Khi xây dựng mạng lưới cấp nước tự trị cho nhà riêng, bạn cần suy nghĩ về một số lượng lớn các thông số sẽ làm cho mạng lưới cấp nước trở thành mạng hoạt động trong thời gian dài và không cần chi phí bảo trì lớn. Một trong những yếu tố quan trọng là tốc độ di chuyển của nước trong đường ống cấp nước.
Tại sao tốc độ phải là một giá trị nhất định
Nếu tốc độ không đủ, các hạt không hòa tan đi kèm với nước từ giếng hoặc giếng sẽ lắng xuống thành ống. Điều này sẽ dẫn đến phù sa và giảm lỗ khoan. Do đó, áp lực và năng suất của toàn bộ hệ thống sẽ giảm.
Nếu tốc độ nước trong nguồn cung cấp nước lớn, điều này dẫn đến sự gia tăng áp lực của chất lỏng được bơm lên thành ống và các khớp của chúng. Có khả năng rò rỉ sẽ xảy ra tại một số điểm trong đường ống.
Giá trị tốc độ điển hình
Có các giá trị được khuyến nghị cho tốc độ dòng nước trong các ống nước, phụ thuộc vào vật liệu mà ống nước được tạo ra, cho dù chúng mới hay đã hoạt động. Dưới đây là một vài phụ thuộc để giúp bạn lựa chọn đúng.
|
Đường kính ống mm
|
Tốc độ trong ống nhựa m / s
|
Tốc độ trong ống thép, m / s | |
| Mới | người già | ||
| 50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
| 100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
| 200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
Tốc độ trực tiếp phụ thuộc vào đường kính của đường ống. Hơn nữa, bất kỳ chất lỏng di chuyển qua đường ống đều tuân theo các định luật vật lý. Trong hệ thống ống nước, các luật này tìm cách ngăn chặn sự chuyển động của nước. Lực được áp dụng cho điều này được gọi là lực kháng cự. Nó dẫn đến tổn thất áp lực, và do đó, làm giảm tốc độ.
Thông thường, công thức cho tốc độ dòng chảy của nước trong đường ống, như vậy, không được sử dụng ở bất cứ đâu. Bởi vì nó không có ý nghĩa để tính toán những gì đã được chứng minh và có sẵn miễn phí trong các bảng. Nó được coi là giá trị khuyến nghị tiêu chuẩn.
Thông số của tốc độ dòng nước trong đường ống được sử dụng để tính toán một số đặc điểm của mạng lưới cấp nước. Ví dụ, khi tính toán lưu lượng nước hoặc chọn đường kính của đường ống.
Cấp nước nên được hiểu là một mạng lưới nước uống, cấp nước nóng và hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Ví dụ tính toán
Thường xuyên hơn, tốc độ dòng chảy hoặc đường kính ống được tính bằng tốc độ. Để làm điều này, sử dụng công thức:
W = V × SỞ đâu W - chi phí V - tốc độ, S - diện tích mặt cắt của các ống được chọn.
Theo một trong các bảng, tốc độ di chuyển của nước được chọn. Nếu là hệ thống cấp nước chữa cháy, thông số này phải trong vòng 3 m / s. Khá nhiều giá trị, nhưng đối với một hệ thống cấp nước loại này, giá trị này được tính trung bình, và đôi khi nhiều hơn.
Ví dụ, bạn cần tính toán tiết diện của đường ống. Để làm điều này, bạn cần xác định thêm lượng nước sẽ được tiêu thụ thông qua các vòi phun hoặc vòi tưới của hệ thống chữa cháy. Đây cũng là một giá trị dạng bảng, tùy thuộc vào khu vực được bảo vệ của tòa nhà hoặc cấu trúc. Đặt nó là một hệ thống chữa cháy trong một luồng, trong đó tốc độ dòng chảy thường là 3,5 l / s hoặc 0,0035 m³ / h.
Biết tất cả các thông số cần thiết của nguồn cấp nước, có thể tính toán tiết diện của các đường ống sẽ được gắn trong mạng:
S = W / V = 0,0035: 3 = 0,0012 mét vuông.
Biết tiết diện của ống, bạn có thể tính đường kính của nó. Công thức diện tích như sau: S = πD² / 4, do đó công thức đường kính:
D = S4S / π = (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m hoặc 38 mm. Không có giá trị như vậy cho đường kính của các đường ống, vì vậy bạn cần chọn một tiêu chuẩn lớn hơn - 40 mm.
Đây là ví dụ đơn giản nhất.Trong thực tế, hầu hết các hệ thống cấp nước là các sơ đồ phức tạp, trong đó có vòi, các bộ phận được kết nối, van ngắt được lắp đặt và các chướng ngại vật khác làm giảm tốc độ di chuyển của nước trong hệ thống cấp nước. Đồng thời, các trạm bơm được lắp đặt trong nhiều mạng, tạo thành công suất và áp suất. Thông thường, có bao nhiêu đơn vị bơm được cài đặt trong hệ thống, hoạt động luân phiên: hai, ba, một tại một thời điểm, theo trình tự bật và tắt khác nhau.
Trong các trường hợp như vậy, việc tính toán được thực hiện từng bước, cho từng phần riêng biệt. Đồng thời, các hệ số bổ sung làm cân bằng các giá trị thu được, cũng như tổn thất áp suất tại các phụ kiện và ở những nơi lắp đặt các van ngắt, nhất thiết phải được tính đến.
Lưu lượng dòng chảy
Vận tốc nước trong ống có hai giá trị: tại các bức tường bằng không, tại trục - tham số tối đa. Càng xa trục, nước di chuyển càng yếu.
Nếu chúng ta xem xét xi lanh dọc theo đó chất lỏng di chuyển như một mô hình tưởng tượng, chúng ta có thể nói rằng không có lực nào tác động lên nước bên trong đường ống. Nhưng trong thực tế, điều này không phải như vậy. Lực đầu tiên tác động lên dòng nước là lực ma sát trên thành trong của đường ống. Nó giảm theo khoảng cách từ các bức tường.
Lực thứ hai là lực bơm tác dụng từ bơm theo hướng dòng chảy. Nếu tham số này luôn không thay đổi, dòng chảy của chất lỏng bên trong đường ống xảy ra nhiều lớp. Tốc độ vẫn không thay đổi, tại các bức tường nó bằng không. Đây là một tình huống lý tưởng.
Trong thực tế, điều này hiếm khi xảy ra. Có nhiều yếu tố cho việc này, ví dụ, bật và tắt máy bơm, làm tắc bộ lọc, v.v. Trong trường hợp này, tại các bức tường của đường ống, tốc độ thay đổi đáng kể: nhiều hay ít, đôi khi có sự khác biệt rất lớn. Trong phần còn lại của đặc tính này thay đổi ít hơn.
Nhiều cổng trực tuyến cung cấp các máy tính mà bạn có thể tính tốc độ dòng chảy của chất lỏng đi qua một hình trụ. Điều này sẽ chỉ yêu cầu hai tham số:
- đường kính trong của ống tính bằng mm;
- hiệu suất của hệ thống cấp nước, hay đúng hơn là khối lượng chất lỏng đi qua đường ống trong một khoảng thời gian nhất định (m³ / giờ).
Nhưng các máy tính như vậy không tính đến vật liệu mà từ đó các đường ống được tạo ra, cũng như sự hiện diện hay vắng mặt của các phụ kiện, mạch và van bổ sung. Các dịch vụ thanh toán này có thể được lấy làm cơ sở, nhưng bạn không nên mong đợi giá trị chính xác từ chúng.
Để giải quyết vấn đề liên quan đến tốc độ di chuyển của dòng nước bên trong mạng lưới cấp nước, cần xác định rõ mức độ phức tạp của hệ thống, năng suất của các trạm bơm và các loại đường ống được sử dụng. Cách dễ nhất là chọn giá trị này theo bảng trong đó các chỉ số đã được tính toán từ lâu và được đảm bảo là đáng tin cậy.
