Hoe de stroomsnelheid van water door een pijp te berekenen op basis van druk en diameter?

Bij het leggen van waterleidingen is het moeilijkste om de doorvoer van leidingsecties te berekenen. Correcte berekeningen zorgen ervoor dat het waterdebiet niet te groot is en de druk niet afneemt.

Het belang van correcte berekeningen

Bij het ontwerpen van een huisje met twee of meer badkamers of een klein hotel, moet er rekening mee worden gehouden hoeveel water de leidingen van het geselecteerde gedeelte kunnen leveren. Immers, als de druk in de leiding daalt bij een groot verbruik, zal dit ertoe leiden dat het niet mogelijk is om normaal te douchen of te baden. Als er zich een probleem voordoet bij een brand, kunt u zelfs uw huis kwijtraken. Daarom wordt de berekening van het langlaufvermogen van snelwegen al vóór de start van de bouw uitgevoerd.

Voor eigenaren van kleine bedrijven is het ook belangrijk om de doorvoersnelheden te kennen. Inderdaad, bij afwezigheid van meetapparatuur, presenteren nutsbedrijven in de regel een factuur voor waterverbruik aan organisaties op basis van het volume dat door de pijp wordt gepasseerd. Als u de gegevens over uw watervoorziening kent, kunt u het waterverbruik onder controle houden en hoeft u niet extra te betalen.

Wat bepaalt de doorlaatbaarheid van de leiding

De doorlaatbaarheid van pijpsecties is een metrische waarde die het vloeistofvolume karakteriseert dat gedurende een bepaald tijdsinterval door de pijpleiding is gegaan. Deze indicator is afhankelijk van het materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van buizen.

Kunststof leidingen behouden gedurende de gehele exploitatieperiode nagenoeg dezelfde doorlaatbaarheid. Kunststof roest in vergelijking met metaal niet, hierdoor raken de leidingen niet lang verstopt.

Bij metalen modellen neemt de doorvoer jaar na jaar af. Doordat pijpen roesten, schilfert het binnenoppervlak geleidelijk af en wordt ruw. Hierdoor vormt zich veel meer tandplak op de muren. Vooral warmwaterleidingen raken snel verstopt.

Naast het fabricagemateriaal hangt de doorlaatbaarheid ook af van andere kenmerken:

• De lengte van het sanitair. Hoe groter de lengte, hoe lager het debiet door de invloed van de wrijvingskracht, en de opvoerhoogte neemt dienovereenkomstig af.
• Pijp diameter. De muren van smalle lijnen zorgen voor meer weerstand. Hoe kleiner de doorsnede, hoe slechter de verhouding van het debiet tot de waarde van het interne gebied in de sectie met een vaste lengte zal zijn. In bredere pijpleidingen beweegt het water sneller.
• De aanwezigheid van bochten, fittingen, adapters, kranen. Eventuele armaturen vertragen de beweging van waterstromen.

Bij het bepalen van de indicator van de doorvoer is het noodzakelijk om al deze factoren in combinatie in aanmerking te nemen. Om niet in de war te raken in cijfers, is het de moeite waard om beproefde formules en tabellen te gebruiken.

Berekeningsmethoden

Om de doorlatendheid van het waterleidingsysteem te bepalen, kunt u drie rekenmethoden gebruiken:

• Fysieke manier. Om de indicatoren te achterhalen, worden formules gebruikt. Voor het berekenen is kennis van verschillende parameters vereist, met name de grootte van de sectie van de pijpsectie en met welke snelheid het water in de pijpleiding beweegt.
• Tabel methode.Het is de eenvoudigste, want door de indicatoren in de tabel op te pakken, kunt u onmiddellijk de benodigde gegevens achterhalen.

  

• Computer programmeren. Dergelijke "software" is gemakkelijk te vinden en te downloaden op internet. Het is speciaal ontworpen om de doorlaatbaarheid van leidingen van elk systeem te bepalen. Om de vereiste parameter te achterhalen, moet u de startgegevens in het programma invoeren: materiaal, lengte, kwaliteit van het koelmiddel.

De laatste methode, hoewel de meest nauwkeurige, is niet geschikt voor het berekenen van gewone huishoudelijke communicatie. Het is vrij complex en voor de toepassing ervan moet u verschillende indicatoren kennen. Om een ​​eenvoudig netwerk voor een privéwoning te berekenen, moet u een online rekenmachine gebruiken. Hoewel niet zo nauwkeurig, is het gratis en hoeft het niet op een computer te worden geïnstalleerd. U kunt nauwkeurigere informatie krijgen door de door het programma berekende gegevens te vergelijken met de tabel.

Hoe bandbreedte te berekenen

De tabellarische methode is de eenvoudigste. Er zijn verschillende teltabellen ontwikkeld: u kunt degene kiezen die geschikt is, afhankelijk van de bekende parameters.

Berekening op basis van leidingdoorsnede

In SNiP 2.04.01-85 wordt voorgesteld om de hoeveelheid waterverbruik per leidingomtrek te achterhalen.

Volgens de SNiP-normen is het dagelijkse waterverbruik door één persoon niet meer dan 60 liter. Deze gegevens zijn voor een huis zonder stromend water. Als een watertoevoernetwerk is geïnstalleerd, neemt het volume toe tot 200 liter.

Berekening op basis van de temperatuur van de koelvloeistof

Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de doorlaatbaarheid van de buis af - het water zet uit en creëert daardoor extra wrijving.

U kunt de benodigde gegevens berekenen met behulp van een speciale tabel:

Voor de aansluiting van het sanitairsysteem is deze informatie niet erg belangrijk, maar voor verwarmingscircuits wordt dit als de belangrijkste indicator beschouwd.

Gegevens zoeken afhankelijk van druk

Bij het selecteren van leidingen voor de installatie van een communicatienetwerk, moet rekening worden gehouden met de stroomdruk in de gemeenschappelijke leiding. Als er een hogedrukkop is voorzien, moeten leidingen met een grotere doorsnede worden geïnstalleerd dan bij verplaatsing door de zwaartekracht. Als er geen rekening wordt gehouden met deze parameters bij het selecteren van leidingsecties en een grote waterstroom door kleine netwerken wordt geleid, zullen ze geluid maken, trillen en snel onbruikbaar worden.

Om de grootste berekende waterstroom te vinden, wordt een tabel met de leidingdoorvoer gebruikt, afhankelijk van de diameter en verschillende indicatoren van de waterdruk:

De gemiddelde druk in de meeste stijgleidingen varieert van 1,5 tot 2,5 atmosfeer. De afhankelijkheid van het aantal verdiepingen wordt gereguleerd door het waterleidingnet op te splitsen in meerdere takken. Waterinjectie door middel van pompen heeft ook invloed op de verandering in debiet.

Ook wordt bij het berekenen van de waterstroom door de buis volgens de tabel met buisdiameter en drukwaarden niet alleen rekening gehouden met het aantal kranen, maar ook met het aantal boilers, baden en andere verbruikers.

Hydraulische berekening volgens Shevelev

Voor de meest nauwkeurige identificatie van de indicatoren van het gehele waterleidingnet worden speciale referentiematerialen gebruikt. Ze bepalen de loopeigenschappen voor buizen van verschillende materialen.

Een voorbeeld van een goed rekenmodel is de tabel van Shevelev. Dit is een omvangrijk naslagwerk. Je hoeft niet naar de bibliotheek om het te gebruiken. Alle gegevens die u nodig heeft, zijn te vinden op het World Wide Web. Daarnaast zijn er elektronische programma's op basis van Shevelev-tabellen. Het is voldoende om de vereiste parameters in te voeren om het uiteindelijke resultaat te krijgen.

Formules toepassen

De toepassing van verschillende formules is afhankelijk van de bekende gegevens. De eenvoudigste: q = π × d² / 4 × V.In de formule: q geeft het waterdebiet weer in liters, d is de doorsnede van de leiding in cm, V is de snelheidsindicator van het hydraulische debiet in m/s.

De snelheidsparameters kunnen uit de tabel worden gehaald:

Bij het aansluiten van extra pompinrichtingen moet rekening worden gehouden met de coëfficiënt van de gecreëerde druk. Het staat vermeld in de gebruikershandleiding.

Weten welke kenmerken de leidingen hebben, is noodzakelijk voor de competente aansluiting van sanitaire voorzieningen. Met de juiste selectie van gegevens hoeft u zich geen zorgen te maken dat wanneer u de kraan in de badkamer opent, het water in de keuken stopt met stromen of de druk zal afnemen.