Výpočet požadovaného tlaku vody v potrubí: na čo je a ako je vyrobený

Komfort v dome je ťažké si predstaviť bez tečúcej vody. A vzhľad nových zariadení vo forme práčky, umývačky riadu, kotla a ďalších jednotiek ďalej posilnil svoju úlohu v bývaní 21. storočia. Ale tieto jednotky vyžadujú, aby voda pochádzala z prívodu vody s určitým tlakom. Preto osoba, ktorá sa rozhodne vybaviť svoj dom systémom prívodu vody, musí vedieť, ako vypočítať požadovaný tlak vody v potrubí, aby všetky zariadenia fungovali normálne.

Pre normálne fungovanie prívodu vody musí tlak v ňom zodpovedať normám

Definícia ukazovateľa

Tlak v potrubí sa zvyčajne delí na tieto typy: pracovné, podmienečné, skúšobné a konštrukčné. Bez znalosti ich rozdielov bude ťažké vypočítať tlakovú stratu tekutiny dopravovanej pomocou verejných služieb. Pri výbere vhodných prvkov systému zásobovania vodou teda majiteľ narazí na ťažkosti, ktoré neumožňujú pohodlný pobyt v obývacej izbe.

1. Pracovné. Tento vonkajší alebo vnútorný, nevyhnutne maximálny pretlak zaznamenaný pri štandardných zložkách procesu prepravy vody za normálnych podmienok.
2. Podmienené. Tento ukazovateľ použite pri výpočte pevnosti potrubí (a nádob), ktoré pracujú pri určitom tlaku pri teplote vody 20 ° C.
3. Trial. Tento jednoduchý ukazovateľ sa meria počas štrukturálnej skúšky. Na základe toho sa sleduje správanie prvkov systému, keď sa mení tlak v prívode vody. Tento prístup slúži ako druh všeobecného poistenia pred položením siete.
4. Odhadnúť. Tým sa rozumie maximálny pretlak v dutine potrubia produkovaný látkou, ktorá ním prechádza. Malo by sa pamätať na to, že nie sú vystavené len rúry, ale aj všetky prvky, ktoré tvoria inžiniersku komunikáciu. Hrúbka steny vodovodného potrubia sa určuje na základe konštrukčného tlaku. Od toho závisí funkčnosť, ako aj dĺžka prevádzky systému a samozrejme bezpečnosť obyvateľov domu.

Tlak vody v kohútiku závisí od tlaku v systéme prívodu vody

Jednoduchý príklad výpočtu tlaku v potrubí

Ako viete, donedávna bolo zásobovanie vodou spojené s vodárenskou vežou. Vďaka tejto konkrétnej štruktúre sa vytvára tlak vo vodovodnej sieti. Mernou jednotkou pre túto charakteristiku je atmosféra. Okrem toho veľkosť nádrže umiestnenej v hornej časti veže nemá vplyv na hodnotu tohto parametra, závisí len od výšky veže.

Dobre vedieť! V praxi sa tlak meria v metroch vody. Pri nalievaní vody do rúrky vysokej 10 metrov sa v dolnom bode zaznamená tlak rovnajúci sa jednej atmosfére.

Zoberme si príklad s domom 5 poschodí. Jeho výška je 15 metrov. To znamená, že na jedno poschodie spadnú 3 metre. Veža s výškou 15 metrov vytvorí na prízemí tlak 1,5 atmosféry. Hodnota tohto ukazovateľa v potrubí na druhom poschodí bude 1,2 atmosféry. Ukázalo sa, že odpočítaním od čísla 15 je výška jedného poschodia - 3 metre a výsledok sa vydelí 10.Po vykonaní ďalších výpočtov bude nám jasné, že na 5. poschodie nebude vyvíjaný žiadny tlak. Logika naznačuje, že na zabezpečenie vody pre ľudí žijúcich na najvyššom poschodí budete musieť postaviť vyššiu vežu. A ak hovoríme napríklad o budove s 25 poschodiami? Nikto nebude stavať také veľké štruktúry. Na tento účel sú moderné vodovodné systémy vybavené hlbokými čerpadlami.

Tlak na výstupe takejto jednotky sa počíta veľmi jednoducho. Napríklad, ak je hlboké čerpadlo so schopnosťou zvyšovať vodu na značku 50 metrov vodného stĺpca ponorené do studne na 15 metrov, vytvorí na úrovni zeme tlak 3,5 atmosféry (50 - 15/10 = 3,5).

Potrebný indikátor tlaku v systéme je možné zabezpečiť pomocou čerpadla

Ako sa vypočíta hrúbka potrubia z tlaku

Keď voda preteká potrubím, vzniká jej odpor trením proti stenám, ako aj proti rôznym prekážkam. Tento jav sa nazýva hydraulický odpor potrubia. Jeho číselná hodnota je priamo úmerná prietoku. Z predchádzajúceho príkladu už vieme, že v rôznych výškach je tlak vody rôzny a táto vlastnosť by sa mala brať do úvahy pri výpočte vnútorného priemeru potrubia, to znamená jeho hrúbky. Zjednodušený vzorec na výpočet tohto parametra pre danú stratu tlaku (tlaku) vyzerá takto:

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

kde: Dvn. - vnútorný priemer potrubia; KGSopr. - koeficient hydraulického odporu; Dl.tr - dĺžka potrubia; PD - špecifikovaná alebo prípustná tlaková strata medzi koncovou a začiatočnou časťou potrubia; Ud.weight. - merná hmotnosť vody - 1 000 kg / (9815 m /; Sk) - rýchlosť prúdenia m / s; g - 9,81 m / s2. Známou konštantou je zrýchlenie gravitácie.

Tlaková strata v tvarovkách a tvarovkách potrubia s dostatočnou presnosťou je určená stratou v priamej rúre ekvivalentnej dĺžky a s rovnakým podmieneným priechodom.

Ako vypočítať steny potrubia tlakom

Presný výpočet tohto ukazovateľa oceľových rúr, ktoré pracujú pod vplyvom nadmerného vnútorného tlaku, zahŕňa dve etapy. Najskôr sa vypočíta tzv. Vypočítaná hrúbka steny. Potom sa k výslednému číslu pridá hrúbka opotrebenia spôsobená koróziou.

Výpočet tlaku je potrebný na výber hrúbky steny potrubia

Poradenstvo! Pri výrobe a inštalácii potrubia neinštalujte samostatné náhodné vložky. Aby ste nevyvolali nehodu, pracujte iba s tými, ktorých rozmery sa zhodujú s vypočítanými.

Všeobecný vzorec na výpočet hrúbky steny je teda nasledujúci:

T = RTS + PC,

kde: T je požadovaný parameter, je hrúbka steny; RTS - odhadovaná hrúbka steny; PC - zvýšenie opotrebenia koróziou.

Vypočítaná hrúbka steny v závislosti od tlaku sa vypočíta podľa tohto vzorca:

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

kde: VIEW - vnútorný pretlak; Dnar. - vonkajší priemer potrubia; DR - povolené napätie v ťahu; KPSh - koeficient pevnosti spoja. Jeho hodnota závisí od technológie výroby rúr. V konečnej fáze výpočtu steny potrubia tlakom pridáme hodnotu parametra PC k RTS. Je prevzatý z adresára.

Tlak a priemer potrubia

Správne určenie prierezu rúrok nie je o nič menej dôležité ako ich výber podľa materiálu výroby. Pri nesprávnom výpočte priemeru a tlaku sa v potrubí objaví turbulencia vzduchu prítomného v ňom a v prúde vody. Z tohto dôvodu bude pohyb tekutiny potrubím sprevádzaný zvýšeným hlukom a na vnútornom povrchu vodovodnej vetvy sa vytvorí veľké množstvo vápenatých usadenín. Okrem toho by sa malo pamätať na to, že existencia závislosti tlaku na priemere potrubia môže nepriaznivo ovplyvniť prietok vody.V praxi mnohí obyvatelia bytov a domov čelili situácii, keď sa súčasným zahrnutím niekoľkých kohútikov tlak vody prudko znížil. Tento problém sa vyskytuje z dvoch dôvodov: keď tlak klesol v celom systéme a keď pripojené potrubia majú menší priemer.

Priepustnosť vodovodnej siete závisí od priemeru potrubia

Nižšie je uvedená tabuľka maximálneho odhadovaného prietoku vody potrubiami najbežnejších priemerov pri rôznych hodnotách tlaku.

stôl 1

Vo väčšine stúpačiek je priemerný tlak v rozmedzí atmosfér.

Výpočet dodávky domácej vody

Z praktického hľadiska je tlak vo vodovodnom systéme najčastejšie spojený s objemom dodávanej vody za jednotku času, to znamená s priechodom vetvy na prívod vody. V tejto súvislosti sa bude brať do úvahy otázka výpočtu dodávky vody pre domácnosť. Po preštudovaní pasových údajov o zariadeniach a jednotkách, ktoré spotrebúvajú vodu, sa zhrne celkový prietok. Potom sa k výslednému číslu pridá spotreba všetkých nainštalovaných a použitých vodovodných kohútikov.

Pre systém dodávky vody pre domácnosť fungujúci zo studne závisí výber potrubí od kapacity čerpadla

Užitočné informácie! Jedno také inštalačné zariadenie prechádza okolo 5 až 6 litrov vody za minútu.

Potom sa spočítajú všetky čísla a výstupom je celkový prietok v dome vody. Na základe týchto údajov sa zakúpi rúrka s priemerom, ktorá poskytne potrebný tlak a podľa toho aj množstvo vody pre všetky zariadenia na skladanie vody, ktoré pracujú súčasne.

Ak sa plánuje pripojenie domácej vody na mestskú sieť, majiteľ nemá na výber, bude nútený použiť to, čo je k dispozícii. Ďalšia vec, ak hovoríme o súkromnom dome poháňanom studňou. Potom by ste si mali kúpiť čerpadlo, ktoré dokáže zásobiť vodou tlak, ktorý zodpovedá nákladom. Výber sa vykonáva na základe údajov z pasu takejto jednotky. Pri určovaní priemeru vám pomôže nasledujúca tabuľka.

tabuľka 2

Tu sú parametre iba najbežnejšie používaných výrobkov z rúr.

Moderné prostriedky

Ak nie je čas alebo nie ste náchylní na matematiku, môžete pomocou online kalkulačky vypočítať prietok vody potrubím, pričom sa vezme do úvahy pokles tlaku. Internet je plný webov s rovnakými nástrojmi. Na vykonanie hydraulického výpočtu je potrebné zohľadniť koeficient strát. Tento prístup zahŕňa výber:

• pokles tlaku na lineárny meter potrubia;
• dĺžky pozemku;
• vnútorný priemer potrubia;
• druh a materiál vodovodného systému (plast, vystužený betón, azbestový cement, liatina, oceľ). Moderné online kalkulačky dokonca zohľadňujú napríklad nižšiu drsnosť plastového povrchu v porovnaní s oceľou;
• metóda výpočtu odporu.

Okrem toho má užívateľ možnosť brať do úvahy ďalšie charakteristiky potrubí, najmä typ povlaku. Napríklad:

• cementový piesok, aplikovaný rôznymi metódami;
• vonkajší polymér-cement alebo plast;
• Potrubia, ktoré sú nové alebo pracujú určitý čas s ochranným bitúmenovým povlakom alebo bez neho.

Ak je výpočet vykonaný správne, s výhradou, že sa inštalácia vykonáva v súlade so všetkými požiadavkami na prívod vody, nevzniknú žiadne sťažnosti.