Lors de la construction d'un réseau d'alimentation en eau autonome pour une maison privée, vous devez penser à un nombre suffisamment important de paramètres qui feront du réseau d'alimentation en eau un réseau qui fonctionne pendant longtemps et ne nécessite pas de gros coûts d'entretien. L'un des facteurs importants est la vitesse de circulation de l'eau dans les canalisations d'approvisionnement en eau.
Pourquoi la vitesse devrait être une certaine valeur
Si la vitesse est insuffisante, les particules non dissoutes qui viennent avec l'eau du puits ou du puits se déposent sur les parois du tuyau. Cela entraînera un envasement et une réduction de l'alésage. En conséquence, la pression et la productivité de l'ensemble du système dans son ensemble diminueront.
Si la vitesse de l'eau dans l'approvisionnement en eau est importante, cela entraîne une augmentation de la pression du liquide pompé sur les parois des tuyaux et leurs joints. Il est probable qu'une fuite se produise à un moment donné du pipeline.
Valeurs de vitesse typiques
Il existe des valeurs recommandées pour le débit d'eau dans les conduites d'eau, qui dépendent du matériau à partir duquel les conduites d'eau sont fabriquées, qu'elles soient neuves ou déjà en service. Voici quelques dépendances pour vous aider à faire le bon choix.
|
Diamètre du tuyau mm
|
Vitesse dans un tuyau en plastique m / s
|
Vitesse dans un tube en acier, m / s | |
| Nouveau | l'ancien | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
La vitesse dépend directement du diamètre des tuyaux. De plus, tous les liquides se déplaçant dans les tuyaux obéissent aux lois de la physique. En plomberie, ces lois visent à arrêter le mouvement de l'eau. La force qui y est appliquée est appelée force de résistance. Elle entraîne des pertes de charge et, par conséquent, une diminution de la vitesse.
Habituellement, la formule pour le débit d'eau dans les pipelines, en tant que telle, n'est utilisée nulle part. Parce que cela n'a aucun sens de calculer ce qui a déjà été prouvé et est disponible gratuitement dans les tableaux. Il est considéré comme la valeur standard recommandée.
Le paramètre de débit d'eau dans les canalisations est utilisé pour calculer plusieurs caractéristiques du réseau d'approvisionnement en eau. Par exemple, lors du calcul du débit d'eau ou du choix du diamètre des tuyaux.
L'approvisionnement en eau doit être compris comme un réseau d'eau potable, d'alimentation en eau chaude et de système de protection contre les incendies.
Exemples de calcul
Plus souvent, le débit ou le diamètre du tuyau est calculé en utilisant la vitesse. Pour ce faire, utilisez la formule:
W = V × Soù W - frais V - vitesse, S - surface en coupe des tuyaux sélectionnés.
Selon l'un des tableaux, la vitesse de déplacement de l'eau est sélectionnée. S'il s'agit d'un système d'alimentation en eau d'incendie, ce paramètre doit se situer à moins de 3 m / s. Une valeur assez importante, mais pour un système d'alimentation en eau de ce type, la valeur est moyenne, et parfois plus.
Par exemple, vous devez calculer la section transversale du tuyau. Pour ce faire, vous devez également déterminer la quantité d'eau qui sera consommée par les gicleurs ou les extincteurs du système d'incendie. Il s'agit également d'une valeur tabulaire, selon la zone protégée du bâtiment ou de la structure. Qu'il s'agisse d'un système d'incendie dans un flux, dans lequel le débit est généralement de 3,5 l / s ou 0,0035 m³ / h.
Connaissant tous les paramètres requis de l'alimentation en eau, il est possible de calculer la section des tuyaux qui seront montés dans le réseau:
S = W / V = 0,0035: 3 = 0,0012 m².
Connaissant la section transversale du tuyau, vous pouvez calculer son diamètre. La formule de l'aire est la suivante: S = πD² / 4, d'où la formule du diamètre:
D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m ou 38 mm. Il n'y a pas une telle valeur pour le diamètre des tuyaux, vous devez donc choisir un standard plus grand - 40 mm.
Ceci est l'exemple le plus simple.En réalité, la plupart des systèmes d'alimentation en eau sont des systèmes complexes dans lesquels il y a des robinets, des sections connectées, des vannes d'arrêt installées et d'autres obstacles qui réduisent la vitesse de circulation de l'eau dans le système d'alimentation en eau. Dans le même temps, des stations de pompage sont installées dans de nombreux réseaux, qui forment la capacité et la pression. Souvent, combien d'unités de pompage sont installées dans le système, qui fonctionnent alternativement: deux, trois, une à la fois, dans différentes séquences de marche et d'arrêt.
Dans de tels cas, le calcul est effectué par étapes, pour chaque section séparément. Dans ce cas, des coefficients supplémentaires qui nivellent les valeurs obtenues, ainsi que la perte de pression au niveau des raccords et aux endroits où les vannes d'arrêt sont installées, sont nécessairement pris en compte.
Débit
La vitesse de l'eau dans le tuyau a deux valeurs: aux murs, elle est nulle, à l'axe - le paramètre maximum. Plus loin de l'axe, plus l'eau se déplace.
Si nous considérons le cylindre le long duquel le fluide se déplace comme un modèle imaginaire, nous pouvons dire qu'aucune force n'agira sur l'eau à l'intérieur du tuyau. Mais en réalité, ce n'est pas le cas. La première force qui agit sur le débit d'eau est la force de friction sur les parois internes de la canalisation. Il diminue avec la distance des murs.
La deuxième force est la force de pompage agissant depuis la pompe dans le sens de l'écoulement. Si ce paramètre est toujours inchangé, l'écoulement de fluide à l'intérieur du tuyau se produit de manière laminaire. La vitesse reste inchangée, aux murs elle est nulle. C'est une situation idéale.
En pratique, cela arrive rarement. Il existe de nombreux facteurs à cela, par exemple, la mise en marche et l'arrêt de la pompe, le colmatage du filtre, etc. Dans ce cas, aux parois des pipelines, la vitesse change de façon spectaculaire: plus ou moins, parfois avec une énorme différence. Dans le reste de cette caractéristique change moins.
De nombreux portails en ligne proposent des calculateurs avec lesquels vous pouvez calculer le débit d'un fluide traversant un cylindre. Cela ne nécessitera que deux paramètres:
- diamètre intérieur du tuyau en mm;
- les performances du système d'alimentation en eau, ou plutôt le volume de fluide traversant la canalisation sur une certaine période de temps (m³ / heure).
Mais ces calculateurs ne prennent pas en compte le matériau à partir duquel les tuyaux sont fabriqués, ainsi que la présence ou l'absence de raccords, de circuits supplémentaires et de vannes. Ces services de règlement peuvent être pris comme base, mais vous ne devez pas vous attendre à leur valeur exacte.
Pour résoudre le problème lié à la vitesse de déplacement du débit d'eau à l'intérieur du réseau d'approvisionnement en eau, il est nécessaire de déterminer clairement la complexité du système, la productivité des stations de pompage et les types de tuyaux utilisés. Le moyen le plus simple consiste à sélectionner cette valeur dans le tableau dans lequel les indicateurs sont calculés depuis longtemps et sont garantis pour être fiables.
