Berechnung des erforderlichen Wasserdrucks in der Rohrleitung: Wozu dient er und wie wird er hergestellt?

Komfort im Haus ist ohne fließendes Wasser kaum vorstellbar. Und das Erscheinen neuer Geräte in Form einer Waschmaschine, eines Geschirrspülers, eines Kessels und anderer Einheiten verstärkte seine Rolle im Wohnungsbau des 21. Jahrhunderts weiter. Diese Geräte erfordern jedoch, dass das Wasser mit einem bestimmten Druck aus der Wasserversorgung kommt. Daher muss eine Person, die beschließt, ihr Haus mit einem Wasserversorgungssystem auszustatten, wissen, wie der erforderliche Wasserdruck in der Rohrleitung berechnet wird, damit alle Geräte normal funktionieren.

Für den normalen Betrieb der Wasserversorgung muss der Druck darin den Normen entsprechen

Definition eines Indikators

Der Druck in der Rohrleitung wird normalerweise in die folgenden Typen unterteilt: Arbeiten, Bedingt, Testen und Auslegen. Ohne Kenntnis ihrer Unterschiede wird es schwierig sein, den Druckabfall der durch Versorgungsunternehmen transportierten Flüssigkeit zu berechnen. Dementsprechend stößt der Eigentümer bei der Auswahl geeigneter Elemente eines Wasserversorgungssystems auf Schwierigkeiten, die keinen komfortablen Aufenthalt im Wohnzimmer ermöglichen.

1. Arbeiten. Dies ist äußerlich oder innerlich, notwendigerweise der maximale Überdruck, der an Standardkomponenten im Verlauf des Wassertransportprozesses unter normalen Bedingungen gemessen wird.
2. Bedingt. Verwenden Sie diesen Indikator, wenn Sie die Stärke von Rohrleitungen (und Behältern) berechnen, die unter einem bestimmten Druck bei einer Wassertemperatur von 20 ° C betrieben werden.
3. Versuch. Dieser einfache Indikator wird während eines Strukturtests gemessen. Auf seiner Grundlage wird das Verhalten von Systemelementen überwacht, wenn sich der Druck in der Wasserversorgung ändert. Dieser Ansatz dient als eine Art allgemeine Versicherung vor dem Aufbau des Netzwerks.
4. Geschätzt. Damit ist der maximale Überdruck im Hohlraum der Rohrleitung gemeint, der durch die durch ihn transportierte Substanz erzeugt wird. Es ist zu beachten, dass nicht nur Rohre freigelegt sind, sondern auch alle Elemente, aus denen sich die technische Kommunikation zusammensetzt. Anhand des Auslegungsdrucks wird die Wandstärke der Wasserleitung bestimmt. Davon hängen die Funktionalität sowie die Betriebsdauer des Systems und natürlich die Sicherheit der Hausbewohner ab.

Der Wasserdruck im Wasserhahn hängt vom Druck im Wasserversorgungssystem ab

Ein einfaches Beispiel für die Berechnung des Rohrdrucks

Wie Sie wissen, war die Wasserversorgung vor nicht allzu langer Zeit an einen Wasserturm angeschlossen. Dank dieser besonderen Struktur wird im Wasserversorgungsnetz Druck erzeugt. Die Maßeinheit für diese Eigenschaft ist die Atmosphäre. Darüber hinaus beeinflusst die Größe des Tanks oben auf dem Turm den Wert dieses Parameters nicht, sondern hängt nur von der Höhe des Turms ab.

Gut zu wissen! In der Praxis wird der Druck in Metern Wasser gemessen. Wenn Wasser in ein 10 Meter hohes Rohr gegossen wird, wird am unteren Punkt ein Druck aufgezeichnet, der einer Atmosphäre entspricht.

Betrachten Sie ein Beispiel mit einem Haus mit 5 Etagen. Seine Höhe beträgt 15 Meter. Das heißt, 3 Meter fallen auf eine Etage. Ein Turm mit einer Höhe von 15 Metern erzeugt im Erdgeschoss einen Druck von 1,5 Atmosphären. Der Wert dieses Indikators im Rohr im zweiten Stock beträgt 1,2 Atmosphären. Dies wird festgestellt, indem von der Zahl 15 die Höhe eines Stockwerks - 3 Meter - abgezogen und das Ergebnis durch 10 geteilt wird.Nach weiteren Berechnungen wird uns klar, dass im 5. Stock kein Druck ausgeübt wird. Die Logik schlägt vor, dass Sie einen höheren Turm bauen müssen, um die Menschen in der obersten Etage mit Wasser zu versorgen. Und wenn wir zum Beispiel von einem 25-stöckigen Gebäude sprechen? Niemand wird so große Strukturen errichten. Zu diesem Zweck sind moderne Wasserversorgungssysteme mit Tiefpumpen ausgestattet.

Der Druck am Auslass einer solchen Einheit wird sehr einfach berechnet. Wenn beispielsweise eine Tiefbrunnenpumpe, deren Leistung ausreicht, um das Wasser auf ein Niveau von 50 Metern Wassersäule anzuheben, 15 Meter lang in den Brunnen eingetaucht wird, erzeugt sie einen Druck von 3,5 Atmosphären (50-15 / 10 = 3,5) an der Erdoberfläche.

Die erforderliche Druckanzeige im System kann mit einer Pumpe versehen werden

Wie die Rohrdicke aus dem Druck berechnet wird

Wenn sich Wasser durch das Rohr bewegt, entsteht Widerstand durch seine Reibung gegen die Wände sowie gegen verschiedene Hindernisse. Dieses Phänomen wird als hydraulischer Widerstand der Rohrleitung bezeichnet. Sein Zahlenwert steht in direktem Verhältnis zur Durchflussmenge. Aus dem vorherigen Beispiel wissen wir bereits, dass der Wasserdruck in verschiedenen Höhen unterschiedlich ist, und dieses Merkmal sollte bei der Berechnung des Innendurchmessers des Rohrs, dh seiner Dicke, berücksichtigt werden. Eine vereinfachte Formel zur Berechnung dieses Parameters für einen bestimmten Druckverlust sieht folgendermaßen aus:

D._vn = KGSopr × Dl. tr. / PD × (Ud.gewicht × Sk / 2 g),

wo: Dvn. - Innendurchmesser der Rohrleitung; KGSopr. - hydraulischer Widerstandskoeffizient; Dl.tr - die Länge der Pipeline; PD - spezifizierter oder zulässiger Druckverlust zwischen dem Endabschnitt und dem Anfangsabschnitt der Rohrleitung; Ud.gewicht. - spezifisches Gewicht von Wasser - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - Strömungsgeschwindigkeit m / s; g - 9,81 m / s2. Die bekannte Konstante ist die Beschleunigung des Gewichts.

Der Druckverlust in den Armaturen und Formstücken der Rohrleitung mit ausreichender Genauigkeit wird durch den Verlust in einem geraden Rohr gleicher Länge und mit demselben bedingten Durchgang bestimmt.

Berechnung der Rohrwände nach Druck

Eine genaue Berechnung dieses Indikators für Stahlrohre, die unter dem Einfluss eines übermäßigen Innendrucks arbeiten, umfasst zwei Stufen. Zunächst wird die sogenannte berechnete Wandstärke berechnet. Dann wird die Verschleißdicke durch Korrosion zu der resultierenden Zahl addiert.

Zur Auswahl der Rohrwandstärke ist eine Druckberechnung erforderlich

Rat! Installieren Sie bei der Herstellung und Installation der Rohrleitungen keine separaten zufälligen Einsätze. Um keinen Unfall zu provozieren, arbeiten Sie nur mit denen, deren Abmessungen mit den berechneten übereinstimmen.

Somit lautet die verallgemeinerte Formel zur Berechnung der Wandstärke wie folgt:

T = RTS + PC,

wobei: T der gewünschte Parameter ist die Wandstärke; RTS - geschätzte Wandstärke; PC - eine Zunahme des Korrosionsverschleißes.

Die berechnete Wandstärke in Abhängigkeit vom Druck berechnet sich nach folgender Formel:

RTS = VIEW × D._{nar /}230 × DR × KPSH + P,

wo: VIEW - interner Überdruck; Dnar. - Außendurchmesser des Rohres; DR - zulässige Zugspannung; KPSh - der Festigkeitskoeffizient der Naht. Sein Wert hängt von der Rohrherstellungstechnologie ab. In der letzten Phase der Berechnung der Rohrwand durch Druck addieren wir den Wert des PC-Parameters zum RTS. Es wird aus dem Verzeichnis entnommen.

Druck und Rohrdurchmesser

Die korrekte Bestimmung des Rohrquerschnitts ist nicht weniger wichtig als ihre Wahl je nach Herstellungsmaterial. Wenn der Durchmesser und der Druck falsch berechnet werden, treten Turbulenzen der darin enthaltenen Luft und des Wasserflusses im Rohr auf. Aus diesem Grund wird die Bewegung von Flüssigkeit durch das Rohr von einem erhöhten Geräusch begleitet, und es bildet sich eine große Menge kalkhaltiger Ablagerungen auf der Innenfläche des Wasserversorgungszweigs. Darüber hinaus ist zu beachten, dass das Vorhandensein einer Druckabhängigkeit vom Rohrdurchmesser den Durchsatz der Wasserversorgung nachteilig beeinflussen kann.In der Praxis waren viele Bewohner von Wohnungen und Häusern mit einer Situation konfrontiert, in der der Wasserdruck bei gleichzeitiger Einbeziehung mehrerer Wasserhähne stark abfiel. Dieses Problem tritt aus zwei Gründen auf: Wenn der Druck im gesamten System gesunken ist und wenn die angeschlossenen Rohre einen geringeren Durchmesser haben.

Der Durchsatz des Wasserversorgungsnetzes hängt vom Rohrdurchmesser ab

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle für den maximal geschätzten Wasserdurchfluss durch Rohrleitungen mit den häufigsten Durchmessern bei verschiedenen Druckwerten.

Tabelle 1

Bei den meisten Steigleitungen liegt der durchschnittliche Druck im Bereich der Atmosphären.

Berechnung der Wasserversorgung zu Hause

Aus praktischer Sicht ist der Druck im Wasserversorgungssystem am häufigsten mit dem pro Zeiteinheit zugeführten Wasservolumen verbunden, dh mit dem Durchsatz des Wasserversorgungszweigs. In diesem Zusammenhang wird die Frage der Berechnung der häuslichen Wasserversorgung behandelt. Nach dem Studium der Passdaten von Geräten und Einheiten, die Wasser verbrauchen, wird der Gesamtdurchfluss zusammengefasst. Dann wird der Verbrauch aller installierten und gebrauchten Wasserhähne zu der resultierenden Zahl addiert.

Bei einem Hauswasserversorgungssystem, das von einem Brunnen aus betrieben wird, hängt die Auswahl der Rohre von der Kapazität der Pumpe ab

Eine nützliche Information! Eine solche Sanitärvorrichtung lässt in einer Minute etwa 5 bis 6 Liter Wasser durch sich hindurch.

Danach werden alle Zahlen summiert und die Ausgabe ist der Gesamtdurchfluss im Haus des Wassers. Basierend auf diesen Daten wird ein Rohr mit einem Durchmesser gekauft, der allen gleichzeitig arbeitenden Wasserfaltgeräten den erforderlichen Druck und dementsprechend die Wassermenge liefert.

Wenn geplant ist, die häusliche Wasserversorgung an das Stadtnetz anzuschließen, hat der Eigentümer keine Wahl, er wird gezwungen sein, das zu nutzen, was verfügbar ist. Eine andere Sache, wenn wir über ein Privathaus sprechen, das von einem Brunnen angetrieben wird. Dann sollten Sie eine Pumpe kaufen, die die Wasserversorgung mit einem den Kosten entsprechenden Druck versorgen kann. Die Auswahl erfolgt nach den Passdaten einer solchen Einheit. Bei der Bestimmung des Durchmessers hilft Ihnen die folgende Tabelle.

Tabelle 2

Hier sind nur die Parameter der am häufigsten verwendeten Rohrprodukte aufgeführt.

Moderne Mittel

Wenn keine Zeit vorhanden ist oder Sie nicht für Mathematik anfällig sind, können Sie den Wasserfluss durch die Rohrleitung unter Berücksichtigung des Druckabfalls mithilfe des Online-Rechners berechnen. Das Internet ist voll von Websites mit denselben Tools. Für eine hydraulische Berechnung muss der Verlustkoeffizient berücksichtigt werden. Dieser Ansatz beinhaltet die Wahl von:

• Druckabfall pro Laufmeter der Rohrleitung;
• Plotlängen;
• Rohrinnendurchmesser;
• Art und Material des Wasserversorgungssystems (Kunststoff, Stahlbeton, Asbestzement, Gusseisen, Stahl). Moderne Online-Rechner berücksichtigen beispielsweise sogar die geringere Rauheit einer Kunststoffoberfläche im Vergleich zu Stahl;
• Methode zur Berechnung des Widerstands.

Darüber hinaus hat der Benutzer die Möglichkeit, zusätzliche Eigenschaften von Rohrleitungen zu berücksichtigen, insbesondere die Art der Beschichtung. Zum Beispiel:

• Zementsand, angewendet nach verschiedenen Methoden;
• äußerer Polymerzement oder Kunststoff;
• Pipelines, die neu sind oder über einen bestimmten Zeitraum mit oder ohne Bitumenschutzbeschichtung gearbeitet haben.

Bei korrekter Berechnung werden unter der Bedingung, dass die Installation unter Einhaltung aller Anforderungen an die Wasserversorgung durchgeführt wird, keine Beschwerden auftreten.