Jak obliczyć przepływ wody według średnicy rury i ciśnienia

Podczas układania sieci wodnych w wiejskim domu lub mini-hotelu należy wziąć pod uwagę drożność rur. Pokazuje maksymalną ilość płynu przechodzącą przez sieć miejską przez określony czas. Pozwala to dowiedzieć się, ile wilgoci wycieknie przy otwartych kranach, i porównać uzyskaną wartość z szacowanym zużyciem wody przez mieszkańców domu. Najłatwiejszy sposób obliczenia prędkości przepływu wody w zależności od średnicy rury i ciśnienia, ponieważ wskaźniki te są łatwe do znalezienia.

Konieczność obliczenia przepływu wody według średnicy i ciśnienia rury

Projektując duży dom wiejski lub pensjonat, należy ustalić, ile wody będzie potrzebować jego mieszkańcy lub goście oraz czy pojemność zaopatrzenia w wodę będzie odpowiadać tym kosztom. Jeżeli ciśnienie spadnie przy znacznych wydatkach, doprowadzi to do niemożności korzystania z urządzeń sanitarnych. Podczas stwarzania zagrożenia pożarowego mały zapłon będzie trudny do gaszenia. Dlatego obliczenia zużycia wody i przepuszczalności rurociągu w prywatnym domu przeprowadza się przed rozpoczęciem budowy budynku.

Oszacowane wskaźniki pomogą ci wybrać rurę o pożądanym przekroju o odpowiedniej grubości ścianki i określić materiał ich produkcji. Ponadto, zgodnie z tymi wartościami, wybierana jest technologia instalacji pnia.

Najłatwiejszy sposób obliczenia ilości wody zużywanej na godzinę, dzień lub miesiąc, jeśli zainstalowany jest licznik. Jeśli nie ma urządzenia dozującego, zgodnie ze standardami, jedna osoba może codziennie wydawać następującą ilość zimnej wody:

  • gotowanie - 3 l;
  • korzystanie z pralki - około 4 l;
  • procedury toaletowe - 15 l;
  • prysznic rano lub wieczorem - 30 l;
  • pobór kąpieli - 200 l.

W prywatnym domu z niezależnym zaopatrzeniem w wodę gorąca woda jest wytwarzana przez ogrzewanie zimna za pomocą kotłów lub pieców gazowych, więc zużycie tego ostatniego wzrasta. Dzień tutaj na potrzeby jednej osoby może wynosić 330 litrów wody. Miesięcznie liczba ta wyniesie około 10 230 litrów, na godzinę - 13,75 litrów.

Podobne przepisy są przybliżone. Nie biorą pod uwagę takich czynników, jak opieka nad zwierzętami, wymiana wody w akwariach i basenie, mycie samochodu i podlewanie nasadzeń. Musisz także wziąć pod uwagę harmonogram pracy mieszkańców i sezonowość. Ale potrzebne są średnie wskaźniki, aby w obliczeniach można było zacząć od czegoś.

Właściciele prywatnych przedsiębiorstw muszą również znać szacunkowe maksymalne natężenia przepływu. W przypadku braku wodomierzy obiekty użyteczności publicznej obliczają zużycie wody w zależności od pojemności rur. Jeśli właściciel lokalu zna te wskaźniki, będzie mógł kontrolować obliczenia i nie zapłaci za dużo.

Czynniki wpływające na obliczenia

Określenie poprzecznego przepływu rur i, odpowiednio, maksymalnego zużycia wody zależy od wielu czynników:

  • Długość magistrali wodnej. Im dłuższa długość, tym mniejsze są możliwości prędkości przepływu wody z powodu działania tarcia.
  • Sekcja rurki. Ściany wąskich rurociągów dają większy opór. Im mniejsza średnica wewnętrzna, tym niższy stosunek wartości prędkości przepływu wody do pola powierzchni w pewnym obszarze, co oznacza, że ​​ruch będzie gorszy. W dużych przekrojach płyn płynie szybciej.
  • Obecność sekcji toczenia. Złożona konfiguracja rurociągu spowalnia prędkość przepływu w nim wody. To samo dotyczy złączek. Wszelkie zawory, adaptery i złącza hamują przepływ płynu.

Ważne jest również rozważenie materiału segmentów rurowych.Wpływa to zarówno na przepustowość sieci, jak i na czas trwania usługi. Metalowe rury wodne odkształcają się pod wpływem rdzy, gromadzą od wewnątrz korozję i osady wapienne, co znacznie zmniejsza przepustowość. Ten ostatni jest charakterystyczny nie tylko dla rur stalowych, ale także dla rur żeliwnych, chociaż są one mniej podatne na korozję.

Odporność na przepływ wody w zatkanej linii jest znacznie wyższa niż w nowym rurociągu: wskaźniki mogą się różnić 200 razy. Rury CWU są szczególnie zatkane.

Autostrady polimerowe utrzymują prawie taką samą przepustowość przez cały cykl życia. Plastik nie podlega korozji, nie boi się nagromadzenia pleśni i grzybów, z tego powodu zatory w rurociągu są niezwykle rzadkie.

Metody rozliczeń

Aby określić zużycie wody na autostradzie, stosuje się trzy metody obliczeniowe:

  • Metoda fizyczna. Aby określić wymaganą wartość, stosuje się formuły. Wykorzystują parametry, takie jak średnica rury, ciśnienie wody i prędkość ruchu zawartości rur w systemie.
  • Tabele aplikacji Dość prosta metoda, polegająca na wyborze niezbędnych wskaźników w tabeli i wyjaśnieniu na podstawie niezbędnych danych.
  • Korzystanie z programów komputerowych. Istnieje wiele takich opcji w sieci WWW. Możesz sprawdzić przepustowość i przepływ wody dla rurociągów wykonanych z różnych materiałów, po prostu wprowadzając wymagane znane dane.

Aby obliczyć wskaźniki wydatków przed budową wiejskiego domu, najłatwiejszy sposób korzystania z kalkulatorów online. Wprowadzając ciśnienie i średnicę rur, otrzymasz liczbę prawdopodobnego natężenia przepływu. Nie będzie to całkowicie dokładne, ale taka metoda nie będzie wymagała żadnych obliczeń. Aby zawęzić dane, sprawdź obliczenia oprogramowania za pomocą wartości z tabeli.

Tabele aplikacji

Z wyłączeniem obliczeń ta metoda jest najłatwiejsza. Opracowano kilka tabel: możesz wybrać tę, która jest odpowiednia w zależności od znanych danych. W SNiP 2.04.01-85 proponuje się obliczyć natężenie przepływu wody dla zewnętrznego odcinka rury. Aby to zrobić, skorzystaj z tabeli maksymalnego natężenia przepływu wody przepływającej przez rurę o określonej średnicy zewnętrznej:

Obwód rury (mm) Konsumpcja wody
Wl / min Na kostkę / godzinę
20 15 0,9
25 30 1,8
32 50 3
40 80 4,8
50 120 7,2
63 190 11,4

Jest to najprostsza tabela obliczeniowa, w której musisz znać tylko zasięg rury. Aby wyjaśnić dane, możesz wprowadzić dodatkowe wskaźniki - grubość ściany i średnicę wewnętrzną. Takie tabele można łatwo znaleźć w Internecie dla rurociągów z różnych materiałów.

Przy obliczaniu maksymalnych zrzutów w wodociągu bierze się pod uwagę nie tylko wskaźnik średnicowy, ale także ciśnienie przepływu.

Kolejna tabela pozwala określić maksymalne natężenie przepływu na podstawie powyższych wartości:

Konsumpcja Wydajność
Przekrój rury (mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100
Pa / m Mbar / m Mniej niż 0,15 m / s 0,15 m / s 0,3 m / s
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

Średnia wartość ciśnienia wynosi od 1,5 do 4 barów. Zastosowanie dodatkowych urządzeń ciśnieniowych wpłynie na natężenie przepływu. Przy obliczaniu maksymalnego natężenia przepływu, gdy płyn przepływa przez rurę, bierze się pod uwagę nie tylko liczbę zaworów, ale także liczbę innych odbiorców.

Korzystanie z formuł

Aby obliczyć przepływ wody na podstawie przekroju rur i ciśnienia w ich ścianach, stosuje się kilka równań. Najprostsza formuła to q = π × d² / 4 × V.

  • q - natężenie przepływu płynu w litrach;
  • d jest średnicą rury w centymetrach;
  • V jest prędkością strumienia wody.

Na autostradach domowych, zasilanych z wieży ciśnień bez podłączania urządzeń pompujących, jej wartość wyniesie 0,7 - 1,9 m / s. Jeśli podłączone jest jakiekolwiek urządzenie ciśnieniowe, wówczas w dokumentacji technicznej znajdują się dane dotyczące współczynnika wytworzonego ciśnienia i wskaźnika prędkości transportowanej cieczy

Przy obliczaniu możliwego natężenia przepływu cieczy należy wziąć pod uwagę możliwy spadek ciśnienia.Do obliczenia tego wskaźnika przyjmuje się standardowe równanie Δp = (λL / d) ρw² / 2.

  • L jest długością rury;
  • d jest jego średnicą;
  • ρ jest gęstością wody;
  • w jest prędkością przepływu wody;
  • λ jest współczynnikiem tarcia.

Ten ostatni jest wykrywany w zależności od prędkości i przekroju autostrady zgodnie z tabelami.

Ponadto, znając wskaźniki potencjalnego natężenia przepływu i straty ciśnienia, możesz użyć tabel i wykresów, aby określić dokładną wartość natężenia przepływu płynu w określonych rurach, lub użyć kalkulatorów do obliczenia, co jest łatwiejsze. W razie potrzeby można nawet obliczyć zużycie wody w litrach dla jednej konkretnej procedury w danym domu.

Znając wskaźniki maksymalnego przepływu wody w danym rurociągu, możesz sporządzić prawidłowy szkic położenia głównej sieci, biorąc pod uwagę wszystkie podłączone podgrzewacze wody. Ponadto zrozumienie określonych liczb pozwoli zaoszczędzić wodę i energię elektryczną podczas podłączania urządzeń ciśnieniowych. Przy właściwym wyborze wartości nie będzie powodu do niepokoju, ponieważ po otwarciu kranu w kuchni woda pod prysznicem zmieni się w cienki strumień z powodu spadku ciśnienia.

Ogrzewanie

Wentylacja

Kanalizacja