O funcionamento de muitos equipamentos e aparelhos hidráulicos depende diretamente da pressão da água na rede de abastecimento. A baixa pressão pode ser um problema sério, especialmente em edifícios altos.
A única solução para esse problema é usar uma bomba para aumentar a pressão da água. Caso contrário, viver em um apartamento ou casa assim se torna extremamente desconfortável.
- Pressão padrão em sistemas de abastecimento de água
- Causas da baixa pressão da água
- Como funciona uma bomba auxiliar?
- Regras para selecionar a potência da bomba - características técnicas e seu significado
- Como escolher uma bomba com base nas características hidráulicas
- Selecionando uma bomba de reforço com base nas especificações técnicas.
- Bombas que aumentam a pressão em sistemas de abastecimento de água
- O projeto de um acumulador hidráulico e suas características.
- Instalação e conexão de uma estação de pressurização
- Modelos populares
- Selecionando uma bomba pressurizadora para o abastecimento de água.
Pressão padrão em sistemas de abastecimento de água
A unidade de medida para este indicador é barOutro nome é unidade atmosférica. Fisicamente, isso pode ser interpretado como a ascensão da água sob essa pressão até uma altura de 10 metros.
Em áreas residenciais, a pressão deve ser de 4 a 4,5 atmosferas, de acordo com as normas, o que garante o funcionamento de edifícios altos.
De acordo com as normas vigentes, conforme descrito na SNiP 2.0401-85, a pressão da água fria no sistema deve ser mantida entre 0,3 e 6,0 atmosferas, e a da água quente entre 0,3 e 4,5 atmosferas. No entanto, é importante ressaltar que esses são valores extremos e não garantem o funcionamento adequado do sistema de abastecimento de água nessas condições. Nesses casos, bombas são utilizadas para aumentar a pressão da água no sistema.
A pressão excessivamente alta em uma rede de abastecimento de água é tão perigosa quanto a pressão insuficiente. Por exemplo, se essa pressão atingir 6,5 a 7,5 atmosferas, criam-se condições extremas para o funcionamento das conexões.
Em tubos de plástico, as conexões roscadas e as juntas criadas por soldagem começam a apresentar vazamentos, causando infiltrações de água. Nessas condições, a instalação deve ser feita somente com conexões metálicas soldadas.
Deve-se notar que os poços artesianos jorrantes Pode produzir pressão de até 10 atmosferas. E nessas circunstâncias é necessário utilizar equipamentos de regulação de pressão.
Causas da baixa pressão da água
As circunstâncias que levam a quedas de pressão em uma rede de abastecimento de água podem ser tanto objetivas, resultantes de processos naturais, quanto subjetivas, relacionadas a erros de projeto, cálculos e seleção de equipamentos. Elas podem ser formuladas da seguinte maneira:
- Aumento do consumo de água associado ao alto consumo sazonal. Isso ocorre no verão, quando as residências particulares utilizam grandes quantidades de água para irrigar seus jardins.
- Bomba defeituosa ou com potência insuficiente na estação de distribuição.
- Tubulações entupidas. No caso de tubulações de água metálicas, isso pode ser uma mistura de ferrugem e depósitos naturais de calcário insolúvel.
- Vazamentos de água ocorrem devido a rupturas ou furos em tubulações. Geralmente, esses vazamentos se formam nas juntas dos canos ou por corrosão das paredes internas. A única maneira de evitar esses problemas é realizar inspeções e manutenções regulares, seguindo rigorosamente um cronograma específico.
- Capacidade insuficiente das redes elétricas que alimentam a subestação.
Para o setor privado, que utiliza a captação individual de água por meio de poços ou furos artesianos, isso se torna possível devido à diminuição gradual da vazão em decorrência do assoreamento das fontes e do entupimento dos filtros.
O mais preocupante é que os fatores que reduzem a pressão da água não ocorrem repentinamente; seus efeitos se distribuem significativamente ao longo do tempo e passam despercebidos. Claramente, o monitoramento constante da capacidade da tubulação é necessário.
Como funciona uma bomba auxiliar?
Os sinais mais comuns de baixa pressão de água são a baixa pressão da água na torneira ou a impossibilidade de usar dois ou mais pontos de água.
Isso se torna realidade quando a pressão cai para um valor próximo ao mínimo padrão.
Se as tubulações de água forem inspecionadas e consideradas em boas condições, unidades de bombeamento devem ser instaladas para aumentar a pressão atmosférica na rede de abastecimento de água. Para isso, utilizam-se bombas centrífugas acionadas por motor elétrico.
Embora desempenhem a mesma função – manter a pressão da água no sistema de encanamento – podem diferir em seu princípio de funcionamento:
- Os dispositivos de ação contínua funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana, mantendo a pressão da água no sistema. A desvantagem desse tipo de dispositivo é o consumo constante de energia e o desgaste acelerado do equipamento. Esses dispositivos têm um bom desempenho quando ativados manualmente durante períodos de pico de demanda de água, como na irrigação de um jardim.
- A bomba é automática e equipada com um sensor de fluxo. Ela é ativada quando a água se move pelo tubo, indicando o fluxo atual. Este modo de operação é mais eficiente em termos de energia do que o método anterior. O custo de uma bomba pressurizadora automática é ligeiramente superior, mas isso é compensado pela sua operação mais eficiente.
Uma diferença significativa para esse tipo de equipamento é o método de resfriamento. Em dispositivos rotor seco O impulsor está localizado em uma câmara separada e é isolado do fluxo de água por vedações instaladas na carcaça.
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Bombas rotor úmido Eles operam diretamente na água, o que tem um efeito positivo em sua durabilidade, já que o líquido atua como agente refrigerante e lubrificante para os rolamentos.
A principal vantagem desses dispositivos é o seu funcionamento silencioso, o que permite a sua instalação em ambientes internos.
Regras para selecionar a potência da bomba - características técnicas e seu significado
O principal fator que influencia a escolha de um dispositivo para fornecimento de água e manutenção da pressão normal no sistema é a natureza do ponto de captação de água:
- As unidades autoescorvantes são utilizadas em situações onde o ponto de captação de água está localizado abaixo do nível de instalação da unidade. Elas são projetadas para sugar água de forma independente a uma profundidade de até 8 metros.
Quanto menor a distância entre a água e a bomba, mais eficiente será a extração de água, portanto, o local de instalação deve ser o mais próximo possível da fonte.
- Normalmente, as unidades de sucção são instaladas no sistema de abastecimento de água e mantêm a pressão dentro dele. A fonte de captação de água geralmente está localizada acima da própria unidade. Pode ser um cano de entrada ou um reservatório de água.
É produzida uma linha separada de dispositivos de circulação, projetados para garantir a circulação acelerada do fluido refrigerante em sistemas de aquecimento. Eles são equipados com um sensor de temperatura para regulação automática da vazão e são instalados no tubo de retorno do circuito de aquecimento.
- As bombas de poço são utilizadas para bombear água e manter a pressão em grandes reservatórios e poços. O design deste dispositivo garante um funcionamento praticamente silencioso. A entrada de ar é evitada quando o nível da água baixa. Isso é garantido se a unidade estiver equipada com um dispositivo de desligamento automático quando o nível do líquido estiver criticamente baixo.
- As bombas submersíveis para poços artesianos são projetadas para instalação em espaços confinados, determinados pelo diâmetro da carcaça de entrada de água. Portanto, seu diâmetro é pequeno, mas seu desempenho é alto o suficiente para atender a todas as necessidades do consumidor.
Como escolher uma bomba com base nas características hidráulicas
Os principais indicadores a serem considerados na escolha são os seguintes:
- Q – o desempenho do dispositivo, medido em metros cúbicos por unidade de tempo – m3/hora;
- N – valor da pressão – a altura da coluna de água, medida em metros.
Esses dois parâmetros determinam as características de funcionamento do dispositivo. Eles são interdependentes; alterar um deles altera o outro correspondentemente.
Valor recomendado para o indicador de desempenho:
- Para uma casa de campo com 4 pessoas, são 1 a 2 metros cúbicos por hora.
- Ao utilizar água para irrigação do local, recomenda-se um consumo de 2 a 3 metros cúbicos por hora.
A pressão necessária para uma rede de abastecimento de água pode ser determinada com precisão suficiente a partir da seguinte relação:
H = Hgeo + (0,2 + L) + 10 (m), onde:
N - pressão;
Ngeo;
L - comprimento total dos tubos de descarga e sucção;
10 – o valor mínimo da pressão necessária no ponto de captação de água.
Utilizando os parâmetros selecionados e o cálculo realizado, você pode escolher um dispositivo que atenda aos requisitos de uma rede de abastecimento de água específica.
A pressão da unidade de bombeamento selecionada deve garantir que ela execute as seguintes funções:
- Elevar a coluna de água desde o ponto de sucção até a altura necessária.
- Vencer a resistência hidráulica de uma tubulação, incluindo os próprios tubos, conexões, instrumentos de medição e equipamentos de controle.
- Para atingir a pressão necessária no ponto final de consumo, deve-se adicionar uma margem de segurança de 10 a 12 metros ao resultado calculado.
A característica que indica a altura da coluna é um parâmetro padrão e está sempre indicada na documentação técnica que acompanha o produto.
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Se a distância entre o edifício e o ponto de captação de água for de 25 a 28 metros, deve-se optar por uma bomba submersível em vez de uma autoescorvante.
Selecionando uma bomba de reforço com base nas especificações técnicas.
Estações de bombeamento domésticas são utilizadas para abastecer residências particulares com água. Essas unidades podem captar água de diversas fontes, incluindo tanques, poços, furos artesianos ou reservatórios naturais. As vantagens de se utilizar um dispositivo desse tipo incluem:
- Os sistemas mantêm a pressão uniforme na rede de tubulações, o que permite o uso de diversos eletrodomésticos e equipamentos hidráulicos na residência.
- Não há necessidade de monitoramento regular da estação – a automação integrada garante o funcionamento do dispositivo por um longo período.
As bombas domésticas requerem uma fonte de alimentação estável.
Os principais componentes de um dispositivo desse tipo são:
- acumulador hidráulico;
- bomba de superfície ou submersível;
- relé de controle de pressão;
- válvula de retenção na entrada de água;
- Fonte de alimentação e dispositivo de controle.
Um acumulador hidráulico é um recipiente cilíndrico dividido internamente por uma divisória flexível. Durante a produção, o gás é bombeado para um dos compartimentos a uma pressão predefinida.
A água entra no sistema de tubulação através do acumulador, enquanto a unidade de bombeamento bombeia continuamente o fluido, que atua sobre o conector flexível. Quando a pressão definida é atingida, a membrana aciona o relé de controle de pressão e o bombeamento para.
Quando uma ou mais torneiras são abertas, a pressão no reservatório diminui e a bomba volta a bombear água.
Esta unidade é o componente principal da estação, e o funcionamento de toda a instalação depende em grande parte de suas características.
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Bombas que aumentam a pressão em sistemas de abastecimento de água
As estações automáticas são fornecidas com bombas externas. Elas são montadas sobre uma base metálica — uma estrutura — juntamente com acumuladores hidráulicos e unidades de controle. Um tubo de captação de água é conectado à entrada da bomba, que é inserida em um revestimento, um poço ou outra tomada d'água.
O sistema com tubo de entrada de água permite que esse dispositivo seja instalado em poços com tubo de revestimento estreito.
As bombas são projetadas como bombas de vórtice ou bombas centrífugas. As primeiras criam sucção de água girando um rotor com pás localizadas diretamente dentro do corpo da bomba.
Elas funcionam praticamente em silêncio, o que determina seu uso principal como bomba para aumentar a pressão da água em um sistema de abastecimento de água, instaladas no sistema de tubulação dentro da casa.
Essas unidades são utilizadas em sistemas que operam somente com temperaturas positivas do líquido. Elas simplesmente se tornam inutilizáveis após o descongelamento.
As bombas centrífugas produzem muito ruído durante o funcionamento, mas são capazes de bombear água de aquíferos profundos. Além disso, operam a temperaturas abaixo de zero, sendo instaladas em estruturas independentes ou em tubulões de poços.
O projeto de um acumulador hidráulico e suas características.
Conforme mencionado anteriormente, ao utilizar estações de bombeamento, o abastecimento de água da residência é fornecido indiretamente por meio de um acumulador hidráulico. Este dispositivo equaliza a pressão no sistema e o protege contra choques hidráulicos quando a bomba é acionada.
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Um indicador fundamental para uma bateria é a sua capacidade. Quanto maior a capacidade, menos frequentemente a bomba da estação é ligada, o que aumenta a sua vida útil e economiza energia.
Instalação e conexão de uma estação de pressurização
A localização do dispositivo de reforço de pressão é sempre selecionada. mais perto da fonte de águaNo segundo caso, é necessário escavar e equipar um bunker especial – um caixão.
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Um tanque desse tipo deve ter pelo menos 2 metros de profundidade. Uma camada de argila impermeável deve ser instalada no fundo, e as paredes devem ser revestidas com tijolos ou concreto.
Também é possível instalar o sistema de bomba em um cômodo separado dentro da casa, caso seja utilizada uma unidade silenciosa.
Ao instalar uma tomada de água em um poço, é necessário construir uma prateleira especial na parede para acomodar o equipamento.
Em casas de veraneio (dachas), os equipamentos são geralmente desmontados para o inverno e guardados dentro da casa.
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Como a profundidade dos poços muitas vezes excede a capacidade de uma bomba de sucção (8-9 metros), utiliza-se uma estação com bomba submersível ou ejetora, que permite a extração de água em poços com até 45 metros de profundidade. No entanto, esse equipamento costuma ser um pouco mais caro.
Modelos populares
Atualmente, uma das marcas líderes no mercado de equipamentos de bombeamento é a [nome da marca]. DzhileksCom preços muito acessíveis — a partir de US$ 100 —, são bastante duráveis e confiáveis em funcionamento.
As bombas estão disponíveis com carcaças em ferro fundido, polipropileno e aço inoxidável. A opção em aço inoxidável é um pouco mais cara, chegando a US$ 350, mas essa diferença é compensada pela maior confiabilidade. A capacidade da bateria é de 24 litros.
Uma bomba submersível pode custar até 500 dólares; ela bombeia água de forma confiável a uma profundidade de até 32 metros, com uma vazão de até 1.200 litros por hora.
Estações de bombeamento também são populares no mercado. GrundfosSão fabricadas em invólucros de metal cromado com acumuladores hidráulicos de 24 e 50 litros. As estações funcionam praticamente em silêncio e possuem uma durabilidade invejável.
Uma desvantagem significativa da cadeia de suprimentos da Grundfos é a falta de peças de reposição, que não são fornecidas ao nosso país. Portanto, qualquer mau funcionamento do equipamento exige a substituição completa.
As estações de bombeamento Grundfos têm preços a partir de US$ 250. São unidades de baixa potência — a partir de 850 watts — com uma bomba externa com capacidade de elevação de 8 metros e vazão de até 3.700 litros por hora.
Equipamentos com maior capacidade, até 5000 litros, com uma bomba de 1,5 kW, custam o dobro – cerca de 500 dólares.
A linha de bombas de aço inoxidável da Grundfos tem preços a partir de US$ 450, com configurações disponíveis a partir de US$ 1.200. Elas são equipadas com diversos recursos, incluindo proteção contra superaquecimento e funcionamento ocioso, além de refrigeração a água.
As avaliações positivas vêm dos consumidores de equipamentos de encanamento. ViolinoSão estações de alta potência projetadas para fornecer água a instalações de grande porte, enquanto o circuito de controle permite o ajuste contínuo de todos os parâmetros principais.
O controle é feito por meio de um visor ativo que utiliza um processador programável. O equipamento é muito robusto e o preço de US$ 1.000 a US$ 1.300 é totalmente justificado neste caso.
Vale ressaltar que até 4 bombas de superfície podem ser instaladas em uma estação de bombeamento desse tipo.
Selecionando uma bomba pressurizadora para o abastecimento de água.
É impossível criar condições de vida confortáveis em uma casa de campo sem um abastecimento de água confiável. Os sistemas de encanamento modernos também exigem uma bomba pressurizadora para aumentar a pressão da água.
O que você deve considerar ao escolher um aquecedor de água com base nos custos de eletricidade e nas necessidades de água potável? Vejamos alguns pontos:
- Uma bomba utilizada em sistemas de abastecimento de água suburbanos deve atender não apenas às necessidades imediatas dos moradores, mas também à irrigação do jardim e da propriedade. E, caso haja uma piscina, deve garantir seu enchimento e funcionamento.
- Para uma pequena casa de campo com lençol freático próximo, uma bomba de superfície é a solução preferida. Sua capacidade é suficiente tanto para as necessidades domésticas quanto para irrigação.
- Em águas profundas, pode ser necessário o uso de uma bomba ejetora. Caso não haja outras opções disponíveis, será preciso instalar um caixão, pois esse tipo de equipamento produz ruído considerável.
- Um sistema de abastecimento de água privado requer um reservatório, geralmente localizado no sótão. Um sistema automático de reabastecimento de água e controle de transbordamento são essenciais, caso contrário a casa pode ser inundada.
- A solução ideal para o problema de abastecimento de água é a instalação de uma estação de bombeamento com todos os ajustes necessários.
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A pressão da água na rede de abastecimento ao usar uma máquina de lavar roupa ou uma banheira de hidromassagem deve ser não menos que 4 atmosferas.
