Koji čimbenici utječu na brzinu vode u cijevi i kako napraviti potrebne izračune

Prilikom izgradnje autonomne vodoopskrbne mreže za privatnu kuću, morate razmisliti o dovoljno velikom broju parametara koji će vodoopskrbu učiniti mrežom koja djeluje dulje vrijeme i ne zahtijeva velike troškove za njezino održavanje. Jedan od važnih čimbenika je brzina kretanja vode u vodovodnim cjevovodima.

Zašto bi brzina trebala biti određene vrijednosti

Ako je brzina nedovoljna, otopljene će se čestice taložiti na zidovima cijevi koje dolaze s vodom iz bunara ili bunara. To će dovesti do zamuljivanja i smanjenja područja protoka. Kao rezultat, smanjit će se tlak i performanse cijelog sustava.

Ako je brzina vode u vodoopskrbi velika, to dovodi do povećanja tlaka pumpane tekućine na zidove cijevi i njihove spojeve. Velika je vjerojatnost da će tijekom vremena doći do curenja u nekom trenutku na cjevovodu.

Tipične brzine

Preporučene su vrijednosti protoka vode u vodovodnim cijevima, koje ovise o materijalu od kojeg su izrađene vodovodne cijevi, nove su ili su već bile u pogonu. Evo nekoliko ovisnosti koje će vam pomoći da napravite pravi izbor.

Brzina izravno ovisi o promjeru cijevi. Štoviše, sve tekućine koje se kreću cijevima poštuju zakone fizike. U vodovodu ovi zakoni žele zaustaviti kretanje vode. Sila koja se na to primjenjuje naziva se sila otpora. To dovodi do gubitka glave i, shodno tome, do smanjenja brzine.

Obično se formula za protok vode u cjevovodima, kao takva, nigdje ne koristi. Jer nema smisla izračunavati ono što je već dokazano i dostupno je u tablicama. Uzima se kao standardna preporučena vrijednost.

Sam parametar protoka vode u cjevovodima koristi se za izračunavanje nekoliko karakteristika vodoopskrbne mreže. Na primjer, pri izračunavanju potrošnje vode ili odabiru promjera cijevi.

Vodovod označava mrežu pitke vode, opskrbe toplom vodom i sustave za gašenje požara.

Primjeri proračuna

Češće se brzina koristi za izračunavanje protoka vode ili promjera cijevi. Da biste to učinili, upotrijebite formulu:

Š = V × Sgdje W - potrošnja, V - brzina, S - površina presjeka odabranih cijevi.

Prema jednoj od tablica odabire se brzina kretanja vode. Ako se radi o vatrogasnom vodovodnom sustavu, ovaj parametar u njemu trebao bi biti unutar 3 m / s. Prilično velika vrijednost, ali za vodoopskrbni sustav ove vrste vrijednost je prosječna, ponekad i veća.

Na primjer, trebate izračunati presjek cijevi. Da biste to učinili, dodatno morate odrediti koliko će se vode potrošiti kroz prskalice ili drenchere protupožarnog sustava. Također je tablična vrijednost, ovisno o zaštićenom području zgrade ili građevine. Neka to bude vatrogasni sustav u jednoj struji, u kojem je protok obično 3,5 l / s ili 0,0035 m³ / h.

Poznavajući sve potrebne parametre vodoopskrbnog sustava, možete izračunati presjek cijevi koje će se instalirati u mrežu:

S = Š / V = ​​0,0035: 3 = 0,0012 m².

Poznavajući presjek cijevi, možete izračunati njezin promjer. Formula površine je sljedeća: S = πD² / 4, dakle formula za promjer:

D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m ili 38 mm. Ne postoji takva vrijednost za promjer cijevi, pa morate odabrati standardni veći - 40 mm.

Ovo je najjednostavniji primjer.U stvarnosti, većina vodoopskrbnih sustava složene su sheme, u kojima postoje zavoji, povezani dijelovi, ugrađeni zaporni ventili i druge prepreke koje smanjuju brzinu kretanja vode u vodoopskrbnom sustavu. Istodobno, crpne stanice su instalirane u mnogim mrežama koje tvore produktivnost i pritisak. Često je koliko crpnih jedinica instalirano u sustavu, a koje rade naizmjenično: dvije, tri, jednu po jednu, u različitim slijedovima uključivanja i isključivanja.

U takvim se slučajevima izračun vrši u koracima, za svaki odjeljak zasebno. U tom slučaju moraju se uzeti u obzir dodatni koeficijenti koji neutraliziraju dobivene vrijednosti, kao i gubici tlaka na armaturama i na mjestima na kojima su ugrađeni zaustavni ventili.

Protok

Brzina vode u cijevi ima dva značenja: na zidovima je jednaka nuli, na osi - maksimalni parametar. Što je dalje od osi, voda se slabije kreće.

Ako cilindar kroz koji se tekućina pomičemo promatramo kao zamišljeni model, možemo reći da na vodu unutar cijevi neće djelovati sile. Ali u stvarnosti to nije tako. Prva sila koja djeluje na protok vode je sila trenja o unutarnje stijenke cjevovoda. Smanjuje se s udaljenošću od zidova.

Druga sila je sila pumpanja koja djeluje od pumpe u smjeru protoka. Ako je ovaj parametar uvijek nepromijenjen, protok tekućine unutar cijevi je laminarni. Brzina ostaje nepromijenjena, na zidovima je jednaka nuli. Ovo je idealna situacija.

U praksi se to rijetko događa. Za to postoji mnogo čimbenika, na primjer uključivanje i isključivanje crpke, začepljenje filtra i tako dalje. U ovom slučaju, na zidovima cjevovoda, brzina se naglo mijenja: nekad više, nekad manje, s nekad velikom razlikom. U ostatku se ova karakteristika manje mijenja.

Mnogi internetski portali nude kalkulatore koji se mogu koristiti za izračunavanje brzine protoka tekućine koja prolazi kroz cilindar. To zahtijeva samo dva parametra:

• unutarnji promjer cijevi u mm;
• performanse vodoopskrbnog sustava, odnosno volumen tekućine koja prolazi kroz cijev tijekom određenog vremenskog razdoblja (m³ / sat).

Ali takvi kalkulatori ne uzimaju u obzir materijal od kojeg su izrađene cijevi, kao ni prisutnost ili odsutnost okova, dodatnih krugova i ventila. Ove usluge izračuna mogu se uzeti kao osnova, ali od njih ne biste trebali očekivati ​​točnu vrijednost.

Pri rješavanju pitanja vezanog uz brzinu kretanja vodenog toka unutar vodoopskrbne mreže, potrebno je jasno odrediti složenost sustava, performanse crpnih stanica i vrste korištenih cijevi. Najlakši je način odabrati ovu vrijednost prema tablici u kojoj su pokazatelji izračunati već dugo i zajamčeno je da su pouzdani.