За единицу измерения давления в жидкости принят 1 мм водяного столба. Он равен 9,8 Па (Н/м²). А на практике давление в воде измеряют в килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см²). И в этом случае единица называется одной атмосферой (1 атм). Метр водяного столба будет насчитывать 0,1 атм.
Чтобы точно рассчитать давление жидкости (P) на определенную площадь, необходимо воспользоваться формулой:
P = p × h × g (1)
Для этого нужно знать плотность жидкости (p), высоту столба (h) и скорость свободного падения (g).
Плотность воды зависит от ее температуры. Но общепринято для любых расчетов брать усредненное значение в 1000 килограмм на кубический метр. Ускорение свободного падения равно 9,8, также привыкли округлять до 10 м/см². Исходя из этих данных, будет нетрудно вычислить, сколько атмосфер имеют 10 метров водяного столба.
На выходе получается 10 кПа, что равно 1 технической атмосфере. Но для предельной точности нужно убрать округления и обязательно еще умножить произведение на величину атмосферного давления, действующего на поверхность воды.
Необходимо осуществить монтаж накопительного бака на определенной высоте. По СНиП, а также Постановлению Правительства за №354 давление воды на выходе из крана минимально должно составлять 0,3 атм. Это следует из формулы (1). Для этого достаточно поднять бак всего лишь на 3 метра. Для этого даже не нужно строить вышку. Достаточно воспользоваться чердачным помещением одноэтажного дома.
Один раз в определенное время бак наполняется с помощью насоса. Затем вода двигается по трубам самотеком, согласно гидростатическому закону Паскаля. И на выходе из крана будет создаваться достаточный напор, чтобы обеспечить все бытовые нужды.
Кроме проведения разводки от накопительного бака к умывальникам и туалету, необходимо выполнить еще одни обязательные действия. Независимо от того, теплый чердак или нет, нужно дополнительно хорошо изолировать емкость для жидкости. Это будет гарантией, что при усилении морозов зимой дом не останется без воды.
Объём бака на давление не влияет, так что 220 литров, или 500 – никакой разницы нет. Объем бака влияет на запасы воды и время обслуживания потребителей. Важна с точки зрения давления высота верхнего и нижнего уровней воды в емкости. Следует установить датчик, стабилизирующий работу системы, и правильно выставить на нём верхний и нижний предел давления.