Veden paine: näin lasket vedenpaineen syvyyden ja korkeuden mukaan

Miten veden paine lasketaan?

Veden paine syvyydessä h lasketaan hydrostaattisen paineen kaavalla p = ρ × g × h. Siinä ρ on veden tiheys (makealla vedellä noin 1 000 kg/m³), g putoamiskiihtyvyys 9,81 m/s² ja h syvyys metreinä. Tulos saadaan pascaleina, ja 100 000 Pa on 1 bar.

Esimerkki 10 metrin syvyydelle: 1 000 kg/m³ × 9,81 m/s² × 10 m = 98 100 Pa eli 98,1 kPa tai 0,981 bar. Tästä tulee nyrkkisääntö, jonka mukaan paine kasvaa noin yhden barin jokaista kymmentä metriä kohden. Lyhyemmille matkoille riittää muistaa, että yksi metri vettä tuottaa 9,81 kPa:n eli noin 0,1 barin paineen.

Ylipaine vai absoluuttinen paine?

Kaava antaa veden aiheuttaman ylipaineen. Pinnalla vaikuttaa lisäksi ilmanpaine, keskimäärin 1,013 bar, joten kokonaispaine eli absoluuttinen paine on 10 metrissä noin 0,98 + 1,01 = 1,99 bar. Painemittarit ja vesijohtojen paineet ilmoitetaan yleensä ylipaineena, sukellustaulukot usein absoluuttisena paineena.

Samalla periaatteella – kaava, esimerkki ja valmis taulukko – toimivat myös Finaron laskurit lainojen ja säästämisen laskemiseen.

Vedenpaine syvyyden mukaan – taulukko

Laskin taulukon kaavalla p = ρgh makealle vedelle (1 000 kg/m³) ja valtameren suolaiselle vedelle (1 025 kg/m³). Ylipaine kertoo veden osuuden, absoluuttinen paine sisältää myös normaalin ilmanpaineen.

Valtameressä paine on samassa syvyydessä noin 2,5 % suurempi kuin järvessä, koska suolainen vesi on tiheämpää. Itämeren vähäsuolainen murtovesi on vain hieman makeaa vettä tiheämpää, joten Suomen rannikolla ero jää alle prosenttiin.

Paine riippuu vain syvyydestä, ei vesimäärästä eikä astian muodosta. Kapeassa putkessa ja suuressa järvessä on samalla syvyydellä sama paine.

Mikä on veden paine 10 metrin syvyydessä?

Makeassa vedessä 10 metrin syvyydessä veden aiheuttama paine on 0,98 bar eli 98 kPa. Kun pinnan ilmanpaine lasketaan mukaan, kokonaispaine on noin 2 bar eli kaksinkertainen pintaan verrattuna. Siksi paine tuntuu korvissa jo muutaman metrin syvyydessä: suhteellinen muutos on suurin ensimmäisillä metreillä.

Sama sääntö toimii myös toiseen suuntaan. Kun vesi nousee putkessa 10 metriä ylöspäin, sen paine laskee noin yhden barin. Tähän perustuvat vesitornit: jos tornin vedenpinta on 40 metriä hanan yläpuolella, hanassa on lepotilassa noin 40 × 0,0981 = 3,9 barin paine.

Paine vaikuttaa myös siihen, missä lämpötilassa vesi kiehuu. Taulukot siitä löydät jutusta veden kiehumispiste eri paineissa.

Paineen yksiköt: bar, kPa, metriä vesipatsasta ja psi

Painetta ilmoitetaan monella yksiköllä, ja ne on helppo sekoittaa. Alla tavallisimmat muunnokset:

LVI-suunnittelussa paineet ilmoitetaan yleensä kilopascaleina, kuluttajille myytävissä manometreissä ja pumpuissa bareina. Amerikkalaisissa laitteissa näkyy psi: 60 psi on noin 4,1 bar.

Mikä on normaali vedenpaine kotona?

HSY:n taloyhtiöille suunnatun aineiston mukaan vesihuoltoyhtiön verkostosta vesi tulee kiinteistöön 4–6 barin paineella. Paine vaihtelee kuitenkin alueittain: maaston korkeuserot ja etäisyys runkoverkosta vaikuttavat siihen, mikä paine juuri sinun tonttisi liitoskohdassa on. Kiinteistöjen vesilaitteistojen D1-mitoitusohjeen mukaan liitoskohdan alimman normaalipaineen ilmoittaa paikallinen vesihuoltolaitos, joten tarkka luku kannattaa kysyä omalta vesilaitokselta.

Rajat tulevat ympäristöministeriön asetuksesta rakennusten vesi- ja viemärilaitteistoista (1047/2017):

• Jos jakojohdon paine on yli 500 kPa eli 5 bar, on käytettävä paineenalennusventtiiliä, jolla paine lasketaan mitoituksen edellyttämälle tasolle.
• Jos paine on niin matala, ettei vesilaitteistosta saada mitoituksen mukaista virtaamaa, on käytettävä paineenkorotuslaitteistoa.
• Vesilaitteiston on kestettävä vähintään 1 000 kPa:n eli 10 barin sisäinen ylipaine.

Hanan kohdalla tarvitaan virtauksen aikana selvästi yli puolen barin paine. D1-ohjeen mitoituslaskuissa vesikalusteen omana painehäviönä normivirtaamalla käytetään vähintään 50 kPa:ta, ja sen lisäksi painetta kuluu putkistossa, vesimittarissa ja lämminvesivaraajassa. Jos haluat tietää, paljonko vedenkulutus maksaa, laske se vesilaskun laskurilla.

Paljonko vedenpaine laskee kerrostalon ylemmissä kerroksissa?

Paine laskee ylöspäin samaa tahtia kuin se syvyydessä kasvaa: noin 0,098 bar jokaista nousumetriä kohden. Kun kerroskorkeus on noin 3 metriä, jokainen kerros vie lepotilassa noin 0,3 baria. Netissä toistuva väite, että paine laskisi vain 0,4 bar kymmenen kerroksen matkalla, ei pidä paikkaansa: kymmenen kerrosta eli noin 30 metriä vie lähes 3 baria.

Taulukko näyttää lepopaineen, kun mikään hana ei ole auki. Kun vettä virtaa, putkiston kitkahäviöt pienentävät painetta lisää. Siksi korkeissa rakennuksissa ja verkoston korkeilla kohdilla tarvitaan paineenkorotusta, kun taas matalalla sijaitsevissa kohteissa painetta joudutaan alentamaan.

Miksi suihkussa tai hanassa on huono vedenpaine?

Kun paine tuntuu heikolta, selvitä ensin, koskeeko ongelma yhtä hanaa, koko asuntoa vai koko taloa. Tavallisimmat syyt:

• Kalkkeutunut suihkupää tai poresuutin. Jos vain yksi kaluste on heikko, vika on yleensä siinä. Suuttimen puhdistus tai vaihto on halvin korjaus.
• Tukkeutunut sekoittajan siivilä. Monen sekoittajan liitännöissä on siivilät, joihin kertyy putkistosta irtoavaa hiekkaa ja sakkaa.
• Osittain kiinni oleva sulkuventtiili. Asunnon tai kalusteen sulkuventtiili on voinut jäädä puoliksi kiinni remontin tai vesikatkon jälkeen.
• Paineenalennusventtiilin säätö tai vika. Jos koko asunnon tai talon paine on heikko, syy voi olla väärin säädetty tai vioittunut paineenalennusventtiili.
• Vanha putkisto. Sisäpinnoiltaan kalkkeutuneet tai ruostuneet putket kaventavat virtausta, mikä näkyy erityisesti, kun usea hana on auki yhtä aikaa.
• Verkoston häiriö. Jos naapureillakin on heikko paine, syy voi olla vesilaitoksen verkostossa, esimerkiksi putkirikossa tai korjaustyössä.

Mittaa virtaama litramitalla

Virtaaman voi tarkistaa ilman mittaria: laske vettä litramittaan 10 sekunnin ajan ja kerro määrä kuudella, niin saat litraa minuutissa. D1-ohjeen normivirtaama on suihkulle ja keittiön altaalle 0,2 l/s eli 12 l/min. Ohjeen mukaan epäedullisimmassakin vesipisteessä virtaaman pitäisi olla vähintään 70 % normivirtaamasta, suihkulla siis noin 8,4 l/min. Huomaa, että vettä säästävät suihkupäät rajoittavat virtaamaa tarkoituksella, joten vertaa tulosta myös suihkupään omaan arvoon.

Miten vedenpaine mitataan?

1. Hanki manometri, jossa on hanaan tai pesukoneliitäntään sopiva kierre. Valitse mittari, jonka asteikko ulottuu ainakin 10 bariin.
2. Kierrä mittari pesukonehanaan tai ulkohanaan ja avaa hana. Kun muut hanat ovat kiinni, mittari näyttää lepopaineen.
3. Avaa sen jälkeen toinen hana, esimerkiksi suihku, täysille. Lukema laskee: tämä on virtauspaine, joka kertoo, paljonko painetta jää käyttöön veden virratessa.
4. Kirjaa lukemat ylös ja toista mittaus eri aikaan päivästä. Verkoston paine vaihtelee kulutuksen mukaan, ja aamun ja illan kulutushuiput näkyvät usein lukemissa.

Jos lepopaine on hyvä mutta virtauspaine romahtaa, vika on yleensä putkiston, siivilöiden tai venttiilien virtausvastuksessa. Jos jo lepopaine on matala, syy on paineenalennusventtiilissä, kerroskorkeudessa tai verkostossa. Paineenalennusventtiilin säätö kuuluu putkiasentajalle.

Kuka korjaa paineongelman ja mitä se maksaa?

Asunto-osakeyhtiölain mukaan yhtiön on pidettävä kunnossa vesi-, viemäri- ja muut vastaavat perusjärjestelmät, joten talon paineenalennusventtiili, paineenkorotus ja yhteiset putket kuuluvat taloyhtiölle. Osakas vastaa huoneistonsa sisäosista. Kerrostalossa heikosta paineesta ilmoitetaan siis isännöitsijälle tai huoltoyhtiölle.

Omakotitalossa kulut ovat omistajan. Putkiasentajan työstä saa kotitalousvähennystä: vuosina 2026–2027 vähennys on 40 % työn osuudesta, enintään 2 100 euroa henkilöä kohden, ja omavastuu on 150 euroa vuodessa. Esimerkiksi 800 euron työosuudesta vähennys on 0,40 × 800 − 150 = 170 euroa. Enintään 375 euron työstä vähennystä ei jää, koska 40 % jää omavastuun suuruiseksi tai pienemmäksi.

Jos paineongelma johtuu vanhasta putkistosta ja edessä on isompi putkiremontti, vertaa rahoitusvaihtoehtoja remonttilainojen vertailussa ja tarkista kuukausierä lainalaskurilla. Muut arjen laskelmat löydät laskurit-sivulta.