ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อความเร็วของน้ำในท่อและวิธีการคำนวณที่จำเป็น

เมื่อสร้างเครือข่ายน้ำประปาอิสระสำหรับบ้านส่วนตัวคุณต้องคิดถึงพารามิเตอร์จำนวนมากพอที่จะทำให้เครือข่ายน้ำประปาเครือข่ายที่ทำงานได้เป็นเวลานานและไม่ต้องการค่าบำรุงรักษามาก หนึ่งในปัจจัยสำคัญคือความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในท่อส่งน้ำ

ทำไมความเร็วควรเป็นค่าที่แน่นอน

หากความเร็วไม่เพียงพออนุภาคที่ไม่ละลายที่มากับน้ำจากบ่อน้ำหรือบ่อน้ำจะตั้งอยู่บนผนังท่อ สิ่งนี้จะนำไปสู่การตกตะกอนและการลดความน่าเบื่อ เป็นผลให้ความดันและผลผลิตของระบบทั้งหมดโดยรวมจะลดลง

หากความเร็วน้ำในการจ่ายน้ำมีขนาดใหญ่สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มความดันของของเหลวที่สูบแล้วบนผนังท่อและข้อต่อ มีโอกาสที่การรั่วไหลจะเกิดขึ้นในบางจุดในท่อ

ค่าความเร็วทั่วไป

มีค่าแนะนำสำหรับอัตราการไหลของน้ำในท่อน้ำซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำท่อน้ำไม่ว่าจะเป็นอัตราใหม่หรือมีการใช้งานแล้ว ต่อไปนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงบางส่วนเพื่อช่วยให้คุณเลือกได้อย่างถูกต้อง

เส้นผ่าศูนย์กลางท่อมม	ความเร็วในท่อพลาสติก m / s	ความเร็วในท่อเหล็ก m / s
		ใหม่	เก่า
50	22	0,7	0,062
100	11	0,74	0,068
200	7,6	0,82	0,076

ความเร็วโดยตรงขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อ ยิ่งกว่านั้นของเหลวใด ๆ ที่เคลื่อนที่ผ่านท่อจะปฏิบัติตามกฎของฟิสิกส์ ในระบบประปากฎหมายเหล่านี้พยายามหยุดยั้งการเคลื่อนไหวของน้ำ แรงที่ใช้กับสิ่งนี้เรียกว่าแรงต้าน มันนำไปสู่การสูญเสียแรงดันและทำให้ความเร็วลดลง

โดยทั่วไปแล้วสูตรสำหรับอัตราการไหลของน้ำในท่อเช่นนี้จะไม่ได้ใช้ที่ใดก็ได้ เพราะมันไม่มีเหตุผลที่จะคำนวณสิ่งที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและสามารถใช้ได้อย่างอิสระในตาราง ใช้เป็นค่ามาตรฐานที่แนะนำ

พารามิเตอร์ของอัตราการไหลของน้ำในท่อจะใช้ในการคำนวณคุณสมบัติหลายอย่างของเครือข่ายน้ำประปา ตัวอย่างเช่นเมื่อคำนวณการไหลของน้ำหรือเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อ

น้ำประปาควรเป็นเครือข่ายของน้ำดื่มน้ำร้อนและระบบป้องกันอัคคีภัย

ตัวอย่างการคำนวณ

บ่อยครั้งที่อัตราการไหลหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคำนวณโดยใช้ความเร็ว หากต้องการทำสิ่งนี้ให้ใช้สูตร:

W = V × Sที่ไหน W - ค่าใช้จ่าย V - ความเร็ว S - พื้นที่หน้าตัดของท่อที่เลือก

ตามตารางใดตารางหนึ่งความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำจะถูกเลือก หากเป็นระบบจ่ายน้ำดับเพลิงพารามิเตอร์นี้จะต้องอยู่ภายใน 3 m / s ค่อนข้างมากค่า แต่สำหรับระบบน้ำประปาประเภทนี้ค่าเฉลี่ยและบางครั้งมากขึ้น

ตัวอย่างเช่นคุณต้องคำนวณส่วนตัดขวางของไปป์ ในการทำเช่นนี้คุณต้องกำหนดเพิ่มเติมว่าจะมีการใช้น้ำผ่านทางหัวฉีดดับเพลิงหรือระบบดับเพลิง นี่ก็เป็นค่าแบบตารางขึ้นอยู่กับพื้นที่คุ้มครองของอาคารหรือโครงสร้าง ปล่อยให้มันเป็นระบบไฟในสตรีมเดียวซึ่งอัตราการไหลปกติ 3.5 ลิตร / วินาทีหรือ 0.0035 m³ / h

เมื่อทราบถึงพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดของการจ่ายน้ำเป็นไปได้ที่จะคำนวณส่วนตัดของท่อที่จะติดตั้งในเครือข่าย:

S = W / V = ​​0.0035: 3 = 0.0012 m²

เมื่อทราบส่วนตัดของท่อคุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางได้ สูตรพื้นที่มีดังนี้: S = πD² / 4ดังนั้นสูตรเส้นผ่านศูนย์กลาง:

D = √4S / π = √ (4 × 0.0012: 3.14) = 0.0038 เมตรหรือ 38 มม. ไม่มีค่าดังกล่าวสำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อดังนั้นคุณต้องเลือกมาตรฐานที่มีขนาดใหญ่กว่า - 40 มม.

นี่คือตัวอย่างที่ง่ายที่สุดในความเป็นจริงระบบจ่ายน้ำส่วนใหญ่เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีส่วนโค้งเชื่อมต่อวาล์วปิดการติดตั้งและอุปสรรคอื่น ๆ ที่ลดความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำในระบบจ่ายน้ำ ในเวลาเดียวกันมีการติดตั้งสถานีสูบน้ำในหลายเครือข่ายซึ่งก่อให้เกิดความจุและแรงดัน บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งยูนิตสูบน้ำจำนวนเท่าใดในระบบซึ่งทำงานสลับกัน: สองสามครั้งละครั้งตามลำดับการเปิดและปิดที่ต่างกัน

ในกรณีเช่นนี้การคำนวณจะดำเนินการเป็นขั้นตอนสำหรับแต่ละส่วนแยกจากกัน ในเวลาเดียวกันค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มเติมที่ระดับค่าที่ได้รับเช่นเดียวกับการสูญเสียความดันที่อุปกรณ์และในสถานที่ที่มีการติดตั้งวาล์วปิดจะต้องคำนึงถึง

อัตราการไหล

ความเร็วของน้ำในท่อมีสองค่า: ที่ผนังจะมีค่าเป็นศูนย์, ที่แกน - พารามิเตอร์สูงสุด ยิ่งห่างจากแกนมากเท่าไหร่น้ำก็จะเคลื่อนไหวน้อยลง

หากเราพิจารณารูปทรงกระบอกที่ของเหลวเคลื่อนที่เป็นแบบจำลองในจินตนาการเราสามารถพูดได้ว่าไม่มีแรงกระทำใด ๆ กับน้ำที่อยู่ภายในท่อ แต่ในความเป็นจริงมันไม่เป็นเช่นนั้น แรงแรกที่ทำหน้าที่ในการไหลของน้ำคือแรงเสียดทานที่ผนังด้านในของท่อ มันลดลงด้วยระยะห่างจากผนัง

แรงที่สองคือแรงสูบน้ำที่ทำจากเครื่องสูบน้ำในทิศทางของการไหล หากพารามิเตอร์นี้ไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาการไหลของของเหลวภายในท่อจะเกิดขึ้นอย่างราบเรียบ ความเร็วยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ผนังมันเป็นศูนย์ นี่เป็นสถานการณ์ในอุดมคติ

ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น มีหลายปัจจัยเช่นการเปิดและปิดปั๊มการอุดตันของตัวกรองและอื่น ๆ ในกรณีนี้ที่ผนังของท่อความเร็วจะเปลี่ยนไปอย่างมาก: บางครั้งก็มีความแตกต่างกันมาก ในส่วนที่เหลือของลักษณะนี้เปลี่ยนน้อย

พอร์ทัลออนไลน์หลายแห่งเสนอเครื่องคิดเลขซึ่งคุณสามารถคำนวณอัตราการไหลของของเหลวที่ไหลผ่านกระบอกสูบ สิ่งนี้จะต้องการเพียงสองพารามิเตอร์:

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อภายในเป็นมิลลิเมตร
• ประสิทธิภาพของระบบน้ำประปาหรือปริมาณของของเหลวที่ไหลผ่านท่อในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (m³ / ชั่วโมง)

แต่เครื่องคิดเลขดังกล่าวไม่ได้คำนึงถึงวัสดุที่ใช้ทำท่อเช่นเดียวกับการมีอยู่หรือไม่มีอุปกรณ์เสริมวงจรเพิ่มเติมและวาล์ว บริการการชำระเงินเหล่านี้สามารถนำมาใช้เป็นพื้นฐาน แต่คุณไม่ควรคาดหวังมูลค่าที่แน่นอนจากพวกเขา

การแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเร็วในการเคลื่อนที่ของการไหลของน้ำภายในเครือข่ายน้ำประปานั้นจำเป็นต้องกำหนดความซับซ้อนของระบบอย่างชัดเจนประสิทธิภาพของสถานีสูบน้ำและประเภทของท่อที่ใช้ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเลือกค่านี้ตามตารางที่มีการคำนวณตัวบ่งชี้มานานและรับประกันว่าเชื่อถือได้