Ha önálló vízellátó hálózatot épít egy magánházhoz, akkor elég nagy számú paraméterre kell gondolni, amelyek révén a vízellátó hálózat hosszú ideig működőképes és nem igényel nagy karbantartási költségeket. Az egyik fontos tényező a víz mozgásának sebessége a vízellátás csővezetékein.
Miért kell a sebességnek egy bizonyos értéknek lennie?
Ha a sebesség nem elegendő, akkor a kútból vagy a kútból vízzel származó fel nem oldódott részecskék leülepednek a cső falán. Ez szilikációhoz és a furat csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként az egész rendszer nyomása és termelékenysége csökken.
Ha a vízellátás nagy sebessége a vízellátásban, ez növeli a szivattyúzott folyadék nyomását a csőfalakon és azok csatlakozásain. Valószínű, hogy a csővezeték egy pontján szivárgás lép fel.
Tipikus sebességértékek
A vízcsövekben a vízáram sebességének ajánlott értékei vannak, amelyek attól az anyagtól függnek, amelyből a vízvezetékeket gyártják, függetlenül attól, hogy új vagy már működtek. Íme néhány függőség, amelyek segítenek a helyes választásban.
Cső átmérő mm
|
Sebesség műanyag csőben, m / s
|
Sebesség acélcsőben, m / s | |
új | az öreg | ||
50 | 22 | 0,7 | 0,062 |
100 | 11 | 0,74 | 0,068 |
200 | 7,6 | 0,82 | 0,076 |
A sebesség közvetlenül függ a csövek átmérőjétől. Ezenkívül a csöveken áthaladó folyadékok betartják a fizika törvényeit. A vízvezetékben ezek a törvények a víz mozgásának megállítását célozzák. Az erre alkalmazott erőt ellenállási erőnek nevezzük. Ez nyomásveszteséghez, következésképpen a sebesség csökkenéséhez vezet.
A csővezetékekben a víz áramlási sebességének képletét általában nem használják sehol. Mivel nincs értelme kiszámítani azt, ami már bebizonyosodott és a táblázatokban szabadon elérhető. Ez a szokásos ajánlott érték.
A csővezetékek vízáramának paraméterét használják a vízellátó hálózat számos jellemzőjének kiszámításához. Például a vízáram kiszámításakor vagy a csövek átmérőjének kiválasztásakor.
A vízellátást ivóvíz, forróvízellátó és tűzvédelmi rendszer hálózatának kell tekinteni.
Számítási példák
Gyakrabban az átfolyási sebességet vagy a csőátmérőt a sebesség alapján számítják ki. Ehhez használja a következő képletet:
W = V × Sahol W - költség V - sebesség, S - a kiválasztott csövek keresztmetszeti területe.
Az egyik táblázat szerint a víz mozgásának sebességét kell kiválasztani. Ha ez egy tűzvízellátó rendszer, akkor ennek a paraméternek 3 m / s-en belül kell lennie. Elég nagy érték, de egy ilyen típusú vízellátó rendszer esetében ez az érték átlagolódik, és néha több.
Például ki kell számolnia a cső keresztmetszetét. Ehhez továbbá meg kell határoznia, mennyi vizet kell fogyasztani a tűzoltó rendszer sprinklerein vagy dörzsölõin keresztül. Ez szintén táblázatos érték, az épület vagy a szerkezet védett területétől függően. Legyen egy tűzoltó rendszer egy patakban, amelyben az áramlási sebesség általában 3,5 l / s vagy 0,0035 m³ / h.
A vízellátás összes szükséges paraméterének ismerete alapján kiszámítható a hálózatba szerelt csövek keresztmetszete:
S = W / V = 0,0035: 3 = 0,0012 m².
A cső keresztmetszetének ismeretében kiszámíthatja annak átmérőjét. A terület képlete a következő: S = πD² / 4, így az átmérő képlete:
D = √4S / π = √ (4 × 0,0012: 3,14) = 0,0038 m vagy 38 mm. A csövek átmérőjére nincs ilyen érték, ezért nagyobb méretű - 40 mm-es szabványt kell választania.
Ez a legegyszerűbb példa.A valóságban a legtöbb vízellátó rendszer komplex sémák, amelyekben vannak kanyarok, csatlakoztatott szakaszok, beépített elzáró szelepek és egyéb akadályok, amelyek csökkentik a víz mozgásának sebességét a vízellátó rendszerben. Ugyanakkor a szivattyúállomásokat számos hálózatba telepítik, amelyek képesek a kapacitást és a nyomást meghatározni. Gyakran hány szivattyúegység van beszerelve a rendszerbe, amelyek váltakozva működnek: kettő, három, egyenként, különböző be- és kikapcsolási sorozatokban.
Ilyen esetekben a számítást lépésenként kell elvégezni, minden szakaszra külön-külön. Ugyanakkor szükségszerűen figyelembe kell venni a kapott értékeket kiegyenlítő további együtthatókat, valamint a nyomásveszteséget a szerelvényeken és a szelepek felhelyezésének helyén.
Áramlási sebesség
A cső vízsebességének két értéke van: a falakon nulla, a tengelyen - a maximális paraméter. Minél távolabb van a tengelytől, annál gyengébb a víz.
Ha egy képzeletbeli modellnek tekintjük a hengert, amelyen a folyadék mozog, akkor azt mondhatjuk, hogy a csőben lévő vízre semmilyen erő nem hat. De a valóságban ez nem így van. Az első erő, amely a vízáramot befolyásolja, a csővezeték belső falain lévő súrlódási erő. A falaktól való távolsággal csökken.
A második erő az a szivattyúerő, amely a szivattyútól az áramlás irányában hat. Ha ez a paraméter mindig változatlan, a folyadék áramlása a csőben laminárisan zajlik. A sebesség változatlan marad, a falakon nulla. Ez egy ideális helyzet.
A gyakorlatban ez ritkán fordul elő. Ennek számos tényezője van, például a szivattyú be- és kikapcsolása, a szűrő eltömődése és így tovább. Ebben az esetben a csővezetékek falán a sebesség drámaian megváltozik: többé-kevésbé, néha hatalmas különbséggel. Ez a jellemző a többi részben kevésbé változik.
Számos online portál számológépeket kínál, amelyekkel kiszámíthatja a hengeren áthaladó folyadék áramlási sebességét. Ehhez csak két paraméterre lesz szükség:
- cső belső átmérője mm-ben;
- a vízellátó rendszer teljesítményét, vagy inkább a csőn egy bizonyos időn át áthaladó folyadékmennyiséget (m³ / óra).
Az ilyen számológépek azonban nem veszik figyelembe az anyagot, amelyből a csöveket gyártják, valamint a szerelvények, a kiegészítő áramkörök és a szelepek jelenlétét vagy hiányát. Ezeket az elszámolási szolgáltatásokat alapul lehet venni, de nem szabad számítani tőlük a pontos értéket.
A vízellátási hálózaton belüli vízáramlás sebességével kapcsolatos kérdés megoldása érdekében világosan meg kell határozni a rendszer bonyolultságát, a szivattyútelepek termelékenységét és az alkalmazott csövek típusait. Ezt az értéket a legegyszerűbb módon kiválasztani a táblázat alapján, amelyben a mutatókat régóta kiszámították és garantáltan megbízhatóak.