عند وضع شبكات إمدادات المياه في منزل ريفي أو فندق صغير ، يجب مراعاة نفاذية الأنابيب. يُظهر الحجم الأقصى للسائل الذي يمر عبر الشبكة الرئيسية لفترة زمنية محددة. يتيح لك ذلك معرفة مقدار الرطوبة التي ستتدفق بعيدًا عند فتح الصنابير ، ومقارنة القيمة الناتجة باستهلاك المياه المقدر لسكان المنزل. أسهل طريقة هي حساب استهلاك المياه حسب قطر الأنبوب وضغطه ، حيث يسهل معرفة هذه المؤشرات.
الحاجة إلى حساب تدفق المياه حسب قطر الأنبوب وضغطه
عند تصميم منزل ريفي كبير أو بيت ضيافة ، يلزم تحديد كمية المياه التي سيحتاجها المقيمون أو الضيوف ، وما إذا كان إنتاج إمدادات المياه سيتوافق مع هذه التكاليف. إذا انخفض الضغط بتكلفة كبيرة ، فسيؤدي ذلك إلى عدم القدرة على استخدام الأدوات الصحية. عندما تنشأ حالة حريق ، سيكون من الصعب إطفاء الحرائق الصغيرة. لذلك ، يتم حساب استهلاك المياه ونفاذية خط الأنابيب في منزل خاص حتى قبل بدء تشييد المبنى.
ستساعدك المؤشرات المحسوبة على تحديد أنابيب القسم المطلوب بسمك جدار مناسب وتحديد المواد اللازمة لتصنيعها. أيضًا ، وفقًا لهذه القيم ، يتم اختيار تقنية تركيب الطريق السريع.
أسهل طريقة هي حساب كمية المياه المستهلكة في الساعة أو اليوم أو الشهر إذا تم تركيب عداد. إذا لم يكن هناك جهاز قياس ، وفقًا للمعايير ، يمكن لشخص واحد استخدام الحجم التالي من الماء البارد يوميًا:
- الطبخ - 3 لترات ؛
- باستخدام الغسالة - حوالي 4 لترات ؛
- إجراءات المرحاض - 15 لترًا ؛
- دش الصباح أو المساء - 30 لترًا ؛
- الاستحمام - 200 لتر.
في منزل خاص به مصدر مياه مستقل ، يتم إنشاء الماء الساخن عن طريق تسخين الماء البارد بمساعدة الغلايات أو سخانات المياه بالغاز ، وبالتالي يزيد استهلاك الأخير. يمكن هنا استهلاك 330 لترًا من الماء يوميًا لاحتياجات شخص واحد. سيكون هذا الرقم حوالي 10.230 لترًا شهريًا ، و 13.75 لترًا في الساعة.
هذه المعايير تقريبية. وهي لا تشمل عوامل مثل صيانة الحيوانات الأليفة ، وتغييرات مياه حوض السمك وحمامات السباحة ، وغسيل السيارات ، وري الزراعة. تحتاج أيضًا إلى مراعاة جدول عمل المستأجرين والموسمية. لكن هناك حاجة إلى متوسط المؤشرات حتى يكون هناك شيء نبدأ منه في الحسابات.
يحتاج أصحاب الأعمال الخاصة أيضًا إلى معرفة الحد الأقصى المقدر للاستهلاك. في حالة عدم وجود عدادات المياه ، ستحسب المرافق حجم استهلاك المياه اعتمادًا على إنتاجية الأنابيب. إذا كان مالك المبنى يعرف هذه المؤشرات ، فسيكون قادرًا على التحكم في الحسابات ولن يدفع مبلغًا إضافيًا.
العوامل المؤثرة في الحسابات
يعتمد تحديد نفاذية الأنابيب ، وبالتالي ، الحد الأقصى لاستهلاك المياه على العديد من العوامل:
- طول التيار المائي. كلما زاد الطول ، انخفضت سرعة تدفق المياه بسبب تأثير قوة الاحتكاك.
- قسم الأنابيب. توفر جدران الأنابيب الضيقة مقاومة متزايدة. كلما كان القطر الداخلي أصغر ، انخفضت نسبة قيمة سرعة تدفق المياه إلى مؤشر مساحة السطح في منطقة معينة ، مما يعني أن النفاذية ستكون أسوأ. في خطوط المقطع العرضي الكبير ، يتدفق السائل بشكل أسرع.
- وجود أقسام تحول. يؤدي التكوين المعقد لخط الأنابيب إلى إبطاء سرعة تدفق المياه فيه. الشيء نفسه ينطبق على التركيبات.أي حنفيات ومحولات ووصلات تمنع حركة السوائل.
من المهم أيضًا مراعاة مادة أقسام الأنابيب. يعتمد كل من معدل نقل الشبكة ومدة الخدمة على هذا. تميل أنابيب المياه المعدنية إلى التشوه بمرور الوقت تحت تأثير الصدأ ، وتتراكم رواسب الجير والتآكل من الداخل ، مما يقلل بشكل كبير من سعة التدفق. هذا الأخير نموذجي ليس فقط للصلب ، ولكن أيضًا لأنابيب الحديد الزهر ، على الرغم من أنها أقل عرضة للتآكل.
تكون مقاومة تدفق المياه في خط الأنابيب المسدود أعلى بكثير من مقاومة خط الأنابيب الجديد: يمكن أن تختلف المؤشرات بما يصل إلى 200 مرة. يتم انسداد أنابيب DHW بشكل خاص بسرعة.
تحافظ خطوط البوليمر عمليًا على نفس قابلية المرور طوال فترة الخدمة بأكملها. البلاستيك ليس عرضة للتآكل ، ولا يخاف من تراكم العفن والعفن ، وذلك بفضل وجود انسداد في خط الأنابيب نادر للغاية.
طرق الدفع
لتحديد معدل تدفق المياه للخط ، يتم استخدام ثلاث طرق حسابية:
- الطريقة الفيزيائية. يتم تطبيق الصيغ لتحديد القيمة المطلوبة. يستخدمون معلمات مثل قطر الأنبوب وضغط الماء وسرعة حركة محتويات الأنابيب في النظام.
- تطبيق الجداول. طريقة سهلة إلى حد ما ، تتضمن اختيار المؤشرات الضرورية في الجدول ومعرفة البيانات اللازمة على أساسها.
- استخدام برامج الكمبيوتر. هناك عدد غير قليل من هذه الخيارات على شبكة الويب العالمية. يمكنك معرفة الإنتاجية واستهلاك المياه لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة ، ببساطة عن طريق إدخال البيانات المعروفة المطلوبة.
أسهل طريقة لحساب أرقام الاستهلاك قبل بناء منزل ريفي هي استخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت. بإدخال قيم الضغط وقطر الأنبوب ، ستحصل على رقم لمعدل التدفق المحتمل. لن تكون دقيقة تمامًا ، لكن هذه الطريقة لا تتطلب أي حسابات. لتوضيح البيانات ، تحقق من حساب البرنامج مقابل القيم المجدولة.
باستخدام الجداول
باستثناء حساب الآلة الحاسبة ، هذه الطريقة هي الأسهل. تم تطوير عدة جداول متشابهة: يمكنك اختيار الجدول المناسب اعتمادًا على البيانات المعروفة. في SNiP 2.04.01-85 ، يُقترح حساب تدفق المياه على طول القسم الخارجي للأنبوب. لهذا ، يتم استخدام جدول لأقصى معدل تدفق للمياه التي تمر عبر أنبوب بقطر خارجي معين:
محيط الأنبوب (مم) | استهلاك الماء | |
في لتر / دقيقة | بالمكعب / الساعة | |
20 | 15 | 0,9 |
25 | 30 | 1,8 |
32 | 50 | 3 |
40 | 80 | 4,8 |
50 | 120 | 7,2 |
63 | 190 | 11,4 |
هذا هو أبسط جدول حساب ، حيث تحتاج فقط إلى معرفة تغطية الأنبوب. لتحسين البيانات ، يمكنك إدخال مؤشرات إضافية - سمك الجدار والقطر الداخلي. من السهل العثور على جداول مماثلة على الإنترنت لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة.
عند حساب الحد الأقصى للاستهلاك في المياه الرئيسية ، لا يؤخذ في الاعتبار مؤشر القطر فحسب ، بل أيضًا رأس التدفق.
يسمح لك جدول آخر بتحديد الحد الأقصى لاستهلاك المياه ، بناءً على القيم المذكورة أعلاه:
استهلاك | عرض النطاق | |||||||||
قسم الأنابيب (مم) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
باسكال / م | مبار / م | أقل من 0.15 م / ث | 0.15 م / ث | 0.3 م / ث | ||||||
90 | 0,9 | 173 | 403 | 745 | 1627 | 2488 | 4716 | 9612 | 14940 | 30240 |
92,5 | 0,925 | 176 | 407 | 756 | 1652 | 2524 | 4788 | 9756 | 15156 | 30672 |
95 | 0,95 | 176 | 414 | 767 | 1678 | 2560 | 4860 | 9900 | 15372 | 31104 |
97,5 | 0,975 | 180 | 421 | 778 | 1699 | 2596 | 4932 | 10044 | 15552 | 31500 |
100 | 1000 | 184 | 425 | 788 | 1724 | 2632 | 5004 | 10152 | 15768 | 31932 |
120 | 1200 | 202 | 472 | 871 | 1897 | 2898 | 5508 | 11196 | 17352 | 35100 |
140 | 1400 | 220 | 511 | 943 | 2059 | 3143 | 5976 | 12132 | 18792 | 38160 |
160 | 1600 | 234 | 547 | 1015 | 2210 | 3373 | 6408 | 12996 | 20160 | 40680 |
180 | 1800 | 252 | 583 | 1080 | 2354 | 3589 | 6804 | 13824 | 21420 | 43200 |
200 | 2000 | 266 | 619 | 1151 | 2488 | 3780 | 7200 | 14580 | 22644 | 45720 |
220 | 2200 | 281 | 652 | 1202 | 2617 | 3996 | 7560 | 15336 | 23760 | 47880 |
240 | 2400 | 288 | 680 | 1256 | 2740 | 4176 | 7920 | 16056 | 24876 | 50400 |
260 | 2600 | 306 | 713 | 1310 | 2855 | 4356 | 8244 | 16740 | 25920 | 52200 |
280 | 2800 | 317 | 742 | 1364 | 2970 | 4356 | 8568 | 17338 | 26928 | 54360 |
300 | 3000 | 331 | 767 | 1415 | 3078 | 4680 | 8892 | 18000 | 27900 | 56160 |
يتراوح متوسط الضغط من 1.5 إلى 4 بار. سيؤثر استخدام أجهزة ضغط إضافية على معدل التدفق. عند حساب الحد الأقصى لمعدل التدفق عندما يتدفق السائل عبر الأنبوب ، لا يتم أخذ عدد الصنابير فحسب ، بل أيضًا عدد المستهلكين الآخرين في الاعتبار.
استخدام الصيغ
تُستخدم عدة معادلات لحساب تدفق المياه بناءً على المقطع العرضي للأنابيب والضغط في جدرانها. أبسط صيغة: q = π × d² / 4 × V.
- q هو معدل تدفق السائل باللترات ؛
- د هو قطر الأنبوب بالسنتيمتر ؛
- V هي سرعة حركة تدفق المياه.
في الطرق السريعة المحلية ، التي يتم تشغيلها من برج المياه دون توصيل أجهزة الضخ ، ستكون قيمتها 0.7 - 1.9 م / ث. إذا تم توصيل أي جهاز ضغط ، فإن الوثائق الفنية تحتوي على بيانات حول معامل الضغط الناتج ومؤشر السرعة للسائل الذي يتم نقله.
عند حساب معدل التدفق المحتمل ، يجب أيضًا مراعاة انخفاض الضغط المحتمل. لحساب هذا المؤشر ، تؤخذ المعادلة القياسية Δp = (L / d) ρw² / 2 كأساس.
- L طول الأنبوب ؛
- د هو قطرها
- ρ هي كثافة الماء.
- w هي سرعة تدفق المياه ؛
- λ هو معامل الاحتكاك.
يتم الكشف عن الأخير اعتمادًا على السرعة ومقطع الخط وفقًا للجداول.
علاوة على ذلك ، بمعرفة مؤشرات معدل التدفق المحتمل وفقدان الرأس ، يمكنك استخدام الجداول والرسوم البيانية لتحديد القيمة الدقيقة لمعدلات تدفق السائل في أنابيب محددة ، أو استخدام الآلات الحاسبة ، وهو أمر أسهل. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك حساب استهلاك المياه باللتر لإجراء واحد محدد في منزل معين.
من خلال معرفة مؤشرات الحد الأقصى لاستهلاك المياه في خط أنابيب معين ، من الممكن وضع مشروع صحيح لموضع الشبكة الرئيسية ، مع مراعاة جميع مستهلكي المياه المتصلين. كما أن فهم أرقام محددة سيوفر الماء والكهرباء عند توصيل أجهزة الضغط. مع الاختيار الصحيح للقيم ، لن يكون هناك ما يدعو للقلق نظرًا لحقيقة أنه عند فتح الصنبور في المطبخ ، سيتحول الماء الموجود في الدش إلى قطرة رقيقة بسبب انخفاض الضغط.