Al instalar redes de agua en una casa de campo o un mini hotel, se debe tener en cuenta la permeabilidad de las tuberías. Muestra la cantidad máxima de fluido que pasa a través de la red troncal durante un intervalo de tiempo específico. Esto le permite averiguar cuánta humedad se escapará con grifos abiertos y comparar el valor obtenido con el consumo de agua estimado por los residentes de la casa. La forma más fácil de calcular el caudal de agua según el diámetro de la tubería y la presión, ya que estos indicadores son fáciles de encontrar.
La necesidad de calcular el flujo de agua por diámetro y presión de la tubería.
Al diseñar una gran casa de campo o casa de huéspedes, es necesario determinar cuánta agua se necesitará para sus residentes o invitados, y si la capacidad de suministro de agua corresponderá a estos costos. Si la presión disminuye con un gasto significativo, esto conducirá a la imposibilidad de usar equipos sanitarios. Al crear una situación de peligro de incendio, será difícil extinguir el encendido pequeño. Por lo tanto, el cálculo del consumo de agua y la permeabilidad de la tubería en una casa privada se realiza antes del inicio de la construcción del edificio.
Los indicadores estimados lo ayudarán a elegir la tubería de la sección transversal deseada con un espesor de pared adecuado y determinar el material de su fabricación. Además, de acuerdo con estos valores, se selecciona la tecnología para instalar la troncal.
La forma más fácil de calcular cuánta agua se consume por hora, día o mes, si se instala un medidor. Si no hay un dispositivo de medición, de acuerdo con los estándares, una persona puede gastar diariamente el siguiente volumen de agua fría:
- cocina - 3 l;
- el uso de una lavadora - alrededor de 4 l;
- procedimientos de aseo - 15 l;
- ducha matutina o vespertina - 30 l;
- toma de baño - 200 l.
En una casa privada con un suministro de agua autónomo, el agua caliente se crea calentando frío con calderas o estufas de gas, por lo que aumenta el consumo de estas últimas. Un día aquí para las necesidades de una persona puede ir 330 litros de agua. Por mes, este número será de aproximadamente 10,230 litros, por hora - 13.75 litros.
Regulaciones similares son aproximadas. No tienen en cuenta factores como el cuidado de las mascotas, la sustitución del agua en acuarios y piscinas, el lavado de automóviles y el riego de las plantas. También debe considerar el horario de trabajo de los residentes y la estacionalidad. Pero se necesitan indicadores promedio para que haya algo por lo que comenzar en los cálculos.
Los propietarios de empresas privadas también necesitan conocer los caudales máximos estimados. En ausencia de medidores de agua, los servicios públicos calculan el volumen de consumo de agua en función de la capacidad de las tuberías. Si el propietario del local conoce estos indicadores, podrá controlar los cálculos y no pagará demasiado.
Factores que afectan los cálculos
La determinación del flujo transversal de la tubería y, en consecuencia, el consumo máximo de agua, depende de muchos factores:
- La longitud del agua principal. Cuanto mayor es la longitud, menores son las capacidades de velocidad del flujo de agua debido a la acción de la fricción.
- Sección del tubo. Las paredes de tuberías estrechas dan mayor resistencia. Cuanto menor sea el diámetro interno, menor será la relación entre el valor de la velocidad del flujo de agua y el área de la superficie en un área determinada, lo que significa que el tráfico será peor. En secciones transversales grandes, el fluido fluye más rápido.
- La presencia de secciones giratorias. La configuración compleja de la tubería reduce la velocidad del flujo de agua en ella. Lo mismo ocurre con los accesorios. Cualquier grifos, adaptadores y acoplamientos inhiben el movimiento del fluido.
También es importante tener en cuenta el material de los segmentos de tubería.Esto afecta tanto el rendimiento de la red como la duración del servicio. Las tuberías de agua de metal tienden a deformarse con el tiempo bajo la influencia del óxido, acumulan corrosión y depósitos de cal desde el interior, lo que reduce en gran medida el rendimiento. Este último es característico no solo para tuberías de acero, sino también para tuberías de hierro fundido, aunque son menos susceptibles a la corrosión.
La resistencia al flujo de agua en una línea obstruida es mucho mayor que la de una nueva tubería: los indicadores pueden variar 200 veces. Las tuberías de ACS se obstruyen especialmente.
Las carreteras de polímeros mantienen casi el mismo rendimiento durante todo el ciclo de vida. El plástico no está sujeto a la corrosión, no teme la acumulación de moho y hongos, debido a esto, los bloqueos en la tubería son extremadamente raros.
Métodos de liquidación
Para determinar el consumo de agua de la carretera, se utilizan tres métodos de cálculo:
- Método fisico. Para determinar el valor requerido, se aplican fórmulas. Utilizan parámetros como el diámetro de la tubería, la presión del agua y la velocidad de movimiento del contenido de las tuberías en el sistema.
- Tablas de aplicación. Un método bastante fácil, que implica la selección de los indicadores necesarios en la tabla y la aclaración sobre la base de los datos necesarios.
- Uso de programas de computadora. Hay bastantes opciones de este tipo en la World Wide Web. Puede averiguar el rendimiento y el flujo de agua para tuberías hechas de diversos materiales, simplemente ingresando los datos conocidos requeridos.
Para calcular los indicadores de gastos antes de construir una casa de campo, la forma más fácil de usar calculadoras en línea. Al ingresar la presión y el diámetro de las tuberías, obtendrá una cifra del caudal probable. No será perfectamente preciso, pero dicho método no requerirá ningún cálculo. Para refinar los datos, verifique el cálculo del software con los valores de la tabla.
Tablas de aplicación
Excluyendo el cálculo, este método es el más fácil. Se han desarrollado varias tablas: puede elegir la que sea adecuada según los datos conocidos. En SNiP 2.04.01-85, se propone calcular el caudal de agua para la sección exterior de la tubería. Para hacer esto, use la tabla del caudal máximo de agua que pasa a través de la tubería de cierto diámetro externo:
| Circunferencia de la tubería (mm) | Consumo de agua | |
| En l / min | Por cubo / hora | |
| 20 | 15 | 0,9 |
| 25 | 30 | 1,8 |
| 32 | 50 | 3 |
| 40 | 80 | 4,8 |
| 50 | 120 | 7,2 |
| 63 | 190 | 11,4 |
Esta es la tabla de cálculo más simple, en ella solo necesita conocer la cobertura de la tubería. Para aclarar los datos, puede ingresar indicadores adicionales: grosor de pared y diámetro interno. Tales tablas son fáciles de encontrar en Internet para tuberías de diversos materiales.
Al calcular los máximos de descarga en la tubería de agua, no solo se tienen en cuenta el indicador diametral, sino también la presión de flujo.
Otra tabla le permite identificar el caudal máximo, en función de los valores anteriores:
| Consumo | Rendimiento | |||||||||
| Sección de la tubería (mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
| Pa / m | Mbar / m | Menos de 0.15 m / s | 0.15 m / s | 0.3 m / s | ||||||
| 90 | 0,9 | 173 | 403 | 745 | 1627 | 2488 | 4716 | 9612 | 14940 | 30240 |
| 92,5 | 0,925 | 176 | 407 | 756 | 1652 | 2524 | 4788 | 9756 | 15156 | 30672 |
| 95 | 0,95 | 176 | 414 | 767 | 1678 | 2560 | 4860 | 9900 | 15372 | 31104 |
| 97,5 | 0,975 | 180 | 421 | 778 | 1699 | 2596 | 4932 | 10044 | 15552 | 31500 |
| 100 | 1000 | 184 | 425 | 788 | 1724 | 2632 | 5004 | 10152 | 15768 | 31932 |
| 120 | 1200 | 202 | 472 | 871 | 1897 | 2898 | 5508 | 11196 | 17352 | 35100 |
| 140 | 1400 | 220 | 511 | 943 | 2059 | 3143 | 5976 | 12132 | 18792 | 38160 |
| 160 | 1600 | 234 | 547 | 1015 | 2210 | 3373 | 6408 | 12996 | 20160 | 40680 |
| 180 | 1800 | 252 | 583 | 1080 | 2354 | 3589 | 6804 | 13824 | 21420 | 43200 |
| 200 | 2000 | 266 | 619 | 1151 | 2488 | 3780 | 7200 | 14580 | 22644 | 45720 |
| 220 | 2200 | 281 | 652 | 1202 | 2617 | 3996 | 7560 | 15336 | 23760 | 47880 |
| 240 | 2400 | 288 | 680 | 1256 | 2740 | 4176 | 7920 | 16056 | 24876 | 50400 |
| 260 | 2600 | 306 | 713 | 1310 | 2855 | 4356 | 8244 | 16740 | 25920 | 52200 |
| 280 | 2800 | 317 | 742 | 1364 | 2970 | 4356 | 8568 | 17338 | 26928 | 54360 |
| 300 | 3000 | 331 | 767 | 1415 | 3078 | 4680 | 8892 | 18000 | 27900 | 56160 |
El valor de presión promedio varía de 1.5 a 4 bar. El uso de dispositivos de presión adicionales afectará el caudal. Al calcular el caudal máximo cuando el fluido fluye a través de la tubería, no solo se tiene en cuenta la cantidad de tomas, sino también la cantidad de otros consumidores.
Usando fórmulas
Para calcular el flujo de agua en función de la sección transversal de las tuberías y la presión en sus paredes, se utilizan varias ecuaciones. La fórmula más simple es q = π × d² / 4 × V.
- q - caudal de fluido en litros;
- d es el diámetro del tubo en centímetros;
- V es la velocidad de la corriente de agua.
En las autopistas hogareñas, alimentadas desde una torre de agua sin conectar dispositivos de bombeo, su valor será de 0.7 - 1.9 m / s. Si se conecta algún equipo a presión, en la documentación técnica hay datos sobre el coeficiente de la presión creada y el indicador de velocidad del fluido que se transporta.
Al calcular la posible tasa de flujo del líquido, es necesario tener en cuenta la posible caída de presión.Para calcular este indicador, se toma como base la ecuación estándar Δp = (λL / d) ρw² / 2.
- L es la longitud de la tubería;
- d es su diámetro;
- ρ es la densidad del agua;
- w es la velocidad del flujo de agua;
- λ es el coeficiente de fricción.
Este último se detecta según la velocidad y la sección transversal de la carretera según las tablas.
Además, conociendo los indicadores de la tasa de flujo potencial y la pérdida de presión, puede usar tablas y gráficos para determinar el valor exacto de la tasa de flujo del fluido en tuberías específicas, o usar calculadoras para calcular, lo cual es más fácil. Si lo desea, incluso puede calcular el consumo de agua en litros para un procedimiento específico en una casa en particular.
Al conocer los indicadores del flujo máximo de agua en una tubería en particular, puede elaborar el borrador correcto de la posición de la red principal, teniendo en cuenta todos los calentadores de agua conectados. Además, la comprensión de números específicos ahorrará agua y electricidad al conectar dispositivos de presión. Con la elección correcta de los valores, no habrá motivo de preocupación debido al hecho de que cuando abre el grifo de la cocina, el agua de la ducha se convertirá en una corriente delgada debido a una disminución de la presión.
