Cách tính lưu lượng nước theo đường kính ống và áp suất

Khi đặt mạng lưới nước trong một ngôi nhà nông thôn hoặc một khách sạn mini, phải tính đến độ bền của đường ống. Nó cho thấy lượng chất lỏng tối đa đi qua mạng trung kế trong một khoảng thời gian cụ thể. Điều này cho phép bạn tìm ra bao nhiêu độ ẩm sẽ rò rỉ ra ngoài với vòi mở và so sánh giá trị thu được với mức tiêu thụ nước ước tính của cư dân trong nhà. Cách dễ nhất để tính tốc độ dòng chảy của nước theo đường kính của đường ống và áp suất, vì các chỉ số này rất dễ tìm thấy.

Sự cần thiết phải tính toán lưu lượng nước theo đường kính và áp lực đường ống

Khi thiết kế một ngôi nhà nông thôn hoặc nhà khách lớn, cần phải xác định lượng nước cần thiết cho cư dân hoặc khách của họ, và liệu khả năng cung cấp nước sẽ tương ứng với các chi phí này. Nếu áp lực giảm với một khoản chi tiêu đáng kể, điều này sẽ dẫn đến việc không thể sử dụng thiết bị vệ sinh. Khi tạo ra tình huống nguy hiểm hỏa hoạn, đánh lửa nhỏ sẽ khó dập tắt. Do đó, việc tính toán mức tiêu thụ nước và tính thấm đường ống trong nhà riêng được thực hiện trước khi bắt đầu xây dựng tòa nhà.

Các chỉ số ước tính sẽ giúp bạn chọn đường ống có tiết diện mong muốn với độ dày thành phù hợp và xác định vật liệu sản xuất của chúng. Ngoài ra, theo các giá trị này, công nghệ cài đặt trung kế được chọn.

Cách dễ nhất để tính lượng nước tiêu thụ mỗi giờ, ngày hoặc tháng, nếu một đồng hồ được lắp đặt. Nếu không có thiết bị đo sáng, theo tiêu chuẩn, một người có thể sử dụng lượng nước lạnh hàng ngày sau đây:

  • nấu ăn - 3 l;
  • việc sử dụng máy giặt - khoảng 4 l;
  • thủ tục vệ sinh - 15 l;
  • tắm buổi sáng hoặc buổi tối - 30 l;
  • lượng tắm - 200 l.

Trong một ngôi nhà tư nhân có nguồn cung cấp nước tự trị, nước nóng được tạo ra bằng cách làm lạnh bằng cách sử dụng nồi hơi hoặc bếp gas, do đó mức tiêu thụ sau này tăng lên. Một ngày ở đây cho nhu cầu của một người có thể đi 330 lít nước. Mỗi tháng, con số này sẽ xấp xỉ 10.230 lít, mỗi giờ - 13,75 lít.

Quy định tương tự là gần đúng. Họ không tính đến các yếu tố như chăm sóc thú cưng, thay nước trong bể cá và bể bơi, rửa xe và tưới cây. Bạn cũng cần xem xét lịch làm việc của cư dân và thời vụ. Nhưng các chỉ số trung bình là cần thiết để có một cái gì đó để bắt đầu trong tính toán.

Chủ doanh nghiệp tư nhân cũng cần biết tốc độ dòng chảy tối đa ước tính. Trong trường hợp không có đồng hồ nước, các tiện ích công cộng tính toán lượng nước tiêu thụ tùy thuộc vào công suất của đường ống. Nếu chủ sở hữu của cơ sở biết các chỉ số này, anh ta sẽ có thể kiểm soát các tính toán và sẽ không trả quá nhiều.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tính toán

Việc xác định dòng chảy chéo của ống và theo đó, mức tiêu thụ nước tối đa, phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

  • Chiều dài của nước chính. Chiều dài càng dài, khả năng tốc độ của dòng nước càng thấp do tác động của ma sát.
  • Phần ống. Các bức tường của đường ống hẹp cho sức đề kháng tăng. Đường kính trong càng nhỏ, tỷ lệ giá trị tốc độ của dòng nước với diện tích bề mặt trong một khu vực nhất định càng thấp, điều đó có nghĩa là giao thông sẽ tồi tệ hơn. Trong mặt cắt ngang lớn, chất lỏng chảy nhanh hơn.
  • Sự hiện diện của các phần quay. Cấu hình phức tạp của đường ống làm chậm tốc độ dòng nước trong đó. Các phụ kiện cũng vậy. Bất kỳ vòi, bộ điều hợp và khớp nối đều ức chế sự di chuyển của chất lỏng.

Nó cũng quan trọng để xem xét các vật liệu của các đoạn ống.Điều này ảnh hưởng đến cả thông lượng mạng và thời lượng của dịch vụ. Ống nước kim loại có xu hướng biến dạng theo thời gian dưới tác động của rỉ sét, tích tụ ăn mòn và cặn vôi từ bên trong, làm giảm đáng kể thông lượng. Loại thứ hai là đặc trưng không chỉ đối với ống thép, mà còn đối với ống gang, mặc dù chúng ít bị ăn mòn.

Khả năng chống lại dòng nước trong một dòng bị tắc cao hơn nhiều so với đường ống mới: các chỉ số có thể thay đổi 200 lần. Các ống DHW trở nên đặc biệt bị tắc.

Đường cao tốc polymer duy trì thông lượng gần như giống nhau trong toàn bộ vòng đời. Nhựa không bị ăn mòn, nó không sợ sự tích tụ của nấm mốc và nấm, do điều này, tắc nghẽn trong đường ống là cực kỳ hiếm.

Phương pháp giải quyết

Để xác định mức tiêu thụ nước của đường cao tốc, ba phương pháp tính toán được sử dụng:

  • Phương pháp vật lý. Để xác định giá trị cần thiết, các công thức được áp dụng. Họ sử dụng các thông số như đường kính ống, áp lực nước và tốc độ di chuyển của nội dung của các đường ống trong hệ thống.
  • Bảng ứng dụng. Một phương pháp khá dễ dàng, liên quan đến việc lựa chọn các chỉ số cần thiết trong bảng và làm rõ trên cơ sở dữ liệu cần thiết của chúng.
  • Sử dụng các chương trình máy tính. Có khá nhiều tùy chọn như vậy trên World Wide Web. Bạn có thể tìm ra thông lượng và lưu lượng nước cho các đường ống làm bằng các vật liệu khác nhau, chỉ bằng cách nhập dữ liệu đã biết.

Để tính toán các chỉ số chi phí trước khi xây dựng một ngôi nhà nông thôn, cách dễ nhất để sử dụng máy tính trực tuyến. Bằng cách nhập áp suất và đường kính của các đường ống, bạn sẽ có được một con số về tốc độ dòng chảy có thể xảy ra. Nó sẽ không hoàn toàn chính xác, nhưng một phương pháp như vậy sẽ không yêu cầu bất kỳ tính toán nào. Để tinh chỉnh dữ liệu, hãy kiểm tra tính toán phần mềm với các giá trị bảng.

Bảng ứng dụng

Không tính toán, phương pháp này là dễ nhất. Một số bảng đã được phát triển: bạn có thể chọn bảng phù hợp tùy thuộc vào dữ liệu đã biết. Trong SNiP 2.04.01-85, đề xuất tính toán tốc độ dòng nước cho phần bên ngoài của đường ống. Để làm điều này, sử dụng bảng tốc độ dòng chảy tối đa của nước đi qua đường ống có đường kính ngoài nhất định:

Đường kính ống (mm) Sự tiêu thụ nước
Trong l / phút Mỗi khối / giờ
20 15 0,9
25 30 1,8
32 50 3
40 80 4,8
50 120 7,2
63 190 11,4

Đây là bảng tính toán đơn giản nhất, trong đó bạn chỉ cần biết phạm vi bảo hiểm của đường ống. Để làm rõ dữ liệu, bạn có thể nhập các chỉ số bổ sung - độ dày thành và đường kính trong. Các bảng như vậy rất dễ tìm thấy trên Internet cho các đường ống của các vật liệu khác nhau.

Khi tính toán mức tối đa xả trong nguồn nước chính, không chỉ chỉ số đường kính, mà cả áp suất dòng chảy cũng được tính đến.

Một bảng khác cho phép bạn xác định tốc độ dòng chảy tối đa, dựa trên các giá trị trên:

Tiêu dùng Thông lượng
Phần ống (mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100
Pa / m Mbar / m Dưới 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

Giá trị áp suất trung bình thay đổi từ 1,5 đến 4 bar. Việc sử dụng các thiết bị áp lực bổ sung sẽ ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy. Khi tính toán tốc độ dòng chảy tối đa khi chất lỏng chảy qua đường ống, không chỉ số lượng vòi, mà cả số lượng người tiêu dùng khác cũng được tính đến.

Sử dụng công thức

Để tính toán lưu lượng nước dựa trên mặt cắt ngang của đường ống và áp lực trong thành của chúng, một số phương trình được sử dụng. Công thức đơn giản nhất là q = π × d² / 4 × V.

  • q - tốc độ dòng chảy của chất lỏng tính bằng lít;
  • d là đường kính ống tính bằng centimet;
  • V là tốc độ của dòng nước.

Trong đường cao tốc gia đình, được cung cấp năng lượng từ tháp nước mà không kết nối các thiết bị bơm, giá trị của nó sẽ là 0,7 - 1,9 m / s. Nếu bất kỳ thiết bị áp suất nào được kết nối, thì trong tài liệu kỹ thuật có dữ liệu về hệ số của áp suất được tạo và chỉ báo tốc độ của chất lỏng vận chuyển

Khi tính toán tốc độ dòng chảy có thể của chất lỏng, cần phải tính đến sự sụt giảm áp suất có thể.Để tính chỉ số này, phương trình chuẩn p = (λL / d) w² / 2 được lấy làm cơ sở.

  • L là chiều dài của ống;
  • d là đường kính của nó;
  • là mật độ của nước;
  • w là tốc độ của dòng nước;
  • là hệ số ma sát.

Cái sau được phát hiện tùy thuộc vào tốc độ và mặt cắt ngang của đường cao tốc theo các bảng.

Hơn nữa, biết các chỉ số về tốc độ dòng chảy tiềm năng và tổn thất áp suất, bạn có thể sử dụng bảng và biểu đồ để xác định giá trị chính xác của tốc độ dòng chảy của chất lỏng trong các đường ống cụ thể hoặc sử dụng máy tính dễ dàng hơn. Nếu muốn, bạn thậm chí có thể tính mức tiêu thụ nước tính bằng lít cho một quy trình cụ thể trong một ngôi nhà cụ thể.

Biết các chỉ số của lưu lượng nước tối đa trong một đường ống cụ thể, bạn có thể đưa ra bản nháp chính xác về vị trí của mạng chính, có tính đến tất cả các máy nước nóng được kết nối. Ngoài ra, sự hiểu biết về các con số cụ thể sẽ tiết kiệm nước và điện khi kết nối các thiết bị áp lực. Với sự lựa chọn đúng đắn của các giá trị, sẽ không có lý do gì để lo lắng vì thực tế là khi bạn mở vòi trong bếp, nước trong vòi hoa sen sẽ biến thành dòng chảy mỏng do áp suất giảm.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước