Изчисляване на необходимото водно налягане в тръбопровода: за какво е направено и как се прави

Комфортът в къщата е трудно да си представим без течаща вода. А появата на ново оборудване под формата на пералня, миялна машина, бойлер и други агрегати допълнително увеличи ролята му в жилищата на 21 век. Но тези единици изискват водата да идва от водоснабдяването с определено налягане. Следователно човек, който реши да оборудва къщата си с водоснабдителна система, трябва да знае как да изчисли необходимото водно налягане в тръбопровода, така че всички устройства да работят нормално.

За нормалното функциониране на водоснабдяването налягането в него трябва да отговаря на стандартите

Определение на индикатор

Налягането в тръбопровода обикновено се разделя на следните видове: работно, условно, пробно и проектно. Без познаване на разликите им, ще бъде трудно да се изчисли спада на налягането на течността, транспортирана през комунални услуги. Съответно, когато избира подходящи елементи на водоснабдителна система, собственикът ще срещне трудности, които не позволяват комфортен престой в хола.

1. Работната. Това външно или вътрешно, непременно максималното свръхналягане, регистрирано при стандартни компоненти на хода на процеса на транспортиране на вода при нормални условия.
2. Условно. Използвайте този индикатор, когато изчислявате силата на тръбопроводите (и съдовете), които работят под определено налягане при температура на водата 20 ° C.
3. Пробен период. Този прост индикатор се измерва по време на структурен тест. Въз основа на него поведението на елементите на системата се следи при промяна на налягането във водоснабдяването. Този подход служи като вид обща застраховка преди полагане на мрежата.
4. Прогнозна. Под такова се разбира максималното излишно налягане в кухината на тръбопровода, произведено от веществото, транспортирано през него. Трябва да се има предвид, че не само тръбите са изложени, но и всички елементи, които изграждат инженерни комуникации. Именно въз основа на проектното налягане се определя дебелината на стената на водопровода. От това зависи функционалността, както и продължителността на работа на системата и, разбира се, безопасността на жителите на къщата.

Водното налягане в крана зависи от налягането във водоснабдителната система

Прост пример за изчисляване на налягането в тръбата

Както знаете, не толкова отдавна водоснабдяването беше свързано с водна кула. Благодарение на тази конкретна структура се създава налягане във водопроводната мрежа. Мерната единица за тази характеристика е атмосферата. Освен това размерът на резервоара, разположен в горната част на кулата, не влияе върху стойността на този параметър, той зависи само от височината на кулата.

Добре е да се знае! На практика налягането се измерва в метри вода. При изливане на вода в тръба с височина 10 метра, налягане, равно на една атмосфера, ще бъде записано в долната точка.

Помислете за пример с къща на 5 етажа. Височината му е 15 метра. Тоест 3 метра падат на един етаж. Кула с височина 15 метра ще създаде налягане от 1,5 атмосфери на приземния етаж. Стойността на този индикатор в тръбата на втория етаж ще бъде 1,2 атмосфери. Оказва се това, като се извади от числото 15 височината на един етаж - 3 метра, и резултатът се раздели на 10.След като направим допълнителни изчисления, ще ни стане ясно, че няма да има натиск на 5-ия етаж. Логиката предполага, че за да осигурите вода за хората, живеещи на последния етаж, ще трябва да построите по-висока кула. А ако говорим например за 25-етажна сграда? Никой няма да издигне толкова големи конструкции. За тази цел съвременните системи за водоснабдяване са оборудвани с дълбоки помпи.

Налягането на изхода на такъв агрегат се изчислява много просто. Например, ако помпата с дълбоки кладенци, чиято мощност е достатъчна, за да вдигне вода до нивото на 50 метра воден стълб, бъде потопена в кладенеца за 15 метра, тя ще създаде налягане от 3,5 атмосфери (50-15 / 10 = 3,5) на повърхността на земята.

Възможно е да се осигури необходимия индикатор за налягането в системата с помощта на помпа

Как се изчислява дебелината на тръбата от налягането

Когато водата се движи през тръбата, устойчивостта възниква от нейното триене върху стените, както и срещу различни препятствия. Това явление се нарича хидравлично съпротивление на тръбопровода. Числената му стойност е в пряка пропорция на дебита. От предишния пример вече знаем, че на различни височини налягането на водата е различно и тази характеристика трябва да се вземе предвид при изчисляване на вътрешния диаметър на тръбата, тоест нейната дебелина. Опростена формула за изчисляване на този параметър за дадена загуба на налягане (налягане) изглежда така:

д_VN = KGSopr × Dl. tr. / PD × (Ud.weight × Sk / 2g),

където: Dvn. - вътрешен диаметър на тръбопровода; KGSopr. - коефициент на хидравлично съпротивление; Dl.tr - дължината на тръбопровода; PD - определена или допустима загуба на налягане между края и началните участъци на тръбопровода; Ud.weight. - относително тегло на водата - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - скорост на потока m / s; g - 9,81 m / s2. Добре известната константа е ускорението на гравитацията.

Загубата на налягане в арматурата и арматурата на тръбопровода с достатъчна точност се определя от загубата в права тръба с еквивалентна дължина и със същия условен проход.

Как да изчислим стените на тръбите по налягане

Точното изчисление на този показател за стоманени тръби, които работят под въздействието на прекомерно вътрешно налягане, включва два етапа. Първо се изчислява така наречената изчислена дебелина на стената. След това към полученото число се добавя дебелината на износване от корозия.

Изчисляването на налягането е необходимо за избор на дебелина на стената на тръбата

Съвети! Когато правите и инсталирате тръбопроводите, не инсталирайте отделни произволни вложки. За да не провокирате злополука, работете само с тези, чиито размери съвпадат с изчислените.

По този начин обобщената формула за изчисляване на дебелината на стената е следната:

T = RTS + компютър,

където: T е желаният параметър е дебелината на стената; RTS - прогнозна дебелина на стената; PC - увеличаване на износването от корозия.

Изчислената дебелина на стената в зависимост от налягането се изчислява по следната формула:

RTS = VIEW × D_{nar /}230 × DR × KPSH + P,

където: ВИЖТЕ - вътрешно свръхналягане; Dnar. - външен диаметър на тръбата; DR - допустимо напрежение при опън; KPSh - коефициент на здравина на шева. Стойността му зависи от технологията за производство на тръби. На последния етап на изчисляване на стената на тръбата чрез налягане добавяме стойността на параметъра на PC към RTS. Взема се от директорията.

Налягане и диаметър на тръбата

Правилното определяне на напречното сечение на тръбите е не по-малко важно от избора им на материал. Ако диаметърът и налягането са изчислени неправилно, в тръбата ще възникне турбуленция на присъстващия в него въздух и в потока на водата. Поради това движението на течността през тръбата ще бъде придружено от повишен шум и върху вътрешната повърхност на клона за водоснабдяване ще се образуват голямо количество варовикови отлагания. Освен това трябва да се помни, че наличието на зависимост от налягането от диаметъра на тръбата може да повлияе неблагоприятно на производителността на водоснабдяването.На практика много жители на апартаменти и къщи са изправени пред ситуация, когато с едновременното включване на няколко крана налягането на водата рязко спада. Тази неприятност възниква по две причини: когато налягането е спаднало в цялата система и когато свързаните тръби имат по-малък диаметър.

Пропускателната способност на водопроводната мрежа зависи от диаметъра на тръбата

По-долу е дадена таблица за максималния прогнозен воден поток през тръбопроводи с най-често срещаните диаметри при различни стойности на налягането.

маса 1

В повечето щрангове средното налягане е в границите на атмосферата.

Изчисляване на водоснабдяването в домашни условия

От практическа гледна точка налягането във водоснабдителната система най-често се свързва с обема на подадената вода за единица време, тоест с пропускателната способност на клона за водоснабдяване. В този контекст ще бъде разгледан въпросът за изчисляването на битовото водоснабдяване. След проучване на паспортните данни на устройства и единици, които консумират вода, общият поток се обобщава. След това към получената цифра се добавя консумацията на всички инсталирани и използвани водопроводи.

За домашна система за водоснабдяване, работеща от кладенец, изборът на тръби зависи от капацитета на помпата

Полезна информация! Едно такова водопроводно устройство преминава около 5-6 литра вода през себе си за една минута.

След това всички числа се сумират, а изходът е общият поток в къщата на водата. Въз основа на тези данни се купува тръба с диаметър, която ще осигури необходимото налягане и, съответно, количеството вода на всички устройства за сгъване на вода, които работят едновременно.

Ако се планира водоснабдяването в дома да бъде свързано към градската мрежа, собственикът няма избор, той ще бъде принуден да използва наличното. Друго нещо, ако говорим за частна къща, захранвана от кладенец. След това трябва да закупите помпа, която може да осигури на водоснабдяването налягане, което съответства на разходите. Изборът се извършва според паспортните данни на такава единица. При определянето на диаметъра таблицата по-долу ще ви помогне.

таблица 2

Ето параметрите само на най-често използваните тръбни продукти.

Модерни средства

Ако няма време или не сте склонни към математиката, можете да изчислите дебита на водата през тръбопровода, като вземете предвид спада на налягането, като използвате онлайн калкулатора. Интернет е пълен със сайтове със същите инструменти. За да се направи хидравлично изчисление, е необходимо да се вземе предвид коефициентът на загуба. Този подход включва избора на:

• спад на налягането на линеен метър на тръбопровода;
• дължини на участъка;
• вътрешен диаметър на тръбата;
• вид и материал на водоснабдителната система (пластмаса, стоманобетон, азбестов цимент, чугун, стомана). Съвременните онлайн калкулатори дори вземат предвид например по-ниската грапавост на пластмасова повърхност в сравнение със стоманата;
• метод за изчисляване на съпротивлението.

В допълнение, потребителят има опции за отчитане на допълнителни характеристики на тръбопроводите, в частност, като вида на покритието. Например:

• циментово-пясъчен, прилаган по различни методи;
• външен полимер-цимент или пластмаса;
• Тръбопроводи, които са нови или са работили за определен период от време със или без защитно битумно покритие.

Ако изчислението се извърши правилно, при условие че инсталацията се извършва в съответствие с всички изисквания за водоснабдяване, няма да възникнат оплаквания.