Al construir una red autónoma de suministro de agua para una casa privada, debe pensar en un número suficientemente grande de parámetros que harán de la red de suministro de agua una red que funcione durante mucho tiempo y no requiera grandes costos de mantenimiento. Uno de los factores importantes es la velocidad de movimiento del agua en las tuberías de suministro de agua.
¿Por qué la velocidad debería tener un cierto valor?
Si la velocidad es insuficiente, las partículas no disueltas que vienen con agua del pozo o pozo se depositarán en las paredes de la tubería. Esto conducirá a la sedimentación y una reducción en el orificio. Como resultado, la presión y la productividad de todo el sistema en su conjunto disminuirán.
Si la velocidad del agua en el suministro de agua es grande, esto lleva a un aumento en la presión del líquido bombeado en las paredes de la tubería y sus juntas. Es probable que ocurra una fuga en algún punto de la tubería.
Valores de velocidad típicos
Hay valores recomendados para el caudal de agua en las tuberías de agua, que dependen del material del que están hechas las tuberías de agua, ya sean nuevas o ya estén en funcionamiento. Aquí hay algunas dependencias para ayudarlo a tomar la decisión correcta.
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Diámetro de la tubería mm
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Velocidad en una tubería de plástico m / s
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Velocidad en una tubería de acero, m / s | |
| nuevo | el viejo | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
La velocidad depende directamente del diámetro de las tuberías. Además, cualquier líquido que se mueva a través de tuberías obedece las leyes de la física. En fontanería, estas leyes buscan detener el movimiento del agua. La fuerza que se aplica a esto se llama fuerza de resistencia. Conduce a pérdidas de presión y, en consecuencia, a una disminución de la velocidad.
Por lo general, la fórmula para el caudal de agua en las tuberías, como tal, no se usa en ninguna parte. Porque no tiene sentido calcular lo que ya se ha probado y está disponible gratuitamente en las tablas. Se toma como el valor estándar recomendado.
El parámetro de caudal de agua en tuberías se usa para calcular varias características de la red de suministro de agua. Por ejemplo, al calcular el flujo de agua o al elegir el diámetro de las tuberías.
El suministro de agua debe entenderse como una red de agua potable, suministro de agua caliente y sistema de protección contra incendios.
Ejemplos de calculo
Más a menudo, el caudal o el diámetro de la tubería se calcula utilizando la velocidad. Para hacer esto, use la fórmula:
W = V × Sdónde W - gastos V - velocidad, S - área seccional de las tuberías seleccionadas.
Según una de las tablas, se selecciona la velocidad del movimiento del agua. Si se trata de un sistema de suministro de agua contra incendios, este parámetro debe estar dentro de 3 m / s. Un valor bastante grande, pero para un sistema de suministro de agua de este tipo, el valor se promedia y, a veces, más.
Por ejemplo, necesita calcular la sección transversal de la tubería. Para hacer esto, debe determinar adicionalmente cuánta agua se consumirá a través de los rociadores o enjuagadores del sistema contra incendios. Este también es un valor tabular, dependiendo del área protegida del edificio o estructura. Deje que sea un sistema contra incendios en una corriente, en la que el caudal suele ser de 3,5 l / so 0,0035 m³ / h.
Conociendo todos los parámetros requeridos del suministro de agua, es posible calcular la sección transversal de las tuberías que se montarán en la red:
S = W / V = 0.0035: 3 = 0.0012 m².
Conociendo la sección transversal de la tubería, puede calcular su diámetro. La fórmula del área es la siguiente: S = πD² / 4, de ahí la fórmula del diámetro:
D = √4S / π = √ (4 × 0.0012: 3.14) = 0.0038 mo 38 mm. No existe tal valor para el diámetro de las tuberías, por lo que debe elegir un estándar más grande: 40 mm.
Este es el ejemplo más simple.En realidad, la mayoría de los sistemas de suministro de agua son esquemas complejos en los que hay curvas, secciones conectadas, válvulas de cierre instaladas y otros obstáculos que reducen la velocidad de movimiento del agua en el sistema de suministro de agua. Al mismo tiempo, las estaciones de bombeo se instalan en muchas redes, que forman la capacidad y la presión. A menudo, cuántas unidades de bombeo están instaladas en el sistema, que funcionan alternativamente: dos, tres, una a la vez, en diferentes secuencias de encendido y apagado.
En tales casos, el cálculo se realiza paso a paso, para cada sección por separado. Al mismo tiempo, necesariamente se tienen en cuenta los coeficientes adicionales que nivelan los valores obtenidos, así como la pérdida de presión en los accesorios y en los lugares donde se instalan las válvulas.
Tasa de flujo
La velocidad del agua en la tubería tiene dos valores: en las paredes es cero, en el eje, el parámetro máximo. Cuanto más lejos del eje, más débil se mueve el agua.
Si consideramos el cilindro a lo largo del cual se mueve el fluido como un modelo imaginario, podemos decir que no actuarán fuerzas sobre el agua dentro de la tubería. Pero en realidad, esto no es así. La primera fuerza que actúa sobre el flujo de agua es la fuerza de fricción en las paredes internas de la tubería. Disminuye con la distancia de las paredes.
La segunda fuerza es la fuerza de bombeo que actúa desde la bomba en la dirección del flujo. Si este parámetro no cambia siempre, el flujo de fluido dentro de la tubería se produce de forma laminar. La velocidad permanece sin cambios, en las paredes es cero. Esta es una situación ideal.
En la práctica, esto rara vez ocurre. Hay muchos factores para esto, por ejemplo, encender y apagar la bomba, obstrucción del filtro, etc. En este caso, en las paredes de las tuberías, la velocidad cambia dramáticamente: más o menos, a veces con una gran diferencia. En el resto de esta característica cambia menos.
Muchos portales en línea ofrecen calculadoras con las que puede calcular el caudal de un fluido que pasa por un cilindro. Esto requerirá solo dos parámetros:
- diámetro interior de la tubería en mm;
- El rendimiento del sistema de suministro de agua, o más bien, el volumen de fluido que pasa a través de la tubería durante un cierto período de tiempo (m³ / hora).
Pero tales calculadoras no tienen en cuenta el material del que están hechas las tuberías, así como la presencia o ausencia de accesorios, circuitos adicionales y válvulas. Estos servicios de liquidación pueden tomarse como base, pero no debe esperar valores exactos de ellos.
Para resolver el problema relacionado con la velocidad de movimiento del flujo de agua dentro de la red de suministro de agua, es necesario determinar claramente la complejidad del sistema, la productividad de las estaciones de bombeo y los tipos de tuberías utilizados. La forma más fácil es seleccionar este valor de acuerdo con la tabla en la que los indicadores se han calculado durante mucho tiempo y se garantiza que sean confiables.
