Почему в гидроаккумулятор не поступает вода

Причины Неисправности Гидроаккумулятора для Систем Водоснабжения

Гидроаккумулятор

В автономных системах водоснабжения для бесперебойной подачи воды под нужным давлением чаще всего используют гидроаккумуляторы. Эти устройства компактнее водонапорных башен или емкостей, и не требуют монтажа на определенной высоте. Но они сложнее по конструкции и в обслуживании. Рассмотрим неисправности гидроаккумулятора для систем водоснабжения и методы их устранения.

Для начала теория — ведь для того чтобы выявить и устранить поломку, нужно знать устройство и принцип работы агрегата. Кстати, можно встретить и еще одно название — расширительный бак, оно не совсем корректно, но применяется.

Вначале теория

Автономная система водоснабжения с гидроаккумулятором

Если в водонапорной башне давление воды создается за счет силы тяжести — и чем выше расположена емкость, тем оно больше, то в гидроаккумуляторе для этого используется внешнее давление на жидкость. Поэтому для этих устройств не важна высота, да и место тоже.

Интересный факт. Первый гидроаккумулятор изобрел владелец пивной. Пенный напиток лучше всего хранится в холодном подвале, а не на высоте, откуда мог бы подаваться самотеком. Чтобы не держать штат прислуги, которая таскает емкости с пивом из подвала, он придумал устройство, в котором груз создавал давление на жидкость для подачи ее по трубам к барной стойке.

Классификация гидроаккумуляторов

Они делятся на две группы:

1. Механические, в которых давление создается усилием сжатой пружины, упругой мембраны или грузом.
2. Пневматические — в них на воду давит газ, который тоже находится под давлением. Для разделения воды и газа используются гибкие мембраны из резины или подобных материалов.

В небольших системах автономного водоснабжения используется именно последняя разновидность, так как она проще по конструкции и дешевле в обслуживании. В дальнейшем и пойдет разговор именно о них.

Гидроаккумуляторы это компактная замена водонапорных башен

Совет для специалистов. Только что мы сказали, что гидроаккумуляторы в основном используются для небольших автономных водопроводов, но не определили на сколько. Эти устройства с емкостью более 500 литров являются неплохой альтернативой широко распространенным водонапорным башням Рожновского.

Водоснабжение с гидроаккумулятором вполне может обеспечивать небольшой поселок, в котором проживают до 1-2 тысяч жителей.  Автор этих строк, работая в коммунальной сфере, переделал более 10 сельских водопроводов подобным образом.

Причем, стоимость покупки и монтажа гидроаккумулятора на порядок меньше, чем замена полностью изношенной (в основном из-за коррозии) башни Рожновского на новую.

Устройство гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор в разрезе

Как мы уже говорили, речь будет идти о пневматических гидроаккумуляторах (еще одно название — гидропневмоаккумулятор). Конструкция их крайне простая, фактически он состоит из нескольких деталей.

1. Корпус, как правило, металлический. В него закачивается воздух (в промышленных аккумуляторах для специальных жидкостей это может быть и азот, но для сравнительно небольших объемов воды это просто воздух).
2. В корпусе закреплена мембрана, она представляет собой резиновый мешок (грушу). Он соединен патрубком с водопроводом, и в него закачивается вода под давлением насоса из водопровода. Как известно, она, в отличие от воздуха, несжимаема, поэтому сжимается последний. При разборе воды, воздух, расширяясь, вытесняет ее.
3. Для того чтобы закачивать воздух, в объем между корпусом и грушей устанавливается патрубок с золотником. В большинстве случаев он полностью аналогичен тем, которые применяются на автомобильных шинах.
4. Дополнительно на гидроаккумулятор могут быть установлены манометры для контроля давления и датчики реле.

Для чего предназначены гидроаккумуляторы

Олин из вариантов установки гидроаккумуляторов в системах водоснабжения

• Систему автономного водоснабжения можно построить и без них. Для этого нужно: либо чтобы насос работал постоянно, либо он включался при разборе (падении давления в водопроводе). Но такой подход невыгоден, так как снижает его ресурс и увеличивает потребление электроэнергии. Поэтому ставят гидроакуумуляторы, которые позволяют насосам включаться только периодически.
• Эти агрегаты, регулируя давление в водопроводе, компенсируют гидроудары приводящие к разрушению труб и других деталей системы.

Гидроудар и его последствия

• Регулировка давления обеспечивает еще и стабильную работу смесителей. Если в системе напор резко скачет, то тяжело выставить нужную температуру на точках разбора.
• Для исключения «сухого хода» насоса. При запуске без воды в корпусе крыльчатка резко раскрутившись, так как нет сопротивления, может сорваться с вала. Для того чтобы вода не уходила, до насоса ставят обратный клапан, гидроаккумулятор же обеспечивает наличие жидкости после насоса.

Последствия «сухого хода» насоса

• Для создания запаса воды в случае перебоев с электроэнергией. Однако нужно отметить, что в небольших автономных системах емкость гидроакуумуляторов редко превышает 10-20 литров (по этому параметру они уступают напорным емкостям). Так что принять душ или помыть посуду при отсутствии электроэнергии не получится. Но никто не мешает поставить аккумулятор большей емкости.

Гидроаккумуляторы большой емкости могут долго подавать воду при отключенном насосе

О работе гидроаккумулятора в системах водопровода можете также посмотреть видео в этой статье:

Неисправности гидроаккумуляторов

Из-за простоты конструкции непосредственно неисправностей гидроаккумуляторов не так уже и много. Рассмотрим их вкупе и с теми поломками, которые не вызваны неисправностью данного узла системы автономного водоснабжения, но связаны с ним.

Для того чтобы проще было ориентироваться, приведем симптомы неисправности вкупе с методами точного определения проблемы и ее устранением.

Насос сильно часто включается или работает постоянно

Это наиболее часто встречающаяся проблема, поэтому и рассмотрим ее первой. Инструкция по определению причины неисправности следующая (не нужно ее выполнять пошагово, выбираем те действия, которые наиболее подходят к вашей ситуации).

Убеждаемся,  что исправен насос

В первую очередь нужно убедиться в том, что насос создает нормальное давление. На его выходе оно должно быть не менее 1,5 – 2 атмосферы (0,15-2 мПа). Если этого нет, то, скорее всего, проблема в насосе (износилась или проворачивается на валу рабочее колесо и т. п.).

Что делать,  если насос исправен, а давления нет

Причиной того, что насос не дает необходимого давления, может быть и потеря скважиной дебита. То есть, подземные воды ушли ниже (чаще всего это случается в случае засухи), и его заборник просто находится выше их уровня, или же засорились фильтры обсадной трубы.

Проще всего определить недостаточный дебит скважины, опустив заборник насоса в емкость с набранной водой (бочку, большую канистру). Если при этом давление нормальное – значит, проблема в скважине. Можно попробовать опустить насос или заборник ниже — если это не поможет, придется бурить скважину заново.

Проверяем водопровод на наличие утечек

Причиной того что насос работает постоянно может быть и утечка на водопроводе

Перекрываем кран или вентиль сразу после точки врезки гидроаккумулятора (если запорной арматуры там нет, ее желательно установить). Если есть утечки на сетях, то насос, проработав некоторое время должен отключиться. Дальше ищем места порывов и устраняем их.

Если при перекрытом водопроводе насос все равно работает почти все время

Это свидетельствует о дефекте гидроаккумулятора. Неплохо сразу проверить исправность электрической схемы запуска насос, но без специальных знаний и знания электротехники сделать это сложно (тем более тот, кто владеет нужной информацией, справится с проблемой и без нашей статьи).

Поэтому дальнейшие рекомендации именно для домашних мастеров, пока не изучивших полностью основы автоматики. Выполняем следующие шаги.

Убеждаемся, что реле давления работает правильно

Реле давления гидроаккумулятора

Выставляем нижний предел давления, при котором насос включается на максимальную величину. Обычно для этого нужно снять крышку с реле и регулировочным винтом, и сжать до предела меньшую пружину.

Реле гидроаккумулятора со снятой крышкой

Обычно пружин и винтов две. Та, которая  большего диаметра и из более толстой проволоки, регулирует верхний предел, при котором насос выключается.

При запуске после такой регулировки, если с конструкцией гидроаккумулятора нет проблем, насос должен перестать запускаться. Если этого не произошло, ищем проблемы дальше.

Проверяем давление воздуха в корпусе

На корпусе гидроаккумулятора устанавливают такой же ниппель, как и на колесах автомобиля

Сделать это очень легко. Для накачивания в гидроакумуляторах  (за редким исключением) используются точно такие же штуцера с золотниками (ниппеля) как в автомобильных шинах. Поэтому можно использовать манометр, которым мы контролируем давление в колесах нашей машины.

Оно должно составлять те же 1,5-2 атмосферы. Это кстати и ответ на наиболее распространенный в интернете вопрос: гидроаккумулятор для систем водоснабжения: какое давление воздуха в нем должно быть.

Проверить давление внутри корпуса можно автомобильным манометром

Более точно узнать, на какое рабочее и максимальное давление рассчитан агрегат, можно в документации на него или из надписей на корпусе. На фото ниже показана наклейка, которая сообщает что максимальное давление 10 бар, а рабочее 1,5.. Бар примерно равен атмосфере, поэтому накачиваем в гидроаккумулятор 1,5 атм.

Наклейка на корпусе гидроаккумулятора

Если нет давления в расширительном баке водоснабжения, накачиваем (то же можно использовать насос для машины). После этого гидроаккумулятор должен начать работать нормально. Если нет, ищем неисправности дальше.

Сразу проверяем: через 5-10 минут сохранилось ли давление. Если нет, то возможно проблема в герметичности корпуса или мешка-мембраны.

Проверяем герметичность мешка

Порванная мембрана наиболее частая неисправность

Наиболее вероятная причина, почему гидроаккумулятор для систем водоснабжения не держит давление — утечка через мешок. Выявить ее просто: для этого нет даже необходимости разбирать корпус.

• Прибегаем к манипуляциям с реле для гидроаккумулятора для системы водоснабжения, выставляя его на запуск насоса при минимальном давлении. То есть, нам нужно, чтобы вода в аккумулятор подавалась постоянно.
• Можно также просто обойти реле и датчик, и запустить насос в принудительном режиме, подавая на эго электроэнергию в обход всех устройств автоматики.
• После 10-30 минут работы (в зависимости от объема гидроаккумулятора) насоса в непрерывном режиме, выворачиваем золотник. Если из него потекла вода — «груша» негерметична и нуждается в замене.

Мембрана не пропускает, но все равно падает давление внутри корпуса

Такие симптомы свидетельствуют о том, что утечка давления воздуха происходит через корпус. Найти ее проще всего обмыливанием.

• Готовим мыльный раствор (проще всего растворить любой шампунь в воде). Можно даже воспользоваться флаконами для запуска детских мыльных пузырей.
• Подключаем компрессор к штуцеру, которым закачиваем воздух в корпус. Подойдет электронасос для накачивания шин машины.
• Обмазываем корпус гидроаккумулятора раствором. Там, где появляются пузыри, и находится место утечки.

Ремонт гидроаккумулятора

Отремонтировать  гидроаккумулятор своими руками не сложно

Как мы уже определились, наиболее частые поломки — это потеря герметичности мембраны или корпуса. Устраняются они просто.

Пропускает мембрана

Мембраны для гидроаккумуляторов

Ищем нужный нам мешок (грушу). Они фактически являются расходным материалом и взаимозаменяемы даже для изделий различных фирм.

Просто нужно обратить внимание на следующие вещи:

1. чтобы соответствовал объем мешка объему гидроаккумулятора;
2. нужно подобрать по диаметру патрубка для подключения водопровода;
3. фланцы по размеру и расположению отверстий для крепежных болтов тоже должны соответствовать.

Совет. Существую мембраны для гидроаккумуляторов отопления и горячего водоснабжения. Они рассчитаны на более высокие температуры и стоят дороже. Если вы ремонтируете просто водопровод холодной воды, то не стоит переплачивать.

Сам процесс замены легко произвести своими руками:

Отсоединяем гидроаккумулятор от системы водоснабжения

Снимаем крышку-фланец

Достаем старую «грушу»

Устанавливаем новую мембрану

1. Отсоединяем гидроаккумулятор от системы водоснабжения, отвернув соответствующую муфту или фланец.
2. Сбрасываем давление в корпусе, вывернув золотник.
3. Отворачиваем гайки, соединяющие фланец с выводом для подключения аккумулятора к водопроводу, и одновременно крепящий грушу (мембрану).
4. Извлекаем старую мембрану. Можно воочию поискать ее дефекты.
5. Зачищаем фланцы и отливы новой «груши», которыми она будет крепиться и обезжириваем их.
6. Для большей надежности промазываем места контакта фланцев герметиком.
7. Собираем гидроаккумулятор и подсоединяем его к водопроводу.
8. Накачиваем в него воздух до необходимого давления
9. Регулируем систему управления насосом на нужные давления. Обычно выбирают включение при 1,5 атмосферы, выключение при 2-3. О том, как настроить гидроаккумулятор в системе водоснабжения,  мы рассказали выше.
10. Промываем систему, сливая воду в течение не менее часа.

Пропускает корпус

Нежелательно использовать клей (холодную сварку) для ремонта корпуса

Найдя место утечки, можно его попытаться заварить. Клей (в том числе эпоксидный — «холодная сварка») поможет вряд ли. Если это невозможно, порядок действий тот же. что и при замене мембраны.

Правда, лучше менять гидроаккумулятор в сборе, так как корпус стоит на порядок дороже «груши», а старую устанавливать не стоит из-за ее копеечной цены.

В заключение

Надеемся, наша статья помогла вам в устранении проблем с гидроаккумулятором водопровода. Конечно, мы дали только общие советы, так как предусмотреть конкретные поломки невозможно — все зависит от модели и производителя устройства, а также от особенностей вашей системы водопровода. Но все равно мы рады, если хоть немного помогли в решении повседневных важных вопросов.

Если с помощью наших советов вы смогли самостоятельно произвести ремонт гидроаккумулятора для систем водоснабжения, то мы будем более чем довольны. Живите с комфортом и чистой водой.

Гидроаккумулятор не набирает воду или набирает мало

Почему гидроаккумулятор не набирает воду?

Содержание статьи

При этом важнейшим моментом является правильная настройка гидроаккумулятора и реле давления. От того, насколько точно будет отрегулирована насосная станция, зависит удобство использования системы водоснабжения.

Какие проблемы при этом возникают чаще всего? В первую очередь проблема связана с отсутствием воды в гидроаккумуляторе. Также, воды может быть недостаточно. Например, гидроаккумулятор на 100 литров выдаёт всего лишь 30 литров.

Как быть в данном случае? Что делать, если гидроаккумулятор не набирает воду? Читайте об этом в данной статье строительного журнала samastroyka.ru.

Сколько реально должен выдавать воды гидроаккумулятор?

Гидроаккумулятор насосной станции — это металлический бачок, внутри которого располагается резиновая мембрана (груша) и воздух. Воздух в гидроаккумуляторе находится под давлением, примерно в 1,5-2 атм. При накачивании гидроаккумулятора, вода поступает в резиновую грушу, а после, выталкивается сжатым воздухом в систему водоснабжения.

Не стоит думать, что приобретённый гидроаккумулятор на 24 или 50 литров, выдаст столько же воды. Это ошибка. В лучшем случае воды будет вполовину меньше, чем общий объем гидроаккумулятора. Остальное место расходуется на резиновую мембрану и воздух, который находится во второй половине бака.

Что делать, если вода не поступает в гидроаккумулятор

Для нормальной работы гидроаккумулятора, давление насоса должно быть выше, чем давление воздуха в баке. Если вода не набирается в гидроаккумулятор, то необходимо правильно настроить реле давления насосной станции.

В первую очередь нужно будет проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. Обычно оно составляет порядка 1,5 атм., но может быть и меньше, если произошла утечка воздуха. Для проверки потребуется обычный механический манометр, который подходил бы под автомобильный золотник.

При необходимости, давление воздуха в гидроаккумуляторе можно уменьшить (стравив воздух) или наоборот, увеличить, подкачав насосом. Не рекомендуется делать давление в гидроаккумуляторе менее 1 атмосферы и более двух. При недостаточном давлении воздуха, воды в гидроаккумулятор наберётся больше, однако износ мембраны произойдёт быстрее из-за того, что она начнёт стираться о стенки бака.

Следующим шагом, который следует предпринять, является настройка реле давления на насосной станции. Здесь нужно отрегулировать нижний и верхний порог срабатывания (то есть, разницу давления) при котором насос будет включаться и отключаться.

Как было сказано выше, верхний порог давления в системе, чтобы набрался гидроаккумулятор, должен быть выше значения давления воздуха в нем. Обычно на реле давления выставляют верхний порог в 3-4 атм., а нижний порог, порядка 1 атм.

Если давление воздуха в гидроаккумуляторе, как и положено, составляет 1,5 атм., то вода будет набираться в бак и поступать в систему водоснабжения по мере надобности, а насос включаться только тогда, когда гидроаккумулятор полностью опустеет.

Простая самостоятельная диагностика типичных неисправностей гидроаккумулятора системы водоснабжения частного дома.

Давно были у меня подозрения о неправильной работе водопроводной системы в моем доме. Да все руки никак не доходили заняться этим вплотную. Ну вроде работает же все, чего тогда туда лезть то?
Вот тут, пожалуй и вылезает первый вопрос.
А какие такие внешние признаки должны заставить домовладельца обратить особо пристальное внимание на свое водоснабжение?
Очень просто
-принимаете душ и "на собственной шкуре" вдруг почувствовали резкие перепады от холодной к горячей и наоборот,

• бывает холодная вода идет из крана с нормальным напором , а бывает как то не особо бодро , а "с ленивцей" как то она течет,
• чаще , чем обычно вы слышите, что включается насос насосной станции
  ( например, простой способ, если у вас установлен гидроаккумулятор на 50 литров и после двух подряд сливов воды унитазом уже включается насос - значит у вас проблемы-надо разбираться и чинить).

Вот те первые признаки, по которым домовладельцу пора вновь засучить рукава и начинать выяснять, что именно не так в его водоснабжении .
Что ж, первый шаг ну совсем прост и доступен даже прекрасной нашей половине.
Открываем во всем доме один единственный кран - кран холодной( без примеси горячей!) воды. Смотрим как из крана течет вода до тех пор, пока не запустится ( услышите это ) насос водоснабжения . Услышили, что насос запустился, кран закрыли, подождали ( опять услышили), пока насос выключится. Все, теперь ваш гидроаккумулятор полон.
Берем 5-ти литровую посудину ( например пустую бутыль из под воды "Шишкин лес ") и , при всех закрытых кранах в доме , пользуясь только одним краном холодной воды ( совсем без примеси горячей!) наполняем эту посудину . Цель - выяснить сколько именно литров холодной ( без примеси горячей!) воды надо слить , чтобы заставить насос включиться . ( Дальше я приводу все объемы для 50 литрового гидроаккумулятора - тк у меня именно такой). Оп, набрали одну посудину - 5 литров, слили, а во второй заход и половины посудины не набрали, а насос уже включился. Таким образом слив всего лишь 7-ми литров холодной воды из полного гидроаккумулятора заставил насос включиться.
Это очень маленький объем, в нормально работающей такой системе слить пришлось бы не 7, а все 15 литров до запуска мотора.
Значит разбираемся дальше.
Вооружившись шинным манометром , тем самым, которым проверяете давление воздуха в шинах своего автомобиля ( купите себе еще один такой , исключительно для котельной) подходим к гидроаккумулятору своей насосной станции водоснабжения. Находим на гидроаккумуляторе резьбу ниппеля ( часто закрыта круглой пластиковой крышкой, которую надо просто крутить, пока не открутится). Измеряем,(как в автомобильной шине ) давление воздуха в гидроаккумуляторе.
Тут возможны варианты .
Если пытаетесь измерить давление воздуха а из ниппеля гидроаккумулятора брызгает вода - это проблема "дырявая груша" гидроаккумулятора.
Придется повозиться. Придется или покупать новую грушу или ( что куда менее надежно) пытаться ремонтировать старую.
Если никакой воды не льется но и давления воздуха монометр не показывает ( показывает 0 , или показывает меньше 1,4 бар) .
Если показывет меньше 1,4 бара .
Отключаем электропитание насоса, открываем где то ( где удобно) кран холодной воды,
ждем, пока вода прекратит литься из открытого крана ( манометр давления воды на насосной станции покажет 0).
Подключаем к ниппелю гидроаккумулятора обычный автомобильный насос ( купите себе еще один автомобильный насос , исключительно для котельной) и качаем. Приготовьтесь к тому, что качать придется долго и упорно - объем воздушной полости гидроаккумулятора большой. Качаем и следим за тем сколько накачали по манометру, который встроен в ваш насос. Накачали до 1,4 бара . Стоп. Тут нельзя слишком перекачать! Сняли насос с ниппеля.
Проверим себя, ткнув шинным манометром в ниппель гидроаккумулятора - должен показать близкую к 1,4 бар величину.
Теперь включаем электропитание насоса и ждем пока он накачает водой полный гидроаккумулятор и автоматически выключится.
Дальше так.
Опять тыкаем шинным манометром, теперь уже в полностью заполненный водой гидроаккумулятор:

• если шинный манометр покажет вам "много" - заметно выше 1,4 бара, ну, например, 2,7 бара то запишите этот результат и считайте, что вы, возможно, отделались легким испугом.
  Дальше, прсто регулярно, один раз в день, дня три последите шинным манометром за давлением воздуха в гидроаккумуляторе и, если оно сталось все таким же большим как
  то, которое вы записали. Можно расслабиться , проводить контроль давления на полном шидроаккумуляторе раз в месяц и, как снизилось, докачивать до той самой величины, что была записана (однако раз в год, опять слить всю воду и сделать давление воздуха 1,4 бар в пустом гидроаккумуляторе) .
• а вот ежели шинный манометр опять показал вам 0 ( ну или сильно меньше 1,4 бар) значит нам не повезло. Значит воздушная полость гидроаккумулятора пропускает воздух- "не герметичность корпуса".
  Гидроаккумулятор просто не работает так как должно.
  Тут придется повозиться и об этом дальше.

обслуживание и ремонт поломок своими руками, принцип работы обратного клапана, причины перебоев, замена конденсатора — видео

Любое электротехническое оборудование требует регулярного профилактического осмотра. Насос и полностью вся система подачи воды в этом вопросе очень капризные. Ведь сочетание электрики и жидкости – дело опасное. Да и оставить жилище или производство без ХВС тоже не хочется. Именно поэтому важно знать о неисправностях и неполадках автоматической водяной насосной станции для водоснабжения частного дома, их причинах и способах устранения, проводить обслуживание и ремонт основных поломок своими руками, а также понимать, как быть, если обратный клапан у домашнего водонапорного оборудования не работает или делает это с перебоями, подтекает бак, сломалась автоматика.

Особенности конструкции

Когда участок расположен в отдалении от магистрального водопровода, владельцы своего коттеджа находятся перед выбором – устанавливать обычный насос в колодце или обустраивать скважину. Если вопрос касается дачного домика, то может хватить небольшого объема воды, но для постоянного круглогодичного проживания семьи из 3-5 человек этого будет недостаточно. Тогда потребуется установка, включающая:

• Сам погружной или поверхностный электронасос. Это основной конструктивный узел, который отвечает за подъем жидкости из скважинного забоя на поверхность. К нему подключаются водопроводные трубы – ее край входит в один из отверстий пятивыводного штуцера.
• Гидроаккумулятор. Его также называют накопительным баком. Это металлический резервуар, который разделен мембранной грушей или диафрагмой. С одной стороны — воздушный клапан, в котором поддерживается 1,5 атмосферы, со второй — происходит закачка воды. И чем больше жидкости, тем выше давление воздуха.
• Обратный клапан. Он отвечает за то, чтобы вода, попавшая в насос, при его отключении не спускалась обратно вниз, в забой.
• Блок управления. Его также называют автоматикой, она состоит из реле и манометра. Два этих прибора контролируют уровень жидкости в гидробаке и давление в системе.
• Подвод электрического питания.

Устройство и особенности эксплуатации

Перечислим задачи, которые можно решить с помощью водостанции для дома, работающей без неисправностей:

• Сделать полную автоматизацию водоснабжения. Больше не потребуется вручную включать и отключать насос, проверять давление, а также уровень воды.
• Определить и настроить необходимый напор жидкости. Сделать его постоянным, независимым от высоты здания, от погодных условий и других показателей.
• Запастись чистой питьевой водой на случай отключения электроэнергии.
• Теперь водоснабжение будет полностью отдельным от магистрали, а значит, не будет перебоев во время аварий на линии.
• Продлить срок эксплуатации оборудования путем минимизации риска гидроударов – они могут быстро привести к неисправностям водонасосной станции.

В зависимости от возможностей и потребностей можно или купить уже готовую установку или сделать ее своими руками. В первом случае владелец получает устройство с гарантией как минимум на год, а также инструкцию по эксплуатации. Во втором – небольшую экономию, но увеличенный риск поломок. Однако иногда это целесообразно, например, когда глубина скважины очень большая, то лучше заменить поверхностную конструкцию на погружной насос.

Устройство системы таково, что все представленные выше элементы подключены друг к другу с помощью многовыходного штуцера. При монтаже мы рекомендуем оставить дополнительный выход, который можно закрыть заглушкой, для непредвиденных ситуаций. Гидробак будет соединен с одной стороны – с насосом, с другой – с водопроводной трубой, которая будет выводиться в дом, если конструкция сооружена вне его стен. Часто также можно монтировать систему в подвале. Это делает проще ремонт станции автоматического водоснабжения с гидроаккумулятором и регулярное обслуживание, а также избавляет от необходимости утеплять элементы. Один нюанс – это шум при работе, понадобится звукоизоляция.

Принцип действия оборудования

Если вы планируете самостоятельно ремонтировать аппарат, то вам нужно знать не только то, из чего он состоит, но и как действует. На самом деле в этом разобраться легко.

Есть насос, он обладает своими индивидуальными техническими характеристиками (мощностью, глубиной всасывания, скоростью перекачки рабочей жидкости – объем в единицу времени и т. д.). Для его работы необходимо электрическое питание, а также шланг. Все остальные детали только совершенствуют процесс перекачки.

Принцип работы домашней насосной станции и запчастей, которые могут приходить в неисправность, таков:

• Вода попадает не транзитом в кран, а сперва наполняет гидроаккумулятор. Его задача, что уже понятно из названия, – накапливать влагу. Для этого мембранная груша заполняется и растягивается, вбирая в себя столько рабочей среды, сколько заявлено максимальным объемом от производителя. Влияние на мембрану таково, что воздух в соседней камере начинает сжиматься, повышается давление. Когда оно доходит до определенных атмосфер (значения необходимо настраивать или пользоваться заводскими границами 1,4 и 2,8 бар), срабатывает реле. Оно размыкает электрический контур и, как результат, электронасос выключается – гидробак полон.
• Затем пользователи включают кран, душ, запускают стиральную или посудомоечную машину, начинают полив огорода. При этом открывается запорная арматура, воздух сильно давит на мембрану, в результате, вода выходит стабильным сильным напором. А когда в воздушной камере становится меньше, чем 1,4 бара (или иное значение, выставленное пользователем), то реле замыкает контур – включается насос.

Если случается ситуация, когда расходуется объем жидкости, превышающий накопленный литраж в емкости, тогда электронасос качает транзитом – из скважины и в кран без залива в гидробак. И только после перекрытия запорной арматуры наполняется гидроаккумулятор.

Причины неполадок: течет или не работает насосная станция

Наиболее распространены следующие погрешности, которые приводят к поломкам:

• Изначальная покупка некачественного оборудования. Например, стоит обратить внимание на ширину металлической прокладки гидробака возле входного клапана. А также на сварные швы и качество мембраны, на мощность насоса.
• Несовместимость оборудования. Избежать этого можно, если покупать сразу укомплектованные установки.
• Неправильный монтаж. Если монтаж не требует особенных умений, то пусконаладочные работы лучше доверить специалисту.
• Плохая фильтрация. Всю систему следует обеспечить хорошим механическим фильтром грубой очистки, чтобы оборудование не испортилось из-за частиц грунта. Заказать фильтрационное оборудование можно на сайте «Вода Отечества».
• Механические повреждения.
• Плохая изоляция от холода и влаги, прямых солнечных лучей, иных климатических факторов. Лучше всего ставить аппаратуру в специальном павильоне.

На самом деле главная причина – это отсутствие регулярного осмотра. Большинство проблем можно устранить еще на стадии начала развития, когда видны первые симптомы. Тогда это и эффективнее, и дешевле, и быстрее.

Как починить насосную станцию: виды неисправностей

Поломка насоса и вспомогательного оборудования – это типично, поэтому и набор проблем, как правило, един для всех владельцев агрегатов. Лучше заранее знать о возможных дефектах, чтобы предотвратить их появление или быстро среагировать.

Насос не отключается, давление не возрастает

В данной ситуации аппарат работает «вхолостую», то есть электроэнергия и время затрачивается, а результат не достигается. При этом значительно увеличивается износ деталей. Вот возможные причины и их решение:

• Недостаточное количество воды в скважине. Если позволяет мощность, можно погрузить оборудование глубже в забой.
• Забитые трубы. Потребуется чистка насосной станции, при этом начинать лучше с магистралей. Но после этого необходимо в обязательном порядке установить фильтры грубой очистки. Уловители защитят от проникновения загрязнений. Заказать оборудование для фильтрации можно на сайте компании «Вода Отечества».
• Сломанный обратный клапан – он перестает справляться со своей основной задачей, то есть не предотвращает спуск жидкости обратно в забой, когда насос не работает. Его можно починить, но часто проще заменить.
• Засор самого фильтра. Причины и способы решения те же, что и при забитых трубах. На самом деле засориться может любой элемент. Часто это также бывает обратный клапан насосной станции, а так как его почистить достаточно несложно (просто разобрать и промыть), то в отдельную проблему это выносить не станем.
• Окислены контакты на реле, из-за чего не происходит размыкания контура. Их просто следует зачистить, реже – поменять датчик.
• Естественным образом износилась крыльчатка у насоса, ее нужно заменить на новую.
• Недостаточное напряжение в электросети. Решением может стать установка в цепь стабилизатора.

Слишком часто включается электронасос

Возможно, причина в следующем:

• Для больших расходов объем гидробака недостаточно вместительный. Можно его заменить или поставить второй, дополнительный гидроаккумулятор.
• У реле неверные настройки. Нужно подкрутить пружины, чтобы включение происходило при давлении 1,4 бар.
• Сломан обратный клапан и вода сливается обратно в скважину, соответственно, ее приходится постоянно подкачивать.
• Порванная мембрана – одна из сложных неисправностей, поскольку менять, скорее всего, придется весь гидробак. Кроме того, есть дополнительные симптомы – протекает насосная станция (возле ниппеля образуются капли), а напор в кране становится меньше.

Воздух в воде

Обнаружить это можно не по мелким пузырькам в потоке, ведь это норма, а потому, что жидкость выходит рывками, а не равномерно. Скорее всего, причина простая – в скважине несколько уменьшился водяной уровень, поэтому нужно немного опустить шланг от насоса. Но может быть, что какие-либо соединения в трубопроводе потеряли герметичность. Тогда в щели попадает воздух. Надо пройти по всем стыкам герметиком.

Не включается

Отсутствие запуска может быть из-за:

• Нет электричества. Проверьте все контакты, подается ли напряжение на электронасос.
• Поломки самого насоса – его нужно ремонтировать. А если в нем перегорел движок, то легче поменять на новый.
• Окисленных контактов. Их достаточно просто зачистить.

Электронасос гудит, но не перекачивает воду

Возможные причины:

• Нестабильное напряжение – можно поставить стабилизатор.
• Произошло перегорание клемм в конденсаторе на насосной станции, нужна проверка тестером и замена.
• Засор обратного клапана. Его прочистка осуществляется с помощью разбора составных частей и промывания под напором.
• Крыльчатка заклинила. Иногда достаточно просто поднять на поверхность шланг и руками провернуть полости. В таком случае, вероятно, причина в небольшом засорении.

Работа с рывками

Скачки давления могут быть безопасными, например, из-за появления воздушной пробки в системе, или потенциально опасными, приводящими к дальнейшим неисправностям. Так может выйти из строя реле. Сверьтесь с манометром, если на нем показаны значения, при которых не должно происходить включение или выключение, однако, они чередуются, значит, датчик спутал настройки. Иногда это можно поправить самостоятельно, скрутив гайки на большой и маленькой пружинах в реле.

Еще одна возможность, схожая с воздушной пробкой, – это разгерметизация. Следует проверить все соединения.

Вода поступает неравномерно

Фактически это та же проблема, связанная с наличием воздуха в жидкости. Однако может быть еще одна причина – неправильно выставленные настройки на реле, из-за чего не поддерживается достаточно высокое давление.

Как отремонтировать водяную насосную станцию своими руками

Первое, что потребуется сделать, это найти неисправность. Осмотрите визуально на механические поломки все узлы. После того как вы увидели источник проблемы, разберите систему, высвободив деталь. Предварительно, конечно, следует отключить электронасос от питания, чтобы не было ситуации, когда он работает «на сухую», ведь от этого он может перегореть.

Далее есть два способа действий:

• Замена запчасти. Комплектующие не очень дорогие. Самым дорогостоящим является гидробак, а он ломается не очень часто, если изначально была куплена качественная модель. При покупке запасных частей обращайте внимание на соответствие технических характеристик и на оригинальный бренд. Замена производится по простой схеме: демонтаж, проверка и зачистка соединений, монтаж новой запчасти.
• Ремонт. Иногда это целесообразно, а в других случаях – потерянное впустую время. Исходите из своих возможностей и сложности поломки.

Насосные станции для дома – устройство и некоторые виды ремонта

Есть вещи, которые можно сделать самостоятельно, например:

• произвести прочистку обратного клапана и всей системы, труб;
• прочистить фильтр грубой очистки;
• настроить реле;
• поставить дополнительный накопительный бак;
• произвести демонтаж старой конструкции и пр.

Но другие ремонтные работы требуют специализированных знаний и опыта. Так мы рекомендуем обращаться к специалистам, когда вопрос касается поломки гидробака.

Замена груши гидроаккумулятора

Мембрана – самое чувствительное место у водного резервуара, поскольку именно она ежедневно подвергается непосредственному воздействию. Когда она пробита, появляются первые симптомы – снижается напор воды в кране, а также она подается рывками, с воздушными массами. Основной критерий, по которому определяется наличие пробоя – это давление в клапане, оно должно быть 1,5 атмосфер. В обратном случае производится замена:

• Первый шаг — демонтаж.
• Затем сливается вода.
• Откручивается фланец.
• Вытаскивается мембрана.
• Изнутри удаляется ржавчина, если она есть, резервуар просушивается.
• Монтируется новая груша, система собирается в обратном порядке.
• Делаются тестовые запуски на предмет утечек.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации

• Доверьте работу специалистам.
• Используйте фильтры.
• Выставляйте настройки, соответствующие инструкции по применению и техническим характеристикам аппарата.
• Отдавайте предпочтение или металлическим трубам, или из ПВХ, но с жестким армированием.
• Шланги не должны быть перекручены.

Заключение и полезное видео о неисправностях насосной станции и их устранении

Как вы поняли из материала статьи, большинство проблем можно решить самостоятельно в домашних условиях. Если вовремя осуществлять техническое обслуживание оборудования, то оно прослужит вам долгий срок. Но если проблема уже появилась, посмотрите ролики, как справиться с ней своими силами:

За подробной консультацией по подбору и наладке необходимой техники можно обратиться к специалистам нашей компании «Вода Отечества». При серьезных неисправностях автоматики насосной станции лучше обратиться за помощью специалистов.

Насосная станция возможные неисправности и легкие способы их устранения

Проблемы и неисправности насосных станций и их исправление

Все насосные станции состоят из одинаковых частей и поломки у них, в основном, типичные. Не имеет разницы, оборудование это Грундфос, Джамбо, Алко или каких-либо других фирм. Болезни и их лечение одинаковое. Разница в том, насколько часто эти неисправности случаются, но их перечень и причины обычно идентичны.

Не отключается насосная станция (не набирает давление)

Иногда вы замечаете, что насос работает уже долго и никак не отключится. Если смотреть на манометр, то видно, что насосная станция не набирает давление. В этом случае ремонт насосной станции дело длительное — придется перебрать большое количество причин:

Если предел отключения реле давления стоит намного ниже максимального давления, которое может создать насос, и какое-то время он нормально работал, а тут перестал, причина в другом. Возможно, у насоса сработалась крыльчатка
. Сразу после покупки он справлялся, но в процессе эксплуатации стерлась крыльчатка и «сил теперь не хватает». Ремонт насосной станции в этом случае — замена крыльчатки насоса или покупка нового агрегата.

Еще одна возможная причина — низкое напряжение в сети
. Может насос при таком напряжении еще работает, а реле давления уже не срабатывает. Решение — стабилизатор напряжения. Это основные причины того, что насосная станция не отключается и не набирает давление. Их довольно много так что ремонт насосной станции может затянуться.

Ремонт насосной станции: часто включается

Частые включения насоса и короткие промежутки его работы ведут к быстрому износу оборудования, что очень нежелательно. Потому ремонт насосной станции надо проводить сразу после обнаружения «симптома». Такая ситуация возникает по следующим причинам:

Теперь вы знаете, почему часто включается насосная станция и что с этим делать. Есть кстати, еще одна возможная причина — негерметичность трубопровода
или какого-то соединения, так что если все из перечисленного выше к вашему случаю не относится — проверьте не течет ли где-то стык.

Воздух в воде

Небольшое количество воздуха в воде присутствует всегда, но когда кран начинает «плеваться», значит что-то работает неправильно. Причин тоже может быть несколько:

Насосная станция не включается

Первое что стоит проверить — напряжение. Насосы очень требовательны к напряжению, при пониженном просто не работают. Если с напряжением все нормально, дело хуже — скорее всего неисправен мотор. В этом случае станцию несут в сервисный центр или ставят новый насос.

Если система не работает — надо проверить электрическую часть

Из других причин — неисправность вилки/розетки, перетерся шнур, отгорели/окислились контакты в месте крепления электрокабеля к мотору. Это то, что вы сможете проверить и устранить самостоятельно. Более серьезный ремонт электрической части насосной станции проводят специалисты.

Мотор гудит, но не качает воду (крыльчатка не вращается)

Такая неисправность может быть вызвана низким напряжением в сети
. Проверьте его, если все в норме, идем дальше. Надо проверить не перегорел ли конденсатор в клеммной колодке
. Берем , проверяем, при необходимости меняем. Если и это не причина, переходим к механической части.

Сначала стоит проверить, есть ли вода в колодце или скважине. Далее проверяете фильтр и обратный клапан. Может они забились или неисправны. Чистите, проверяете работоспособность, опускаете трубопровод на место, снова запускаете насосную станцию.

Проверяем крыльчатку — это уже серьезный ремонт насосной станции

Если не помогло, может заклинила крыльчатка. Тогда попробуйте вручную провернуть вал. Иногда после длительного простоя он «прикипает» — зарастает солями и сам сдвинуться не может. Если руками сдвинуть лопасти не получилось, возможно крыльчатку заклинило. Тогда ремонт насосной станции продолжаем тем, что снимаем защитный кожух и разблокируем крыльчатку.

Следующий шаг

Вы проверили устройство на загрязнение и на электросистему, так почему насос не качает воду до сих пор? Теперь осмотрите и тщательно проверьте само устройство. В насосе есть фильтрующее устройство, которое может быть засорено. В этом случае прочистите его либо замените. Такая проблема засорения может встречаться и с обратным клапаном насосной станции.

Если все в порядке, то далее идет более неблагоприятный вариант. Если насос вдруг работал при том что в резервуаре не было жидкости, то датчик внутри устройства мог попросту перегореть из-за перегрева. В этом случае своими руками уже ничего не сделаешь. Не рекомендуется даже идти к специалисту, потому что водяной насос уже не будет показывать столько надежный результат, как в былые времена.

Состав насосной станции и назначение частей

Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой. Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, как работает каждая из частей. Тогда неисправности устранять проще. Состав насосной станции:

Каждая из частей отвечает за определенный параметр, но один тип неисправности может быть вызван выходом из строя различных устройств.

Принцип работы насосной станции

Теперь давайте рассмотрим, как все эти устройства работают. При первом запуске системы насос накачивает в гидроаккумулятор воду до тех про, пока давление в нем (и в системе) не сравняется с выставленным на реле давления верхним порогом. Пока нет расхода воды, давление стабильно, насос выключен.

Где-то открыли кран, спустили воду и т.п. Какое-то время вода поступает из гидроаккумулятора. Когда ее количество уменьшается настолько, что давление в гидроаккумуляторе падает ниже порога, реле давления срабатывает и включает насос, который снова накачивая воду. Отключается он снова-таки реле давления, когда достигнут верхний порог — порог отключения.

Если идет постоянный расход воды (набирается ванна, включен полив саде/огорода) насос работает продолжительное время: пока в гидроаккумуляторе не создастся нужное давление. Это периодически происходит даже при открытых всех кранах, так как насос подает воды меньше, чем вытекает из всех точек разбора. После того, как расход прекратился, станция еще некоторое время работает, создавая в гироаккумуляторе требуемый запас, потом отключается и включается после того как снова появляется расход воды.

Неисправности защитных систем насосов

Обычно правильно собранная система водоснабжения и качественные насосы имеют устройства, предотвращающие их работу в режиме холостого хода.

В случае неисправности подобных защитных устройств: реле сухого хода скважинного и поплавковые выключатели дренажников, колодезного или фекального насоса, приборы могут работать при отсутствии воды.

Иногда поплавковый выключатель колодезных или дренажных помп вследствие неправильной установки не опускается вместе с падением уровня воды (попадает на бугор или цепляется за выступающий предмет) — это приводит к работе электронасоса в режиме холостого хода и дальнейшему выходу его из строя.

Вибрационные помпы, обычно не имеющие в системе подключения наружных защитных устройств, работая долгое время без воды после падения ее уровня, могут выйти из строя при отсутствии встроенной термозащиты.

почему не работает, часто срабатывает, щелкает, можно ли провести ремонт и предотвратить поломку

Список частых поломок

К характерным причинам неполадок в автоматике относятся:

• подгоревшие контакты;
• солевые отложения на спиралях;
• засор и ржавчина гидравлического входа;
• попадание в мембранный отсек песка, других инородных частиц и образование отложений;
• неправильные механические настройки автоматики.

Еще одной причиной сбоя с прокачкой воды, не связанной напрямую с неисправностью самого реле, могут быть скачки напряжения в электросети.

Диагностика системы

Сбой в работе насоса — еще не повод для поспешного вывода о неисправном реле давления, и не надо спешить пытаться сразу провести ремонт или регулировать его.

1. Внимательно осмотреть на герметичность систему водоснабжения.
2. Провести ревизию и, при необходимости, почистить фильтры.
3. Обратить внимание на давление в гидроаккумуляторе станции.

Поводами для периодических отключений, а в последующем и полной его остановки могут быть:

• Воздушная пробка в заборной магистрали и нагнетательном отделе насоса.
• Обмельчание источника.
• Поломка либо засорение обратного клапана насоса.
• Неисправность мембраны гидроаккумулятора.
• Снижение давления в гидроаккумуляторе.

О завоздушивании системы водоснабжения можно понять по пузырькам и прерыванию водяного потока.Для решения проблемы часто бывает достаточно проверить герметичность соединений и заменить изношенный сальник.

В остальных случаях, требуется чистка фильтров, обслуживание или замена вышедшего из строя оборудования.

Почему не работает и что с этим делать?

Если диагностика показала, что сама насосная станция исправна, то тогда следует обратить внимание непосредственно на реле давления. Алгоритм действий будет зависеть от того, как проявляется неисправность этого блока.

Часто срабатывает

При стабильном давлении в гидробаке, главная причина самопроизвольных частых включений насоса — сбой настроек автоматики. Для регулировок к системе должен быть подключен манометр.

Наиболее востребовано в местном водоснабжении реле РДМ-5, с предустановленными настройками порогов срабатывания:

• нижнее давление — 1,4 атм.,
• верхнее — 2,8 атм.

Пошагово, это стандартное реле регулируется так:

1. Снять крышку блока.
2. Правым вращением гайки пружины большего размера поднять до нужного, например 3,8 атм., давление отключения. При этом поднимется и нижняя граница запуска.
3. Левым вращением регулятора меньшей спирали установить нужную дельту давлений.

Спирали, особенно меньшая, очень восприимчивы к регулировкам, поэтому настраивать их следует очень аккуратно, с постепенным, по 45^о оборотами закручиванием гаек.

Не отключает насос

К самым распространенным причинам несрабатывания реле на отключение насоса относятся:

• Залипание и в, тяжелых случаях при мощных пусковых токах, оплавление контактов прерывателя. Если контакты не повреждены, то дефект устраняется их зачисткой тонкозернистой наждачкой, мелким надфилем или пилкой для ногтей.
• Завышен перепад между порогами срабатывания реле. Следует выставить рекомендованные производителем или оптимальные для конкретного насоса настройки.

Желательно поддерживать дельту давлений в интервале от 1,2 до 1,6 атм.

Щелкает и часто отключается

На практике можно встретиться с еще одной неисправностью блока автоматики, отвечающего за давление воды, — периодическое щелкание.

Если причина не связана, как описывалось выше, с поломкой в самой системе водоснабжения, (чаще – завоздушивание) или отсутствие давления в гидробаке (порвана мембрана), значит дело в автоматике.

Обобщив многочисленные мнения по этой проблеме на форумах инженерной тематики, можно сделать вывод, что имеется только один возможный вариант ее решения — попытаться устранить частое срабатывание автоматики (щелкание) увеличением разницы порогов срабатывания реле.

Если проблема этим не решается, то — только замена блока.

Просто не срабатывает

Реле может не замыкается на включение по следующим причинам:

1. Недостаточное напряжение в сети — автоматика требовательна к этому параметру.
2. Окисление контактной группы — необходимо разобрать устройство и почистить контакты.
3. Установлен завышенный предел давления отключения автоматики.
4. Известковые и прочие отложения в пятивыводном штуцере с манометром, подключающем реле к насосу (пятернике), или забито отверстие мембранного отсека — необходимо снять реле и почистить деталь.
5. Попадание песка в мембранную часть блока, что мешает воздействию диафрагмы на поршень. Последнее часто наблюдается, если насос закачал песок. Необходимо разобрать реле, аккуратно все вычистить и промыть.

Как предотвратить появление проблем?

Чтобы избежать возможных проблем необходимо грамотно подойти к подбору реле давления. Характеристики автоматики должны быть оптимальными для работы с конкретным оборудованием. Лучше в этом вопросе обратиться к помощи специалиста.

Профилактическими мерами для предотвращения проблем являются:

• Применение магнитного пускателя для снятия нагрузки от больших токов с контактов реле.
• Периодический внешний осмотр реле и проверка наиболее критических точек — соединительный патрубок и контакты.
• Не реже 1 раза в 2 месяца проверка, и при необходимости, настройка регулировок.

Важно! Порог давления включения реле на запуск насоса должно быть на 0,2 атм. ниже, чем давление в гидроаккумуляторе.

Заключение

Реле давления воды — небольшое по размеру, но важное по значимости устройство в системе водоснабжения. Приведенные советы по диагностике и устранению возможных неполадок в его работе окажут практическую помощь даже непосвященному в инженерные тонкости пользователю.

ГЛАВА 16: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

• Войти
• Регистр
• Поиск

• Fluid Power Basics
• Гидравлические клапаны
• Гидравлические насосы и двигатели
• Цилиндры и приводы
• H&P Connect
  • Ресурсы
  • Digital Arch4
  • Каталог дистрибьюторов
  • Блоги
  • Каталог оборудования
  • Основы дизайна
  • Часто задаваемые вопросы по дизайну
  • Вебинары
  • Официальные документы
  • Настенные диаграммы
  • Электронная рассылка Подписка
  000
  • 000 Подписка на
  • 000
  Рекламировать
  • Внести вклад
  • Политика конфиденциальности и использования файлов cookie
  • Условия использования
  .

  В каком направлении течет вода?

  Почему все это имеет значение? Вода имеет тенденцию перемещаться через мембрану из от более низкой осмолярности к более высокой осмолярности. Другими словами, со стороны разбавителя в концентрированную сторону. В результате разбавленная сторона теряет воду и становится более концентрированным, а концентрированная сторона получает воду, чтобы стать более разбавить, чтобы две стороны стали более похожими.

  Осмолярность справа в 3 раза выше, но красные молекулы задерживаются там.Вместо этого вода может двигаться, поэтому она движется В СТОРОНУ в сторону высокой осмолярности. Это делает левую сторону более концентрированной, а правую - менее концентрированной.

  На рисунке ниже представлены 3 раствора (0,2 М, 0,5 М и 0,7 М), разделенных мембранами. Ваша задача - выяснить, в каком направлении (ах) движется вода:

  Первое, на что следует обратить внимание, - это вычислить осмолярность перед тем, как начать.Поскольку MgCl ₂ распадается на 3 штук, его осмолярность тройная - 0,6 Осм. Сахар не разъединяется, поэтому он остается на уровне 0,5 OsM. Третий раствор содержит оба набора растворенных веществ, поэтому его осмолярность составляет 0,5 + 0,6 = 1,1 осм.

  Тогда помните, что осмолярность воды меняется от низкой к высокой, от слабых до концентрированных растворов. Вы можете думать об этом как о «попытках» воды для выравнивания концентраций. Таким образом, вода течет из среднего отсека в с любой стороны, так как оба имеют более высокую осмолярность.

  Авторские права Мэрилендского университета, 2007 г.

  Вы можете ссылаться на этот сайт в образовательных целях.

  Пожалуйста, не копируйте без разрешения

  запросов / вопросов / отзывов по электронной почте: [email protected]

  .

  20 способов решения проблемы загрязнения воды

  Загрязнение воды происходит, когда в водоем попадают токсичные и вредные соединения. Этот водоем включает реку, океан или любой другой источник воды. Загрязнение воды - серьезная проблема, поскольку оно оказывает негативное воздействие как на людей, так и на окружающую среду. Это может вызвать болезнь и необратимое загрязнение источника чистой воды. В этой статье описаны 20 способов решения проблемы загрязнения воды. Эти решения могут помочь снизить интенсивность загрязнения воды.

  Также прочтите:

  1. Избегайте сброса отходов в реки

  Эффективный способ решить проблему загрязнения воды - избегать сброса отходов в реки. Сюда входят как твердые, так и жидкие отходы. Отходы содержат множество материалов с вредными химическими веществами, которые могут ухудшить качество воды в реке. Чем больше отходов в реках, тем токсичнее становится вода. Загрязнение продолжит распространяться на другие водоемы, когда люди по-прежнему сбрасывают отходы в реку.Когда сброс отходов прекратится, вода снова начнет постепенно улучшаться.

  2. Используйте натуральные удобрения

  Возможно, вам понадобится использовать удобрения или пестициды для сада вашего дома. Но у этого есть обратная сторона: эти вещи содержат токсичные химические вещества, которые могут попадать в источники воды. В конечном итоге вода может сильно загрязниться. Всегда лучше использовать натуральные удобрения или пестициды, которые можно купить у местных фермеров.Компостирование также может быть альтернативой химическим удобрениям, которые могут представлять меньшую угрозу для качества воды.

  Также прочтите: Угрозы морским млекопитающим

  3. Очистка рек

  Реки могут быстро испачкаться, если люди продолжают сбрасывать в них отходы. Прежде чем весь мусор начнет скапливаться, рекомендуется начать очистку рек. Очистка рек может помочь увеличить количество токсичных веществ, отравляющих воду. Очистка может быть в форме непосредственного удаления отходов из воды.Еще один способ помочь в уборке - собрать малейший намек на мусор вокруг реки, прежде чем больше мусора скапливается и плавает в речной воде.

  4. Избегайте слива масла в раковину

  Выбрасывать любое масло в раковину - плохая идея. Большая часть накопления масла возникает в результате приготовления пищи. Может быть удобно просто смыть его водой в раковине, но это способствует загрязнению воды. Нефть в конечном итоге окажется в огромном водоеме и загрязнит его.Хороший способ избавиться от масла - собрать его в емкость, а затем выбросить вместе с мусором.

  Подробнее:

  5. Сократите использование машин, которым требуется вода

  Многим нашим бытовым приборам для работы требуется вода. Примерами таких устройств являются посудомоечная машина, а также стиральная машина. Обе эти машины нуждаются в большом количестве воды для работы. Лучше всего сократить использование этих машин. Способ сделать это - заставить их работать только при полной загрузке.Это уменьшит частое использование машин. Это также означает, что меньше воды будет загрязнено мылом, которое в конечном итоге будет стекать в реки.

  6. Используйте экологически чистые моющие жидкости или порошки

  Большинство моющих жидкостей или порошков содержат химические вещества, токсичные для воды. Когда они слишком часто используются, они могут привести к еще большему загрязнению воды. Способ решить эту проблему - использовать экологически чистые моющие жидкости или воду. Начните использовать более экологически чистое мыло для стирки.Они могут стоить дороже, но они не вредят окружающей среде.

  Также прочтите: Разлагатели океана

  7. Используйте меньше мыла для стирки

  Поскольку мы уже знаем, что мыло для стирки превращает чистую воду в грязную, лучше использовать только то количество мыла, которое уже рекомендовано. по направлениям. Старайтесь не использовать больше, чем предполагается, чтобы уменьшить количество нечистой воды. Это также может помочь уменьшить количество загрязненной воды, которую необходимо использовать для лечения.

  8. Используйте меньше пластика

  Пластик разлагается десятилетиями. К сожалению, это один из наиболее часто используемых материалов во многих предметах домашнего обихода. После того, как пластик выброшен, большая его часть оказывается где-то в воде. Когда пластик начинает разлагаться, в воду попадают вредные и токсичные химические вещества. Вода начинает загрязняться. Использование меньшего количества пластика может уменьшить количество пластиковых отходов в воде. Это означает более чистую и здоровую воду.

  Подробнее:

  9. Избегайте выбрасывать предметы в туалеты

  Туалетную бумагу можно утилизировать в туалете, поскольку она изготовлена ​​из материалов, которые могут безопасно распадаться при контакте с водой. Чего следует избегать, так это выбрасывать такие предметы, как лекарства, такие как таблетки. Хотя они могут казаться маленькими, химические вещества могут растворяться в воде. Неиспользованные лекарства лучше всего выбросить в специальный мусор.

  10. Техническое обслуживание автомобиля

  Забота о вашем личном автомобиле - важный аспект снижения загрязнения воды.Вода - это элемент, на который влияет состояние воздуха в окружающей среде. Когда автомобиль не проверяется регулярно, высока вероятность того, что он будет выделять больше вредного газа. Газ выйдет в воздух. Воздух загрязняется, и это влияет на общее качество воды вокруг него.

  Также прочтите: Воздействие океанских течений на климат

  11. Увеличение количества растений вокруг дома

  Посадка большого количества растений или деревьев вокруг дома - это способ помочь решить проблему загрязнения воды.Чем больше они будут выращиваться, тем лучше. Деревья и другие растения могут помочь в фильтрации воды под землей. Кроме того, в случае, если в воде, текущей вокруг дома, присутствует вредная жидкость, эти деревья и растения могут помочь остановить сток жидкости в близлежащие источники чистой воды.

  12. Уборка района

  Иногда мусор или мусор могут скапливаться вокруг домов или окрестностей. Если мусор не выбросить должным образом, он может вызвать распространение вредных химических веществ в источники чистой воды.Например, когда идет дождь, вода уносит разлагающиеся материалы, которые могут попасть в реки. Чтобы этого не произошло, нужно регулярно убирать окрестности. Убедитесь, что вокруг нет мусора, который может превратиться в вредный мусор.

  Подробнее:

  13. Обучайте друзей и членов семьи

  Еще один хороший шаг к устранению загрязнения воды - повышение осведомленности. Начните рассказывать друзьям, членам семьи или кому-либо еще о важности качества воды.Расскажите им, как загрязнение воды может иметь долгосрочные негативные последствия для людей, а также для окружающей среды. Когда все больше людей начнут беспокоиться об этой проблеме, можно будет внести большой вклад в поддержание чистоты воды.

  14. Взаимодействуйте с организациями

  Начните сотрудничать с организациями по вопросам благополучия окружающей среды. Организации не обязательно уделять особое внимание качеству воды. Это может быть организация, занимающаяся переработкой отходов или другими видами обращения с отходами.В конце концов, огромная причина загрязнения воды - плохое управление отходами. Когда вы работаете в организации, вы можете достичь большего, объединив многих людей с одной и той же миссией.

  Также прочтите: Виды китов, находящиеся под угрозой исчезновения

  15. Требовать от правительства более строгого регулирования

  Правительство имеет больше полномочий, когда дело доходит до принятия нормативных актов. Подайте петицию или потребуйте от правительства большего внимания к лучшему регулированию качества воды.Когда вмешается правительство, могут быть созданы новые или более строгие правила для поддержания хорошего качества воды.

  Подробнее:

  Другие способы решения проблемы загрязнения воды (16-20)

  Вот список других способов решения проблемы загрязнения воды, которые также важны:

  • Повторное использование пластика: Помимо сокращения использования пластик, повторное использование пластиковых предметов, которые были куплены, может во многом помочь решить проблему загрязнения воды. При повторном использовании меньшее количество пластиковых изделий попадет в реки.
  • Очистка септика: Септик следует регулярно чистить или обслуживать во избежание утечки. Утечка приведет к загрязнению близлежащего источника воды отходами жизнедеятельности человека.
  • Лучшее управление отходами в промышленности: Требование более эффективного управления отходами в промышленности может помочь снизить загрязнение воды. Некоторые отрасли промышленности позволяют своим химическим веществам попадать прямо в реки. Им необходимо уменьшить количество токсичных стоков, которые они вызывают.
  • Утилизируйте автомобильное масло отдельно: Выполняя техническое обслуживание автомобиля в домашних условиях, обязательно выбрасывайте автомобильное масло или жидкость в специальный мусор.Не позволяйте маслу стекать в сточные канавы или землю.
  • Не мусорить на пляже: Не мусорить на пляже. Носите с собой любые отходы и выбрасывайте их, как только найдете мусорный бак. Засорение приведет к скоплению мусора в океане. Океан - это самый большой водоем в мире, который никогда не должен загрязняться.

  Узнайте больше:

  Эти 20 способов решения проблемы загрязнения воды никогда не сработают, если люди не осознают, насколько серьезна эта проблема.Люди должны понимать, что каждый день мы вносим огромный вклад в загрязнение воды, и это нужно остановить. Эти решения не будут эффективными, если люди не начнут действовать. Малейшее действие может помочь решить проблему загрязнения воды.

  .

  Может ли вода естественным образом течь в гору?

  Земное притяжение велико, но может ли вода естественным образом идти против нее и течь в гору?

  Ответ положительный, если параметры верны. Например, волна на пляже может подниматься в гору, пусть даже на мгновение. Вода в сифоне тоже может течь в гору, как и лужа воды, если она поднимается по смоченному в нее сухому бумажному полотенцу.

  Еще более любопытно то, что в Антарктиде есть река, которая течет в гору под одним из ее ледяных щитов.Итак, как наука объясняет эти восходящие водянистые движения? [Откуда взялась вода на Земле?]

  Волны и сифоны

  Волны (приводимые в движение ветром), приливы (в основном вызываемые гравитационными силами Луны) и цунами (часто вызываемые землетрясениями и подводными оползнями или вулканами) могут вызывать образование воды идти против силы тяжести. Энергия и силы, создаваемые этими природными явлениями, могут толкать воду вверх, позволяя ей естественным образом подниматься в волну или подниматься по береговой линии.

  Сифон действует при разном давлении.Люди использовали сифоны с древних времен; Согласно исследованию, опубликованному в 2014 году в журнале Scientific Reports, древние египтяне использовали сифоны для орошения и виноделия. В наши дни воры могут использовать сифоны для кражи бензина из автомобилей. Однако до сих пор ведутся споры о том, как работают сифоны.

  Вы можете представить себе сифон, представив две чашки, соединенные трубкой в ​​форме перевернутой буквы «U». Чашка с водой стоит на лестнице, а под ней - пустая чашка. Если экспериментатор помещает один конец трубки в чашку, наполненную водой, и высасывает из нее воздух, как при использовании соломинки, это позволит воде течь в трубку.

  Сифон создается, когда вода течет вверх по одной стороне трубки и вниз по другой в пустую чашку.

  Сифоны также работают в вакууме, поэтому атмосферное давление не играет роли, согласно исследованию 2011 года, опубликованному в Journal of Chemical Education. Согласно исследованию 2015 года, опубликованному в журнале Scientific Reports, скорее всего, здесь задействованы гравитация и молекулярная когезия.

  Сила тяжести ускоряет воду через «нижнюю» часть трубки в нижнюю чашу.Поскольку вода имеет сильные когезионные связи, эти молекулы воды могут тянуть воду за собой через верхнюю часть трубы, согласно Вондрополису, сайту, где ежедневно получают ответы на вопросы.

  Однако многие жидкости, которые не имеют прочных когезионных связей, все еще работают в сифонах, поэтому неясно, как именно сифоны работают в разных случаях, согласно Вондрополису.

  Капиллярное действие

  А как насчет примера с бумажным полотенцем? Это действие, называемое капиллярным действием, позволяет небольшим объемам воды течь вверх против силы тяжести, пока вода течет через узкие и небольшие пространства.

  По данным Геологической службы США, этот восходящий поток возникает, когда адгезия жидкости к стенкам материала, такого как бумажное полотенце, сильнее, чем силы сцепления между его молекулами жидкости.

  В растениях молекулы воды втягиваются в капилляры, называемые ксилемой, помогая растениям втягивать воду из почвы, сообщает USGS. [Деревья вегетарианские?]

  Река Антарктиды

  По словам Робина Белла, профессора геофизики в обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета в Нью-Йорке, под одним из ледяных щитов Антарктиды течет река.

  Подо льдом континента находятся Гамбурцевские горы, массивный хребет с пиками и долинами примерно такого же размера, как европейские Альпы, сказала она. «В долинах есть вода», - сказал Белл Live Science. «Мы можем сказать, потому что, когда мы пролетаем над ним, эхо от радара [проникающего через лед] намного сильнее».

  Интересно, что исследователи могут сказать, что река течет в обратном направлении, потому что лед на ее вершине выровнен против направления ледяного потока, как сообщала ранее Live Science.По словам Белла, это выравнивание и огромное давление ледяного покрова над ним толкают воду вверх.

  Схема, показывающая, как река в Антарктиде течет вверх по склону. (Изображение предоставлено Робин Белл)

  «Мы поняли, что лед заставляет воду подниматься вверх по склону, выталкивая воду назад», - сказал Белл.

  Есть и другие случаи, когда вода естественным образом текла в гору. Например, землетрясение магнитудой 8,0 потрясло юго-восток штата Миссури так сильно, что река Миссисипи временно потекла вспять, как ранее сообщала Live Science.Кроме того, исследование 2006 года, опубликованное в журнале Physical Review Letters, показало, что небольшое количество воды, нанесенное на горячую поверхность - например, на сковороду, - может «взбираться» по крошечной лестнице, сделанной из пара, если вода достаточно горячая, сообщает Live Science сообщил.

  Оригинальная статья о Live Science.

  .

  Вода | Организация Объединенных Наций

  Вода лежит в основе устойчивого развития и имеет решающее значение для социально-экономического развития, производства энергии и продуктов питания, здоровых экосистем и самого выживания человека. Вода также лежит в основе адаптации к изменению климата, выступая в качестве важнейшего связующего звена между обществом и окружающей средой.

  Вода - это тоже проблема прав. По мере роста мирового населения возрастает необходимость сбалансировать все конкурирующие коммерческие потребности в водных ресурсах, чтобы у сообществ было достаточно воды для удовлетворения своих потребностей.В частности, женщины и девочки должны иметь доступ к чистым частным санитарно-техническим средствам для обеспечения достойного и безопасного ведения менструации и материнства.

  На человеческом уровне воду нельзя рассматривать изолированно от канализации. Вместе они имеют жизненно важное значение для снижения глобального бремени болезней и улучшения здоровья, образования и экономической производительности населения.

  Проблемы, связанные с водой

  • 2,2 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде.(ВОЗ / ЮНИСЕФ, 2019 г.)
  • Более половины населения мира или 4,2 миллиарда человек не имеют доступа к безопасным санитарным услугам. (ВОЗ / ЮНИСЕФ, 2019 г.)
  • 297 000 детей в возрасте до пяти лет умирают каждый год от диарейных болезней из-за плохих санитарных условий, плохой гигиены или небезопасной питьевой воды. (ВОЗ / ЮНИСЕФ, 2019 г.)
  • 2 миллиарда человек живут в странах, испытывающих дефицит воды. (ООН 2019)
  • 90% стихийных бедствий связаны с погодой, включая наводнения и засухи.(МСУОБ ООН)
  • 80% сточных вод возвращается в экосистему без очистки или повторного использования. (ЮНЕСКО, 2017)
  • Около двух третей трансграничных рек мира не имеют системы совместного управления. (SIWI)
  • На сельское хозяйство приходится 70 процентов мирового водозабора. (ФАО)
  • Примерно 75 процентов всех промышленных водозаборов используется для производства энергии. (ЮНЕСКО, 2014 г.)

  Право на воду

  Одной из самых важных вех последнего времени стало признание в июле 2010 года Генеральной Ассамблеей Организации Объединенных Наций права человека на воду и санитарию.Ассамблея признала право каждого человека иметь доступ к достаточному количеству воды для личного и домашнего использования, что означает от 50 до 100 литров воды на человека в день. Вода должна быть безопасной, доступной и доступной. Стоимость воды не должна превышать 3% дохода домохозяйства. Кроме того, источник воды должен находиться в пределах 1000 метров от дома, а время сбора не должно превышать 30 минут.

  Вода и цели в области устойчивого развития

  Цель в области устойчивого развития (ЦУР) 6 - «Обеспечение доступности и устойчивого управления водными ресурсами и санитарией для всех».Цели охватывают все аспекты как водного цикла, так и систем санитарии, и их достижение призвано способствовать прогрессу по ряду других ЦУР, в первую очередь в области здравоохранения, образования, экономики и окружающей среды.

  ООН и вода

  Организация Объединенных Наций уже давно занимается глобальным кризисом, вызванным недостаточным водоснабжением для удовлетворения основных потребностей человека и растущим спросом на мировые водные ресурсы для удовлетворения человеческих, коммерческих и сельскохозяйственных потребностей.

  Конференция Организации Объединенных Наций по водным ресурсам (1977 г.), Международное десятилетие питьевого водоснабжения и санитарии (1981–1990 гг.), Международная конференция по воде и окружающей среде (1992 г.) и Встреча на высшем уровне «Земля» (1992 г.) - все они были сосредоточены на этом жизненно важном ресурсе.

  Международное десятилетие действий «Вода для жизни», 2005–2015 годы, помогло примерно 1,3 миллиарда человек в развивающихся странах получить доступ к безопасной питьевой воде и способствовало прогрессу в области санитарии в рамках усилий по достижению Целей развития тысячелетия.

  Последние важные соглашения включают Повестку дня в области устойчивого развития на период до 2030 года, Сендайскую рамочную программу по снижению риска бедствий на 2015–2030 годы, Аддис-Абебскую программу действий по финансированию развития на 2015 год и Парижское соглашение 2015 года в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата.

  Вода, санитария и гигиена

  Загрязненная вода и отсутствие элементарной санитарии подрывают усилия по искоренению крайней нищеты и болезней в беднейших странах мира.

  В 2017 году 2 миллиарда человек во всем мире не имели доступа к основным средствам санитарии, таким как туалеты или уборные. 673 миллиона человек по-прежнему практикуют открытую дефекацию. Согласно Совместной программе ВОЗ / ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения и санитарии, по оценкам, не менее 1,2 миллиарда человек во всем мире пьют воду, не защищенную от загрязнения фекалиями. Еще больше пейте воду, которая подается через систему без надлежащей защиты от санитарных опасностей.

  Нечистая вода и детская смертность

  Нечистая вода и плохие санитарные условия являются основными причинами детской смертности. Детская диарея тесно связана с недостаточным водоснабжением, ненадлежащими санитарными условиями, водой, загрязненной возбудителями инфекционных заболеваний, и плохой гигиеной. По оценкам, диарея является причиной 1,5 миллиона детских смертей в год, в основном среди детей в возрасте до пяти лет, проживающих в развивающихся странах.

  Улучшение санитарных условий и экономические выгоды

  Связь между отсутствием доступа к воде и санитарии и целями развития очевидна, а решения проблемы известны и экономически эффективны.Исследование ВОЗ 2012 года показывает, что каждый доллар США, вложенный в улучшение санитарии, дает средний мировой экономический доход в размере 5,5 долларов США. Эти преимущества особенно ощутимы для детей из бедных семей и из неблагополучных общин, которые в них больше всего нуждаются.

  Праздник водных ресурсов

  Ежегодно проводится два международных праздника ООН в области водоснабжения и санитарии: Всемирный день воды, 22 марта, и Всемирный день туалета, 19 ноября.Каждый день отмечается общественной кампанией, целью которой является повышение осведомленности о проблемах, сосредоточение внимания на определенной теме и вдохновляющие действия.

  Международное десятилетие действий «Вода для устойчивого развития» началось во Всемирный день водных ресурсов 22 марта 2018 г. и завершится во Всемирный день воды 22 марта 2028 г.

  Десятилетие направлено на активизацию усилий по решению проблем, связанных с водой, включая ограниченный доступ к безопасной воде и санитарии, усиление нагрузки на водные ресурсы и экосистемы, а также усиление риска засух и наводнений.

  Ресурсов:

  .

  Биологические роли воды: почему вода необходима для жизни?

  Молли Сарджен
  фигурки Дэниела Аттера

  Вода составляет 60-75% массы тела человека. Потеря всего 4% воды в организме приводит к обезвоживанию, а потеря 15% может быть фатальной. Точно так же человек может прожить месяц без еды, но не проживет 3 дня без воды. Эта критическая зависимость от воды широко влияет на все формы жизни. Очевидно, что вода жизненно важна для выживания, но почему она так необходима?

  Молекулярный состав воды

  Многие роли воды в поддержании жизни обусловлены ее молекулярной структурой и некоторыми особыми свойствами.Вода - это простая молекула, состоящая из двух небольших положительно заряженных атомов водорода и одного большого отрицательно заряженного атома кислорода. Когда водород связывается с кислородом, он создает асимметричную молекулу с положительным зарядом с одной стороны и отрицательным с другой (рис. 1). Этот дифференциал заряда называется полярностью и определяет, как вода взаимодействует с другими молекулами.

  Рисунок 1: Химия воды. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода.Эти атомы имеют разные размеры и заряды, что создает асимметрию в молекулярной структуре и приводит к прочным связям между водой и другими полярными молекулами, включая саму воду.

  Вода - «универсальный растворитель»

  Как полярная молекула, вода лучше всего взаимодействует с другими полярными молекулами, такими как она сама. Это происходит из-за явления, когда противоположные заряды притягиваются друг к другу: поскольку каждая отдельная молекула воды имеет как отрицательную, так и положительную части, каждая сторона притягивается к молекулам с противоположным зарядом.Это притяжение позволяет воде образовывать относительно прочные связи, называемые связями, с другими полярными молекулами вокруг нее, включая другие молекулы воды. В этом случае положительный водород одной молекулы воды будет связываться с отрицательным кислородом соседней молекулы, собственные водороды которой притягиваются к следующему кислороду, и так далее (Рисунок 1). Важно отметить, что это связывание заставляет молекулы воды слипаться вместе, создавая свойство, называемое когезией. Сплоченность молекул воды помогает растениям впитывать воду своими корнями.Сплоченность также способствует высокой температуре кипения воды, что помогает животным регулировать температуру тела.

  Более того, поскольку большинство биологических молекул обладают некоторой электрической асимметрией, они тоже полярны, и молекулы воды могут образовывать связи и окружать свои положительные и отрицательные области. Окружая полярные молекулы другого вещества, вода извивается во все укромные уголки и щели между молекулами, эффективно разрушая и растворяя. Вот что происходит, когда вы помещаете кристаллы сахара в воду: и вода, и сахар полярны, позволяя отдельным молекулам воды окружать отдельные молекулы сахара, разрушая сахар и растворяя его.Подобно полярности, некоторые молекулы состоят из ионов или противоположно заряженных частиц. Вода также разделяет эти ионные молекулы, взаимодействуя как с положительно, так и с отрицательно заряженными частицами. Вот что происходит, когда вы добавляете соль в воду, потому что соль состоит из ионов натрия и хлорида.

  Обширная способность воды растворять самые разные молекулы принесла ей название «универсальный растворитель», и именно эта способность делает воду такой неоценимой силой поддержания жизни.На биологическом уровне вода как растворитель помогает клеткам переносить и использовать такие вещества, как кислород или питательные вещества. Растворы на водной основе, такие как кровь, помогают переносить молекулы в нужные места. Таким образом, роль воды как растворителя облегчает перенос молекул, таких как кислород, для дыхания, и оказывает большое влияние на способность лекарств достигать своих целей в организме.

  Водные опоры сотовой структуры

  Вода также играет важную структурную роль в биологии.Визуально вода заполняет клетки, помогая сохранять форму и структуру (рис. 2). Вода внутри многих клеток (в том числе тех, которые составляют человеческое тело) создает давление, которое противостоит внешним силам, подобно тому, как воздух попадает в воздушный шар. Однако даже некоторым растениям, которые могут сохранять свою клеточную структуру без воды, по-прежнему требуется вода для выживания. Вода позволяет всему внутри клеток принимать правильную форму на молекулярном уровне. Поскольку форма имеет решающее значение для биохимических процессов, это также одна из самых важных ролей воды.

  Рис. 2: Вода влияет на форму ячейки. Вода создает давление внутри ячейки, что помогает ей сохранять форму. В гидратированной ячейке (слева) вода выталкивается наружу, и ячейка сохраняет круглую форму. В обезвоженной клетке меньше воды выталкивается наружу, поэтому клетка становится морщинистой.

  Вода также способствует образованию мембран, окружающих клетки. Каждая клетка на Земле окружена мембраной, большая часть которой образована двумя слоями молекул, называемых фосфолипидами (рис. 3).Фосфолипиды, как и вода, имеют два различных компонента: полярную «голову» и неполярный «хвост». Из-за этого полярные головы взаимодействуют с водой, в то время как неполярные хвосты стараются избегать воды и вместо этого взаимодействуют друг с другом. В поисках этих благоприятных взаимодействий фосфолипиды спонтанно образуют бислои с головками, обращенными наружу, к окружающей воде, и хвостами, обращенными внутрь, за исключением воды. Двухслойный слой окружает клетки и выборочно позволяет таким веществам, как соли и питательные вещества, входить и выходить из клетки.Взаимодействия, участвующие в формировании мембраны, достаточно сильны, поэтому мембраны образуются спонтанно и их нелегко разрушить. Без воды клеточные мембраны не имели бы структуры, а без надлежащей структуры мембран клетки не смогли бы удерживать важные молекулы внутри клетки, а вредные молекулы - вне клетки.

  Рисунок 3: бислоев фосфолипидов. Фосфолипиды образуют бислои, окруженные водой. Полярные головки обращены наружу для взаимодействия с водой, а гидрофобные хвосты обращены внутрь, чтобы избежать взаимодействия с водой.

  Помимо влияния на общую форму клеток, вода также влияет на некоторые фундаментальные компоненты каждой клетки: ДНК и белки. Белки производятся в виде длинной цепочки строительных блоков, называемых аминокислотами, и для правильного функционирования им необходимо складываться в определенную форму. Вода управляет складыванием аминокислотных цепей, поскольку разные типы аминокислот ищут и избегают взаимодействия с водой. Белки обеспечивают структуру, принимают сигналы и катализируют химические реакции в клетке. Таким образом, белки являются рабочими лошадками клеток.В конечном итоге белки управляют сокращением мышц, общением, перевариванием питательных веществ и многими другими жизненно важными функциями. Без правильной формы белки не смогли бы выполнять эти функции, и клетка (не говоря уже о человеке) не могла бы выжить. Точно так же ДНК должна иметь определенную форму для правильного декодирования ее инструкций. Белки, которые читают или копируют ДНК, могут связывать только ДНК определенной формы. Молекулы воды упорядоченно окружают ДНК, чтобы поддерживать ее характерную конформацию двойной спирали.Без этой формы клетки не смогли бы следовать точным инструкциям, кодируемым ДНК, или передавать инструкции будущим клеткам, что сделало бы невозможным человеческий рост, размножение и, в конечном итоге, выживание.

  Химические реакции воды

  Вода принимает непосредственное участие во многих химических реакциях, направленных на построение и разрушение важных компонентов клетки. Фотосинтез, процесс, который происходит в растениях, который производит сахар для всех форм жизни, требует воды. Вода также участвует в создании более крупных молекул в клетках.Молекулы, такие как ДНК и белки, состоят из повторяющихся единиц более мелких молекул. Соединение этих маленьких молекул происходит в результате реакции с образованием воды. И наоборот, вода необходима для обратной реакции, которая разрушает эти молекулы, позволяя клеткам получать питательные вещества или перенаправлять части больших молекул.

  Кроме того, вода защищает клетки от опасного воздействия кислот и щелочей. Сильно кислые или щелочные вещества, такие как отбеливатель или соляная кислота, вызывают коррозию даже самых прочных материалов.Это связано с тем, что кислоты и основания выделяют избыток водорода или поглощают избыток водорода, соответственно, из окружающих материалов. Потеря или получение положительно заряженных водородов нарушает структуру молекул. Как мы узнали, белкам для правильного функционирования требуется определенная структура, поэтому важно защищать их от кислот и оснований. Вода делает это, действуя как кислота и основание (рис. 4). Хотя химические связи внутри молекулы воды очень стабильны, молекула воды может отдать водород и стать ОН–, действуя таким образом как основание, или принять другой водород и стать h4O +, таким образом действуя как кислота.Эта адаптивность позволяет воде бороться с резкими изменениями pH из-за кислотных или основных веществ в организме в процессе, называемом буферизацией. В конечном итоге это защищает белки и другие молекулы в клетке.

  Рисунок 4: Вода действует как буфер, высвобождая или принимая атомы водорода.

  В заключение, вода жизненно необходима для всего живого. Его универсальность и адаптируемость помогают проводить важные химические реакции. Его простая молекулярная структура помогает поддерживать важные формы внутренних компонентов клетки и внешней мембраны.Никакая другая молекула не может сравниться с водой, когда речь идет об уникальных свойствах, поддерживающих жизнь. Интересно, что исследователи продолжают устанавливать новые свойства воды, такие как дополнительные эффекты ее асимметричной структуры. Ученым еще предстоит определить физиологическое влияние этих свойств. Удивительно, насколько простая молекула универсально важна для организмов с различными потребностями.

  ---

  Молли Сарген - студентка первого года обучения по программе биологических и биомедицинских наук Гарвардской медицинской школы.

  Дэн Аттер - аспирант пятого курса органической и эволюционной биологии Гарвардского университета.

  Для получения дополнительной информации:

  • Чтобы узнать больше о важности растворимости лекарств, прочтите эту статью.
  • Прочтите эти статьи, чтобы узнать больше о белках и о том, как вода влияет на их складывание.
  • Узнайте больше о фосфолипидах здесь.
  • Узнайте больше о влиянии воды на структуру ДНК.
  • Узнайте больше о кислотах и ​​щелочах здесь.
  • Узнайте об уникальных свойствах воды на этой странице или недавно обнаруженных свойствах воды в этой статье.

  Эта статья является частью нашего специального выпуска, посвященного воде. Чтобы узнать больше, посетите нашу домашнюю страницу специального выпуска!

  .

  ---

  Смотрите также

  • 
    Термопреобразователь сопротивления тсп
  • 
    Как пересадить пионы на другое место
  • 
    Не зажигается колонка нева люкс
  • 
    Цветоводство на даче
  • 
    Наплавляемый материал для кровли
  • 
    Вентиляция подвала зимой
  • 
    Сосна карликовая сорта
  • 
    Навесы из поликарбоната над крыльцом частного
  • 
    Рейтинг шуруповертов аккумуляторных 2020
  • 
    Фанера из крупной стружки
  • 
    Овощные клумбы и декоративные огороды