Закон Торричелли и привет сантехникам. Реновация в отдельно взятой хрущевке
Как легко понять из самого слова, к реновации относится именно переделка, модернизация, обновление, приведение к современным тех нормам и требованиям, но никак не снос всего здания целиком, которое может прослужить еще столько же. Ну, у Рокфеллеров свои причуды. Зато именно о реновации пойдет речь ниже. Точнее о модернизации системы водопровода в квартире с автономным ГВС, с помощью газовой колонки и соответственно - с единственным стояком с холодной водой, на входе в квартиру .
Меняли мы на днях в ванне/туалете водопроводные и чугунные (канализационные) трубы, перед последующим ремонтом санузла. И я решил заодно, пока все не замуровано в стены, поменять трубу водопровода от стояка (ввода воды в квартиру), на трубу большего диаметра, чем был. Ну скажем поставить 25 мм вместо стандартных 20 мм. Зачем? А вот зачем.
Дело в том, что у нас автономное горячее водоснабжение - газовая колонка и конечно плюс с ней - это то, что у нас наличие горячей воды не зависит от плановых ремонтных работ, влекущих отключение горячей воды летом, как в других домах, с центральным ГВС. Ну а минус - в том, что вся вода идет по одной трубе, т. е фактически, на выходе из каждого смесителя, вся вода, как нагретая в колонке, так и холодная - это одно и то же, ведь вся она подается в квартиру изначально из одной трубы одного стояка.
Что это значит? Это значит, что расход из одной трубы делится сразу на два - на колонку и мимо нее, как холодная, а потом еще и делится на разные точки, т.е делим еще на два, если включается еще один сместитель на кухне например и в ванной сразу. Итого, внутри квартиры возможно падение давления сразу в 4 раза, при включенных двух потребителях гор/хол воды, работающих одновременно.
Чтобы найти решение, необходимо учесть, что физически расход воды ограничен во-первых давлением в стояке, во вторых - диаметром труб в квартире. Это легко вычислить, с помощью физики из школьной програмы, в частности, с помощью закона Торричелли. Этот закон гласит, что квадрат скорости вытекания жидкости из сосуда, зависит только лишь от высоты водяного столба (давления) в этом сосуде (ну и еще от ускорения свободного падения, если вы находитесь на Земле, оно неизменно уже давненько).
А вот расход жидкости, которая вытекает из него, зависит уже от площади поперечного сечения отверстия в этом сосуде. Т.е очевидно, что из труб разного диаметра, при одинаковой скорости (давлении), вытечет разное количество жидкости, в зависимости от диаметра трубы. И это было открыто еще в 17 веке, учеником широко известного Галилея. К сожалению, сейчас в 21 веке, все меняется, далеко не все сантехники знакомы с этим открытием, видно в школах этому уже не учат, в отличии от СССР. Поэтому, разбираться пришлось самому, заодно и физику вспомнить, что оказалось любопытно весьма ).
На давление в водопроводе я повлиять технически никак не могу, зато могу повлиять на расход, который напрямую зависит только от диаметра труб, при неизменном давлении в них. То есть имея определенное давление на входе, можно увеличить возможности системы по расхонду воды, за счет увеличения диаметра подключенного к ней трубопровода. Значит решение - увеличение диаметра труб в квартире. Можно ли это сделать?
При осмотре входного стояка, можно наблюдать трубу, на которую установлен счетчик и далее идет вся водоразводка - в ванну и на кухню. Сама труба стояка, насколько я измерил, имеет диаметр резьбы 25 мм (резьба на входе в шаровый кран от стояка), т.е сама труба с внешним диаметром 1 дюйм. За минусом стенок фитингов и кранов, примерный внутренний проходной диаметр равен 25-2,5-2,5=20 мм. Но вот дальше по квартире шла труба ППР, с внешним диаметром в 20 мм и с внутренним диаметром - всего 14 мм, за счет стенок по 3 мм толщиной.
Это легко исправить, поставив трубу большего диаметра, вместо старой 20 мм я поставил 25 мм, Она уже имеет внутренний диаметр около 17 мм (стенка этой трубы 4 мм). Теперь единственным самым узким местом в системе, до газовой колонки, остается водосчетчик, имеющий диаметр подключения 1/2 дюйма, с минимальным проходным диаметром около 15-16 мм. При этом. до замены трубы, минимальный диаметр составлял примерно 14 мм, но по всей длине внутриквартиного трубопровода, еще и вызывая дополнительное гидравлическое сопротивление. То есть, на конечный расход влияние оказывет еще и трение о стенки и сама жидкость, ее вязкость, но у большего диаметра трубы, естественно, эти показатели тоже лучше.
В общем сейчас, после замены основной трубы которая идет к колонке, с 20 мм на 25 мм, удалось уменьшить и гилравлическое сопротивление и повысить расход, что видно даже визуально, по струе из смесителя, имея на входе "старое", неизменное давление в стояке.
В принципе, загуглив, можно легко найти в продаже водосчетчик и на 3/4 или даже на 1 дюйм, чтобы исключить влияние проходного диаметра нашего счетчика на 1/2. Возможно это мы у себя сделаем в будущем, если будет недостаточно уже принятых мер. Пока все устраивает.