Простые системы с накопительной емкостью с водой известны очень и очень давно, но их применение ограничивается возможностями применения проточных нагревателей, которые в большинстве своем работают при давлении от 0,7 до 5 Бар. Для таких водонагревателей накопители воды должны устанавливаться на высоту до от 7 до 50 метров, что в большинстве случаев невыполнимо.
Забегая вперед, констатируем, что автор этой книги, Александр Матанцев, кандидат технических наук и изобретатель, создал новую простую схему подачи воды, обеспечивающую при использовании широко распространенных проточных водонагревателей с минимальной настройкой и дополнительного поплавкового водного выключателя в накопительной емкости, и обеспечил многолетнюю работу дачи с моментальным нагревом воды при минимальном давлении. Автор не патентовал новое схемное решение водоснабжения дачного дома в связи с его простотой, но приоритет принадлежит ему, кандидату технических наук и изобретателю Матанцеву Александру Николаевичу.
Однако, давайте точно вычислим необходимую высоту размещения накопительных емкостей с водой для возможного создания давления в системе.
Давление в жидкости одинаково передается во всех направлениях. Так звучит основной закон гидравлики и гидростатики, который открыл французский ученый Блез Паскаль. А действует на жидкость в основном обычная сила тяжести. Имя Паскаля носят единица измерения давления (1 Па) [1].
В жидкостях есть относительная свобода для небольшого движения. Поэтому молекулы газа или любой жидкости могут передать давление в любом направлении. И под действием силы тяжести вода просто растекается в разные стороны, если ее движение не ограничивается стенками сосуда.
Если жидкость находится в покое, то внутри нее полностью отсутствуют касательные и растягивающие силы. Это значит, что давление столба воды направлено строго по внутренней нормали к основанию. То есть, какой бы формы не использовался бы сосуд, давление внутри него всегда будет действовать только под углом в 90 градусов относительно бортов емкости [2, 3].
В реальных условиях жидкости всегда ограничены какими-либо стенками (бака, сосуда), то существует зависимость давления воды от высоты столба. То есть важно, на каком расстоянии находится поверхность жидкости от точки основания, на которую направлена сила.