Calcularea presiunii de apă necesare în conductă: pentru ce este destinată și cum se face

Confortul în casă este dificil de imaginat fără apă curgătoare. Iar apariția de noi echipamente sub formă de mașini de spălat, mașini de spălat vase, cazane și alte unități și-a sporit și mai mult rolul în locuințele din secolul XXI. Dar aceste unități necesită ca apa să provină din alimentarea cu o anumită presiune. Prin urmare, o persoană care decide să-și echipeze casa cu un sistem de alimentare cu apă trebuie să știe să calculeze presiunea necesară a apei în conductă, astfel încât toate dispozitivele să funcționeze normal.

Pentru funcționarea normală a alimentării cu apă, presiunea din acesta trebuie să respecte standardele

Definiția indicator

Presiunea în conductă este de obicei împărțită în următoarele tipuri: lucru, condiționat, încercare și proiectare. Fără a cunoaște diferențele lor, va fi dificil să se calculeze căderea de presiune a fluidului transportat prin utilități. În consecință, atunci când alege elemente adecvate ale unui sistem de alimentare cu apă, proprietarul va întâmpina dificultăți care nu permit o ședere confortabilă în camera de zi.

1. Lucru. Aceasta externă sau internă, în mod necesar, suprapresiunea maximă înregistrată la componentele standard ale cursului procesului de transport a apei în condiții normale.
2. Condiționat. Utilizați acest indicator când calculați rezistența conductelor (și a vaselor) care funcționează sub o anumită presiune la o temperatură a apei de 20 ° C.
3. Proces. Acest indicator simplu este măsurat în timpul unui test structural. Pe baza acestuia, comportamentul elementelor sistemului este monitorizat atunci când presiunea din alimentarea cu apă se modifică. Această abordare servește ca un fel de asigurare generală înainte de a pune rețeaua.
4. Estimat. Prin aceasta se înțelege presiunea excesivă maximă în cavitatea conductei produse de substanța transportată prin ea. Trebuie avut în vedere faptul că nu numai conductele sunt expuse, ci și toate elementele care alcătuiesc comunicațiile tehnice. Pe baza presiunii de proiectare este determinată grosimea peretelui conductei de apă. Funcționalitatea, precum și durata funcționării sistemului și, desigur, siguranța locuitorilor casei depind de aceasta.

Presiunea apei din robinet depinde de presiunea din sistemul de alimentare cu apă

Un exemplu simplu de calcul al presiunii conductelor

După cum știți, nu cu mult timp în urmă, alimentarea cu apă a fost conectată la un turn de apă. Datorită acestei structuri particulare, presiunea este creată în rețeaua de alimentare cu apă. Unitatea de măsură pentru această caracteristică este atmosfera. Mai mult, dimensiunea rezervorului situat în vârful turnului nu afectează valoarea acestui parametru, ci depinde doar de înălțimea turnului.

Bine de stiut! În practică, presiunea este măsurată în metri de apă. La turnarea apei într-o conductă înaltă de 10 metri, se va înregistra o presiune egală cu o atmosferă în punctul inferior.

Luați în considerare un exemplu cu o casă de 5 etaje. Înălțimea sa este de 15 metri. Adică 3 metri cad pe un etaj. Un turn cu o înălțime de 15 metri va crea o presiune de 1,5 atmosfere la parter. Valoarea acestui indicator în conducta de la etajul doi va fi de 1,2 atmosfere. Se dovedește acest lucru scăzând din numărul 15 înălțimea unui etaj - 3 metri și împărțind rezultatul cu 10.După ce am făcut alte calcule, ne va fi clar că nu va fi nicio presiune la etajul 5. Logica sugerează că, pentru a oferi apă persoanelor care locuiesc la ultimul etaj, va trebui să construiți un turn mai înalt. Și dacă vorbim, de exemplu, despre o clădire cu 25 de etaje? Nimeni nu va ridica structuri atât de mari. În acest scop, sistemele moderne de alimentare cu apă sunt echipate cu pompe adânci.

Presiunea la ieșirea unei astfel de unități este calculată foarte simplu. De exemplu, dacă o pompă cu adâncime, a cărei putere este suficientă pentru a ridica apa la nivelul de 50 de metri de coloană de apă, este cufundată în puț timp de 15 metri, va crea o presiune de 3,5 atmosfere (50-15 / 10 = 3,5) la suprafața pământului.

Este posibil să furnizați indicatorul necesar de presiune în sistem cu ajutorul unei pompe

Modul în care se calculează grosimea conductei de la presiune

Când apa trece prin conductă, rezistența apare din fricțiunea sa împotriva pereților, precum și împotriva diverselor obstacole. Acest fenomen se numește rezistența hidraulică a conductei. Valoarea sa numerică este în proporție directă cu debitul. Din exemplul anterior, știm deja că la diferite înălțimi presiunea apei este diferită, iar această caracteristică trebuie luată în considerare la calcularea diametrului interior al conductei, adică a grosimii acesteia. O formulă simplificată pentru calcularea acestui parametru pentru o pierdere de presiune dată (presiune) arată astfel:

D_vzg = KGSopr × Dl. tr. / PD × (greutate utilă × Sk / 2g),

unde: Dvn. - diametrul interior al conductei; KGSopr. - coeficientul de rezistență hidraulică; Dl.tr - lungimea conductei; PD - pierdere de presiune specificată sau admisă între secțiunile finale și cele inițiale ale conductei; Ud.weight. - greutatea specifică a apei - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - viteza de curgere m / s; g - 9,81 m / s2. Constanța cunoscută este accelerația gravitației.

Pierderea de presiune la armăturile și armăturile conductei cu o precizie suficientă este determinată de pierderea într-o conductă dreaptă de lungime echivalentă și cu același pas condițional.

Cum se calculează pereții conductelor în funcție de presiune

Un calcul precis al acestui indicator al țevilor de oțel care funcționează sub influența presiunii interne excesive include două etape. În primul rând, se calculează așa-numita grosime a peretelui calculat. Apoi, la numărul rezultat se adaugă grosimea uzurii din coroziune.

Calculul presiunii este necesar pentru a selecta grosimea peretelui conductei

Sfat! La realizarea și instalarea conductelor, nu instalați inserții aleatorii separate. Pentru a nu provoca un accident, lucrați doar cu cele ale căror dimensiuni coincid cu cele calculate.

Astfel, formula generalizată pentru calculul grosimii peretelui este următoarea:

T = RTS + PC,

unde: T este parametrul dorit este grosimea peretelui; RTS - grosimea estimată a peretelui; PC - o creștere a uzurii coroziunii.

Grosimea peretelui calculat în funcție de presiune este calculată după următoarea formulă:

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

unde: VEDERE - suprapresiune internă; DNAR. - diametrul exterior al conductei; DR - tensiune de tracțiune admisibilă; KPSh - coeficientul de rezistență al cusăturii. Valoarea sa depinde de tehnologia de fabricație a conductelor. În stadiul final al calculului peretelui conductei prin presiune, adăugăm valoarea parametrului PC la RTS. Este preluat din director.

Presiunea și diametrul conductei

Determinarea corectă a secțiunii transversale a conductelor nu este mai puțin importantă decât alegerea lor de material. Dacă diametrul și presiunea sunt calculate incorect, turbulența aerului prezent în ea și în fluxul de apă va apărea în conductă. Din această cauză, mișcarea lichidului prin conductă va fi însoțită de zgomot crescut, iar pe suprafața interioară a ramurii de alimentare cu apă se va forma o cantitate mare de depozite calcaroase. În plus, trebuie amintit că existența unei dependențe de presiune de diametrul conductei poate afecta negativ debitul de alimentare cu apă.În practică, mulți locuitori ai apartamentelor și caselor s-au confruntat cu o situație în care, odată cu includerea simultană a mai multor robinete, presiunea apei a scăzut brusc. Această problemă apare din două motive: când presiunea a scăzut în întregul sistem și când conductele conectate au un diametru mai mic.

Debitul rețelei de alimentare cu apă depinde de diametrul conductei

Mai jos este prezentat un tabel pentru debitul maxim de apă estimat prin conducte cu cele mai comune diametre la diferite valori de presiune.

tabelul 1

La majoritatea creșterilor, presiunea medie se situează în intervalul atmosferelor.

Calculul aprovizionării cu apă la domiciliu

Din punct de vedere practic, presiunea din sistemul de alimentare cu apă este asociată cel mai adesea cu volumul de apă furnizat pe unitatea de timp, adică cu debitul ramurii de alimentare cu apă. În acest context, se va lua în considerare problema calculării aprovizionării cu apă menajeră. După studierea datelor pașaportului dispozitivelor și unităților care consumă apă, fluxul total este rezumat. Apoi, la cifra rezultată se adaugă consumul tuturor robinetelor de apă instalate și utilizate.

Pentru un sistem de alimentare cu apă din casă care funcționează dintr-un puț, alegerea conductelor depinde de capacitatea pompei

Informații utile! Un astfel de dispozitiv de canalizare trece aproximativ 5-6 litri de apă prin el însuși într-un minut.

După aceea, toate numerele sunt însumate, iar producția este fluxul total în casa de apă. Pe baza acestor date, este achiziționată o țeavă cu un diametru care va asigura presiunea necesară și, în consecință, cantitatea de apă pentru toate dispozitivele de pliere a apei care funcționează simultan.

Dacă se planifică conectarea cu apă la domiciliu la rețeaua orașului, proprietarul nu are de ales, va fi obligat să utilizeze ceea ce este disponibil. Un alt lucru, dacă vorbim despre o casă privată, alimentată de o fântână. Apoi, ar trebui să cumpărați o pompă care poate asigura alimentarea cu apă cu o presiune care corespunde costurilor. Selecția se face în funcție de datele de pașaport ale unei astfel de unități. La determinarea diametrului, tabelul de mai jos vă va ajuta.

masa 2

Iată parametrii doar a celor mai utilizate produse pentru conducte.

Mijloace moderne

Dacă nu există timp sau nu sunteți predispuși la matematică, puteți calcula debitul de apă prin conductă ținând cont de scăderea de presiune folosind calculatorul online. Internetul este plin cu site-uri cu aceleași instrumente. Pentru a face un calcul hidraulic, este necesar să se țină seama de coeficientul de pierdere. Această abordare implică alegerea:

• cădere de presiune pe metru liniar al conductei;
• lungimile parcelei;
• diametrul interior al conductei;
• tipul și materialul sistemului de alimentare cu apă (plastic, beton armat, ciment de azbest, fontă, oțel). Calculatoarele online moderne iau în considerare, de exemplu, rugozitatea mai mică a unei suprafețe din plastic în comparație cu oțelul;
• metoda de calcul a rezistenței.

În plus, utilizatorul are opțiuni pentru a ține cont de caracteristicile suplimentare ale conductelor, în special, cum ar fi tipul de acoperire. De exemplu:

• nisip de ciment, aplicat prin diferite metode;
• polimer-ciment extern sau plastic;
• Conductele care sunt noi sau au funcționat o anumită perioadă de timp cu sau fără o acoperire de bitum de protecție.

Dacă calculul se face corect, sub rezerva ca instalația să fie efectuată cu respectarea tuturor cerințelor pentru alimentarea cu apă, nu vor apărea reclamații.