Давление под водой: «Чему равно давление воды на глубине 2 м?» – Яндекс.Кью

Опубликовано в Разное

16 Май 1985

Содержание

Давление под водой . Глазами физика [От края радуги к границе времени]

Вычислив максимальную высоту водяного столба, Торричелли ответил также на вопрос, который, возможно, задавали себе и вы. Думаю, многие из вас хоть раз в жизни пробовали заниматься подводным плаванием с трубкой и ластами. Обычно такая трубка не более 30 сантиметров длиной, а вам, я уверен, очень хотелось, чтобы она была гораздо длиннее, и тогда вы могли бы нырять поглубже. А как вы думаете, как глубоко можно погрузиться под воду, дыша через трубку и не опасаясь при этом захлебнуться?

Мне очень нравится отвечать на этот вопрос прямо в учебной аудитории с помощью устройства под названием манометр (это неотъемлемая часть любого лабораторного оборудования). Прибор очень прост, его легко можно смастерить дома; чуть позже я его опишу. Итак, мне надо выяснить, насколько глубоко я могу опуститься ниже поверхности воды и при этом продолжать вдыхать воздух в легкие. Чтобы это определить, мы должны измерить гидростатическое давление воды на мою грудь, которое усиливается по мере погружения.

Окружающее нас давление, которое, как вы помните, одинаково на одинаковых уровнях, представляет собой сумму атмосферного и гидростатического давления. Плавая под поверхностью воды, я дышу воздухом, поступающим снаружи. Его давление равно одной атмосфере. Следовательно, когда я набираю воздух в легкие через трубку, его давление в легких становится таким же: одна атмосфера. Но давление, действующее на мою грудь, представляет собой сумму атмосферного и гидростатического давления. Так что теперь давление на мою грудь выше, чем давление внутри легких; эта разница равна гидростатическому давлению. Она не приводит ни к каким проблемам с выдохом, но при вдохе мне необходимо расширить грудь. И если гидростатическое давление слишком высоко из-за моего чересчур глубокого погружения, мне просто не хватит мышечной силы, чтобы преодолеть разницу давлений, и я не смогу сделать очередной вдох. Вот почему, если я хочу нырнуть глубже, мне нужно дышать сжатым воздухом – чтобы преодолеть гидростатическое давление.

Однако долго дышать сильно сжатым воздухом вредно – причина, по которой количество времени для глубоких погружений строго ограничено.

Но вернемся к подводному плаванию с трубкой и ластами – насколько же глубоко можно плавать под водой с таким оснащением? Чтобы это выяснить, я устанавливаю манометр на стене лекционного зала. Представьте себе прозрачную пластиковую трубку длиной около 4 метров. Я прикрепляю один ее конец высоко на стене слева, а второй правее, приладив трубку в форме U. Обе части получаются чуть меньше 2 метров в длину. Затем наливаю в трубку клюквенный сок, и он, естественно, устанавливается в каждой части U-видной трубки на одинаковом уровне. После этого я дую в правый конец трубки, толкая сок вверх в ее левой части. Расстояние по вертикали, на которое я могу протолкнуть сок вверх, расскажет мне, как глубоко я могу погрузиться под воду с трубкой. Почему? Потому что это четкий показатель того, насколько большое давление способны «выдать» мои легкие для преодоления гидростатического давления воды – клюквенный сок и вода при таком применении абсолютно эквивалентны, просто красный сок более нагляден.

Я наклоняюсь, делаю глубокий выдох, затем вдыхаю, заполнив легкие воздухом, и изо всех сил дую в правый конец трубки. Мои щеки чуть не лопаются, глаза вылезают из орбит, и сок в левой стороне U-образной трубки сантиметр за сантиметром ползет вверх – угадайте, на сколько? – аж на 50 сантиметров. Это все, на что я способен, да и удержать жидкость на этом уровне я могу не дольше нескольких секунд. Итак, я протолкнул сок на левой стороне трубки на 50 сантиметров, а это значит, что я также протолкнул его вниз на те же 50 сантиметров в правой части, то есть в целом переместил столб сока по вертикали приблизительно на 100 сантиметров, или на метр. Конечно, когда мы дышим через трубку под водой, мы втягиваем воздух, а не выдуваем его; а что если это намного легче? И я провожу второй эксперимент: на этот раз высасываю сок из трубки, опять же изо всех сил. Результат, однако, примерно такой же; сок на той стороне, с который я сосу, поднимается где-то на 50 сантиметров – и соответственно опускается на те же 50 сантиметров в другой части.

А я опять в полном изнеможении.

По сути, это была точная имитация подводного плавания на глубине одного метра, что можно считать эквивалентом одной десятой части атмосферы. Моих студентов эта демонстрация обычно сильно удивляет; они думают, что у них, молодых, результат будет намного лучше, чем у пожилого профессора. И я предлагаю самому крупному и, по-видимому, сильному парню подойти и попробовать. Он очень старается – лицо багровеет, глаза выпучены, – но итог шокирует силача. Его легкие перемещают столб лишь на пару сантиметров дальше, чем мои.

Оказывается, это действительно почти верхний предел того, насколько глубоко мы можем погрузиться под воду и продолжать дышать через трубку – всего на какой-то жалкий метр. И то дышать на этом уровне человек сможет в течение нескольких секунд. Вот почему большинство трубок для подводного плавания намного короче метра, как правило, всего сантиметров двадцать-тридцать. Попробуйте поплавать с более длинной трубкой – сгодится любая – и посмотрите, что будет.

Вы можете задаться вопросом, какая сила воздействует на вашу грудь, когда вы погружаетесь в воду, чтобы немного поплавать с маской и ластами. При погружении на один метр гидростатическое давление составляет около одной десятой атмосферы, или, иными словами, одну десятую килограмма на квадратный сантиметр. Площадь человеческой груди – что-то около тысячи квадратных сантиметров. Таким образом, сила, прилагаемая к вашей груди, составляет около 1100 килограммов, а сила, воздействующая на внутреннюю стенку грудной клетки из-за давления воздуха в ваших легких, – около тысячи килограммов. Стало быть, разность давлений в одну десятую дает разницу в целых 100 килограммов! Когда смотришь на это с такой точки зрения, все выглядит намного серьезнее, не так ли? А если бы вы погрузились на 10 метров, гидростатическое давление равнялось бы одной атмосфере, то есть килограмму на квадратный сантиметр поверхности, и сила, воздействующая на вашу бедную грудь, стала бы почти на тысячу килограммов (одну тонну) больше, чем противодействующая сила, создаваемая одноатмосферным давлением в ваших легких.

Вот почему азиатские ловцы жемчуга – некоторые из них раз за разом ныряют на 30-метровую глубину – очень сильно рискуют жизнью. Они не могут использовать маску с трубкой, поэтому им приходится задерживать дыхание, а поскольку это можно сделать не более чем на несколько минут, работать приходится очень быстро.

Теперь вы можете по достоинству оценить, каким чудом инженерной мысли является подводная лодка. Представим себе подводную лодку, погруженную на 10 метров, и предположим, что давление воздуха внутри нее равно одной атмосфере. Гидростатическое давление (в данном случае

разница между давлением внутри и снаружи лодки) составляет около 10 тысяч килограммов, то есть около 10 тонн, на квадратный метр, так что, как видите, даже очень маленькая подводная лодка должна быть крепкой, чтобы иметь возможность погружаться хотя бы на 10 метров.

Это делает поистине потрясающим достижение парня, который в начале XVII века изобрел подводную лодку, – Корнелиуса ван Дреббеля (тоже, как и я, голландца, чем я, должен признаться, весьма горжусь). Он мог опускаться на своем детище на глубину всего метров пять, но и в этом случае ему приходилось иметь дело с гидростатическим давлением в половину атмосферы, а ведь его лодка была построена из кожи и дерева! Согласно отчетам того времени ван Дреббель успешно маневрировал на одной из своих лодок на этой глубине во время испытаний на Темзе, в Англии. Рассказывают, что модель приводилась в движение шестью гребцами, могла перевозить шестнадцать пассажиров и оставаться под водой в течение нескольких часов. «Дыхательные трубки» над поверхностью воды удерживали специальные поплавки. Изобретатель хотел произвести впечатление на короля Якова I в надежде, что тот закажет несколько таких лодок для своего флота, но, увы, короля и его адмиралов изобретение не впечатлило и подводная лодка ван Дреббеля так никогда и не использовалась в военных действиях. Как секретное оружие, возможно, она действительно была не слишком перспективна, но с технической точки зрения она стала настоящим революционным изобретением.

То, как глубоко могут погружаться современные субмарины, – военная тайна, но принято считать, что они способны опускаться на глубину тысяча метров, где гидростатическое давление составляет около 100 атмосфер, то есть миллион килограммов (тысяча тонн) на квадратный метр. Неудивительно, что американские подлодки изготавливаются из высококачественной стали, а российские – из еще более прочного титана, потому могут погружаться еще глубже.

Продемонстрировать, что произойдет с подводной лодкой, если ее стенки окажутся недостаточно крепкими или если она погрузится слишком глубоко, легко. Для этого я подключаю вакуумный насос к банке из-под краски объемом в галлон и медленно выкачиваю из нее воздух. Разница давлений между воздухом снаружи и внутри не может превысить одну атмосферу (сравните с подводной лодкой!). Мы знаем, что банки для краски изготавливают из довольно крепкого материала, но прямо на наших глазах из-за разницы давлений банка сминается, словно алюминиевая жестянка из-под пива. Такое впечатление, будто невидимый великан схватил ее и сжал в кулаке. Многие из нас, в сущности, делали то же самое с пластиковой бутылкой из-под воды, высасывая из нее воздух, в результате чего она несколько сплющивалась. На интуитивном уровне вы можете подумать, что бутылка сминается из-за силы, с которой вы к ней присосались. Но на самом деле причина в том, что, когда я высасываю воздух из банки из-под краски или вы из пластиковой бутылки, давление наружного воздуха перестает испытывать достаточное противодействие внутреннего давления. Вот на что в любой момент готово давление нашей атмосферы. Буквально в любой момент.

Металлическая банка из-под краски, пластиковая бутылка на редкость банальные вещи, не так ли? Но если посмотреть на них глазами физика, можно увидеть нечто совершенно иное: баланс фантастически мощных сил. Наша жизнь была бы невозможна без таких балансов зачастую невидимых сил, возникающих вследствие атмосферного и гидростатического давления, и неумолимой силы тяготения. Эти силы настолько мощные, что даже незначительное нарушение их равновесия способно привести к настоящей катастрофе. Представляете, что будет в случае утечки воздуха через шов в фюзеляже самолета, летящего на высоте больше 7,5 километра (где атмосферное давление составляет всего около 0,25 атмосферы) со скоростью около 900 километров в час? Или если в крыше Балтиморского тоннеля, расположенного в 15–30 метрах ниже уровня реки Патапско, появится хотя бы тонюсенькая трещинка?

В следующий раз, идя по улице большого города, попробуйте думать как физик. Что вы на самом деле видите вокруг? Прежде всего результат яростных битв, бушующих внутри каждого здания, и я имею в виду отнюдь не войны в рамках офисной политики. По одну линию фронта находится сила земного притяжения, которая стремится притянуть всех и вся вниз – не только стены, полы и потолки, но и столы, кондиционеры, почтовые желоба, лифты, секретарей и исполнительных директоров и даже утренний кофе с круассанами. По другую действуют объединенные силы стали, кирпича и бетона и в конечном счете самой Земли, толкающие здания вверх.

Получается, что об архитектуре и строительстве можно думать как об искусстве борьбы с направленной вниз силой до ее полной остановки. Некоторые особенно воздушные небоскребы кажутся нам не подверженными воздействию гравитации. На самом деле ничего подобного – они просто перенесли битву на новую высоту в буквальном смысле слова. И если задуматься, вы поймете, что это лишь затишье перед бурей, которое носит временный характер. Строительные материалы подвержены коррозии, портятся и распадаются, а силы нашего природного мира вечны, безжалостны и неумолимы. И их победа – всего лишь вопрос времени.

Такая эквилибристика наиболее опасна в больших городах. Вспомним ужасную трагедию, произошедшую в Нью-Йорке в 2007 году, когда 83-летняя труба полуметровой ширины, проходящая под улицей, перестала сдерживать передаваемый по ней пар под высоким давлением, в результате чего возникший гейзер проделал в Лексингтон-авеню огромную дыру, куда провалился целый эвакуатор, и поднялся выше расположенного неподалеку 77-этажного небоскреба Крайслер-билдинг. Если бы столь потенциально разрушительные силы большую часть времени не находились в состоянии сложнейшего баланса, никто из нас ни за что не согласился бы ходить по улицам мегаполисов.

И эти временные балансы в битве чрезвычайно мощных сил касаются не только творений рук человеческих. Возьмем, например, деревья. Спокойные, тихие, неподвижные, медленно растущие и безропотные, они используют десятки биологических стратегий для борьбы с силой тяготения и гидростатическим давлением. Какой же это подвиг – каждый год выпускать новые ветки, продолжать наращивать на стволе новые кольца, становясь еще крепче и сильнее, хотя при этом и земное притяжение, действующее на дерево, тоже усиливается. А еще дерево доносит соки до своих самых высоких ветвей. Разве не удивительно, что они вообще умудряются вырастать выше десяти метров? В моей соломинке вода смогла подняться только на 10 метров, так почему (и как) она поднимается в деревьях гораздо выше? Самые высокие секвойи достигают ста метров в высоту и все равно снабжают водой все верхние листья.

Вот почему я испытываю невероятное сожаление, видя большое дерево, сломанное бурей. Свирепым ветрам, а также льду и снегу, налипшему на его ветви, удается нарушить хрупкий баланс сил, которым это дерево до сих пор вполне успешно управляло. Думая об этом бесконечном сражении, я понимаю, что все больше ценю тот неимоверно далекий день, когда наши предки встали с четверенек на две ноги и начали укреплять свое положение в этом мире.

Давление воды для фильтра

Благодаря своему сложному строению фильтр обратного осмоса обеспечивает высококачественную очистку воды. В конструкцию входят несколько фильтрующих элементов грубой очистки, мембраны, накопительный бак. Чтобы система функционировала как следует, необходимо поддерживать в ней оптимальные параметры давления.

Оптимальное значение давления в системе должно составлять от 0,3 до 0,5 бар. Но на практике это далеко не всегда так. В большинстве случаев пользователи сталкиваются с повышенными показателями. А это ведет к автоматическому закрытию обратного клапана. Вода будет поступать еле-еле или вообще перестанет течь, так как ее напора не хватит для противостояния с давлением в баке.

Слишком высокие показатели чреваты разрывом перегородки, изготовленной из резины. Низкое давление также плохо сказывается на работе фильтра. Оно приводит к нарушению технологии очистки.

Проверить давление можно при помощи манометра, присоединенного к ниппелю. Лучше выбирать электронный манометр. Его значения более точны.

Как отрегулировать давление воды

Чтобы стабилизировать напор, необходимо использовать подбираемые для жилых помещений индивидуально регуляторы давления (редукторы). Они защитят от поломок бытовые приборы, обеспечат надежную и бесперебойную работу фильтра. Существует несколько видов редукторов. Они бывают механическими и автоматическими.

Механические стоят недорого, компактны, отличаются надежностью и просты в эксплуатации.

Автоматические модели усовершенствованы. Они более точно регулируют напор воды. Их устанавливают в системы водоснабжения с помпами. Включение таких редукторов осуществляется автоматически при изменении показателей. Сегодня такие модели наиболее популярны.

Недавно появились электронные регуляторы. Они наиболее точные и могут быть запрограммированы на разные режимы работы.

Регуляторы давления также делятся на поршневые, мембранные и проточные. Поршневые имеют встроенный фильтр. Мембранные отличаются высокой пропускной способностью и могут использоваться даже без фильтра, то есть, работать с загрязненной водой. Проточные наиболее популярны и надежны. Они имеют долгий срок службы и не содержат в конструкции подвижных элементов.

Чтобы выбрать подходящий регулятор, необходимо учитывать силу напора воды и условия работы оборудования, а также оценивать свой бюджет.

Приобретайте такие изделия в нашем интернет-магазине. При покупке вы обязательно получите все необходимые разъяснения о работе приборов.

Давление воды | Проектирование жилых зданий

Проектировщик обязан изучить не только качество воды, которая предназначена для употребления, но также знать, при каком давлении она должна поступать к потребителям. Подача воды под давлением необходима в трех целях. Прежде всего для удобства. Давление в конечной точке потребления должно быть строго определенным, чтобы обеспечивалось быстрое вытекание воды. Во-вторых, давление должно быть достаточным, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, которое испытывает вода при прохождении по трубам, через водомеры, нагревательные приборы и другие устройства.

Третьим фактором, регламентирующим давление воды, является высота здания. Вода обладает собственным весом, и для того, чтобы поднять ее на самый верх, в нижней точке трубы необходимо создать достаточно большое давление. Чтобы поднять воду на высоту одного этажа обычного жилого дома, необходимо иметь давление 0,27 кг/см2. Рассмотрим в качестве примера 20-этажный дом.

Для хорошей работы душевых и уборных на последнем этаже давление воды должно быть, по рекомендации изготовителей сантехнических устройств, 1 кг/см2. После того как трассировка трубопроводов намечена, необходимо определить гидравлические потери. Допустим, они составили 1,4 кг/см2. Тогда очень просто подсчитать суммарное давление, кг/см2:

Давление в верхней точке системы….. 1

Потери давления на трение….. 1,4

Давление, необходимое для подъема на 10-й этаж….. 5,4

Итого….. 7,8

Такое давление имеется в немногих магистралях городского водопровода. Поэтому необходимое давление должно быть дополнительно создано повысительной (водоподъемной) установкой.

Представим себе коммунальную водопроводную систему, в которой давление на вводе (гарантийный напор) не падает ниже 3,9 кгс/см2. Какое давление должно создаваться установкой?

Требуемое, кгс/см2….. 7,8

Располагаемое, кгс/см2….. 3,4

Необходимое повышение давления, кгс/см2….. 4,4

Для повышения давления служат центробежные насосы, непосредственно соединенные с электродвигателями, хотя в редких случаях приводом может быть газовый двигатель или турбина. Обычно применяют системы трех типов: с водонапорными баками, с воздушными (гидропневматическими) баками и насосные.

СИСТЕМЫ С ВОДОНАПОРНЫМИ БАКАМИ. Один или более баков, емкость которых примерно обеспечивает суточное потребление воды в здании, располагают на крыше достаточно высоко, чтобы создать необходимое давление в квартирах, расположенных на верхнем этаже. Насосы со сравнительно небольшой подачей наполняют эти баки ночью или в середине дня, когда разбор воды минимальный, и поддерживают там заданный уровень. Стальные баки покрывают изнутри коррозионно-стойким слоем и периодически контролируют качество покрытия. Иногда баки изготовляют из дерева, что исключает коррозию, но требует принятия мер против протечки воды.

Преимущество данной системы — небольшой размер насоса и соответственно маленькая пиковая потребность в электроэнергии, а также достаточный запас воды на случай ремонта насоса. Недостатки — пространственные и строительные. Чтобы создать необходимое давление, большой бак должен быть установлен достаточно высоко над верхним этажом, т. е. чтобы обеспечить на верхнем этаже давление 1 кгс/см2, необходимо поднять этот бак выше последнего этажа на 10м. Принимая во внимание массу бака с водой и надстройки, понятна та дополнительная нагрузка, которая должна передаваться на фундаменты дома.

СИСТЕМА С ВОДОВОЗДУШНЫМИ (ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИМИ) БАКАМИ создана для того, чтобы избежать необходимости в надстройке, упомянутой выше. Прерывисто работающие насосы, производительность которых равна максимальному потреблению воды, накачивают воду в бак достаточно умеренных размеров. Бак наполовину наполнен водой, а наполовину — воздухом под давлением, необходимым для обслуживания здания. Воздушная «подушка» заставляет часть воды выйти из бака, прежде чем давление упадет достаточно низко, чтобы снова включить насосы. Размеры воздушной подушки и бака выбирают таким образом, чтобы насосы включались не чаще 12 раз в 1 ч при пиковой нагрузке и только 2 раза за 6 ч работы ночью. Через какой-то период часть воздуха поглотится водой, поэтому для поддержания необходимого давления следует предусмотреть установку небольшого воздушного компрессора.

НАСОСНАЯ СИСТЕМА. Стремясь еще больше уменьшить место для установки гидропневматического бака, инженеры усовершенствовали конструкции насосов, вентилей и приборов автоматики, необходимых для создания насосной системы постоянного давления. Один маленький насос, называемый «командным», производительностью 25% максимально ожидаемого потребления, работает непрерывно или почти непрерывно. Другие два насоса одинаковой производительности рассчитаны на 55—75% ожидаемого потребления. Приборы автоматики включают и выключают насосы в соответствии с объемом потребляемой воды, а регулирующие вентили изменяют подачу в зависимости от количества работающих насосов. Например, если фактическое потребление составляет 10% расчетного, «командный» насос может работать один, а его регулирующий вентиль будет дросселировать поток воды на напорной линии таким образом, чтобы подача уменьшилась с 25 до 10% от полной производительности установки. В периоды, когда вода почти не потребляется, например ночью, насосы могут быть выключены.

Большое преимущество системы постоянного давления, называемой также системой мгновенного действия, состоит в том, что для ее размещения требуется значительно меньше места и она стоит дешевле, так как отпадает надобность в баке. Экономия может быть еще больше, если отказаться от установки «командного» насоса, оставив два насоса. Применение этой упрощенной системы, менее чувствительной к колебаниям водопотребления, способствует более продолжительной работе одного из насосов при сильно задросселированном вентиле, что приводит к некоторому перерасходу электроэнергии. Недостатки системы мгновенного действия — значительные затраты на электроэнергию вследствие почти непрерывной работы насосов и большая первоначальная стоимость из-за применения относительно сложных и точных приборов автоматики. В очень высоких зданиях серьезной проблемой является давление в системе. Вспомним, что при высоте здания 20 этажей давление в нижней части системы было 7,8 кгс/см2. Это приближается к максимальному пробному давлению, равному 8,5 кг/см2, на которое рассчитаны вентили, трубы, фитинги и другие элементы системы. Фактически же законами США в качестве максимального пробного давления принято 5,5 кгс/см2, что усложняет проблему, но это не особенно страшно, поскольку в продаже имеются сверхпрочные трубы, вентили, фитинги (за дополнительную плату). Поэтому, если высота дома превышает 22 жилых этажа над нижним жилым этажом (это часто может быть второй этаж здания), нужно принять меры по защите арматуры нижних этажей. Если здание превышает максимальную высоту только на несколько этажей, эти меры предосторожности могут заключаться в установке редукционных клапанов на линиях холодной и горячей воды, обслуживающих опасные нижние этажи. Если же число этажей значительно больше максимально допустимого, то потребуется слишком много редукционных клапанов. В этом случае предпочитают зонирование системы. Например, в 40-этажном здании верхних 20 можно обслуживать одной повысительной установкой, а 20 нижних этажей — другой. Если используются напорные баки, то один бак можно установить в надстройке и обслуживать им все этажи до 21-го, а на 24-м этаже найти место для установки второго напорного бака и обслуживать им нижние этажи. Если применяются гидропневматические баки или система мгновенного действия, нижняя зона может питаться от одной установки, расположенной в подвале, а верхняя зона — от второй установки, работающей при повышенном давлении. Трубопроводы, обслуживающие верхнюю зону, проходят по нижним этажам транзитом, без ответвлений в эти этажи. Трубы и фитинги подбирают в соответствии с давлением в зональной системе, и это экономичнее, чем в упомянутом ранее примере.

В высоких зданиях особое внимание следует уделять поддержанию напора воды в общественных прачечных. Стиральные машины рассчитаны на значительно меньшее давление, чем санитарная арматура, и не существует другой схемы, кроме как выделить их в отдельную зону с установкой своего редукционного вентиля, если только прачечная не расположена наверху здания или зоны.

Другое требование — соблюдение в высоких зданиях заданного напора на первом (наземном) этаже. Очень много воды требуется для поливки газонов и мойки автомашин; кроме того, на первом этаже часто располагают прачечные. Чтобы избежать ненужных затрат на повышение напора воды, необходимого для подачи в верхние этажи (с последующим уменьшением его до величин, допустимых для прачечных), может оказаться целесообразным использовать воду из магистрали, хотя для этого и понадобится смонтировать отдельный трубопровод.

Автор: Harry S. Nachman / Гарри Нахман. Источник: «Housing». John Wiley & Sons. New York. 1976 / «Проектирование жилых зданий». Стройиздат. Москва. 1979

Положительное и отрицательное давление воды на фундамент

Вода и водяные пары могут оказывать на сооружение и гидроизоляционную мембрану положительное или отрицательное давление.

Положительное давление – это давление воды/пара, которое обеспечивает прижатие гидроизоляционной мембраны к конструкции.

Отрицательное давление – это давление воды/пара, которое оказывает отрывающее действие на гидроизоляционную мембрану. При этом необходимо учитывать адгезионную прочность мембраны.

Достоинства и недостатки устройства гидроизоляционных мембран при положительном и отрицательном давлении воды на сооружение приведены в таблице.

	Достоинства	Недостатки
Положительное давление воды	Конструкция защищена от коррозионного разрушения Конструкция защищена от циклов замораживания/оттаивания Внутренняя гидроизоляционная система ремонтопригодна	Внешняя гидроизоляционная система, скрытая конструкциями неремонтопригодна Необходимость в водопонижении при устройстве внешней гидроизоляционной системы
Отрицательное давление воды	Внутренняя гидроизоляционная система ремонтопригодна Внешняя гидроизоляционная система, скрытая конструкциями неремонтопригодна Нет необходимости в водопонижении при устройстве внешней гидроизоляционной системы	Конструкция подвержена коррозионному разрушению Конструкция не защищена от циклов замораживания/оттаивания Требуется устройство прижимной стенки

Была ли статья полезна?

Какое давление на глубине 11км?

← →
mmms (2007-05-14 16:29) [0]

Здравствуйте! Простите за ламерский вопрос, какое давление на глубине 11км в атмосферах? Заранее благодарю.

← →
mmms (2007-05-14 16:30) [1]

….. Тут спор просто возник, разорвет ли кислородный балон (пустой, но закрытый) на такой глубине или нет. 🙂

← →
tesseract © (2007-05-14 16:31) [2]

на какой планете, плотность воды, глубина чего имееться в виду?

← →
Ega23 © (2007-05-14 16:32) [3]

(1000 * 10 * 11000)/100000 = 1100 атм.
Приблизительно, естественно. т.к. плотность воды будет меняться.

← →
clickmaker © (2007-05-14 16:32) [4]

недостаточно исходных данных. Из чего баллон? Какова толщина его стенок?

← →
Desdechado © (2007-05-14 16:32) [5]

Если в воде, то каждые 10 м — приблизительно +1 атмосфера

← →
oldman © (2007-05-14 16:33) [6]

> mmms (14. 05.07 16:30) [1]
> ….. Тут спор просто возник, разорвет ли кислородный балон
> (пустой, но закрытый)

Скорее, сплющит…

P.S. А что такое «пустой кислородный баллон»? У него внутри что — вакуум или воздух?

← →
StriderMan © (2007-05-14 16:34) [7]

p=mgh

← →
Knight © (2007-05-14 16:34) [8]

> [1] mmms (14.05.07 16:30)

Разорвать, скорее всего не разорвёт.. а вот смять сколько угодно…

> mmms (14.05.07 16:30) [1]
> ….. Тут спор просто возник, разорвет ли кислородный балон
> (пустой, но закрытый) на такой глубине или нет. 🙂

Это ж какой аквалангист на 11 км спуститься?????????????????????

> p=mgh

не масса, а плотность.

Недавно видел в нитернете часы, выдерживающие такое давление. Должен же их кто-то носить 🙂

кстати. а утонет ли вообще пустой закрытый баллон?

> кстати. а утонет ли вообще пустой закрытый баллон?

Да, если его средняя плотость больше плотности жидкости, в которую он погружен.

> [13] clickmaker © (14.05.07 16:42)

Если его привязать к мёртвому аквалангисты с тяжёлым свинцовым поясом… то скорее всего да 🙂

ya_frosia: Связка ломов, как правило, тонет.
alexei: ya_frosia: Но в ртути прекрасно плавает.
zoogenic: alexei: Но если ломы урановые, то и во ртути тонут.
alexei: zoogenic: сам топи урановые ломы в ртути.

Практически нет, т.к. вода при 4 град Цельсия можно считать не сжимаема(с погрешностью в пятом знаке). 🙂
Так что если утонул, то до дна долетит.

размечтался…

🙂
Для иллюстрации, давление и плотность воді при 4 град Цельсия

Чуть-чуть, все таки соврал. Изменится на 4-5%
P, MPa R,kg/m3 0.101325 999.9749 0.2 1000.0237 0.3 1000.0732 0.4 1000.1226 0.5 1000.1720 0.6 1000.2215 0.7 1000.2709 0.8 1000.3203 0.9 1000.3697 1 1000.4191 2 1000.9123 3 1001.4044 4 1001.8955 5 1002.3854 6 1002.8742 7 1003.3619 8 1003.8485 9 1004.3341 10 1004.8185 20 1009.6041 30 1014.2847 40 1018.8633 50 1023.3428 60 1027.7260 70 1032.0155 80 1036.2141 90 1040.3245 100 1044.3494 110 1048.2913

1ат=0.101325 MPa

> Практически нет, т.к. вода при 4 град Цельсия можно считать
> не сжимаема(с погрешностью в пятом знаке). 🙂

Это если дистиллированная вода. А так процент содержания соли будет меняться. Со всеми вытекающими последствиями.

← →
Jeer © (2007-05-14 18:53) [23]
Факторов много:
— стратификация (распределение по глубине) температуры, солености, гравиполя
P(h) = g(Lat,Long) * integral ( R(S,T,P) * dh)
R(S,T,P) — плотность
Решается численно.
← →
homm © (2007-05-14 19:43) [24]
А балоны все разрывало и разрывало 🙂
← →
mmms (2007-05-14 21:32) [25]
Балон обыкновенный — кислородный, синие такие, 1 балон весит кг 60-70. Толщина стенок ~9-10мм… По любому он утонет, т.к. вес балона больше чем его объем, объём — 50л.
Вот и интересно, сплющит его там или нет, сам балон держит 100 атмосфер (черт, лишь бы не соврать, помоему его заправляют под 70 атмосфер).
[5] Desdechado © (14.05.07 16:32)
Если это действительно так, получается после 1000 метров — 100атмосфер, а 10км — 1000 атмосфер!!? Это же невероятное давление!!?
Еще, если я на лёске туда спущу например бутылку с водой, вода набрана на поверхности, и бутылка плотно закупорена, с бытылкой может ли что нибудь случится? А с леской? 🙂 Может она тоже не выдержит такого давления?
← →
homm © (2007-05-14 21:35) [26]
> А с леской?

Да. Порчется под собсвенным же весом скорее всего.
← →
homm © (2007-05-14 21:35) [27]
> Порчется

*порвется
← →
Knight © (2007-05-14 21:37) [28]
> [25] mmms (14. 05.07 21:32)

100 атмосфер  это на «раздувание» на смятие будет гораздо меньше&#133 А если в бутылке не будет воздуха, и принимать, что вода практически не сжимаема, то с бутылкой может ничего и не произойти.
← →
Strate © (2007-05-14 21:49) [29]
Напоминает ветку про самолёт (гыгыгы) и про подлодку (ххы)
=)
← →
Knight © (2007-05-14 22:00) [30]
> [29] Strate © (14.05.07 21:49)

Ладно, что не анекдот про парашютиста и сапёра&#133 :))
← →
EvS © (2007-05-14 22:12) [31]
> Напоминает ветку про самолёт (гыгыгы) и про подлодку (ххы)

Про лодку спор был вроде бы о том может лодка ко дну прилипнуть или нет?
← →
Knight © (2007-05-14 22:13) [32]
> [31] EvS © (14. 05.07 22:12)

Ага&#133 было что-то такое&#133 кстати, не помню, на чём остановились&#133 прилипла или нет? 🙂
← →
EvS © (2007-05-14 22:22) [33]
> не помню, на чём остановились… прилипла или нет? 🙂

Как здесь я тоже не помню, а в действительности такой случай был:
«Зашипел сжатый воздух в трубах, быстро вытесняя воду из всех балластных отсеков, но лодка точно приросла ко дну,— не было заметно ни малейшего ее движения, что определенно показывал глубомер, который упрямо стоял на делении «11 саж.». Становилось ясно для всех,— раз весь водяной балласт был уже за бортом и лодка не поднималась,— что ее засосало в жидкий ил…»
http://militera.lib.ru/memo/russian/fromunder/index.html
← →
Суслик © (2007-05-14 23:52) [34]

> Ega23 © (14. 05.07 16:32) [3]
> (1000 * 10 * 11000)/100000 = 1100 атм.
> Приблизительно, естественно. т.к. плотность воды будет меняться.
>

ты уверен, что это имеет существенное значение?
жидкость *почти* не сжимается…
← →
Alex Konshin © (2007-05-15 08:45) [35]
> Суслик © (14.05.07 23:52) [34]
> > Ega23 © (14.05.07 16:32) [3]
> > (1000 * 10 * 11000)/100000 = 1100 атм.
> > Приблизительно, естественно. т.к. плотность воды будет
> меняться.
> >
> ты уверен, что это имеет существенное значение?
> жидкость *почти* не сжимается…

Жидкость-то может и плохо сжимается, но из-за соли и температуры плотность воды будет разной, соответственно ее вес.
← →
EvS © (2007-05-15 09:01) [36]

> Балон обыкновенный — кислородный, синие такие, 1 балон весит
> кг 60-70. Толщина стенок ~9-10мм… По любому он утонет,
> т.к. вес балона больше чем его объем, объём — 50л.
> Вот и интересно, сплющит его там или нет, сам балон держит
> 100 атмосфер (черт, лишь бы не соврать, помоему его заправляют
> под 70 атмосфер).
Баллоны заряжают на 150 атмосфер, испытывают 150*1.25
← →
Jeer © (2007-05-15 10:13) [37]
Если принять, что кислород заливается в баллоны на 200 ат, то это соответствует глубине порядка 2000 м, причем рабочей глубине, а не предельной разрушающей.
Однако реакция оболочек на внутреннее и внешнее давление неодинакова.
Оболочки (баллон) выдерживают гораздо большее внутреннее давление, чем внешние.
Почему ? Потому, что в первом случае прочность определяется прочностью на разрыв (растяжение), а во втором случае первым критерием является потеря устойчивости (формы) и только потом пределом текучести материала.
Пример — металлическая линейка легко сгибается от небольшого осевого усилия, т.е. теряет форму, а на разрыв усилие определяется пределом прочности материала, а не конструкции.
Исходя из этого внешнее давление при котором произойдет потеря устойчивости формы будет меньше и, возможно, значительно меньше
чем внутреннее давление.
Если предположить, что при расчете баллона был заложен коэффициент запаса прочности 1.5, что вполне реально, то разрушающее внутреннее давление будет 300 ат. (эквивалентно 3000 м)
Разрушающее внешнее давление будет меньше, чем 300 ат и, следовательно, баллон схлопнется на глубине меньше, чем 3 км.
Остается добавить, оценки прочности и устойчивости длинного цилиндра из конструкционной стали с толщиной стенок 8 мм и диаметром 219 мм, полученные из теории тонких оболочек дают значения:
— прочность 1500 м
— устойчивость 300 м
← →
ShaggyDoc (2007-05-15 14:49) [38]
С единицами измерения поаккуратнее надо. Если отбросить систему СИ, а оперировать «незаконными» техническими (но физически представимыми) единицами, то
1 «атмосфера» приблизительно эквивалентна 10 м. водяного столба. Она же приблизительно равна давлению 1 кгс/см2. Отсюда и все расчеты. Вот и вся арихметика, никакой математики. За «паскалями», «ньютонами» и подобными единицами часто забывается простой земной смысл.
Не надо только забывать, что на поверхности планеты Земля на уровне моря есть еще и вес «воздушной» атмосферы — приблизительно 1 «атмосфера». А внутри любого сосуда давление измеряется или в абсолютных атмосферах (ата) с учетом давления воздушного столба, или в избыточных (ати).
← →
Jeer © (2007-05-15 15:30) [39]

> ShaggyDoc (15.05.07 14:49) [38]
Собс-но, мы об этом помним, а к чему это Вы, уважаемый ?
← →
icWasya © (2007-05-15 17:39) [40]
> а к чему это Вы, уважаемый ?
— Вот скажи мне, сколько тонн
в есит слон?
— Слон индийский — восемь тонн
Африканский десять!
А не веришь, сам поймай
И попробуй взвесть.
(C) не помню откуда
← →
Zagaevskiy © (2007-05-15 19:54) [41]
> mmms (14.05.07 21:32) [25]
Бутылку на леске на дно не спустишь, т.к. она (леска) порвётся , как и сказал homm.
Кислородный баллон скорее всего сплющит, т.к. плотность морской воды выше 1000. А это значит, что вес, приходящийся на каждый квадратный сантиметр (Кстати первый раз пишу эти слова : *квадратный сантиметр*) поверхности баллона сильно увеличится.(11 км = 11000 м = 110000 дм = 1100000 см = 11000000 мм = …)
А он может и не достич дна… Потому как при погружении выталкивающая сила тоже растёт. НО я этого категорически не утверждаю.
Можно опыт провести :)) Если каждый, кто участвовал в обсуждении вопроса скинется то денег должно хватить :]… Помнится у Ж.И. Кусто был
нейлоновый тросс… но груза предётся подвесить много…
← →
isasa © (2007-05-15 21:03) [42]
Zagaevskiy © (15. 05.07 19:54) [41]
А он может и не достич дна… Потому как при погружении выталкивающая сила тоже растёт. НО я этого категорически не утверждаю.
🙂
Любопытная мысль. Значит по достижении определенной глубины балон взлетит!:)
А автору не приходила мысль, что выталкивающая сила — это результирующая по поверхности выталкиваемого тела, т.е. выталкивающая-вталкивающая …
← →
palva © (2007-05-15 21:11) [43]
> Какое давление на глубине 11км?
11 км водяного столба.
← →
Knight © (2007-05-15 21:13) [44]
> [42] isasa © (15.05.07 21:03)

Он не взлетит&#133 а зависнет&#133 хоть одно слово по тематико компьютерного сайта :))
← →
Думкин © (2007-05-15 21:28) [45]
> Knight © (15. 05.07 21:13) [44]

А можно узнать — с какой радости, если озвученный запас тонучести озвученный — более 10 кг при довольно таки хилом объеме?
← →
Knight © (2007-05-15 21:43) [46]
> [45] Думкин © (15.05.07 21:28)

Ну тогда&#133 упадёт&#133 что тоже в тематике :)))
← →
Knight © (2007-05-15 21:58) [47]
Вопрос на засыпку&#133
Можно ли оторвать с поверхности вышеозначенный затонувшый баллон, если на него давит 11 киллометров солёной воды? %)))
← →
homm © (2007-05-15 22:02) [48]
> Можно ли оторвать с поверхности вышеозначенный затонувшый
> баллон, если на него давит 11 киллометров солёной воды?
> %)))

Можешь ли ты оторвать от стола кружку, на которую давит 30-и километровый слой воздуха?
← →
Knight © (2007-05-15 22:11) [49]
> [48] homm © (15. 05.07 22:02)

А фих его знает 🙂
← →
Knight © (2007-05-15 22:13) [50]
> [48] homm © (15.05.07 22:02)

Ведь, чтобы её поднять с 30-ти км&#133 надо чем-то это сделать&#133 %)
← →
homm © (2007-05-15 23:01) [51]
> Ведь, чтобы её поднять с 30-ти км… надо чем-то это сделать… %)

Используй мозк.
← →
isasa © (2007-05-15 23:25) [52]
homm © (15.05.07 23:01) [51]
Используй мозк.
Ну почему? Можно зубами …
← →
Knight © (2007-05-15 23:33) [53]
> [52] isasa © (15. 05.07 23:25)

Нууу&#133 только если привязать Вашу вставную челюсть в 30-ти километровой верёвке&#133 :)))
← →
homm © (2007-05-15 23:37) [54]
> Нууу… только если привязать Вашу вставную челюсть в 30-ти
> километровой верёвке… :)))

Если я ничего не путаю, самым прочным материалом на растяжени вдоль оси симетрии на сегодняшний день являются углеродные нанортубки, из них возможно построить нить, не рвущуюся под собственным весом длиной 22 км. Правда самые большие нанотрубки, полученые в наши дни —не более 3-х миллиметров.
Извините, если сильно наврал.
← →
Knight © (2007-05-15 23:52) [55]
> [54] homm © (15.05.07 23:37)

Мдя&#133 не достанет челюсть до ложки&#133 %)
← →
Alex Konshin © (2007-05-16 01:04) [56]
> homm © (15. 05.07 23:37) [54]
> Если я ничего не путаю, самым прочным материалом на растяжени
> вдоль оси симетрии на сегодняшний день являются углеродные
> нанортубки, из них возможно построить нить, не рвущуюся
> под собственным весом длиной 22 км. Правда самые большие
> нанотрубки, полученые в наши дни —не более 3-х миллиметров.
>
> Извините, если сильно наврал.

В воздухе? В вакууме?
Вы забываете, что речь идет про воду. Там вес другой будет. Вообще на мой взгляд там течение будет играть гораздо большую роль, чем вес нити.
← →
homm © (2007-05-16 06:43) [57]
> В воздухе? В вакууме?

в [54] речь уже идет о кружке под 30-и километровым слоем воздуха 🙂
← →
boa_kaa © (2007-05-16 07:15) [58]
В мире сейчас существуют несколько батискафов. Основная их часть может погружаться до глубины 3 км. Есть парочка до 6. Если я правильно помню, на глубину 11 км нет ни одного.
Исследователи Марианской впадины (если точнее, покорители, т.к. были там раза 3 всего) спускались на батискафе, толщина стенок которого была сантиметров 10, опять же, если я правильно помню. Одно погружение не состоялось, т.к. на полпути батискаф начал трещать.
А что касается баллона… Если сумеете его туда доставить пустым, то его разломает из-за неоднородности металла. Насчет сплющить (при «идеальном» баллоне)… Я бы не стал утверждать. Арочный эффект, понимаете ли… Как яйцо в руке.
← →
Knight © (2007-05-16 08:28) [59]
Вопрос по-проще…
Что грозит плавающему в акваланге, внутри герметичного батискафа, наполненного водой, исследователю… на глубине 11км. ? :)))
← →
homm © (2007-05-16 08:34) [60]
Он уменьшится в объеме раз так в 20, и батискав на эту разность объемов тоже прогнется (+ упомянутые 3-5%, не которые сожмется вода).
← →
Knight © (2007-05-16 08:37) [61]
> [60] homm © (16.05.07 08:34)

Правильно! Ни-че-го… потому-что мёртвому аквалангисту, принудительно погруженному в целях эксперимента с пустым привязанным баллоном на глубину 11 км, хуже уже нЕ бУдет :)))
← →
Jeer © (2007-05-16 09:35) [62]

> boa_kaa © (16.05.07 07:15) [58]

> Арочный эффект, понимаете ли… Как яйцо в руке.
Вот знатоки, млин.
А ты возьми яйцо, желательно сырое и сожми между двумя руками, да, впрочем, и одной хватит.
Кому хватит моска думать — возьмите книжку по теории тонких оболочек и посчитайте. Формула Папковича расчета на устойчивость и ее производные.
По моим оценкам, с учетом конечности длины баллона (1. 4-1.7 м) глубина на которой форма потеряет устойчивость 400-700 м, т.е. до 11 км точно не доберется «живым».

> boa_kaa © (16.05.07 07:15) [58]
>
> В мире сейчас существуют несколько батискафов. Основная
> их часть может погружаться до глубины 3 км. Есть парочка
> до 6.
«Иногда лучше жевать..»
Есть не то, что батискафы, есть подводные аппараты на такие глубины (<=6 км).
Кстати, у япошек есть батискаф «Кайко», также как и «Триест» О.Пикара совершивший погружение на 11 км.
← →
Jeer © (2007-05-16 09:40) [63]

> homm © (15.05.07 22:02) [48]
>
> Можешь ли ты оторвать от стола кружку, на которую давит
> 30-и километровый слой воздуха?
Нельзя, если кружка и стол имеют идеально притертые поверхности и обеспечена невозможность затекания воздуха под дно кружки.
И не нужно тут рассуждать о силах молекулярного сцепления.
← →
homm © (2007-05-16 10:09) [64]
> Нельзя, если кружка и стол имеют идеально притертые поверхности
> и обеспечена невозможность затекания воздуха под дно кружки.

С ума сойти, и часто тебе такие кружки попадаються? 🙂
← →
Jeer © (2007-05-16 10:38) [65]

> homm © (16.05.07 10:09) [64]

> С ума сойти, и часто тебе такие кружки попадаються? 🙂
Я могу себе ее представить, а также понять что именно ее будет держать:)
Практики же начнут обязательно рассуждать о песчинке под дном, о не идеальности шлифовки и тд и тп
Впрочем, можно даже практически в этом убедиться — складываем две мокрые пластинки и пробуем по нормали их разнять.
Еще вариант:
Представим цилиндр с одним заглушенным концом. В цилиндр вставлен до упора поршень (т.е. никакой прослойки воздуха). Поршень и цилиндр идеально пришлифованы друг к другу.
Пробуем вытащить поршень, а не идет.
Вопрос на засыпку — почему ?
← →
Knight © (2007-05-16 10:50) [66]
Да… плоха жизь физика… кружку на стол не поставить, а вдруг идеально приляжет к столу и будет её не поднять… забыл.. поставил тарелку и не помыть, даже стол не перставить, т.к. атмосфера придавила его к полу со всей дури… :)))
← →
Думкин © (2007-05-16 10:56) [67]
> Jeer © (16.05.07 10:38) [65]

Да чего там — Магдебургские полушария.
← →
Jeer © (2007-05-16 11:18) [68]

> Думкин © (16. 05.07 10:56) [67]

> Да чего там — Магдебургские полушария.
Не ругайся так сильно:)
А то начнут искать через yandex полушария ученого Магдебурга.
← →
homm © (2007-05-16 11:29) [69]
> Представим цилиндр с одним заглушенным концом. В цилиндр
> вставлен до упора поршень (т.е. никакой прослойки воздуха)
> . Поршень и цилиндр идеально пришлифованы друг к другу.

Как же ты его туда вставил? В вакууме?
← →
Knight © (2007-05-16 11:34) [70]
> [69] homm © (16.05.07 11:29)

А там идеально пришлифованный клапан, который выпустил воздух…
← →
Jeer © (2007-05-16 11:58) [71]

> homm © (16. 05.07 11:29) [69]

> Как же ты его туда вставил? В вакууме?
>
Во ! Практик попер с вопросами:)
Да, купил билет на МКС, долетел на Атлантисе, вышел в открытый, вставил и сразу обратно.
Вот сижу тут и пытаюсь разнять — не идеть:((
← →
McSimm_ © (2007-05-16 13:47) [72]
Странные вопросы даже, неужели никогда не доводилось отковыривать просто хорошую присоску от гладкой поверхности? Единственный шанс — поддеть край, чтобы впустить воздух, оторвать — вместе с поверхностью скорее 🙂
← →
isasa © (2007-05-16 13:48) [73]
McSimm_ © (16.05.07 13:47) [72]
Они и в сапогах по мокрой грязи не ходили 🙂
← →
Jeer © (2007-05-16 14:24) [74]

> Knight © (16. 05.07 10:50) [66]
>
> Да… плоха жизь физика… к
Жизнь физика, а также математика, да и вообще, образованного человека — не просто хороша, а прелестна.
Только не надо голосить «А где же деньги ?»

> isasa © (16.05.07 13:48) [73]
>
> McSimm_ © (16.05.07 13:47) [72]
> Они и в сапогах по мокрой грязи не ходили 🙂
>
kaif точно не ходил — ну нет в Армении сапог и грязи, там преимущественно местный вариант лаптей и камни.
А то бы давно бы понял, почему «подлодка всплыть не может».
← →
_uw_ © (2007-05-16 14:41) [75]
Ой, опять подлодка…
← →
Knight © (2007-05-16 14:49) [76]
> [74] Jeer © (16.05.07 14:24)

Ага… главно куллер на голову помощнее. .. %)
← →
Jeer © (2007-05-16 15:18) [77]

> _uw_ © (16.05.07 14:41) [75]
Так и страна — подлодка:))
Может как раз в тему.
〜 Как повысить давление воды на даче? • Статьи Эпицентр
Содержание:
Любимая пора всех садоводов – лето. Чтобы вырастить хороший урожай или же просто сделать свой сад лучше, чем у соседа, нужно немало усилий. А еще хорошо бы договориться с природой, чтобы дождь шел регулярно, но не слишком часто и в меру, ведь вода просто необходима растениям. Если же Вы не обладаете навыками «Заклинателя дождя», тогда воспользуйтесь центральным водопроводом, а при недостаточном давлении в сети выручают насосные станции либо насосы для повышения давления воды.
Каким должно быть давление воды
Все дачники или собственники частных домов хоть раз в жизни наблюдали спад давления в системе. В маленьких населенных пунктах это особенно заметно вечером, когда все возвращаются с работы домой и начинают мыться, стирать, а также поливать сад и огород. Разберемся, почему так происходит.
Единица измерения давления – бар. Для примера – напор в 1 бар выталкивает струю воды на высоту 10 м. Если говорить о городских сетях, то там давление 4-4,5 бар, поэтому вода без проблем достигает верхних этажей. С частными домами все сложнее, здесь нормы рассчитываются индивидуально и диапазон напора выше – 2,5-7,5 бар. Чтобы бытовая техника не выходила из строя и работала адекватно, рекомендуется не превышать отметку 6,5 бар.
Отметим, что для всех устройств требуется разное давление: 1,5 бар для душа, 2 бар для стиральной машины, 4 бар для джакузи и 4-6 бар для полива придомового участка, включая и капельный полив. В целом для дома достаточно напора 4 бар.
Как измерять давление в сети
С помощью манометра сделать это достаточно легко. Прибор устанавливается в точке поступления воды в дом – примерно там, где находится счетчик. Кстати, иногда манометры идут уже в комплекте с некоторыми бытовыми устройствами, что очень удобно.

Причины снижения напора:
скважина или колодец находятся слишком далеко от дома;
в пик садово-огородных работ мощности базового насоса просто недостаточно;
сеть забита мусором.

Алгоритм действий при монтаже насоса для скважины:
Перед тем, как проводить какие-то меры, убедитесь, что в системе нет засоров.
Далее следует купить насос для воды. Здесь есть важный нюанс: берите только оригинальные устройства, на которые есть официальная гарантия от производителя. Традиционно, отличные отзывы у приборов немецкого и итальянского изготовления.
Водяной насос монтируется вначале домашней трубопроводной системы, где-то перед первым тройником или коллектором. С этим может справиться каждый мужчина.
Перекройте воду в системе.
Освободите трубы и всю водопроводную сеть от воды.
Насос врезается в трубу, подающую воду в дом, поэтому часть трубы необходимо отрезать и выбросить без лишних сожалений.
Установите фитинги на места стыков.
Врежьте насос в домашнюю систему водопровода и все готово.

Виды нагнетательных насосов
По типу охлаждения:
с сухим ротором – все детали имеют водоустойчивую заслонку, поэтому необходима их ежемесячная чистка;
с мокрым ротором – части такого насоса смазываются водой и не требуют дополнительного ухода; такие насосы имеют небольшие размеры и не сильно шумят.
По типу управления:
ручные – здесь все предельно просто – если нужно повысить давление, то включаем насос, если нужно понизить, то выключаем; так как никаких автопереключателей нет, необходимо постоянно следить за тем, чтобы прибор не перегрелся, что доставляет некоторые неудобства;
автоматические – насос запускается автоматически при включении какого-либо бытового прибора; для этого на нем установлен специальный датчик потока; еще одно его неоспоримое преимущество – быстрое реагирование на любые изменения давления.

Принципы работы насосной станции
Они немного отличаются от обычных насосов повышения давления воды. Накопительная насосная станция представляет собой насос, который закачивает воду в бачок или гидроаккумулятор. Вода поступает до достижения давления в баке 1,5-2 бар. Специальные датчики определяют давление системы, а затем запускают или выключают насосную станцию.

Виды насосных станций по типу всасывания:
со съемным эжектором – эжектор вручную отправляют в скважину, в то время как бак находится дома; такой вариант идеальный, если вода в скважине находится очень глубоко; но стоит отметить, что устройство боится песка и грязи;
со встроенным эжектором – хороший вариант для скважин глубиной всего до 8 м; может работать даже в загрязненной воде; из-за приличного шума обычно устанавливают в специальных пристройках, например, в бойлерных, котельных.

Почему насосные станции с гидроаккумулятором лучше
Модели с накопительным баком довольно экономны, но они нагнетают слишком маленький напор. Кроме того, характеризуются большими габаритами, то есть для установки необходимо специальное помещение. Ну и главный минус – вероятность разрывов и протечек, что совсем нежелательно. Поэтому приборы с баком потихоньку становятся историей, а вот устройства с гидроаккумулятором обретают все большую популярность, ведь здесь вероятность разрыва практически исключена.

Преимущества насосной станции:
с ее помощью можно добиться любого желаемого давления воды в доме (даже очень высокого), а значит, можно использовать бытовые приборы, требующие высокого напора и щедро поливать сад;
обеспечивает бесперебойную подачу воды, даже если в системе она отсутствует (при условии наличия накопительного бака).
Надеемся, что после этой статьи вопрос, как повысить давление воды на даче, больше Вас не побеспокоит. Просто приобретите насос для нагнетания напора в системе. Это достаточно бюджетный прибор, который может позволить себе каждый. Несмотря на такую доступность, он избавит от массы неудобств, а также поможет вырастить пышный сад и огород мечты.

Давление воды в водопроводе: почему падает, решение проблемы
Почему давление воды в водопроводе – один из важных показателей, на который человек моментально реагирует. Особенно, когда оно вдруг падает. Потому что от него зависит комфортное проживание. К примеру, многие бытовые приборы отказываются работать, невозможно будет нормально принять хотя бы душ. Поэтому в этой статье рассмотрим один вопрос – как увеличить напор воды в частном доме.
Слабый напор в водопроводеИсточник gidroguru.com
Причины падения давления воды
Начнем с того, что рассматривать придется два варианта:
Частный дом подключен к централизованному водопроводу.
Подача воды организована по принципу автономной водопроводной системы.
Центральный водопровод
Это самый идеальный вариант водоснабжения частного дома. То есть недалеко от дома проходит водопроводная сеть, в которую врезана труба домашнего водопровода. Рядом с местом врезки устанавливается водомер, который учитывает количество потребляемой воды в кубометрах. Здесь же устанавливается вентиль или задвижка, которую используют лишь в том случае, если появилась необходимость провести ремонт домашней водопроводной сети с подключенными к ней сантехническими приборами.
Каковые же причины падения давления в водопроводе. Во-первых, сразу паниковать нет смысла. Первое, что надо сделать, это обратиться к соседям и узнать, у них давление воды тоже упало или нет. Если «ДА», то причина одна – давление упало во всей централизованной сети. И в этом виноват поставщик воды. К нему и надо обращаться. Самое главное – никаких самостоятельных вмешательств в водопровод. Это компетенция водоснабжающей организации. Просто придется дождаться ответа, а вдруг где-то проводятся ремонтные работы, которые в скором времени закончатся.
Ремонт магистрального водопроводаИсточник malkray.ru
Если давление воды у соседей нормальное, то причина не в магистральном трубопроводе. Их надо искать в домашней сети. Вот несколько основных причин:
Если от места врезки до дома проложена стальная труба, то велика вероятность, что под действием солей в воде, коррозийных процессов диаметр этой трубы стал меньше. Прочистить ее невозможно, поэтому рекомендуется прокладывать пластиковые трубы.
Сегодня, чтобы увеличить чистоту подаваемой в дом жидкости, внутри дома в водопровод устанавливают фильтры. У них определенный эксплуатационный ресурс. И если он закончился, то фильтрующий элемент забивается грязью. То есть вода через него не проходит в необходимом объеме. Решается проблема просто – заменой фильтрующего элемента или самого фильтра.
Нередко причиной падения давления воды становятся сами сантехнические приборы. Они со временем изнутри обрастают солевыми налетами, уменьшая при этом выходное отверстие. Часто забивается ситечко на смесителях и кранах. И то, и другое надо просто почистить.
Сильно загрязнённый фильтрующий элементИсточник i. ytimg.com
Есть ещё одна причина. Но она возникает лишь в тех частных домах, в которых располагается большое количество сантехнических приборов. То есть, используя их одновременно или несколько сразу, количество подаваемой воды их просто обеспечить не может. К примеру, если вы принимаете душ, а в этом время начали мыть посуду, плюс кто-то стал поливать огород, то велика вероятность, что напор в душе резко снизится.
Как увеличить давление воды в частном доме из водопровода в этом случае. Выход один – установить в домашнюю сеть дополнительно водяной насос. Благо таких сегодня на рынке представлено в огромном ассортименте. Различаются приборы и по конструкции, и по техническим характеристикам, где принимают во внимание два важных: напор и производительность. В чем измеряется давление воды – в метрах. Производительность в м³/ч или л/ч.
Дополнительно установленный в домашнюю водопроводную сеть насосИсточник o-trubah. ru
Чтобы правильно выбрать насос, необходимо подсчитать количество потребляемой воды сантехническими приборами, установленными в доме. Здесь все просто:
в паспорте каждого бытового прибора его производительность указана;
что касается сантехники, то у каждого из них также есть стандартные показатели производительности, они указаны в таблице ниже.
Наименование прибора Производительность л/ч
Кран раковины 250
Смеситель обычный 180
Смеситель с душем 300
Душевая кабина 115
Унитаз 85
Сумма производительностей всех сантехнических приборов и есть производительность насоса. Обычно последнюю характеристику берут немного больше суммированной.
Внимание! Повышающий давление насос монтируют внутри дома в месте входа трубы в здание. Он должен обязательно располагаться в отапливаемом помещении.
И еще один важный момент. Если сантехнические приборы засорены, это касается и фильтров, и труб, то установите вы насос или нет, давление внутри водопровода не изменится. Поэтому подходите к проблеме комплексно.
В видео рассказывается о том, как повысить давление воды в частном доме из центрального водопровода:

Все об элементах водосточной системы, правилах выбора и расчет количества
Автономный водопровод
Почему водопроводную сеть называют автономной. Потому что она ни к каким магистральным сетям не подключена. То есть работает в автономном режиме. А водозабор производится из источника, который располагается рядом с частным домом. Обычно это пробуренная скважина или выкопанный колодец. Реже берут воду из реки или озера.
Понятно, что вода из таких источников не соответствует санитарным требованиям, особенно это касается чистоты. Поэтому ее очищают установленными в автономный водопровод различного рода фильтрами. И чем больше фильтров, тем ниже будет напор воды. И это надо обязательно учитывать, подбирая насосную установку по мощности.
Но тема статьи не об этом, а о том, как повысить давление воды в водопроводе в частном доме. В принципе, все те причины, которые были разобраны в разделе с центральными водопроводными системами, должны учитываться и здесь. Любое засорение сантехники и фильтров приведен к падению напора. Это однозначно.
Схема автономной водопроводной сетиИсточник avatars.mds.yandex.net
Но в автономном водопроводе главным прибором, который отвечает за давление внутри него – это насос. Подобрать его по этой характеристике сложно. Самостоятельно подсчитать характеристику под силу только специалисту. Но если в вашем доме уже установлена автономная водопроводная сеть, и давление воды в ней вдруг упало, то здесь две причины:
Упало напряжение в питающей насос сети. Обычно бытовые насосные агрегаты работают от напряжения 220 вольт. И если оно стало ниже хотя бы на 10 вольт, работа насоса становится некорректной. То есть падает и производительность, и мощность, и напор. Выход из положения – установить на насос повышающий трансформатор.
Забился фильтр, который расположен в воде. Все насосы комплектуются сетчатыми фильтрами, ограждающие прибор от попадания в него мусора, камешков и прочих предметов. Если фильтрующий элемент забился, то уменьшается проходимость прибора. А это недостаточное количество воды, которые проникает в водопровод. Соответственно уменьшается и давление внутри. Решение проблемы – чистка сетки.
Есть еще одна причина. Она касается технического состояния агрегата, его износа и снижения характеристик. Обычно это происходит, когда подходит срок окончания эксплуатации. Что делать в этом случае – приобретать новый насос и заменить старый им.
Скважинный насос забился мусором и пескомИсточник kanaliza.ru
Водостоки Döcke: выбор комплектующих и цены
Установка накопительной ёмкости
Это старый способ решить проблему падения напора воды. К примеру, возьмите емкость объемом 1 м³. И этого хватит на сутки на небольшой дом, где проживает 3-4 человека.
Ёмкость устанавливают на высоте, это может быть даже чердак. В нее загоняют воду с помощью насоса и пользуются водой под хорошим давлением постоянно. Даже если по каким-то причинам в самой водопроводной сети, централизованной или автономной, воды не оказывается, можно заниматься ремонтными работами, не беспокоясь об отсутствии воды.
Сегодня при использовании автономных сетей применяют так называемые гидроаккумуляторы, которые или входят в состав насосных установок, или являются отдельным прибором. Их задача не только накопительная, но и создание давления в системе. Потому что гидроаккумулятор – это стальная емкость, внутрь которой установлена грушевидная мембрана. Между ней и стенками металлической емкости закачан под давлением воздух. Именно он и создает внутри водопроводной системы давление. Хороший современный вариант, но с некоторыми недостатками:
мембрана со временем лопается;
закаченный воздух может покидать ёмкость из-за неплотностей в местах стыков деталей и частей гидроаккумулятора;
накапливание грязи внутри груши.
Все эти проблемы решаемы, но это тема другой статьи.
Конструкция гидроаккумулятора вертикального типаИсточник www.ktto.com.ua
Требования к наружному водостоку с кровли и технология его сооружения
Коротко о главном
Итак, мы разобрались в теме: слабый напор воды в частном доме – что делать, и какие варианты есть, чтобы этого не повторилось. Как показывает практика, главная причина снижения напора в водопроводной сети – загрязнения труб, сантехники, фильтров, запорной арматуры и других приборов, входящих в состав водопровода. Особенно это быстро сказывается в автономной системе, потому что вода из любого источника обладает низкими показателями качества.
Давление воды на глубинах океана
Давление воды на глубине — одно из многих явлений, которые должны исследовать исследователи. довольствоваться при исследовании глубоководных участков. Океан глубокий. Если бы мы побрились со всех континентов и заполнили траншеи в океанах землей с континентов весь земной шар был бы покрыт водой примерно на 2 миль в глубину. Средняя глубина океана составляет 12 566 футов около 3800 метров. Наибольшая глубина океана составляет 36 200 футов на высоте более 11 000 метров! Какой эффект дает эта огромная глубина воды оказывает влияние на живущих в океане существ? Ответ зависит от того, где в океане он живет.Рыба или растение у поверхности чувствует небольшой эффект от больших глубин. Неважно, если есть шесть футов или шесть тысяч футов под плавающей рыбой. Животное, живущее в Однако глубина 10 000 футов сильно зависит от глубины воды. над ним.
Мы часто говорим о давлении в терминах атмосфер. Одна атмосфера равна к весу земной атмосферы на уровне моря, около 14,6 фунтов на квадратный дюйм. Если вы находитесь на уровне моря, каждый квадратный дюйм вашей поверхности подвергается силе 14.6 фунтов.
Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров воды. глубина. На глубине 5000 метров давление будет примерно 500 атмосфер или в 500 раз больше, чем давление на уровне моря. Это большое давление.
Исследовательское оборудование должно быть спроектировано так, чтобы справляться с огромными нагрузками. встречаются на глубине. Подводные лодки должны иметь усиленные стенки, чтобы с выдерживать нагрузки. Инструменты, которые хорошо работают на поверхности, могут быть разрушены или бесполезно из-за давления.
Рассчитайте, какое давление (фунтов на квадратный дюйм) использовало оборудование на Круиз NeMO должен выдержать.
Глубина Осевая кальдера — 1540 метров
(Давление в одну атмосферу на один квадратный дюйм поверхности подвергается усилие 14,6 дюйма. Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров глубины воды)
Сколько фунтов давления на квадратный дюйм будет Опыт круизного снаряжения NeMO???
Др.Уильям Биб был пионером в области глубоководных исследований. При поддержке Национальное географическое общество и Нью-Йоркское зоологическое общество, Биби построил батисферу (bathy = глубокий). В этой стальной сфере он был бы опущены на глубину более 2500 футов. Сфера с толстыми стенками была разработана чтобы противостоять большому давлению океанских глубин. Сфера имела два толстых кварцевые окна для просмотра. Чтобы проверить окна, батисфера, незанятая был снижен до 3000 футов.Когда большой стальной шар подняли, Биби написал.
«Было очевидно, что что-то очень не так, и когда батисфера качнулся ясно, я увидел иглу воды, стреляющую по лицу порта окно. Веся намного больше, чем должна была, она перевалилась через борт и опустили на палубу. Глядя в одно из хороших окон, я мог видеть что она была почти полна воды. На вершине пошла любопытная рябь. вода, и я знал, что пространство наверху заполнено воздухом, но такой воздух как ни одно человеческое существо не может терпеть ни на мгновение.Непрестанно тонкий поток воды и воздуха бежали наискось по внешней стороне кварца. я начал откручивать гигантский барашковый болт в центре двери и после первые несколько оборотов раздалось странное высокое пение, затем тонкий туман, пар — как по консистенции, выстрелил, игла пара, потом еще и еще. Это предупредило меня, что я должен был почувствовать, когда смотрел в окно что содержимое батисферы находилось под огромным давлением. я очистил палуба перед дверью всех, персонала и экипажа.Одно движение фотокамера была размещена на верхней палубе, а вторая рядом, но по одну сторону от батисферы. Осторожно, понемногу, вдвоем крутил латунные ручки, пропитанные брызгами, и я слушал, как высокие, музыкальный тон нетерпеливых замкнутых элементов постепенно спускался по шкале, четверть тона или меньше при каждом небольшом повороте. Понимая, что может произойти; мы отклонился как можно дальше от линии огня. Внезапно без малейшего предупреждения болт вырвался у нас из рук и масса тяжелого металла пронеслась по палубе, как снаряд из пушки.Траектория была почти прямой, и латунный болт врезался в стальной лебедкой тридцать футов через палубу и вырезал полудюймовую выемку, выдолбленную по более твердому металлу. Затем последовал твердый цилиндр с водой, который ослабла через некоторое время до катаракты, изливающейся из дыры в двери, немного воздуха смешалось с водой, похожей на горячий пар. Вместо Стрельба сжатым воздухом через ледяную воду. Если бы я был на пути, я был бы обезглавлен.»
Давление действительно большое.
From: Half Mile Down Уильяма Биба, опубликовано Duell Sloan Pearch (New Йорк) 1951.
Существа, живущие на больших глубинах, не имеют воздуха в своих телах, таких как плавательный пузырь у рыб, живущих на мелководье. Без воздуха в их телах, проблема с давлением решена. Рыба, краб, осьминог, черви, блюдца и моллюски — лишь некоторые из существ, обитающих в глубинах океанов.
Когда человек входит в мир воды, он сталкивается с рядом проблем. То средний аквалангист становится недееспособным на глубине 250 футов. Это далеко от глубины 11 500 футов, на которой были обнаружены глубоководные рыбы.
Аквалангистам для выживания нужен кислород. Кислород составляет 21% воздуха, который мы дышать. Около 78% воздуха, которым мы дышим, состоит из газообразного азота. Азот относительно инертен; он более или менее химически неактивен. Кислород и азот переносится кровью.На уровне моря азот представлен не проблема для человека. Но что происходит с этими газами, когда мы спускаемся в океанские глубины.
Повышенное давление позволяет большему количеству кислорода и большему количеству азота растворяться в кровь. На высоте около 100 футов давление создаст достаточное количество азота, чтобы раствориться в крови, чтобы азот стал опасным. Азотный наркоз возникает из-за слишком большого количества азота, поступающего в кровоток. Будет в конечном итоге приводит к ступору и сну, не очень хорошему состоянию на 100 футов ниже поверхность.Перед стадией оцепенения у дайверов возникает головокружение, их способность принимать даже простые умственные решения (например, сказать время) сокращается. Иногда они решают, что им больше не нужно дышать через мундштук. То точные симптомы и глубина проявления симптомов варьируются в зависимости от каждого индивидуально и при каждом погружении. Дайвинг ниже 100 футов требует специальных навыков. и опасно. Возвращение на поверхность снижает содержание азота и уменьшает симптомы.
Если одна атмосфера равна примерно 14.давление 6 фунтов на квадратный дюйм, а давление увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров глубины. Как много атмосфер вытесняют азот в кровоток на расстоянии 30 метров (около 100 футов) и на 75 метрах (около 250 футов)?
Дайверы, ограничивающие время и глубину своих погружений, могут избежать азота. наркоз. Выход на поверхность поэтапно с паузой на каждом этапе позволяет азот диффундирует из крови.
Давление адаптировано из Project For Sea Джима Колба.
Назад к учебным материалам NeMO
Почему в океане разное давление?
Иногда океанографы используют сокрушительное глубоководное давление для изготовления украшенных усохших пенопластовых стаканов в качестве сувениров, а также для научных целей. © Океанографический институт Вудс-Хоул
Океанические воды покрывают около 70 процентов поверхности планеты. В среднем эта вода имеет глубину 3800 метров (почти 2,4 мили). Но в самых глубоких местах морская вода заполняет умопомрачительные 11 000 метров (6.8 миль) пространства над морским дном. Любой, кто пытался нырнуть на дно глубокого бассейна, знает, что вся эта вода быстро становится тяжелой. Экстремальное давление — одна из причин, по которой дно океана до сих пор практически не исследовано.
Когда человек, рыба или другое морское существо плывут, вода давит на них со всех сторон. Они чувствуют одинаковое давление со всех сторон. У поверхности океана это давление такое же, как и то, что мы чувствуем, стоя на суше. Эта величина давления называется атмосферой.Термин используется как единица измерения. Это давление полной атмосферы Земли давит на нас на уровне моря. По мере того, как вы перемещаетесь с уровня моря на более высокую высоту на суше, атмосферное давление падает. Это потому, что над вами прижимается меньше воздуха.
Точно так же, чем глубже вы погружаетесь в воду, тем выше давление. Подводное давление называется гидростатическим давлением. (Гидро означает вода. Статика означает состояние покоя.) Чем больше воды над вами, тем больше она давит на вас.Но вода льется не только сверху. Давит со всех сторон и даже снизу. Эта восходящая сила называется плавучестью. Это то, что держит вас на плаву в воде.
Представьте, что ныряльщик плывет прямо с поверхности. Пока они идут, уши затыкаются. Это то же самое чувство, которое вы испытываете, когда едете в горы. Это происходит потому, что с одной стороны барабанной перепонки давление больше, чем с другой. Дайвер должен сглотнуть или пошевелить челюстью, чтобы давление было одинаковым с обеих сторон.Вот что происходит, когда вы «хлопаете» ушами.
Когда дайвер достигает глубины 10 метров (33 фута), давление удваивается по сравнению с тем, что было на поверхности. На каждые 10 метров воды гидростатическое давление увеличивается на одну атмосферу. При средней глубине океана (3800 метров) давление на морском дне в колоссальные 380 раз больше, чем на поверхности. В самых глубоких траншеях в 1100 раз больше!
Все это давление вызывает серьезные проблемы у людей и других дышащих воздухом животных.Наши легкие наполняются воздухом, и у нас в голове есть заполненные воздухом пространства. Слишком большое давление разрушило бы эти пространства, раздавив нас. У животных, приспособленных к глубоководной жизни, нет воздушных карманов в теле.
Некоторые морские животные путешествуют между глубинами океана и поверхностью. Кашалоты — самые глубоководные млекопитающие. Они дышат воздухом. Но у них есть складные ребра и легкие, которые позволяют китам выдерживать давление, не причиняя вреда.
Давление в морских глубинах
Приветствую вас в прекрасный день на Тихом океане, особенно на Тихом океане над хребтом Хуан-де-Фука! Сегодня океан спокоен и светит солнце — немного необычно для этой части океана.В открытом океане погодные условия представляют собой сочетание местной погоды, а также влияния далекой погоды. Морские волны формируются и перемещаются на большие расстояния, поэтому, если океан неспокойный над хребтом Хуан-де-Фука, значит, у кого-то ненастная погода где-то в Тихом океане.
Так зачем мы здесь? Что ж, хребет Хуан-де-Фука — одно из примерно 120 мест на земном шаре, где центры спрединга океанского дна включают в себя экосистему, которую мы хотим изучить, — глубоководные жерла. Во всем мире есть центры распространения на дне океана, в том числе подводные вулканы, но не все из них включают глубоководные жерла. Большая часть океана все еще не исследована, и обнаруживаются новые участки, но Хуан-де-Фука был изучен довольно широко с момента его открытия. Это не только из-за того, что это такое; это также из-за того, что он находится всего в 300 километрах от побережья штата Вашингтон. И поскольку изучение глубоководных жерл настолько ново, нам нужно иметь возможность изучать одно и то же место снова и снова, чтобы иметь исходные данные о том, что остается неизменным, а что меняется. В результате сюда продолжают возвращаться экспедиции!
В 6 часов утра.м. Сегодня утром ALVIN был снят с ангара и установлен на корме корабля, готовый к запуску. Сегодня двое ученых на борту субмарины совершают свою первую поездку к жерлам с прошлого года; потребовалось некоторое время, чтобы загрузить все новое оборудование, которое они развернули, а также инструменты для сбора образцов. Ученые планировали использовать механическую руку ALVIN , чтобы взять образцы и поместить их в контейнеры на платформе перед ALVIN , чтобы вернуться обратно. (Команде необходимо собрать образцы жерл — всех видов живых и неживых существ, включая специально адаптированные бактерии, рыбу и камни.) Им также необходимо собрать термометры, помещенные на дно в прошлом году, чтобы измерять колебания температуры вокруг участка. Почему они не могут просто протянуть руку, чтобы сделать это сами? Все дело в давлении!
Вид на камеры, фонари и другое оборудование, установленное на верхней части подводного аппарата ALVIN.Посетите веб-сайт Группы глубоководных операций Океанографического института Вудс-Хоул, чтобы узнать больше об ALVIN. Фото © Океанографический институт Вудс-Хоул, Группа глубоководных операций.
У атмосферы Земли есть вес — или сила, — которая давит на все на поверхности. Если вы находитесь на уровне моря, на вас давит давление в одну атмосферу.Другими словами, давление внутри ваших легких такое же, как и давление окружающего вас воздуха, 1,033 килограмма на каждый квадратный сантиметр или одну «атмосферу» давления. Вы можете представить это как столб воздуха, который идет от макушки вашей головы к краю земной атмосферы. Если подняться выше, взобравшись на гору или полетав на воздушном шаре, колонна укорачивается; над вами меньше воздуха, и атмосферное давление уменьшается
В океане давление работает так же, но вместо того, чтобы просто иметь столб воздуха над вами, вы также имеете вес всей воды над вами, давя вниз на ваши легкие.А вода намного тяжелее воздуха. На каждые 10 метров погружения под поверхность давление увеличивается на одну атмосферу. Например, на высоте 2500 метров, глубине гидротермальных источников хребта Хуан-де-Фука, на вас будет давить 250 атмосфер. Примерно так ощущался бы ваш большой палец ноги, если бы на нем стоял слон.
Наши корпуса рассчитаны на то, чтобы выдерживать давление около одной атмосферы. Но в глубоководных жерлах на вершине ALVIN ложится вес океана глубиной в полторы мили. ALVIN специально разработан для поддержания того же давления, что и на поверхности, но не может быть разрыва между внутренней частью ALVIN и окружающей средой на морском дне — иначе все внутри были бы раздавлены всем этим давлением. У ALVIN очень толстые стенки, поэтому он может поддерживать внутри экипажа такое же давление, к которому мы привыкли на суше — одна атмосфера. По мере того, как ALVIN опускается на дно, океан оказывает огромное сжимающее давление на его корпус и на воздух внутри него — сталь, легированная титаном, — лучший металл, выдерживающий давление, а сферическая форма — лучшая конструкция. за то, что выдержали давление!

Образцы с морского дна, такие как этот глубоководный краб из гидротермальных источников, собираются с помощью механической руки ALVIN, а затем помещаются в корзину для сбора ALVIN. Фото предоставлено Дж. Р. Делани, Вашингтонский университет.
И если АЛВИН не может защитить свой экипаж, они не ныряют. Помните тот план по сбору термометров и других образцов? Ну, угадайте что! Пилот обнаружил крошечную течь во внешнем уплотнении иллюминатора, когда субмарина опустилась всего на 200 футов ниже поверхности. Вот почему так важны меры безопасности — если бы пилот не заметил утечку на такой глубине, дополнительное давление на субмарину на дне моря привело бы к этой трещине, вытеснив воду через утечку и, возможно, вызвав пробоину. в сабе к внутренним уплотнителям иллюминатора.Разговор об опасности! К счастью, пилот заметил проблему до того, как она стала опасной, и подлодке пришлось вернуться на поверхность, не завершив сегодня погружение.
Исследователи были очень разочарованы сегодняшним погружением, но все по-прежнему счастливы, что могут быть частью этой новой науки. До изобретения в 1964 году ALVIN глубоководные исследования были просто невозможны, и мы даже не знали о существовании глубоководных жерл. Только ALVIN со сферическим корпусом из легированной титаном стали смог выдержать невероятное давление на дне моря на глубине до 4000 метров.А ALVIN позволил людям провести несколько невероятных экспедиций. К настоящему времени исследователи на борту ALVIN нашли и восстановили утерянную водородную бомбу (в 1966 г.), нашли «Титаник» (в 1985 г.), а также обнаружили и исследовали сообщества гидротермальных жерл — начиная с 1977 г. и продолжая сегодня. Вот почему я здесь! Для меня быть здесь в любом качестве действительно невероятно, но я все еще скрещиваю глаза и скрещиваю пальцы, чтобы увеличить свой шанс быть выбранным для спуска к вентиляционным отверстиям на борту ALVIN .
При давлении в одну атмосферу,
Pat
Давление и дайвинг

Давление — это любая сила, прикладываемая к объекту. Когда вы нажимаете на объект, вы оказываете на него давление. Шины вашего автомобиля остаются прочными благодаря давлению сжатого воздуха, выталкиваемого изнутри. Весы измеряют вес, считывая увеличение давления на него. Как дайверы, мы измеряем давление, чтобы определить, насколько полны наши баллоны и насколько глубоко мы находимся.
Давление также является причиной многих травм при нырянии. Сдавливание ушей, чрезмерное расширение легких и декомпрессионная болезнь — вот лишь несколько примеров травм, вызванных изменениями давления. По этой причине важно понимать давление и то, как оно влияет на воздушные пространства.
В этом уроке вы узнаете об атмосферном давлении, давлении под водой и о том, как изменения давления влияют на объем и плотность воздуха.
Атмосферное давление
Вес воздуха над нами оказывает давление, и это называется атмосферным давлением.
То, насколько сильно на нас оказывается давление, зависит от высоты. Давление самое низкое на больших высотах, потому что над вами меньше воздуха. А на более низких высотах над вами больше воздуха, поэтому давление увеличивается.
В Соединенных Штатах для измерения давления используются фунты на квадратный дюйм (psi). PSI относится к величине давления, оказываемого на 1 квадратный дюйм поверхности.
Атмосферное давление равно весу столба воздуха площадью 1 квадратный дюйм, простирающегося до края земной атмосферы.На уровне моря эта колонна весит 14,7 фунта, поэтому атмосферное давление составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм. Чтобы упростить расчеты, используется единица измерения, называемая «атмосфера» или «ата». 1 атмосфера давления равна 14,7 фунтов на квадратный дюйм.
Манометрическое давление
Бывают случаи, когда вас интересует только давление выше атмосферного. Для этих измерений мы используем манометрическое давление, которое игнорирует 14,7 фунтов на квадратный дюйм атмосферного давления, которое всегда существует на уровне моря.
Ваш погружной манометр является примером устройства, считывающего манометрическое давление. «Пустой» баллон все еще содержит давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря. Но ваш погружной манометр игнорирует давление в 14,7 фунтов на квадратный дюйм и вместо этого показывает «0».
Ваш глубиномер — еще один пример. Как вы узнаете позже в этом уроке, давление, которому вы подвергаетесь во время погружения, является комбинацией атмосферного давления и давления воды. Ваш глубиномер откалиброван так, чтобы показывать «0» на уровне моря, поэтому он игнорирует атмосферное давление и измеряет только изменения давления воды.
Абсолютное давление
Во время погружения и атмосфера, и вода над вами оказывают давление. Сочетание атмосферного давления и давления воды называется абсолютным давлением. А поскольку вода примерно в 800 раз плотнее воздуха, давление меняется быстрее, чем на суше.
Скорость повышения давления зависит от того, погружаетесь ли вы в соленой или пресной воде. Поскольку соленая вода имеет большую плотность, чем пресная, давление увеличивается быстрее по мере погружения в соленую воду.
Расчет изменений атмосферного давления затруднен, поскольку плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. К счастью для нас, вода не сжимается, как воздух, поэтому давление увеличивается с постоянной скоростью с глубиной.
Абсолютное давление в соленой воде
Столб соленой воды площадью 33 фута на квадратный дюйм весит ровно 14,7 фунта и оказывает давление в 1 атмосферу. Следовательно, абсолютное давление увеличивается на 1 атмосферу каждые 33 фута.
Как показано на графике слева, давление на высоте 0 футов составляет 1 атмосферу.Поскольку 33 фута соленой воды создают 1 атмосферу, абсолютное давление на 33 футах составляет 2 атмосферы. Давление продолжает увеличиваться на 1 атмосферу каждые 33 фута.
Распространенная ошибка дайверов при расчете абсолютного давления заключается в том, что они забывают о 1 атмосфере давления на поверхности. Помните, что абсолютное давление — это комбинация давления воды и воздуха.
Повышение давления в соленой воде
Абсолютное давление в пресной воде
Пресная вода менее плотная, чем соленая, поэтому скорость повышения давления немного отличается. Давление увеличивается на 1 атмосферу каждые 34 фута, в отличие от 33 футов для соленой воды.
Как показано на графике слева, давление пресной воды на глубине 34 фута составляет 2 атмосферы, 3 атмосферы на глубине 68 футов и 4 атмосферы на высоте 102 фута. Давление продолжает увеличиваться на 1 атмосферу каждые 34 фута.
Повышение давления в пресной воде
Закон Бойля
Объем воздушного пространства изменяется при изменении окружающего его давления. Связь между давлением и объемом лучше всего описывается законом Бойля, который гласит:
«Объем любого газа обратно пропорционален давлению.»
Это означает, что объем уменьшается с увеличением давления, а объем увеличивается с уменьшением давления. Этот закон также гласит, что отношения пропорциональны. Например, если давление удвоится, объем воздуха уменьшится вдвое.
Объем открытого воздуха, спуск
В примере слева открытое воздушное пространство наполняется воздухом и вытягивается на все большую глубину воды. Этот контейнер открыт, поэтому вода поступает по мере уменьшения объема воздуха. Это позволяет контейнеру сохранять свою первоначальную форму и размер.
Когда ведро опускается до давления 2 атмосферы (глубина 33 фута в соленой воде), давление удваивается, поэтому объем составляет половину его объема на поверхности.
При давлении 3 атмосферы (66 футов в соленой воде) давление в 3 раза больше, чем на поверхности, поэтому объем воздуха составляет одну треть его объема на поверхности.
При давлении 4 атмосферы объем уменьшается до четверти объема поверхности. Эта закономерность продолжается при спуске.Например, объем уменьшается до одной десятой от объема поверхности при давлении до 10 атмосфер.
Объем открытого пространства при снижении
Объем открытого воздуха на подъеме
В этом примере ковш наполняется воздухом на глубине, а затем выпускается на поверхность. По мере подъема давление снижается, что позволяет увеличить объем.
Ведро наполнено под давлением 4 атмосферы или 99 футов соленой воды. Когда ведро поднимается до давления 3 атмосферы, объем увеличивается на 1 треть.При 2 атмосферах объем в два раза больше, чем при 4 атмосферах. А на поверхности объем в 4 раза превышает первоначальный объем.
Поскольку это открытая система, при расширении воздух выходит. Это означает, что на форму и размер ковша не влияет расширяющийся объем воздуха при всплытии.
Объем открытого пространства при снижении
Давление и закрытые воздушные пространства
Дайверов больше беспокоит влияние давления на закрытые воздушные пространства.Эти пространства могут изменяться в объеме или даже повреждаться при изменении давления.
Примером может служить ваш гидрокостюм, который сжимается при спуске и расширяется при всплытии. В вашем теле также есть воздушные полости, которые могут закрыться, если вы нездоровы или не принимаете меры предосторожности. В следующей главе рассказывается об этих воздушных пространствах и о том, как защитить их от травм, связанных с давлением.
Наиболее резкое изменение объема происходит от поверхности до глубины около 33 футов.Это связано с тем, что давление удваивается при глубине всего 33 фута. По этой причине нужно быть особенно осторожным с воздушными пространствами на мелководье.
Расчет изменения объема воздуха
Вы можете рассчитать точные изменения объема воздуха, используя простой расчет. Это:
В примере слева воздушный шар содержит 8 кубических дюймов воздуха на высоте 33 фута. Затем его опускают до 99 футов, и мы хотим узнать новый объем.
Во-первых, нам нужно определить исходное и конечное давление.Так как это соленая вода, то давление на высоте 33 фута составляет 2 ата, а на высоте 99 футов — 4 ата. Далее определяем первоначальный объем, который составляет 8 кубических дюймов. Итак, наша формула будет выглядеть так:
.
Отношение равно 1/2, а 1/2 от 8 равно 4. Таким образом, новый объем воздушного шара на высоте 99 футов будет равен 4 кубическим дюймам.
Давление и плотность воздуха
Изменения абсолютного давления также влияют на плотность воздуха. Например, если давление удвоится, объем уменьшится вдвое.Поскольку то же количество воздуха теперь занимает половину пространства, плотность удваивается.
Плотность воздуха прямо пропорциональна абсолютному давлению. Таким образом, если давление удваивается, плотность также удваивается. Диаграмма слева иллюстрирует взаимосвязь между давлением, объемом и плотностью.
По мере того, как воздух становится более плотным, он не так легко проходит через регулятор и дыхательные пути тела. Это увеличивает сопротивление дыханию, а это означает, что вам придется работать усерднее, чтобы дышать, чем на суше.Хотя вы заметите изменение сопротивления дыханию, для большинства дайверов это не проблема, если они не прилагают усилий.
Глубина и расход воздуха
Существует несколько факторов, влияющих на потребление воздуха. Физическая активность, температура, психологический комфорт и физическое состояние — вот лишь несколько примеров. Но наиболее важным фактором является ваша глубина, потому что плотность воздуха увеличивается по мере увеличения вашей глубины.
Плотность воздуха определяет, как долго хватит вашего запаса.Ваш воздух продержится вдвое дольше при давлении в 2 атмосферы, чем на поверхности. Продолжайте снижать давление до 3 атмосфер, и ваш запас составит одну треть того, что было бы на поверхности.
Например, если дайвер потребляет 30 фунтов на квадратный дюйм в минуту на глубине 33 фута в соленой воде, тот же дайвер будет потреблять 45 фунтов на квадратный дюйм в минуту на глубине 66 футов и 60 фунтов на квадратный дюйм в минуту на глубине 99 футов. На поверхности или при давлении в 1 атмосферу дайвер будет потреблять 15 фунтов на квадратный дюйм в минуту. Это называется расходом воздуха на поверхности, и он полезен для прогнозирования расхода воздуха на планируемых глубинах.
Глубина и расход воздуха Плавучесть
Может ли давление океана раздавить вас?
Вы всегда находитесь под давлением. Воздух постоянно давит на вас с силой 14,5 фунтов на квадратный дюйм, что также называется одним баром или одной атмосферой. Люди могут выдерживать давление от 3 до 4 атмосфер или от 43,5 до 58 фунтов на квадратный дюйм. Вода весит 64 фунта на кубический фут, или одну атмосферу на 33 фута глубины, и давит со всех сторон. Давление океана действительно может раздавить вас.
1 Складные помещения
Одной из причин, по которой вы не сможете выдержать давление океанских глубин без серьезной защиты, является разница в объеме между сжатым воздухом и сжатой водой.Молекулы в воздухе рассредоточены — вы можете немного сжать их вместе, не увеличивая вес воздуха в данном пространстве. Вода не хлюпает — кубический фут жидкой воды всегда весит 64 фунта, а 64 фунта жидкой воды всегда занимают один кубический фут пространства. Глубокая вода будет сжимать воздух в вашем теле, особенно в носовых пазухах и легких. Поскольку воздух сжимаем, эти пространства в конечном итоге разрушатся.
2 Газ: не о чем смеяться
Давление воды в конце концов раздавит ваши другие мягкие ткани по мере увеличения глубины, но вы умрете от двух эффектов сжатия и расширения газа задолго до того, как это произойдет. Первый – азотный наркоз. Воздух состоит из различных пропорций нескольких различных газов. Оборудование для подводного плавания позволяет людям погружаться дольше и глубже, подавая сжатый воздух под тем же давлением, что и окружающая вода, чтобы предотвратить коллапс легких. Однако сжатый воздух содержит больше каждого компонента газа, включая азот. Ваше тело ни для чего не использует азот. В нормальных условиях он просто выдыхается. Но когда вы дышите сжатым воздухом, вы дышите гораздо более высоким уровнем азота, чем обычно.Дополнительный азот растворяется в крови и препятствует нормальным нервным импульсам. На глубинах, начинающихся около 100 футов, это дает ощущение эйфории или опьянения. На высоте 300 футов это вызывает потерю сознания и смерть.
3 Несчастливые пузыри
Вы столкнетесь со второй опасностью избытка азота, когда будете подниматься на поверхность. Весь газ в крови водолаза сжимается окружающей водой. Когда он поднимается, этот газ расширяется. Подъем должен быть медленным и контролируемым, чтобы обеспечить постепенное расширение, перемещение в легкие и выдох.Если всплытие слишком быстрое, в капиллярах дайвера могут образоваться пузырьки азота, которые блокируют кровоток. Это вызывает ужасную боль, известную как «изгибы». Он также может вызвать слепоту, паралич, поражение органов и смерть. Когда газ в легких расширяется слишком быстро, это может вызвать артериальную газовую эмболию. Это происходит, когда крошечные воздушные мешочки в легких, называемые альвеолами, лопаются, высвобождая пузырьки газа в кровоток, направляющийся к мозгу. Эти пузырьки могут вызвать симптомы, подобные инсульту, и смерть.
4 Внешние пределы
Глубоководные морские млекопитающие обладают особыми приспособлениями, позволяющими противостоять внезапным изменениям давления.У обитателей глубин есть приспособления, чтобы жить в условиях постоянного давления. Люди связаны нашей физиологией и технологиями. Прошлые глубины около 99 футов — давление 4 атмосферы — необходимы усиленные атмосферные костюмы. Это позволяет человеку внутри испытывать давление в одну атмосферу на глубине около 2000 футов. Исследование с глубины примерно 2000 футов до максимальной глубины океана в 36 200 футов требует специального оборудования, преимущественно беспилотного. Проблемы, связанные с тем, чтобы спуститься туда, означают, что глубины океана — 60 процентов экосистемы Земли — все еще в значительной степени неизвестны.
Влияние давления и глубины
Эта статья является частью 8 из 21 в Руководстве по фридайвингу для начинающих
В этой статье мы начнем рассматривать физику фридайвинга: давление и глубину, принципы, лежащие в основе того, что происходит с нашим телом во время погружения, и как это влияет на наш фридайвинг.
Базовая физика фридайвинга – работа с давлением
Во время фридайвинга даже на глубину всего в пару метров ваше тело подвергается воздействию давления.Эти нагрузки намного сильнее тех, которые мы обычно испытываем в повседневной жизни, и без понимания того, как они влияют на организм и как с ними справляться, могут возникнуть серьезные травмы.
На уровне моря давление окружающего нас воздуха равно 1 бару, что иногда называют 1 атмосферой. Погрузитесь всего на 10 метров в глубину, и это давление удвоится — поскольку вода намного плотнее воздуха, она оказывает гораздо большую сжимающую силу на ваше тело.
На каждые дополнительные 10 метров погружения давление на ваше тело увеличивается на 1 бар.Как видно из таблицы ниже, наши тела подвергаются давлению 3 бар или атмосферы на глубине 20 метров и 4 бар/атм на глубине 30 метров.
Глубина Бар/атмосфер (атм) давления Объем воздуха в нашем теле
0 метров (поверхность) 1 1
10 метров 2 1/2
20 метров 3 1/3
30 метров 4 1/4
Так зачем нам это знать?
Закон Бойля и фридайвинг

Из приведенной выше таблицы видно, что повышение давления вызывает уменьшение объема воздушных пространств в нашем теле. Это известно как закон Бойля, который гласит, что «если температура остается постоянной, объем газа обратно пропорционален абсолютному давлению». Проще говоря, чем глубже вы погружаетесь, тем меньше объем воздуха в вашем теле.
Это сразу становится очевидным, когда вы спускаетесь, обычно по ощущению давления в ушах, точно так же, как когда вы находитесь в самолете, заходящеме на землю. При фридайвинге в маске необходимо выровнять четыре воздушных пространства: уши, маска, носовые пазухи и легкие.Если вы достаточно гибки или не ныряете очень глубоко, ваши легкие просто уменьшаются в объеме по мере погружения. Поэтому обычно вам нужно только выровнять давление в ушах, носовых пазухах и маске.
К тому времени, когда вы спуститесь на 10 метров, объем воздуха в вашей маске и ушах уменьшится на 50%, поэтому крайне важно часто выравнивать эти пространства, иначе вы рискуете перфорировать или разорвать барабанные перепонки или разорвать капилляры в ваших глазных яблоках. . Как уравнять будет рассказано в следующей статье.
Это уменьшение объема наших воздушных пространств также влияет на нашу плавучесть. Принцип Архимеда гласит, что
«выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, полностью или частично погруженное, равна весу жидкости, вытесняемой телом».
На практике это означает, что по мере уменьшения объема воздуха внутри нашего тела и маски мы становимся менее плавучими.
Это важно с точки зрения веса и безопасности.Взвешивание для фридайвинга будет рассмотрено в отдельной статье, однако вам нужно знать, что вы должны иметь положительную плавучесть на поверхности и на глубине не менее 10 метров. Это потому, что на последней фазе вашего погружения, когда ваши резервы находятся на самом низком уровне, вы не хотите бороться, чтобы вернуться на поверхность.
Кроме того, наибольший риск потери сознания на мелководье возникает на последних 10 метрах, поскольку объем воздуха в легких увеличивается на 100%, вытягивая кислород из кровотока. Если вы потеряли сознание, вам нужно сохранять положительную плавучесть, чтобы вашему напарнику было легче вас спасти.

Закон Генри и фридайвинг
Как мы видели, когда вы погружаетесь, повышенное давление приводит к уменьшению объема воздуха в легких. Но когда это происходит, парциальное давление воздуха в легких увеличивается. Это означает, что в наших легких концентрация кислорода и других газов выше, чем в крови. Это объясняется в другом законе – законе Генри:
.
«При постоянной температуре количество данного газа, растворяющегося в данном типе и объеме жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению этого газа, находящегося в равновесии с этой жидкостью.
Диффузия – это движение молекул газа из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией до тех пор, пока они не станут равными. Это означает, что чем глубже вы погружаетесь, тем больше кислорода растворяется в вашей крови. Затем, когда вы поднимаетесь, объем воздуха в легких увеличивается, кислород выходит из крови обратно в легкие.
Поскольку наибольшие перепады давления происходят между поверхностью и глубиной 10 м, именно здесь из крови выходит пропорционально больше кислорода.Следовательно, именно поэтому вы подвергаетесь наибольшему риску потери сознания, особенно когда у вас уже заканчивается кислород в конце погружения.
Азотный наркоз и фридайвинг
Во время погружения в крови повышается концентрация не только кислорода. По мере спуска парциальное давление азота в легких также увеличивается. Азот является причиной декомпрессионной болезни, или ДКБ, о которой будет рассказано в другой статье, но он также вызывает то, что известно как азотный наркоз. Это иногда называют «восхищением глубин» или «наркоманией». Эффекты могут возникать на глубине до 30 м и нарушать ваши психические функции и вызывать перепады настроения.
Азотный наркоз часто сравнивают с состоянием опьянения, которое может быть как приятным, так и неприятным. Известно, что фридайверы на глубине отвлекаются на красивую рыбку или видение русалки, или их беспокоят негативные мысли. Оба могут быть фатальными, поскольку мешают фридайверу принимать безопасные и рациональные решения.
Наркоз замедляет мыслительные процессы фридайвера и может полностью изменить его взгляд на ситуацию, вплоть до того, что он ныряет глубже под впечатлением, что движется к поверхности. Это также негативно влияет на физическую координацию и контроль температуры, заставляя фридайвера чувствовать себя теплее, чем на самом деле, увеличивая риск переохлаждения.
Наркоз действует на каждого дайвера по-разному и на разной глубине. Фридайверы сообщают, что эффекты наркоза наступают раньше или более выражены в холодной или темной воде, а также в том случае, если перед погружением они находятся в негативном настроении. Самое главное (как и во всем, что связано с фридайвингом) — всегда нырять в хорошей форме, в хорошем настроении, с установленными системами безопасности и постепенно увеличивать глубину.

Почему эффекты подводного плавания с аквалангом и фридайвинга различаются?
Азотный наркоз повлияет на фридайверов так же, как и на дайверов с аквалангом, так как парциальное давление азота в легких будет одинаковым, если бы фридайвер или фридайвер погружались на одну и ту же глубину. Однако закон Бойля и закон Генри не действуют на дайверов так, как если бы у них была непрерывная подача воздуха.
Поскольку воздушные пространства уменьшаются по мере погружения аквалангистов, у них есть постоянный и готовый запас воздуха для выравнивания, и поэтому они не ограничены воздухом в своих легких. Объем воздуха в их легких также остается постоянным, поэтому им приходится использовать устройство контроля плавучести (BCD) и дыхательные техники, чтобы контролировать свою плавучесть, тогда как фридайвер проходит точку нейтральной плавучести, а затем тонет.
Тем не менее,
аквалангисты должны непрерывно выдыхать на пути вверх после погружения.Если бы они этого не сделали, воздух, которым они дышали на глубине, расширялся бы в их легких по мере подъема, вызывая повреждения легких и риск смерти.
Закон Генри не влияет на аквалангистов так же, как на фридайверов, потому что у них есть постоянный запас кислорода для своих нужд. Однако из-за большего количества азота, поглощаемого их телом из-за дыхания сжатым воздухом на глубине, аквалангисты подвергаются большему риску возникновения декомпрессионной болезни.
Резюме: увеличение глубины в воде равнозначно увеличению давления, уменьшению объема воздушных пространств в вашем теле, уменьшению плавучести и увеличению количества кислорода и азота в крови. Это означает, что фридайверам необходимо:
Выравнивание давления в своих воздушных пространствах
Отрегулируйте их вес, чтобы они сохраняли положительную плавучесть на последних этапах погружения
Постепенное и безопасное увеличение глубины для борьбы с последствиями низкого уровня кислорода в конце погружения и повышенным риском наркоза
Мы рассмотрим безопасность фридайвинга и минимизацию рисков в последующих статьях.
Нажмите здесь, чтобы прочитать больше статей в Руководстве по фридайвингу для начинающих
Травмы от давления при подводном плавании с аквалангом
Обзор темы
Что такое травмы от давления при подводном плавании с аквалангом?
Подводное плавание может подвергнуть вас воздействию высоких волн и опасных морских обитателей.Но более вероятными опасностями являются те, которые вы не можете видеть. Вы можете получить травму, если ваше тело не сможет приспособиться к увеличивающемуся и уменьшающемуся давлению воды при дыхании сжатым воздухом. Изменения давления могут привести к травмам, когда вы падаете в воду (спускаетесь) и возвращаетесь обратно (всплываете).
Травмы при подводном плавании могут быть легкими. Но в некоторых случаях они могут вызвать серьезные проблемы или даже смерть.
Существует три вида травм от изменения давления при нырянии:
Баротравма: Ткани вблизи заполненных воздухом пространств вашего тела, таких как ваши уши, носовые пазухи, корни зубов и легкие, могут быть повреждены, если ваше тело не может уравнять давление между собой и окружающей водой.Такая травма называется баротравмой. По мере спуска давление воды увеличивается, а объем воздуха в вашем теле уменьшается. Это может вызвать такие проблемы, как боль в носовых пазухах или разрыв барабанной перепонки. По мере подъема давление воды уменьшается, а воздух в легких расширяется. Это может привести к разрыву воздушных мешочков в легких и затруднить дыхание. Если пузырьки воздуха попадают в артерию, они могут вызвать закупорку, которая повлияет на ваши органы. Блокада называется артериальной газовой эмболией. В зависимости от того, где находятся пузырьки, у вас может быть сердечный приступ или инсульт.
Декомпрессионная болезнь: Декомпрессионная болезнь, которую часто называют «изгибами», возникает, когда аквалангист всплывает слишком быстро. Дайверы дышат сжатым воздухом, содержащим азот. При более высоком давлении под водой газообразный азот проникает в ткани организма. Это не вызывает проблем, когда дайвер находится в воде. И если дайвер поднимается на поверхность (декомпрессируется) с нужной скоростью, азот может медленно и безопасно покинуть тело через легкие.Но если ныряльщик всплывает слишком быстро, азот образует в организме пузырьки. Это может привести к повреждению тканей и нервов. В крайних случаях это может вызвать паралич или смерть, если пузыри находятся в мозгу.
Азотный наркоз: Глубокие погружения могут привести к накоплению в мозге такого количества азота, что вы можете запутаться и вести себя так, как будто вы пили алкоголь. Вы можете принять неверные решения, например, вынуть регулятор из-за того, что думаете, что можете дышать под водой.Наркоз обычно случается только при погружении на глубину более 100 футов.
Каковы симптомы?
Симптомы травм при нырянии с аквалангом могут проявляться по всему телу. Некоторые из них легкие, а другие более серьезные и требуют немедленного лечения.
Легкие симптомы могут включать:
Боль в ушах, носовых пазухах или зубах.
Зуд.
Боль в суставах.
Крайняя усталость.
Серьезные симптомы могут включать:
Онемение и покалывание в руках и ногах.
Головокружение.
Проблемы с дыханием.
Пошатывание или другие проблемы при ходьбе.
Проблемы со зрением.
Путаница.
Боль в груди.
Потеря сознания.
Симптомы могут проявиться сразу после того, как вы выйдете на поверхность. Или они могут не проявляться в течение нескольких часов, особенно если вы летите на самолете слишком рано после погружения.
Обратитесь за неотложной помощью, если у вас есть какие-либо симптомы травм при подводном плавании, даже если они кажутся незначительными.Легко игнорировать боль в суставах и объяснить ее. Но это может быть признаком болезни. Иногда симптомы исчезают, но могут вернуться и ухудшиться.
Как лечат травмы при подводном плавании?
Основным методом лечения декомпрессионной болезни является пребывание в барокамере. В камере вы подвергаетесь воздействию возрастающего давления воздуха, похожего на высокое давление под водой. Затем давление медленно снижается, как будто вы выныриваете из-под воды. Лечение в камере обычно работает лучше всего, если оно проводится как можно скорее.
Большинство дайверов, страдающих декомпрессионной болезнью, также получают чистый кислород сразу после появления симптомов.
Если у вас баротравма, лечение зависит от того, какая часть вашего тела была повреждена. Например, если у вас сломана барабанная перепонка, вам могут давать антибиотики, пока барабанная перепонка заживает. В зависимости от травмы вы также можете принимать нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) или кортикостероиды, чтобы уменьшить отек суставов и тканей.
Азотный наркоз проходит сам по себе, когда вы достигаете поверхности.
Как предотвратить травмы при подводном плавании?
Лучший способ предотвратить травмы при нырянии с аквалангом — убедиться, что вы прошли надлежащую подготовку и достаточно здоровы, чтобы нырять. На занятиях по дайвингу вы также узнаете, как прочищать уши, чтобы предотвратить боль и травмы во время спуска. Инструкторы по дайвингу могут рассказать вам, как использовать таблицы для погружений или компьютеры, которые показывают, насколько быстро вы должны всплывать и сколько остановок вы должны сделать во время всплытия.
Путешествие по воздуху слишком рано после погружения может увеличить риск декомпрессионной болезни.
No related posts.

Оставить комментарий

Отменить ответ

Наименование прибора	Производительность л/ч
Кран раковины	250
Смеситель обычный	180
Смеситель с душем	300
Душевая кабина	115
Унитаз	85

Глубина	Бар/атмосфер (атм) давления	Объем воздуха в нашем теле
0 метров (поверхность)	1	1
10 метров	2	1/2
20 метров	3	1/3
30 метров	4	1/4

Блог > Разное

Давление под водой: «Чему равно давление воды на глубине 2 м?» – Яндекс.Кью

Давление под водой . Глазами физика [От края радуги к границе времени]

Давление воды для фильтра

Давление воды | Проектирование жилых зданий

Положительное и отрицательное давление воды на фундамент

Какое давление на глубине 11км?

〜 Как повысить давление воды на даче? • Статьи Эпицентр

Содержание:

Каким должно быть давление воды

Как измерять давление в сети

Причины снижения напора:

Алгоритм действий при монтаже насоса для скважины:

Виды нагнетательных насосов

По типу охлаждения:

По типу управления:

Принципы работы насосной станции

Виды насосных станций по типу всасывания:

Почему насосные станции с гидроаккумулятором лучше

Преимущества насосной станции:

Давление воды в водопроводе: почему падает, решение проблемы

Причины падения давления воды

Центральный водопровод

Автономный водопровод

Установка накопительной ёмкости

Коротко о главном

Давление воды на глубинах океана

Почему в океане разное давление?

Давление в морских глубинах

Давление и дайвинг

Атмосферное давление

Манометрическое давление

Абсолютное давление

Абсолютное давление в соленой воде

Абсолютное давление в пресной воде

Закон Бойля

Объем открытого воздуха, спуск

Объем открытого воздуха на подъеме

Давление и закрытые воздушные пространства

Расчет изменения объема воздуха

Давление и плотность воздуха

Глубина и расход воздуха

Может ли давление океана раздавить вас?

1 Складные помещения

2 Газ: не о чем смеяться

3 Несчастливые пузыри

4 Внешние пределы

Влияние давления и глубины

Базовая физика фридайвинга – работа с давлением

Так зачем нам это знать?

Закон Бойля и фридайвинг

Закон Генри и фридайвинг

Азотный наркоз и фридайвинг

Почему эффекты подводного плавания с аквалангом и фридайвинга различаются?

Травмы от давления при подводном плавании с аквалангом

Обзор темы

Что такое травмы от давления при подводном плавании с аквалангом?

Каковы симптомы?

Как лечат травмы при подводном плавании?

Как предотвратить травмы при подводном плавании?

Оставить комментарий