Типы определяемых давлений
Из школьного курса физики известно, что для расчетов пользуются тремя видами давлений. Среди них следующие:
- Атмосферное. Оно давно рассчитано и является постоянным для определенной точки земной поверхности. Атмосферное давление оказывает воздействие на все окружающие предметы в том числе и на человека. Но здоровый человек его не чувствует из-за уравновешивания внутренним давлением.
- Избыточное. Создается посредством нагнетательных установок при условии замкнутого пространства. Повышенное давление в основном используется для приведения силовых механизмов в движение от слабосильного двигателя.
- Пониженное (вакуумическое). Использование вакуумического давления обусловлено технологическими условиями. Созданное разряжение помогает втягивать рабочую среду в какую-либо емкость.
При обучении в институте появляется дополнительное понятие — абсолютное давление. Это сумма атмосферного и повышенного давлений.
Для снятия показаний должен выбираться соответствующий тип прибора.
Задачи
Чтобы научиться решать задачи под руководством опытного преподавателя, приходите на онлайн-курсы по физике для 9 класса!
Задача 1
В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м2. Определите давление бензина на дно канистры. Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Решение:
Нам известно:
h = 0,6 м;
ρ = 710 кг/м2.
Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:
Р = ρgh;
P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.
Ответ: 4,7 кПа.
Задача 2
На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?
Решение:
Итак, у нас дано:
G1= 3 кг;
G2= 300 гр = 0,3 кг;
F = 2 см2 = 0,0002 м2;
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Ответ: 161,7 кПа.
Каковы критерии выбора?
Прежде чем покупать прибор, надо точно уяснить, для чего он нужен и в каком месте его будут устанавливать.
Важные критерии выбора:
- Диапазон измерений. Правило: рабочее давление в трубопроводе должно быть не более 2/3 максимума шкалы измерений, но не менее 1/3. Если в трубе давление 5 атм, то надо покупать манометр со шкалой 0…10 атм.
- Класс точности изменяется от 0,15 до 3. Чем меньше – тем точнее. Для системы подачи холодной или горячей воды вполне достаточно точности 1,5 %.
- Расположение штуцера бывает радиальное или торцевое, когда он снизу; и осевое или фронтальное, когда он сзади.
- Рабочий интервал температур.
- Температурные условия эксплуатации.
- Рабочая среда (вода, пар, масло и так далее);
- Диаметр. Он должен быть таким, чтобы прибор помещался в выбранном месте, а циферблат хорошо просматривался.
Необходимо также обратить внимание на присоединительную резьбу штуцера. Она может быть метрической – ее параметры измеряются в мм, обозначается буквой М, например М20/1,5, что означает внешний диаметр 19,9 мм, внутренний – 18,7 мм, шаг 1,5. Отечественные производители по умолчанию используют ее
Отечественные производители по умолчанию используют ее.
Трубная резьба обозначается литерой G. G1/2» означает наружный диаметр 20,9 мм, внутренний – 18,6, шаг – 1,8 мм или 14 ниток на дюйм.
Подбирать прибор следует таким образом, чтобы он подходил под каждый конкретный случай. На это влияет:
- Диапазон измерений. Для бытовых нужд вполне достаточно диапазона от 0 до 4-х бар. Но и в промышленных условиях редко используют высокие показатели. Даже в котельных, которые отапливают многоэтажные дома, давление обычно не превышает 10 бар.
Диаметр штуцера. Раньше стандартный размер составлял ¼ дюйма, поэтому для подключения приходилось использовать переходники.
Сейчас производители выпускают приборы с разными диаметрами резьбы, но чаще всего используют ½ дюйма.
- Расположение штуцера. Он может находиться на корпусе или сзади циферблата. Выбирать следует так, чтобы после установки можно было удобно смотреть показания.
- Размер. Иногда манометр просто не помещается в том месте, где планировали его установить. Но размеров достаточно много, поэтому можно без проблем выбрать подходящий.
- Рабочая температура. Не всегда условия эксплуатации бывают комфортными. В отдельных случаях могут потребоваться модели, которые выдерживают низкие или наоборот высокие температуры.
- Межповерочный интервал. Каждый производитель устанавливает свои сроки поверки приборов учёта. Чем больше интервал, тем реже придётся обслуживать или менять манометры.
Если штуцер расположен на противоположной стороне циферблата, манометр называют аксиальным. Если штуцер находится сбоку от циферблата, манометр радиальный.
Деление по функциональному назначению
По назначению выделяют следующие виды манометров, используемых для измерения давления газа:
Рассмотрим особенности каждого вида.
Манометры общетехнического назначения
Этот вид манометров производят с целью измерения значений вакуумметрического и избыточного давления в общетехнических целях. Различные модификации устройств позволяют использовать их в самых разнообразных средах. Применяются для измерения давления на производстве прямо во время технологических процессов.
Такими манометрами можно измерять давление газообразных сред, которые являются неагрессивными по отношению к медным сплавам при рабочей температуре до 150 °C. Обычно корпус изделия изготавливается из стали, а детали механизма из латунного сплава.
Общетехнические манометры для газа низкого или высокого давления производятся устойчивыми к вибрациям с частотой в интервале от 10 до 55 Гц, а также амплитудой смещения максимум 0,15 миллиметра. Имеют несколько классов точности от 1 до 2,5.
Набирают популярность газовые манометры общетехнического назначения с электронной платой, на которой отображаются данные проведенных измерений. Они нередко оснащаются преобразователями, что автоматизирует технологические процессы. Значения давления отображаются на электронном циферблате.
Группа специальных манометров
Такие приборы изготавливаются под конкретный вид газа и создаваемую им среду. Для систем с повышенным давлением изготавливают манометры для газа высокого давления. Некоторые газы агрессивны по отношению к определенным сплавам, поэтому для работы с ними требуется использовать устойчивые материалы.
Специальные манометры окрашивают в краски различных цветов в зависимости от типа газа.
Пропановые манометры окрашиваются в красный цвет, имеют стальной корпус и характеристики общетехнических манометров. Рабочее давление таких приборов от 0 до 0,6 МПа. Это стандартное давление пропана. Возможна эксплуатация в диапазоне температур от – 50 до + 60 °С. Температура рабочей среды до + 150 °С. Нередко входят в комплектацию с баллонными редукторами.
Измерители давления аммиака в баллонах и прочих резервуарах окрашиваются в желтый цвет. Агрегаты с многоступенчатым сжатием оснащаются температурной шкалой. Компоненты манометра изготавливаются из материалов, устойчивых к воздействию паров аммиака.
Ацетиленовый манометр окрашивается в белый цвет. Изготавливается как манометр систем безопасности из обезжиренных материалов. Используется для измерения избыточного давления в различных распределяющих и генерирующих ацетилен системах. Корпус изготавливается из стали, внутренние компоненты из латунного сплава. Диапазон допустимых температур от – 40 до + 70 °С.
Водородный манометр окрашивается в темно-зеленый цвет. Манометр для иных горючих газов красится в красный цвет. Измерительный прибор для негорючих смесей красят в черный цвет. Кислородный манометр окрашивают в голубой цвет.
Эталонные устройства для измерения давления
Этот тип манометров предназначен для проверки, калибровки и настройки других приборов в целях обеспечения максимально высокой точности измерений. Такие устройства отличаются более высоким классом точности в сравнении с общетехническими. Рабочие эталоны делятся на три разряда.
Контрольные манометры, используемые в целях контроля достоверности показаний измерительных приборов по месту установки, также называют манометрами повышенной точности. Рабочий диапазон измерения от 0-0,6 до 0-1600 бар для газообразных сред.
Манометры для обычных и композитных газовых баллонов должны проходить процедуру поверки не реже одного раза в год, если иные сроки не указываются в документах к прибору. Поверку осуществляют аккредитованные метрологические организации, обладающие статусом юридических лиц. После поверки выдается свидетельство и ставится клеймо.
Передаточные механизмы в эталонных манометрах обрабатываются с повышенной частотой зубчатого зацепления. Они характеризуются минимальным трением в стрелочном механизме, а также высокой чувствительностью внутренних элементов.
Образцовые манометры, с классом точности 0,4 имеют шкалу из 250 единиц, с классом точности 0,15 или 0,25 имеют шкалу из 400 единиц с ценой деления 1 единица. Эксплуатация устройства возможна при различной температуре в зависимости от наполнителя корпуса. Идеальная рабочая температура составляет 20 °С.
Со спецификой проведения заправки газовых баллонов ознакомит следующая статья. Прочитать ее стоит всем владельцам загородной собственности, не подключенной к централизованному газоснабжению.
Нормы и СНиП газоснабжения
Показателем качества природного газа является количество метана. Все остальные компоненты природного газа – это неприятные добавки. Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям — это давление газа в системе.
Какой газ используется в жилых домах
Природный газ – понятие условное, которое применяется для горючей газообразной смеси, добываемой из недр, и доставляемой потребителям тепловой энергии в жидком виде.
Состав разнообразен, но всегда преобладает метан (от 80 до 100%). Кроме того, в состав природного газа входят: этан, пропан, бутан, пары воды, водород, сероводород, углекислый газ, азот, гелий. Показателем качества природного газа является количество метана. Все остальные компонентыприродного газа – это неприятные добавки, которые создают загрязняющие выбросы и разрушают трубы. Природный газ для жилых домов, никак не распознаётся органами чувств, поэтому к нему добавляют сильно пахнущие газы – одоронты, выполняющие сигнальную функцию.
Какое давление газа в газопроводе жилого дома
Газопровод – это весь путь, который проходит газ по трубам от места хранения до потребителя. Газопроводы могут делиться на наземные, наводные, подземные и подводные. С точки зрения сложности проводящей системы они делятся на многоступенчатые и одноступенчатые.
Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям — это давление газа в системе. Для газоснабжения городов и других поселений давление бывает:
- низким — до 0,05 кгс/см2;
- средним — до 0,05 до 3,0 кгс/см2;
- высоким — до 6 кгс/см2;
- очень высоким — до 12 кгс/см2.
Такая разница в давлении обусловлена назначением газопровода. Больше всего давления в магистральной части системы, меньше всего – внутри дома. Для системы с определённым давлением существует свой ГОСТ, отступать от которого категорически запрещено.
Нормы потребления газа на отопление дома
Нормы потребления природного газа населением определяются по следующим направлениям его использования:
- приготовления еды в расчёте на 1 человека в месяц;
- подогрев воды при автономном газо и водоснабжении в условиях отсутствия или наличия газового водонагревателя;
- индивидуальное отопление жилых помещений и хозяйственных построек;
- на нужды содержания домашних животных;
Нормы газа на отопление рассчитываются исходя из расхода в равных долях по месяцам всего года. Измеряются в кубометрах на 1 м2 отапливаемой площади или на 1 м3 отапливаемого объема. Если здание многоэтажное, то расчёт производится по каждому этажу отдельно. Как правило, к отапливаемым помещениям причисляются мансарды, цокольные этажи, а также некоторые подвальные помещения.
СНиП газоснабжения жилых домов
Требования СНиП в этой области сводятся к следующему:
- Потребление газа определяется следующими показателями: на приготовление пищи с использованием газа — 0,5 м3 в сутки; на горячую воду, производимую газовым водонагревателем — 0,5 м3 в сутки; на отопление от газового отопительного аппарата — 7 — 12 м3 в сутки.
- Давление газа в пределах внутреннего газопровода индивидуального жилого дома не может превышать величины в 0,003 МПа.
- Надземные газопроводы на участке жилого дома должны располагаться там, где нет проезда транспорту и проходу людей. Они размещаются в высоту не менее чем на 0,35 м от земли до нижней части трубы.
- При вводе в дом газовая труба низкого давления оборудуется отключающим устройством, размещённом на высоте до 1,8 м от земли.
- Расстояние между трубопроводами, размещёнными в непосредственной близости к газопроводу, должно обеспечивать возможность доступа для целей ремонта и обслуживания.
- Любые газовые хранилища следует вкапывать в грунт на глубину, определяемую расстоянием в 60 см от поверхности до резервуара, если зимой земля промерзает, и в 20 см, если промерзания нет. Если хранилища устанавливаются там, где уровень грунтовых вод не позволяет их закапывать, то резервуары нужно изолировать от воды и обеспечить их неподвижность. Газопровод низкого давления проводится под землёй, за исключением ситуации многолетней мерзлоты.
- Внутри дома газопровод должен быть открытым. Иное допускается только в том случае, если газовые трубы размещены вблизи специальной вентиляции, и закрыты щитами, которые снимаются без специальных работ и приспособлений.
- Там, где пересекаются строительные конструкции, газопровод помещается в специальные футляры. Их концы должны быть размещены не менее чем на 3 см от пола. Трубы не должны соприкасаться с футляром (зазор в 5 см). Эти 5 см должны быть закрыты эластичными материалами.
- Отключающие устройства размещаются перед счетчиками и потребляющими газ устройствами.
Общая информация
Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве называется манометром. Его принцип действия основан на равенстве измеряемого давления и силы упругости (деформации) трубчатой пружины (пружинный механизм). В некоторых моделях применяется чувствительная двухпластинчатая мембрана (мембранный тип). Один ее конец запаян в держатель, а другой через тягу взаимодействует с трибко-секторным механизмом, который преобразует перемещение элемента в круговое движение стрелки.
https://youtube.com/watch?v=rq3BMjXM7PY
Физический смысл давления
Давление (Р) является физической величиной, которая равна силе (Fn), действующей перпендикулярно на единицу площади поверхности. Иными словами, величина давления в произвольном элементе поверхности определяется таким образом: отношение нормальной составляющей силы (dFn), которая действует на участок поверхности площадью dS. Соотношение имеет следующий вид: P = dFn / dS. Если необходимо вычислить среднее значение величины P, то следует воспользоваться формулой: Pср = F / S.
Единицей измерения является паскаль (Па). Международное обозначение — Pa. Для упрощения расчетов используются единицы измерений с приставками: 1 кПа = 1000 Па, 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па и т. д. Физический смысл 1 Па: сила, равная 1 Н, равномерно распределена по нормальной поверхности, площадь которой равна 1 метру квадратному. Существуют и другие единицы измерения: бар, килограмм-сила на кв. см., техническая атмосфера, миллиметр ртутного столба, миллиметр и метр водяного столба.
Типы приборов
Приборы, которые измеряют величину избыточного давления и разрежение (ниже атмосферного), имеют определенные разновидности. Они классифицируются следующим образом:
Манометры.
Вакуумметры.
Мановакуумметры.
Напоромеры.
Тягомеры.
Тягонапоромеры.
Барометры.
Тонометры.
Отличие первой группы от всех заключается в диапазоне измерений. Он колеблется от 0,06 до 1000 МПа. Измеряется положительная разность между абсолютным и барометрическим значениями. Вакуумметры измеряют разрежение, т. е. величину ниже атмосферного давления. Третья группа приборов является комбинированной, поскольку измеряет избыточное и вакуумметрическое давление. В первом случае диапазон измерений находится в пределах от 60 до 240000 кПа.
Напоромеры — приборы для измерения величин, значения которых не превышают 40 кПа. Пятая группа измеряет низкие значения (до -40 кПа). Тягонапоромеры являются комбинированными устройствами, измеряющими давление в пределах от -40 кПа до 40 кПа. Барометры показывают величину атмосферного давления. Тонометры применяются в медицине для измерения значений кровяного давления человека.
Классификация манометров по конструкции осуществляется следующим образом: жидкостные, грузопоршневые и деформационные. Последний тип включает в свою конструкцию чувствительный элемент. Он представляет собой трубчатую пружину. В моделях с высоким классом точности применяется мембрана. Класс точности также влияет на классификацию приборов (чем меньше величина, тем он точнее): 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5 и 4.
Дополнительные опции
Наименование услугиТипЦена с НДС, руб.Комплектация указателем рабочего давления (1 маркер / 2 маркера на циферблате)Комплектация запорным клапаном VE2-2-G½Осевое присоединениеИндивидуальная двойная шкала Индивидуальная шкала в mbarИсполнение IP54Индивидуальный номер прибора + паспортСвидетельство о поверке к нумерованному приборуПервичная заводская поверкаПериодическая поверкаГарантийная пломба-стикерРемонтОчистка прибора от загрязнений (мазут, краска и пр.)
Комплектация указателем предельных значений (нержавеющая сталь) | КМ-12, 22, 31 | 95 |
КМ, КМВ | 40 / 50 | |
КМ | 1420 | |
КМ-11, 12 | под заказ | |
КМ-22 | +10% к стоимости прибора | |
КМ, КМВ (IP40) | +10% к стоимости прибора | |
КМ, КМВ | 36 | |
КМ, КМВ | 100 | |
КМ, КМВ | ||
КМ, КМВ | 140 | |
Пломбировка манометра (под заказ) | КМ-12 | 55 |
КМ-22 | 25 | |
КМ, КМВ | 140 | |
КМ, КМВ | индивидуально |
РаспечататьЧертежи
Основные размеры (мм), вес (кг)
ТипØD1D2behfSGВес
КМ-11Р | 63 | 67 | 66 | 45 | — | 57 | 10 | 14 | M12×1,5 | 0,22 |
КМ-12Р | 73 | 65 | 38 | 10 | 56 | 9 | 0,20 | |||
КМ-22Р | 100 | 101 | 99 | 51 | 18 | 90 | 16 | 22 | G½ или M20×1,5 | 0,59 |
КМ-31Р | 150 | 150 | — | 60 | — | 116 | 1,07 |
Основные размеры (мм), вес (кг)
ТипØD1D2beb1SGВес
КМ-11Т | 63 | 65 | 65 | 46 | — | 71 | 14 | M12×1,5 | 0,18 |
КМ-12Т | 73 | 37 | 10 | 57 | 14 |
РаспечататьМонтаж и эксплуатация
Монтаж/демонтаж должен производиться при отсутствии давления в трубопроводе. Напоромер должен быть установлен либо в нормальном рабочем положении (положение прибора с вертикальным расположением циферблата (допускаемое отклонение ±5° в любую сторону)), либо в соответствии со знаком рабочего положения, указанном на циферблате.
При монтаже вращать прибор разрешается только за штуцер с помощью гаечного ключа. Прикладывать усилие к корпусу прибора запрещается. Крутящий момент при монтаже не должен превышать 20 Н∙м. Подвод давления осуществляется трубопроводами с внутренним диаметром не менее 3 мм.
Манометр газовый следует нагружать давлением постепенно и не допускать резких скачков давления; не превышать диапазон измерений. Запрещается использовать растворители и абразивы для очистки стекол.
Для увеличения срока службы прибора рекомендуется перед манометром устанавливать кнопочный запорный клапан VE2-2 с автоматическим перекрытием и сбросом давления со стороны манометра. А при работе в ситуации кратковременных скачков давления выше верхнего предела измерения прибора, рекомендуется устанавливать клапан ПК-Н.
Типовой узел отбора для подключения манометра состоит из приварной бобышки и кнопочного клапана.
Напоромер необходимо исключить из эксплуатации и сдать в ремонт в случае, если: прибор не работает; стрелка движется скачками или не возвращается к нулевой отметке; погрешность показаний превышает допустимое значение.
РаспечататьКарта заказа
Тип | манометр | КМ |
мановакуумметр | КМВ | |
Диаметр корпуса | 63 мм | 1 |
100 мм | 2 | |
150 мм | 3 | |
Материал корпуса | сталь | 1 |
нержавеющая сталь | 2 | |
Присоединение (расположение штуцера) | радиальное | Р |
осевое | Т | |
Диапазон показаний давлений, кПа | КМ | 0…2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 40 / 60 |
КМВ | −1…1,5 / −1…3 −0,8…0,8 / −1,25…1,25 / −5…5 / −8…8 / −12,5…12,5 | |
Резьба присоединения | 100, 150 мм | G½; М20×1,5 |
63 мм | М12×1,5 | |
Класс точности | 100, 150 мм | 1,5 |
63 мм | 1,5 / 2,5 | |
Степень защиты | IP40 | — |
IP54 | IP54 |
Пример обозначения: КМ − 22Р. (0−10 кПа) G½. 1,5
Дополнительное оборудование Кнопочный запорный клапан VE2-2Бобышки из углеродистой сталиПереходники из латуни с наружным штуцером для шлангаУплотнительные кольца, паронитовые прокладки для манометровУказатели предельных значенийЕще
Внимание! С 6 мая 2020 года вводится новый прайс-лист
Расширен ассортимент скоб для ТМ
Архив новостей Новости
Источники
- https://stanok.guru/oborudovanie/raznoe/izmerenie-davlenie-gaza-i-manometry.html
- https://sovet-ingenera.com/gaz/equip/manometry-dlya-izmereniya-davleniya-gaza.html
- https://domsgazom.ru/davlenie-gaza/izmerenie-davleniya-gaza
- https://www.fiztech.ru/catalog/manometry/gazovye_manometry/
- https://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/manometr.html
- https://StrojDvor.ru/gazosnabzhenie/manometry-dlya-izmereniya-davleniya-gaza/
- https://ogon.guru/otoplenie/kotli/gazovie/aksessuari/manometr.html
- https://mr-build.ru/newteplo/manometr-dla-izmerenia-davlenia-gaza-v-kotle.html
- https://rosma.spb.ru/manometers/dlya_izmereniya_nizkikh_davlenij_gazov/
Барометры. Манометры
Барометры — приборы, служащие для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр (рис. 1) состоит из заполненной ртутью U-образной стеклянной трубки, один конец которой запаян, а на другом находится открытый резервуар с ртутью. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями, по которой непосредственно измеряют атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Оно численно равно высоте столба ртути между ее уровнями в закрытом и открытом коленах барометра.
Рис. 1
Преимущество таких барометров -большая точность показаний. Недостатки — они громоздки, хрупки, пары ртути вредны для здоровья людей.
Металлический барометр — анероид (рис. 2) состоит из цилиндрической камеры K, из которой откачан воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной крышкой-мембраной М.
Рис. 2
Чтобы атмосферное давление не сплющило мембрану, она соединена посредством тяги Т с пружиной П, закрепленной на корпусе прибора. К пружине прикреплена стрелка С, конец которой перемещается по шкале Ш. При изменении атмосферного давления мембрана прогибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале.
Преимущества анероидов в том, что они удобны в работе, прочны, малогабаритны. Основной недостаток — они менее точны, чем ртутные барометры.
Для измерения давления, большего или меньшего атмосферного, используют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.
Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки с жидкостью (обычно водой или ртутью), одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить (рис. 3, а). Уровень жидкости в этом колене понизится (если давление в сосуде больше атмосферного) или повысится (если оно меньше атмосферного) по сравнению с уровнем жидкости во втором колене. Измеряемое давление будет p = pa ± pgh, где pa — атмосферное давление, pgh — гидростатическое давление избыточного столба жидкости в колене манометра.
Рис. 3
Для измерения таким манометром давления внутри жидкости к одному из его колен присоединяют с помощью резиновой трубки плоскую коробочку, одна сторона которой затянута резиновой пленкой (рис. 3, б).
Простейший металлический манометр устроен следующим образом (рис. 3, в). Тонкая упругая пластинка М — мембрана — герметически закрывает коробку К, из которой частично откачан воздух. К мембране присоединен указатель Р, вращающийся около оси О. При погружении прибора в жидкость мембрана прогибается под действием сил давления, и ее прогиб передается указателю, передвигающемуся по шкале.
Общая информация о давлении
Поддерживаемое давление газа зависит от назначения трубопровода По определению давление – физическая величина, равная силе, которая действует на единицу площади под 90° к поверхности. Так как голубое топливо передается по трубопроводам, здесь условной поверхностью выступает площадь сечения трубы, а напор определяет скорость перемещения вещества.
Давление на разных участках газопровода от месторождения до форсунки в газовом котле поддерживается разное.
Виды давления
Напор в трубах жестко нормируется. Если в магистральной трубе величина слишком мала, переместить газ к другой станции попросту не удастся. Если давление в домовой сети будет слишком велико, на конечном пункте – горелке, газовую смесь не удастся смешать с кислородом в нужной пропорции, чтобы поддерживать горение, а не спровоцировать взрыв.
По величине напора классифицируют газопроводы. А так как он поддерживается постоянно, газ «связывают» с этой величиной.
Различают магистральные и распределительные газопроводы.
Магистральный
Распределительный
Магистральные – по такому трубопроводу газовую смесь передают на большие расстояния. С определенной частотой здесь установлены газокомпрессорные станции, которые поддерживают необходимый уровень. Конечным пунктом для магистрали служит местная распределительная станция. По уровню напора различают 2 вида:
- магистральные сети 1 класса – с рабочим давлением от 2,5 до 11,8 МПа включительно;
- 2 класса – поддерживается по нормативу 1,2–2,5 МПа.
Распределительные – по трубопроводу газ доставляют от станций к конечному потребителю – внутридомовым сетям. Различают:
- 1 категория – бытовой газ передается под давлением от 0,6 до 1,2 МПа;
- категория 1а – более 1,2 МПа;
- 2 категория – 0,3–0,6 МПа.
Единицы измерения
Измеряется давление самым разным образом. Но если речь идет о газовой линии, чаще всего используются следующие варианты:
- 1 мм. рт. ст – эта единица очень наглядна, особенно когда используют для измерения жидкостный манометр.
- 1 атм – единица измерения более традиционная. Первой величиной, которую можно было с чем-то сравнивать, было атмосферное давление. Величина, высчитываемая от абсолютного нуля, носит название абсолютная. Отсюда, избыточное давление равно разнице между абсолютной и атмосферной величиной. При изменении разряжения определяют, насколько уровень в некотором ограниченном объеме – трубопроводе – меньше атмосферного. Эту величину называют вакуумметрическим давлением. При ремонте или обследовании внутридомовых сетей измеряют вакуумметрическое в системе удаления дыма, и избыточное давление – в газопроводе.
- 1 бар – единица, более распространенная в Европе. 1 бар равен 100000 Па.
- 1 Па – единица измерения принятая в системе СИ. Неудобна тем, что слишком мала – всего 1 ньютон на 1 м². При обследовании газопроводов используют большую единицу – 1 МПа, равный 1000000 Па(паскалей).
Единицы легко перевести друг в друга, воспользовавшись онлайн-калькулятором.
На что влияет давление газа в трубах
Значительное повышение или снижение напора приводит к некорректной работе оборудования. Норма для жилых домов — 0,003 МПа Для нормальной работы газового оборудования газ должен подаваться под тем напором, на которое оно рассчитано. Если это распределительная станция в цеху, напор в трубах должно быть высоким. Однако обычному пользователю – жителю квартиры или частного дома, приходится сталкиваться только с низким или условно средним значением в распределительных сетях.
На практике различают 3 ситуации.
- Среднее давление газа – голубое топливо подается на форсунки и горелки под нормальным напором. При этом газ в правильной пропорции смешивается с кислородом из воздуха и горит, обеспечивая подачу тепла.
- Выше нормы – часть газа не сгорает. Либо накапливается, либо окисляется только до угарного газа. Это может привести к отравлению, пожару или даже взрыву.
- Низкое давление газа – сгорает полностью, но подается в недостаточном количестве, в результате огонь на горелке нельзя сделать интенсивным. Отопительный котел не вырабатывает достаточного количества тепла.
Назначение приборов
Виброустойчивые манометры предназначаются для измерения избыточных давлений в неагрессивных и некристаллизующихся средах. Для измерения давления, к примеру, в химически агрессивных средах, используются манометры виброустойчивые соответствующего исполнения. Виброустойчивыми манометрами можно производить измерение при пульсирующем давлении измеряемой среды, при этом вибрация может иметь высокую частоту, большие амплитуды и внешнюю вибрацию.
Виброустойчивыми манометрами производится измерение давления в пульсирующих жидкостях, при наличии внешней вибрации. При этом на чувствительный элемент манометра виброустойчивого попадает давление, которое может быть снижено с помощью демпфера или демпфирующего устройства, которые могут быть установлены перед виброустойчивым манометром на подводке к измеряемой среде.
Монтаж манометра
Между трубой и манометром ставят трехходовый кран
Чтобы газомер мог измерить и регулировать давление корректно, его ставят на участках, где будет максимально просто снимать показатели, проводить обслуживание и ремонт прибора. Существуют предельные интервалы между регулятором и стенами, которые нужно соблюдать при монтаже. Если устройство ставят на высоте до 2-3 метров, диаметр его корпуса должен быть не меньше 160 мм.
В дополнение к монтажной конструкции манометра встраивают трехходовой кран, устанавливаемый между трубой и самим регулятором. Если агрегат эксплуатируется в условиях, из-за которых на его функционал может повлиять высокая температура, осадки или другие внешние факторы, его дополнительно защищают сифонами, буферными элементами либо другой защитой, а также тепловой изоляцией при необходимости.
Как пользоваться манометром
Многие знают, для чего нужен манометр, но не понимают, как им пользоваться на практике. Манометр в быту и на производстве измеряет давление газа и жидкости в замкнутом пространстве.
В быту, чаще всего, применяют этот прибор для того, чтобы измерять давление воздуха в шинах машины. Поэтому манометр очень популярен у автолюбителей. Его можно приобрести практически в любых магазинах бытовой техники. Он лучше всего подходит для таких простых операций. Для того чтобы гарантированно получить правильные результаты измерений, необходимо:
- Регулярно контролировать давление в шинах, как минимум раз в месяц. Но, если колеса изношены, лучше делать это еженедельно;
- Если шины нестандартные, надо доводить давление в колесах до уровня, рекомендуемого производителем. Этот уровень может варьироваться, в зависимости от марки машины;
- Чтобы правильно измерить давление, нужно, чтобы машина была без груза. Потому что, если автомобиль сильно загружен, то давление будет значительно отличаться от правильного, из-за искажения результатов давления, ввиду того, что возникает дополнительное давление от груза на колеса;
- Чтобы получить минимальную погрешность измерения, надо дождаться, чтобы колеса полностью остыли и их температура стала равной температуре окружающей среды. Когда они еще нагреты от движения, результат будет на 15% выше истинного, а зимой — на десять процентов меньше из-за действия низких температур. Лучше всего проводить измерения спустя три часа после полной остановки автомобиля;
- Если прибор электронный, то он будет выдавать результат в тот момент, когда пользователь отсоединяет манометр от ниппеля. Поэтому самым точным результатом будет последний.
Манометр — незаменимый предмет техники для автомобилиста, так как повышенное и пониженное давление шин создает опасность при движении авто. Пониженное давление бывает, если колесо по каким-либо причинам спустилось в пути; а повышенное — если колеса слишком сильно кто-то перекачал (например, в автосервисе или сам автовладелец). Этот прибор часто используют в авторемонтных мастерских, так как он компактный и имеет небольшой вес.
Классификация по способу функционирования
По способу работы приборы могут быть водяными, электрическими или цифровыми, помимо этих категорий существуют и другие разновидности.
Водяные
Водяные устройства действуют по принципу уравновешивания газового вещества давлением, формирующим столб с жидкостью. Благодаря им можно уточнить уровень разреженности, разность, избыточные и атмосферные данные. В эту группу входят регуляторы U-образного типа, конструкция которых напоминает сообщающиеся сосуды, причем давление в них определяется с учетом уровня воды. Также к водяным причисляют компенсационные, чашечные, поплавковые, колокольные и кольцевые газомеры, рабочая жидкость внутри них аналогична чувствительному элементу.
Электрические
Тензорезистивный электрический манометр
Этот прибор для измерения давления бытового газа преобразует его в электрические данные. В эту категорию входят тензорезистивные и емкостные манометры. Первые меняют показания проводникового сопротивления после деформации и измеряют показатели до 60-10 Па с незначительными погрешностями. Их применяют в системах с быстро протекающими процессами. Емкостные газомеры влияют на подвижный электрод в виде мембраны, прогиб которой можно определить электрической схемой, они подходят для систем с ускоренными падениями давления.
Цифровые
Цифровые или электронные приборы относятся к устройствам высокой точности и чаще всего используются для монтажа в воздушной или гидравлической среде. Из плюсов таких регуляторов отмечают удобство и компактные размеры, максимально долгий срок эксплуатации и возможность проводить калибровку в любое время. В основном их применяют, чтобы контролировать состояние узлов транспортных средств. Помимо этого газомеры цифрового типа включают в состав топливных магистралей.
Другие
Помимо регуляторов со стандартными характеристиками и настройками для получения точных данных используются приборы других типов. В этот перечень входят грузопоршневые газомеры, которые представляют собой своеобразные образцы для поверки аналогичных устройств. Их главная рабочая деталь – измеряющая колонка, от состояния и точности показаний которой меняется величина погрешности. Во время работы цилиндр удерживается внутри поршня на нужном уровне, одновременно с одной стороны на него влияют грузы калибровки, с другой только давление.
Источники
- https://sovet-ingenera.com/gaz/equip/manometry-dlya-izmereniya-davleniya-gaza.html
- https://skysmart.ru/articles/physics/manometr
- https://StrojDvor.ru/gazosnabzhenie/manometry-dlya-izmereniya-davleniya-gaza/