Prilikom izgradnje autonomne vodovodne mreže za privatnu kuću, morate razmišljati o dovoljno velikom broju parametara koji će vodovodnu mrežu učiniti mrežom koja dugo radi i ne zahtijeva velike troškove održavanja. Jedan od važnih čimbenika je brzina kretanja vode u cjevovodima opskrbe vodom.
Zašto bi brzina trebala biti određena vrijednost
Ako je brzina nedovoljna, neraztopljene čestice koje dolaze s vodom iz izvora ili bunara taložit će se na zidovima cijevi. To će dovesti do siltacije i smanjenja provrta. Kao rezultat, pritisak i produktivnost cijelog sustava kao cjeline će se smanjiti.
Ako je brzina vode u opskrbi vodom velika, to dovodi do povećanja tlaka ispumpane tekućine na stijenke cijevi i njihove spojeve. Vjerojatno će doći do curenja u nekom trenutku u cjevovodu.
Tipične vrijednosti brzine
Preporučene su vrijednosti za protok vode u vodovodnim cijevima, koje ovise o materijalu od kojeg su izrađene vodovodne cijevi, jesu li nove ili su već radile. Evo nekoliko ovisnosti koje će vam pomoći da donesete pravi izbor.
|
Promjer cijevi mm
|
Brzina u plastičnoj cijevi m / s
|
Brzina u čeličnoj cijevi, m / s | |
| novi | stari | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
Brzina izravno ovisi o promjeru cijevi. Štoviše, bilo koja tekućina koja se kreće kroz cijevi poštuje fizičke zakone. U vodovodnim vodovodima ovi zakoni nastoje zaustaviti kretanje vode. Sila koja se na to primjenjuje naziva se sila otpora. Dovodi do gubitaka tlaka i, posljedično, do smanjenja brzine.
Obično se formula za protok vode u cjevovodima, kao takva, nigdje ne koristi. Jer nema smisla izračunavati ono što je već dokazano i slobodno je dostupno u tablicama. Uzima se kao standardna preporučena vrijednost.
Parametar brzine protoka vode u cjevovodima koristi se za izračunavanje nekoliko karakteristika vodovodne mreže. Na primjer, prilikom izračuna protoka vode ili odabira promjera cijevi.
Opskrbu vodom treba shvatiti kao mrežu pitke vode, tople vode i sustava zaštite od požara.
Primjeri izračuna
Češće se protok ili promjer cijevi izračunavaju brzinom. Da biste to učinili, koristite formulu:
W = V × Sgdje W - rashod V - brzina, S - površina presjeka odabranih cijevi.
Prema jednoj od tablica odabrana je brzina kretanja vode. Ako se radi o sustavu vodoopskrbe protupožarnom vodom, ovaj parametar mora biti unutar 3 m / s. Prilično velika vrijednost, ali za vodoopskrbni sustav ove vrste vrijednost je prosječna, a ponekad i veća.
Na primjer, trebate izračunati presjek cijevi. Da biste to učinili, morate dodatno odrediti koliko će se vode potrošiti kroz prskalice ili odvodnike protupožarnog sustava. Ovo je također tabelarna vrijednost, ovisno o zaštićenom području zgrade ili građevine. Neka je to požarni sustav u jednom toku, u kojem je protok obično 3,5 l / s ili 0,0035 m³ / h.
Znajući sve potrebne parametre vodoopskrbe, moguće je izračunati presjek cijevi koje će biti montirane u mreži:
S = Š / V = 0,0035: 3 = 0,0012 m².
Znajući poprečni presjek cijevi, možete izračunati njegov promjer. Formula područja je sljedeća: S = πD² / 4, otuda formula promjera:
D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m ili 38 mm. Ne postoji takva vrijednost za promjer cijevi, tako da trebate odabrati standardnu veću - 40 mm.
Ovo je najjednostavniji primjer.U stvarnosti, većina vodovodnih sustava su složene sheme u kojima postoje slavine, povezani dijelovi, ugrađeni zatvarački ventili i druge prepreke koje smanjuju brzinu kretanja vode u vodoopskrbnom sustavu. Istovremeno su crpne stanice instalirane u mnogim mrežama, koje formiraju kapacitet i pritisak. Često je koliko crpnih jedinica ugrađeno u sustav, koji djeluju naizmjenično: dvije, tri, jedna po jedna, u različitim sekvencama uključivanja i isključivanja.
U takvim se slučajevima proračun provodi postupno, za svaki odjeljak posebno. Istodobno se nužno uzimaju u obzir dodatni koeficijenti koji izravnavaju dobivene vrijednosti, kao i gubitak tlaka na armaturi i na mjestima gdje su ventili ugrađeni.
Protok
Brzina vode u cijevi ima dvije vrijednosti: kod zidova je nula, na osi - maksimalni parametar. Što je udaljenija od osi, to se voda slabije kreće.
Ako cilindar duž kojeg se fluid kreće smatramo imaginarnim modelom, možemo reći da na vodu unutar cijevi neće djelovati nikakve sile. Ali u stvarnosti to nije tako. Prva sila koja djeluje na protok vode je sila trenja na unutarnjim zidovima cjevovoda. Smanjuje se udaljenost od zidova.
Druga sila je sila crpljenja koja djeluje od crpke u smjeru protoka. Ako je ovaj parametar uvijek nepromijenjen, protok tekućine unutar cijevi odvija se laminarno. Brzina ostaje nepromijenjena, kod zidova je nula. Ovo je idealna situacija.
U praksi se to rijetko događa. Za to postoje mnogi čimbenici, na primjer, uključivanje i isključivanje crpke, začepljenje filtra i tako dalje. U ovom se slučaju na zidovima cjevovoda brzina dramatično mijenja: manje ili više, ponekad s ogromnom razlikom. U ostalom se ova karakteristika manje mijenja.
Mnogi internetski portali nude kalkulatore pomoću kojih možete izračunati brzinu protoka tekućine koja prolazi kroz cilindar. Za to će biti potrebna samo dva parametra:
- unutarnji promjer cijevi u mm;
- performanse vodoopskrbnog sustava, ili bolje rečeno, volumen tekućine koja prolazi kroz cijev kroz određeno vremensko razdoblje (m³ / sat).
Ali takvi kalkulatori ne uzimaju u obzir materijal od kojeg su izrađene cijevi, kao i prisutnost ili odsutnost okova, dodatnih krugova i ventila. Te se usluge namirenja mogu uzeti kao osnova, ali od njih ne treba očekivati točnu vrijednost.
Rješavajući pitanje vezano za brzinu kretanja protoka vode unutar vodovodne mreže, potrebno je jasno odrediti složenost sustava, produktivnost crpnih stanica i vrste korištenih cijevi. Najlakši je način odabrati ovu vrijednost iz tablice u kojoj su pokazatelji odavno izračunati i za koje se jamči da su pouzdani.
