Jaké faktory ovlivňují rychlost vody v potrubí a jak provádět potřebné výpočty

Při výstavbě autonomní vodovodní sítě pro soukromý dům je třeba přemýšlet o dostatečně velkém počtu parametrů, díky nimž bude vodovodní síť fungovat po dlouhou dobu a nebude vyžadovat velké náklady na údržbu. Jedním z důležitých faktorů je rychlost pohybu vody v potrubí zásobování vodou.

Proč by rychlost měla být určitá hodnota

Při volbě materiálu a průměru potrubí je brána v úvahu rychlost vody v potrubí

Pokud je rychlost nedostatečná, nerozpuštěné částice, které přicházejí s vodou ze studny nebo studny, se usadí na stěnách potrubí. To povede k bahnění a zmenšení otvoru. V důsledku toho se sníží tlak a produktivita celého systému jako celku.

Pokud je rychlost vody v přívodu vody velká, vede to ke zvýšení tlaku čerpané kapaliny na stěny potrubí a jejich spoje. Je pravděpodobné, že v určitém bodě potrubí dojde k úniku.

Typické hodnoty rychlosti

Ve vodovodním potrubí jsou doporučené hodnoty průtoku vody, které závisí na materiálu, ze kterého jsou vodovodní potrubí vyrobeny, ať jsou nové nebo již byly v provozu. Zde je několik závislostí, které vám pomohou při správném výběru.

Rychlost přímo závisí na průměru potrubí. Kromě toho jakékoli tekutiny pohybující se potrubím dodržují zákony fyziky. V instalatérství se tyto zákony snaží zastavit pohyb vody. Síla, která je na to aplikována, se nazývá odporová síla. Vede to ke ztrátám tlaku a následně ke snížení rychlosti.

Vzorec pro průtok vody v potrubí se jako takový obvykle nepoužívá nikde. Protože nemá smysl vypočítat to, co již bylo prokázáno a je volně dostupné v tabulkách. Je považována za standardní doporučenou hodnotu.

Parametr průtoku vody v potrubí se používá k výpočtu několika charakteristik vodovodní sítě. Například při výpočtu průtoku vody nebo při volbě průměru potrubí.

Přívod vody je třeba chápat jako síť pitné vody, dodávky teplé vody a protipožární systém.

Příklady výpočtu

Častěji se průtok nebo průměr potrubí vypočítává pomocí rychlosti. Chcete-li to provést, použijte vzorec:

W = V × Skde W - náklady PROTI - rychlost, S - průřezová plocha vybraných trubek.

Podle jedné z tabulek je vybrána rychlost pohybu vody. Pokud se jedná o systém přívodu požární vody, musí být tento parametr v rozmezí 3 m / s. Poměrně velká hodnota, ale u vodovodního systému tohoto typu je tato hodnota průměrována a někdy i více.

Například musíte vypočítat průřez potrubí. Chcete-li to provést, musíte navíc určit, kolik vody bude spotřebováno pomocí sprinklerů nebo drencherů hasicího systému. Jedná se také o tabulkovou hodnotu v závislosti na chráněné oblasti budovy nebo struktury. Ať je to požární systém v jednom proudu, ve kterém je průtok obvykle 3,5 l / s nebo 0,0035 m³ / h.

Při znalosti všech požadovaných parametrů dodávky vody je možné vypočítat průřez potrubí, které budou namontovány v síti:

S = W / V = ​​0,0035: 3 = 0,0012 m².

Znáte průřez potrubí a můžete vypočítat jeho průměr. Vzorec oblasti je následující: S = πD² / 4, tedy vzorec průměru:

D = 4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m nebo 38 mm. Neexistuje žádná taková hodnota pro průměr trubek, takže musíte zvolit standardní větší - 40 mm.

Toto je nejjednodušší příklad.Ve skutečnosti je většina systémů zásobování vodou složitá schémata, ve kterých jsou ohyby, připojené sekce, instalované uzavírací ventily a další překážky, které snižují rychlost pohybu vody ve vodovodním systému. Současně jsou čerpací stanice instalovány v mnoha sítích, které vytvářejí kapacitu a tlak. Kolik čerpacích jednotek je často v systému instalováno, které fungují střídavě: dvě, tři, jedna po druhé, v různých sekvencích zapnutí a vypnutí.

V takových případech se výpočet provádí postupně, pro každou sekci zvlášť. Současně se nutně berou v úvahu další koeficienty, které vyrovnávají získané hodnoty, jakož i tlakovou ztrátu v armaturách a na místech, kde jsou ventily nainstalovány.

Průtok

Rychlost vody v potrubí má dvě hodnoty: na stěnách je nulová, na ose - maximální parametr. Čím dále od osy, tím slabší se voda pohybuje.

Pokud vezmeme v úvahu válec, podél kterého se tekutina pohybuje, jako imaginární model, můžeme říci, že na vodu uvnitř potrubí nebudou působit žádné síly. Ale ve skutečnosti tomu tak není. První silou, která působí na vodní tok, je třecí síla na vnitřních stěnách potrubí. S odstupem od stěn klesá.

Druhou silou je čerpací síla působící z čerpadla ve směru toku. Pokud je tento parametr vždy nezměněn, proudí tekutina uvnitř trubky laminárně. Rychlost zůstává nezměněna, na stěnách je nulová. To je ideální situace.

V praxi k tomu dochází jen zřídka. Existuje mnoho faktorů, například zapnutí a vypnutí čerpadla, ucpání filtru atd. V tomto případě se na stěnách potrubí dramaticky mění rychlost: víceméně, někdy s velkým rozdílem. Ve zbývající části se tato charakteristika mění méně.

Mnoho online portálů nabízí kalkulačky, pomocí kterých můžete vypočítat průtok tekutiny procházející válcem. To bude vyžadovat pouze dva parametry:

• vnitřní průměr trubky v mm;
• výkon systému zásobování vodou, nebo spíše objem tekutiny protékající potrubím po určitou dobu (m³ / hod.).

Tyto kalkulačky však neberou v úvahu materiál, ze kterého jsou trubky vyrobeny, ani přítomnost nebo nepřítomnost armatur, přídavných obvodů a ventilů. Tyto zúčtovací služby lze brát jako základ, neměli byste však od nich očekávat přesnou hodnotu.

Při řešení problému týkajícího se rychlosti pohybu proudu vody uvnitř vodovodní sítě je nutné jasně určit složitost systému, produktivitu čerpacích stanic a typy použitých trubek. Nejjednodušší způsob je vybrat tuto hodnotu z tabulky, ve které jsou indikátory již dlouho počítány a jsou zaručeny spolehlivost.