Перепад давления

перепад давления

При прохождении жидкости или газа по трубе перепад давления на сужающем устройстве (диафрагме) пропорционален квадрату скорости потока. Схема сужающего устройства показана на рис. 4.1.

Перепад давления

Рис. 4.1. Схема сужающего устройства 1 — сужение трубопровода; 2 — дифференциальный датчик давления

Сужающие расходомеры представляют собой устройства, сужающие поток и создающие перепад давления. К ним относятся диафрагмы, сопла и трубы Вентури, приведенные на рис. 4.2—4.4.

Перепад давления

Рис. 4.2. Нормальная диафрагма

Перепад давления

Рис. 4.3. Нормальное сопло

Перепад давления

Рис. 4.4. Труба Вентури

Особенности метода измерения:

1) может быть применен для измерения пара и воды;

2) при условии соблюдения требований не нуждается в градуировке на жидкость;

3) его применение приводит к потерям давления на сужающем устройстве;

4) динамический диапазон 1:3, т.е. обеспечивает измерение, начиная с величин расхода 30% верхнего предела;

5) требует протяженных прямолинейных участков трубопровода до и после места установки сужающего устройства.

Контроль перепадов давления и воздушных потоков в чистых помещениях

Достаточно часто проблемой является поступление в чистые помещения загрязненного воздуха извне, хотя при хорошем проекте его можно ограничить. В частности, загрязненный воздух нередко проникает в чистые помещения из-за недостаточно продуманных ограждающих конструкций. Поэтому для минимизации или полного предотвращения этой проблемы необходимо делать зазоры между элементами конструкции как можно меньше и поддерживать в помещении избыточное давление. Вопросы баланса давления в помещениях рассматриваются ниже.

Загрязнение поверхностей и воздуха может возникнуть также при движении персонала, перемещении оборудования и материалов через плохо спроектированные воздушные шлюзы и раздевалки.

Блоки чистых помещений, используемые в фармацевтической промышленности, состоят из нескольких чистых помещений, в которых проходят различные этапы технологического процесса. От этапа к этапу и от помещения к помещению требования к технологической среде постепенно ужесточаются вплоть до этапа первичной упаковки и укупорки контейнеров с продукцией. В этой точке необходимо поддерживать самое высокое качество окружающей технологической среды.

На этапе маркировки и вторичной упаковки требования к окружающей среде снижаются. Различная чистота технологической среды достигается за счет различной скорости подачи воздуха и использования устройств с однонаправленным воздушным потоком или изоляторов в критических зонах.

Чтобы гарантировать поддержание столь различных условий в каждом чистом помещении, стандарты по чистым помещениям и руководства по GMP требуют поддерживать перепады давления между отдельными помещениями с целью предотвратить нежелательное движение воздуха из зон более низкого класса в более чистые и, таким образом, снизить вероятность переноса загрязнения. Опыт показывает, что достижение разумного баланса давления и его последующее поддержание является одной из сложнейших проблем при проецировании, приемке и эксплуатации производства, особенно если речь идет о сложных фармацевтических технологических блоках, состоящих из множества различных помещений.

Принятые стандарты по чистым помещениям сходятся в том, что перепад давления между чистыми помещениями должен составлять 10-15 Па. Такой перепад легко достижим, поддается мониторингу и, очевидно, предотвращает перенос загрязнения. Однако следует иметь в виду, что, хотя в руководствах по чистым помещениям и могут приводиться конкретные цифры в 10 или 15 Па, это требование — только средство для достижения цели. Если между помещениями блока отсутствуют нежелательные воздушные потоки, то перепад давления не имеет значения.

Однако не все пользователи и контролирующие органы понимают и принимают такие доводы. Точно такие же соображения справедливы, когда речь идет об изоляторах. Однако в этом случае, поскольку необходимо обеспечивать качество воздуха в малом рабочем объеме, заметную роль играет перемещение воздуха при движении рук в перчатках, что необходимо учитывать при выборе и квалификации перепадов давления. Для изоляторов перепад давления обычно составляет 15-60 Па.

В некоторых случаях вытяжные воздуховоды из чистого помещения выходят в прилегающий внешний коридор, отделенный от помещения воздушным шлюзом или раздевалкой, т. е. давление в таком коридоре может быть на два уровня ниже, чем в самом помещении. Поэтому необходимо иметь в виду ограничения, связанные с тем, на какое статическое давление рассчитана конструкция, и с тем, может ли вентиляционная установка создавать необходимое избыточное давление. При разнице давления более 30 Па возможны некоторые трудности в закрывании и открывании распашных дверей и «свист» в дверных зазорах.

Проблемы возможны и в случае, когда на границе перепада давления между помещениями установлено технологическое оборудование, например, в случае процесса, ведущегося в тоннеле, где контейнеры моются, стерилизуются и наполняются, перемещаясь из помещения подготовки компонентов в зону асептического розлива. Перепад давления между соединенными тоннелем помещениями может привести к перетеканию воздуха.

Этот воздушный поток может изменить температурные характеристики и, следовательно, эффективность термостата для воздушной стерилизации; более того, возможно даже повреждение тоннеля вследствие образования в нем зон с повышенной температурой. Колебания перепада давления изменяют количественные характеристики воздушного потока, что в свою очередь может приводить к изменениям в эффективности системы и осложнять ее валидацию. Поскольку тоннель проходит через границу между зонами с различным давлением, необходимо каким-либо образом ограничить перетекание воздуха через тоннель. Если этого не сделать, потребуется увеличить подачу воздуха в зону с наиболее высоким давлением.

Перепад давления

Существует два способа создания необходимого баланса давления между комнатами, входящими в блок чистых помещений. Они известны как решения с «открытыми» и «закрытыми дверьми». Подход «открытых дверей» наиболее целесообразен, если устройство воздушных шлюзов неудобно или невозможно, например, в больничных операционных.

Объем подаваемого в каждое помещение воздуха определяется требованием стандарта по снижению концентрации загрязнений или требованиями по охлаждению. Вытяжная вентиляция в помещении регулируется так, чтобы обеспечить необходимый перепад давления. Регулировка осуществляется либо вручную, либо автоматическими заслонками, положение которых меняется в зависимости от давления в помещении. Преимущество такого решения с «закрытыми дверьми» заключается в его простоте и низкой вероятности сбоев в работе. Поскольку приточная и вытяжная вентиляция в каждом помещении практически сбалансированы, воздухообмен между различными зонами минимален.

Как уже говорилось выше, чистые помещения должны быть герметичными, чтобы минимизировать просачивание воздуха через элементы конструкции. Однако невозможно предотвратить перетекание воздуха из зоны с более высоким давлением в зону с более низким давлением через дверные зазоры.

Утечку воздуха через дверные зазоры можно оценить достаточно точно, если известны допуски дверной арматуры, но суммарная утечка зависит и от качества исполнения, которое окончательно становится ясным только при приемке помещения. Поэтому при проектировании вентиляции целесообразно предусмотреть достаточный запас по производительности, чтобы компенсировать большую, чем предполагается при проектировании, утечку.

Недостатком решений с «закрытыми дверьми» является то, что они никак не учитывают нежелательные потоки воздуха, возникающие при открывании и закрывании дверей. Кроме того, если оставить дверь открытой, то за счет турбулентности, создаваемой потоками воздуха из решеток приточной вентиляции, происходит движение воздуха между разделяемыми дверью зонами. Этот эффект усугубляется разницей температур.

Так, если температура в смежных помещениях одинакова, то воздухообмен через двойную дверь составляет 0,19 м/с в обоих направлениях, а при разнице температуры в 2°С он возрастает до 0,24 м/с. Чтобы предотвратить нежелательное движение воздуха, необходимо создать достаточный поток воздуха через дверной проем в направлении менее чистой зоны.

Из-за нехватки места не приводятся чертежи, иллюстрирующие влияние открывания остальных дверей в блоке. Однако расчеты показывают, что направление воздушных потоков будет правильным, т.е. из чистых зон в менее чистые. Расчет данного решения воздушных потоков произведен Питером Робертсоном (Peter Robertson), ранее работавшим в отделе исследований инженерных систем зданий (Building Services Research Unit) Университета Глазго.

Для постоянного поддержания правильного направления воздушных потоков во всем блоке производительность приточной вентиляции должна быть примерно 0,69 м/с для комнаты розлива и примерно 0,63 м/с для комнаты приготовления растворов. Эти величины необходимы для обеспечения воздушных потоков, при этом не принимается во внимание необходимость охлаждения и снижения концентрации аэрозольных загрязнений. Таким образом, эти объемы воздуха являются минимально необходимыми для контроля воздушных потоков в блоке помещений, планировка которого представлена на рисунке. Дополнительные объемы воздуха могут использоваться для лучшей защиты дверей или отводиться из того же помещения через вытяжную вентиляцию.

Данные величины рассчитаны для максимальной разницы температур 2°С между комнатой чистого розлива и прилегающими помещениями и 1°С между всеми остальными зонами. Воздухозаборные решетки, через которые перетекает воздух при закрытых дверях, являются стабилизаторами давления и должны регулироваться так, чтобы в комнате поддерживалось необходимое давление, а их размер должен соответствовать максимальному проходящему через них воздушному потоку.

Следует отметить, что цифры, рассчитанные для данного проекта, являются приблизительными, поскольку трудно сказать, какое давление будет в помещении при открытой двери и, следовательно, точно рассчитать утечку воздуха через дверь. Однако с практической точки зрения они достаточно точны. Например, нельзя с абсолютной уверенностью сказать, каков будет воздушный поток между раздевалкой и зоной подготовки оборудования и компонентов, когда открыта дверь между зоной розлива и раздевалкой. Поскольку неизвестно точное давление в раздевалке, существует вероятность небольшого обратного тока в зону оборудования и компонентов. Однако если такое и случится, это не имеет практического значения.

Недостатком решений с «открытыми дверьми» является то, что в случае блоков с множеством помещений и дверей трудно спроектировать систему, которая гарантировала бы неизменность направления движения воздуха. Однако при простой схеме потоков такое решение имеет право на жизнь.

Проекты и монтаж систем кондиционирования и проточной вентиляции зданий.

Измерение расхода по перепаду давлений на сужающем устройстве

Расходомеры переменного перепада давления

Для получения сравнимых результатов измерений объемный расход газа или пара приводят к стандартным условиям.

Приборы, измеряющие расход вещества, называют расходомерами. Приборы, измеряющие количество вещества, протекающее через данное сечение трубопровода за некоторый промежуток времени, называют счетчиками количества. При этом количество вещества определяется как разность двух последовательных показаний счетчика в начале и конце этого промежутка времени. Показания счетчика выражаются в единицах объема, реже — в единицах массы. Прибор, одновременно измеряющий расход и количество вещества, называют расходомером со счетчиком. Расходомер измеряет текущее значение расхода, а счетчик выполняет интегрирование текущих значений расхода.

В последнее время граница между счетчиками и расходомерами практически исчезает. Расходомеры оснащают средствами для определения количества жидкости или газа, а счетчики — средствами для определения расхода, что позволяет объединить счетчики и расходомеры в одну группу приборов — расходомеры.

Устройство (диафрагма, сопло, напорная трубка), непосредственно воспринимающее измеряемый расход и преобразующее его в другую величину, удобную для измерения (например, в перепад давления), называют преобразователем расхода.

Принцип действия расходомеров этой группы основан на зависимости перепада давления, создаваемого неподвижным устройством, устанавливаемым в трубопроводе, от расхода вещества.

При измерении расхода методом переменного перепада давления в трубопроводе, по которому протекает среда, устанавливают сужающее устройство (СУ), создающее местное сужение потока. Из-за перехода части потенциальной энергии потока в кинетическую средняя скорость потока в суженном сечении повышается. В результате статическое давление в этом сечении становится меньше статического давления перед СУ. Разность этих давлений тем больше, чем больше расход протекающей среды, и, следовательно, она может служить мерой расхода. Перепад давления на СУ (рис. 78, а) равен

Перепад давления

гдеПерепад давления— давление на входе в сужающее устройство;Перепад давления— давление на выходе из него.

Измерение расхода вещества методом переменного перепада давления возможно при соблюдении условий:

1) поток вещества заполняет все поперечное сечение трубопровода;

2) поток вещества в трубопроводе является практически установившимся;

3) фазовое состояние вещества, протекающего через СУ, не изменяется (жидкость не испаряется; газы, растворенные в жидкости, не десорбируются; пар не конденсируется).

Перепад давления

Перепад давления

Рис. 5.78. Расходомеры переменного перепада давления:

а — структура потока проходящего через диафрагму; б— распределение статического давления р вблизи диафрагмы по длине трубопроводаПерепад давления; / — сужающее устройство (диафрагма); 2 — импульсные трубки; 3 — Перепад давления -образный дифманометр;Перепад давления— сечение потока вещества, в котором не сказывается возмущающее воздействие диафрагмы;Перепад давления— сечение потока вещества в месте его наибольшего сжатия; в — сопло; г — сопло Вентури

В качестве сужающих устройств для измерения расхода жидкостей, газов, пара широко применяются стандартные сужающие устройства. К ним относят стандартную диафрагму, сопло ИСА 1932, трубу Вентури и сопло Вентури.

Стандартная диафрагма (далее — диафрагма) — диск с круглым отверстием, имеющий острую прямоугольную входную кромку.

Сопло ИСА 1932 (далее — сопло) — СУ с круглым отверстием, имеющее на входе плавно сужающийся участок с профилем, образованным двумя сопрягающимися дугами, переходящий в цилиндрический участок на выходе, называемый горловиной (рис. 78, в).

Расходомерная труба Вентури (далее — труба Вентури) — СУ с круглым отверстием, имеющее на входе конический сужающийся участок, переходящий в цилиндрический участок, соединенный на выходе с расширяющейся конической частью, называемой диффузором.

Перепад давленияВентури — труба Вентури с сужающимся входным участком в виде сопла ИСА 1932 (рис. 78, г).

Эти наиболее изученные средства измерения расхода и количества жидкостей, газа и пара могут применяться при любых давлениях и температурах измеряемой среды.

Установим диафрагму в трубопроводе так, чтобы центр ее отверстия находился на оси трубопровода (рис. 78, а). Сужение потока вещества начинается до диафрагмы, на некотором расстоянии за диафрагмой поток достигает своего минимального сечения. Затем поток постепенно расширяется до полного сечения. На рис. 78, б изображено распределение давлений вдоль стенки трубопровода (сплошная линия), а также распределение давлений по оси трубопровода (штрихпунктирная линия). Давление потока около стенок трубопровода после СУ не достигает своего прежнего значения на величинуПерепад давления— безвозвратной потери, обусловленной завихрениями, ударом и трением (затрачивается значительная часть энергии).

Отбор статических давленийПерепад давленияиПерепад давлениявозможен с помощью соединительных импульсных трубок 2, вставленных в отверстия, расположенные до и после диафрагмы / (рис. 78, а), а измерение перепада давления возможно с помощью какого-нибудь измерителя перепада давления (в данном случае Перепад давления-образного дифманометра 3).

Сопло (рис. 78, в) конструктивно изготовляется в виде насадки с круглым концентрическим отверстием, имеющим плавно сужающуюся часть на входе и развитую часть на выходе. Профиль сопла обеспечивает практически полное сжатие потока вещества и поэтому площадь цилиндрического отверстия сопла может быть принята равной минимальному сечению потока, т. е.Перепад давления. Характер распределения статического давленияПерепад давленияв сопле по длине трубопровода Перепад давлениятакой же, как и у диафрагмы. Такой же и отбор давленийПерепад давленияиПерепад давлениядо и после сопла, как и у диафрагмы.

Сопло Вентури (рис. 78, г) конструктивно состоит из цилиндрического входного участка; плавно сужающейся части, переходящей в короткий цилиндрический участок; из расширяющейся конической части — диффузора. Сопло Вентури благодаря диффузору обладает меньшей потерей давления, чем диафрагма и сопло. Характер распределения статического давления Перепад давленияв сопле Вентури по длине трубопроводаПерепад давлениятакой же, как и у диафрагмы и сопла. Отбор давлений Перепад давленияиПерепад давленияосуществляется с помощью двух кольцевых камер, каждая из которых соединяется с внутренней полостью сопла Вентури группой равномерно расположенных по окружности отверстий.

Теперь уравнение объемного расхода для несжимаемой жидкости принимает вид:

Перепад давления

С учетом введения поправочного коэффициента е, учитывающего расширение измеряемой среды, окончательно перепишем уравнение:

Перепад давления

Для несжимаемой жидкости поправочный коэффициент е равен единице, при измерении расхода сжимаемых сред (газа, пара) поправочный коэффициентПерепад давленияи определяется по специальным номограммам.

Потери и перепад давления в системе отопления — решаем проблему

Функционирование любой системы отопления требует определенных показателей температуры и напора теплоносителя, которые вычисляются еще при проектировании. Но иногда при эксплуатации возникает перепад давления в системе отопления – наблюдается отклонение в меньшую или большую сторону. Эту проблему необходимо решать не только для сохранения эффективности отопления, но и в целях безопасности.

Рабочее давление имеет значение, при котором обеспечивается нормальное функционирование системы отопления, в том числе источника тепла, расширительного бака, насоса (детальнее: «Рабочее давление в системе отопления — нормы и испытания «). Рассчитывается оно в атмосферах (1 атмосфера равна 0,1 МПа).

Перепад давления

Показатель должен быть равен сумме двух давлений:

  • статического, создаваемого столбом воды (при проведении ориентируются на то, что на 10 метров приходится 1 атмосфера);
  • динамического, обусловленного работой циркуляционного насоса и конвективным передвижением теплоносителя при нагреве.

В различных системах отопления показатель напора отличается. Например, если теплоснабжение дома происходит благодаря естественной циркуляции теплоносителя (такой вариант возможен при малоэтажном строительстве), то напор, лишь немного будет выше статического давления. А в системах с принудительной циркуляцией он гораздо больше, что необходимо для получения более высокого КПД.

Следует учитывать, что максимальное рабочее давление системы отопления определяется по характеристикам ее элементов. Например, при использовании радиаторов из чугуна оно не должно быть больше 0,6 МПа.

Показатель рабочего напора составляет:

  • для малоэтажных строений с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
  • для одноэтажных построек с естественной циркуляцией теплоносителя и открытой схемой – 0,1 МПа на каждые 10 метров столба воды;
  • для многоэтажных зданий – до 1 МПа.

Для того, чтобы отопительная система работала в нормальном режиме, а риск возникновения авария был сведен к минимуму, необходимо время от времени контролировать температуру и напор теплоносителя. С этой целью используется специальный датчик давления в системе отопления, как на фото.

Перепад давления

Чаще всего для измерения напора применяются деформационные манометры с трубкой Бурдона. При определении небольшого давления может использоваться и их разновидность – диафрагменные приборы. После гидроударов подобные модели следует поверять, поскольку при последующих измерениях они могут показывать завышенные значения.

В тех системах, в которых предусмотрены автоматический контроль и регулировка давления, дополнительно применяются разные типы датчиков (например, электроконтактные).

Размещение манометров (точек врезки) определяется нормативами.

Данные приборы должны устанавливаться на самых важных участках системы:

  • на ее входе и выходе;
  • до и после фильтров, насоса, регуляторов давления, грязевиков;
  • на выходе магистрали от котельной или ТЭЦ и на входе ее в здание.

Эти рекомендации необходимо обязательно соблюдать даже при создании небольшого отопительного контура и использовании маломощного котла, поскольку от этого зависит не только безопасность системы, но и ее экономичность, которая достигается благодаря оптимальному расходу топлива и воды (прочитайте: «Система безопасности для отопления «). Манометры рекомендуется подключать через трехходовые краны – это позволит продувать, обнулять и заменять приборы без остановки отопительной системы.

Для нормального функционирования теплоснабжения нужен определенный перепад давлений (разность значений на подаче и обратке теплоносителя). Обычно потери давления в системе отопления составляют 0,1-0,2 МПа.

Когда данный показатель меньше, то это является сигналом о нарушении движения воды по трубопроводам, что сопровождается неэффективностью обогрева (теплоноситель проходит по радиаторам, не нагревая их до требуемого значения). При превышении показателя перепада более чем на 0,2 МПа начинается «застой9raquo; системы, возникающий в результате завоздушивания.

Резкое изменение напора не самым лучшим образом сказывается на функционировании отдельных элементов конструкции отопления, нередко являясь причиной их поломок.

Для оптимальной работы системы отопления и создания требуемого давления необходимо, в первую очередь, правильно выполнить ее проектирование, уделить внимание гидравлическим расчетам (прочитайте также: «Расчет нагрузок на отопление по укрупненным показателям «).

Также немалое значение имеет и монтаж трубопроводов и магистралей:

  • подающую трубу рекомендуется размещать сверху, а обратку – снизу;
  • для разливов следует задействовать трубы диаметром 50-80 миллиметров, для стояков – 20-25 миллиметров;
  • подводку к радиаторам можно выполнять из тех же труб, что используются и для стояков, или же чуть меньше.

Сечение обвязки радиаторов можно занижать только при наличии перемычки перед ними.

Кроме того, известно, что теплоноситель при повышении температуры увеличивается в объеме, соответственно, поднимается давление в системе отопления. К примеру, при 20 градусах оно повышается на 0,13 МПа, а при 70 градусах – на 0,19 МПа. Поэтому для регулирования напора можно просто изменить уровень нагрева воды.

Чтобы увеличить напор теплоносителя, а это важно для обеспечения теплом многоэтажных домов, необходимо использовать циркуляционные насосы.

Для автоматического регулирования рабочего давления и перепада в небольших зданиях используются расширительные баки (обычно мембранного типа). Они начинают функционировать в том случае, если давление в системе поднимается до 0,2 МПа. Эти устройства убирают излишек горячей воды, что в результате способствует поддержанию напора на требуемом уровне.

Расширительный бак может устанавливаться в любой части контура. Его объем примерно равен 10% от общего литража системы. Тем не менее, специалисты советуют устанавливать его на прямой трубе обратки перед циркуляционным насосом, если он присутствует.

В схемах предусматривается использование предохранительного клапана, который выводит из системы избыток теплоносителя – это нужно для предотвращения ситуации, в которой емкости бака не хватает для того, чтобы остановить рост давления.

В сложных и больших отопительных конструкциях, которые часто встречаются в многоэтажных зданиях, для поддержания требуемого давления используются регуляторы. Они препятствуют завоздушиванию даже при резких скачках напора в магистралях и шумообразованию на регулирующих клапанах. Их устанавливают на перемычке между подающим и обратным трубопроводом, или же на байпасной линии насоса.

Существует еще способ регулирования давления в многоэтажных домах — это использование запорной арматуры. Например, если наблюдается падение давления в системе отопления, то для повышения показателя с помощью задвижки уменьшается сечение обратного трубопровода. При отклонении давления в меньшую или большую сторону от нормы необходимо выяснить причину возникновения проблемы и устранить ее.

Если в системе падает давление, то вероятнее всего, происходит утечка теплоносителя. Самыми уязвимыми местами являются стыки, швы и соединения. Для проверки насос отключают и наблюдают за изменениями статического давления. Если напор продолжает уменьшаться, нужно найти поврежденный участок. С этой целью специалисты рекомендуют отключать разные участки контура, а после определения места повреждения произвести замену или ремонт данных элементов.

Перепад давления

В том случае, если давление остается стабильным, снижение напора может быть связано с неисправностью отопительного оборудования или насоса. Кратковременное падение давления иногда происходит из-за особенностей работы регулятора, который периодически выпускает из подачи в обратку часть воды. Если радиаторы нагреваются до требуемой температуры, причем равномерно, то перепад давления произошел именно из-за регулятора.

Также причинами снижения давления могут быть:

  • уменьшение температуры воды;
  • удаление воздуха посредством воздушников, из-за чего объем в системе теплоносителя уменьшается.

Если превышено максимальное давление в системе отопления, то причиной этого является замедление или остановка движения воды в отопительном контуре.

К этому могут привести:

  • загрязнение грязевиков и фильтров;
  • возникновение воздушной пробки;
  • подпитка теплоносителя из-за сбоя автоматики или неверно отрегулированных задвижек, расположенных на подаче и обратке (прочитайте: «Автоматическая подпитка системы отопления — схема узла и клапана подпитки «);
  • особенность работы регулятора или его неправильная настройка.

Перепад давления

Нестабильное давление особенно часто встречается в недавно запущенных системах отопления, что связано с удалением воздуха. Это считается нормальным, если после доведения объема воды и давления до рабочих показателей в течение нескольких недель не наблюдаются отклонения.

В ином случае, вероятнее всего, нестабильность давления связана с неправильными гидравлическими расчетами, в том числе – и недостаточным объемом расширительного бака. Именно поэтому при монтаже отопительной системы важно правильно выполнить все вычисления – в дальнейшем это избавит от различных проблем с ее функционированием.

Перепад давленияАртериальное давление – это сила, с которой кровь давит на стенки артерий. У здорового человека этот показатель должен равняться примерно 120/80 мм ртутного столба. Он может немного увеличиваться, когда мы нервничаем, или уменьшаться, когда мы отдыхаем. Плохо, когда давление слишком низкое. но еще хуже, когда оно слишком поднимается. Наиболее опасными для здоровья являются резкие скачки давления. Они сразу же сказываются на нашем самочувствии, и могут привести к сердечному приступу и инсульту. Особенно, когда перепады артериального давления идут в сторону повышения (гипертонии ).

Традиционная медицина может долго и безуспешно бороться с этой проблемой. Врачи прописывают препараты то для увеличения, то для уменьшения давления. В результате этого кровеносная система полностью сбивается с нормального ритма и уже не может функционировать самостоятельно без поддержки лекарств. Поэтому разумнее всего помогать своему телу естественными препаратами, которые мягко воздействуют на сердце и помогают ему восстановиться – мы имеем в виду всевозможные травяные чаи и эликсиры.

Перечислим основные причины резких скачков давления:

  • чрезмерные физические нагрузки;
  • тревога;
  • изменение атмосферного давления (погода);
  • проблемы с почками и надпочечниками;
  • Синдром Кушинга;
  • гипертиреоз (проблемы с щитовидной железой);
  • эндокринные нарушения;
  • коарктация аорты;
  • синдром апноэ

Перепад давленияО том, что приближается резкий перепад давления, могут рассказать следующие симптомы:

  • боль в глазах;
  • лицо становится красным или, наоборот, слишком бледным;
  • головокружение;
  • головная боль ;
  • тошнота;
  • шум в ушах;
  • боль в груди

Тем не менее, эти симптомы также могут быть вызваны другими причинами. Соответственно, в случае ухудшения своего самочувствия всегда в первую очередь измеряйте давление.

Советы для тех, у кого давление «скачет9raquo; в сторону понижения

При низком давлении следуйте нескольким правилам, чтобы избежать обморока, головокружения или тошноты.

  1. Не нужно резко менять позицию тела. После пробуждения некоторое время полежите, затем медленно сядьте, опустите ноги с кровати и неспешно встаньте.
  2. Перед тем, как встать с постели, сделайте себе массаж сухим махровым полотенцем или перчатками: ваши движения должны быть направлены от рук и ног в сторону сердца.
  3. Принимая душ, делайте себе водный массаж попеременно холодной теплой водой (процедуру нужно закончить холодной струей воды).
  4. Попробуйте втирать в кожу слегка подсоленную воду.
  5. Регулярно занимайтесь спортом. Это деятельность расслабляет кровеносные сосуды. Хороший выбор — плавание, аэробика, бег, езда на велосипеде.
  6. Избегайте длительного стояния, загара, нахождения в прокуренных помещениях.
  7. Следите за достаточным количеством сна и отдыха.
  8. Не курите.
  9. Ешьте чаще, но маленькими порциями. Голод может привести к резкому падению давления, так как это снижает уровень сахара в крови. Ешьте много фруктов, овощей и копченой рыбы, но ограничивайте себя в животных жирах. Соль играет важную роль в поддержании адекватного уровня кровяного давления.
  10. Пейте в день около 2 литров жидкости. Увеличивайте эту дозу в летнее время, когда организм потеет, и давление снижается.

Советы для тех, у кого давление «скачет9raquo; в сторону повышения

Перепад давленияРезкое повышение артериального давления гораздо опаснее, чем понижение. Гипертония может привести к инсульту, инфаркту, коме и другим тяжелым последствиям. Поэтому прислушайтесь к следующим советам.

  1. Полностью исключите из рациона соль, алкоголь и спиртные напитки.
  2. Если вы чувствуете, что давление начинает повышаться, примите лежачее положение и выпейте мочегонное (желательно из трав).
  3. Пейте воду в умеренных количествах.
  4. Примите холодную ванну – это быстро опустит повышенное давление в норму.
  5. Старайтесь не нервничать, это заметно влияет на давление. Освойте техники расслабления и медитации.
  6. Спите в прохладных помещениях.

Перепады артериального давления легко лечатся народной медициной. Это лечение базируется на простом принципе: чтобы избежать резких скачков, нужно очистить кровеносные сосуды и наладить работу сердца. В некоторых случаях требуется дополнительно подлечить почки.

В дополнении к фитотерапии очень важно наладить свое психологическое состояние. Артериальное давление – это барометр наших эмоций. Постарайтесь выработать в себе позитивное отношение к жизни, и тогда ваше самочувствие заметно улучшится.

Перепад давленияМед имеет уникальное свойство – он снимает причины резких скачков давления, уменьшает повышенное давление и увеличивает пониженное. Это универсальный лекарь при всех проблемах с сердцем. Лучше всего проводить лечение медом, смешанным с измельченной свежей крапивой в равных пропорциях. Эту смесь кушайте каждое утро по столовой ложке, запивая прохладной водой.

Также рекомендуется вместо чая пить медовый напиток: смешиваете холодную воду с медом, а еще лучше – с цветочной пыльцой.

Для очищения сосудов принимают смесь из стакана меда, 2 столовых ложек сока алоэ, 3 измельченных зубчиков чеснока и сока одного лимона. Это лекарство хранят в холодильнике и принимают утром на пустой желудок по чайной ложечке. Курс лечения – не менее двух месяцев.

Шиповник также показан при любых скачках давления. Используются чаще всего плоды этого растения – из них варится чай (на горсть ягод идет литр воды). В полученный отвар рекомендуется добавлять сок лимона или мед, чтобы повысить его лечебные свойства. Такой супер-напиток пейте вместо чая, и очень скоро вы забудете, что такое перепады давления.

Хорошо зарекомендовало себя лечение спиртовой настойкой шиповника. Ее можно купить в аптеке, а можно приготовить самостоятельно, залив измельченные плоды водкой в пропорции 1:5. Если заливать шиповник не водкой, а красным вином, вы получите витаминный ликер, который не только улучшает сердечную деятельность, но и полезен практически для всех органов и систем человека. Спиртовую настойку пьют по 1- капель 2 раза в день, запивая водой. Винный напиток пьют по 50 мл перед каждым приемом пищи.

Народные целители используют масло шиповника. Его принимают как пищевую добавку во время еды.

Перепад давленияСмешайте в равных количествах следующие травы:

Смесь трав нужно залить водой (в пропорции 1:10) и довести до кипения. Как только на поверхности появятся пузырьки, отвар нужно снять с огня и прикрыть крышкой. Через пару минут вы можете процедить снадобье. Пейте его примерно 4 раза в день вместо чая. Такое лечение следует продолжать на протяжение 1-3 месяцев.

Нормализовав деятельность сердца, вы не только избавитесь от резких перепадов давления, но и сможете защититься от инфаркта, инсульта, атеросклероза, преждевременного старения и многих других недугов. Есть множество способов помочь своему «пламенному мотору».

  1. Татарник колючий (1 столовую ложку) засыпьте в термос и залейте 200 мл кипятка. Через несколько часов процедите и разделите на 4 порции, чтобы принимать через одинаковые промежутки времени в течение дня.
  2. Лечение соком шпината – еще одна проверенная методика. Принимайте по пол стакана напитка каждый день, и ваше сердце будет всегда в норме.
  3. Когда будут цвести подсолнечники, срежьте небольшую головку, мелко измельчите и залейте 3 литрами качественного виноградного вина. Пусть эта смесь постоит 10 дней в теплом и темном месте, затем процедите ее и пейте по столовой ложке перед каждой трапезой.
  4. Перепад давленияПринимайте каждый день по зубчику чеснока. А еще лучше – сделайте из него спиртовую настойку. На 0,5 кг измельченного продукта нужно литр спирта. Настаивайте смесь 10 дней, затем принимайте по 10 капель ежедневно.
  5. Хороший эффект дает лечение соцветиями чертополоха: на 2 столовые ложки сухого растения идет 2 стакана кипятка. Смесь должна настаиваться 3 часа, затем процедите и пейте по пол стакана 4 раза в день.
  6. Принимайте по 30 мл сока аронии 3 раза в день пере едой в течение месяца, и вы забудете, что такое перепады давления.
  7. Кушайте каждый день водоросли (ламинарию, спирулину ).
  8. Каждый вечер пейте чай из смеси таких трав: мята, лаванда, пасифлора и мелисса (чайная ложка смеси на стакан кипятка). Они успокаивают нервную систему и укрепляют сердечную мышцу.

(2 оценок, в среднем: 2,50 из 5)

Особенности функционирования систем отопления: перепад давления между подачей и обраткой

Любая отопительная схема функционирует при определенных значениях напора и температуры теплоносителя, которые рассчитываются еще на этапе ее проектирования. Однако в процессе эксплуатации возможны ситуации, когда перепад давления в системе отопления отклоняется от нормативного уровня в большую или меньшую сторону и, как правило, требует корректирования для обеспечения эффективности, а в ряде случаев и безопасности.

Рабочим считается давление, величина которого обеспечивает оптимальную работу всего отопительного оборудования (в т.ч. источника отопления, насоса, расширительного бака). При этом оно принимается равным сумме давлений:

  • статического – создается столбом воды в системе (в расчетах принимается соотношение: 1 атмосфера (0,1 МПа) на 10 метров);
  • динамического – обусловлено работой циркуляционного насоса и конвективным движением теплоносителя при его нагреве.

Понятно, что в разных схемах отопления величина рабочего напора будет отличаться. Так, если для теплоснабжения дома предусмотрена естественная циркуляция теплоносителя (применимо для индивидуального малоэтажного строительства), его значение превысит показатель статического лишь на незначительную величину. В принудительных же схемах его принимают максимально допустимым для обеспечения более высокого КПД.

Следует иметь в виду, что предельные показатели рабочего давления определяются характеристиками элементов системы отопления. К примеру, при использовании чугунных радиаторов оно не должно превышать 0,6 МПа.

Численно величина рабочего напора составляет:

  • для одноэтажных строений с открытой схемой и естественной циркуляцией воды–0,1 МПа (1 атмосфера) на каждые 10 м столба жидкости;
  • для малоэтажных зданий с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
  • для многоэтажных домов – до 1 МПа.

Для нормального безаварийного функционирования системы теплоснабжения необходимо регулярно контролировать величину температуры и напора теплоносителя.

Для проверки последнего обычно применяют деформационные манометры с трубкой Бурдона. Для измерения давлений малой величины могут использоваться их разновидности – диафрагменные приборы.

Необходимо помнить, что после гидроударов такие модели требуется поверять, т.к. они будут показывать завышенные значения при последующих контрольных измерениях.

Перепад давления

Рисунок 1 – Деформационный манометр с трубкой Бурдона

В системах, где предусмотрены автоматический контроль и регулирование давления дополнительно используются различные типы датчиков (к примеру, электроконтактные).

Размещение манометров (точки врезки) определяются нормативами: приборы должны быть установлена на наиболее важных участках системы:

  • на входе и выходе источника отопления;
  • до и после насоса, фильтров, грязевиков, регуляторов давления (при их наличии);
  • на выходе магистрали от ТЭЦ или котельной и на вводе ее в здание (при централизованной схеме).

Не стоит пренебрегать этими рекомендациями даже при проектировании небольшого отопительного контура с использованием маломощного котла, т.к. это не только обеспечивает безопасность системы, но и ее экономичность за счет оптимального расхода воды и топлива.

Перепад давления

Рисунок 2 – Участок отопительной схемы с установленными манометрами

Для возможности обнуления, продувки и замены приборов без остановки работы системы подключать их рекомендуется через трехходовые краны.

Перепад давления и его значение для функционирования системы отопления

Для оптимального функционирования любой отопительной схемы необходим стабильный и определенной величины перепад давлений, т.е. разность его значений на подаче теплоносителя и обратке. Как правило, она должна составлять 0,1-0,2 МПа.

Если данный показатель меньше, это свидетельствует о нарушении движения теплоносителя по трубопроводам, в результате чего вода проходит через радиаторы, не нагревая их в требуемой степени.

В случае превышения величины перепада указанного выше значения можно говорить о «застое9raquo; системы, одной из причин которого является завоздушивание.

Следует отметить, что резкие изменения напора негативно сказываются на работоспособности отдельных элементов отопительной схемы, зачастую выводя их из строя.

Способы регулирования рабочего давления и обеспечения стабильности его перепада на подаче и обратке

  1. Прежде всего, необходимо помнить, что оптимальная работа системы теплоснабжения, в т.ч. создание требуемого давления в ней, зависит от корректности проектирования, в частности, гидравлических расчетов, и монтажа магистралей и трубопроводов, а именно:

— подающая магистраль в большинстве схем должна располагаться наверху, обратная, соответственно, внизу;

— для изготовления розливов следует использовать трубы диаметром 50-80 мм, для стояков – 20-25 мм;

— подводка к приборам отопления может выполняться из тех же труб, из которых выполнены стояки, или на шаг меньше.

Занижать сечение обвязки радиаторов допускается только при наличии перед ними перемычки.

Перепад давления

Рисунок 3 – Перемычка перед радиатором отопления

  • Как известно, при повышении температуры теплоноситель увеличивается в объеме и повышает давление в отопительной системе. Например, при 20 0С оно может увеличиться на 0,13 МПа, при 70 0С – на 0,19 МПа. Поэтому одним из вариантов регулирования напора является изменение степени нагретости воды.
  • Для увеличения напора теплоносителя, что обычно требуется для обеспечения теплом верхних этажей высотных зданий, применяют циркуляционные насосы.
  • Автоматическое регулирование рабочего давления и его перепада в отопительных схемах небольших домов осуществляется посредством расширительных баков, как правило, мембранного типа. Они начинают работать тогда, когда величина давления в системе достигает 0,2 МПа. При этом данные устройства отбирают излишки горячего теплоносителя, вследствие чего напор поддерживается на требуемом уровне.

    Перепад давления

    Рисунок 4 – Мембранный расширительный бак

    Расширительный бак, объем которого обычно принимается равным около 10 % от общего объема системы, может монтироваться в любой части контура. Однако специалисты рекомендуют устанавливать его на прямом участке трубопровода обратки перед циркулярным насосом (при его наличии).

    Для предотвращения ситуации, когда емкости устройства не хватает при продолжающемся росте давления, в схемах предусмотрено использование предохранительного клапана, выводящего из системы излишки теплоносителя.

  • В больших и сложных отопительных системах, например, в многоэтажных зданиях, для подержания нормативного давления применяют регуляторы, которые дополнительно предотвращают завоздушивание даже при резких изменениях напора в магистралях, а также шумообразование на регулирующих клапанах. Монтируют их или на перемычке между подающим и обратным трубопроводами, или на байпасной линии насоса.

    Перепад давления

    Рисунок 5 – Регулятор давления

  • Еще одним способом регулирования напора в схемах теплоснабжения многоуровневых домов можно назвать использование запорной арматуры. Например, при необходимости повышения давления уменьшают сечение обратного трубопровода с помощью задвижки.
  • Поиск причин падения и повышения перепада давления

    Отклонение давления в большую или меньшую сторону от нормативного требует установления причины этого явления и ее устранения.

    Если падает давление в системе отопления, то с большей долей вероятности можно говорить об утечке теплоносителя. Наиболее уязвимыми являются имеющиеся швы, стыки и соединения.

    Для проверки этого отключают насос и следят за изменениями статического давления. При продолжающемся снижении напора необходимо найти поврежденный участок. Для этого рекомендуется последовательно отключать различные участки контура, а после определения точного места, производят ремонт или замену изношенных элементов.

    Если же статическое давление остается стабильным, причина снижения напора связана с неисправностью или насоса, или отопительного оборудования.

    Следует иметь в виду, что кратковременное падение давления может быть обусловлено особенностью работы регулятора, который с определенной периодичностью перепускает часть воды из подачи в обратку. В случае, когда радиаторы отопления прогреваются равномерно и до требуемой температуры, можно говорить, что перепад был связан с указанным выше циклом.

    Среди других возможных причин можно назвать:

    • удаление воздуха через воздушники, в результате чего уменьшается объем теплоносителя в системе;
    • снижение температуры воды.

    Подобная ситуация наблюдается при замедлении или остановке движения теплоносителя в отопительном контуре. Наиболее вероятными причинами этого являются:

    • возникновение воздушной пробки;
    • загрязнение фильтров и грязевиков;
    • особенности функционирования регулятора давления или неправильная настройка его работы;
    • постоянная подпитка теплоносителя вследствие сбоя автоматики или некорректно отрегулированных задвижек на подаче и обратке.

    Нужно отметить, что нестабильность давления наиболее часто отмечается во вновь запущенных системах и связана с постепенным удалением воздуха. Это может считаться нормой, если после доведения объема теплоносителя и давления до рабочих значений, которое продолжается от нескольких дней до нескольких недель, никакие отклонения не фиксируются.

    В противном случае следует говорить о неправильно произведенном гидравлическом расчете, в частности, принятом объеме расширительного бака.

    Регулятор перепада давления — два применения одного устройства

    Не так давно о регуляторах давления и о регулирующих клапанах, как о элементах системы отопления — никто и не слышал. Рост стоимости газа вывел вопросы энергосбережения в более актуальную плоскость.

    Теперь установка регулирующих клапанов обязательна нормативно. Но, как оказалось, подобрать регулятор не так просто, кроме того существует масса рекомендаций по оптимизации их работы и выбора регулирующей характеристики. Вдобавок, с подорожанием энергоресурсов ужесточились требования теплоснабжающих организаций по ограничению расхода теплоносителя.

    Я опишу схему установки регулирующих клапанов совместно с регуляторами перепада давления, которая позволяет ограничить расход теплоносителя и оптимизировать расходную характеристику регулирующего клапана максимально приблизив её к идеальной.

    Оптимизация регулирующей характеристики и ограничение расхода проходящего через регулирующий клапан решаются одной простой схемой — регулятор перепада давления устанавливают до регулирующего клапана, по ходу движения теплоносителя, а импульсные трубки врезают до и после клапана. Таким образом, регулятор перепада давления поддерживает постоянный перепад на клапане, что обеспечивает ему постоянно высокий авторитет и оптимизирует регулировочную характеристику независимо от изменений давления в наружной сети, потерь напора на элементах теплового пункта абонента, работы регуляторов теплопотребления других систем и изменения расхода проходящего через систему. Функция ограничения расхода реализуется с использованием следующих особенностей. При постоянном перепаде давлений на элементе с постоянным гидравлическим сопротивлением расход через этот элемент будет постоянным. Постоянный перепад нам обеспечивает регулятор перепада давления, а постоянным гидравлическим сопротивлением является регулирующий клапан. Таким образом, при подборе регулирующего клапана определяются потери напора на нём при расчётном расходе в полностью открытом положении на основании значений Kvs, а регулятор перепада давления подбирается с таким диапазоном дифференциального давления, чтобы он мог поддерживать перепад равный потерям напора на клапане. При этом, давление которое необходимо поддерживать на регулирующем клапане (потери напора на нём) должно находится в средине регулируемого диапазона регулятора перепада. После монтажа, регулятор перепада давления настраивается на поддержание перепада равного потерям напора на регулирующем клапане и после этого ни при каких обстоятельствах расход через клапан не сможет быть увеличен.

    Чтобы зафиксировать расход сотрудники теплоснабжающей организации выводят регулирующий клапан в полностью открытое положение, и путём задания настройки регулятора перепада давлений по показаниям счётчика тепла устанавливают расчётное значение расхода теплоносителя. После установления стабильного режима работы настройка регулятора перепада давления пломбируется.

    Таким образом, установка регулятора перепада давления по вышеописанной схеме позволяет решить две важнейшие задачи, без которых невозможно достичь максимального сбережения энергии — ограничение расхода и создание условий для оптимального регулирования.

    В соответствии с ДБН «Тепловые сети», ограничивать расход с помощью регулятора перепада давления допускается только в случае избыточного напора на вводе не более 80 кПа. Это требование обусловлено тем, что при больших перепадах на в регуляторе может возникнуть кавитация, приводящая к шумообразованию и быстрому износу затвора регулятора. В таких случаях до регулятора перепада давления по ходу движения теплоносителя необходимо установить балансировочный клапан либо дроссельную диафрагму.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *