Международная система единиц (СИ)
Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности. т.е. P = F / S.
В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях: Па — русское обозначение. Pa — международное. 1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)
Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки — (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно. 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных: Килоньютон, Меганьютон / м², см², мм².
Тогда получаем следующее соответствие: 1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 кН/м² = 1000 кПа = 1000000 Н/м² = 1000000 Па
В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы бар (bar) и кгс/м² (kgf/m²), а также их производные (mbar, кгс/см²). 1 бар — это внесистемная единица, равная 100000 Па. 1 кгс/см² — это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления. 1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 бар = 98066.5 Па
Часто задаваемые вопросы
1 бар сколько атмосфер?
Чтобы получить приблизительный результат сколько атмосфер в одном баре необходимо разделить значение давления на коэффициент 1,013. То есть 1 бар это 0,98 атмосферы
. Поэтому при конвертировании одной единицы измерения небольшого давления (до 10 бар) в другую, принято считать, что 1 bar ≈ 1 atm. Такое соотношение при расчетах даст погрешность, не превышающую 2%.
1 МПа сколько бар?
Чтобы узнать сколько в одном мегапаскале бар, достаточно умножить значение давления, выраженного в Мпа, на 10. То есть 1 Мпа = 10 bar
.
1 МПа сколько КГС см2?
Для конверсии одного МегаПаскаля в значение давления выраженного в килограмм-силы на квадратный сантиметр, достаточно значение МПа умножить на 10,197. Таким образом 1 МПа = 10,197 кГс/м²
.
Атмосфера
Атмосфера — это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана. Существует два понятия атмосферы для измерения давления:
- Физическая (атм) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0° C. 1 атм = 101325 Па
- Техническая (ат) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²
В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2021 годом.
Физический вакуум
Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.
В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.
В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления
Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.
Водяной столб
Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств. Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4° C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения — 9,80665 м/сек². м вод. ст. — русское обозначение. mH2O — международное.
Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст. 1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст. Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом: 1 м вод. ст. = 1000 кгс/м² = 0.0980665 бар = 9.80665 Па = 73.55592400691 мм рт. ст.
Артериальное давление
Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.
Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.
Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80, то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180, то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.
Артериальное давление — давление крови на стенки артерий
Тем не менее, возникает вопрос: 120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?
Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.
Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.
Но почему в измерении артериального давления две цифры?
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.
При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.
Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах. Примеры некоторых из них:
- Дюйм водного столба Обозначение: inH2O = 249.08891 Па.
- Фут водного столба Обозначение: ftH2O = 2989.006692 Па.
- Дюйм ртутного столба Обозначение: inHg = 3386.38815789474 Па.
- Фунт на квадратный дюйм Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
- 1000 фунтов на квадратный дюйм Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
- Фунт на квадратный фут Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный фут Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный фут Обозначение: br.tsf = 107251.780115952 Па.
Как измерить давление воды в системе
Вопрос отпадает, если у вас уже установлен манометр на входе в систему. Если нет, то потребуется 5 минут времени и следующие полезные вещи:
- Манометр для воды.
- Штуцер с резьбой 1/2 дюйма.
- Шланг подходящего диаметра.
- Червячные хомуты.
- Сантехнический скотч.
Шланг одним концом надеваем на манометр, вторым на штуцер. Фиксируем хомутами. Идем в ванную. Откручиваем душевую лейку и на ее место определяем штуцер. Несколько раз переключаем воду между режимами душ-кран, чтобы выгнать воздушную пробку. Если стыки подтекают, то заматываем соединение сантехническим скотчем. Готово. Взгляните на шкалу манометра и узнайте давление в водопроводе.
Вариант со шлангом универсален. Однако, вместо шланга с хомутами можно использовать переходники с выходом на 1/2 дюйма. Необходимая резьба переходника на входе зависит от резьбы конкретного манометра (метрическая, 3/8, 1/4).
Чем опасен чрезмерно сильный напор
Бытовые сантехнические приборы, краны, смесители, душевые шланги, гибкая подводка, бытовое оборудование рассчитаны на определенное рабочее давление в водопроводе. В нашей стране это 6 кгс/см2. Но даже напор в 6 кгс/см2 может повредить бытовые приборы, не говоря о случаях превышения этой величины.
Высокое давление разрушает слабые элементы и происходит затопление. При заливах водой страдает имущество, отделка помещений, возможно короткое замыкание. К еще большему ущербу приводят повреждения горячего водопровода.
При повышенном давлении могут образовываться свищи в изношенных трубах, либо течи по резьбовым соединениям. Длительное подкапывание воды повреждает отделку и конструкции зданий.
Большую опасность представляют гидравлические удары, образующиеся при резком перепаде давления. Тогда напор в трубах водопровода на короткое время может увеличиться. Но этого может оказаться достаточно, что бы привести к разрыву изношенных частей водопровода.
Во избежание подобных опасностей, следует выбирать наименьшие величины давления воды, достаточные для нормальной работы бытовых приборов.
Гидравлические удары в трубах водоснабжения
Вода, транспортируемая по трубам, имеет определенную инерцию, поэтому при резкой остановке жидкость начинает уплотняться в результате давления, оказываемого той частью воды, которая продолжает движение. В результате появляется сильная ударная волна, направленная в противоположную току воды сторону.
Для разных материалов скорость распространения ударной волны будет отличаться, но эта величина всегда достаточно опасна. Например, в том случае, если насос прекратил подачу воды в расположенный над ним резервуар, вода устремится вниз и тем самым создаст зону повышенного давления.
Эта зона рано или поздно все же достигнет резервуара, но отразится им в сторону насоса, который из-за гидравлического удара может начать работать в обратную сторону. Даже если установить обратный клапан, проблема все равно будет возникать – уплотненная вода все равно ударит в одну из слабых точек системы.
Чтобы такое явление не возникало, необходимо использовать обратный клапан, время срабатывания которого зависит от времени перемещения воды к резервуару и от него. Получится формула вида T = 2L/V, в которой L – расстояние между насосом и резервуаром, а V – скорость движения ударной волны.
Используя эту формулу и известные значения скорости распространения ударной волны, можно нивелировать воздействие гидроударов на систему водоснабжения. Для уменьшения скорости срабатывания обратных клапанов используются дополнительные клапаны-гасители, за счет которых и обеспечивается защита системы.
Заключение
Правильное давление в трубах водоснабжения – это один из важнейших параметров данной системы, напрямую влияющий на ее эффективность и долговечность. Рассчитывать давление в трубах водоснабжения в квартире и частном доме необходимо, чтобы снизить вероятность повреждения системы и последующего ремонта.
Как определить самостоятельно?
Некоторые бытовые приборы, например, обогревательные котлы, уже оснащены встроенными манометрами. Но такое устройство можно купить и установить самостоятельно.
Его монтируют там, где осуществляется ввод водопроводной трубы в дом и ставится счетчик воды. Манометр измеряет фактическое давление, а пользователь уже сам сравнивает эти значения с тем, что установлены строительными нормативами.
Проверять показания манометра следует регулярно. Тем более, что их резкое снижение или повышение может говорить о том, что в сети есть какие-то неполадки.
Кто виноват и что делать?
Дачники могут решить проблему низкого давления в водопроводе довольно просто: при помощи различных насосных станций или использования автономного водоснабжения.
Жильцам многоэтажных домов придется потрудиться. Для этого необходимо составление коллективного письма в управляющую организацию с требованием предоставления услуг в надлежащем виде согласно договору, и требование о перерасчете оплаты за некачественную услугу.
Для составления бумаг нужно официально зафиксировать показатели давления воды на этой линии.
Почему давление в водопроводе бывает слабым?
Низкое давление воды в водопроводе доставляет неудобства при пользовании многими бытовыми приборами и не дает совершать водные процедуры с использованием душа.
Низкое давление, или слабый напор воды, если говорить народным языком, может возникнуть в водопроводной системе в следующих случаях:
- Увеличенный забор воды на линии. Это наблюдается в большей степени летом и осенью, когда начинается пора садово-огородных работ и заготовки запасов на зиму, поскольку у некоторых горожан, особенно в провинции, земельные наделы могут быть устроены непосредственно во дворах многоквартирных домов.
- Неисправность насоса. На распределительной станции может выйти из строя насос, в результате темпы подачи воды многократно снизятся.
- Нехватка электричества на насосной станции. Наверняка жители многоквартирных домов замечали, что при отключении электроэнергии перестает подаваться и вода.
- Засорение водопроводных труб. Возможно, в систему попала окалина и прочий мусор, закупоривший внутреннее сечение.
- Утечка воды. Из-за прорыва трубопровода давление в системе резко падает и не восстанавливается вплоть до устранения аварии.
- Несколько проблем одновременно. Беда не приходит одна. Причины могут пересечься в самый неподходящий момент.
ОТОПЛЕНИЕ МОСКВА !!! ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО РАБОТ
ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ имеет год основания 1999г. Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.
Строительно монтажная компания ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ
Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4
Телефон: +7
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 22:00
Офис компании расположен рядом с районами: Митино, Тушино, Строгино, Щукино.
Ближайшее метро: Тушинская, Сходненская, Планерная, Волоколамская, Митино.
Рядом расположены шоссе: Волоколамское шоссе, Пятницкое шоссе, Ленинградское шоссе.
Падение напора
При токе воды через трубу давление на выходе будет меньше, чем на входе.
Падение определяется несколькими факторами:
- Диаметром трубы.
- Ее длиной.
- Шершавостью ее стенок.
Пластиковый водопровод обладает куда более гладкими стенками, чем любой металлический.
- Скоростью потока в ней.
Для расчета используется формула H = iL(1+K).
В ней:
- H – падение напора в метрах. Чтобы перевести его в атмосферы, достаточно полученное значение разделить на 10.
- i – гидравлический уклон, определяющийся диаметром, материалом трубы и скоростью потока в ней.
- L -длина трубы в метрах.
- K – коэффициент, для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения принимаемый равным 0,3.
Где взять значение гидравлического уклона? В так называемых таблицах Шевелева. Приведем фрагмент одной из них, актуальной для новой стальной трубы размером ДУ15.
Расход воды, л/с | Скорость потока, м/с | 1000i |
0,17 | 1,00 | 266,2 |
0,18 | 1,06 | 296,1 |
0,19 | 1,12 | 327,6 |
0,20 | 1,18 | 360,5 |
0,25 | 1,47 | 560,4 |
0,30 | 1,77 | 807,0 |
0,35 | 2,06 | 1098 |
Значение 1000i – это гидравлический уклон при протяженности трубы в 1 км. Чтобы рассчитать значение i для погонного метра, достаточно разделить его на 1000.
Так, для стальной трубы ДУ15 длиной 25 метров при расходе воды через нее в 0,2 л/с падение напора составит (360,5/1000)*25*(1+0,3)=11,7 метра, что соответствует разнице давлений в 1,17 кгс/см2.
Приведенные значения гидравлического уклона актуальны для новых труб. Со временем известь и ржавчина увеличат их гидравлическое сопротивление и уменьшат просвет.
Обустройство капельного полива
Закон Паскаля давно и с успехом применяется во всех засушливых районах мира. Но наиболее эффективно его использовали в Израиле. В пятидесятые годы прошлого столетия для мелиорации там впервые стали практиковать метод, который впоследствии назвали капельным. А придумали его, чтобы сэкономить и так драгоценную влагу.
Влага к грядкам, как и прежде следовала самотеком, но теперь – дозировано и прямиком под корни растения. Для этого каждый корнеплод снабдили своей персональной «лейкой», а на емкость с водой установили заслонку с таймером. И через определенные промежутки времени саженец получает четко рассчитанную порцию питательной жидкости.
Капельный полив в огороде Источник prom.st