Quando si costruisce una rete autonoma di approvvigionamento idrico per una casa privata, è necessario pensare a un numero sufficientemente ampio di parametri che trasformeranno la rete di approvvigionamento idrico in una rete che funziona a lungo e non richiede grandi costi di manutenzione. Uno dei fattori importanti è la velocità di movimento dell'acqua nelle condutture dell'approvvigionamento idrico.
Perché la velocità dovrebbe essere un certo valore
Se la velocità è insufficiente, le particelle non sciolte che arrivano con l'acqua del pozzo o del pozzo si depositano sulle pareti del tubo. Ciò comporterà l'insilamento e una riduzione del foro. Di conseguenza, la pressione e la produttività dell'intero sistema diminuiranno.
Se la velocità dell'acqua nella rete idrica è elevata, ciò porta ad un aumento della pressione del liquido pompato sulle pareti dei tubi e sui loro giunti. È probabile che si verifichi una perdita ad un certo punto della tubazione.
Valori di velocità tipici
Vi sono valori raccomandati per la portata dell'acqua nei tubi dell'acqua, che dipendono dal materiale con cui sono realizzati i tubi dell'acqua, sia che siano nuovi o già in funzione. Ecco alcune dipendenze per aiutarti a fare la scelta giusta.
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Diametro del tubo mm
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Velocità in un tubo di plastica m / s
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Velocità in un tubo d'acciaio, m / s | |
| nuovo | la vecchia | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
La velocità dipende direttamente dal diametro dei tubi. Inoltre, tutti i liquidi che si muovono attraverso i tubi obbediscono alle leggi della fisica. Nell'impianto idraulico, queste leggi cercano di fermare il movimento dell'acqua. La forza che viene applicata a questo è chiamata forza di resistenza. Porta a perdite di carico e, di conseguenza, a una diminuzione della velocità.
Di solito, la formula per la portata dell'acqua nelle condutture, in quanto tale, non viene utilizzata da nessuna parte. Perché non ha senso calcolare ciò che è già stato dimostrato ed è liberamente disponibile nelle tabelle. Viene preso come valore standard raccomandato.
Il parametro della portata dell'acqua nelle condotte viene utilizzato per calcolare diverse caratteristiche della rete di approvvigionamento idrico. Ad esempio, quando si calcola il flusso d'acqua o si sceglie il diametro dei tubi.
L'approvvigionamento idrico dovrebbe essere inteso come una rete di acqua potabile, fornitura di acqua calda e sistema di protezione antincendio.
Esempi di calcolo
Più spesso, la portata o il diametro del tubo viene calcolato utilizzando la velocità. Per fare ciò, usa la formula:
W = V × Sdove W - spese V - velocità, S - area in sezione dei tubi selezionati.
Secondo una delle tabelle, viene selezionata la velocità di movimento dell'acqua. Se si tratta di un sistema di alimentazione dell'acqua antincendio, questo parametro deve essere entro 3 m / s. Abbastanza un grande valore, ma per un sistema di approvvigionamento idrico di questo tipo, il valore è mediato, e talvolta più.
Ad esempio, è necessario calcolare la sezione trasversale del tubo. Per fare ciò, è necessario determinare ulteriormente quanta acqua verrà consumata attraverso gli sprinkler o gli abbeveratoi del sistema antincendio. Questo è anche un valore tabulare, a seconda dell'area protetta dell'edificio o della struttura. Lascia che sia un sistema antincendio in un flusso, in cui la portata è generalmente di 3,5 l / so 0,0035 m³ / h.
Conoscendo tutti i parametri richiesti per l'approvvigionamento idrico, è possibile calcolare la sezione trasversale dei tubi che verranno montati nella rete:
S = W / V = 0,0035: 3 = 0,0012 m².
Conoscendo la sezione trasversale del tubo, è possibile calcolarne il diametro. La formula dell'area è la seguente: S = πD² / 4, quindi la formula del diametro:
D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 mo 38 mm. Non esiste un valore del genere per il diametro dei tubi, quindi è necessario scegliere uno standard più grande - 40 mm.
Questo è l'esempio più semplice.In realtà, la maggior parte dei sistemi di approvvigionamento idrico sono schemi complessi in cui vi sono curve, sezioni collegate, valvole di intercettazione installate e altri ostacoli che riducono la velocità di movimento dell'acqua nel sistema di approvvigionamento idrico. Allo stesso tempo, le stazioni di pompaggio sono installate in molte reti, che formano la capacità e la pressione. Spesso, quante unità di pompaggio sono installate nel sistema, che funzionano alternativamente: due, tre, uno alla volta, in diverse sequenze di accensione e spegnimento.
In tali casi, il calcolo viene eseguito in modo graduale, per ciascuna sezione separatamente. Allo stesso tempo, vengono necessariamente presi in considerazione i coefficienti aggiuntivi che livellano i valori ottenuti, nonché la perdita di pressione nei raccordi e nei punti in cui sono installate le valvole.
Portata
La velocità dell'acqua nel tubo ha due valori: alle pareti è zero, all'asse - il parametro massimo. Più lontano dall'asse, più debole si muove l'acqua.
Se consideriamo il cilindro lungo il quale il fluido si muove come un modello immaginario, possiamo dire che nessuna forza agirà sull'acqua all'interno del tubo. Ma in realtà non è così. La prima forza che agisce sul flusso d'acqua è la forza di attrito sulle pareti interne della tubazione. Diminuisce con la distanza dalle pareti.
La seconda forza è la forza di pompaggio che agisce dalla pompa nella direzione del flusso. Se questo parametro è sempre invariato, il flusso di fluido all'interno del tubo avviene in modo laminare. La velocità rimane invariata, alle pareti è zero. Questa è una situazione ideale.
In pratica, ciò accade raramente. Esistono molti fattori per questo, ad esempio l'accensione e lo spegnimento della pompa, l'intasamento del filtro e così via. In questo caso, alle pareti delle condotte la velocità cambia drasticamente: più o meno, a volte con una differenza enorme. Nel resto di questa caratteristica cambia di meno.
Molti portali online offrono calcolatori con i quali è possibile calcolare la portata di un fluido che passa attraverso un cilindro. Ciò richiederà solo due parametri:
- diametro interno del tubo in mm;
- le prestazioni del sistema di approvvigionamento idrico, o meglio, il volume del fluido che passa attraverso il tubo per un certo periodo di tempo (m³ / ora).
Tuttavia, tali calcolatori non tengono conto del materiale con cui sono realizzati i tubi, nonché della presenza o assenza di raccordi, circuiti e valvole aggiuntivi. Questi servizi di regolamento possono essere presi come base, ma non dovresti aspettarti il valore esatto da essi.
Risolvendo il problema relativo alla velocità di movimento del flusso d'acqua all'interno della rete di approvvigionamento idrico, è necessario determinare chiaramente la complessità del sistema, la produttività delle stazioni di pompaggio e i tipi di tubi utilizzati. Il modo più semplice è selezionare questo valore in base alla tabella in cui gli indicatori sono stati a lungo calcolati e garantiti come affidabili.
