ما العوامل التي تؤثر على سرعة الماء في الأنبوب وكيفية إجراء الحسابات اللازمة

عند إنشاء شبكة إمدادات مياه مستقلة لمنزل خاص ، تحتاج إلى التفكير في عدد كبير بما فيه الكفاية من المعلمات التي ستجعل شبكة إمدادات المياه شبكة تعمل لفترة طويلة ولا تتطلب تكاليف صيانة كبيرة. أحد العوامل المهمة هو سرعة حركة المياه في خطوط أنابيب إمدادات المياه.

لماذا يجب أن تكون السرعة قيمة معينة

إذا كانت السرعة غير كافية ، فإن الجسيمات غير المنحلة التي تأتي مع الماء من البئر أو البئر سوف تستقر على جدران الأنابيب. سيؤدي هذا إلى الطمي وخفض التجويف. ونتيجة لذلك ، سينخفض ​​ضغط وإنتاجية النظام بأكمله ككل.

إذا كانت سرعة الماء في إمدادات المياه كبيرة ، فهذا يؤدي إلى زيادة ضغط السائل المضخ على جدران الأنابيب ومفاصلها. من المحتمل أن يحدث تسرب في مرحلة ما من خط الأنابيب.

قيم السرعة النموذجية

هناك قيم موصى بها لمعدل تدفق المياه في أنابيب المياه ، والتي تعتمد على المواد التي تصنع منها أنابيب المياه ، سواء كانت جديدة أو تم تشغيلها بالفعل. إليك بعض التبعيات لمساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح.

قطر الأنبوب مم	السرعة في أنبوب بلاستيكي م / ث	السرعة في أنبوب فولاذي ، م / ث
		جديد	القديم
50	22	0,7	0,062
100	11	0,74	0,068
200	7,6	0,82	0,076

تعتمد السرعة بشكل مباشر على قطر الأنابيب. علاوة على ذلك ، فإن أي سوائل تتحرك عبر الأنابيب تخضع لقوانين الفيزياء. في السباكة ، تسعى هذه القوانين لوقف حركة المياه. تسمى القوة التي يتم تطبيقها على ذلك قوة المقاومة. يؤدي إلى خسائر الضغط ، وبالتالي إلى انخفاض في السرعة.

عادة ، لا يتم استخدام صيغة معدل تدفق المياه في خطوط الأنابيب ، على هذا النحو ، في أي مكان. لأنه لا معنى لحساب ما تم إثباته بالفعل ومتوفر مجانًا في الجداول. تؤخذ على أنها القيمة القياسية الموصى بها.

يتم استخدام معلمة معدل تدفق المياه في خطوط الأنابيب لحساب العديد من خصائص شبكة إمدادات المياه. على سبيل المثال ، عند حساب تدفق المياه أو اختيار قطر الأنابيب.

يجب فهم إمدادات المياه على أنها شبكة من مياه الشرب وإمدادات المياه الساخنة ونظام الحماية من الحرائق.

أمثلة على الحساب

في كثير من الأحيان ، يتم حساب معدل التدفق أو قطر الأنبوب باستخدام السرعة. للقيام بذلك ، استخدم الصيغة:

W = V × Sأين دبليو - مصروف الخامس - السرعة ، S - المساحة المقطعية للأنابيب المختارة.

وفقًا لأحد الجداول ، يتم تحديد سرعة حركة الماء. إذا كان نظام إمدادات مياه الحريق ، يجب أن تكون هذه المعلمة في حدود 3 م / ث. قيمة كبيرة جدًا ، ولكن بالنسبة لنظام إمدادات المياه من هذا النوع ، يتم حساب القيمة ، وأحيانًا أكثر.

على سبيل المثال ، تحتاج إلى حساب المقطع العرضي للأنبوب. للقيام بذلك ، تحتاج أيضًا إلى تحديد كمية المياه التي سيتم استهلاكها من خلال الرشاشات أو نظام الحريق الغارق. هذه أيضًا قيمة مجدولة ، اعتمادًا على المنطقة المحمية من المبنى أو الهيكل. فليكن نظام حريق في تيار واحد ، حيث يكون معدل التدفق عادة 3.5 لتر / ثانية أو 0.0035 متر مكعب / ساعة.

بمعرفة جميع المعلمات المطلوبة لإمدادات المياه ، من الممكن حساب المقطع العرضي للأنابيب التي سيتم تركيبها في الشبكة:

S = W / V = ​​0.0035: 3 = 0.0012 م².

من خلال معرفة المقطع العرضي للأنبوب ، يمكنك حساب قطره. صيغة المنطقة هي كما يلي: ق = ²D² / 4، وبالتالي صيغة القطر:

D = √4S / π = √ (4 × 0.0012: 3.14) = 0.0038 م أو 38 مم. لا توجد قيمة قطر الأنبوب هذه ، لذلك تحتاج إلى اختيار معيار أكبر - 40 مم.

هذا هو أبسط مثال.في الواقع ، معظم أنظمة إمدادات المياه عبارة عن مخططات معقدة يوجد فيها انحناءات وأقسام متصلة وصمامات إغلاق مثبتة وعوائق أخرى تقلل من سرعة حركة المياه في نظام إمدادات المياه. في الوقت نفسه ، يتم تركيب محطات الضخ في العديد من الشبكات ، والتي تشكل السعة والضغط. في كثير من الأحيان ، عدد وحدات الضخ المثبتة في النظام ، والتي تعمل بالتناوب: اثنان ، ثلاث ، واحدة في كل مرة ، في تسلسل تشغيل وإيقاف مختلف.

في مثل هذه الحالات ، يتم الحساب تدريجيًا ، لكل قسم على حدة. في الوقت نفسه ، تؤخذ في الاعتبار بالضرورة معاملات إضافية تعمل على تسوية القيم التي تم الحصول عليها ، بالإضافة إلى فقدان الضغط في التركيبات وفي الأماكن التي يتم فيها تركيب صمامات الإغلاق.

معدل المد و الجزر

لسرعة الماء في الأنبوب قيمتان: في الجدران تكون صفرًا ، في المحور - الحد الأقصى للمعلمة. كلما ابتعدت عن المحور كلما كانت المياه أضعف.

إذا أخذنا في الاعتبار الاسطوانة التي يتحرك فيها السائل كنموذج خيالي ، يمكننا القول أنه لن تعمل أي قوى على الماء داخل الأنبوب. لكن في الواقع ، الأمر ليس كذلك. القوة الأولى التي تعمل على تدفق المياه هي قوة الاحتكاك على الجدران الداخلية لخط الأنابيب. ينقص مع المسافة من الجدران.

القوة الثانية هي قوة الضخ التي تعمل من المضخة في اتجاه التدفق. إذا كانت هذه المعلمة دائمًا دون تغيير ، فإن تدفق السائل داخل الأنبوب يحدث صفائحي. السرعة لا تتغير ، على الجدران صفر. هذا وضع مثالي.

في الواقع ، نادرًا ما يحدث هذا. هناك العديد من العوامل لهذا ، على سبيل المثال ، تشغيل المضخة وإيقاف تشغيلها ، وانسداد الفلتر ، وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، على جدران خطوط الأنابيب تتغير السرعة بشكل كبير: أكثر أو أقل ، وأحيانًا بفارق كبير. في بقية هذه السمة التغييرات أقل.

توفر العديد من البوابات عبر الإنترنت الآلات الحاسبة التي يمكنك من خلالها حساب معدل تدفق السوائل التي تمر عبر الأسطوانة. سيتطلب هذا معلمتين فقط:

• القطر الداخلي للأنبوب مم.
• أداء نظام إمداد المياه ، أو بالأحرى حجم السائل الذي يمر عبر الأنبوب خلال فترة زمنية معينة (متر مكعب / ساعة).

لكن هذه الآلات الحاسبة لا تأخذ في الاعتبار المواد التي تصنع منها الأنابيب ، وكذلك وجود أو عدم وجود تركيبات ودوائر وصمامات إضافية. يمكن أن تؤخذ خدمات التسوية هذه كأساس ، ولكن لا يجب أن تتوقع القيمة الدقيقة منها.

لحل المشكلة المتعلقة بسرعة حركة تدفق المياه داخل شبكة إمدادات المياه ، من الضروري تحديد تعقيد النظام بوضوح وإنتاجية محطات الضخ وأنواع الأنابيب المستخدمة. أسهل طريقة هي تحديد هذه القيمة وفقًا للجدول الذي تم فيه حساب المؤشرات منذ فترة طويلة ومضمونًا موثوقًا بها.