Bir su borusunun enine kesiti üzerinden su tüketiminin hesaplanması, karmaşık bir hidrodinamik hesaplama sisteminde bir başlangıç noktası olarak görev yapar. Bir binayı inşa ederken veya yeniden inşa ederken, bir yangın söndürme sistemi düzenlerken, belirli bir bölümün boruları monte edilirse, sistemdeki bilinen bir basınçta nesneye ne kadar su akacağını hesaplamak zorunludur.
Su akışını hesaplarken, birkaç faktör dikkate alınır, en önemlilerinden biri, besleme borusunun kesiti ve sistemdeki basınçtır.
içerik
Su akışını hesaplarken hangi faktörler dikkate alınır?
Borunun çapına göre su akışının belirlenmesi, gerçeğe çok yakın, ancak her zaman değil veri almanızı sağlar. Boru çapına ek olarak, gerçek akış hızını etkileyen bir dizi faktör:
- basınç seviyesi. Boru sistemindeki yüksek basınçlarda, tüketiciler daha fazla su alacaktır. Boru çapına ve basınca göre su akışının hesaplanması, yalnızca bir parametre kullanmaktan daha doğru veri elde etmenizi sağlar. Bu değerlere dayanarak, gerekli boru et kalınlığı belirlenir;
- sistemdeki su basıncı boruların çapındaki değişikliklere, bükülme ve dönüşlere, dallara, kapatma vanalarının varlığına bağlıdır. Su besleme sisteminin konfigürasyonu ne kadar karmaşıksa, SNiP'ye göre belirtilen bir basınçta borudan suyun akış hızının gerçek göstergelerini belirlemek daha zordur;
- su akışının hareketini engelleyen sürtünme kuvveti ile, sistemin daha uzun bir uzunluğu ile, sıvının hızı hareket ettiğinden, borudaki suyun akış hızı önemli ölçüde azalır;
- su kaynağının iç duvarlarının pürüzlülüğü. Modern polimer yapıları geleneksel malzemelerden (beton, dökme demir ve çelik;
- uzun süreli kullanım sırasında, çeşitli birikintiler boru hattının içini tıkar. Tıkanma nedeniyle iç kabartma değişikliğinin matematiksel formüller kullanılarak hesaplanması neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, borudan geçen su miktarını doğru bir şekilde belirlemek imkansız olacaktır. Yeni polimerik malzemeler sistemin iç kademelerinde tıkanma faktörünü hesaba katmamasına izin verir, çünkü iç yüzeylerinde büyümelerin oluşumu pratik olarak ortadan kaldırılır.
Su tüketimi, su kaynağının yapılandırmasına ve ağın monte edildiği boru türüne bağlı olacaktır.
Bu nedenle, borunun çapına bağlı olarak su basıncını hesaplarken, sıvının gerçek akış hızını etkileyen diğer faktörleri hesaba katmadan önemli hatalar yapılabilir.
Boru kesiti boyunca su miktarını hesaplama yöntemleri
Boru hattı üretimi, birkaç farklı yöntem kullanılarak hesaplanabilir. Kullanabilirsiniz:
- su temini ve kanalizasyon için hesaplamalar yaparken mükemmel olan özel formüllere göre fiziksel hesaplama yöntemleri;
- çoğu durumda sonraki kararları vermek için yeterli olan yaklaşık değerleri veren çizelge hesaplama yöntemleri. Doğru değerler elde etmek için Shevelev tablolarını kullanın.İç bölüme ek olarak, bu tablolar etkisi boru hattının iş hacmini etkileyen bir dizi diğer parametreyi dikkate alır;
- özel ücretsiz çevrimiçi hesap makineleri;
- boru hattı sisteminin çalışmasıyla ilişkili çeşitli parametreleri hesaplamak için özel bilgisayar programları. Büyük Rus şirketleri ücretli yerli Hydrosystem programını kullanıyor. İnternette, birçok ülkede yaygın olarak kullanılan TAScope programını kullanmanıza izin veren bağlantılar bulabilirsiniz.
Su tüketiminin çap ve diğer parametrelere göre hesaplanması
Su akışının hesaplanan verilerini elde etmek aşağıdakileri belirlemenizi sağlar:
- tahmini verime bağlı olan istenen çaptaki boruların seçimi ile;
- tahmini iç basınçla ilişkili duvarlarının kalınlığı ile;
- boru hattını döşerken kullanılacak malzemelerle;
- gövde kurulum teknolojisi ile.
Su tüketiminin hesaplanması, boru türünü ve çaplarını seçmenizi sağlar
Basit bir formülle tüketilen su miktarını hesaplamak mümkündür:
q = π × d2 / 4 × V
Yukarıdaki formülde parametreler kullanılır: d - borunun iç çapı; V, su akımının akış hızıdır; q, su akışının değeridir.
Not! Hesaplama için, hem doğal, yerçekimi akışı ile hem de pompalama harici bir kaynak ile yapay olarak yaratılabilen su akışının hızının özellikleri önemli değildir.
Suyun bir su kulesinden yerçekimi ile hareket ettiği yerçekimsiz bir sistemde, su akış hızı 0.7 m / s ila 1.9 m / s arasındadır (bir şehir su tedarik sisteminde, su akışı genellikle saniyede bir buçuk metre hızla hareket eder). Enjeksiyon için harici bir kaynak kullanıldığında, onlara bağlı hız, süper şarj cihazının pasaport verileri tarafından belirlenir.
Yukarıdaki formül üç parametre içerir ve ikisini bilerek üçüncüyü belirlemenizi sağlar.
Olası bir basınç düşüşü ile su akışının belirlenmesi
Borunun iç çapına göre su akışını ve su akış hızını belirlemek için düşünülen formül basitleştirilmiş olarak kabul edilir. Boru hattı sisteminde daha düşük veya daha yüksek basınca yol açabilecek koşulların etkisi altında basınçtaki değişikliği dikkate almaz. Darcy'nin formülü, boru hattının uç noktalarındaki kayıpları dikkate alan bir hesaplama yapmanızı sağlar. Şöyle görünüyor:
ΔΡ = λL / D * V2/ 2gρ
Darcy formülü aşağıdaki parametreleri dikkate alır:
P, viskozitedir; λ, değeri aşağıdakilerle belirlenen sürtünme katsayısıdır:
- boru hattının konfigürasyonu, doğrudan veya karmaşık dönüş ve kıvrımlara sahip;
- su akışında türbülans;
- borunun iç yüzeyinin pürüzlülüğü;
- kesme vanaları kullanarak bölümler şeklinde engellerin varlığı.
Sürtünme katsayısı, kilitleme elemanlarının varlığı ve sayısından etkilenir
L boruların uzunluğudur; D, iç bölümün değeridir; V, su akımının hareket hızıdır; g yer çekiminin ivmesidir.
Basitleştirilmiş hesaplamalar
Darcy'nin formülü karmaşık hidrodinamik hesaplamalarda kullanılır. Çoğu durumda, akış oranını belirlemek için normal formülü kullanmak yeterlidir. Dört parametrenin birleşimine dayalı olarak tablolara başvurarak karmaşık hesaplamalardan kaçınılabilir:
- iç bölümün değerleri - D;
- sıvı akış hızı - q;
- akış hızları - V;
- boru eğimi - i.
Hidrodinamik hesaplamaların özel bir durumu, musluk deliğinden su akışının belirlenmesidir. Formül q = SV, burada su akış hızı ve su akış hızı değerlerine ek olarak, musluk deliğinin enine kesit alanının değerinin getirildiği kullanılır. Aşağıdaki gibi tanımlanır:
S = 2r2
Su akışının hızı bilinmiyorsa, Toricelli formülü V = 2gh ile belirlenir. Toricelli formülünde: g, yerçekiminin ivmesinin değeridir; h, su sütununun musluk deliğinin üzerindeki yüksekliğidir.
Borunun iç kesitinin bilinen değerine göre su tüketimini hesaplamak oldukça mümkündür. Bu hesaplamanın doğruluğu, diğer birçok faktörün etkilerine bağlı olacaktır. Bazı durumlarda, mükemmel doğrulukta değerler elde etmek gerekmediğinde, bunları ihmal etmek oldukça mümkündür. Doğal olarak, karmaşık hidrodinamik hesaplamalar için basitleştirilmiş formüller istenmez.
