Hvilke faktorer påvirker vannhastigheten i røret og hvordan du gjør de nødvendige beregningene

Når du bygger et autonomt vannforsyningsnett for et privat hus, må du tenke på et tilstrekkelig stort antall parametere som vil gjøre vannforsyningen til et nettverk som fungerer lenge og ikke krever store kostnader for vedlikeholdet. En av de viktigste faktorene er hastigheten på vannbevegelsen i vannforsyningsrørledninger.

Hvorfor hastighet skal ha en viss verdi

Hvis hastigheten er utilstrekkelig, vil uoppløste partikler legge seg på rørveggene som kommer med vann fra en brønn eller brønn. Dette vil føre til silting og redusert strømningsområde. Som et resultat vil trykket og ytelsen til hele systemet reduseres.

Hvis vannets hastighet i vannforsyningen er høy, fører dette til en økning i trykket fra den pumpede væsken på rørveggene og skjøtene. Det er stor sannsynlighet for at det vil oppstå en lekkasje på et tidspunkt i rørledningen over tid.

Typiske hastigheter

Det er anbefalte verdier for vannføringshastigheten i vannforsyningsrørene, som avhenger av materialet som vannrørene er laget av, de er nye eller har allerede vært i drift. Her er noen avhengigheter som hjelper deg med å ta det riktige valget.

Hastigheten avhenger direkte av diameteren på rørene. Videre overholder alle væsker som beveger seg gjennom rør fysikkens lover. I rørleggerarbeid søker disse lovene å stoppe bevegelsen av vann. Kraften som påføres dette kalles motstandskraften. Det fører til hodetap og følgelig til en reduksjon i hastighet.

Vanligvis brukes ikke formelen for strømningshastigheten til vann i rørledninger som sådan. Fordi det ikke gir mening å beregne hva som allerede er bevist og er fritt tilgjengelig i tabeller. Det blir tatt som standard anbefalt verdi.

Selve parameteren for strømningshastigheten til vann i rørledninger brukes til å beregne flere egenskaper ved vannforsyningsnettet. For eksempel når du beregner vannforbruk eller velger rørdiameter.

Rørlegging betyr nettverk av drikkevann, varmtvannsforsyning og brannslokkingssystemer.

Beregningseksempler

Oftere brukes hastighet til å beregne vannstrømmen eller rørdiameteren. For å gjøre dette, bruk formelen:

W = V × Shvor W - forbruk, V - hastighet, S - tverrsnittsareal for de valgte rørene.

I følge en av tabellene er hastigheten på vannbevegelsen valgt. Hvis det er et brannvannforsyningssystem, bør denne parameteren i det være innenfor 3 m / s. Ganske stor verdi, men for et vannforsyningssystem av denne typen er verdien gjennomsnittet, noen ganger mer.

For eksempel må du beregne tverrsnittet av røret. For å gjøre dette må du i tillegg bestemme hvor mye vann som skal forbrukes gjennom sprinklere eller gjennomvaskere av brannsystemet. Det er også en tabellverdi, avhengig av det beskyttede området til en bygning eller struktur. La det være et brannsystem i en strøm, der strømningshastigheten vanligvis er 3,5 l / sek eller 0,0035 m³ / t.

Å vite alle nødvendige parametere for vannforsyningssystemet, kan du beregne tverrsnittet av rørene som skal installeres i nettverket:

S = W / V = ​​0,0035: 3 = 0,0012 m².

Å vite tverrsnittet av røret, kan du beregne diameteren. Arealformelen er som følger: S = πD² / 4, derav formelen for diameteren:

D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m eller 38 mm. Det er ingen slik verdi for rørdiameteren, så du må velge standard større - 40 mm.

Dette er det enkleste eksemplet.I virkeligheten er de fleste vannforsyningssystemer komplekse ordninger der det er bøyninger, tilkoblede seksjoner, installerte stengeventiler og andre hindringer som reduserer hastigheten på vannbevegelsen i vannforsyningssystemet. Samtidig er pumpestasjoner installert i mange nettverk, som danner produktivitet og trykk. Ofte er det installert flere pumpeenheter i systemet, som fungerer vekselvis: to, tre, en om gangen, i forskjellige på- og av-sekvenser.

I slike tilfeller utføres beregningen trinnvis, for hver seksjon separat. I dette tilfellet må det tas hensyn til ytterligere koeffisienter som nøytraliserer de oppnådde verdiene, samt trykktap ved beslagene og på stedene der stoppventilene er installert.

Strømningshastighet

Vannets hastighet i røret har to betydninger: på veggene er det lik null, på aksen - den maksimale parameteren. Jo lenger fra aksen, jo svakere beveger vannet seg.

Hvis vi betrakter sylinderen som væsken beveger seg gjennom som en imaginær modell, kan vi si at ingen krefter vil virke på vannet inne i røret. Men i virkeligheten er dette ikke tilfelle. Den første kraften som virker på vannføringen er friksjonskraften mot rørledningens indre vegger. Det avtar med avstand fra veggene.

Den andre kraften er pumpekraften, som virker fra pumpen i strømningsretningen. Hvis denne parameteren alltid er uendret, er væskestrømmen inne i røret laminær. Hastigheten forblir uendret, ved veggene er den lik null. Dette er den ideelle situasjonen.

I praksis skjer dette sjelden. Det er mange faktorer for dette, for eksempel å slå pumpen av og på, tette filteret og så videre. I dette tilfellet, på veggene til rørledninger, endres hastigheten kraftig: noen ganger mer, noen ganger mindre, med noen ganger en stor forskjell. I resten endres denne karakteristikken mindre.

Mange online portaler tilbyr kalkulatorer som kan brukes til å beregne strømningshastigheten til en væske som går gjennom en sylinder. Dette krever bare to parametere:

• indre rørdiameter i mm;
• ytelsen til vannforsyningssystemet, eller rettere sagt, væskevolumet som passerer gjennom røret i en viss periode (m³ / time).

Men slike kalkulatorer tar ikke hensyn til materialet som rørene er laget av, så vel som tilstedeværelsen eller fraværet av beslag, ekstra kretser og ventiler. Disse beregningstjenestene kan legges til grunn, men du bør ikke forvente en eksakt verdi fra dem.

Når du løser problemet knyttet til vannstrømmenes bevegelseshastighet i vannforsyningsnettverket, er det nødvendig å tydelig bestemme systemets kompleksitet, ytelsen til pumpestasjoner og hvilke typer rør som brukes. Den enkleste måten er å velge denne verdien i henhold til tabellen der indikatorene har blitt beregnet i lang tid og garantert er pålitelige.