كيفية حساب تدفق المياه حسب قطر الأنبوب والضغط

عند وضع شبكات المياه في منزل ريفي أو فندق صغير ، يجب مراعاة سالكية الأنابيب. يوضح الحد الأقصى من السوائل التي تمر عبر شبكة الجذع لفترة زمنية محددة. هذا يسمح لك بمعرفة كمية الرطوبة التي تتسرب من خلال الصنابير المفتوحة ، ومقارنة القيمة التي تم الحصول عليها مع الاستهلاك المقدر للمياه من قبل سكان المنزل. أسهل طريقة لحساب معدل تدفق الماء وفقًا لقطر الأنبوب والضغط ، حيث يسهل العثور على هذه المؤشرات.

الحاجة إلى حساب تدفق المياه حسب قطر الأنبوب والضغط

عند تصميم منزل ريفي كبير أو دار ضيافة ، من الضروري تحديد كمية المياه اللازمة لسكانها أو ضيوفها ، وما إذا كانت قدرة إمدادات المياه ستقابل هذه التكاليف. إذا انخفض الضغط مع إنفاق كبير ، سيؤدي ذلك إلى عدم القدرة على استخدام المعدات الصحية. عند خلق حالة خطر الحريق ، سيكون من الصعب إطفاء الإشعال الصغير. لذلك ، يتم حساب استهلاك المياه ونفاذية خط الأنابيب في منزل خاص قبل بدء تشييد المبنى.

ستساعدك المؤشرات المقدرة على اختيار أنبوب المقطع العرضي المطلوب بسماكة مناسبة للجدار وتحديد مواد تصنيعها. أيضًا ، وفقًا لهذه القيم ، يتم تحديد تقنية تثبيت الجذع.

أسهل طريقة لحساب كمية المياه المستهلكة في الساعة أو اليوم أو الشهر ، إذا تم تركيب عداد. إذا لم يكن هناك جهاز قياس ، وفقًا للمعايير ، يمكن لشخص واحد أن ينفق الحجم التالي من الماء البارد يوميًا:

• الطبخ - 3 لتر ؛
• استخدام الغسالة - حوالي 4 لتر ؛
• إجراءات المرحاض - 15 لتر ؛
• دش صباحي أو مسائي - 30 لتر ؛
• كمية الاستحمام - 200 لتر.

في منزل خاص مزود بإمدادات مياه مستقلة ، يتم إنشاء الماء الساخن عن طريق تسخين البارد باستخدام الغلايات أو مواقد الغاز ، وبالتالي يزيد استهلاك الأخير. يوم هنا لتلبية احتياجات شخص واحد يمكن أن يذهب 330 لترًا من الماء. في الشهر ، سيكون هذا الرقم حوالي 10،230 لترًا في الساعة - 13.75 لترًا.

لوائح مماثلة تقريبية. لا يأخذون في الاعتبار عوامل مثل رعاية الحيوانات الأليفة ، واستبدال المياه في أحواض السمك وأحواض السباحة ، وغسل السيارة ، وزراعة الري. تحتاج أيضًا إلى النظر في جدول عمل السكان والموسمية. لكن هناك حاجة إلى مؤشرات متوسطة بحيث يكون هناك شيء يمكن البدء منه في الحسابات.

يحتاج أصحاب الشركات الخاصة أيضًا إلى معرفة معدلات التدفق القصوى المقدرة. في حالة عدم وجود عدادات مياه ، تحسب المرافق العامة حجم استهلاك المياه اعتمادًا على سعة الأنابيب. إذا كان مالك المبنى يعرف هذه المؤشرات ، فسيكون قادرًا على التحكم في الحسابات ولن يدفع الكثير.

العوامل المؤثرة في الحسابات

يعتمد تحديد التدفق المتقاطع للأنبوب ، وبالتالي الحد الأقصى لاستهلاك المياه ، على العديد من العوامل:

• طول الماء الرئيسي. كلما طال الطول ، انخفضت قدرات سرعة تدفق المياه بسبب تأثير الاحتكاك.
• قسم الأنبوب. تعطي جدران خطوط الأنابيب الضيقة مقاومة متزايدة. كلما كان القطر الداخلي أصغر ، انخفضت نسبة قيمة سرعة تدفق المياه إلى مساحة السطح في منطقة معينة ، مما يعني أن حركة المرور ستكون أسوأ. في المقاطع العرضية الكبيرة ، يتدفق السائل بشكل أسرع.
• وجود أقسام تحول. يؤدي التكوين المعقد لخط الأنابيب إلى إبطاء سرعة تدفق المياه فيه. وينطبق نفس الشيء على التجهيزات. أي صنابير ومحولات ووصلات تمنع حركة السوائل.

من المهم أيضًا مراعاة مادة قطاعات الأنابيب.يؤثر هذا على كل من إنتاجية الشبكة وعمر الخدمة. تميل أنابيب المياه المعدنية إلى التشوه بمرور الوقت تحت تأثير الصدأ ، وتتراكم التآكل وترسبات الجير من الداخل ، مما يقلل بشكل كبير من الإنتاجية. هذا الأخير مميز ليس فقط للأنابيب الفولاذية ، ولكن أيضًا لأنابيب الحديد الزهر ، على الرغم من أنها أقل عرضة للتآكل.

مقاومة تدفق المياه في خط مسدود أعلى بكثير من خط الأنابيب الجديد: يمكن أن تختلف المؤشرات 200 مرة. تصبح أنابيب DHW مسدودة بشكل خاص.

تحافظ الطرق السريعة البوليمرية على نفس الإنتاجية تقريبًا طوال دورة الحياة بأكملها. لا يتعرض البلاستيك للتآكل ، ولا يخاف من تراكم العفن والفطريات ، ونتيجة لذلك ، فإن الانسدادات في خط الأنابيب نادرة للغاية.

طرق التسوية

لتحديد استهلاك المياه للطريق السريع ، يتم استخدام ثلاث طرق حسابية:

• الطريقة الفيزيائية. لتحديد القيمة المطلوبة ، يتم تطبيق الصيغ. يستخدمون معلمات مثل قطر الأنبوب وضغط المياه وسرعة حركة محتويات الأنابيب في النظام.
• جداول التطبيق. طريقة سهلة إلى حد ما ، تتضمن اختيار المؤشرات اللازمة في الجدول والتوضيح على أساس البيانات اللازمة.
• استخدام برامج الكمبيوتر. هناك عدد غير قليل من هذه الخيارات على شبكة الويب العالمية. يمكنك معرفة الإنتاجية وتدفق المياه لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة ، ببساطة عن طريق إدخال البيانات المعروفة المطلوبة.

لحساب مؤشرات النفقات قبل بناء منزل ريفي ، أسهل طريقة لاستخدام الآلات الحاسبة على الإنترنت. من خلال إدخال الضغط وقطر الأنابيب ، ستحصل على رقم معدل التدفق المحتمل. لن تكون دقيقة تمامًا ، لكن هذه الطريقة لن تتطلب أي حسابات. لتنقيح البيانات ، تحقق من حساب البرنامج مع قيم الجدول.

جداول التطبيق

باستثناء الحساب ، هذه الطريقة هي الأسهل. تم تطوير العديد من الجداول: يمكنك اختيار الجدول المناسب اعتمادًا على البيانات المعروفة. في SNiP 2.04.01-85 ، يُقترح حساب معدل تدفق المياه للقسم الخارجي للأنبوب. للقيام بذلك ، استخدم جدول الحد الأقصى لمعدل تدفق المياه التي تمر عبر الأنبوب بقطر خارجي معين:

محيط الأنبوب (مم)	استهلاك الماء
	في لتر / دقيقة	لكل مكعب / ساعة
20	15	0,9
25	30	1,8
32	50	3
40	80	4,8
50	120	7,2
63	190	11,4

هذا هو أبسط جدول حسابي ، حيث تحتاج إلى معرفة تغطية الأنبوب فقط. لتوضيح البيانات ، يمكنك إدخال مؤشرات إضافية - سمك الجدار والقطر الداخلي. من السهل العثور على هذه الجداول على الإنترنت لخطوط الأنابيب من المواد المختلفة.

عند حساب الحد الأقصى للتفريغ في الماء الرئيسي ، لا يؤخذ فقط مؤشر القطر ، ولكن أيضًا ضغط التدفق بعين الاعتبار.

يسمح لك جدول آخر بتحديد الحد الأقصى لمعدل التدفق ، بناءً على القيم المذكورة أعلاه:

استهلاك		الإنتاجية
قسم الأنابيب (مم)		15	20	25	32	40	50	65	80	100
باسكال / م	مبار / م	أقل من 0.15 م / ث			0.15 م / ث					0.3 م / ث
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

يتراوح متوسط ​​قيمة الضغط من 1.5 إلى 4 بار. سيؤثر استخدام أجهزة الضغط الإضافية على معدل التدفق. عند حساب الحد الأقصى لمعدل التدفق عندما يتدفق السائل عبر الأنبوب ، لا يؤخذ في الاعتبار عدد الصنابير فحسب ، بل أيضًا عدد المستهلكين الآخرين.

باستخدام الصيغ

لحساب تدفق المياه بناءً على المقطع العرضي للأنابيب والضغط في جدرانها ، يتم استخدام العديد من المعادلات. أبسط صيغة هي q = π × d² / 4 × V.

• q هو معدل تدفق السائل باللتر ؛
• d هو قطر الأنبوب بالسنتيمتر ؛
• V هي سرعة تدفق المياه.

في الطرق السريعة المنزلية ، التي يتم تشغيلها من برج المياه دون توصيل أجهزة الضخ ، ستكون قيمتها 0.7 - 1.9 م / ث. إذا تم توصيل أي معدات ضغط ، فهناك في الوثائق الفنية بيانات عن معامل الضغط الناتج ومؤشر السرعة للسائل المنقول

عند حساب معدل التدفق المحتمل للسائل ، من الضروري مراعاة انخفاض الضغط المحتمل.لحساب هذا المؤشر ، المعادلة القياسية Δp = (λL / d) ρw² / 2 تؤخذ كأساس.

• L هو طول الأنبوب ؛
• د هو قطرها ؛
• ρ هي كثافة الماء ؛
• w هي سرعة تدفق المياه ؛
• λ هو معامل الاحتكاك.

تم الكشف عن هذا الأخير اعتمادًا على السرعة والمقطع العرضي للطريق السريع وفقًا للجداول.

علاوة على ذلك ، من خلال معرفة مؤشرات معدل التدفق المحتمل وفقدان الضغط ، يمكنك استخدام الجداول والرسوم البيانية لتحديد القيمة الدقيقة لمعدل تدفق السائل في أنابيب محددة ، أو استخدام الآلات الحاسبة الأسهل. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك حتى حساب استهلاك المياه باللتر لإجراء واحد محدد في منزل معين.

بمعرفة مؤشرات الحد الأقصى لتدفق المياه في خط أنابيب معين ، يمكنك وضع المسودة الصحيحة لموضع الشبكة الرئيسية ، مع مراعاة جميع سخانات المياه المتصلة. أيضًا ، سيؤدي فهم أرقام محددة إلى توفير المياه والكهرباء عند توصيل أجهزة الضغط. مع الاختيار الصحيح للقيم ، لن يكون هناك سبب للقلق نظرًا لأنه عندما تفتح الصنبور في المطبخ ، ستتحول المياه في الحمام إلى تيار رقيق بسبب انخفاض الضغط.