати і про розширювальному бачку– вчасно підкачувати повітряну камеру та стежити за цілісністю мембрани.

otivent.com

Навіщо тиск у системі

Багатьох споживачів цікавить, навіщо тиск у системі опалення та що від нього залежить. Справа в тому, що воно безпосередньо впливає на ефективність і якість обігріву приміщень будинку. Завдяки робочому натиску вдається досягти найбільшої продуктивностітеплопостачальної системи через гарантоване надходження теплоносія до трубопроводів та радіаторів у кожну квартиру багатоповерхового будинку.

Постійний та стабільний тиск у міській системі опалення дозволяє скоротити втрати тепла та доставляти теплоносій до споживачів майже такої самої температури, як і при нагріванні води у теплоагрегаті котельні (прочитайте також: «Температура теплоносія в системі опалення: норми»).

Види робочого тиску в опалювальній конструкції

Натиск у конструкції обігріву багатоповерхової будови буває декількох видів:

1. Статичний тиск системи опалення є показником того, з яким зусиллям об'єм рідини в залежності від висоти впливає на трубопроводи та радіатори. При цьому під час проведення розрахунків рівень напору на поверхні рідини дорівнює нулю.
2. Динамічне тиск виникає у процесі руху рідкого теплоносія трубами. Воно впливає на трубопровід та радіатори зсередини.
3. Допустимий (максимальний) робочий тиск у системі опалення – це параметр нормального та безаварійного функціонування теплопостачальної конструкції.

Показники нормального тиску

У всіх вітчизняних багатоповерхових будинках, збудованих як кілька десятків років тому, так і в новобудовах, система обігріву функціонує по закритим схемамза допомогою примусового пересування теплоносія. Ідеальними вважаються умови експлуатації, коли працює система опалення під тиском, що дорівнює 8-9,5 атмосфери. Але в старих будинках теплопостачальної конструкції може спостерігатися втрата тиску, а відповідно показники напору знижуватися до позначки 5 -5,5 атмосфери. Читайте також: Що таке перепад тиску в системі опалення.

Вибираючи труби та радіатори для заміни їх у квартирі, розташованій у багатоповерховому будинкуслід враховувати початкові показники. Інакше опалювальне обладнання працюватиме нестабільно і навіть можливе повне руйнування схеми теплопостачання, яка коштує чималих грошей.

Те, який тиск в опалювальній системі багатоповерхової будівлі має бути, диктують стандарти та інші документи, що регулюють.

Як правило, досягти необхідних параметрів за ГОСТом неможливо, оскільки на робочі показники впливає з боку різних факторів:

1. Потужність обладнаннянеобхідного для подачі теплоносія. Параметри тиску в опалювальній системі багатоповерхівки визначаються на теплопунктах, де відбувається нагрівання теплоносія для подачі через труби в радіатори.
2. Стан обладнання. І на динамічний, і на статичний тиск теплопостачальної конструкції безпосередньо впливає рівень зносу елементів котельні таких, як генератори теплоти і насосів. Важливе значення має відстань від будинку до теплопункту.
3. Діаметр трубопроводів у квартирі. Якщо під час проведення ремонту своїми руками власники квартири встановили труби більшого діаметра, ніж на вхідному трубопроводі, то станеться зниження параметрів тиску.
4. Розташування окремої квартириу багатоповерхівці. Безумовно, необхідне значення напору визначають відповідно до норм та вимог, але на практиці чимало залежить від того, на якому поверсі знаходиться квартира та її відстань від загального стояка. Навіть коли житлові кімнатирозташовуються неподалік стояка, натиск теплоносія в кутових приміщеннях завжди нижче, оскільки там часто є крайня точка трубопроводів.
5. Ступінь зносу труб та батарей. Коли елементи опалювальної системи, розташовані у квартирі, прослужили не один десяток років, то деякого зниження параметрів обладнання та продуктивності не уникнути. Коли мають місце такі проблеми, бажано спочатку зробити заміну зношених труб і радіаторів і тоді вдасться уникнути аварійних ситуацій.

Випробувальний тиск

Мешканцям багатоквартирних будинків відомо, яким чином комунальні служби спільно із фахівцями енергетичних компаній перевіряють тиск теплоносія у опалювальній системі. Зазвичай вони до початку опалювального сезону подають у труби та батареї теплоносій під натиском, величина якого наближається до критичних позначок.

Використовують тиск при випробуванні системи опалення для того, щоб протестувати працездатність всіх елементів теплопостачальної конструкції екстремальних умові з'ясувати, наскільки ефективно передаватиметься тепло від котельні до багатоповерхового будинку.

Коли подається випробувальний тисксистеми опалення нерідко її елементи приходять у аварійний стані вимагають ремонту, оскільки зношені труби починають протікати і у радіаторах утворюються пробоїни. Уникнути таких неприємностей допоможе своєчасна заміна застарілого опалювального обладнання у квартирі.

При проведенні випробувань контроль параметрів виконують за допомогою спеціальних приладів, встановлених у найнижчій (зазвичай це підвал) і найвищій ( горищне приміщення) точках багатоповерхівки. Усі зроблені виміри надалі аналізують фахівці. За наявності відхилень необхідно виявити неполадки та негайно їх усунути.

Перевірка герметичності системи опалення

Для забезпечення ефективної та надійної роботи системи обігріву не тільки перевіряють тиск теплоносія, але й тестують обладнання на герметичність. Як це відбувається, видно на фото. В результаті можна проконтролювати наявність протікання і запобігти поломці обладнання в найвідповідальніший момент.

Перевірку герметичності здійснюють у два етапи:

• випробування з використанням холодної води. Трубопроводи та батареї у багатоповерховій будівлі наповнюють теплоносієм, не нагріваючи його, та заміряють показники тиску. При цьому його значення протягом перших 30 хвилин не може становити менше стандартних 0,06 МПа. Через 2 години втрати не можуть бути більшими за 0,02 МПа. За відсутності поривів опалювальна система багатоповерхівки далі функціонуватиме без проблем;
• випробування із застосуванням гарячого теплоносія. Опалювальну системутестують до початку опалювального періоду. Воду подають під певним стисканням, його значення має бути найвищим для обладнання.

Щоб досягти оптимального значення тиску в системі опалення, розрахунок схеми її облаштування найкраще довірити фахівцям-теплотехнікам. Співробітники таких фірм не тільки можуть зробити відповідні випробування, але ще й промиють її елементи.

Тестування проводять перед початком запуску опалювального обладнання, інакше ціна помилки буває надто дорогою, а, як відомо, аварію усунути за мінусових температур досить складно.

Від параметрів тиску у схемі теплопостачання багатоповерхового будинку залежить, наскільки комфортно можна проживати у кожній кімнаті. На відміну від власного домоволодіння з автономною системоюобігріву в багатоповерхівці у власників квартир немає можливості самостійно регулювати параметри опалювальної конструкції, у тому числі температуру та подачу теплоносія.

Але мешканці багатоповерхових будинків за бажання можуть встановити такі вимірювальні прилади як манометри у підвалі та у разі найменших відхилень тиску від норми повідомляти про це відповідні комунальні служби. Якщо після всіх дій споживачі, як і раніше, незадоволені температурою в квартирі, можливо, їм слід подумати над організацією альтернативного опалення.

Як правило, натиск у трубопроводах вітчизняних багатоповерхових будівельне перевищує граничні норми, але все ж таки установка індивідуального манометра не буде зайвою.

Запитання 21. Класифікація приладів вимірювання тиску. Влаштування електроконтактного манометра, способи його перевірки.

У багатьох технологічних процесах тиск є одним з основних параметрів, що визначають їх перебіг. До них відносяться: тиск в автоклавах та пропарювальних камерах, тиск повітря в технологічних трубопроводах тощо.

Визначення величини тиску

Тиск- Це величина, що характеризує дію сили на одиницю поверхні.

При визначенні величини тиску прийнято розрізняти абсолютний тиск, атмосферний, надлишковий і вакуумметричний.

Абсолютний тиск (р а ) – це тиск усередині будь-якої системи, під яким знаходиться газ, пара або рідина, що відраховується від абсолютного нуля.

Атмосферний тиск (р в ) створюється масою повітряного стовпа земної атмосфери. Воно має змінну величину, що залежить від висоти місцевості над рівнем моря, географічної широти та метеорологічних умов.

Надлишковий тисквизначається різницею між абсолютним тиском (р а) та атмосферним тиском (р в):

р хат = р а - р ст.

Вакуум (розрідження)– це такий стан газу, при якому його тиск менший за атмосферний. Кількісно вакуумметричний тиск визначається різницею між атмосферним тиском та абсолютним тиском усередині вакуумної системи:

р вак = р в - р а

При вимірі тиску в середовищах, що рухаються, під поняттям тиску розуміють статичний і динамічний тиск.

Статичний тиск (р ст ) – це тиск, що залежить від запасу потенційної енергії газового чи рідинного середовища; визначається статичним натиском. Воно може бути надлишковим або вакуумметричним, в окремому випадку може дорівнювати атмосферному.

Динамічний тиск (р д ) - Це тиск, обумовлений швидкістю руху потоку газу або рідини.

Повний тиск (р п ) середовища, що рухається, складається з статичного (р ст) і динамічного (р д) тисків:

р п = р ст + р буд.

Одиниці вимірювання тиску

У системі одиниць СІ за одиницю тиску прийнято вважати дію сили в 1 H (ньютон) площею 1 м², т. е. 1 Па (Паскаль). Так як ця одиниця дуже мала, для практичних вимірювань застосовують кілопаскаль (кПа = 10 3 Па) або мегапаскаль (МПа = 10 6 Па).

Крім того, на практиці застосовують такі одиниці тиску:

міліметр водяного стовпа (мм вод. ст.);

міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.);

атмосфера;

кілограм сили квадратний сантиметр (кг·с/см²);

При цьому співвідношення між цими величинами таке:

1 Па = 1 Н/м²

1 кг·с/см² = 0,0981 МПа = 1 атм

1мм вод. ст. = 9,81 Па = 10 -4 кг с/см² = 10 -4 атм

1 мм рт. ст. = 133,332 Па

1 бар = 100000 Па = 750 мм рт. ст.

Фізичне пояснення деяких одиниць виміру:

1 кг·с/см² – це тиск стовпа води заввишки 10м;

1 мм рт. ст. – це величина зменшення тиску під час підйому кожні 10м висоти.

Методи вимірювання тиску

Широке використання тиску, його перепаду та розрідження в технологічних процесах викликає необхідність застосовувати різноманітні методи та засоби вимірювання та контролю тиску.

Методи вимірювання тиску засновані на порівнянні сил вимірюваного тиску із силами:

тиску стовпа рідини (ртуті, води) відповідної висоти;

розвиваються при деформації пружних елементів (пружин, мембран, манометричних коробок, сильфонів та манометричних трубок);

тяжкості вантажів;

пружними силами, що виникають при деформації деяких матеріалів та викликають електричні ефекти.

Класифікація приладів вимірювання тиску

Класифікація за принципом дії

Відповідно до зазначених методів, прилади вимірювання тиску можна розділити, за принципом дії на:

рідинні;

деформаційні;

вантажопоршневі;

електричні.

Найбільшого поширення в промисловості набули деформаційні засоби вимірювання. Інші, здебільшого, знайшли застосування в лабораторних умовах як зразкові або дослідні.

Класифікація в залежності від вимірюваної величини

Залежно від вимірюваної величини засоби вимірювання тиску поділяються на:

манометри – для вимірювання надлишкового тиску (тиск вище атмосферного);

мікроманометри (напороміри) – для вимірювання малих надлишкових тисків (до 40 кПа);

барометри – для виміру атмосферного тиску;

мікровакуумметри (тягоміри) – для вимірювання малих розряджень (до -40 кПа);

вакуумметри – для виміру вакуумметричного тиску;

мановакуумметри – для вимірювання надлишкового та вакуумметричного тиску;

напоротягомери – для вимірювання надлишкового (до 40 кПа) та вакуумметричного тиску (до -40 кПа);

манометри абсолютного тиску – для вимірювання тиску, що відраховується від абсолютного нуля;

диференціальні манометри – для виміру різниці (перепаду) тисків.

Рідини вимірювання тиску

Дія рідинних засобів вимірювань заснована на гідростатичному принципі, при якому вимірюваний тиск урівноважується тиском стовпа затворної (робочої) рідини. Різниця рівнів залежно від густини рідини є мірою тиску.

U-Образний манометр– це найпростіший прилад для вимірювання тиску чи різниці тисків. Є зігнутою скляною трубкою, заповненою робочою рідиною (ртутью або водою) і прикріпленою до панелі зі шкалою. Один кінець трубки з'єднується з атмосферою, інший підключається до об'єкта, де вимірюється тиск.

Верхня межа виміру двотрубних манометрів становить 1...10кПа при наведеній похибці виміру 0,2...2%. Точність вимірювання тиску цим засобом буде визначатися точністю відліку величини h (величини різниці рівня рідини), точністю визначення щільності робочої рідини і не залежати від перерізу трубки.

Рідинні засоби вимірювання тиску характерні відсутністю дистанційної передачі показань, невеликими межами вимірювань та низькою міцністю. У той же час завдяки своїй простоті, дешевизні та відносно високій точності вимірювань вони широко поширені в лабораторіях і рідше в промисловості.

Деформаційні засоби вимірювання тиску

Засновані на врівноважуванні сили, створюваної тиском або вакуумом контрольованого середовища на чутливий елемент, силами пружних деформацій різного роду пружних елементів. Ця деформація у вигляді лінійних або кутових переміщень передається реєструючого пристрою (що показує або самопишучий) або перетворюється на електричний (пневматичний) сигнал для дистанційної передачі.

Як чутливі елементи використовують одновиткові трубчасті пружини, багатовиткові трубчасті пружини, пружні мембрани, сильфонні і пружинно-сильфонні.

Для виготовлення мембран, сильфонів та трубчастих пружин застосовуються бронза, латунь, хромонікелеві сплави, що відрізняються досить високою пружністю, антикорозійністю, малою залежністю параметрів від зміни температури.

Мембранні приладизастосовуються для виміру невеликих тисків (до 40кПа) нейтральних газових засобів.

Сильфонні приладипризначені для вимірювання надлишкового та вакуумметричного тиску неагресивних газів з межами вимірювань до 40кПа, до 400кПа (як манометри), до 100кПа (як вакуумметри), в інтервалі -100…+300кПа (як мановакуумметричні).

Трубчасто-пружинні приладиналежать до найбільш поширених манометрів, вакуумметрів і мановакуумметрів.

Трубчаста пружина є тонкостінною, зігнутою по дузі кола, трубкою (одно- або багатовитковою) із запаєним одним кінцем, яка виготовляється з мідних сплавів або нержавіючої сталі. При збільшенні чи зменшенні тиску всередині трубки пружина розкручується чи скручується певний кут.

Манометри розглянутого типу випускаються для верхніх меж виміру 60 ... 160кПа. Вакуумметри випускаються зі шкалою 0…100кПа. Мановакуумметри мають межі вимірів: від -100кПа до + (60кПа ... 2,4 МПа). Клас точності для робочих манометрів 0,6...4, для зразкових – 0,16; 0,25; 0,4.

Вантажопоршневі манометризастосовуються як пристрої для перевірки механічних контрольних і зразкових манометрів середнього та високого тиску. Тиск у них визначається по каліброваних вантажах, що розміщуються на поршні. В якості робочої рідини застосовують гас, трансформаторне або рицинова олія. Клас точності вантажопоршневих манометрів 0,05 та 0,02%.

Електричні манометри та вакуумметри

Дія приладів цієї групи ґрунтується на властивості деяких матеріалів змінювати свої електричні параметри під дією тиску.

П'єзоелектричні манометризастосовують при вимірюванні пульсуючого з високо частотою тиску в механізмах з допустимим навантаженнямна чутливий елемент до 8 10 3 ГПа. Чутливим елементом в п'єзоелектричних манометрах, що перетворює механічні напруги в коливання електричного струму, є пластини циліндричної або прямокутної форми товщиною кілька міліметрів з кварцу, титанату барію або кераміки типу ЦТС (цирконат-титонат свинцю).

Тензометричні манометримають малі габаритні розміри, простий пристрій, високу точність та надійність у роботі. Верхня межа показань 0,1 ... 40 МПа, клас точності 0,6; 1 та 1,5. Застосовуються у складних виробничих умовах.

Як чутливий елемент у тензометричних манометрах застосовуються тензорезистори, принцип дії яких заснований на зміні опору під дією деформації.

Тиск у манометрі вимірюється схемою неврівноваженого моста.

В результаті деформації мембрани з сапфіровою пластинкою і тензорезисторами виникає розбаланс моста у вигляді напруги, яка за допомогою підсилювача перетворюється на вихідний сигнал, пропорційний вимірюваному тиску.

Диференціальні манометри

Застосовуються для вимірювання різниці (перепаду) тиску рідин та газів. Вони можуть бути використані для вимірювання витрати газів та рідин, рівня рідини, а також для вимірювання малих надлишкових та вакуумметричних тисків.

Мембранні диференціальні манометриє безшакальними первинними вимірювальними приладами, призначеними для вимірювання тиску неагресивних середовищ, що перетворюють вимірювану величину уніфікований аналоговий сигнал постійного струму 0...5мА.

Диференціальні манометри типу ДМ випускаються на граничні перепади тиску 16-630кПа.

Сильфонні диференціальні манометривипускаються на граничні перепади тиску 1...4кПа, вони розраховані на гранично допустимий робочий надлишковий тиск 25кПа.

Пристрій електроконтактного манометра, способи його перевірки

Улаштування електроконтактного манометра

Малюнок - Принципові електричні схеми електроконтактних манометрів: а– одноконтактна на замикання; б– одноконтактна на розмикання; в – двоконтактна на розмикання-розмикання; г- Двоконтактна на замикання-замикання; д- двоконтактна на розмикання-замикання; е- Двоконтактна на замикання-розмикання; 1 - Вказівна стрілка; 2 і 3 - Електричні базові контакти; 4 і 5 – зони замкнутих та розімкнених контактів відповідно; 6 і 7 - Об'єкти впливу

Типова схема функціонування електроконтактного манометра може бути проілюстрована на малюнку ( а). При зростанні тиску та досягненні ним певного значення вказівна стрілка 1 з електричним контактом входить до зони 4 та замикає за допомогою базового контакту 2 електричний ланцюг приладу. Замикання ланцюга, у свою чергу, призводить до введення в роботу об'єкта впливу 6.

У схемі розмикання (рис . б) за відсутності тиску електричні контакти вказівної стрілки 1 та базового контакту 2 замкнуті. Під напругою Uв знаходиться електричний ланцюгприладу та об'єкт впливу. При підвищенні тиску та проходженні стрілкою зони замкнутих контактів відбувається розрив електричного кола приладу і відповідно переривається електричний сигнал, що спрямовується на об'єкт впливу.

Найчастіше у виробничих умовах застосовуються манометри із двоконтактними електричними схемами: одна використовується для звукової чи світлової індикації, а друга – для організації функціонування систем різних типів управління. Так, схема розмикання-замикання (рис. д) дозволяє по одному каналу при досягненні певного тиску розімкнути один електричний ланцюг і отримати сигнал на об'єкт 7 , а по другому – за допомогою базового контакту 3 замкнути другий електричний ланцюг, що знаходиться в розімкнутому стані.

Схема замикання-розмикання (рис . е) дозволяє зі збільшенням тиску один ланцюг замкнути, а другий – розімкнути.

Двоконтактні схеми на замикання-замикання (рис. г) та розмикання-розмикання (рис. в) забезпечують при підвищенні тиску та досягненні одних і тих самих або різних його значень замикання обох електричних ланцюгів або відповідно їх розмикання.

Електроконтактна частина манометра може бути невід'ємною, суміщеною безпосередньо з механізмом вимірювача, так і приєднується у вигляді електроконтактної групи, що встановлюється на передній частині приладу. Виробники зазвичай використовують конструкції, в яких тяги електроконтактної групи монтувалися на осі трубки. У деяких пристроях зазвичай встановлюється електроконтактна група, з'єднана з чутливим елементом через вказівну стрілку манометра. Деякі виробники освоїли електроконтактний манометр із мікровимикачами, які встановлюються на передавальному механізмі вимірювача.

Електроконтактні манометри виробляються з механічними контактами, контактами з магнітним підтисканням, індуктивною парою, мікровимикачами.

Електроконтактна група з механічними контактами конструктивно найпростіша. На діелектричній підставі фіксується базовий контакт, що є додатковою стрілкою із закріпленим на ньому електричним контактом і з'єднаним з електричним ланцюгом. Інший роз'єм електричного ланцюга пов'язаний із контактом, який пересувається вказівною стрілкою. Таким чином, при зростанні тиску вказівна стрілка зміщує рухомий контакт до моменту його з'єднання з другим контактом, закріпленим додаткової стрілки. Механічні контакти, виготовлені у вигляді пелюсток або стійок, виготовляються зі сплавів срібло-нікель (Ar80Ni20), срібло-паладій (Ag70Pd30), золото-срібло (Au80Ag20), платина-іридій (Pt75Ir25) та ін.

Прилади з механічними контактами розраховані на напругу до 250 В і витримують максимальну потужність розриву до 10 Вт постійного або до 20 В×А змінного струму. Малі розривні потужності контактів забезпечують досить високу точність спрацьовування (до 0,5% повного значенняшкали).

Більше міцне електричне з'єднання забезпечують контакти з магнітним підтисканням. Їхня відмінність від механічних полягає у закріпленні на зворотному боці контактів (клеєм або гвинтами) малих магнітів, що посилює міцність механічного з'єднання. Максимальна розривна потужність контактів з магнітним підтиском становить до 30 Вт постійного або до 50 В×А змінного струму і напругою до 380 В. Через наявність магнітів у системі контактів клас точності не перевищує 2,5.

Способи перевірки ЕКГ

Електроконтактні манометри, а також датчики тиску повинні періодично піддаватися повірці.

Електроконтактні манометри в польових та лабораторних умовах можуть перевірятися трьома способами:

повірка нульової точки: при знятті тиску стрілка повинна повертатися до «0» позначки, недохід стрілки не повинен перевищувати половини допуску похибки приладу;

перевірка робочої точки: до приладу, що перевіряється, приєднується контрольний манометр і проводиться порівняння показань обох приладів;

повірка (калібрування): повірка приладу згідно методики на перевірку (калібрування) для даного типуприладів.

Електроконтактні манометри та реле тиску перевіряються на точність спрацьовування сигнальних контактів, похибка спрацьовування повинна бути не вищою за паспортну.

Порядок виконання перевірки

Виконати ТО приладу тиску:

Перевірити маркування та збереження пломб;

Наявність та міцність кріплення кришки;

відсутність обриву заземлюючого дроту;

Відсутність вм'ятин та видимих ​​пошкоджень, пилу та бруду на корпусі;

Міцність кріплення датчика (роботи дома експлуатації);

Цілісність ізоляції кабелю (роботи дома експлуатації);

надійність кріплення кабелю у водному пристрої (роботи на місці експлуатації);

Перевірити затяжку кріпильних елементів (роботи дома експлуатації);

Для контактних приладів перевірити опір ізоляції щодо корпусу.

Зібрати схему контактних приладів тиску.

Плавно підвищуючи тиск на вході, зняти показання зразкового приладу при прямому та зворотному (зниженні тиску) ході. Звіти виконати в 5 рівнорозташованих точках діапазону вимірювань.

Перевірити точність спрацьовування контактів відповідно до уставок.

На запитання Статичний тиск це і є атмосферним чи як? заданий автором Єєдя Бондарчукнайкраща відповідь це Я закликаю всіх не копіювати надто розумні статті з енциклопедій, коли люди ставлять прості запитання. Голима фізика тут не потрібна.
Слово "статичне" означає в прямому значенні- Постійне, постійне у часі.
Коли ти качаєш насосом футбольний м'яч, всередині насоса тиск не статичний, а різний кожну секунду. А коли накачаєш, усередині м'яча постійний тиск повітря – статичний. І атмосферний тиск - статичний в принципі, хоча якщо копнути глибше, це не так, воно все-таки трохи змінюється протягом днів і навіть годин. Коротше кажучи, нічого мудрого тут немає. Статичне означає постійне, і більше нічого не означає.
Коли вітаєшся з хлопцями, раз! Вдаряєш струмом з руки в руку. Ну, бувало ж у всіх. Кажуть "статичну електрику". Правильно! У твоєму тілі зараз накопичився статичний заряд (постійний). Коли торкаєшся іншої людини - половина заряду переходить йому у вигляді іскри.
Все, не більше вантажитиму. Коротше, "статичний" = "постійний", попри всі випадки життя.
Товариші, якщо ви не знаєте відповіді на запитання, і тим більше взагалі не вивчали фізику, не потрібно копіювати з енциклопедій статті!!
якраз ви не маєте рації, ви не прийшли на перше заняття і у вас не стали запитувати формули Бернулі, правда? вам почали розжовувати, що таке тиск, в'язкість, формули і тп та ін, а от коли ти приходиш і тобі дає саме так, як ви сказали у людини йде відраза від цього. Яка цікавість до пізнань, якщо ти не розумієш символів у рівні тому ж самому? Легко говорити тому, у кого є якась база, так що ви зовсім не маєте рації!

Відповідь від ростбіф[Новичок]
Атмосферний тиск суперечить МКТ будови газів і спростовує існування хаотичного руху молекул підсумок ударів яких є тиск на поверхнях граничних з газом. Тиск газів зумовлений взаємним відштовхуванням однойменних молекул. Напруга відштовхування дорівнює тиску. Якщо розглядати стовп атмосфери, як розчин газів 78% азоту та 21% кисню та 1% ін, то можна вважати атмосферний тиск як суму парціальних далень її складових. Сили взаємних відштовхувань молекул вирівнюють відстані між однойменними на ізобарах. Імовірно, молекули кисню не мають сил відштовхувань з іншими.

Відповідь від Гек Фінн[гуру]
Статичний тиск це те, що створюється під впливом сили тяжіння. Вода під власною вагою тисне на стіни системи із силою пропорційної висоті, на яку вона піднімається. З 10 метрів цей показник дорівнює 1 атмосфері. У статистичних системах не залучають нагнітач потоку, і теплоносій циркулює по трубах і радіаторах самопливом. Це відкриті системи. Максимальний тиск у відкритої системиопалення складає близько 1,5 атмосфери. У сучасне будівництвотакі методи практично не застосовуються навіть при монтажі автономних контурів заміських будинків. Це пов'язано з тим, що для такої схеми циркуляції треба застосовувати труби великим діаметром. Це не естетично та дорого.
Тиск у закритій системі опалення:
Динамічний тиск у системі опалення можна регулювати
Динамічне тиск у закритій системі опалення створюється штучним підвищенням швидкості потоку теплоносія за допомогою електричного насоса. Наприклад, якщо йдеться про багатоповерхівки, або великі магістралі. Хоча тепер навіть у приватних будинках при монтажі опалення використовують насоси.
Важливо! Йдеться про надмірний тиск без урахування атмосферного.
Кожна із систем опалення має свою допустиму межу міцності. Іншими словами, може витримати різне навантаження. Щоб дізнатися який робочий тиск у закритій системі опалення, треба до статичного, створюваного стовпом води, додати динамічний насос, що нагнітається. Для правильної роботисистеми, показання манометра мають бути стабільними. Манометр – механічний прилад, який вимірює тиск, з яким вода рухається в системі опалення. Він складається з пружини, стрілки та шкали. Манометри встановлюються у ключових місцях. Завдяки їм можна дізнатися який робочий тиск у системі опалення, а також виявляти несправності у трубопроводі під час діагностики (гідравлічних випробувань).

Відповідь від здатний[гуру]
Щоб перекачати рідину на задану висоту насос повинен подолати статичний і динамічний тиск. Статичний тиск це тиск обумовлений висотою стовпа рідини у трубопроводі, тобто. висотою, на яку насос повинен підняти рідину. Динамічний тиск - сума гідравлічних опорів, обумовлених гідравлічним опоромсамої стінки трубопроводу (з урахуванням шорсткості стінки, забруднень тощо), та місцевими опорами (вигини трубопроводу, вентилі, засувки та ін.).

Відповідь від Євробачення[гуру]
Атмосферний тиск - гідростатичний тиск атмосфери на всі предмети, що знаходяться в ній, і земну поверхню. Атмосферний тиск створюється гравітаційним тяжінням повітря Землі.
А статичного тиску - такого поняття я не збігав. І жартома можна припустити, що це пов'язано із законами електросил і тяжіння електроенергії.
Може це? -
Електроста́тика - розділ фізики, що вивчає електростатичне поле та електричні заряди.
Між однойменно зарядженими тілами виникає електростатичне (або кулонівське) відштовхування, а між різноіменно зарядженими - електростатичне тяжіння. Явище відштовхування однойменних зарядів є основою створення електроскопа - приладу виявлення електричних зарядів.
Статика (від грец. στατός, «нерухомий»):
Стан спокою у певний момент (книжн.). Напр.: описувати явище у статиці; (Додаток) статичний.
Розділ механіки, у якому вивчаються умови рівноваги механічних системпід дією прикладених до них сил та моментів.
Тож поняття статичний тиск я не зустрічав.

Відповідь від Андрій Халізов[гуру]
Тиск (у фізиці) - відношення сили, нормальної поверхні взаємодії між тілами, до площі цієї поверхні чи вигляді формули: P = F/S.
Статичний (від слова Статика (від грец. στατός, «нерухомий» «постійний»)) тиск - постійний у часі (незмінний) додаток сили, нормальної поверхні взаємодії між тілами.
Атмосферний (барометричний) тиск - гідростатичний тиск атмосфери на всі предмети, що знаходяться в ній, і земну поверхню. Атмосферний тиск створюється гравітаційним тяжінням повітря Землі. На земній поверхні атмосферний тиск змінюється від місця до місця та в часі. Атмосферний тиск падає з висотою, оскільки він створюється лише лежачим шаром атмосфери. Залежність тиску від висоти описується т.зв.
Т. е. це два різних поняття.

Закон Бернуллі на Вікіпедії
Перегляньте статтю на вікіпедії про Закон Бернуллі