ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อความเร็วของน้ำในท่อและวิธีการคำนวณที่จำเป็น

เมื่อสร้างเครือข่ายการจ่ายน้ำอัตโนมัติสำหรับบ้านส่วนตัว คุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์จำนวนมากเพียงพอซึ่งจะทำให้ระบบจ่ายน้ำเป็นเครือข่ายที่ใช้งานได้ยาวนานและไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมากในการบำรุงรักษา ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งคือความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในท่อส่งน้ำ

ทำไมความเร็วควรมีค่าที่แน่นอน

หากความเร็วไม่เพียงพอ อนุภาคที่ไม่ละลายน้ำจะเกาะติดกับผนังท่อซึ่งมาจากบ่อน้ำหรือบ่อน้ำ ซึ่งจะทำให้เกิดการตกตะกอนและทำให้พื้นที่การไหลลดลง ส่งผลให้แรงดันและประสิทธิภาพของทั้งระบบลดลง

หากความเร็วของน้ำในแหล่งจ่ายน้ำสูง จะทำให้แรงดันของของเหลวที่สูบบนผนังท่อและข้อต่อเพิ่มขึ้น มีความเป็นไปได้สูงที่การรั่วไหลจะเกิดขึ้นในบางจุดในไปป์ไลน์เมื่อเวลาผ่านไป

ความเร็วปกติ

มีค่าแนะนำสำหรับอัตราการไหลของน้ำในท่อจ่ายน้ำซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำท่อน้ำซึ่งเป็นของใหม่หรือใช้งานได้แล้ว ต่อไปนี้คือการพึ่งพาบางส่วนเพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างถูกต้อง

ความเร็วขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยตรง นอกจากนี้ ของเหลวใดๆ ที่เคลื่อนที่ผ่านท่อก็เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ ในระบบประปา กฎหมายเหล่านี้พยายามที่จะหยุดการเคลื่อนที่ของน้ำ แรงที่ใช้กับสิ่งนี้เรียกว่าแรงต้านทาน มันนำไปสู่การสูญเสียหัวและทำให้ความเร็วลดลง

โดยปกติสูตรสำหรับอัตราการไหลของน้ำในท่อจะไม่ถูกนำมาใช้ทุกที่ เพราะมันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะคำนวณสิ่งที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและมีให้ใช้ฟรีในตาราง ถือเป็นค่ามาตรฐานที่แนะนำ

พารามิเตอร์ของอัตราการไหลของน้ำในท่อใช้เพื่อคำนวณคุณสมบัติหลายประการของเครือข่ายน้ำประปา ตัวอย่างเช่น เมื่อคำนวณปริมาณการใช้น้ำหรือเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

ประปา หมายถึง เครือข่ายน้ำดื่ม ระบบจ่ายน้ำร้อน และระบบดับเพลิง

ตัวอย่างการคำนวณ

บ่อยครั้งที่ใช้ความเร็วเพื่อคำนวณการไหลของน้ำหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้ใช้สูตร:

W = V × Sที่ไหน W - การบริโภค วี - ความเร็ว, S - พื้นที่หน้าตัดของท่อที่เลือก

ตามตารางใดตารางหนึ่ง เลือกความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำ หากเป็นระบบจ่ายน้ำดับเพลิง พารามิเตอร์นี้ควรอยู่ภายใน 3 m / s มูลค่าค่อนข้างมาก แต่สำหรับระบบน้ำประปาประเภทนี้ มูลค่าเฉลี่ย บางครั้งก็มากกว่า

ตัวอย่างเช่น คุณต้องคำนวณส่วนตัดขวางของท่อ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องกำหนดเพิ่มเติมว่าจะใช้น้ำผ่านสปริงเกลอร์หรือเครื่องฉีดน้ำของระบบดับเพลิงมากแค่ไหน นอกจากนี้ยังเป็นค่าตารางขึ้นอยู่กับพื้นที่คุ้มครองของอาคารหรือโครงสร้าง ปล่อยให้มันเป็นระบบไฟในกระแสน้ำหนึ่งซึ่งโดยปกติอัตราการไหลคือ 3.5 l / s หรือ 0.0035 m³ / h

เมื่อทราบพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดของระบบจ่ายน้ำคุณสามารถคำนวณส่วนตัดขวางของท่อที่จะติดตั้งในเครือข่าย:

S = W / V = ​​​​0.0035: 3 = 0.0012 ตร.ม.

เมื่อทราบส่วนตัดขวางของท่อคุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางได้ สูตรพื้นที่มีดังนี้: S = πD² / 4ดังนั้นสูตรสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง:

D = √4S / π = √ (4 × 0.0012: 3.14) = 0.0038 ม. หรือ 38 มม. ไม่มีค่าดังกล่าวสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ดังนั้นคุณต้องเลือกขนาดมาตรฐานที่ใหญ่กว่า - 40 มม.

นี่เป็นตัวอย่างที่ง่ายที่สุดในความเป็นจริง ระบบจ่ายน้ำส่วนใหญ่เป็นแบบแผนที่ซับซ้อน ซึ่งมีส่วนโค้ง ส่วนที่เชื่อมต่อ วาล์วปิดที่ติดตั้งไว้ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ที่ลดความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในระบบจ่ายน้ำ ในเวลาเดียวกัน สถานีสูบน้ำได้รับการติดตั้งในหลายเครือข่าย ซึ่งก่อให้เกิดผลผลิตและแรงดัน บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งหน่วยสูบน้ำจำนวนเท่าใดในระบบ ซึ่งทำงานสลับกัน: สอง สาม ทีละตัว ในลำดับการเปิดและปิดที่แตกต่างกัน

ในกรณีเช่นนี้ การคำนวณจะดำเนินการเป็นขั้นตอน สำหรับแต่ละส่วนแยกกัน ในกรณีนี้ต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มเติมซึ่งจะทำให้ค่าที่ได้รับเป็นกลางรวมทั้งการสูญเสียแรงดันที่ส่วนควบและในสถานที่ที่ติดตั้งวาล์วหยุด

อัตราการไหล

ความเร็วของน้ำในท่อมีสองความหมาย: ที่ผนังมีค่าเท่ากับศูนย์ที่แกน - พารามิเตอร์สูงสุด ยิ่งห่างจากแกนมากเท่าไหร่ น้ำก็จะยิ่งอ่อนลงเท่านั้น

หากเราพิจารณากระบอกสูบที่ของเหลวเคลื่อนที่เป็นแบบจำลองจินตภาพ เราสามารถพูดได้ว่าไม่มีแรงกระทำต่อน้ำในท่อ แต่ในความเป็นจริง มันไม่เป็นเช่นนั้น แรงแรกที่กระทำต่อการไหลของน้ำคือแรงเสียดทานกับผนังด้านในของท่อ มันลดลงตามระยะห่างจากกำแพง

แรงที่สองคือแรงสูบซึ่งกระทำจากปั๊มไปในทิศทางของการไหล หากพารามิเตอร์นี้ไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การไหลของของไหลภายในท่อจะเป็นแบบเรียบ ความเร็วยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่กำแพงมีค่าเท่ากับศูนย์ นี่คือสถานการณ์ในอุดมคติ

ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น มีหลายปัจจัยสำหรับสิ่งนี้ เช่น การเปิดและปิดปั๊ม การอุดตันของตัวกรอง และอื่นๆ ในกรณีนี้ ความเร็วจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วที่ผนังของท่อส่งน้ำมัน บางครั้งอาจมากกว่า บางครั้งอาจน้อยกว่า และบางครั้งก็มีความแตกต่างอย่างมาก ที่เหลือ ลักษณะนี้จะเปลี่ยนแปลงน้อยลง

พอร์ทัลออนไลน์หลายแห่งมีเครื่องคำนวณที่สามารถใช้คำนวณอัตราการไหลของของเหลวที่ไหลผ่านกระบอกสูบได้ สิ่งนี้ต้องการเพียงสองพารามิเตอร์:

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อด้านในเป็นมม.
• ประสิทธิภาพของระบบน้ำประปาหรือปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านท่อในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (m³ / hour)

แต่เครื่องคำนวณดังกล่าวไม่ได้คำนึงถึงวัสดุที่ใช้ทำท่อรวมถึงการมีหรือไม่มีอุปกรณ์ประกอบวงจรและวาล์วเพิ่มเติม บริการคำนวณเหล่านี้เป็นพื้นฐาน แต่คุณไม่ควรคาดหวังมูลค่าที่แน่นอนจากพวกเขา

ในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของการไหลของน้ำภายในเครือข่ายการจ่ายน้ำ จำเป็นต้องกำหนดความซับซ้อนของระบบ ประสิทธิภาพของสถานีสูบน้ำ และประเภทของท่อที่ใช้อย่างชัดเจน วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเลือกค่านี้ตามตารางที่คำนวณตัวบ่งชี้มาเป็นเวลานานและรับประกันว่าเชื่อถือได้