Výpočet požadovaného tlaku vody v potrubí: k čemu je a jak je to

Komfort v domě je obtížné si představit bez tekoucí vody. A vzhled nového zařízení ve formě pračky, myčky, kotle a dalších jednotek dále posílila jeho roli v bydlení 21. století. Ale tyto jednotky vyžadují, aby voda pocházela z přívodu vody s určitým tlakem. Proto osoba, která se rozhodne vybavit svůj dům vodovodním systémem, musí vědět, jak vypočítat požadovaný tlak vody v potrubí, aby všechna zařízení fungovala normálně.

Pro normální fungování přívodu vody musí tlak v ní odpovídat normám

Definice ukazatele

Tlak v potrubí je obvykle rozdělen do následujících typů: pracovní, podmíněný, zkušební a návrhový. Bez znalosti jejich rozdílů bude obtížné spočítat tlakovou ztrátu tekutiny dopravované pomocí inženýrských sítí. Při výběru vhodných prvků vodovodního systému se tedy majitel setká s obtížemi, které neumožňují pohodlný pobyt v obývacím pokoji.

1. Pracovní. Tento vnější nebo vnitřní, nutně maximální přetlak zaznamenaný u standardních součástí procesu přepravy vody za normálních podmínek.
2. Podmiňovací způsob. Tento ukazatel použijte při výpočtu pevnosti potrubí (a nádob), které pracují při určitém tlaku při teplotě vody 20 ° C.
3. Zkouška. Tento jednoduchý ukazatel se měří během strukturální zkoušky. Na jeho základě se sleduje chování systémových prvků, když se mění tlak v přívodu vody. Tento přístup slouží jako druh všeobecného pojištění před položením sítě.
4. Odhadováno. Tím se rozumí maximální přetlak v dutině potrubí vytvářený látkou přepravovanou skrz ni. Je třeba mít na paměti, že jsou vystaveny nejen potrubí, ale také všechny prvky, které tvoří inženýrskou komunikaci. Tloušťka stěny vodovodního potrubí je stanovena na základě konstrukčního tlaku. Na tom závisí funkčnost, délka provozu systému a samozřejmě bezpečnost obyvatel domu.

Tlak vody v kohoutku závisí na tlaku v systému přívodu vody

Jednoduchý příklad výpočtu tlaku v potrubí

Jak víte, není to tak dávno, že přívod vody byl spojen s vodárenskou věží. Díky této konkrétní struktuře se vytváří tlak ve vodovodní síti. Měrnou jednotkou pro tuto charakteristiku je atmosféra. Kromě toho velikost nádrže umístěné v horní části věže neovlivňuje hodnotu tohoto parametru, závisí pouze na výšce věže.

Dobré vědět! V praxi je tlak měřen v metrech vody. Při nalévání vody do potrubí vysoké 10 metrů bude ve spodním bodě zaznamenán tlak rovný jedné atmosféře.

Vezměme si příklad s domem 5 pater. Jeho výška je 15 metrů. To znamená, že 3 metry padají na jedno patro. Věž s výškou 15 metrů vytvoří v přízemí tlak 1,5 atmosféry. Hodnota tohoto ukazatele v potrubí ve druhém patře bude 1,2 atmosféry. Ukázalo se, že odečte od paty 15 výšku jednoho patra - 3 metry a výsledek vydělí 10.Po provedení dalších výpočtů nám bude jasné, že v 5. patře nebude žádný tlak. Logika naznačuje, že pro zajištění vody pro lidi žijící v nejvyšším patře budete muset postavit vyšší věž. A pokud mluvíme například o 25podlažní budově? Nikdo nebude stavět takové velké struktury. Za tímto účelem jsou moderní vodovodní systémy vybaveny hlubokými čerpadly.

Tlak na výstupu takové jednotky se počítá velmi jednoduše. Například, pokud je do studny ponořeno hluboké studňové čerpadlo, jehož výkon je dostatečný pro zvýšení vody na úroveň 50 metrů vodního sloupce na 15 metrů, vytvoří na povrch Země tlak 3,5 atmosféry (50-15 / 10 = 3,5).

Je možné zajistit potřebný ukazatel tlaku v systému pomocí čerpadla

Jak se vypočítá tloušťka potrubí z tlaku

Když voda protéká potrubím, odpor vzniká jejím třením vůči stěnám a také proti různým překážkám. Tento jev se nazývá hydraulický odpor potrubí. Jeho číselná hodnota je přímo úměrná průtoku. Z předchozího příkladu již víme, že v různých výškách je tlak vody odlišný, a tato vlastnost by měla být zohledněna při výpočtu vnitřního průměru potrubí, tj. Jeho tloušťky. Zjednodušený vzorec pro výpočet tohoto parametru pro danou tlakovou (tlakovou) ztrátu vypadá takto:

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

kde: Dvn. - vnitřní průměr potrubí; KGSopr. - koeficient hydraulického odporu; Dl.tr - délka potrubí; PD - specifikovaná nebo přípustná tlaková ztráta mezi koncovou a počáteční částí potrubí; Ud.weight. - měrná hmotnost vody - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - rychlost proudění m / s; g - 9,81 m / s2. Známá konstanta je zrychlení gravitace.

Ztráta tlaku v tvarovkách a tvarovkách potrubí s dostatečnou přesností je určena ztrátou v přímém potrubí ekvivalentní délky a se stejným podmíněným průchodem.

Jak vypočítat stěny potrubí tlakem

Přesný výpočet tohoto ukazatele ocelových trubek, které pracují pod vlivem nadměrného vnitřního tlaku, zahrnuje dvě fáze. Nejprve se vypočítá tzv. Vypočtená tloušťka stěny. K výslednému číslu se pak přidá tloušťka opotřebení od koroze.

Pro výběr tloušťky stěny potrubí je nutné provést výpočet tlaku

Rada! Při výrobě a instalaci potrubí neinstalujte samostatné náhodné vložky. Aby nedošlo k vyprovokování nehody, pracujte pouze s těmi, jejichž rozměry se shodují s vypočítanými.

Obecný vzorec pro výpočet tloušťky stěny je tedy následující:

T = RTS + PC,

kde: T je požadovaný parametr je tloušťka stěny; RTS - odhadovaná tloušťka stěny; PC - zvýšení opotřebení korozí.

Vypočítaná tloušťka stěny v závislosti na tlaku se vypočítá podle následujícího vzorce:

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

kde: VIEW - vnitřní přetlak; Dnar. - vnější průměr potrubí; DR - přípustné napětí v tahu; KPSh - koeficient pevnosti švu. Jeho hodnota závisí na technologii výroby potrubí. V konečné fázi výpočtu stěny potrubí tlakem přidáme hodnotu parametru PC k RTS. Je převzato z adresáře.

Tlak a průměr potrubí

Správné určení průřezu trubek není o nic méně důležité než jejich volba podle materiálu výroby. Při nesprávném výpočtu průměru a tlaku dojde v potrubí k turbulenci vzduchu, který je v něm přítomen a v proudu vody. Z tohoto důvodu bude pohyb kapaliny potrubím doprovázen zvýšeným hlukem a velké množství vápenatých usazenin se vytvoří na vnitřním povrchu vodovodní větve. Kromě toho je třeba mít na paměti, že existence závislosti tlaku na průměru potrubí může nepříznivě ovlivnit průtok vody.V praxi mnoho obyvatel bytů a domů čelilo situaci, kdy se současným zahrnutím několika kohoutků tlak vody prudce poklesl. K tomuto problému dochází ze dvou důvodů: když tlak v systému poklesl a připojená potrubí mají menší průměr.

Průchod vodovodní sítě závisí na průměru potrubí

Níže je uvedena tabulka pro maximální odhadovaný průtok vody potrubími nejběžnějších průměrů při různých hodnotách tlaku.

stůl 1

Ve většině stoupaček je průměrný tlak v rozmezí atmosfér.

Výpočet dodávky domácí vody

Z praktického hlediska je tlak ve vodovodním systému nejčastěji spojen s objemem přiváděné vody za jednotku času, tj. S průchodem vodovodní větve. V této souvislosti bude zvážena otázka výpočtu dodávky vody pro domácnost. Po prostudování pasových údajů o zařízeních a jednotkách, které spotřebovávají vodu, je celkový průtok shrnut. K výsledné hodnotě se pak přidá spotřeba všech instalovaných a použitých vodovodních kohoutků.

U systému dodávky vody pro domácnost provozovaného ze studny závisí výběr potrubí na kapacitě čerpadla

Užitečné informace! Jedno takové instalatérské zařízení prochází kolem 5 až 6 litrů vody za jednu minutu.

Poté se sčítají všechna čísla a výstupem je celkový průtok v domě vody. Na základě těchto údajů je zakoupena trubka s průměrem, která zajistí potřebný tlak a v důsledku toho množství vody pro všechna zařízení pro ohýbání vody, která pracují současně.

Pokud je plánováno připojení domácí vody k městské síti, majitel nemá na výběr, bude nucen použít to, co je k dispozici. Další věc, pokud mluvíme o soukromém domě poháněném studnou. Pak byste si měli koupit čerpadlo, které může zásobovat vodu tlakem, který odpovídá nákladům. Výběr se provádí podle údajů z pasu takové jednotky. Při určování průměru vám pomůže tabulka níže.

tabulka 2

Zde jsou uvedeny pouze parametry nejběžněji používaných trubek.

Moderní prostředky

Pokud není čas nebo nejste náchylní k matematice, můžete vypočítat průtok vody potrubím s ohledem na pokles tlaku pomocí online kalkulačky. Internet je plný webů se stejnými nástroji. Pro provedení hydraulického výpočtu je nutné vzít v úvahu ztrátový koeficient. Tento přístup zahrnuje výběr:

• pokles tlaku na lineární metr potrubí;
• délky pozemku;
• vnitřní průměr trubky;
• druh a materiál vodovodního systému (plast, železobeton, azbestový cement, litina, ocel). Moderní online kalkulačky dokonce zohledňují například nižší drsnost plastového povrchu ve srovnání s ocelí;
• metoda výpočtu odporu.

Kromě toho má uživatel možnost zohlednit další vlastnosti potrubí, zejména typ povlaku. Například:

• cementový písek, aplikovaný různými metodami;
• vnější polymer-cement nebo plast;
• Potrubí, která jsou nová nebo fungovala po určitou dobu s ochranným bitumenovým povlakem nebo bez něj.

Pokud je výpočet proveden správně, s výhradou, že instalace bude provedena v souladu se všemi požadavky na přívod vody, nevzniknou žádné reklamace.