Proračun potrebnog tlaka vode u cjevovodu: čemu služi i kako se izrađuje

Udobnost u kući teško je zamisliti bez tekuće vode. A pojava nove opreme u obliku perilice rublja, perilice posuđa, bojlera i drugih jedinica dodatno je povećala njegovu ulogu u kućanstvu 21. stoljeća. Ali ove jedinice zahtijevaju da voda dolazi iz određenog tlaka iz vodovoda. Stoga, osoba koja odluči opremiti svoju kuću sustavom vodoopskrbe mora znati izračunati potrebni tlak vode u cjevovodu tako da svi uređaji rade normalno.

Za normalno funkcioniranje opskrbe vodom, tlak u njoj mora biti u skladu s normama

Definicija pokazatelja

Tlak u cjevovodu obično se dijeli na sljedeće vrste: radni, uvjetni, probni i konstrukcijski. Bez znanja o njihovim razlikama, biti će teško izračunati pad tlaka tekućine koja se transportira kroz komunalije. Prema tome, prilikom odabira odgovarajućih elemenata vodoopskrbnog sustava, vlasnik će se susresti s poteškoćama koje ne omogućuju ugodan boravak u dnevnoj sobi.

1. Radna. Taj vanjski ili unutarnji, nužno najveći nadtlak zabilježen na standardnim komponentama tijeka transporta vode u normalnim uvjetima.
2. Uvjetna. Upotrijebite ovaj indikator za proračun čvrstoće cjevovoda (i posuda) koji djeluju pod određenim tlakom pri temperaturi vode od 20 ° C.
3. Sudsko. Ovaj jednostavan pokazatelj mjeri se tijekom strukturnog ispitivanja. Na njegovoj osnovi nadzire se ponašanje elemenata sustava kad se tlak u vodovodu promijeni. Ovaj pristup služi kao vrsta općeg osiguranja prije polaganja mreže.
4. Procijenjena. Pod tim se podrazumijeva maksimalni višak tlaka u šupljini cjevovoda proizveden tvar koja se transportira kroz njega. Treba imati na umu da su izložene ne samo cijevi, već i svi elementi koji čine inženjerske komunikacije. Na temelju konstrukcijskog pritiska određuje se debljina stijenke vodovodne cijevi. O tome ovisi funkcionalnost, kao i trajanje rada sustava i, naravno, sigurnost stanovnika kuće.

Tlak vode u slavini ovisi o tlaku u vodovodnom sustavu

Jednostavni primjer izračuna tlaka u cijevima

Kao što znate, ne tako davno, vodovod je bio spojen na vodeni toranj. Zahvaljujući ovoj posebnoj strukturi, tlak se stvara u vodovodnoj mreži. Jedinica za mjerenje ove karakteristike je atmosfera. Štoviše, veličina spremnika smještena na vrhu kule ne utječe na vrijednost ovog parametra, ovisi samo o visini tornja.

Dobro je znati! U praksi se tlak mjeri u metrima vode. Prilikom ulijevanja vode u cijev visoku 10 metara, tlak jednak jednoj atmosferi zabilježit će se u donjoj točki.

Razmotrite primjer s kućom od 5 katova. Visina mu je 15 metara. Odnosno, 3 metra padaju na jedan kat. Kula visine 15 metara stvorit će tlak od 1,5 atmosfere u prizemlju. Vrijednost ovog pokazatelja u cijevi na drugom katu bit će 1,2 atmosfere. Ispada da se od broja 15 oduzme visina jednog kata - 3 metra, a rezultat dijeli sa 10.Nakon daljnjih izračuna, postat će nam jasno da neće biti pritiska na 5. kat. Logika sugerira da kako biste osigurali vodu ljudima koji žive na zadnjem katu, morat ćete izgraditi višu kulu. A ako govorimo, na primjer, o zgradi s 25 spratova? Nitko neće podići tako velike građevine. U tu svrhu moderni vodovodni sustavi opremljeni su dubokim crpkama.

Tlak na izlazu takve jedinice izračunava se vrlo jednostavno. Na primjer, ako je duboka crpka sa kapacitetom podizanja vode do 50 metara vodenog stupa uronjena u bunar 15 metara, stvorit će tlak od 3,5 atmosfere (50-15 / 10 = 3,5) na razini tla.

Moguće je osigurati potrebni pokazatelj tlaka u sustavu pomoću pumpe

Kako se debljina cijevi izračunava iz tlaka

Kad se voda kreće kroz cijev, nastaje otpor zbog trenja o zidovima, kao i protiv raznih prepreka. Taj se fenomen naziva hidraulički otpor cjevovoda. Njena brojčana vrijednost u izravnoj je proporciji s protokom. Iz prethodnog primjera već znamo da je na različitim visinama tlak vode različit, pa tu značajku treba uzeti u obzir prilikom izračunavanja unutarnjeg promjera cijevi, odnosno njegove debljine. Pojednostavljena formula za izračunavanje ovog parametra za određeni gubitak tlaka (tlaka) izgleda ovako:

D_VN = KGSopr × Dl. tr. / PD × (Ud.weight × Sk / 2g),

gdje: Dvn. - unutarnji promjer cjevovoda; KGSopr. - koeficijent hidrauličkog otpora; Dl.tr - duljina cjevovoda; PD - specificirani ili dopušteni gubitak tlaka između završnog i početnog dijela cjevovoda; Ud.weight. - specifična težina vode - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - brzina protoka m / s; g - 9,81 m / s2. Poznata konstanta je ubrzanje gravitacije.

Gubitak tlaka u armaturi i cijevima cjevovoda s dovoljnom točnošću određuje se gubitkom u ravnoj cijevi jednake duljine i s istim uvjetnim prolazom.

Kako izračunati zidove cijevi po pritisku

Točan izračun ovog pokazatelja čeličnih cijevi koje djeluju pod utjecajem prekomjernog unutarnjeg tlaka uključuje dvije faze. Prvo se izračunava takozvana izračunata debljina stijenke. Potom se dobivenom broju dodaje debljina habanja od korozije.

Proračun tlaka potreban je za odabir debljine stijenke cijevi

Savjet! Prilikom izrade i ugradnje cjevovoda nemojte postavljati zasebne slučajne umetke. Da ne biste izazvali nesreću, radite samo s onima čije se dimenzije podudaraju s izračunatim.

Dakle, generalizirana formula za izračunavanje debljine stijenke je sljedeća:

T = RTS + PC,

gdje je: T željeni parametar debljina stijenke; RTS - procijenjena debljina stijenke; PC - povećanje habanja od korozije.

Izračunata debljina stijenke ovisno o tlaku izračunava se sljedećom formulom:

RTS = POGLED × D_{nar /}230 × DR × KPSH + P,

gdje: POGLED - unutarnji nadtlak; Dnar. - vanjski promjer cijevi; DR - dopušteno vlačno naprezanje; KPSh - koeficijent čvrstoće šava. Njegova vrijednost ovisi o tehnologiji izrade cijevi. U posljednjoj fazi izračunavanja stijenke cijevi pritiskom, RTS-u dodamo vrijednost PC parametra. Preuzeto je iz imenika.

Tlak i promjer cijevi

Ispravno određivanje presjeka cijevi nije manje važno od njihovog izbora prema materijalu izrade. Ako se promjer i tlak pogrešno izračunaju, doći će do turbulencije zraka koji se nalazi u njemu i u protoku vode u cijevi. Zbog toga će kretanje tekućine kroz cijev biti popraćeno povećanom bukom, a na unutarnjoj površini grana vodoopskrbe formirat će se velika količina karbonatnih naslaga. Uz to, treba imati na umu da postojanje ovisnosti tlaka o promjeru cijevi može negativno utjecati na propusnost opskrbe vodom.U praksi su se mnogi stanovnici stanova i kuća suočili sa situacijom kada je istodobnim uključivanjem nekoliko slavina vodeni tlak naglo opao. Do ovog problema dolazi iz dva razloga: kada je tlak pao u cijelom sustavu i kada povezane cijevi imaju niži promjer.

Propusnost vodovodne mreže ovisi o promjeru cijevi

Ispod je tablica za maksimalni procijenjeni protok vode kroz cjevovode najčešćih promjera pri različitim vrijednostima tlaka.

stol 1

U većini vodovoda prosječni tlak je u rasponu atmosfere.

Proračun vodoopskrbe kućanstava

S praktičnog stajališta, tlak u vodoopskrbnom sustavu najčešće je povezan s količinom vode koja se isporučuje po jedinici vremena, to jest s propusnošću vodovoda. U tom kontekstu razmatrat će se i pitanje izračuna vodoopskrbe. Nakon proučavanja putovničkih podataka uređaja i jedinica koje troše vodu, sažima se ukupni protok. Potom se rezultira na sve instalirane i rabljene slavine za vodu.

Za kućni vodovodni sustav koji radi iz bunara, izbor cijevi ovisi o kapacitetu crpke

Korisne informacije! Jedan takav vodovodni uređaj prođe oko 5-6 litara vode kroz sebe u jednoj minuti.

Nakon toga zbrajaju se svi brojevi, a izlaz je ukupni protok u kući vode. Na temelju tih podataka kupuje se cijev s promjerom koja će osigurati potreban tlak i, sukladno tome, količinu vode svim uređajima za sklapanje vode koji rade istovremeno.

Ako se kućni vodoopskrba planira povezati s gradskom mrežom, vlasnik nema izbora, bit će prisiljen koristiti ono što je na raspolaganju. Još jedna stvar, ako govorimo o privatnoj kući, koju pokreće bunar. Tada biste trebali kupiti pumpu koja može osigurati opskrbu vodom tlakom koji odgovara troškovima. Odabir se vrši prema podacima iz putovnice takve jedinice. U određivanju promjera, tablica u nastavku će vam pomoći.

tablica 2

Ovdje su parametri samo najčešće korištenih cijevnih proizvoda.

Moderna znači

Ako nema vremena ili niste skloni matematici, možete izračunati protok vode kroz cjevovod uzimajući u obzir pad tlaka pomoću mrežnog kalkulatora. Internet je prepun web stranica s istim alatima. Da biste napravili hidraulički proračun, potrebno je uzeti u obzir koeficijent gubitka. Ovaj pristup uključuje izbor:

• pad tlaka po linearnom metru cjevovoda;
• dužine parcele;
• unutarnji promjer cijevi;
• vrsta i materijal vodoopskrbnog sustava (plastika, armirani beton, azbestni cement, lijevano željezo, čelik). Moderni mrežni kalkulatori čak uzimaju u obzir, na primjer, nižu hrapavost plastične površine u usporedbi sa čelikom;
• metoda izračunavanja otpora.

Osim toga, korisnik ima mogućnosti uzimati u obzir dodatne karakteristike cjevovoda, posebno kao što je vrsta premaza. Na primjer:

• cement-pijesak, primijenjen različitim metodama;
• vanjski polimer-cement ili plastika;
• Cevovodi koji su novi ili su radili određeno vrijeme sa ili bez zaštitnog bitumenskog premaza.

Ako se proračun izvrši ispravno, pod uvjetom da se instalacija vrši u skladu sa svim zahtjevima za vodoopskrbu, neće biti pritužbi.