Vedenkulutuksen laskeminen vesiputken poikkileikkauksessa toimii lähtökohtana monimutkaisessa hydrodynaamisten laskelmien järjestelmässä. Rakennettaessa tai rekonstruoidessaan palonsammutusjärjestelmää järjestettäessä on välttämätöntä laskea, kuinka paljon vettä virtaa esineeseen tunnetussa paineessa järjestelmässä, jos tietyn osan putket asennetaan.
Veden virtausta laskettaessa otetaan huomioon useita tekijöitä, joista yksi tärkeimmistä on syöttöputken poikkileikkaus ja paine järjestelmässä
Sisältö
Mitkä tekijät otetaan huomioon laskettaessa veden virtausta
Veden virtauksen määrittäminen putken halkaisijan avulla antaa sinulle tietoa, joka on hyvin lähellä todellista, mutta ei aina. Putken halkaisijan lisäksi todelliseen virtausnopeuteen vaikuttavat monet tekijät:
- paineen taso. Putkistojärjestelmän suuremmissa paineissa kuluttajat saavat enemmän vettä. Veden virtauksen laskeminen putken halkaisijan ja paineen perusteella antaa sinulle tarkempia tietoja kuin vain yhden parametrin käyttäminen. Näiden arvojen perusteella määritetään tarvittava putken seinämän paksuus;
- Järjestelmän vedenpaine riippuu putkien halkaisijan muutoksista, mutkista ja käänteistä, haaroista, sulkuventtiilien läsnäolosta. Mitä monimutkaisempi vesijärjestelmän kokoonpano on, sitä vaikeampaa on määrittää putken läpi kulkevan veden virtausnopeuden todelliset indikaattorit SNiP: n mukaisessa paineessa;
- kitkavoimalla, joka estää vesivirran liikettä, järjestelmän pidemmällä pituudella, veden virtausnopeus putken läpi vähenee merkittävästi, koska nesteen nopeus liikkuu
- vesisäiliön sisäseinämien karheus. Nykyaikaisten polymeerirakenteiden läpijuoksu on noin kymmenen prosenttia suurempi kuin uusimpien perinteisistä materiaaleista valmistettujen tuotteiden - betoni, valurauta ja teräs;
- pitkäaikaisen käytön aikana putkiston sisäosaa tukkeutuvat erilaiset kerrostumat. Tukkeutumisesta johtuvaa sisäisen helpotuksen muutosta on tuskin mahdollista laskea matemaattisilla kaavoilla. Joten putken läpi kulkevan veden määrän tarkasta määrittämisestä on mahdotonta. Uusien polymeerimateriaalien ansiosta ei voida ottaa huomioon järjestelmän asteittaisen tukkeutumisen tekijää, koska kasvujen muodostuminen niiden sisäpinnalle on käytännössä eliminoitu.
Vedenkulutus riippuu vesivarannon konfiguraatiosta sekä putkityypistä, joille verkko on asennettu
Joten laskemalla vesipaine putken halkaisijan mukaan ottamatta huomioon muita nesteen todelliseen virtausnopeuteen vaikuttavia tekijöitä, voidaan tehdä merkittäviä virheitä.
Menetelmät veden määrän laskemiseksi putken poikkileikkauksessa
Putkilinjan läpijuoksu voidaan laskea useilla eri menetelmillä. Voit käyttää:
- fysikaaliset laskentamenetelmät erityisten kaavojen mukaan, jotka ovat erinomaisia suoritettaessa vedenjakelu- ja jätevesilaskelmia;
- taulukkomuodolliset laskentamenetelmät, jotka antavat likimääräiset arvot, mikä useimmissa tapauksissa riittää myöhempien päätösten tekemiseen. Saadaksesi tarkkoja arvoja, käytä Shevelev-taulukoita.Sisäisen osan lisäksi näissä taulukoissa otetaan huomioon joukko muita parametreja, joiden vaikutus vaikuttaa putkilinjan läpimenoon;
- erityiset ilmaiset online-laskimet;
- erityiset tietokoneohjelmat putkistojärjestelmän toimintaan liittyvien eri parametrien laskemiseksi. Suuret venäläiset yritykset käyttävät maksettua kotimaista Hydrosystem-ohjelmaa. Internetistä löytyy linkkejä, joiden avulla voit käyttää TAScope-ohjelmaa, jota käytetään laajasti monissa maissa.
Vedenkulutuksen laskeminen halkaisijan ja muiden parametrien perusteella
Laskettujen tietojen saaminen veden virtauksesta antaa sinun määrittää:
- valitsemalla putket, joilla on haluttu halkaisija, joka on kytketty arvioituun suorituskykyyn;
- niiden seinien paksuuden kanssa arvioidun sisäisen paineen kanssa;
- materiaaleilla, joita käytetään putkilinjan asettamisessa;
- tavaratilan asennustekniikalla.
Vedenkulutuksen laskeminen antaa sinun valita putken tyypin ja halkaisijan
Kulutetun veden määrä on mahdollista laskea yksinkertaisella kaavalla:
q = π × d2 / 4 × V
Yllä olevassa kaavassa käytetään parametreja: d - putken sisähalkaisija; V on vesivirran virtausnopeus; q on veden virtauksen arvo.
Merkintä! Laskentaa varten veden virtauksen nopeuden ominaisuuksilla, jotka voivat olla sekä luonnollisia, painovoimavirralla että keinotekoisesti luotuja ulkoisen lähteen avulla, ei ole merkitystä.
Painovoimaisessa järjestelmässä, jossa vesi liikkuu painovoiman avulla vesitornista, veden virtausnopeus on välillä 0,7 m / s - 1,9 m / s (kaupungin vesihuoltojärjestelmässä veden virtaus liikkuu yleensä nopeudella puolitoista metriä sekunnissa). Kun käytetään ulkoista injektiolähdettä, niihin kiinnitetty nopeus määräytyy varaajan passitiedoista.
Yllä oleva kaava sisältää kolme parametria ja antaa niiden tunnettaessa määrittää kolmannen.
Veden virtauksen määrittäminen mahdollisella painehäviöllä
Tarkasteltua kaavaa veden virtauksen määrittämiseksi putken sisähalkaisijan ja veden virtauksen nopeuden perusteella pidetään yksinkertaistettuna. Siinä ei oteta huomioon paineen muutosta olosuhteiden vaikutuksesta, jotka voivat johtaa alempiin tai korkeampiin paineisiin putkistojärjestelmässä. Darcyn kaava antaa sinun tehdä laskelman, jossa otetaan huomioon putkiston ääripisteissä olevat tappiot. Se näyttää tältä:
A = = XL / D * V2/ 2gρ
Darcy-kaava ottaa huomioon seuraavat parametrit:
P on viskositeetti; λ on kitkakerroin, jonka arvo määritetään:
- putkilinjan kokoonpano, suoraviivainen tai monimutkaisten käännösten ja mutkien kanssa;
- turbulenssi veden virtauksessa;
- putken sisäpinnan karheus;
- esteiden esiintyminen sulkuventtiilejä käyttävien osien muodossa.
Kitkakertoimeen vaikuttavat lukituselementtien läsnäolo ja niiden lukumäärä
L on putkien pituus; D on sisäosuuden arvo; V on vesivirran liikkeenopeus; g on painovoiman kiihtyvyys.
Yksinkertaistetut laskelmat
Darcyn kaavaa käytetään monimutkaisissa hydrodynaamisissa laskelmissa. Useimmissa tapauksissa riittää tavanomaisen kaavan käyttäminen virtausnopeuden määrittämiseksi. Monimutkaiset laskelmat voidaan välttää turvaamalla taulukot, jotka perustuvat neljän parametrin yhdistelmään:
- sisäosuuden arvot - D;
- nesteen virtausnopeus - q;
- virtausnopeudet - V;
- putken kaltevuus - i.
Erityinen tapaus hydrodynaamisia laskelmia on vesivirtauksen määrittäminen hanareiän läpi. Käytetään kaavaa q = SV, jossa veden virtauksen ja veden virtausnopeuden arvojen lisäksi johdetaan hanan reiän poikkipinta-alan arvo. Se määritellään seuraavasti:
S = πr2
Jos vesivirtauksen nopeutta ei tunneta, se määritetään Toricelli-kaavalla V = 2gh. Toricelli-kaavassa: g on painovoiman kiihtyvyyden arvo; h on vesipylvään korkeus hanan reiän yläpuolella.
Vedenkulutus on täysin mahdollista laskea putken sisäisen poikkileikkauksen tunnetun arvon perusteella. Tämän laskelman tarkkuus riippuu useiden muiden tekijöiden vaikutuksista. Joissain tapauksissa, kun ei vaadita täysin tarkkojen arvojen saamista, ne voidaan täysin jättää huomiotta. Luonnollisesti monimutkaisissa hydrodynaamisissa laskelmissa yksinkertaistetut kaavat eivät ole toivottavia.
