ما هي العوامل التي تؤثر على سرعة الماء في الأنبوب وكيفية إجراء الحسابات اللازمة

عند إنشاء شبكة إمدادات مياه مستقلة لمنزل خاص ، عليك التفكير في عدد كبير بما فيه الكفاية من المعلمات التي ستجعل إمدادات المياه شبكة تعمل لفترة طويلة ولا تتطلب تكاليف كبيرة لصيانتها. أحد العوامل المهمة هو سرعة حركة المياه في أنابيب إمدادات المياه.

لماذا يجب أن تكون السرعة ذات قيمة معينة

إذا كانت السرعة غير كافية ، فسوف تستقر الجزيئات غير المذابة على جدران الأنابيب ، والتي تأتي مع الماء من البئر أو البئر. سيؤدي ذلك إلى تراكم الطمي وتقليل مساحة التدفق. نتيجة لذلك ، سينخفض ​​ضغط وأداء النظام بأكمله.

إذا كانت سرعة الماء في الإمداد بالمياه عالية فهذا يؤدي إلى زيادة ضغط السائل الذي يتم ضخه على جدران الأنابيب وفواصلها. هناك احتمال كبير بحدوث تسرب في مرحلة ما من خط الأنابيب بمرور الوقت.

سرعات نموذجية

هناك قيم موصى بها لمعدل تدفق المياه في أنابيب إمداد المياه ، والتي تعتمد على المادة التي تصنع منها أنابيب المياه ، سواء كانت جديدة أو تم تشغيلها بالفعل. فيما يلي بعض التبعيات لمساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح.

السرعة تعتمد بشكل مباشر على قطر الأنابيب. علاوة على ذلك ، فإن أي سوائل تمر عبر الأنابيب تخضع لقوانين الفيزياء. في مجال السباكة ، تسعى هذه القوانين إلى وقف حركة المياه. القوة التي يتم تطبيقها على هذا تسمى قوة المقاومة. إنه يؤدي إلى خسائر في الرأس ، وبالتالي إلى انخفاض في السرعة.

عادة ، لا يتم استخدام صيغة معدل تدفق المياه في خطوط الأنابيب ، على هذا النحو ، في أي مكان. لأنه لا معنى لحساب ما تم إثباته بالفعل ومتاح مجانًا في الجداول. يتم أخذها على أنها القيمة القياسية الموصى بها.

يتم استخدام المعلمة نفسها لمعدل تدفق المياه في خطوط الأنابيب لحساب العديد من خصائص شبكة إمدادات المياه. على سبيل المثال ، عند حساب استهلاك المياه أو اختيار قطر الأنابيب.

تعني السباكة شبكات مياه الشرب والتدفئة وأنظمة مكافحة الحريق.

أمثلة حسابية

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام السرعة لحساب تدفق المياه أو قطر الأنبوب. للقيام بذلك ، استخدم الصيغة:

W = V × S.أين دبليو - استهلاك، الخامس - السرعة ، S - منطقة المقطع العرضي للأنابيب المختارة.

وفقًا لأحد الجداول ، يتم تحديد سرعة حركة الماء. إذا كان نظام إمداد بمياه الحريق ، فيجب أن تكون هذه المعلمة في حدود 3 م / ث. قيمة كبيرة جدًا ، ولكن بالنسبة لنظام إمداد المياه من هذا النوع ، يتم حساب متوسط ​​القيمة ، وأحيانًا أكثر.

على سبيل المثال ، تحتاج إلى حساب المقطع العرضي للأنبوب. للقيام بذلك ، تحتاج أيضًا إلى تحديد كمية المياه التي سيتم استهلاكها من خلال المرشات أو الغطاسات في نظام الإطفاء. وهي أيضًا قيمة مجدولة ، اعتمادًا على المنطقة المحمية للمبنى أو الهيكل. فليكن نظام حريق في تيار واحد ، حيث يكون معدل التدفق عادة 3.5 لتر / ثانية أو 0.0035 متر مكعب / ساعة.

مع معرفة جميع المعلمات المطلوبة لنظام إمداد المياه ، يمكنك حساب المقطع العرضي للأنابيب التي سيتم تثبيتها في الشبكة:

S = W / V = ​​0.0035: 3 = 0.0012 متر مربع.

من خلال معرفة المقطع العرضي للأنبوب ، يمكنك حساب قطره. صيغة المنطقة هي كما يلي: S = πD² / 4ومن هنا جاءت صيغة القطر:

D = √4S / π = √ (4 × 0.0012: 3.14) = 0.0038 م أو 38 ملم. لا توجد مثل هذه القيمة لقطر الأنبوب ، لذلك عليك اختيار المعيار الأكبر - 40 مم.

هذا هو أبسط مثال.في الواقع ، معظم أنظمة إمدادات المياه عبارة عن مخططات معقدة ، حيث توجد منحنيات وأقسام متصلة وصمامات إغلاق مثبتة وعوائق أخرى تقلل من سرعة حركة المياه في نظام إمداد المياه. في الوقت نفسه ، يتم تركيب محطات الضخ في العديد من الشبكات ، والتي تشكل الإنتاجية والضغط. في كثير من الأحيان ، عدد وحدات الضخ المثبتة في النظام ، والتي تعمل بالتناوب: اثنان ، ثلاثة ، واحدة في كل مرة ، في تسلسلات مختلفة داخل وخارج.

في مثل هذه الحالات ، يتم الحساب في خطوات ، لكل قسم على حدة. في هذه الحالة ، يجب مراعاة المعاملات الإضافية التي تحيد القيم التي تم الحصول عليها ، وكذلك خسائر الضغط في التركيبات وفي الأماكن التي يتم فيها تثبيت الصمامات الحابسة.

معدل المد و الجزر

لسرعة الماء في الأنبوب معنيان: عند الجدران تساوي الصفر ، عند المحور - الحد الأقصى للمعلمة. كلما ابتعدت عن المحور ، أضعف تحرك الماء.

إذا اعتبرنا الأسطوانة التي يتحرك من خلالها السائل نموذجًا وهميًا ، فيمكننا القول إنه لن تؤثر أي قوى على الماء داخل الأنبوب. لكن في الواقع ، هذا ليس كذلك. القوة الأولى التي تؤثر على تدفق المياه هي قوة الاحتكاك بالجدران الداخلية لخط الأنابيب. يتناقص مع المسافة من الجدران.

القوة الثانية هي قوة الضخ ، التي تعمل من المضخة في اتجاه التدفق. إذا لم تتغير هذه المعلمة دائمًا ، يكون تدفق السوائل داخل الأنبوب رقائقيًا. تظل السرعة دون تغيير ، عند الجدران تساوي الصفر. هذا هو الوضع المثالي.

في الممارسة العملية ، هذا نادرًا ما يحدث. هناك العديد من العوامل لذلك ، على سبيل المثال ، تشغيل المضخة وإيقاف تشغيلها ، وانسداد المرشح ، وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، تتغير السرعة بشكل حاد عند جدران خطوط الأنابيب: أحيانًا أكثر ، وأحيانًا أقل ، مع اختلاف كبير في بعض الأحيان. في البقية ، تتغير هذه الخاصية بشكل أقل.

تقدم العديد من البوابات الإلكترونية حاسبات يمكن استخدامها لحساب معدل تدفق مائع يمر عبر أسطوانة. يتطلب هذا معلمتين فقط:

• قطر الأنبوب الداخلي مم ؛
• أداء نظام إمداد المياه ، أو بالأحرى حجم السائل الذي يمر عبر الأنبوب لفترة زمنية معينة (متر مكعب / ساعة).

لكن هذه الآلات الحاسبة لا تأخذ في الاعتبار المواد التي تصنع منها الأنابيب ، وكذلك وجود أو عدم وجود تركيبات ودوائر وصمامات إضافية. يمكن أن تؤخذ خدمات الحساب هذه كأساس ، لكن لا يجب أن تتوقع قيمة دقيقة منها.

عند حل المشكلة المتعلقة بسرعة حركة تدفق المياه داخل شبكة إمدادات المياه ، من الضروري تحديد مدى تعقيد النظام وأداء محطات الضخ وأنواع الأنابيب المستخدمة بوضوح. أسهل طريقة هي تحديد هذه القيمة وفقًا للجدول الذي تم فيه حساب المؤشرات لفترة طويلة وضمان موثوقيتها.