Khi xây dựng một mạng lưới cấp nước tự quản cho nhà riêng, bạn cần nghĩ đến một số lượng thông số đủ lớn sẽ làm cho mạng lưới cấp nước hoạt động lâu dài và không cần chi phí lớn cho việc bảo trì. Một trong những yếu tố quan trọng là tốc độ di chuyển của nước trong đường ống cấp nước.
Tại sao tốc độ phải có giá trị nhất định
Nếu tốc độ không đủ, các hạt không hòa tan sẽ đọng lại trên thành ống, cùng với nước từ giếng hoặc giếng. Điều này sẽ dẫn đến bạc và giảm diện tích dòng chảy. Kết quả là áp suất và hiệu suất của toàn bộ hệ thống sẽ giảm xuống.
Nếu tốc độ của nước trong nguồn cấp nước cao, điều này dẫn đến việc tăng áp suất của chất lỏng được bơm lên thành ống và các mối nối của chúng. Khả năng cao sẽ xảy ra rò rỉ tại một thời điểm nào đó trong đường ống theo thời gian.
Tốc độ điển hình
Có các giá trị khuyến nghị cho tốc độ dòng nước trong các đường ống cấp nước, các giá trị này phụ thuộc vào vật liệu làm ống nước, chúng còn mới hay đã đi vào hoạt động. Dưới đây là một số phụ thuộc để giúp bạn đưa ra lựa chọn phù hợp.
Đường kính ống, mm | Tốc độ ống nhựa m / s | Tốc độ ống thép, m / s | |
| Mới | cũ | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
Tốc độ phụ thuộc trực tiếp vào đường kính của ống. Hơn nữa, bất kỳ chất lỏng nào di chuyển qua đường ống đều tuân theo quy luật vật lý. Trong hệ thống ống nước, các luật này tìm cách ngăn chặn sự chuyển động của nước. Lực tác dụng lên vật này được gọi là lực cản. Nó dẫn đến tổn thất đầu và do đó, làm giảm tốc độ.
Thông thường, công thức về tốc độ dòng chảy của nước trong đường ống, chẳng hạn, không được sử dụng ở bất cứ đâu. Bởi vì nó không có ý nghĩa gì khi tính toán những gì đã được chứng minh và có sẵn miễn phí trong các bảng. Nó được coi là giá trị khuyến nghị tiêu chuẩn.
Bản thân thông số về tốc độ dòng chảy của nước trong đường ống được sử dụng để tính toán một số đặc tính của mạng lưới cấp nước. Ví dụ, khi tính toán lượng nước tiêu thụ hoặc chọn đường kính của đường ống.
Hệ thống ống nước là mạng lưới cấp nước uống, nước nóng và hệ thống chữa cháy.
Ví dụ tính toán
W = V × SỞ đâu W - tiêu dùng, V - tốc độ, S - diện tích mặt cắt ngang của các ống được chọn.
Theo một trong các bảng, tốc độ chuyển động của nước được chọn. Nếu là hệ thống cấp nước chữa cháy, thông số này trong hệ thống phải nằm trong khoảng 3 m / s. Giá trị khá lớn nhưng đối với hệ thống cấp nước kiểu này, giá trị được tính trung bình, có khi hơn.
Ví dụ, bạn cần tính toán tiết diện của đường ống. Để làm được điều này, bạn cũng cần xác định lượng nước sẽ được tiêu thụ thông qua các vòi phun nước hoặc vòi phun nước của hệ thống cứu hỏa. Nó cũng là một giá trị dạng bảng, tùy thuộc vào khu vực được bảo vệ của một tòa nhà hoặc cấu trúc. Cho nó là một hệ thống chữa cháy trong một dòng, trong đó tốc độ dòng chảy thường là 3,5 l / giây hoặc 0,0035 m³ / h.
Khi biết tất cả các thông số cần thiết của hệ thống cấp nước, bạn có thể tính toán mặt cắt ngang của các đường ống sẽ được lắp đặt trong mạng:
S = W / V = 0,0035: 3 = 0,0012 m².
Biết được mặt cắt ngang của ống, bạn có thể tính được đường kính của nó. Công thức diện tích như sau: S = πD² / 4, do đó công thức cho đường kính:
D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m hoặc 38 mm. Không có giá trị như vậy cho đường kính ống, vì vậy bạn cần chọn tiêu chuẩn lớn hơn - 40 mm.
Đây là ví dụ đơn giản nhất.Trong thực tế, hầu hết các hệ thống cấp nước đều là những sơ đồ phức tạp, trong đó có những khúc cua, đoạn nối, van đóng ngắt được lắp đặt và các chướng ngại vật khác làm giảm tốc độ chuyển động của nước trong hệ thống cấp nước. Đồng thời, các trạm bơm được lắp đặt thành nhiều mạng hình thành năng suất và áp lực. Thông thường, có bao nhiêu đơn vị bơm được lắp đặt trong hệ thống, hoạt động luân phiên: hai, ba, một cùng một lúc, theo trình tự bật và tắt khác nhau.
Trong những trường hợp như vậy, việc tính toán được thực hiện theo từng bước, cho từng phần riêng biệt. Trong trường hợp này, các hệ số bổ sung phải được tính đến, các hệ số này trung hòa các giá trị thu được, cũng như tổn thất áp suất tại các phụ kiện và ở các vị trí lắp đặt van chặn.
Lưu lượng dòng chảy
Nếu chúng ta coi hình trụ mà chất lỏng chuyển động qua đó như một mô hình tưởng tượng, chúng ta có thể nói rằng không có lực nào tác động lên nước bên trong ống. Nhưng trên thực tế, điều này không phải như vậy. Lực đầu tiên tác dụng lên dòng nước là lực ma sát với thành trong của đường ống. Nó giảm dần theo khoảng cách từ các bức tường.
Lực thứ hai là lực bơm, tác dụng từ bơm theo hướng của dòng chảy. Nếu thông số này luôn không thay đổi, dòng chất lỏng bên trong đường ống là tầng. Tốc độ không đổi, tại các bức tường nó bằng không. Đây là tình huống lý tưởng.
Trong thực tế, điều này hiếm khi xảy ra. Có nhiều yếu tố dẫn đến điều này, ví dụ như bật và tắt máy bơm, làm tắc bộ lọc, v.v. Trong trường hợp này, tại các bức tường của đường ống, tốc độ thay đổi mạnh: đôi khi nhiều hơn, đôi khi ít hơn, đôi khi có sự khác biệt rất lớn. Ở phần còn lại, đặc tính này ít thay đổi hơn.
Nhiều cổng thông tin trực tuyến cung cấp máy tính có thể được sử dụng để tính tốc độ dòng chảy của chất lỏng đi qua một hình trụ. Điều này chỉ yêu cầu hai tham số:
- đường kính ống bên trong tính bằng mm;
- hiệu suất của hệ thống cấp nước, hay nói đúng hơn là khối lượng chất lỏng đi qua đường ống trong một khoảng thời gian nhất định (m³ / giờ).
Nhưng các máy tính như vậy không tính đến vật liệu làm ống, cũng như sự hiện diện hay vắng mặt của các phụ kiện, mạch bổ sung và van. Các dịch vụ tính toán này có thể được lấy làm cơ sở, nhưng bạn không nên mong đợi một giá trị chính xác từ chúng.
Khi giải quyết vấn đề liên quan đến tốc độ chuyển động của dòng nước trong mạng lưới cấp nước, cần xác định rõ mức độ phức tạp của hệ thống, hiệu suất của các trạm bơm và loại ống sử dụng. Cách đơn giản nhất là chọn giá trị này theo bảng trong đó các chỉ số đã được tính toán trong thời gian dài và được đảm bảo là đáng tin cậy.
