Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ταχύτητα του νερού στο σωλήνα και πώς να κάνετε τους απαραίτητους υπολογισμούς

Κατά τη δημιουργία ενός αυτόνομου δικτύου παροχής νερού για μια ιδιωτική κατοικία, πρέπει να σκεφτείτε έναν αρκετά μεγάλο αριθμό παραμέτρων που θα κάνουν την παροχή νερού ένα δίκτυο που λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν απαιτεί μεγάλο κόστος για τη συντήρησή του. Ένας από τους σημαντικούς παράγοντες είναι η ταχύτητα της κίνησης του νερού στους αγωγούς παροχής νερού.

Γιατί η ταχύτητα πρέπει να έχει συγκεκριμένη τιμή

Εάν η ταχύτητα είναι ανεπαρκής, τα αδιάλυτα σωματίδια θα εγκατασταθούν στα τοιχώματα των σωλήνων, τα οποία έρχονται με νερό από ένα πηγάδι ή πηγάδι. Αυτό θα οδηγήσει σε σκλήρυνση και μείωση της περιοχής ροής. Ως αποτέλεσμα, η πίεση και η απόδοση ολόκληρου του συστήματος θα μειωθεί.

Εάν η ταχύτητα του νερού στην παροχή νερού είναι υψηλή, αυτό οδηγεί σε αύξηση της πίεσης του αντλούμενου υγρού στα τοιχώματα των σωλήνων και των αρμών τους. Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να υπάρξει διαρροή σε κάποιο σημείο του αγωγού με την πάροδο του χρόνου.

Τυπικές ταχύτητες

Υπάρχουν συνιστώμενες τιμές για το ρυθμό ροής νερού στους σωλήνες παροχής νερού, οι οποίες εξαρτώνται από το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι σωλήνες νερού, είναι καινούργιοι ή έχουν ήδη λειτουργήσει. Ακολουθούν ορισμένες εξαρτήσεις που θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη σωστή επιλογή.

Η ταχύτητα εξαρτάται άμεσα από τη διάμετρο των σωλήνων. Επιπλέον, τυχόν υγρά που κινούνται μέσω σωλήνων υπακούουν στους νόμους της φυσικής. Στα υδραυλικά, αυτοί οι νόμοι επιδιώκουν να σταματήσουν την κυκλοφορία του νερού. Η δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτό ονομάζεται δύναμη αντίστασης. Αυτό οδηγεί σε απώλειες κεφαλής και, κατά συνέπεια, σε μείωση της ταχύτητας.

Συνήθως, ο τύπος για το ρυθμό ροής του νερού στους αγωγούς, ως τέτοιος, δεν χρησιμοποιείται πουθενά. Επειδή δεν έχει νόημα να υπολογίσετε τι έχει ήδη αποδειχθεί και είναι ελεύθερα διαθέσιμο σε πίνακες. Λαμβάνεται ως η τυπική συνιστώμενη τιμή.

Η ίδια η παράμετρος του ρυθμού ροής του νερού σε αγωγούς χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό πολλών χαρακτηριστικών του δικτύου παροχής νερού. Για παράδειγμα, όταν υπολογίζετε την κατανάλωση νερού ή επιλέγετε τη διάμετρο των σωλήνων.

Υδραυλικά σημαίνει δίκτυα πόσιμου νερού, παροχή ζεστού νερού και συστήματα πυρόσβεσης.

Παραδείγματα υπολογισμού

Πιο συχνά, η ταχύτητα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ροής του νερού ή της διαμέτρου του σωλήνα. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

W = V × Sόπου Δ - κατανάλωση, Β - ταχύτητα, S - περιοχή διατομής των επιλεγμένων σωλήνων.

Σύμφωνα με έναν από τους πίνακες, επιλέγεται η ταχύτητα κίνησης του νερού. Εάν πρόκειται για σύστημα παροχής νερού πυρκαγιάς, αυτή η παράμετρος πρέπει να είναι εντός 3 m / s. Αρκετά μεγάλη τιμή, αλλά για ένα σύστημα παροχής νερού αυτού του τύπου, η τιμή είναι κατά μέσο όρο, μερικές φορές περισσότερο.

Για παράδειγμα, πρέπει να υπολογίσετε τη διατομή του σωλήνα. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει επιπλέον να καθορίσετε πόση ποσότητα νερού θα καταναλώνεται μέσω ψεκαστήρων ή πλυντηρίων του πυροσβεστικού συστήματος. Είναι επίσης μια τιμή πίνακα, ανάλογα με την προστατευόμενη περιοχή ενός κτηρίου ή μιας κατασκευής. Ας είναι ένα σύστημα πυρκαγιάς σε ένα ρεύμα, στο οποίο ο ρυθμός ροής είναι συνήθως 3,5 l / sec ή 0,0035 m³ / h.

Γνωρίζοντας όλες τις απαιτούμενες παραμέτρους του συστήματος παροχής νερού, μπορείτε να υπολογίσετε τη διατομή των σωλήνων που θα εγκατασταθούν στο δίκτυο:

S = W / V = ​​0,0035: 3 = 0,0012 m².

Γνωρίζοντας τη διατομή του σωλήνα, μπορείτε να υπολογίσετε τη διάμετρο του. Ο τύπος περιοχής έχει ως εξής: S = πD² / 4, εξ ου και ο τύπος για τη διάμετρο:

D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m ή 38 mm. Δεν υπάρχει τέτοια τιμή για τη διάμετρο του σωλήνα, οπότε πρέπει να επιλέξετε το πρότυπο μεγαλύτερο - 40 mm.

Αυτό είναι το απλούστερο παράδειγμα.Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα συστήματα παροχής νερού είναι πολύπλοκα σχήματα, στα οποία υπάρχουν καμπές, συνδεδεμένα τμήματα, εγκατεστημένες βαλβίδες διακοπής και άλλα εμπόδια που μειώνουν την ταχύτητα της κίνησης νερού στο σύστημα παροχής νερού. Ταυτόχρονα, τα αντλιοστάσια εγκαθίστανται σε πολλά δίκτυα, τα οποία σχηματίζουν παραγωγικότητα και πίεση. Συχνά, στο σύστημα εγκαθίστανται πολλές μονάδες άντλησης, οι οποίες λειτουργούν εναλλάξ: δύο, τρία, ένα κάθε φορά, σε διαφορετικές ακολουθίες ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο υπολογισμός πραγματοποιείται σε βήματα, για κάθε ενότητα ξεχωριστά. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να ληφθούν υπόψη πρόσθετοι συντελεστές, οι οποίοι εξουδετερώνουν τις ληφθείσες τιμές, καθώς και απώλειες πίεσης στα εξαρτήματα και στα σημεία όπου είναι εγκατεστημένες οι βαλβίδες διακοπής.

Ρυθμός ροής

Η ταχύτητα του νερού στο σωλήνα έχει δύο σημασίες: στα τοιχώματα είναι ίση με το μηδέν, στον άξονα - τη μέγιστη παράμετρο. Όσο πιο μακριά από τον άξονα, τόσο πιο ασθενές κινείται το νερό.

Αν λάβουμε υπόψη τον κύλινδρο μέσω του οποίου κινείται το ρευστό ως φανταστικό μοντέλο, μπορούμε να πούμε ότι δεν θα ασκηθούν δυνάμεις στο νερό μέσα στον σωλήνα. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν συμβαίνει. Η πρώτη δύναμη που δρα στη ροή του νερού είναι η δύναμη τριβής στα εσωτερικά τοιχώματα του αγωγού. Μειώνεται με την απόσταση από τους τοίχους.

Η δεύτερη δύναμη είναι η δύναμη άντλησης, που ενεργεί από την αντλία προς την κατεύθυνση της ροής. Εάν αυτή η παράμετρος είναι πάντα αμετάβλητη, η ροή υγρού μέσα στον σωλήνα είναι στρωτή. Η ταχύτητα παραμένει αμετάβλητη, στους τοίχους ισούται με μηδέν. Αυτή είναι η ιδανική κατάσταση.

Στην πράξη, αυτό συμβαίνει σπάνια. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες για αυτό, για παράδειγμα, ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της αντλίας, φράξιμο του φίλτρου και ούτω καθεξής. Σε αυτήν την περίπτωση, στα τοιχώματα των αγωγών, η ταχύτητα αλλάζει απότομα: μερικές φορές περισσότερο, μερικές φορές λιγότερο, με μερικές φορές μια τεράστια διαφορά. Στα υπόλοιπα, αυτό το χαρακτηριστικό αλλάζει λιγότερο.

Πολλές διαδικτυακές πύλες προσφέρουν αριθμομηχανές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής ενός υγρού που διέρχεται από έναν κύλινδρο. Αυτό απαιτεί μόνο δύο παραμέτρους:

• διάμετρος εσωτερικού σωλήνα σε mm.
• την απόδοση του συστήματος παροχής νερού, ή μάλλον, τον όγκο του υγρού που διέρχεται από το σωλήνα για μια ορισμένη χρονική περίοδο (m³ / ώρα).

Ωστόσο, οι υπολογιστές αυτοί δεν λαμβάνουν υπόψη το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι σωλήνες, καθώς και την παρουσία ή την απουσία εξαρτημάτων, πρόσθετων κυκλωμάτων και βαλβίδων. Αυτές οι υπηρεσίες υπολογισμού μπορούν να ληφθούν ως βάση, αλλά δεν πρέπει να περιμένετε μια ακριβή τιμή από αυτές.

Κατά την επίλυση του ζητήματος που σχετίζεται με την ταχύτητα κίνησης της ροής του νερού στο δίκτυο παροχής νερού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με σαφήνεια η πολυπλοκότητα του συστήματος, η απόδοση των αντλιοστασίων και οι τύποι των σωλήνων που χρησιμοποιούνται. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να επιλέξετε αυτήν την τιμή σύμφωνα με τον πίνακα στον οποίο οι δείκτες έχουν υπολογιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι εγγυημένο ότι είναι αξιόπιστοι.