A vízfogyasztás kiszámítása a vízvezeték keresztmetszeténél kiindulási pontként szolgál a hidrodinamikai számítások komplex rendszerében. Épület építésekor vagy rekonstrukciójakor, valamint a tűzoltó rendszer elrendezésekor feltétlenül szükséges kiszámítani, hogy mekkora mennyiségű víz folyik az objektumhoz a rendszerben ismert nyomáson, ha egy adott szakasz csövek vannak felszerelve.
A vízáram kiszámításakor több tényezőt is figyelembe vesznek, az egyik legfontosabb a tápvezeték keresztmetszete és a rendszerben lévő nyomás
Tartalom
Milyen tényezőket veszi figyelembe a vízáram kiszámításakor
A vízáram meghatározása a cső átmérője alapján lehetővé teszi olyan adatok megszerzését, amelyek nagyon közel állnak a valóshoz, de nem mindig. A csőátmérőn kívül számos tényező befolyásolja a valós áramlási sebességet:
- nyomásszint. A csőrendszer magasabb nyomása esetén a fogyasztók több vizet fognak kapni. A vízáram kiszámítása a cső átmérője és nyomása alapján lehetővé teszi pontosabb adatok megszerzését, mint csak egy paraméter használata. Ezen értékek alapján meghatározzák a szükséges cső falvastagságot;
- a rendszerben a víznyomás a csövek átmérőjének változásaitól, a kanyaroktól és az elágazásoktól, az elzárószelepek jelenlététől függ. Minél bonyolultabb a vízellátó rendszer konfigurációja, annál nehezebb meghatározni a csőn átmenő vízáramlás tényleges mutatóit az SNiP szerint megadott nyomáson;
- a súrlódási erő által, amely akadályozza a vízáramlás mozgását, a rendszer hosszabb részével a víz csővezetéken keresztüli áramlási sebessége jelentősen csökken, mivel a folyadék sebessége mozog;
- a vízellátás belső falainak egyenetlensége. A modern polimer szerkezetek kb. Tíz százalékkal nagyobb átbocsátási képességgel rendelkeznek, mint a hagyományos anyagokból - betonból, öntöttvasból és acélból készült - legújabb termékek;
- hosszantartó használat során különféle lerakódások eltömítik a csővezeték belsejét. A belső domborúság eltömődése miatt bekövetkező változását alig lehet matematikai képletekkel kiszámítani. Tehát a csőn áthaladó vízmennyiség pontos meghatározása lehetetlen lesz. Az új polimer anyagok lehetővé teszik, hogy ne vegye figyelembe a rendszer fokozatos eltömődését, mivel a felületükön a növekedés kialakulása gyakorlatilag kiküszöbölésre kerül.
A vízfogyasztás a vízellátás konfigurációjától, valamint a csövek típusától függ, ahonnan a hálózat fel van szerelve
Tehát úgy, hogy a víznyomást a cső átmérőjétől függően kiszámítjuk, anélkül, hogy figyelembe vennénk a folyadék tényleges áramlási sebességét befolyásoló egyéb tényezőket, jelentős hibák léphetnek fel.
A vízmennyiség kiszámításának módjai a cső keresztmetszete mentén
A csővezeték teljesítménye több különböző módszerrel kiszámítható. Te tudod használni:
- fizikai számítási módszerek speciális képletek szerint, amelyek kiválóak a vízellátás és a szennyvíz kiszámításakor;
- táblázatos számítási módszerek, hozzávetőleges értékek megadásával, amelyek a legtöbb esetben elegendőek a későbbi döntések meghozatalához. A pontos értékek eléréséhez használja a Shevelev táblákat.A belső szakaszon kívül ezek a táblák számos egyéb paramétert is figyelembe vesznek, amelyek hatása befolyásolja a csővezeték áthaladását;
- speciális ingyenes online számológépek;
- speciális számítógépes programok a csővezeték rendszer működésével kapcsolatos különböző paraméterek kiszámításához. A nagy orosz vállalatok a fizetett hazai hidroszisztéma programot használják. Az interneten linkeket talál, amelyek lehetővé teszik a TAScope program használatát, amelyet sok országban széles körben használnak.
A vízfogyasztás kiszámítása átmérő és egyéb paraméterek alapján
A vízáram kiszámított adatainak beszerzése lehetővé teszi az alábbiak meghatározását:
- a kívánt átmérőjű csövek kiválasztásával, amelyek kapcsolódnak a becsült teljesítményhez;
- falaik vastagságával és a becsült belső nyomással;
- olyan anyagokkal, amelyeket a csővezeték lerakásakor használnak;
- csomagtartó telepítési technológiával.
A vízfogyasztás kiszámítása lehetővé teszi a cső típusának és átmérőjének kiválasztását
Az elfogyasztott víz mennyiségét egy egyszerű képlettel lehet kiszámítani:
q = π × d2 / 4 × V
A fenti képletben a paramétereket használjuk: d - a cső belső átmérője; V a vízáram áramlási sebessége; q a vízáram értéke.
Jegyzet! A számításhoz a víz áramlási sebességének olyan tulajdonságai, amelyek természetesek lehetnek, gravitációs áramlással is, és amelyeket külső pumpáló forrás segítségével mesterségesen hoznak létre, nem számítanak.
Egy gravitációmentes rendszerben, ahol a víz gravitációval mozog egy víztornyból, a víz áramlási sebessége 0,7 m / s és 1,9 m / s között van (egy városi vízellátó rendszerben a víz áramlása általában másfél méter / másodperc sebességgel mozog). Külső forrásként történő injektáláskor a hozzájuk rendelt sebességet a töltő útlevele határozza meg.
A fenti képlet három paramétert tartalmaz, és ezek ismeretében lehetővé teszi a harmadik meghatározását.
A vízáram meghatározása egy lehetséges nyomáseséssel
A vízáram meghatározására szolgáló, a cső belső átmérője és a vízáramlás sebessége alapján figyelembe vett képlet egyszerűsítettnek tekinthető. Nem veszi figyelembe a nyomás változását olyan körülmények hatására, amelyek a csővezeték rendszerben alacsonyabb vagy magasabb nyomást eredményezhetnek. A Darcy képlete lehetővé teszi számítások elvégzését, amelyek figyelembe veszik a veszteségeket a csővezeték szélső pontjain. Ez így néz ki:
ΔΡ = λL / D * V2/ 2gρ
A Darcy formula figyelembe veszi a következő paramétereket:
P a viszkozitás; λ a súrlódási együttható, amelynek értékét az alábbiak határozzák meg:
- a csővezeték konfigurációja egyenes vagy komplex fordulásokkal és kanyarokkal;
- turbulencia a víz áramlásában;
- a cső belső felületének egyenetlensége;
- akadályok jelenléte elzáró szelepeket használó szakaszok formájában.
A súrlódási együtthatót befolyásolja a reteszelő elemek jelenléte és száma
L a csövek hossza; D a belső szakasz értéke; V a vízáram mozgásának sebessége; g a gravitáció gyorsulása.
Egyszerűsített számítások
Darcy képletét alkalmazzák a komplex hidrodinamikai számításokban. A legtöbb esetben elegendő a szokásos képlet alkalmazása az áramlási sebesség meghatározására. A komplex számítások elkerülhetők a négy paraméter kombinációján alapuló táblázatok felhasználásával:
- a belső szakasz értékei - D;
- folyadék áramlási sebessége - q;
- áramlási sebesség - V;
- cső lejtése - i.
A hidrodinamikai számítások különleges esete a vízmennyiség meghatározása a csapfuraton. A q = SV képletet alkalmazzuk, amelyben a vízáram és a vízáram sebessége mellett a csapfurat keresztmetszetének értékét is bevezetjük. Meghatározása a következő:
S = πr2
Ha a vízáram sebessége ismeretlen, akkor azt a Toricelli képlettel határozzák meg: V = 2gh. A Toricelli képletben: g a gravitáció gyorsulásának értéke; h a vízoszlop magassága a csapfurat felett.
Teljesen lehetséges a vízfogyasztás kiszámítása a cső belső keresztmetszetének ismert értéke alapján. A számítás pontossága több más tényező hatásától is függ. Bizonyos esetekben, amikor nincs szükség tökéletesen pontos értékek beszerzésére, ezeket teljesen megengedhető elhanyagolni. Természetesen az összetett hidrodinamikai számításoknál az egyszerűsített képletek nem kívánatosak.
