Calcul de la pression d'eau requise dans la canalisation: à quoi sert-elle et comment est-elle fabriquée

Le confort dans la maison est difficile à imaginer sans eau courante. Et l'apparition de nouveaux équipements sous la forme d'une machine à laver, d'un lave-vaisselle, d'une chaudière et d'autres unités a encore accru son rôle dans le logement du 21e siècle. Mais ces unités nécessitent que l'eau provienne de l'alimentation en eau avec une certaine pression. Par conséquent, une personne qui décide d'équiper sa maison d'un système d'alimentation en eau doit savoir comment calculer la pression d'eau requise dans le pipeline afin que tous les appareils fonctionnent normalement.

Pour le fonctionnement normal de l'alimentation en eau, la pression doit être conforme aux normes

Définition d'un indicateur

La pression dans le pipeline est généralement divisée selon les types suivants: travail, conditionnel, essai et conception. Sans connaître leurs différences, il sera difficile de calculer la chute de pression du fluide transporté par les services publics. En conséquence, lors de la sélection des éléments appropriés d'un système d'alimentation en eau, le propriétaire rencontrera des difficultés qui ne permettent pas un séjour confortable dans le salon.

1. Travail. Cette externe ou interne, nécessairement la surpression maximale enregistrée au niveau des composants standard du cours du processus de transport de l'eau dans des conditions normales.
2. Conditionnel. Utilisez cet indicateur lors du calcul de la résistance des pipelines (et des récipients) qui fonctionnent sous une certaine pression à une température de l'eau de 20 ° C.
3. Procès. Cet indicateur simple est mesuré lors d'un test structurel. Sur sa base, le comportement des éléments du système est surveillé lorsque la pression dans l'alimentation en eau change. Cette approche sert comme une sorte d'assurance générale avant de poser le réseau.
4. Estimé. Par cela, on entend la surpression maximale dans la cavité de la canalisation produite par la substance transportée à travers elle. Il convient de garder à l'esprit que non seulement les tuyaux sont exposés, mais également tous les éléments qui composent les communications techniques. C'est à partir de la pression de calcul que l'épaisseur de paroi de la conduite d'eau est déterminée. La fonctionnalité, ainsi que la durée de fonctionnement du système et, bien sûr, la sécurité des habitants de la maison en dépendent.

La pression de l'eau dans le robinet dépend de la pression dans le système d'alimentation en eau

Un exemple simple de calcul de la pression des tuyaux

Comme vous le savez, il n'y a pas si longtemps, l'alimentation en eau était reliée à un château d'eau. Grâce à cette structure particulière, une pression est créée dans le réseau d'approvisionnement en eau. L'unité de mesure de cette caractéristique est l'atmosphère. De plus, la taille du réservoir situé en haut de la tour n'affecte pas la valeur de ce paramètre, il dépend uniquement de la hauteur de la tour.

Bon à savoir! En pratique, la pression est mesurée en mètres d'eau. Lorsque vous versez de l'eau dans un tuyau de 10 mètres de haut, une pression égale à une atmosphère sera enregistrée au point inférieur.

Prenons un exemple avec une maison de 5 étages. Sa hauteur est de 15 mètres. Autrement dit, 3 mètres tombent sur un étage. Une tour d'une hauteur de 15 mètres créera une pression de 1,5 atmosphère au rez-de-chaussée. La valeur de cet indicateur dans la conduite au deuxième étage sera de 1,2 atmosphères. Il s'avère que cela en soustrayant du nombre 15 la hauteur d'un étage - 3 mètres, et en divisant le résultat par 10.Après avoir fait d'autres calculs, il deviendra clair pour nous qu'il n'y aura pas de pression au 5ème étage. La logique suggère que pour fournir de l'eau aux personnes vivant au dernier étage, vous devrez construire une tour plus élevée. Et si nous parlons, par exemple, d'un immeuble de 25 étages? Personne n'érigera de si grandes structures. À cette fin, les systèmes modernes d'alimentation en eau sont équipés de pompes profondes.

La pression à la sortie d'une telle unité est calculée très simplement. Par exemple, si une pompe à puits profonds, dont la puissance est suffisante pour élever l'eau au niveau de 50 mètres de colonne d'eau, est immergée dans le puits pendant 15 mètres, elle créera une pression de 3,5 atmosphères (50-15 / 10 = 3,5) à la surface de la terre.

Il est possible de fournir l'indicateur de pression nécessaire dans le système à l'aide d'une pompe

Comment l'épaisseur du tuyau est calculée à partir de la pression

Lorsque l'eau se déplace à travers le tuyau, la résistance résulte de sa friction contre les murs, ainsi que contre divers obstacles. Ce phénomène est appelé la résistance hydraulique du pipeline. Sa valeur numérique est directement proportionnelle au débit. De l'exemple précédent, nous savons déjà qu'à différentes hauteurs la pression de l'eau est différente, et cette caractéristique doit être prise en compte lors du calcul du diamètre intérieur du tuyau, c'est-à-dire de son épaisseur. Une formule simplifiée pour calculer ce paramètre pour une perte de pression (pression) donnée ressemble à ceci:

ré_vn = KGSopr × Dl. tr. / PD × (poids Ud × Sk / 2g),

où: Dvn. - diamètre intérieur de la canalisation; KGSopr. - coefficient de résistance hydraulique; Dl.tr - longueur du pipeline; PD - perte de pression spécifiée ou admissible entre les sections finale et initiale du pipeline; Ud.weight. - gravité spécifique de l'eau - 1000 kg / (9815 m /; Sk. - vitesse d'écoulement m / s; g - 9,81 m / s2. La constante bien connue est l'accélération de la gravité.

La perte de pression dans les raccords et les raccords de la canalisation avec une précision suffisante est déterminée par la perte dans un tuyau droit de longueur équivalente et avec le même passage conditionnel.

Comment calculer les parois des tuyaux par pression

Un calcul précis de cet indicateur de tuyaux en acier qui fonctionnent sous l'influence d'une pression interne excessive comprend deux étapes. Tout d'abord, l'épaisseur de paroi dite calculée est calculée. Ensuite, l'épaisseur d'usure due à la corrosion est ajoutée au nombre résultant.

Le calcul de la pression est nécessaire pour sélectionner l'épaisseur de la paroi du tuyau

Conseil! Lors de la fabrication et de l'installation de la tuyauterie, n'installez pas d'inserts aléatoires séparés. Afin de ne pas provoquer d'accident, ne travaillez qu'avec ceux dont les dimensions coïncident avec celles calculées.

Ainsi, la formule généralisée pour calculer l'épaisseur de paroi est la suivante:

T = RTS + PC,

où: T est le paramètre souhaité est l'épaisseur de la paroi; RTS - épaisseur de paroi estimée; PC - une augmentation de l'usure par corrosion.

L'épaisseur de paroi calculée en fonction de la pression est calculée par la formule suivante:

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

où: VUE - surpression interne; Dnar. - diamètre extérieur du tuyau; DR - contrainte de traction admissible; KPSh - coefficient de résistance de la couture. Sa valeur dépend de la technologie de fabrication des tuyaux. Au stade final du calcul de la paroi du tuyau par pression, nous ajoutons la valeur du paramètre PC au RTS. Il est extrait du répertoire.

Pression et diamètre du tuyau

La détermination correcte de la section transversale des tuyaux n'est pas moins importante que leur choix de matériau. Si le diamètre et la pression sont mal calculés, une turbulence de l'air présent en elle et dans le débit d'eau se produira dans la conduite. De ce fait, le mouvement du liquide à travers le tuyau s'accompagnera d'un bruit accru et une grande quantité de dépôts calcaires se formera sur la surface intérieure de la branche d'alimentation en eau. En outre, il convient de rappeler que l'existence d'une dépendance de la pression sur le diamètre du tuyau peut nuire au débit de l'alimentation en eau.Dans la pratique, de nombreux résidents d'appartements et de maisons ont été confrontés à une situation où, avec l'inclusion simultanée de plusieurs robinets, la pression de l'eau a fortement chuté. Ce problème se produit pour deux raisons: lorsque la pression a chuté dans tout le système et lorsque les tuyaux connectés ont un diamètre inférieur.

Le débit du réseau d'alimentation en eau dépend du diamètre du tuyau

Vous trouverez ci-dessous un tableau pour le débit d'eau maximal estimé dans les canalisations des diamètres les plus courants à différentes valeurs de pression.

Tableau 1

Dans la plupart des colonnes montantes, la pression moyenne se situe dans la plage des atmosphères.

Calcul de l'approvisionnement en eau à domicile

D'un point de vue pratique, la pression dans le système d'alimentation en eau est le plus souvent associée au volume d'eau fourni par unité de temps, c'est-à-dire au débit de la branche d'alimentation en eau. Dans ce contexte, la question du calcul de l'approvisionnement en eau domestique sera examinée. Après avoir étudié les données du passeport des appareils et des unités qui consomment de l'eau, le débit total est résumé. Ensuite, la consommation de tous les robinets d'eau installés et utilisés est ajoutée au chiffre résultant.

Pour un système d'alimentation en eau domestique fonctionnant à partir d'un puits, le choix des tuyaux dépend de la capacité de la pompe

Information utile! Un tel appareil de plomberie passe environ 5 à 6 litres d'eau à travers lui-même en une minute.

Après cela, tous les nombres sont résumés et le résultat est le débit total dans la maison de l'eau. Sur la base de ces données, un tuyau est acheté avec un diamètre qui fournira la pression nécessaire et, par conséquent, la quantité d'eau à tous les dispositifs de pliage d'eau qui fonctionnent simultanément.

Si l'approvisionnement en eau à domicile est prévu pour être connecté au réseau de la ville, le propriétaire n'a pas le choix, il sera obligé d'utiliser ce qui est disponible. Une autre chose, si nous parlons d'une maison privée, alimentée par un puits. Ensuite, vous devriez acheter une pompe qui peut fournir à l'eau une pression correspondant aux coûts. La sélection se fait en fonction des données de passeport d'une telle unité. Pour déterminer le diamètre, le tableau ci-dessous vous aidera.

Tableau 2

Voici les paramètres des produits de tuyauterie les plus couramment utilisés.

Des moyens modernes

S'il n'y a pas de temps ou si vous n'êtes pas enclin aux mathématiques, vous pouvez calculer le débit d'eau à travers le pipeline en tenant compte de la chute de pression à l'aide du calculateur en ligne. Internet regorge de sites avec les mêmes outils. Pour effectuer un calcul hydraulique, il est nécessaire de prendre en compte le coefficient de perte. Cette approche implique le choix de:

• chute de pression par mètre linéaire de la canalisation;
• longueurs de parcelle;
• diamètre intérieur du tuyau;
• type et matériau du système d'alimentation en eau (plastique, béton armé, amiante-ciment, fonte, acier). Les calculateurs en ligne modernes prennent même en compte, par exemple, la rugosité plus faible d'une surface en plastique par rapport à l'acier;
• méthode de calcul de la résistance.

De plus, l'utilisateur dispose d'options pour prendre en compte des caractéristiques supplémentaires des pipelines, notamment, comme le type de revêtement. Par exemple:

• sable de ciment, appliqué par diverses méthodes;
• polymère-ciment externe ou plastique;
• Pipelines neufs ou ayant fonctionné pendant une certaine période avec ou sans revêtement de bitume protecteur.

Si le calcul est fait correctement, sous réserve que l'installation soit effectuée dans le respect de toutes les exigences pour l'approvisionnement en eau, aucune réclamation ne se posera.