¿Cómo puedo distribuir equitativamente la presión y el flujo del agua en toda mi casa?

Los sistemas de tuberías restringen el flujo de agua a través de ellos. Los codos, las válvulas, las uniones y las tuberías rectas inhiben el flujo. Cuando todos los grifos estén cerrados y no fluya agua, la presión en todo el sistema de plomería de su hogar será igual en todos los puntos.

Cuando el agua comienza a fluir, la presión en todo el sistema ya no será igual. La presión cerca de la fuente (su bomba) será la más alta. La presión medida justo antes de que el agua salga del grifo será la más baja. A medida que aumenta el caudal, aumenta la velocidad del agua a través de la tubería. El agua rápida que fluye por la tubería y los accesorios estacionarios provoca fricción. La fricción convierte la energía cinética del agua en calor. Vemos esto como una reducción en la presión a medida que medimos más lejos y más lejos de la fuente de presión.

Podemos reducir el efecto de fricción aumentando el diámetro de la tubería. A medida que aumentamos el diámetro de la tubería, disminuimos la velocidad del agua. (nota al margen: 'pi * r cuadrado' dice que el área es el cuadrado del diámetro, por lo que duplicar el diámetro produce una gran reducción en la velocidad). El uso de una tubería de 3/4 de pulgada en lugar de una tubería de 1/2 pulgada reducirá las pérdidas por fricción porque el agua fluirá mucho más lento.

En la práctica, debe instalar tuberías más grandes para suministrar varios accesorios que funcionarán simultáneamente.

Si el sistema de tuberías en su lugar es demasiado pequeño y suponiendo que el sistema puede soportar una presión más alta, puede aumentar la presión. Como se indicó, cuando no hay flujo en el sistema, todos los puntos del sistema experimentarán una presión más alta.

Para lograr su objetivo de ~50 PSI en cada accesorio, entonces instalaría un regulador de presión aguas arriba de cada accesorio. El regulador reducirá la presión aguas arriba y suministrará 50 PSI a cada accesorio, hasta un caudal limitado.

En la práctica, instalar reguladores de presión en todo el sistema de agua de una casa no suele ser la mejor idea. Se espera que los sistemas de agua domésticos funcionen sin atención ni mantenimiento durante muchos años. Los accesorios de punto de uso (por ejemplo, grifos, inodoros) son visibles y las fallas son obvias. Un regulador, con partes móviles internas y un diafragma elastomérico, a menudo no son visibles. Si uno falla de manera que se filtra, la falla podría causar un daño significativo.

Otro respondedor sugirió agregar uno o más tanques de presión (acumuladores). Un acumulador almacena energía cerca del punto de uso. Cuando el sistema esté inactivo, todos los puntos estarán a 50 PSI. Cuando abre un grifo, el agua será suministrada en parte por el sistema de tuberías y en parte por el acumulador. Si el grifo permanece abierto, el acumulador se quedará sin energía. De repente, el flujo en el grifo se reducirá.

Tan pronto como cierre el grifo, el agua continuará fluyendo desde la fuente (bomba) hacia el acumulador, volviendo a presurizar el acumulador hasta que su presión sea igual a la presión de la fuente. En ese punto, el agua dejará de fluir y la presión en todos los puntos del sistema volverá a ser igual.

En la práctica, un acumulador resuelve un problema para un baño remoto alimentado por tubería de 1/2 pulgada. Si una persona descarga el inodoro justo antes de entrar a la ducha, el acumulador mantendrá la presión tanto en la válvula de llenado del inodoro como en la ducha. Cuando el inodoro termine de llenarse, el flujo hacia la ducha permanecerá relativamente sin cambios.

Además, en la práctica, las válvulas de ducha modernas incluyen un dispositivo de equilibrio de presión (o protección contra quemaduras), que limita el flujo de agua caliente si se reduce el flujo de agua fría. Busque válvulas de ducha de 'equilibrio de presión' o 'termostáticas'.

¿Por qué correr por encima de 50 psi en cualquier lugar? Si la bomba puede mantener el caudal máximo ( amperios de electricidad), no aumente la presión (voltios de electricidad).

Volviendo a su deseo de efecto cero cuando las zonas están habilitadas/deshabilitadas: en el instante en que se abre o cierra una válvula, habrá una respuesta de impulso. Al menos, probablemente desee un tanque de lastre a presión ("tanque de expansión" en los sistemas de agua caliente) para reducir la posibilidad de un sonido de golpe cuando cierra una válvula mientras el agua corre en ese circuito.