Hvordan beregne vannforbruk ved rørdiameter - teori og praksis

Hvordan er det lett å beregne strømmen av vann i henhold til rørets diameter? Tross alt er appellen til offentlige tjenester med en forhåndsutarbeidet ordning for alle vannrørledninger i området ganske plagsom.

Hvorfor trenger vi slike beregninger

Ved utarbeidelse av en plan for bygging av en stor hytte med flere bad, et privat hotell og en brannsystemorganisasjon, er det svært viktig å ha mer eller mindre nøyaktig informasjon om transportmulighetene til det eksisterende rør, med tanke på dens diameter og trykk i systemet. Det handler om svingning av trykk under vannforbrukets topp: slike fenomener påvirker snarere kvaliteten på tjenestene som tilbys.

I tillegg, dersom vannforsyningssystemet ikke er utstyrt med vannmålere, så er det tatt hensyn til når man betaler for verktøystjenester. "Pipepassability". I dette tilfellet er det ganske logisk at spørsmålet om de tariffer som gjelder i dette tilfellet kommer opp.

Det er viktig å forstå at det andre alternativet ikke gjelder for private lokaler (leiligheter og hytter), der i mangel av meter er sanitære standarder tatt i betraktning ved lading, vanligvis er dette opptil 360 l / dag per person.

Hva bestemmer rørets permeabilitet

Hva bestemmer strømmen av vann i et rundt rør? Det ser ut til at søket etter et svar ikke skal føre til vanskeligheter: jo større delen av røret har, desto mer vann kan det gå glipp av i en viss tid. Samtidig blir også husket trykk, fordi jo høyere vannkolonnen er, jo raskere blir vannet presset gjennom kommunikasjon. Men praksis viser at dette ikke er alle faktorer som påvirker vannstrømmen.

I tillegg til disse må man også ta hensyn til følgende punkter:

  1. Rørlengde Med en økning i lengden, gnider vann sterkere mot veggene, noe som fører til en langsommere strømning. Faktisk, i begynnelsen av systemet, er vann bare påvirket av trykket, men det er også viktig hvor raskt de neste delene vil kunne komme inn i kommunikasjonens indre. Bremsing inne i røret når ofte høye verdier.
  2. Vannforbruket avhenger av diameteren i en mye vanskeligere grad enn det som synes ved første øyekast. Når størrelsen på rørets diameter er liten, motstår veggene vannstrømmen en størrelsesorden større enn i tykkere systemer. Som en følge av dette reduseres fordelen ved å redusere rørets diameter, når det gjelder forholdet mellom hastigheten av vannstrømmen til det indre området i en seksjon med en fast lengde. For å si det enkelt, transporterer et tykt vannrør vann mye raskere enn en tynn.
  3. Materialet til fremstilling. Et annet viktig punkt som direkte påvirker hastigheten på vannbevegelsen gjennom røret. For eksempel bidrar glatt propylen til glidende vann i mye større grad enn ru stålvegger.
  4. Varighet av tjenesten. Over tid vises rust på stålvannsrør. I tillegg er det for stål, så vel som støpejern, karakteristisk å gradvis akkumulere kalkavsetninger. Resistens mot vannstrømningsrør med sedimenter er mye høyere enn nye stålprodukter: denne forskjellen når noen ganger 200 ganger. I tillegg fører overgrowing av røret til en reduksjon i diameteren: selv om vi ikke tar hensyn til økt friksjon, faller dens permeabilitet tydelig. Det er også viktig å merke seg at plast- og metall-plastprodukter ikke har slike problemer: selv etter årtier med intensiv bruk, holder deres nivå av motstand mot vannstrømmer på det opprinnelige nivået.
  5. Tilstedeværelsen av svinger, beslag, adaptere, ventiler bidrar til ytterligere bremsing av vannstrømmer.

Alle de ovennevnte faktorene må tas med i betraktning, fordi dette ikke handler om noen små feil, men om en alvorlig forskjell flere ganger. Som en konklusjon kan det sies at en enkel bestemmelse av diameteren av et rør ved vannstrømning er neppe mulig.

Ny evne til å beregne vannforbruk

Hvis vann brukes ved hjelp av trykk, forenkler dette i stor grad oppgaven. Det viktigste i dette tilfellet er at dimensjonene av åpningen av utløpet av vann er mye mindre enn diameteren av vannforsyningssystemet. I dette tilfellet er den gjeldende formelen for beregning av vann over et tverrsnitt av et Torricelli-rør v ^ 2 = 2gh, hvor v er strømningshastigheten gjennom et lite hull, g er akselerasjonen av fritt fall og h er høyden av vannsøylen over kranen (hull med tverrsnitt s, per tidsenhet savner vannvolumet s * v). Det er viktig å huske at begrepet "seksjon" ikke brukes til å betegne diameteren, men området. For beregningen ved hjelp av formelen pi * r ^ 2.

Hvis vannkolonnen har en høyde på 10 meter og hullet er 0,01 m i diameter, beregnes vannstrømmen gjennom røret ved et trykk av en atmosfære som følger: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Etter ekstraksjon av kvadratroten kommer v = 13,98570698963767 ut. Etter runding for å få en enklere hastighet, viser det seg 14m / s. Hulltverrsnittet, som har en diameter på 0,01 m, beregnes som følger: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Som et resultat viser det seg at maksimumsvannstrømmen gjennom røret tilsvarer 0,000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (litt mindre enn 4,5 liter vann / sekund). Som du kan se, er det i dette tilfellet ganske enkelt å beregne vann over rørets tverrsnitt. Også i fri tilgang er det spesielle tabeller som indikerer vannforbruket for de mest populære VVS-produktene, med en minimumsverdi av vannrørets diameter.

Som du allerede kan forstå, er det ingen universell, enkel måte å beregne rørledningens diameter avhengig av vannstrømmen. Imidlertid kan visse indikatorer for deg selv avledes. Dette er spesielt tilfelle hvis systemet er utstyrt med plast- eller metall-plastrør, og vannforbruk utføres med kraner med liten utløps-tverrsnitt. I noen tilfeller er denne beregningsmetoden gjeldende for stålsystemer, men det gjelder først og fremst nye vannrør som ikke har tid til å dekkes av interne innskudd på veggene.

Vann strømmer gjennom røret ved riktig trykk

Innholdet i artikkelen

Hovedoppgaven med å beregne volumet av vannforbruk i et rør over dens tverrsnitt (diameter) er å plukke opp rør slik at strømningshastigheten ikke er for stor, og trykket forblir bra. Det bør ta hensyn til:

  • diametre (DN av indre seksjon),
  • hode tap i det beregnede området,
  • vannstrømningshastighet
  • maksimalt trykk
  • påvirkning av svinger og porter i systemet,
  • materiale (egenskapene til rørledningens vegger) og lengden mv.

Valget av rørdiameter for vannstrømning ved bruk av bordet anses å være enklere, men mindre nøyaktig enn måle- og beregningstrykk, vannhastighet og andre parametere i rørledningen, laget lokalt.

Tabell standarddata og gjennomsnittlige indikatorer for hovedparametrene

For å bestemme den estimerte maksimale strømningshastigheten for vann gjennom et rør, er det gitt en tabell for de 9 vanligste diametrene ved forskjellige trykk.

Gjennomsnittstrykket i de fleste stigerør er i området 1,5-2,5 atmosfærer. Den eksisterende avhengigheten av antall etasjer (spesielt merkbar i høyhus) reguleres ved å dele vannforsyningssystemet i flere segmenter. Vanninjeksjon med pumper påvirker også endringen i strømningshastigheten. I tillegg, når man refererer til tabellene i beregningen av vannforbruk, tar ikke bare hensyn til antall kraner, men også antall vannvarmere, bad og andre kilder.

Endringer i kranens gjennomtrengelighetskarakteristikker ved hjelp av vannstrømningsregulatorer, økonomer lik WaterSave (http://water-save.com/), registreres ikke i tabellene, og er som regel ikke tatt i betraktning ved beregning av vannforbruk på rørledningen.

Metoder for beregning av avhengighet av vannstrøm og rørdiameter

Ved hjelp av formlene nedenfor kan du både beregne vannstrømmen i røret og bestemme avstanden til rørdiameteren på vannstrømmen.

I denne formelen drift:

  • Under q blir strømningshastigheten i l / s tatt,
  • V - bestemmer strømningshastigheten i m / s,
  • d - Innvendig seksjon (diameter i cm).

Å vite vannforbruket og d-seksjonen, kan du ved hjelp av inverse beregninger angi hastigheten, eller ved å vite strømningshastigheten og hastigheten, bestemme diameteren. Hvis det er en ekstra kompressor (for eksempel i høyhus), er trykket og hastigheten til den hydrauliske strømmen som er opprettet av den, angitt i passet til enheten. Uten ytterligere injeksjon varierer strømningshastigheten oftest i området 0,8-1,5 m / s.

For mer nøyaktige beregninger ta hensyn til trykkfallet ved hjelp av Darcy-formelen:

For å beregne er det nødvendig å i tillegg installere:

  • rørledningslengde (L)
  • tapfaktor, som avhenger av rørledningens ruhet, turbulens, krølling og seksjoner med ventiler (λ),
  • væskeviskositet (p).

Forholdet mellom rørledningens D-verdi, strømningshastigheten (V) og vannforbruket (q) med hensyn til skråningsvinkelen (i) kan uttrykkes i en tabell hvor to kjente verdier er forbundet med en rett linje, og verdien av ønsket verdi vil være synlig ved skjæringspunktet og en rett linje.

For den tekniske begrunnelsen skal du også bygge grafer på drifts- og kapitalkostnader med definisjonen av den optimale verdien av D, som er satt i skjæringspunktet mellom kurver for driftskostnader og kapitalkostnader.

Beregning av vannstrømning gjennom røret, under hensyntagen til trykkfallet, kan utføres ved bruk av elektroniske kalkulatorer (for eksempel: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). For hydraulisk beregning, som i formelen, må du ta hensyn til tapfaktoren, noe som innebærer valget:

  1. Metode for beregning av motstanden
  2. materiale og type rørsystemer (stål, støpejern, asbest, armert betong, plast), der det tas hensyn til at plastflatene f.eks. er mindre grove enn stål og ikke korroderer,
  3. indre diametre
  4. seksjon lengde
  5. trykkfall på hver meter av rørledningen.

Noen kalkulatorer tar hensyn til ytterligere egenskaper ved rørledningssystemer, for eksempel:

  • nytt eller ikke nytt med bituminøst belegg eller uten innvendig belegg,
  • med et eksternt plast- eller polymerbelegg,
  • med ekstern sement-sand belegg påført med ulike metoder, etc.

Hvordan beregne rørledningens diameter

Arbeide med en kalkulator er enkel - skriv inn data og få resultatet. Men noen ganger er dette ikke nok - en nøyaktig beregning av rørets diameter er bare mulig med manuell beregning ved hjelp av formler og korrekt valgte koeffisienter. Hvordan beregner du rørets diameter når det gjelder vannstrøm? Hvordan bestemme størrelsen på gassledningen?

Rørledning og deler som trengs for det

Profesjonelle ingeniører, ved beregning av nødvendig rørdiameter, bruker oftest spesielle programmer som kan beregne og produsere et eksakt resultat ved hjelp av kjente parametere. Det er mye vanskeligere for en amatørbygger å organisere vannforsyning, oppvarming, forgasningsanlegg for å utføre beregningen selvstendig. Derfor, oftest i bygging eller rekonstruksjon av et privat hus, brukes de anbefalte dimensjonene av rør. Men ikke alltid standardtips kan ta hensyn til alle nyanser av individuell konstruksjon, så du må manuelt utføre en hydraulisk beregning for å kunne velge rørets diameter for oppvarming og vannforsyning.

Beregning av rørets diameter for vannforsyning og oppvarming

Hovedkriteriet for å velge et oppvarmingsrør er dens diameter. Fra denne indikatoren avhenger av hvor effektiv det vil bli oppvarming av huset, livet til systemet som helhet. Med en liten diameter i rørledningen kan det oppstå økt trykk, noe som vil forårsake lekkasjer, økt belastning på rør og metall, noe som fører til problemer og uendelige reparasjoner. Med en stor diameter vil varmeproduksjonen i varmesystemet ha en tendens til null, og kaldt vann vil ganske enkelt tørke ut av kranen.

Rørkapasitet

Diameteren av røret påvirker systemets kapasitet direkte, det vil si at mengden vann eller varmebærer som passerer gjennom tverrsnittet per tidsenhet, er i dette tilfellet. Jo flere sykluser (bevegelser) i systemet over en viss tidsperiode, desto mer effektiv er oppvarmingen. For vannforsyningsrørene påvirker diameteren det opprinnelige trykket i vannet - en passende størrelse støtter bare hodet, og en økt størrelse vil senke.

Diameteren til det valgte systemet for VVS og oppvarming, antall radiatorer og deres seksjon, bestemmer den optimale lengden på linjene.

Siden rørets kapasitet er en grunnleggende faktor i utvelgelsen, er det nødvendig å bestemme og i sin tur påvirke strømmen av vann i rørledningen.

Hvordan beregne vannstrømmen i rørdelen?

Ved utforming av verktøy, for eksempel oppvarming, vannforsyning og kloakk, er det nødvendig å ta hensyn til de aksepterte standardene som er gitt i den aktuelle dokumentasjonen.

Beregning av vannstrømmen i rørseksjonen er en ganske komplisert prosessprosess som krever spesiell kunnskap. Men i tilfeller hvor individuell konstruksjon utføres på egenhånd, uten involvering av byggfirmaer, må mange beregninger gjøres selvstendig.

Jo større volumet av vann som passerer gjennom røret per tidsenhet, desto større strømningshastighet. Det er ganske få kriterier som påvirker denne indikatoren. De viktigste er som følger:

  • diameter av den indre delen;
  • materiale som vannforsyningssystemet er laget av;
  • væskestrømningshastighet, som igjen avhenger av trykk;
  • Tilstedeværelsen av svinger og ventiler i VVS-systemet.

Størrelsen på rørets tverrsnitt er imidlertid egentlig ganske sterk innflytelse på vannstrømmen i rørledningen. Hvis vi forsømmer tilleggsfaktorer, kan vi foreslå følgende formel for beregningen:

hvor q er vannstrømningshastigheten, l / s;

d er diameteren av den indre delen av røret, cm;

V - vannstrømningshastighet, m / s.

Hvis vannforsyningssystemet drives fra et vanntårn uten ytterligere pumping med en pumpe, vil strømningshastigheten være i området fra 0,7 til 1,9 m / s. Hvis en kompressor brukes, må trykket og hastigheten på passasjen av væsken angis i passet.

I tillegg til ovenstående formel bemerker vi at en relativt stor innflytelse på rørledningens ytelse utøves av motstanden til de indre veggene. Plastrør har en jevnere overflate enn stål, så motstandskoeffisienten i dem er lavere. I tillegg er de ikke utsatt for korrosjon, noe som også har en positiv effekt på deres gjennomstrømning.

Beregning av vannforbruk ved rørdiameter og trykk i henhold til tabellen og SNIP 2.04.01-85 + kalkulator

Bedrifter og boliger bruker mye vann. Disse digitale indikatorene er ikke bare bevis på en bestemt verdi som indikerer strømningshastigheten.

I tillegg hjelper de med å bestemme diameteren av rørblandingen. Mange tror at beregningen av vannforbruk ved rørdiameter og trykk er umulig, siden disse konseptene er helt uavhengige.

Men praksis har vist at det ikke er det. Kapasiteten til vannforsyningsnettverket er avhengig av mange indikatorer, og den første i denne listen vil være diameteren av rørblandingen og trykket i rørledningen.

Det anbefales å utføre alle beregninger ved konstruksjonsfasen av rørledningskonstruksjonen, fordi de innhentede dataene bestemmer nøkkelparametrene for ikke bare den innenlandske, men også industrielle rørledningen. Alt dette vil bli diskutert videre.

Online vannkalkulator

Hvilke faktorer påvirker væskestrømmen gjennom rørledningen

Kriteriene som påvirker indikatoren som beskrives, utgjør en lang liste. Her er noen av dem.

  1. Den indre diameteren som rørledningen har.
  2. Bevegelsens hastighet, som avhenger av trykket i linjen.
  3. Materialet tatt for produksjon av rør sortiment.

Bestemmelse av vannstrømmen ved utløpet av linjen utføres av rørets diameter, fordi denne egenskapen sammen med andre påvirker gjennomstrømningen av systemet. Også beregning av mengden væske som forbrukes, kan du ikke redusere veggtykkelsen, som bestemmes på grunnlag av estimert internt trykk.

Det kan til og med hevdes at definisjonen av "rør geometri" ikke bare påvirkes av lengden på nettverket. Og tverrsnittet, trykket og andre faktorer spiller en svært viktig rolle.

I tillegg har enkelte systemparametre direkte effekt på forbrukshastigheten, ikke direkte, men indirekte. Dette inkluderer viskositet og temperatur på pumpet medium.

Oppsummering av et lite resultat, kan vi si at definisjonen av gjennomstrømning gjør at du nøyaktig kan bestemme optimal type materiale for konstruksjonen av systemet og velge mellom teknologien som brukes til montering. Ellers vil nettverket ikke fungere effektivt, og det vil kreve hyppige nødreparasjoner.

Beregning av vannforbruk ved diameter av et rundrør, avhenger av størrelsen. Følgelig vil over en større tverrsnitt i en viss periode en større mengde væske bevege seg. Men, å utføre beregningen og ta hensyn til diameteren, er det umulig å redusere presset.

Hvis vi vurderer denne beregningen på et konkret eksempel, viser det seg at mindre væske vil passere gjennom et meterlang rørprodukt gjennom et 1 cm hull i en viss tidsperiode enn gjennom en linje som når et par ti meter i høyden. Dette er naturlig, fordi det høyeste nivået av vannforbruk på stedet vil oppnå maksimal ytelse ved høyeste trykk i nettverket og med den høyeste størrelsen på volumet.

Beregning av delen for SNIP 2.04.01-85

Først og fremst er det nødvendig å forstå at beregningen av diameteren til culvert er en kompleks prosessprosess. Dette vil kreve spesiell kunnskap. Men utfører husholdningenes konstruksjon av en vannstrømningsledning, blir den hydrauliske beregningen av tverrsnittet ofte utført uavhengig.

Denne typen beregningsberegning av strømningshastigheten for culvert kan gjøres på to måter. Den første er tabelldata. Men med henvisning til tabellene er det nødvendig å vite ikke bare det eksakte antall kraner, men også beholdere for vann (bad, vasker) og andre ting.

Bare hvis du har denne informasjonen om culvert-systemet, kan du bruke tabellene som tilbys av SNIP 2.04.01-85. Ifølge dem og bestemme mengden vann på røret av røret. Her er en av disse tabellene:

Vannforbruk formel - et eksempel på beregning av innenlands vannforbruk

Vannforbruk i en vassdrag er volumet av væske som går gjennom et tverrsnitt. Utgiftsenheten er m3 / s.

Beregningen av vannforbruket skal gjennomføres i planleggingsfasen av vannforsyningssystemet, da de viktigste parametrene til vannlinjene er avhengige av det.

Rørledningens vannforbruk: faktorer

For å kunne utføre beregningen av vannforbruk i rørledningen, er det nødvendig å kjenne til de faktorene som sikrer vannstrømmen i rørledningen.

De viktigste er graden av trykk i ledningen og diameteren av rørets tverrsnitt. Men kun å vite disse mengdene vil det ikke være mulig å beregne vannstrømmen nøyaktig, siden det også avhenger av indikatorer som:

  1. Rørlengde Med dette er alt klart: jo lengre lengde, jo høyere grad av friksjon av vann mot veggene, så strømmen av væske bremser.
  2. Rørmurens materiale er også en viktig faktor som bestemmer strømningshastigheten. Dermed gir glatte rørvegger laget av polypropylen minst motstand enn stål.
  3. Diameteren på rørledningen - jo mindre den er, desto høyere vil motstanden til veggene til bevegelsen av væsken være. Jo smalere diameteren er, jo mer ugunstig er korrespondansen til det ytre overflatearealet til det indre volumet.
  4. Rutens driftsperiode. Vi vet at i løpet av årene er stålrør utsatt for korrosjon, og kalkavsetninger dannes på støpejern. Friksjonskraften mot veggene i et slikt rør vil være betydelig høyere. For eksempel er motstanden på overflaten av et rustet rør 200 ganger høyere enn for et nytt stål.
  5. Ved å endre diameteren i forskjellige deler av vannledningen, dreie, låsing eller beslag, reduseres hastigheten på vannstrømmen betydelig.

Hvilke verdier brukes til å beregne vannstrømmen?

Formlene bruker følgende verdier:

  • Q - totalt (årlig) vannforbruk per person.
  • N - antall innbyggere i huset.
  • Q - daglig strømningshastighet.
  • K - koeffisient av ujevnt forbruk, lik 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D er rørets diameter.
  • V er strømningshastigheten av vann.

Formelen for beregning av vannforbruk

Så, å vite verdiene, får vi følgende formel for vannforbruk:

  1. For daglig beregning - Q = Q × N / 100
  2. For timeberegning - q = Q × K / 24.
  3. Beregning etter diameter - q = × d2 / 4 × V.

Et eksempel på beregning av vannforbruk for den innenlandske forbrukeren

I huset er installert: toalett, servant, bad, kjøkkenvask.

  1. I henhold til Vedlegg A aksepterer vi forbruket per sekund:
    • Toalettskål - 0,1 l / s.
    • Vaskeservant med mikser - 0,12 l / sek.
    • Bath - 0,25 l / sek.
    • Kjøkkenvaske - 0,12 l / sek.
  2. Mengden som forbrukes fra alle vannforsyningspunkter vil være:
    • 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 = 0,59 l / s
  3. Ifølge totalforbruket (Vedlegg B) tilsvarer 0,59 l / s den estimerte strømningshastigheten på 0,4 l / s.

Kan konverteres til m.kub / time, multiplisere det med 3,6. Det viser seg således: 0,4 x 3,6 = 1,44 kubikkmeter / time

Prosedyren for beregning av vannstrømmen

Hele beregningsmetoden er spesifisert i regelbok 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * "Intern vannforsyning og kloakk" av den oppdaterte utgaven.

Hvis du planlegger å bygge et hus, ombygge en leilighet eller installere rørleggerarbeid, vil informasjon om beregning av vannforbruk være hjertelig velkommen. Beregningen av vannforbruk hjelper ikke bare med å bestemme det nødvendige volumet av vann for et bestemt rom, men gir deg også mulighet til raskt å bestemme trykkfallet i røret. Dessuten, takket være ukompliserte formler, kan alt dette gjøres selvstendig, uten hjelp av eksperter.

Beregning av vannforbruk i rørets indre del: formler og andre metoder

Beregningen av vannforbruk over tverrsnittet av et vannrør fungerer som utgangspunkt i et komplekst system med hydrodynamiske beregninger. Ved bygging eller renovering av en bygning, når du setter opp et brannslukningsanlegg, er det viktig å beregne hvor mye vann som vil strømme til en gjenstand med en kjent trykkverdi i systemet hvis du installerer rør av en bestemt seksjon.

Ved beregning av vannstrømmen er det tatt hensyn til flere faktorer, en av de viktigste er tverrsnittet av tilførselsrøret og trykket i systemet.

Hvilke faktorer tas i betraktning ved beregning av vannforbruket?

Bestemmelse av vannforbruk ved diameter av røret gjør det mulig å skaffe data som er svært nær ekte, men ikke alltid. I tillegg til rørdiameteren påvirker en rekke faktorer det virkelige forbruket:

  • trykknivå. Med høyere trykk i rørsystemet vil forbrukerne få mer vann. Beregningen av vannforbruk ved rørdiameter og trykk gjør det mulig å oppnå mer nøyaktige data enn å bruke bare en parameter. Basert på disse verdiene bestemmes den nødvendige tykkelsen av rørveggen;
  • vanntrykk i systemet avhenger av endringer i diameteren av rør, bøyer og svinger, grener, tilstedeværelse av ventiler. Jo mer kompliserte vannrørledningskonfigurasjonen er, desto vanskeligere er det å bestemme de virkelige indikatorene for vannstrømning gjennom røret ved et trykk angitt i henhold til SNiP;
  • friksjonskraften som hindrer bevegelsen av vannstrømmen, med en større lengde av systemet, blir strømmen av vann gjennom røret betydelig redusert, ettersom fluidets hastighet reduseres;
  • grovhet av de indre veggene til vannforsyningssystemet. Moderne polymerstrukturer har omtrent ti prosent høyere gjennomstrømning enn de nyeste produktene fra tradisjonelle materialer - betong, støpejern og stål;
  • Under langvarig drift er forskjellige forekomster tilstoppet på rørets indre overflate. Forandringen i den interne lettelsen på grunn av rusk er ikke mulig å beregne ved hjelp av matematiske formler. Så vil det være umulig å nøyaktig bestemme mengden vann som passerer gjennom røret. Nye polymere materialer tillater oss ikke å ta hensyn til gradvis blokkering av systemet, siden dannelsen av vekst på sin indre overflate praktisk talt er utelukket.

Vannstrømmen vil avhenge av konfigurasjonen av vannforsyningssystemet, samt hvilken type rør som nettverket er montert på.

Så ved å beregne vanntrykket avhengig av rørets diameter, uten å ta hensyn til andre faktorer som påvirker væskens faktiske strømningshastighet, kan det gjøres betydelige feil.

Metoder for å beregne mengden vann i rørseksjonen

Rørledningskapasiteten kan beregnes ved hjelp av flere forskjellige teknikker. Du kan bruke:

  • fysiske beregningsmetoder ved bruk av spesielle formler, som er forskjellige når man utfører beregninger for rørleggerarbeid og sanitærutstyr;
  • Tabell beregningsmetoder som gir omtrentlige verdier, som i de fleste tilfeller er tilstrekkelige for å gjøre etterfølgende beslutninger. For nøyaktige verdier, bruk Shevelevyh-tabeller. I disse tabellene, i tillegg til den indre delen, tas en rekke andre parametere i betraktning, hvilken effekt påvirker rørledningens kapasitet;
  • spesielle gratis online kalkulatorer;
  • spesielle dataprogrammer for beregning av ulike parametere relatert til driften av rørledningssystemet. Store russiske selskaper bruker det betalte innenlandske programmet "Hydrosystem". Du kan finne lenker på Internett som lar deg bruke TAScope-programmet, som har blitt utbredt i mange land.

Beregning av vannforbruk i diameter og andre parametere

Å få estimerte data om vannforbruk lar deg bestemme:

  • ved valg av rør av ønsket diameter, som er knyttet til den estimerte gjennomstrømning;
  • med tykkelsen av veggene deres i forbindelse med det estimerte indre trykket;
  • med materialene som skal brukes når man legger rørledningen;
  • med trunk monteringsteknologi.

Beregningen av vannforbruket lar deg velge type rør og diameter

Det er mulig å beregne volumet av vann som forbrukes av en enkel formel:

I formelen ovenfor ble følgende parametere brukt: d - rørets indre diameter; V er strømningshastigheten til vannstrømmen; q - mengden vannstrømning

Vær oppmerksom! For beregningen er det ikke noe som betyr at egenskapene til vannstrømmen, som enten kan forekomme naturlig i selvflytende bevegelse, eller skapt kunstig ved hjelp av en ekstern trykkkilde.

I fristrømssystemet, hvor vann beveger seg med tyngdekraften fra vanntårnet, er vannstrømningshastigheten i området fra 0,7 m / s til 1,9 m / s (i et byvannsystem beveger vannstrømmen seg med en hastighet på en og en halv meter per sekund). Når en ekstern kilde brukes til pumpe, bestemmes hastigheten som er gitt til dem fra passadataene til superladeren.

Ovennevnte formel inneholder tre parametere og tillater å vite de to av dem for å bestemme den tredje.

Bestemmelse av vannstrømning med mulig trykkfall

Den vurderte formel for å bestemme strømmen av vann ved rørets indre diameter og hastigheten på vannstrømmen anses forenklet. Det tar ikke hensyn til endringer i trykk på grunn av omstendigheter som kan føre til lavere eller høyere trykk i rørsystemet. Darcy formel gir deg mulighet til å ta en beregning med tanke på tap ved de ytterste punktene i rørledningen. Det ser slik ut:

Darcy-formelen tar hensyn til følgende parametere:

P er viskositeten; λ-friksjonskoeffisient, hvis verdi bestemmes av:

  • konfigurasjon av rørledningen, rettlinje eller med komplekse svinger og bøyer;
  • turbulens av strømmen av vannstrømmen;
  • ruhet av rørets indre overflate;
  • Tilstedeværelsen av hindringer i form av seksjoner med bruk av ventiler.

Friksjonskoeffisienten påvirkes av tilstedeværelsen av låseelementer og deres nummer.

L er rørets lengde; D er verdien av det indre tverrsnittet; V er hastigheten på bevegelsen av vannstrømmen; g - tyngdekraft akselerasjon.

Forenklet beregning

Darcy formel brukes i komplekse hydrodynamiske beregninger. I de fleste tilfeller er det nok å bruke vanlige formler for å bestemme strømmen av vann. Kompliserte beregninger kan unngås ved å benytte seg av bord bygget på en kombinasjon av fire parametere:

  • det indre tverrsnittet er D;
  • væskestrømning - q;
  • strømningshastigheter - V;
  • rørhelling - jeg.

Et spesielt tilfelle av hydrodynamiske beregninger er bestemmelsen av strømningshastigheten av vann gjennom trykkhullet. Formelen q = SV brukes, der i tillegg til verdiene for vannforbruk og vannstrømningshastighet er snittområdet av trykkhullet innført. Det er definert som:

Hvis hastigheten på vannstrømmen er ukjent, bestemmes den av Toricelli formel V = 2gh. I Toricelli formel: g er akselerasjonen av tyngdekraften; h - høyden på vannkolonnen over trykkhullet.

Beregn vannforbruk, basert på en kjent verdi av rørets indre tverrsnitt, er ganske mulig. Nøyaktigheten av denne beregningen vil avhenge av virkningen av noen andre faktorer. I noen tilfeller, når det ikke er nødvendig å skaffe seg ideelle nøyaktige verdier, kan de bli helt forsømt. Naturligvis, for komplekse hydrodynamiske beregninger, er forenklet formler uønsket.

Maksimal vannstrømning gjennom rørbordet

Hvordan beregne vannforbruk ved rørdiameter - teori og praksis

Hvordan er det lett å beregne strømmen av vann i henhold til rørets diameter? Tross alt er appellen til offentlige tjenester med en forhåndsutarbeidet ordning for alle vannrørledninger i området ganske plagsom.

Hvorfor trenger vi slike beregninger

Ved utarbeidelse av en plan for bygging av en stor hytte med flere bad, et privat hotell og en brannsystemorganisasjon, er det svært viktig å ha mer eller mindre nøyaktig informasjon om transportmulighetene til det eksisterende rør, med tanke på dens diameter og trykk i systemet. Det handler om svingning av trykk under vannforbrukets topp: slike fenomener påvirker snarere kvaliteten på tjenestene som tilbys.

I tillegg, dersom vannforsyningssystemet ikke er utstyrt med vannmålere, så er det tatt hensyn til når man betaler for verktøystjenester. "Pipepassability". I dette tilfellet er det ganske logisk at spørsmålet om de tariffer som gjelder i dette tilfellet kommer opp.

Det er viktig å forstå at det andre alternativet ikke gjelder for private lokaler (leiligheter og hytter), der i mangel av meter er sanitære standarder tatt i betraktning ved lading, vanligvis er dette opptil 360 l / dag per person.

Hva bestemmer rørets permeabilitet

Hva bestemmer strømmen av vann i et rundt rør? Det ser ut til at søket etter et svar ikke skal føre til vanskeligheter: jo større delen av røret har, desto mer vann kan det gå glipp av i en viss tid. Samtidig blir også husket trykk, fordi jo høyere vannkolonnen er, jo raskere blir vannet presset gjennom kommunikasjon. Men praksis viser at dette ikke er alle faktorer som påvirker vannstrømmen.

I tillegg til disse må man også ta hensyn til følgende punkter:

  1. Rørlengde Med en økning i lengden, gnider vann sterkere mot veggene, noe som fører til en langsommere strømning. Faktisk, i begynnelsen av systemet, er vann bare påvirket av trykket, men det er også viktig hvor raskt de neste delene vil kunne komme inn i kommunikasjonens indre. Bremsing inne i røret når ofte høye verdier.
  2. Vannforbruket avhenger av diameteren i en mye vanskeligere grad enn det som synes ved første øyekast. Når størrelsen på rørets diameter er liten, motstår veggene vannstrømmen en størrelsesorden større enn i tykkere systemer. Som en følge av dette reduseres fordelen ved å redusere rørets diameter, når det gjelder forholdet mellom hastigheten av vannstrømmen til det indre området i en seksjon med en fast lengde. For å si det enkelt, transporterer et tykt vannrør vann mye raskere enn en tynn.
  3. Materialet til fremstilling. Et annet viktig punkt som direkte påvirker hastigheten på vannbevegelsen gjennom røret. For eksempel bidrar glatt propylen til glidende vann i mye større grad enn ru stålvegger.
  4. Varighet av tjenesten. Over tid vises rust på stålvannsrør. I tillegg er det for stål, så vel som støpejern, karakteristisk å gradvis akkumulere kalkavsetninger. Resistens mot vannstrømningsrør med sedimenter er mye høyere enn nye stålprodukter: denne forskjellen når noen ganger 200 ganger. I tillegg fører overgrowing av røret til en reduksjon i diameteren: selv om vi ikke tar hensyn til økt friksjon, faller dens permeabilitet tydelig. Det er også viktig å merke seg at plast- og metall-plastprodukter ikke har slike problemer: selv etter årtier med intensiv bruk, holder deres nivå av motstand mot vannstrømmer på det opprinnelige nivået.
  5. Tilstedeværelsen av svinger, beslag, adaptere, ventiler bidrar til ytterligere bremsing av vannstrømmer.

Alle de ovennevnte faktorene må tas med i betraktning, fordi dette ikke handler om noen små feil, men om en alvorlig forskjell flere ganger. Som en konklusjon kan det sies at en enkel bestemmelse av diameteren av et rør ved vannstrømning er neppe mulig.

Ny evne til å beregne vannforbruk

Hvis vann brukes ved hjelp av trykk, forenkler dette i stor grad oppgaven. Det viktigste i dette tilfellet er at dimensjonene av åpningen av utløpet av vann er mye mindre enn diameteren av vannforsyningssystemet. I dette tilfellet er den gjeldende formelen for beregning av vann over et tverrsnitt av et Torricelli-rør v ^ 2 = 2gh, hvor v er strømningshastigheten gjennom et lite hull, g er akselerasjonen av fritt fall og h er høyden av vannsøylen over kranen (hull med tverrsnitt s, per tidsenhet savner vannvolumet s * v). Det er viktig å huske at begrepet "seksjon" ikke brukes til å betegne diameteren, men området. For beregningen ved hjelp av formelen pi * r ^ 2.

Hvis vannkolonnen har en høyde på 10 meter og hullet er 0,01 m i diameter, beregnes vannstrømmen gjennom røret ved et trykk av en atmosfære som følger: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Etter ekstraksjon av kvadratroten kommer v = 13,98570698963767 ut. Etter runding for å få en enklere hastighet, viser det seg 14m / s. Hulltverrsnittet, som har en diameter på 0,01 m, beregnes som følger: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Som et resultat viser det seg at maksimumsvannstrømmen gjennom røret tilsvarer 0,000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (litt mindre enn 4,5 liter vann / sekund). Som du kan se, er det i dette tilfellet ganske enkelt å beregne vann over rørets tverrsnitt. Også i fri tilgang er det spesielle tabeller som indikerer vannforbruket for de mest populære VVS-produktene, med en minimumsverdi av vannrørets diameter.

Som du allerede kan forstå, er det ingen universell, enkel måte å beregne rørledningens diameter avhengig av vannstrømmen. Imidlertid kan visse indikatorer for deg selv avledes. Dette er spesielt tilfelle hvis systemet er utstyrt med plast- eller metall-plastrør, og vannforbruk utføres med kraner med liten utløps-tverrsnitt. I noen tilfeller er denne beregningsmetoden gjeldende for stålsystemer, men det gjelder først og fremst nye vannrør som ikke har tid til å dekkes av interne innskudd på veggene.

Rørdiameterberegning

Beregningen av rørdiameteren utføres på grunnlag av to kriterier - den tillatte strømningshastigheten og det tillatte trykkfallet på en meter av røret.

Kriteriet for valg av rørdiameter for tillatte trykkfall er økonomisk og består i å bestemme balansen mellom kapital og driftskostnader. Øk diameteren på røret medfører en økning i kostnadene, og for å pumpe vann gjennom et rør av mindre diameter, trenger mer energi for å drive pumpen.

For feasibility studie av valget av diameteren av røret - bygge en graf av kapital og driftskostnader av rørledningens diameter. Den optimale diameteren av røret bestemmes ved skjæringspunktet for kapitalkurven og driftskostnadskurven.

Begrensningen av strømningshastigheten i rørene skyldes hygieniske normer for et akseptabelt ekvivalent støynivå dB. Maksimum tillatt vannhastighet i rørledningene i varmesystemet er avhengig av rørets diameter og varierer fra 0,8 til 1,5 m / s, og i rørledningene til vannforsyningssystemet er begrenset til 3 m / s.

Ovennevnte program vil beregne den nødvendige rørdiameteren, det spesifikke trykkfallet som ikke vil overstige 100 Pa / m.

Vann strømmer gjennom røret: er det enkelt å beregne?

Er det mulig å enkelt beregne vannforbruk ved rørdiameter? Eller den eneste måten å kontakte spesialistene har foreløpig vist et detaljert kart over alle vannrørene i området?

Tross alt er hydrodynamiske beregninger ekstremt kompliserte...

Vår oppgave er å finne ut hvor mye vann dette røret kan savne.

Hva er det for?

  1. Med selvberegning av vannsystemer.
    Hvis du planlegger å bygge et stort hus med flere gjestebader, tenker et mini-hotell over brannslukkingssystemet - det er tilrådelig å vite hvor mye vann et rør av en gitt diameter kan levere ved et bestemt trykk.

Tross alt vil en betydelig nedgang i trykk på toppen av vannforbruket nesten ikke tilfredsstille beboerne. Ja, og en svak drypp av vann fra en brannslange er sannsynligvis ubrukelig.

  1. I mangel av vannmåler fakturerer fakturaer vanligvis organisasjoner for "rørmanøvrerbarhet".
    Som alle rimelige mennesker har vi en tendens til å telle penger. Hvis vi betaler, vil vi vite for hva og hvilke takster, ikke sant?

Vær oppmerksom på: Det andre scenariet påvirker ikke leiligheter og private hus. Hvis det ikke finnes vannmåler, belaste offentlige tjenester for vann i henhold til sanitære standarder. For moderne velutstyrte hus er ikke mer enn 360 liter per person per dag.

Det må innrømmes: vannmåleren forenkler forholdet til verktøyet sterkt

Faktorer som påvirker rørets permeabilitet

Hva påvirker maksimal vannstrøm i et rundrør?

Åpenbart svar

Sunn fornuft dikterer at svaret skal være veldig enkelt. Det er et rør for rørleggerarbeid. Det er et hull i den. Jo mer det er - jo mer vann går gjennom det per tidsenhet. Å, beklager, et annet press.

Åpenbart vil en 10 cm vannkolonne skyve gjennom mindre vann enn en ti-etasjers husvannkolonne gjennom et centimeterhull.

Så fra den indre delen av røret og trykket i vannforsyningen, ikke sant?

Trenger du virkelig noe annet?

Riktig svar

Nei. Disse faktorene påvirker utgiften, men de er bare begynnelsen på en lang liste. For å beregne strømningshastigheten av vann i henhold til rørets diameter og trykket i det er det samme som å telle banen til raketten som flyr til månen, basert på den synlige posisjonen til satellitten vår.

Hvis vi ignorerer Jordens rotasjon, er Månens bevegelse i sin egen bane, motstanden til atmosfæren og tyngdekraften av himmellegemer, usannsynlig at vårt romfartøy ikke kommer til å være i det minste omtrent det ønskede punktet i rommet.

Hvor mye vann vil strømme ut av et rør med diameter x ved et trykk i rute y påvirkes ikke bare av disse to faktorene, men også av:

  • Lengden på røret. Jo lengre det er - desto større friksjon av vann mot veggene senker strømmen av vann i den. Ja, vannet i enden av røret påvirkes bare av trykket i det, men følgende volumer vann skal ta plass. Et vannrør bremser dem, og hvordan.

Det er på grunn av tapstrykk i rørledningene på rørledningene på lange rør

  • Diameteren av røret påvirker strømmen av vann er mer komplisert enn antydet av "sunn fornuft". For rør av liten diameter er motstanden til veggene til bevegelsen av strømmen mye større enn for tykke rør.
    Årsaken er at jo mindre røret er, desto mindre fordelaktig når det gjelder strømningshastigheten for vann, er forholdet mellom det indre volum og overflaten med en fast lengde.

Enkelt sagt, det er lettere å bevege seg langs et tykt rør enn en tynn.

  • Veggmaterialet er en annen viktig faktor som bestemmer hastigheten på vannbevegelsen. Hvis vann glir langs glatt polypropylen, som en filetdel av en klumpete dame på en isete fortau, gir det grovt stål mye større motstand mot strømning.
  • Rørets alder påvirker også flytbarheten av røret sterkt. Stålvannrør rust, i tillegg er stål og støpejern over årene med drift overgrodd med kalkavsetninger.

Overgrodd rør gir mye større motstand mot strømning (motstanden til et polert nytt stålrør og rust varierer med 200 ganger!). Dessuten reduserer områdene inne i røret deres klaring på grunn av overgrowing; Selv under ideelle forhold, vil mye mindre vann passere gjennom det overgrodde røret.

Synes du det er fornuftig å beregne patenteringen av rørdiameteren ved flensen?

Vær oppmerksom på at overflaten av plast- og metallpolymerrørene ikke forverres over tid. Etter 20 år gir røret den samme motstanden mot vannstrømmen som ved installasjonstidspunktet.

  • Endelig hindrer enhver sving, diameterovergang, forskjellige ventiler og beslag - alt dette også strømmen av vann.

Åh, hvis de ovennevnte faktorene kunne bli neglisjert! Dette handler imidlertid ikke om avvik innenfor feilgrensene, men om forskjellen til tider.

Alt dette fører oss til den triste konklusjonen: En enkel beregning av strømmen av vann gjennom røret er umulig.

Lysstrålen i det mørke kongedømmet

I tilfelle av vannstrømning gjennom kranen, kan oppgaven imidlertid bli forenklet forankret. Hovedbetingelsen for en enkel beregning: hullet gjennom hvilket vannet strømmer, bør være ubetydelig i forhold til vannforsyningsrørets diameter.

Da er Torricelli-loven gyldig: v ^ 2 = 2gh, hvor v er strømningshastigheten fra et lite hull, g er akselerasjonen av tyngdekraften, og h er høyden til vannsøylen som står over hullet. På samme tid gjennom hullet med et tverrsnitt av s per enhet, vil tiden passere volumet av væske s * v.

Maitre forlot deg en gave

Ikke glem: Tverrsnittet av hullet er ikke en diameter, det er et område som er lik pi * r ^ 2.

For en vannkolonne på 10 meter (som tilsvarer et overtrykk av en atmosfære) og et hull med en diameter på 0,01 meter, vil beregningen bli som følger:

Ekstra kvadratroten og få v = 13,98570698963767. For enkel beregning omgir vi flythastigheten til 14 m / s.

Tverrsnittet av hullet med en diameter på 0,01 m er 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2.

Dermed vil strømmen av vann gjennom hullet være lik 0,000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s, eller litt mindre enn fire og en halv liter per sekund.

Som du kan se, er denne beregningen ikke veldig komplisert.

I tillegg, i vedlegget til artikkelen finner du en tabell med vannforbruk ved de vanligste rørleggerinnretningene, som indikerer minimumsdiameteren på liner.

konklusjon

Her er en kort og alt. Som du ser, fant vi ikke en universell enkel løsning; men forhåpentligvis vil artikkelen være nyttig for deg. Lykke til!

Forfatteren selv i tristheten om hvor komplekse hydrodynamiske beregninger

Les Mer Om Røret