Ο υπολογισμός της κατανάλωσης νερού πάνω από τη διατομή ενός σωλήνα νερού λειτουργεί ως σημείο εκκίνησης σε ένα πολύπλοκο σύστημα υδροδυναμικών υπολογισμών. Κατά την κατασκευή ή την ανακατασκευή ενός κτιρίου, κατά την οργάνωση ενός συστήματος πυρόσβεσης, είναι επιτακτική ανάγκη να υπολογίσουμε πόση ποσότητα νερού θα ρέει στο αντικείμενο με μια γνωστή πίεση στο σύστημα εάν έχουν εγκατασταθεί σωλήνες ενός συγκεκριμένου τμήματος.
Κατά τον υπολογισμό της ροής του νερού, λαμβάνονται υπόψη διάφοροι παράγοντες, ένας από τους πιο σημαντικούς είναι η διατομή του σωλήνα τροφοδοσίας και η πίεση στο σύστημα
Περιεχόμενο
Ποιοι παράγοντες λαμβάνονται υπόψη κατά τον υπολογισμό της ροής του νερού
Ο προσδιορισμός της ροής του νερού από τη διάμετρο του σωλήνα σάς επιτρέπει να λαμβάνετε δεδομένα που είναι πολύ κοντά στην πραγματική, αλλά όχι πάντα. Εκτός από τη διάμετρο του σωλήνα, ορισμένοι παράγοντες επηρεάζουν τον πραγματικό ρυθμό ροής:
- επίπεδο πίεσης. Σε υψηλότερες πιέσεις στο σύστημα σωληνώσεων, οι καταναλωτές θα λαμβάνουν περισσότερο νερό. Ο υπολογισμός της ροής του νερού κατά τη διάμετρο και την πίεση του σωλήνα σας επιτρέπει να λαμβάνετε πιο ακριβή δεδομένα από τη χρήση μόνο μίας παραμέτρου. Με βάση αυτές τις τιμές, καθορίζεται το απαιτούμενο πάχος τοιχώματος σωλήνα.
- Η πίεση του νερού στο σύστημα εξαρτάται από αλλαγές στη διάμετρο των σωλήνων, καμπύλες και στροφές, κλαδιά, την παρουσία βαλβίδων διακοπής. Όσο πιο περίπλοκη είναι η διαμόρφωση του συστήματος παροχής νερού, τόσο πιο δύσκολο είναι να προσδιοριστούν οι πραγματικοί δείκτες του ρυθμού ροής του νερού μέσω του σωλήνα σε πίεση που καθορίζεται σύμφωνα με το SNiP.
- η δύναμη τριβής που εμποδίζει την κίνηση της ροής του νερού, με μεγαλύτερο μήκος του συστήματος, ο ρυθμός ροής του νερού μέσω του σωλήνα μειώνεται σημαντικά, καθώς η ταχύτητα του υγρού κινείται ·
- τραχύτητα των εσωτερικών τοιχωμάτων της παροχής νερού. Οι σύγχρονες πολυμερείς δομές έχουν περίπου δέκα τοις εκατό μεγαλύτερη απόδοση από τα πιο πρόσφατα προϊόντα από παραδοσιακά υλικά - σκυρόδεμα, χυτοσίδηρο και χάλυβα.
- κατά τη διάρκεια παρατεταμένης χρήσης, διάφορες αποθέσεις φράζουν το εσωτερικό του αγωγού. Η αλλαγή στην εσωτερική ανακούφιση λόγω απόφραξης είναι σχεδόν αδύνατη για τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας μαθηματικούς τύπους. Έτσι, ο ακριβής προσδιορισμός της ποσότητας νερού που διέρχεται από το σωλήνα θα είναι αδύνατη. Νέα πολυμερή υλικά επιτρέπουν να μην λαμβάνεται υπόψη ο παράγοντας σταδιακής απόφραξης του συστήματος, καθώς ουσιαστικά εξαλείφεται ο σχηματισμός αναπτύξεων στην εσωτερική τους επιφάνεια.
Η κατανάλωση νερού θα εξαρτηθεί από τη διαμόρφωση της παροχής νερού, καθώς και από τον τύπο των σωλήνων από τους οποίους είναι τοποθετημένο το δίκτυο
Έτσι, κατά τον υπολογισμό της πίεσης του νερού ανάλογα με τη διάμετρο του σωλήνα, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τον πραγματικό ρυθμό ροής του υγρού, μπορούν να γίνουν σημαντικά σφάλματα.
Μέθοδοι υπολογισμού της ποσότητας νερού κατά μήκος της διατομής του σωλήνα
Η απόδοση του αγωγού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας πολλές διαφορετικές μεθόδους. Μπορείς να χρησιμοποιήσεις:
- φυσικές μέθοδοι υπολογισμού σύμφωνα με ειδικούς τύπους που είναι εξαιρετικοί κατά την εκτέλεση υπολογισμών για την παροχή νερού και τα λύματα.
- πίνακες μεθόδων υπολογισμού, δίνοντας κατά προσέγγιση τιμές, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις αρκούν για τη λήψη μεταγενέστερων αποφάσεων. Για να λάβετε ακριβείς τιμές, χρησιμοποιήστε πίνακες Shevelev.Εκτός από την εσωτερική ενότητα, αυτοί οι πίνακες λαμβάνουν υπόψη μια σειρά άλλων παραμέτρων, η επίδραση των οποίων επηρεάζει την απόδοση του αγωγού.
- ειδικές δωρεάν ηλεκτρονικές αριθμομηχανές ·
- ειδικά προγράμματα υπολογιστών για τον υπολογισμό διαφόρων παραμέτρων που σχετίζονται με τη λειτουργία του συστήματος αγωγών. Μεγάλες ρωσικές εταιρείες χρησιμοποιούν το επί πληρωμή εγχώριο πρόγραμμα υδροσυστήματος. Μπορείτε να βρείτε συνδέσμους στο Διαδίκτυο που σας επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα TAScope, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές χώρες.
Υπολογισμός της κατανάλωσης νερού με διάμετρο και άλλες παραμέτρους
Η λήψη των υπολογισμένων δεδομένων της ροής του νερού σας επιτρέπει να προσδιορίσετε:
- με την επιλογή των σωλήνων της επιθυμητής διαμέτρου, η οποία συνδέεται με την εκτιμώμενη απόδοση.
- με το πάχος των τοιχωμάτων τους που σχετίζονται με την εκτιμώμενη εσωτερική πίεση.
- με υλικά που θα χρησιμοποιηθούν κατά την τοποθέτηση του αγωγού.
- με τεχνολογία εγκατάστασης κορμού.
Ο υπολογισμός της κατανάλωσης νερού σας επιτρέπει να επιλέξετε τον τύπο του σωλήνα και τη διάμετρο τους
Είναι δυνατόν να υπολογιστεί η ποσότητα του νερού που καταναλώνεται με έναν απλό τύπο:
q = π × d2 / 4 × V
Στον παραπάνω τύπο, χρησιμοποιούνται οι παράμετροι: d - εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. V είναι η ταχύτητα ροής του ρεύματος νερού. q είναι η τιμή της ροής του νερού.
Σημείωση! Για τον υπολογισμό, τα χαρακτηριστικά της ταχύτητας ροής του νερού, τα οποία μπορεί να είναι και φυσικά, με ροή βαρύτητας, και να δημιουργούνται τεχνητά χρησιμοποιώντας εξωτερική πηγή άντλησης, δεν έχουν σημασία.
Σε ένα σύστημα χωρίς βαρύτητα, όπου το νερό κινείται με βαρύτητα από έναν πύργο νερού, ο ρυθμός ροής του νερού κυμαίνεται από 0,7 m / s έως 1,9 m / s (σε ένα σύστημα παροχής νερού πόλης, η ροή του νερού συνήθως κινείται με ταχύτητα ενάμισι μέτρου ανά δευτερόλεπτο). Όταν χρησιμοποιείτε εξωτερική πηγή για ένεση, η ταχύτητα που συνδέεται με αυτά καθορίζεται από τα δεδομένα διαβατηρίου του υπερτροφοδότη.
Ο παραπάνω τύπος περιλαμβάνει τρεις παραμέτρους και επιτρέπει, γνωρίζοντας δύο από αυτές, να προσδιορίσει την τρίτη.
Προσδιορισμός ροής νερού με πιθανή πτώση πίεσης
Ο υπό εξέταση τύπος για τον προσδιορισμό της ροής του νερού από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα και την ταχύτητα της ροής του νερού θεωρείται απλοποιημένος. Δεν λαμβάνει υπόψη την αλλαγή πίεσης υπό την επήρεια περιστάσεων που μπορούν να οδηγήσουν σε χαμηλότερη ή υψηλότερη πίεση στο σύστημα αγωγών. Η φόρμουλα του Darcy σάς επιτρέπει να κάνετε έναν υπολογισμό που λαμβάνει υπόψη τις απώλειες στα ακραία σημεία του αγωγού. Μοιάζει με αυτό:
ΔΡ = λL / D * V2/ 2gρ
Ο τύπος Darcy λαμβάνει υπόψη τις ακόλουθες παραμέτρους:
P είναι το ιξώδες. λ είναι ο συντελεστής τριβής, η τιμή του οποίου καθορίζεται από:
- η διαμόρφωση του αγωγού, απλή ή με περίπλοκες στροφές και στροφές ·
- αναταραχή στη ροή του νερού.
- τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας του σωλήνα.
- την παρουσία εμποδίων με τη μορφή τομών χρησιμοποιώντας βαλβίδες διακοπής.
Ο συντελεστής τριβής επηρεάζεται από την παρουσία στοιχείων ασφάλισης και τον αριθμό τους
L είναι το μήκος των σωλήνων. D είναι η τιμή της εσωτερικής ενότητας. V είναι η ταχύτητα κίνησης της ροής του νερού. g είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας.
Απλοποιημένοι υπολογισμοί
Ο τύπος του Darcy χρησιμοποιείται σε πολύπλοκους υδροδυναμικούς υπολογισμούς. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αρκεί η χρήση του συνηθισμένου τύπου για τον προσδιορισμό του ρυθμού ροής. Οι περίπλοκοι υπολογισμοί μπορούν να αποφευχθούν καταφεύγοντας σε πίνακες βάσει ενός συνδυασμού τεσσάρων παραμέτρων:
- τις τιμές της εσωτερικής ενότητας - D ·
- ρυθμός ροής ρευστού - q;
- ρυθμοί ροής - V;
- κλίση σωλήνα - i.
Μια ειδική περίπτωση υδροδυναμικών υπολογισμών είναι ο προσδιορισμός της ροής του νερού μέσω της οπής της βρύσης. Χρησιμοποιείται ο τύπος q = SV, στον οποίο, εκτός από τις τιμές του ρυθμού ροής του νερού και του ρυθμού ροής του νερού, εισάγεται η τιμή του εμβαδού διατομής της οπής βρύσης. Ορίζεται ως εξής:
S = πr2
Εάν η ταχύτητα της ροής του νερού είναι άγνωστη, καθορίζεται από τον τύπο Toricelli V = 2gh. Στον τύπο Toricelli: g είναι η τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας. h είναι το ύψος της στήλης νερού πάνω από την οπή της βρύσης.
Είναι πολύ πιθανό να υπολογιστεί η κατανάλωση νερού με βάση τη γνωστή τιμή της εσωτερικής διατομής του σωλήνα. Η ακρίβεια αυτού του υπολογισμού θα εξαρτηθεί από τα αποτελέσματα πολλών άλλων παραγόντων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν δεν απαιτείται απόκτηση απολύτως ακριβών τιμών, είναι αρκετά επιτρεπτό να τις παραμελούμε. Φυσικά, για πολύπλοκους υδροδυναμικούς υπολογισμούς, απλουστευμένοι τύποι είναι ανεπιθύμητοι.
