Hogyan számítsuk ki a vízfogyasztást csőátmérővel - elmélet és gyakorlat

Hogyan könnyű kiszámítani a víz áramlását a cső átmérőjének megfelelően? Végtére is, a közüzemi felhalmozódás a terület összes vízvezetékének előzetesen összeállított rendszerével eléggé problémás.

Miért van szükségünk ilyen számításokra?

Tervezésekor az erekció egy nagy kabin, amelynek több fürdőszoba, saját szállodák, vállalatok tűzvédelmi rendszer, fontos, hogy van egy többé-kevésbé pontos információt a rendelkezésre álló lehetőségeket a továbbító cső, figyelembe véve az átmérője, és a nyomás a rendszerben. A vízfogyasztás csúcsán a nyomás ingadozásáról van szó: ezek a jelenségek komolyan befolyásolják a nyújtott szolgáltatások minőségét.

Ezenkívül, ha a vízellátó rendszer nem rendelkezik vízmérővel, akkor a közüzemi szolgáltatások kifizetésekor az ún. - A cső védelme. Ebben az esetben nagyon logikus, hogy felmerüljön az ezzel a tarifával alkalmazott tarifák kérdése.

Fontos felismerni, hogy a második lehetőség nem vonatkozik a privát szoba (lakások és házak), ahol ennek hiányában a számlálók a kifizetés kiszámítására véve az egészségügyi szabványok: általában legfeljebb 360 l / nap személyenként.

Mi határozza meg a cső átjárhatóságát

Mi határozza meg a víz áramlását egy kerek csőben? Úgy tűnik, hogy a válaszkeresés nem okozhat nehézségeket: minél nagyobb a szelvény a csőben, annál több vizet lehet kihagyni egy bizonyos idő alatt. Ugyanakkor a nyomás is felidézésre kerül, mert minél magasabb a vízoszlop, annál gyorsabban áthalad a víz a kommunikáción keresztül. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy ez messze nem minden tényező a vízfogyasztás tekintetében.

Ezenkívül a következőket is figyelembe kell venni:

  1. Csőhossz Hosszúságának növelésével a víz erősebben dörzsöl a falai felé, ami lassabb áramlást eredményez. Valójában a rendszer kezdetén a víz csak nyomáshatásokat tapasztal, de fontos, hogy a következő részek milyen gyorsan kapják meg a kommunikációt. A csőben való fékezés gyakran eléri a magas értékeket.
  2. A víz áramlása sokkal nagyobb mértékben függ az átmérőtől, mint az első pillantásra. Ha a cső átmérője kicsi, akkor a falak nagyobb nagyságrendűek, mint a vastagabb rendszereknél. Ennek eredményeképpen a cső átmérője csökken, előnye csökken a vízáram sebességének aránya a belső terület indexéhez, rögzített hosszúságú szakaszban. Egyszerűen megfogalmazva, a vastag vízvezeték sokkal gyorsabban szállítja a vizet, mint egy vékony.
  3. A gyártás anyaga. Egy másik fontos pont, amely közvetlenül befolyásolja a víz mozgását a csőben. Például a sima propilén sokkal nagyobb mértékben járul hozzá a víz csúszásához, mint a durva acélfalak.
  4. A szolgáltatás időtartama. Idővel a rozsda acélcsöveken jelenik meg. Ezenkívül az acélhoz és az öntöttvashoz hasonlóan a mészlerakódások fokozatos felhalmozódása is jellemző. A lerakódott csövek vízállósága sokkal nagyobb, mint az új acéltermékeké: ez a különbség néha eléri a 200-szorosát. Ráadásul a cső túlburjánzása átmérőjének csökkenését eredményezi: még ha nem is vesszük figyelembe a megnövekedett súrlódást, annak permeabilitása egyértelműen csökken. Fontos megjegyezni azt is, hogy a műanyag és a fém-műanyag termékeknek nincsenek ilyen problémái: még évtizedekig tartó intenzív felhasználás után is a víz áramlási ellenállása az eredeti szinten marad.
  5. A kanyarok, szerelvények, adapterek, szelepek jelenléte hozzájárul a vízáramlás további fékezéséhez.

Mindezeket a tényezőket figyelembe kell venni, mert nem beszélünk néhány apró hibáról, hanem a komoly különbségről többször. Következtetésként elmondható, hogy egy cső átmérőjének egyszerű meghatározása a víz áramlásával alig lehetséges.

Új lehetőség a vízáramlás kiszámítására

Ha a víz használata daru segítségével történik, ez nagymértékben leegyszerűsíti a feladatot. A lényeg ebben az esetben az, hogy a víz kiáramlásának nyílásának mérete sokkal kisebb, mint a vízellátó rendszer átmérője. Ebben az esetben alkalmazható víz számítási képlet a csőszakasz Torricelli v ^ 2 = 2gh, ahol v - áramlási sebesség egy kis lyuk, g - a nehézségi gyorsulás, és a H - magassága vízoszlop a csap fölött lyuk (amelynek s-szakasz egységnyi idő kihagyja a vízmennyiséget s * v). Fontos megjegyezni, hogy a "szakasz" kifejezés nem az átmérő, hanem a terület kijelölésére szolgál. A számításhoz használjuk a pi * r ^ 2 képletet.

Ha a vízoszlop magassága 10 méter, és a lyuk - az átmérője 0,01 m, a víz áramlását a csövön keresztül a nyomás egy atmoszféra a következőképpen számítjuk ki: V ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. A négyzetgyök kivonása után v = 13,98570698963767. A kerekítés után egyszerűbb sebességmérő jelzést kap, 14 m / s-nak. A keresztmetszet a lyuk átmérője 0,01 m, a következőképpen kerül kiszámításra: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Ennek eredményeként, kiderül, hogy a maximális víz áramlási sebessége a vezetékben megfelel 0,000314159265 =,00439822971 * 14 m3 / s (egy kicsit kevesebb, mint 4,5 liter víz / másodperc). Amint láthatjuk, ebben az esetben a víz számítása a csőszakasz mentén meglehetősen egyszerű. Ugyancsak szabadon elérhető, vannak speciális táblázatok költség a víz a legnépszerűbb egészségügyi termékek, minimum vízcső átmérőjű.

Amint azt már megértettük, nincs egy univerzális, egyszerű módszer a csővezeték átmérőjének kiszámítására a vízáramlástól függően. Bizonyos mutatók önmagukhoz azonban származhatnak. Ez különösen akkor van, ha a rendszer műanyag vagy fém-műanyag csövekkel van felszerelve, és a vízfogyasztás kis kimeneti keresztmetszetű csapokkal történik. Bizonyos esetekben ez a számítási módszer alkalmazható acélrendszerekre, de elsősorban olyan új vízvezetékekre vonatkozik, amelyeknek nem volt ideje fedezni a falakon lévő belső lerakódásokat.

Víz a csőben a szükséges nyomáson

A cikk tartalma

A csővezeték vízfogyasztásának a keresztmetszet (átmérő) által történő kiszámításának fő feladata a csövek kiválasztása, hogy a vízáramlás ne legyen túl nagy, és a nyomás jó maradjon. Figyelembe kell vennie:

  • átmérők (a belső rész DN-je),
  • fejvesztés a számított területen,
  • víz áramlási sebessége
  • maximális nyomás
  • a forgatások és a lezárások hatása a rendszerbe,
  • anyag (a csővezeték falainak jellemzői) és a hossz, stb.

A vízátfolyás csőátmérőjének kiválasztása az asztal használatával egyszerűbbnek, de kevésbé pontosnak tekinthető, mint a helyi, helyben gyártott csővezeték nyomásának, vízsebességének és egyéb paramétereinek mérése és kiszámítása.

Táblázat standard adatok és átlagos mutatók fő paraméterek szerint

A csővezetéken keresztüli becsült maximális vízáramlás meghatározásához táblázatot adnak a 9 leggyakoribb átmérőre különböző nyomásértékeknél.

Az átlagos nyomás a legtöbb felszállóban 1,5-2,5 atmoszféra. A padlók számának (különösen a sokemeletes épületeknél) meglévő függőségét a vízellátó rendszer több szegmensre való elosztásával szabályozzák. A szivattyúkkal történő vízbefecskendezés hatással van az áramlási sebesség változására is. Ráadásul a vízfogyasztás kiszámításakor a táblákra való hivatkozás során nem csak a daruk számát, hanem a vízmelegítők, fürdők és egyéb források számát is figyelembe veszik.

A daru áteresztőképességének változásait a vízáramlás-szabályozók, a WaterSave (http://water-save.com/ )hez hasonló közgazdászok segítségével nem jegyzik fel a táblázatok, és rendszerint nem vesznek figyelembe a vízfogyasztás kiszámításánál.

A vízáram függőségeinek és a csővezeték átmérőjének kiszámítására szolgáló módszerek

Az alábbi képletekkel kiszámíthatja a vízáramlást a csőben, és meghatározhatja a csőátmérő függését a vízáramlástól.

Ebben a vízfogyasztási képletben:

  • az áramlási sebesség l / s-ban q,
  • V - meghatározza a hidraulikus áramlás sebességét m / s-ban,
  • d - belső rész (átmérő cm-ben).

A vízfogyasztás és a d-szakasz ismerete segítségével fordított számítások segítségével állíthatja be a sebességet, vagy ismerheti az átfolyást és a sebességet. Egy további kompresszor (például magas épületek esetén) az általa létrehozott nyomás és a hidraulikus áramlás sebessége a műszer útlevélében van feltüntetve. További befecskendezés nélkül az áramlás sebessége leggyakrabban 0,8-1,5 m / s tartományban változik.

Pontosabb számításoknál a fejveszteségeket a Darcy-képlet segítségével veszik figyelembe:

A kiszámításához további telepítés szükséges:

  • a csővezeték hosszúsága (L),
  • veszteségi tényező, amely a csővezeték falainak durvaságától, a turbulencia, a görbület és az ütközőszelepekkel (λ) lezárt területektől függ,
  • folyadék viszkozitás (ρ).

A csővezeték D értékének, az áramlási sebességnek (V) és a vízfogyasztásnak (q) a lejtési szög (i) figyelembevételével történő összefüggését egy olyan táblázatban fejezhetjük ki, amelyben két ismert érték egyenes vonalhoz kapcsolódik, és a kívánt érték értéke látható a skála metszéspontjában és egy egyenes vonalban.

A technikai indokoláshoz a működési és tőkeköltségek függőségének grafikonjait a D optimális érték meghatározásával kell meghatározni, amely a működési és tőkeköltség-görbék metszéspontjában kerül meghatározásra.

A csővezetéken keresztüli vízáramlás kiszámítása - a nyomásesés figyelembevételével - online számológépekkel végezhető el (például: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). A hidraulikus számításhoz, mint a képletben, figyelembe kell vennie a veszteséges tényezőt, amely a választást jelenti:

  1. az ellenállás számítási módja
  2. (acél, öntöttvas, azbeszt, vasbeton, műanyag) anyaga és típusa, ahol figyelembe veszik, hogy például a műanyag felületek kevésbé durvaak, mint az acél, és nem rozsdásodnak,
  3. belső átmérők,
  4. szakasz hosszát
  5. nyomáscsökkenés a csővezeték minden egyes mérőórájára.

Néhány számológép figyelembe veszi a csővezeték-rendszerek további jellemzőit, például:

  • új vagy nem új, bitumenes bevonattal vagy belső lemez nélkül,
  • külső műanyag vagy polimer-cement bevonattal,
  • különféle módszerekkel alkalmazott külső cement-homokbevonattal stb.

A csővezeték átmérőjének kiszámítása

A számológép használata egyszerű - írja be az adatokat és kapja meg az eredményt. De néha ez nem elég - a cső átmérőjének pontos számítása csak kézi számítással lehetséges képletekkel és helyesen kiválasztott koefficiensekkel. Hogyan számoljuk ki a cső átmérőjét a vízáramlás tekintetében? Hogyan határozható meg a gáz fő mérete?

Csővezeték és alkatrészek szükségesek ehhez

Szakmai mérnökök a szükséges csőátmérő kiszámításakor leggyakrabban olyan speciális programokat használnak, amelyek pontos paramétereket tudnak kiszámítani és termelni, ismert paraméterekkel. Az amatőr építő számára sokkal nehezebb a vízellátást, a fűtést és a gázosítási rendszereket önállóan elvégezni. Ezért a magánház építésénél vagy rekonstrukciójánál leggyakrabban az ajánlott csőméreteket használják. De nem mindig a szabványos tanácsadás figyelembe veszi az egyéni konstrukció minden árnyalatát, így manuálisan kell elvégeznie a hidraulikus számítást annak érdekében, hogy megfelelően válassza ki a csővezeték átmérőjét a fűtéshez, a vízellátáshoz.

Csővezeték átmérőjének kiszámítása vízellátáshoz és fűtéshez

A fűtőcső kiválasztásának fő kritériuma az átmérője. E mutatótól függ, mennyire hatékony lesz a ház fűtése, a rendszer egészének élettartama. A hálózati feszültség kisebb átmérője miatt fokozódhat a nyomás, ami szivárgást, nagyobb feszültséget okoz a csövekben és a fémekben, ami problémákat és végtelen javításokat eredményez. Nagy átmérőjű, a fűtési rendszer hőátadása nullához vezet, és a hideg víz egyszerűen kifolyik a csapból.

Csővezeték kapacitása

A cső átmérője közvetlenül befolyásolja a rendszer kapacitását, azaz ebben az esetben a víz vagy a hűtőfolyadék mennyisége egységnyi időszakon át halad. Minél több ciklus (mozgás) a rendszerben egy bizonyos ideig, annál hatékonyabb a fűtés. A vízvezetékcsöveknél az átmérő befolyásolja a víz kezdeti nyomását - megfelelő méret csak a fejet támogatja, és a megnövekedett méret csökken.

A vízvezeték- és fűtési rendszer kiválasztott átmérője, a radiátorok száma és azok metszete határozza meg a vonalak optimális hosszát.

Mivel a cső kapacitása a kiválasztás egyik alapvető tényezője, meg kell határozni, és viszont befolyásolni kell a csővezetékben lévő víz áramlását.

Hogyan kell kiszámítani a vízfolyást a csőszakaszban?

A közművek, mint például a fűtés, a vízellátás és a csatornázás tervezésénél figyelembe kell venni a vonatkozó dokumentációban megadott elfogadott szabványokat.

A csővezeték mentén a víz áramlása meglehetősen bonyolult mérnöki eljárás, amely speciális ismereteket igényel. Azokban az esetekben azonban, amikor az önálló kivitelezés önállóan történik, építőipari cégek bevonása nélkül, sok számítást önállóan kell elvégezni.

Minél nagyobb a vízmennyiség egy adott egységen át a csőben, annál nagyobb az áramlás. Van néhány olyan kritérium, amely befolyásolja ezt a mutatót. A főbbek a következők:

  • a belső rész átmérője;
  • anyag, amelyből a vízellátó rendszer készül;
  • a folyadék áramlási sebessége, amely viszont a nyomás függvénye;
  • a vezetékek és a szelepek jelenléte a vízvezeték-rendszerben.

A cső keresztmetszetének mérete azonban jelentősen befolyásolja a csővezeték vízáramlását. Ha további tényezőket figyelmen kívül hagyunk, a következő képletet javasoljuk a számításhoz:

ahol q a vízáramlás, l / s;

d a cső belső részének átmérője, cm;

V - a víz áramlási sebessége, m / s.

Ha a vízellátó rendszer vízforrásról van táplálva, a szivattyúval való további szivattyúzás nélkül az áramlás sebessége a 0,7-1,9 m / s tartományba esik. Ha túltöltőt használnak, a folyadék áteresztésének nyomását és sebességét fel kell tüntetni az útlevelében.

A fenti képlet mellett megjegyezzük, hogy a csővezeték teljesítményének igen nagy hatása a belső falak ellenállása. A műanyag csövek simább felületűek, mint az acél, így az ellenállási együttható alacsonyabb. Ráadásul nincsenek korróziónak kitéve, ami szintén pozitív hatással van a teljesítményükre.

A vízfogyasztás számítása csőátmérővel és nyomással a táblázat és a SNIP 2.04.01-85 + számológép szerint

A vállalkozások és otthonok nagy mennyiségű vizet fogyasztanak. Ezek a digitális mutatók nem csupán egy adott értéket jeleznek, amely jelzi az áramlási sebességet.

Ezenkívül segítenek meghatározni a csőösszetétel átmérőjét. Sokan úgy vélik, hogy a vízfogyasztás csőátmérővel és nyomással történő kiszámítása lehetetlen, mivel ezek a fogalmak teljesen függetlenek.

De a gyakorlat azt mutatja, hogy nem. A vízellátó hálózat áramlási kapacitása számos mutatótól függ, az első pedig a csővezeték átmérője és a csővezeték nyomása.

Ajánlatos az összes számítás elvégzése a csővezeték kialakításának tervezési szakaszában, mivel a kapott adatok nemcsak a hazai, hanem az ipari csővezeték kulcsfontosságú paramétereit is meghatározzák. Mindezt tovább fogjuk vitatni.

Számológép a víz kiszámításához online

Milyen tényezők befolyásolják a folyadékáramot a csővezetéken keresztül?

Az ismertetett indikátort befolyásoló kritériumok hosszú listát alkotnak. Íme néhány közülük.

  1. A csővezeték belső átmérője.
  2. Az áramlás mozgásának sebessége, amely a vonal nyomásától függ.
  3. A csőgyártáshoz készült anyag.

A vízáramlás meghatározását a vezeték kifolyónyílásánál a cső átmérője végzi el, mivel ez a tulajdonság másokkal együtt hat a rendszer áteresztőképességére. Az elfogyasztott folyadék mennyiségének kiszámításánál a falvastagságot nem lehet csökkenteni, amely a becsült belső nyomás alapján kerül meghatározásra.

Meg lehet állapítani, hogy a "cső geometria" meghatározását nem csak a hálózat hossza befolyásolja. És a keresztmetszet, a nyomás és más tényezők nagyon fontos szerepet játszanak.

Ezenkívül a rendszer egyes paraméterei nem befolyásolják közvetlenül az áramlási sebességet, hanem a közvetett befolyást. Ez magában foglalja a szivattyús közeg viszkozitását és hőmérsékletét.

Összefoglalva egy kis eredményt, azt mondhatjuk, hogy az átjutás meghatározása lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározhassa a rendszer építéséhez szükséges optimális anyagtípust, és válasszon az összeszereléshez használt technológia közül. Ellenkező esetben a hálózat nem fog hatékonyan működni, és gyakori sürgősségi javításokra lesz szükség.

A vízfogyasztásnak a kerek cső átmérőjével történő számítása a méretétől függ. Ennek következtében egy nagyobb keresztmetszet alatt egy bizonyos ideig nagyobb mennyiségű folyadék mozog. De a számítás elvégzése és az átmérő figyelembevétele nélkül lehetetlenné válik a nyomáscsökkentés.

Ha figyelembe vesszük a számítás egy konkrét példát, kiderül, hogy egy cső alakú mérő megnyitása révén 1 cm-rel kisebb a folyadék áthalad egy adott idő alatt, mint egy vonalat, amely eléri a magassága néhány tíz méter. Ez természetes, hiszen a legmagasabb vízmennyiség a térségben a legmagasabb nyomást érte el a hálózat legmagasabb szintjén és a legnagyobb mennyiségben.

A SNP 2.04.01-85 szekció számítása

Mindenekelőtt meg kell érteni, hogy a csatorna átmérőjének kiszámítása összetett mérnöki folyamat. Ez speciális ismereteket igényel. De a háztartási vízhálózat építésének elvégzésével gyakran a keresztmetszet hidraulikus számítását hajtják végre önállóan.

A vezetékek átfolyási sebességének ilyen típusú tervezése kétféle módon hajtható végre. Az első táblázatos adat. De a táblázatokra való hivatkozással nemcsak a csapok pontos számát, hanem a víz (fürdők, mosogatók) és egyéb dolgok tárolására is szükség van.

Csak akkor, ha rendelkezel ilyen információkkal a csatornarendszerrel, használhatja a SNIP 2.04.01-85 táblázatait. Szerintük, és meghatározza a víz mennyiségét a cső körvonala. Itt van az egyik ilyen táblázat:

A vízfogyasztás formulája a háztartási vízfogyasztás kiszámításának egyik példája

A vízfolyás vízfogyasztása a keresztmetszeten áthaladó folyadék térfogata. Kiadási egység - m3 / s.

A felhasznált víz kiszámítását a vízellátó rendszer tervezési szakaszában kell végrehajtani, mivel a vízvezetékek fő paraméterei függenek.

Csővezeték vízfogyasztása: tényezők

Annak érdekében, hogy a csővezeték vízfogyasztásának kiszámítása önállóan elvégezhető legyen, meg kell ismerni azokat a tényezőket, amelyek biztosítják a csővezeték áramlását.

A legfontosabbak a csővezeték nyomásának és a cső keresztmetszetének átmérője. De ha csak ezeket a mennyiségeket ismeri, a víz áramlását nem lehet pontosan kiszámítani, mivel az is függ a következő mutatóktól:

  1. Csőhossz Ezzel minden világos: minél hosszabb a hossza, annál nagyobb a víz súrlódása a falai mentén, így a folyadék áramlása lelassul.
  2. A csőfalak anyaga szintén fontos tényező, amelyen az áramlási sebesség függ. Így a polipropilénből készült sima csőfalok a legkisebb ellenállást biztosítják, mint az acél.
  3. A csővezeték átmérője - annál kisebb, annál nagyobb a falak ellenállása a folyadék mozgásához képest. Minél szûkebb az átmérõ, annál nagyobb a veszteség a külsõ felületnek a belső térhez való viszonya.
  4. A csővezeték működési ideje. Tudjuk, hogy az évek során az acélcsövek korróziónak vannak kitéve, és öntöttvas öntvények keletkeznek. Az ilyen cső falainak súrlódási ereje sokkal magasabb lesz. Például egy rozsdás cső felületének ellenállása 200-szor magasabb, mint egy új acélé.
  5. Az átmérő átmérője a vízvezeték különböző részeiben, az esztergálás, a zárszerelvények vagy szerelvények jelentősen csökkentik a vízáramlás sebességét.

Milyen értékeket használ a vízáramlás kiszámításához?

A képletek a következő értékeket használják:

  • Q - teljes (éves) vízfogyasztás személyenként.
  • N a ház lakói száma.
  • Q - napi áramlási sebesség.
  • K - egyenetlen fogyasztás együtthatója, 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D a cső átmérője.
  • V a víz áramlási sebessége.

A vízfogyasztás kiszámításához használt képlet

Tehát az értékek ismeretében a következő képletet kapjuk a vízfogyasztásra:

  1. A napi számításhoz - Q = Q × N / 100
  2. Az óránkénti számításhoz - q = Q × K / 24.
  3. Átszámítással számított - q = × d2 / 4 × V.

Példa a háztartási fogyasztók vízfogyasztásának kiszámítására

A házban: WC, mosdó, kád, konyhai mosogató.

  1. Az A függelék szerint másodpercenként vesszük a sebességet:
    • WC-tál - 0,1 l / sec.
    • Mosdó keverővel - 0,12 l / sec.
    • Fürdő - 0,25 l / sec.
    • Konyhai mosogató - 0,12 l / sec.
  2. A vízellátás minden pontján elfogyasztott mennyiség:
    • 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 = 0,59 l / sec
  3. A teljes fogyasztás (B. függelék) alapján 0,59 l / s, a tervezési térfogat 0,4 l / s.

Lefordíthatja m / Cube / óra értéket, 3,6-szel szorozva. Így kiderül: 0,4 x 3,6 = 1,44 köbméter / óra

A vízáramlás kiszámításának módja

A teljes számítási eljárást a 30 szabálykönyv tartalmazza. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * A frissített kiadás "Belső vízellátása és csatornázása".

Ha tervezed egy ház építését, egy lakás felújítását vagy vízvezeték-szerelést, akkor a vízfogyasztás kiszámításával kapcsolatos információk a leginkább üdvözlendők. A vízfogyasztás kiszámítása nemcsak a kívánt vízmennyiséget határozza meg egy adott helyiségben, hanem lehetővé teszi a nyomásesés gyors meghatározását is a folyamatban. Ráadásul az egyszerű formuláknak köszönhetően mindez önállóan, szakemberek nélkül is elvégezhető.

Vízfogyasztás számítása a cső belső szakaszában: képletek és egyéb módszerek

A vízvezeték vízfogyasztásának kiszámítása a hidrodinamikai számítások komplex rendszerének kiindulópontjaként szolgál. Épület felújításakor vagy felújításakor a tűzoltó rendszer felállításakor feltétlenül számolni kell, mennyi víz áramlik egy objektumra a rendszer ismert nyomásértékével, ha egy bizonyos szakasz csővezetékét telepíti.

A vízáramlás számításánál több tényezőt is figyelembe veszünk, az egyik legfontosabb a szállítócső keresztmetszete és a rendszer nyomása.

Milyen tényezőket vesz figyelembe a vízfogyasztás kiszámításánál?

A vízfogyasztás meghatározása a cső átmérőjével lehetővé teszi olyan adatok beszerzését, amelyek nagyon közel állnak a valósághoz, de nem mindig. Való költségen, a cső átmérőjén kívül számos tényező befolyásolja:

  • nyomásszint. A csővezeték rendszerében nagyobb nyomás mellett a fogyasztók nagyobb mennyiségű vizet kapnak. A vízáramlásnak a csőátmérővel és a nyomással történő kiszámítása lehetővé teszi pontosabb adatok beszerzését, csak egy paraméter használata esetén. Ezen értékek alapján meghatározzák a cső falának szükséges vastagságát;
  • a víznyomás a rendszerben a csövek, a hajlatok és az ívek átmérőjének, a szelepek jelenlétének változásaitól függ. Minél bonyolultabb a vízvezeték-konfiguráció, annál nehezebb meghatározni a vízáramlás tényleges mutatóit a csőön az SNiP szerint jelzett nyomáson;
  • a vízáramlás mozgásának megakadályozására szolgáló súrlódási erő, a rendszer hosszabb hossza miatt, a csővezetéken átfolyó víz jelentősen csökken, mivel a folyadék sebessége csökken;
  • a vízcső belső falainak durvasága. A modern polimer szerkezetek tíz százalékkal nagyobb átbocsátással rendelkeznek, mint a hagyományos anyagok - a beton, az öntöttvas és az acél - legújabb termékei;
  • Hosszú távon a csővezeték belső felülete különböző betétekkel eltömődik. A belsõ duzzasztás törmelék miatt bekövetkezett változása alig lehet számolni matematikai képletekkel. Tehát lehetetlen pontosan meghatározni a csövön áthaladó vízmennyiséget. Az új polimer anyagok lehetővé teszik számunkra, hogy ne vesszük figyelembe a rendszer fokozatos blokkolásának tényezőjét, mivel a belső felületükön kialakuló növekedések gyakorlatilag kizártak.

A vízáramlás függ a vízvezeték konfigurációjától, valamint a csővezetékek típusától, ahonnan a hálózat fel van szerelve

Tehát a víznyomás kiszámításánál a csőátmérőtől függően, figyelembe véve a folyadék tényleges áramlási sebességét befolyásoló egyéb tényezőket, jelentős hibákra lehet számítani.

A vízmennyiség számításának módszerei a csőszakaszban

A csővezeték kapacitása számos különböző technikával számítható ki. Használhatja:

  • fizikai számítási módszerek speciális képletekkel, amelyek különbözőek a vízellátás és csatornázás számításakor;
  • táblázatos számítási módszerek, amelyek hozzávetőleges értékeket adnak, ami a legtöbb esetben elegendő a későbbi döntések meghozatalához. A pontos értékekhez használja a Shevelevyh táblákat. Ezekben a táblázatokban a belső szakaszon kívül számos egyéb paraméter is figyelembe vehető, amelynek hatása befolyásolja a csővezeték kapacitását;
  • speciális ingyenes online számológépek;
  • speciális számítógépes programok a csővezeték rendszer működéséhez kapcsolódó különböző paraméterek kiszámításához. Nagy orosz vállalatok használják a fizetett hazai "Hydrosystem" programot. Linkeket találhat az interneten, amelyek lehetővé teszik a TAScope program használatát, amely sok országban elterjedt.

A vízfogyasztás átmérő és egyéb paraméterek kiszámítása

A vízfogyasztás becsült adatai megkönnyítése érdekében dönthet:

  • a kívánt átmérőjű csövek kiválasztásával, amely a becsült áteresztőképességhez kapcsolódik;
  • a falak vastagsága a becsült belső nyomáshoz kapcsolódik;
  • olyan anyagokkal, amelyeket csővezeték-elhelyezésre használnak;
  • csomagtartóval.

A vízfogyasztás számításával kiválaszthatja a megfelelő típusú csöveket és azok átmérőjét

Számítsa ki az egyszerű képlet által fogyasztott vízmennyiséget:

A fenti képletben a következő paramétereket használtuk: d - a cső belső átmérője; V a vízáramlás áramlási sebessége; q - a vízáramlás mennyisége.

Figyelj! Számításhoz nem számítanak a vízáramlás sebességének jellemzői, amelyek lehetnek természetesek, gravitációs mozgás alatt vagy mesterségesen, külső szivattyúzás segítségével.

A gravitációs rendszerben, ahol a vízben mozog a gravitáció a víz torony, a víz áramlási sebessége a tartományban 0,7 m / s és 1,9 m / s (város vízrendszer vízáramlás általában sebességgel mozog hat méter másodpercenként). Ha egy külső forrásból teljesíteni azokat a lemezhez sebessége határozza meg az útlevél adatait kompresszor.

A fenti képlet három paramétert tartalmaz, és lehetővé teszi számunkra, hogy kettőt tudva meghatározzuk a harmadikt.

A vízáramlás meghatározása lehetséges nyomásesés mellett

A víz átfolyásának a cső belső átmérőjével és a vízáramlás sebességével történő meghatáro- zására szolgáló formulát egyszerűsítettnek tekintik. Nem veszi figyelembe a nyomásváltozásokat olyan körülmények miatt, amelyek a csővezeték rendszerében alacsonyabb vagy magasabb nyomást eredményezhetnek. A Darcy képlet lehetővé teszi számítások elvégzését, amelyek figyelembe veszik a csővezeték szélső pontjain lévő veszteségeket. Ez így néz ki:

A Darcy képlet figyelembe veszi a következő paramétereket:

P a viszkozitás; λ - súrlódási együttható, amelynek értékét a következő határozza meg:

  • a csővezeték konfigurációja, egyenes vonalú vagy összetett fordulatokkal és hajlatokkal;
  • a vízáramlás turbulenciája;
  • a cső belső felületének érdesége;
  • az akadályok jelenléte szakaszok formájában a szelepek használatával.

A súrlódási együtthatót a záróelemek és számuk jelenléte befolyásolja

L a csövek hossza; D a belső keresztmetszet értéke; V - vízáramlás sebessége; g - gravitációs gyorsulás.

Egyszerűsített számítások

A Darcy-formulát komplex hidrodinamikai számításokban alkalmazzák. A legtöbb esetben elegendő a szokásos képleteket használni a vízáramlás meghatározásához. A komplex számítások elkerülhetők a négy paraméter kombinációján alapuló táblák használatával:

  • a belső keresztmetszet D;
  • áramlási sebesség - q;
  • áramlási sebesség - V;
  • csövek lejtése - i.

A hidrodinamikai számítások egy konkrét esete a víz áramlási sebességének meghatározása a csaplyukon keresztül. A q = SV képletet használjuk, amelyben a vízáramlási sebesség és a vízáramlási sebesség mellett a csaplyuk keresztmetszete is be van vezetve. A meghatározás a következő:

Ha a vízáramlás sebessége ismeretlen, akkor azt a Toricelli formula V = 2gh határozza meg. A Toricelli képletben: g a gravitáció gyorsulása; h a vízoszlop magassága a csaplyuk fölött.

Számítsa ki a vízfogyasztást, a cső belső részének ismert értéke alapján teljesen lehetséges. A számítás pontossága bizonyos egyéb tényezők hatásától függ. Bizonyos esetekben, amikor nem kell ideálisan pontos értékeket elérni, teljesen elhanyagolhatóak. Természetesen a komplex hidrodinamikai számításokhoz nem kívánatos egyszerűsített képletek alkalmazása.

Maximális vízáramlás a csőasztalon keresztül

Hogyan számítsuk ki a vízfogyasztást csőátmérővel - elmélet és gyakorlat

Hogyan könnyű kiszámítani a víz áramlását a cső átmérőjének megfelelően? Végtére is, a közüzemi felhalmozódás a terület összes vízvezetékének előzetesen összeállított rendszerével eléggé problémás.

Miért van szükségünk ilyen számításokra?

Tervezésekor az erekció egy nagy kabin, amelynek több fürdőszoba, saját szállodák, vállalatok tűzvédelmi rendszer, fontos, hogy van egy többé-kevésbé pontos információt a rendelkezésre álló lehetőségeket a továbbító cső, figyelembe véve az átmérője, és a nyomás a rendszerben. A vízfogyasztás csúcsán a nyomás ingadozásáról van szó: ezek a jelenségek komolyan befolyásolják a nyújtott szolgáltatások minőségét.

Ezenkívül, ha a vízellátó rendszer nem rendelkezik vízmérővel, akkor a közüzemi szolgáltatások kifizetésekor az ún. - A cső védelme. Ebben az esetben nagyon logikus, hogy felmerüljön az ezzel a tarifával alkalmazott tarifák kérdése.

Fontos felismerni, hogy a második lehetőség nem vonatkozik a privát szoba (lakások és házak), ahol ennek hiányában a számlálók a kifizetés kiszámítására véve az egészségügyi szabványok: általában legfeljebb 360 l / nap személyenként.

Mi határozza meg a cső átjárhatóságát

Mi határozza meg a víz áramlását egy kerek csőben? Úgy tűnik, hogy a válaszkeresés nem okozhat nehézségeket: minél nagyobb a szelvény a csőben, annál több vizet lehet kihagyni egy bizonyos idő alatt. Ugyanakkor a nyomás is felidézésre kerül, mert minél magasabb a vízoszlop, annál gyorsabban áthalad a víz a kommunikáción keresztül. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy ez messze nem minden tényező a vízfogyasztás tekintetében.

Ezenkívül a következőket is figyelembe kell venni:

  1. Csőhossz Hosszúságának növelésével a víz erősebben dörzsöl a falai felé, ami lassabb áramlást eredményez. Valójában a rendszer kezdetén a víz csak nyomáshatásokat tapasztal, de fontos, hogy a következő részek milyen gyorsan kapják meg a kommunikációt. A csőben való fékezés gyakran eléri a magas értékeket.
  2. A víz áramlása sokkal nagyobb mértékben függ az átmérőtől, mint az első pillantásra. Ha a cső átmérője kicsi, akkor a falak nagyobb nagyságrendűek, mint a vastagabb rendszereknél. Ennek eredményeképpen a cső átmérője csökken, előnye csökken a vízáram sebességének aránya a belső terület indexéhez, rögzített hosszúságú szakaszban. Egyszerűen megfogalmazva, a vastag vízvezeték sokkal gyorsabban szállítja a vizet, mint egy vékony.
  3. A gyártás anyaga. Egy másik fontos pont, amely közvetlenül befolyásolja a víz mozgását a csőben. Például a sima propilén sokkal nagyobb mértékben járul hozzá a víz csúszásához, mint a durva acélfalak.
  4. A szolgáltatás időtartama. Idővel a rozsda acélcsöveken jelenik meg. Ezenkívül az acélhoz és az öntöttvashoz hasonlóan a mészlerakódások fokozatos felhalmozódása is jellemző. A lerakódott csövek vízállósága sokkal nagyobb, mint az új acéltermékeké: ez a különbség néha eléri a 200-szorosát. Ráadásul a cső túlburjánzása átmérőjének csökkenését eredményezi: még ha nem is vesszük figyelembe a megnövekedett súrlódást, annak permeabilitása egyértelműen csökken. Fontos megjegyezni azt is, hogy a műanyag és a fém-műanyag termékeknek nincsenek ilyen problémái: még évtizedekig tartó intenzív felhasználás után is a víz áramlási ellenállása az eredeti szinten marad.
  5. A kanyarok, szerelvények, adapterek, szelepek jelenléte hozzájárul a vízáramlás további fékezéséhez.

Mindezeket a tényezőket figyelembe kell venni, mert nem beszélünk néhány apró hibáról, hanem a komoly különbségről többször. Következtetésként elmondható, hogy egy cső átmérőjének egyszerű meghatározása a víz áramlásával alig lehetséges.

Új lehetőség a vízáramlás kiszámítására

Ha a víz használata daru segítségével történik, ez nagymértékben leegyszerűsíti a feladatot. A lényeg ebben az esetben az, hogy a víz kiáramlásának nyílásának mérete sokkal kisebb, mint a vízellátó rendszer átmérője. Ebben az esetben alkalmazható víz számítási képlet a csőszakasz Torricelli v ^ 2 = 2gh, ahol v - áramlási sebesség egy kis lyuk, g - a nehézségi gyorsulás, és a H - magassága vízoszlop a csap fölött lyuk (amelynek s-szakasz egységnyi idő kihagyja a vízmennyiséget s * v). Fontos megjegyezni, hogy a "szakasz" kifejezés nem az átmérő, hanem a terület kijelölésére szolgál. A számításhoz használjuk a pi * r ^ 2 képletet.

Ha a vízoszlop magassága 10 méter, és a lyuk - az átmérője 0,01 m, a víz áramlását a csövön keresztül a nyomás egy atmoszféra a következőképpen számítjuk ki: V ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. A négyzetgyök kivonása után v = 13,98570698963767. A kerekítés után egyszerűbb sebességmérő jelzést kap, 14 m / s-nak. A keresztmetszet a lyuk átmérője 0,01 m, a következőképpen kerül kiszámításra: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Ennek eredményeként, kiderül, hogy a maximális víz áramlási sebessége a vezetékben megfelel 0,000314159265 =,00439822971 * 14 m3 / s (egy kicsit kevesebb, mint 4,5 liter víz / másodperc). Amint láthatjuk, ebben az esetben a víz számítása a csőszakasz mentén meglehetősen egyszerű. Ugyancsak szabadon elérhető, vannak speciális táblázatok költség a víz a legnépszerűbb egészségügyi termékek, minimum vízcső átmérőjű.

Amint azt már megértettük, nincs egy univerzális, egyszerű módszer a csővezeték átmérőjének kiszámítására a vízáramlástól függően. Bizonyos mutatók önmagukhoz azonban származhatnak. Ez különösen akkor van, ha a rendszer műanyag vagy fém-műanyag csövekkel van felszerelve, és a vízfogyasztás kis kimeneti keresztmetszetű csapokkal történik. Bizonyos esetekben ez a számítási módszer alkalmazható acélrendszerekre, de elsősorban olyan új vízvezetékekre vonatkozik, amelyeknek nem volt ideje fedezni a falakon lévő belső lerakódásokat.

A cső átmérőjének kiszámítása

A csőátmérő számítása két kritérium alapján történik: a megengedett áramlási sebesség és a megengedett nyomásveszteség a cső egy méterére.

A csőátmérők elfogadható nyomásveszteségre történő kiválasztásának kritériuma gazdasági, és a tőke és a működési költségek közötti egyensúly meghatározásából áll. A cső átmérőjének növelése magában foglalja annak költségeinek növekedését, és a kisebb átmérőjű csövön keresztül történő vízszivattyúzáshoz több energiát kell költeni a szivattyú hajtására.

A csőátmérő választékának megvalósíthatósági tanulmánya során grafikon készült a tőke és a működési költségek függőségéről a csővezeték átmérőjén. A cső optimális átmérőjét a tőkevonás keresztezési pontján és a működési költség görbén határozzák meg.

A csövekben az áramlási sebesség korlátozását a megengedett egyenértékű dB zajszint higiéniai normái okozzák. A fűtési rendszer csővezetékeinek legnagyobb megengedett vízsebessége a csövek átmérőjétől függ, 0,8-1,5 m / s-tól, a vízvezeték csővezetéke pedig 3 m / s-ra korlátozódik.

A fenti program kiszámítja a szükséges csőátmérőt, amelynél a fajlagos nyomásveszteség nem haladja meg a 100 Pa / m értéket.

A csövön keresztül áramló víz: egyszerű számítás lehetséges?

Lehetséges-e bármilyen egyszerű módon kiszámítani a vízfogyasztást csőátmérővel? Vagy az egyetlen módja a szakemberek kapcsolatba lépése, miután előzetesen bemutatták a terület összes vízvezetékének részletes térképét?

Végül is a hidrodinamikai számítások rendkívül bonyolultak...

Feladatunk, hogy megtudjuk, mennyi víz lehet ez a cső

Mi az?

  1. A vízrendszerek önkalkulációjával.
    Ha nagy vendégházat tervez, több vendégfürdővel, egy mini szállodával, átgondolhat a tűzoltó rendszeren - tanácsos tudni, hogy egy adott átmérőjű cső mennyi vizet tud egy adott nyomással ellátni.

Végül is, a vízfogyasztás csúcsán a nyomás jelentős csökkenése alig fogja kérni a lakosokat. Igen, és egy gyenge vízcsepp a tűzcsőből valószínűleg haszontalan.

  1. A vízmérők távollétében a közművek általában számlázzák a szervezeteket a "csővezeték manőverezhetőségéért".
    Mint minden ésszerű ember, hajlamosak vagyunk pénzt venni. Ha fizetünk, tudni akarjuk, mi és milyen tarifákon, ugye?

Felhívjuk figyelmét, hogy a második forgatókönyv nem érinti az apartmanokat és a magánházakat. Ha nincsenek vízmérők, a közművek a víz számára az egészségügyi szabványoknak megfelelően díjat számolnak fel. A modern, jól felszerelt házak száma napi egyenként legfeljebb 360 liter.

Meg kell engedni: a vízmérő nagyban leegyszerűsíti a kapcsolatokat a közművekkel

A cső permeabilitását befolyásoló tényezők

Mi befolyásolja a maximális vízáramlást egy kerek csőben?

Nyilvánvaló válasz

A józan ész azt mondja, hogy a válasznak nagyon egyszerűnek kell lennie. Van egy cső a vízvezetékhez. Van benne egy lyuk. Minél több az, annál több víz halad át egy bizonyos időegységen. Ó, sajnálom, egy másik nyomás.

Nyilvánvaló, hogy egy 10 centiméteres vízoszlop a vízzel kevesebb centiméteres lyukat fogja át, mint egy vízszintes oszlopot egy tízemeletes házzal.

Tehát a cső belső részéből és a vízellátás nyomásának, ugye?

Valóban valami vagy valami másra van szükség?

Helyes válasz

Nem, nem az. Ezek a tényezők befolyásolják a költségeket, de csak a hosszú listák kezdete. A vízáramlás kiszámítása a cső átmérőjével és a benne lévő nyomás olyan, mintha a rakéta pályája a holdra nézne, műholdunk látszólagos helyzetén alapulva.

Ha nem veszi figyelembe a Föld forgását, a Hold mozgását saját pályáján, a légkör ellenállását és az égi testek súlyosságát - valószínűtlen, hogy az űrhajóink a hely megfelelő helyére jutnak.

Az y átmérőjű csőcsőből az y pályán való nyomás mennyisége nemcsak e két tényező hatására esik, hanem:

  • A cső hossza. Minél hosszabb, annál nagyobb a súrlódás a falakkal szemben, lassítja a víz áramlását. Igen, a cső végénél lévő vizet csak a nyomás okozza, de a következő vízmennyiségeknek kell helyüket betölteni. Egy vízvezeték fékezi őket, és így tovább.

Ennek oka a nyomáscsökkenés a csővezetékek hosszú csöves szivattyúállomásaiban

  • A cső átmérője befolyásolja a víz áramlását, ami sokkal bonyolultabb, mint a "józan ész". A kis átmérőjű csöveknél a falak ellenállása az áramlás mozgásához sokkal nagyobb, mint a vastag csöveknél.
    Ennek az az oka, hogy minél kisebb a cső, annál kevésbé előnyös a víz áramlási sebessége a belső térfogat és a felszíni terület hossza.

Egyszerűen megfogalmazva könnyebb egy vastag cső mentén haladni, mint egy vékony.

  • A falak anyaga egy másik fontos tényező, amely meghatározza a víz mozgásának sebességét. Ha a víz sima polipropilénen csúszik, mint egy kövér hölgy lába a járdán a jégre, akkor a durva acél sokkal nagyobb ellenállást okoz az áramlásnak.
  • A cső kora szintén jelentősen befolyásolja a cső folyóképességét. Acélvíz csövek rozsda, ezen kívül az acél és az öntöttvas a működési évek során elárasztják mész betétek.

Az átfedő cső sokkal nagyobb ellenállást biztosít az áramláshoz (a csiszolt acélcső és a rozsda ellenállása 200-szor különbözik!). Ezenkívül a cső belsejében lévő területek csökkentik a hézagot a túlnövekedés miatt; még ideális körülmények között is, sokkal kevésbé fog víz áthaladni az átfutott csőn.

Gondolod, hogy van értelme kiszámítani a csőátmérő átjárhatóságát a karimán?

Felhívjuk figyelmét, hogy a műanyag és a fém-polimer csövek felületi állapota nem romlik az idő múlásával. 20 év elteltével a cső ugyanolyan ellenállást nyújt a víz áramlásához, mint a telepítéskor.

  • Végül minden fordulattal, átmérő átmenettel, különféle zárószelepekkel és szerelvényekkel - mindez gátolja a víz áramlását is.

Ó, ha a fenti tényezők elhanyagolhatók lennének! Ez azonban nem a hibahatárokon belül eső eltérésekről, hanem időről időre a különbségről szól.

Mindez vezet a szomorú következtetéshez: a csövön keresztül történő vízáramlás egyszerű számítása nem lehetséges.

Fénysugár a sötétben

A csaptelepen keresztül folyó víz esetében azonban a feladat drasztikusan leegyszerűsíthető. A legfontosabb feltétel egy egyszerű számításhoz: a lyuk, amelyen keresztül a víz áramlik, a vízvezetékcső átmérőjéhez képest elhanyagolhatónak kell lennie.

Ezután a Torricelli-törvény érvényes: v ^ 2 = 2gh, ahol v egy kis lyukból származó áramlási sebesség, g a gravitáció gyorsulása, h pedig a vízoszlop magassága, amely a lyuk felett áll. Ugyanakkor az egységnyi időegység keresztmetszeténél lévő lyukon áthalad a s * v folyadék térfogata.

Maitre ajándékot hagyott neked

Ne felejtsük el: a lyuk keresztmetszete nem átmérő, hanem a pi * r ^ 2 terület.

Egy 10 méteres vízoszlop (amely egy légkör túlnyomásának felel meg) és egy 0,01 méter átmérőjű lyuk, a számítás a következő:

A négyzetgyök kivonatolása és v = 13,98570698963767. A számítások egyszerűsége érdekében az áramlási sebesség értékét 14 m / s-ra kerekítjük.

A 0,01 m átmérőjű lyuk keresztmetszete 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2.

Így a lyukon átfolyó víz egyenlő lesz 0,000314159265 * 14 = 0,00439822971 m3 / s, vagy valamivel kevesebb, mint négy és fél liter másodpercenként.

Amint látja, ebben a változatban a számítás nem túl bonyolult.

Ezenkívül a cikk mellékletében található egy táblázat a vízfogyasztásról a leggyakoribb vízvezeték szerelvényekkel, jelezve a bélés minimális átmérőjét.

következtetés

Itt röviden és mindent. Amint látja, nem találtunk univerzális egyszerű megoldást; Reméljük azonban, hogy a cikk hasznos lesz számodra. Sok szerencsét!

A szerző maga a szomorúságban, hogy milyen komplex hidrodinamikai számítások

Tudjon Meg Többet A Cső