Como calcular a taxa de fluxo de água através de um tubo por pressão e diâmetro

Ao colocar adutoras de água, o mais difícil é calcular a vazão das seções de tubo. Cálculos corretos garantirão que a taxa de fluxo de água não seja muito grande e que sua pressão não diminua.

A importância de cálculos corretos

Ao projetar uma casa de campo com dois ou mais banheiros ou um pequeno hotel, é necessário levar em consideração a quantidade de água que as tubulações do trecho selecionado podem fornecer. Afinal, se a pressão no duto cair com um grande consumo, isso levará à impossibilidade de tomar banho ou ducha normalmente. Se surgir um problema em um incêndio, você pode até perder sua casa. Portanto, o cálculo da capacidade de cross-country das rodovias é realizado antes mesmo do início da construção.

Para proprietários de pequenas empresas, também é importante saber as taxas de transferência. Com efeito, na ausência de medidores, as concessionárias, via de regra, apresentam a fatura do consumo de água às organizações de acordo com o volume que passa pela tubulação. Conhecer os dados do seu abastecimento de água permitirá que você controle o consumo de água e não pague a mais.

O que determina a permeabilidade do tubo

A permeabilidade das seções do duto é um valor métrico que caracteriza o volume de líquido que passa pelo duto em um determinado intervalo de tempo. Este indicador depende do material utilizado na fabricação dos tubos.

Os dutos de plástico mantêm quase a mesma permeabilidade durante todo o período de operação. O plástico, em comparação com o metal, não enferruja, graças a isso as linhas não entopem por muito tempo.

Para modelos de metal, o rendimento diminui ano após ano. Devido ao fato de que os tubos enferrujam, a superfície interna gradualmente descama e se torna áspera. Por causa disso, muito mais placas se formam nas paredes. Em particular, os canos de água quente entopem rapidamente.

Além do material de fabricação, a permeabilidade também depende de outras características:

• O comprimento do encanamento. Quanto maior o comprimento, menor a taxa de fluxo devido à influência da força de atrito e a pressão também diminui em conformidade.
• Diâmetro do tubo. As paredes de linhas estreitas criam mais resistência. Quanto menor a seção transversal, pior será a relação entre a vazão e o valor da área interna em uma seção de comprimento fixo. Em tubulações mais largas, a água se move mais rápido.
• A presença de curvas, acessórios, adaptadores, torneiras. Quaisquer acessórios diminuem o movimento dos fluxos de água.

Ao determinar o indicador de rendimento, é necessário levar em consideração todos esses fatores em combinação. Para não se confundir com os números, vale a pena usar fórmulas e tabelas comprovadas.

Métodos de cálculo

Para determinar a permeabilidade do sistema de abastecimento de água, você pode usar três métodos de cálculo:

• A forma física. Para descobrir os indicadores, fórmulas são usadas. Para calcular, é necessário o conhecimento de vários parâmetros, em particular, o tamanho da seção da seção do tubo e a que velocidade a água se move na tubulação.
• Método tabular.É o mais simples, porque escolhendo os indicadores da tabela, você pode descobrir imediatamente os dados necessários.

  

• Programação de computadores. Esse "software" é fácil de encontrar e baixar na Internet. É especialmente projetado para encontrar a permeabilidade de tubos de qualquer sistema. Para descobrir o parâmetro necessário, você precisa inserir os dados iniciais no programa: material, comprimento, qualidade do refrigerante.

O último método, embora o mais preciso, não é adequado para calcular as comunicações domésticas comuns. É bastante complexo e, para sua aplicação, você precisará conhecer uma variedade de indicadores. Para calcular uma rede simples para uma casa particular, você deve recorrer ao uso de uma calculadora online. Embora não seja tão preciso, é gratuito e não precisa ser instalado em um computador. Você pode obter informações mais precisas comparando os dados calculados pelo programa com a tabela.

Como calcular a largura de banda

O método tabular é o mais simples. Várias tabelas de contagem foram desenvolvidas: você pode escolher aquela que é adequada dependendo dos parâmetros conhecidos.

Cálculo baseado na seção do tubo

No SNiP 2.04.01-85, propõe-se descobrir a quantidade de consumo de água pela circunferência do tubo.

De acordo com os padrões SNiP, o consumo diário de água por uma pessoa não passa de 60 litros. Esses dados são para uma casa sem água encanada. Se houver rede de abastecimento de água, o volume sobe para 200 litros.

Cálculo baseado na temperatura do refrigerante

Conforme a temperatura aumenta, a permeabilidade do tubo diminui - a água se expande e, portanto, cria atrito adicional.

Você pode calcular os dados necessários usando uma tabela especial:

Para a ligação do sistema de canalização, esta informação não é extremamente importante, mas para circuitos de aquecimento é considerada o principal indicador.

Pesquisando dados dependendo da pressão

Ao selecionar tubos para a instalação de qualquer rede de comunicação, é necessário levar em consideração a pressão de fluxo na linha comum. Se for fornecida uma cabeça de alta pressão, devem ser instalados tubos com uma seção transversal maior do que quando se movem por gravidade. Se esses parâmetros não forem levados em consideração ao selecionar as seções de tubos, e um grande fluxo de água passar por pequenas redes, eles farão barulho, vibrarão e ficarão inutilizáveis ​​rapidamente.

Para encontrar o maior fluxo de água calculado, uma tabela de vazão do tubo é usada, dependendo do diâmetro e dos diferentes indicadores de pressão da água:

A pressão média na maioria dos risers varia de 1,5 a 2,5 atmosferas. A dependência do número de pisos é regulada pela divisão da rede de abastecimento de água em vários ramos. A injeção de água por meio de bombas também afeta a mudança na taxa de fluxo.

Além disso, ao calcular o fluxo de água através do tubo de acordo com a tabela de valores de diâmetro e pressão do tubo, não só o número de torneiras é levado em consideração, mas também o número de esquentadores, banhos e outros consumidores.

Cálculo hidráulico de acordo com Shevelev

Para a identificação mais precisa dos indicadores de toda a rede de abastecimento de água, são utilizados materiais de referência especiais. Eles definem as características de funcionamento de tubos feitos de materiais diferentes.

Um exemplo de bom modelo para cálculos é a mesa de Shevelev. Este é um livro de referência volumoso. Você não precisa ir à biblioteca para usá-lo. Todos os dados de que você precisa podem ser encontrados na World Wide Web. Além disso, existem programas eletrônicos baseados em tabelas de Shevelev. Basta inserir os parâmetros necessários para obter o resultado final.

Aplicação de fórmulas

A aplicação de diferentes fórmulas depende dos dados conhecidos. O mais simples deles: q = π × d² / 4 × V.Na fórmula: q mostra a vazão de água em litros, d é a seção transversal da tubulação em cm, V é o indicador de velocidade do avanço da vazão hidráulica em m / s.

Os parâmetros de velocidade podem ser obtidos na tabela:

Ao conectar dispositivos de bombeamento adicionais, é necessário levar em consideração o coeficiente da pressão criada. Ele está listado no manual do usuário.

Saber quais são as características dos tubos é necessário para a conexão competente das instalações hidráulicas. Com a seleção correta dos dados, não haverá motivo para se preocupar que, ao abrir a torneira do banheiro, a água da cozinha parará de correr ou sua pressão diminuirá.