Ջրի հոսքի որոշում խողովակի տրամագծով և ճնշումով: Խողովակների հզորությունը պարզ է համալիրի մասին

Որոշ դեպքերում պետք է բախվել խողովակի միջոցով ջրի հոսքը հաշվարկելու անհրաժեշտության հետ: Այս ցուցանիշը ցույց է տալիս, թե որքան ջուր կարող է անցնել խողովակը, որը չափվում է մ³ / վ:

  • Այն կազմակերպությունների համար, որոնք հաշվիչը ջրի վրա չեն դրել, գանձումը հիմնված է խողովակի անցանելիության վրա: Կարևոր է իմանալ, թե որքան ճշգրիտ են այս տվյալները հաշվարկվում, ինչի համար և ինչ տոկոսադրույքով պետք է վճարեք: Սա ֆիզիկական անձանց չի վերաբերում, նրանց համար հաշվիչի բացակայության դեպքում հաշվառվածների թիվը բազմապատկվում է 1 անձի ջրի սպառման վրա՝ սանիտարական չափանիշներով։ Սա բավականին մեծ ծավալ է, և ժամանակակից սակագներով շատ ավելի շահավետ է հաշվիչ տեղադրելը: Նույն կերպ, մեր ժամանակներում հաճախ ավելի ձեռնտու է ջուրը ինքնուրույն տաքացնել սյունակով, քան կոմունալ վճարել դրանց տաք ջրի համար։
  • Խողովակների թափանցելիության հաշվարկը հսկայական դեր է խաղում տուն նախագծելիս, կոմունիկացիաները տուն բերելիս .

Կարևոր է համոզվել, որ ջրամատակարարման յուրաքանչյուր ճյուղ կարող է ստանալ իր մասնաբաժինը հիմնական խողովակից, նույնիսկ ջրի սպառման պիկ ժամերին: Սանտեխնիկան ստեղծվել է մարդու հարմարավետության, հարմարավետության և աշխատանքի հեշտության համար։

Եթե ​​ամեն երեկո ջուրը գործնականում չի հասնի վերին հարկերի բնակիչներին, ի՞նչ հարմարավետության մասին կարող է խոսք լինել։ Ինչպե՞ս կարելի է թեյ խմել, սպասք լվանալ, լողալ: Եվ բոլորը թեյ են խմում և լողանում, ուստի ջրի այն ծավալը, որը կարող էր ապահովել խողովակը, բաշխվեց ստորին հարկերում։ Այս խնդիրը կարող է շատ վատ դեր խաղալ հրդեհաշիջման գործում։ Եթե ​​հրշեջները միանում են կենտրոնական խողովակին, և դրա մեջ ճնշում չկա.

Երբեմն խողովակով ջրի հոսքի հաշվարկը կարող է օգտակար լինել, եթե դժբախտ վարպետների կողմից ջրամատակարարումը վերանորոգելուց հետո, խողովակների մի մասը փոխարինելով, ճնշումը զգալիորեն նվազել է:

Հիդրոդինամիկական հաշվարկները հեշտ գործ չեն, որոնք սովորաբար իրականացվում են որակյալ մասնագետների կողմից: Բայց, ենթադրենք, զբաղվում եք մասնավոր շինարարությամբ՝ նախագծելով ձեր հարմարավետ ընդարձակ տունը։

Ինչպե՞ս ինքնուրույն հաշվարկել ջրի հոսքը խողովակով:

Թվում է, թե բավական է իմանալ խողովակի անցքի տրամագիծը, որպեսզի ստանանք, գուցե, կլորացված, բայց ընդհանուր առմամբ արդար թվեր։ Ավաղ, սա շատ քիչ է։ Այլ գործոններ երբեմն կարող են փոխել հաշվարկների արդյունքը: Ի՞նչն է ազդում խողովակի միջոցով ջրի առավելագույն հոսքի վրա:

  1. Խողովակների հատված. ակնհայտ գործոն. Հիդրոդինամիկական հաշվարկների մեկնարկային կետ.
  2. Խողովակների ճնշում. Ճնշման մեծացման հետ ավելի շատ ջուր է անցնում նույն խաչմերուկով խողովակով:
  3. Կռում, շրջադարձ, տրամագծի փոփոխություն, ճյուղավորումարգելափակել ջրի հոսքը խողովակով. Տարբեր տարբերակներ տարբեր աստիճանի:
  4. Խողովակների երկարությունը. Ավելի երկար խողովակները ժամանակի մեկ միավորի համար ավելի քիչ ջուր կտանեն, քան ավելի կարճ խողովակները: Ամբողջ գաղտնիքը շփման ուժի մեջ է։ Ինչպես այն հետաձգում է մեզ ծանոթ առարկաների (մեքենաներ, հեծանիվներ, սահնակներ և այլն) շարժումը, այնպես էլ շփման ուժը խանգարում է ջրի հոսքին։
  5. Ավելի փոքր տրամագծով խողովակը ջրի հոսքի ծավալի համեմատ ունի խողովակի մակերեսի հետ ջրի շփման ավելի մեծ տարածք: Եվ յուրաքանչյուր շփման կետից առաջանում է շփման ուժ։ Ինչպես ավելի երկար խողովակներում, այնպես էլ նեղ խողովակներում ջրի շարժման արագությունը նվազում է։
  6. Խողովակների նյութ. Ակնհայտ է, որ նյութի կոշտության աստիճանը ազդում է շփման ուժի մեծության վրա: Ժամանակակից պլաստիկ նյութերը (պոլիպրոպիլեն, PVC, մետաղապլաստիկ և այլն) շատ սայթաքուն են ավանդական պողպատի համեմատությամբ և թույլ են տալիս ջրի ավելի արագ շարժվել:
  7. Խողովակների շահագործման տեւողությունը. Կրաքարի հանքավայրերը, ժանգը մեծապես խաթարում են ջրամատակարարման թողունակությունը: Սա ամենաբարդ գործոնն է, քանի որ խողովակի խցանման աստիճանը, նրա նոր ներքին ռելիեֆը և շփման գործակիցը շատ դժվար է հաշվարկել մաթեմատիկական ճշգրտությամբ: Բարեբախտաբար, ջրի հոսքի հաշվարկները ամենից հաճախ պահանջվում են նոր շինարարության և թարմ, չօգտագործված նյութերի համար: Իսկ մյուս կողմից՝ այս համակարգը երկար տարիներ միացված է լինելու արդեն գոյություն ունեցող, գոյություն ունեցող կոմունիկացիաներին։ Իսկ ինչպե՞ս կպահի իրեն 10, 20, 50 տարի հետո։ Նորագույն տեխնոլոգիաները զգալիորեն բարելավել են այս իրավիճակը: Պլաստիկ խողովակները չեն ժանգոտվում, դրանց մակերեսը ժամանակի ընթացքում գործնականում չի փչանում:

Ծորակի միջոցով ջրի հոսքի հաշվարկ

Դուրս հոսող հեղուկի ծավալը հայտնաբերվում է խողովակի բացվածքի S հատվածը բազմապատկելով արտահոսքի արագությամբ V: Խաչաձեւ հատվածը ծավալային գործչի որոշակի մասի մակերեսն է, այս դեպքում՝ մակերեսը: շրջան։ Այն հայտնաբերվում է ըստ բանաձևի S = πR2. R-ը կլինի խողովակի բացման շառավիղը, որը չպետք է շփոթել խողովակի շառավղի հետ: π-ը հաստատուն արժեք է, շրջանագծի շրջագծի հարաբերակցությունը տրամագծին, մոտավորապես 3,14:

Հոսքի արագությունը հայտնաբերվում է Torricelli բանաձևով. Այնտեղ, որտեղ g-ն ազատ անկման արագացումն է, Երկիր մոլորակի վրա մոտավորապես 9,8 մ/վրկ է: h-ը անցքից վերև գտնվող ջրի սյունակի բարձրությունն է:

Օրինակ

Հաշվարկենք ջրի հոսքը 0,01 մ տրամագծով և 10 մ սյունակի բարձրությամբ անցք ունեցող ծորակով:

Անցքի խաչմերուկ \u003d πR2 \u003d 3,14 x 0,012 \u003d 3,14 x 0,0001 \u003d 0,000314 մ²:

Արտահոսքի արագություն = √2gh = √2 x 9.8 x 10 = √196 = 14 մ/վ:

Ջրի սպառում \u003d SV \u003d 0,000314 x 14 \u003d 0,004396 մ³ / վ:

Լիտրային առումով ստացվում է, որ տվյալ խողովակից վայրկյանում կարող է հոսել 4,396 լիտր։

Այս հատկանիշը կախված է մի քանի գործոններից. Սա առաջին հերթին խողովակի տրամագիծն է, ինչպես նաև հեղուկի տեսակը և այլ ցուցանիշներ:

Խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկի համար կարող եք օգտագործել խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկի հաշվիչը:

Խողովակների միջոցով հեղուկի շրջանառության վրա հիմնված ցանկացած համակարգեր հաշվարկելիս անհրաժեշտ է դառնում ճշգրիտ որոշել խողովակի հզորությունը. Սա մետրային արժեք է, որը բնութագրում է որոշակի ժամանակահատվածում խողովակներով հոսող հեղուկի քանակը: Այս ցուցանիշը ուղղակիորեն կապված է այն նյութի հետ, որից պատրաստվում են խողովակները:

Եթե ​​վերցնենք, օրինակ, պլաստմասե խողովակները, ապա դրանք տարբերվում են գրեթե նույն թողունակությամբ՝ շահագործման ողջ ընթացքում։ Պլաստիկը, ի տարբերություն մետաղի, հակված չէ կոռոզիայից, ուստի դրա մեջ նստվածքների աստիճանական աճ չի նկատվում։

Ինչ վերաբերում է մետաղական խողովակներին, ապա դրանց թողունակությունը նվազում էտարեցտարի: Ժանգի տեսքի պատճառով խողովակների ներսում տեղի է ունենում նյութի անջատում։ Սա հանգեցնում է մակերեսի կոշտության և նույնիսկ ավելի շատ նստվածքների առաջացման: Այս գործընթացը հատկապես արագ է տեղի ունենում տաք ջրով խողովակներում:

Ստորև բերված է մոտավոր արժեքների աղյուսակ, որը ստեղծվել է ներբնակարանային էլեկտրագծերի համար խողովակների թողունակության որոշումը հեշտացնելու համար: Այս աղյուսակը հաշվի չի առնում թողունակության կրճատումը խողովակի ներսում նստվածքի կուտակման պատճառով:

Խողովակների տարողունակության սեղան հեղուկների, գազի, գոլորշու համար:

Հեղուկ տեսակ

Արագություն (մ/վ)

Քաղաքի ջրամատակարարում

Ջրատար խողովակ

Կենտրոնացված ջեռուցման ջուր

Ջրի ճնշման համակարգ խողովակաշարի գծում

հիդրավլիկ հեղուկ

մինչև 12 մ/վրկ

Նավթամուղ

Նավթ խողովակաշարի ճնշման համակարգում

Գոլորշի ջեռուցման համակարգում

Գոլորշի կենտրոնական խողովակաշարային համակարգ

Գոլորշի բարձր ջերմաստիճանի ջեռուցման համակարգում

Օդ և գազ կենտրոնական խողովակաշարային համակարգում

Ամենից հաճախ սովորական ջուրը օգտագործվում է որպես հովացուցիչ նյութ: Խողովակների թողունակության նվազման արագությունը կախված է դրա որակից: Որքան բարձր է հովացուցիչ նյութի որակը, այնքան երկար կտևի ցանկացած նյութից (պողպատ, չուգուն, պղինձ կամ պլաստմաս) խողովակաշարը:

Խողովակների թողունակության հաշվարկ:

Ճշգրիտ և պրոֆեսիոնալ հաշվարկների համար դուք պետք է օգտագործեք հետևյալ ցուցանիշները.

  • Նյութը, որից պատրաստված են խողովակները և համակարգի այլ տարրերը.
  • Խողովակաշարի երկարությունը
  • Ջրի սպառման կետերի քանակը (ջրամատակարարման համակարգի համար)

Ամենատարածված հաշվարկման մեթոդները.

1. Բանաձեւ. Բավականին բարդ բանաձևը, որը հասկանալի է միայն մասնագետների համար, հաշվի է առնում միանգամից մի քանի արժեք։ Հիմնական պարամետրերը, որոնք հաշվի են առնվում, խողովակների նյութն են (մակերեսի կոշտությունը) և դրանց թեքությունը:

2. Աղյուսակ. Սա ավելի հեշտ միջոց է, որով յուրաքանչյուրը կարող է որոշել խողովակաշարի թողունակությունը: Օրինակ է Ֆ.Շևելևի ինժեներական աղյուսակը, որով կարելի է պարզել թողունակությունը՝ հիմնվելով խողովակի նյութի վրա։

3. Համակարգչային ծրագիր. Այս ծրագրերից մեկը հեշտությամբ կարելի է գտնել և ներբեռնել ինտերնետում: Այն հատուկ նախագծված է ցանկացած շղթայի խողովակների թողունակությունը որոշելու համար: Արժեքը պարզելու համար անհրաժեշտ է ծրագրում մուտքագրել նախնական տվյալները՝ նյութը, խողովակի երկարությունը, հովացուցիչ նյութի որակը և այլն։

Պետք է ասել, որ վերջին մեթոդը, թեև ամենաճիշտն է, հարմար չէ պարզ կենցաղային համակարգերը հաշվարկելու համար։ Այն բավականին բարդ է և պահանջում է տարբեր ցուցանիշների արժեքների իմացություն: Անձնական տանը պարզ համակարգ հաշվարկելու համար ավելի լավ է օգտագործել աղյուսակները:

Խողովակաշարի թողունակության հաշվարկման օրինակ.

Խողովակաշարի երկարությունը կարևոր ցուցիչ է թողունակությունը հաշվարկելիս Հիմնական գծի երկարությունը էական ազդեցություն ունի թողունակության կատարման վրա: Որքան շատ է անցնում ջուրը, այնքան ավելի քիչ ճնշում է այն ստեղծում խողովակներում, ինչը նշանակում է, որ հոսքի արագությունը նվազում է:

Ահա մի քանի օրինակներ. Այս նպատակների համար ինժեներների կողմից մշակված աղյուսակների հիման վրա:

Խողովակների հզորությունը.

  • 0,182 տ/ժ 15 մմ տրամագծով
  • 0,65 տ/ժ խողովակի տրամագծով 25 մմ
  • 4 տ/ժ 50 մմ տրամագծով

Ինչպես երևում է վերը նշված օրինակներից, ավելի մեծ տրամագիծը մեծացնում է հոսքի արագությունը: Եթե ​​տրամագիծը մեծացվի 2 անգամ, ապա թողունակությունը նույնպես կաճի։ Այս կախվածությունը պետք է հաշվի առնել ցանկացած հեղուկ համակարգ տեղադրելիս՝ լինի դա ջրամատակարարում, կոյուղի կամ ջերմամատակարարում: Սա հատկապես ճիշտ է ջեռուցման համակարգերի համար, քանի որ շատ դեպքերում դրանք փակ են, և շենքում ջերմամատակարարումը կախված է հեղուկի միասնական շրջանառությունից:

Ջրի հոսքի պարամետրեր.

  1. Խողովակի տրամագծի արժեքը, որը նաև որոշում է հետագա թողունակությունը:
  2. Խողովակների պատերի չափը, որն այնուհետեւ կորոշի ներքին ճնշումը համակարգում:

Միակ բանը, որը չի ազդում սպառման վրա, կապի երկարությունն է։

Եթե ​​տրամագիծը հայտնի է, ապա հաշվարկը կարող է իրականացվել հետևյալ տվյալների համաձայն.

  1. Կառուցվածքային նյութ խողովակների կառուցման համար.
  2. Խողովակաշարի հավաքման գործընթացի վրա ազդող տեխնոլոգիա.

Բնութագրերը ազդում են ջրամատակարարման համակարգի ներսում ճնշման վրա և որոշում ջրի հոսքը:

Եթե ​​դուք պատասխան եք փնտրում այն ​​հարցին, թե ինչպես կարելի է որոշել ջրի հոսքը, ապա դուք պետք է սովորեք երկու հաշվարկային բանաձևեր, որոնք որոշում են օգտագործման պարամետրերը:

  1. Օրական հաշվարկի բանաձևը Q=ΣQ×N/100 է։ Որտեղ ΣQ-ն 1 բնակչի հաշվով ջրի տարեկան օրական օգտագործումն է, իսկ N-ը շենքի բնակիչների թիվն է:
  2. Ժամը հաշվարկելու բանաձևն է՝ q=Q×K/24։ Որտեղ Q-ն օրական հաշվարկն է, իսկ K-ն՝ ըստ SNiP-ի, անհավասար սպառման հարաբերակցությունը (1.1-1.3):

Այս պարզ հաշվարկները կարող են օգնել որոշել ծախսերը, որոնք ցույց կտան այս տան կարիքներն ու պահանջները: Կան աղյուսակներ, որոնք կարող են օգտագործվել հեղուկը հաշվարկելիս:

Ջրի հաշվարկի տեղեկատու տվյալներ

Սեղաններ օգտագործելիս պետք է հաշվարկել տան բոլոր ծորակները, լոգարանները և ջրատաքացուցիչները։ Աղյուսակ SNiP 2.04.02-84.

Ստանդարտ սպառման դրույքաչափեր.

  • 60 լիտր - 1 անձ.
  • 160 լիտր - 1 անձի համար, եթե տունն ունի ավելի լավ սանտեխնիկա։
  • 230 լիտր - 1 անձի համար, տանը, որտեղ տեղադրված է բարձրորակ սանտեխնիկա և սանհանգույց։
  • 350լ - 1 անձի համար հոսող ջուր, ներկառուցված տեխնիկա, սանհանգույց, սանհանգույց։

Ինչու՞ ջուրը հաշվարկել ըստ SNiP-ի:

Ինչպես որոշել ջրի հոսքը յուրաքանչյուր օրվա համար, տան սովորական բնակիչների շրջանում ամենապահանջված տեղեկատվությունը չէ, բայց խողովակաշար տեղադրողներին այս տեղեկատվությունը նույնիսկ ավելի քիչ է պետք: Եվ մեծ մասամբ նրանք պետք է իմանան, թե որն է կապի տրամագիծը, և ինչ ճնշում է այն պահպանում համակարգում:

Բայց այս ցուցանիշները որոշելու համար դուք պետք է իմանաք, թե որքան ջուր է անհրաժեշտ խողովակաշարում:

Բանաձևը, որն օգնում է որոշել խողովակի տրամագիծը և հեղուկի հոսքի արագությունը.

Անգլուխ համակարգում հեղուկի ստանդարտ արագությունը 0,7 մ/վ է և 1,9 մ/վ: Իսկ արագությունը արտաքին աղբյուրից, օրինակ՝ կաթսայից, որոշվում է աղբյուրի անձնագրով։ Երբ տրամագիծը հայտնի է, որոշվում է հաղորդակցությունների հոսքի արագությունը:

Ջրի գլխի կորստի հաշվարկ

Ջրի հոսքի կորուստը հաշվարկվում է՝ հաշվի առնելով ճնշման անկումը, օգտագործելով մեկ բանաձև.

Բանաձևում L - նշանակում է կապի երկարություն, իսկ λ - շփման կորուստ, ρ - ճկունություն:

Շփման ինդեքսը տատանվում է հետևյալ արժեքներից.

  • ծածկույթի կոշտության մակարդակը;
  • արգելափակման կետերում սարքավորումների մեջ առկա խոչընդոտ.
  • հեղուկի հոսքի արագություն;
  • խողովակաշարի երկարությունը.

Հաշվարկի հեշտություն

Իմանալով ճնշման կորուստը, խողովակներում հեղուկի արագությունը և անհրաժեշտ ջրի ծավալը, ինչպես կարելի է որոշել ջրի հոսքը և խողովակաշարի չափը, շատ ավելի պարզ է դառնում: Բայց երկար հաշվարկներից ազատվելու համար կարող եք օգտագործել հատուկ սեղան։

Որտեղ D-ը խողովակի տրամագիծն է, q-ը ջրի սպառումն է, իսկ V-ն ջրի արագությունն է, i-ն ընթացքն է: Արժեքները որոշելու համար դրանք պետք է գտնվեն աղյուսակում և միացվեն ուղիղ գծով: Նաև որոշեք հոսքի արագությունը և տրամագիծը՝ հաշվի առնելով թեքությունն ու արագությունը: Հետևաբար, հաշվարկելու ամենահեշտ ձևը աղյուսակների և գրաֆիկների օգտագործումն է:

35001 0 27

Խողովակների հզորությունը պարզ է համալիրի մասին

Ինչպե՞ս է խողովակի թողունակությունը տատանվում տրամագծով: Ի՞նչ գործոններ, բացի խաչմերուկից, ազդում են այս պարամետրի վրա: Ի վերջո, ինչպե՞ս հաշվարկել, թեկուզ մոտավորապես, հայտնի տրամագծով ջրամատակարարման համակարգի թափանցելիությունը: Հոդվածում ես կփորձեմ տալ այս հարցերի ամենապարզ և մատչելի պատասխանները։

Մեր խնդիրն է սովորել, թե ինչպես հաշվարկել ջրի խողովակների օպտիմալ խաչմերուկը:

Ինչու է դա անհրաժեշտ

Հիդրավլիկ հաշվարկը թույլ է տալիս ստանալ օպտիմալը նվազագույնըխողովակաշարի տրամագիծը.

Մի կողմից՝ շինարարության և վերանորոգման ժամանակ միշտ կա փողի աղետալի պակաս, իսկ խողովակների գծային մետրի գինը տրամագծի աճով ոչ գծային է աճում։ Մյուս կողմից, ջրամատակարարման թերագնահատված հատվածը կհանգեցնի ծայրամասային սարքերում ճնշման չափազանց մեծ անկման՝ իր հիդրավլիկ դիմադրության պատճառով:

Միջանկյալ սարքում հոսքի արագությամբ, վերջնական սարքի վրա ճնշման անկումը կհանգեցնի նրան, որ սառը ջրի և տաք ջրի բաց ծորակների դեպքում ջրի ջերմաստիճանը կտրուկ կփոխվի: Արդյունքում ձեզ կա՛մ սառցե ջրով կլցնեն, կա՛մ եռման ջրով կխեռացնեն։

Սահմանափակումներ

Ես միտումնավոր կսահմանափակեմ քննարկվող խնդիրների շրջանակը փոքր առանձնատան սանտեխնիկայով։ Երկու պատճառ կա.

  1. Տարբեր մածուցիկության գազերն ու հեղուկներն իրենց բոլորովին այլ կերպ են պահում խողովակաշարով տեղափոխելիս: Բնական և հեղուկ գազի, նավթի և այլ կրիչների վարքագծի դիտարկումը մի քանի անգամ կմեծացնի այս նյութի ծավալը և մեզ հեռու կտանի իմ մասնագիտությունից՝ սանտեխնիկայից;
  2. Բազմաթիվ սանտեխնիկայով մեծ շենքի դեպքում ջրամատակարարման համակարգի հիդրավլիկ հաշվարկի համար անհրաժեշտ կլինի հաշվարկել միաժամանակ մի քանի ջրային կետեր օգտագործելու հավանականությունը։ Փոքր տանը հաշվարկը կատարվում է բոլոր առկա սարքերի առավելագույն պահանջարկի համար, ինչը մեծապես հեշտացնում է խնդիրը:

Գործոններ

Ջրամատակարարման համակարգի հիդրավլիկ հաշվարկը երկու քանակներից մեկի որոնումն է.

  • Հայտնի խաչմերուկով խողովակի թողունակության հաշվարկ;
  • Օպտիմալ տրամագծի հաշվարկը հայտնի պլանավորված հոսքի արագությամբ:

Իրական պայմաններում (ջրամատակարարման համակարգ նախագծելիս) երկրորդ խնդիրը շատ ավելի հաճախ անհրաժեշտ է լինում։

Կենցաղային տրամաբանությունը հուշում է, որ խողովակաշարով ջրի առավելագույն հոսքը որոշվում է տրամագծով և մուտքային ճնշմամբ: Ավաղ, իրականությունը շատ ավելի բարդ է։ Փաստն այն է, որ խողովակն ունի հիդրավլիկ դիմադրությունՊարզ ասած, հոսքը դանդաղում է պատերի դեմ շփման պատճառով: Ավելին, պատերի նյութն ու վիճակը կանխատեսելիորեն ազդում են արգելակման աստիճանի վրա։

Ահա այն գործոնների ամբողջական ցանկը, որոնք ազդում են ջրատարի աշխատանքի վրա.

  • Ճնշումջրամատակարարման սկզբում (կարդալ - ճնշում երթուղու մեջ);
  • լանջինխողովակներ (նրա բարձրության փոփոխություն սկզբում և վերջում պայմանական հողի մակարդակից բարձր);

  • Նյութպատերը. Պոլիպրոպիլենը և պոլիէթիլենը շատ ավելի քիչ կոպտություն ունեն, քան պողպատը և չուգունը.
  • Տարիքխողովակներ. Ժամանակի ընթացքում պողպատը դառնում է գերաճած ժանգով և կրաքարի նստվածքներով, որոնք ոչ միայն մեծացնում են կոպտությունը, այլև նվազեցնում են խողովակաշարի ներքին մաքրությունը.

Սա չի վերաբերում ապակե, պլաստմասե, պղնձե, ցինկապատ և մետաղապոլիմերային խողովակներին: Անգամ 50 տարվա շահագործումից հետո դրանք նոր վիճակում են։ Բացառություն է ջրամատակարարման տիղմը մեծ քանակությամբ կախոցներով և մուտքի մոտ զտիչների բացակայությունը:

  • Քանակ և անկյուն շրջվում է;
  • Տրամագիծը փոխվում էսանտեխնիկա;
  • Ներկայություն կամ բացակայություն զոդում, զոդման ուլունքներ և միացնող կցամասեր;

  • Անջատիչ փականներ. Նույնիսկ լրիվ փորվածքով գնդիկավոր փականները որոշակի դիմադրություն են տալիս հոսքին:

Խողովակաշարի թողունակության ցանկացած հաշվարկ շատ մոտավոր կլինի։ Կամա, թե ակամա, ստիպված կլինենք օգտագործել միջին գործակիցներ, որոնք բնորոշ են մեզ մոտ պայմաններին։

Տորիչելիի օրենքը

Էվանգելիստա Տորիչելլին, ով ապրել է 17-րդ դարի սկզբին, հայտնի է որպես Գալիլեո Գալիլեյի աշակերտ և հենց մթնոլորտային ճնշման հայեցակարգի հեղինակ: Նրան է պատկանում նաև մի բանաձև, որը նկարագրում է անոթից դուրս թափվող ջրի արագությունը հայտնի չափերի բացվածքով:

Torricelli-ի բանաձևը գործելու համար անհրաժեշտ է.

  1. Որպեսզի մենք իմանանք ջրի ճնշումը (ջրի սյունի բարձրությունը փոսից վեր);

Երկրի ձգողության տակ գտնվող մեկ մթնոլորտն ունակ է ջրի սյունը բարձրացնել 10 մետրով: Հետևաբար, մթնոլորտում ճնշումը վերածվում է գլխի՝ պարզապես 10-ով բազմապատկելով:

  1. Որպեսզի փոսը լինի զգալիորեն փոքր է նավի տրամագծից, դրանով իսկ վերացնելով պատերի դեմ շփման պատճառով ճնշման կորուստը։

Գործնականում Տորիչելիի բանաձևը թույլ է տալիս հաշվարկել ջրի հոսքը հայտնի չափսերի ներքին հատվածով խողովակի միջոցով՝ հոսքի ժամանակ հայտնի ակնթարթային գլխում: Պարզ ասած՝ բանաձևն օգտագործելու համար հարկավոր է ծորակի դիմաց տեղադրել ճնշման չափիչ կամ հաշվարկել ջրի մատակարարման ճնշման անկումը գծում հայտնի ճնշման դեպքում:

Բանաձևն ինքնին ունի հետևյալ տեսքը՝ v^2=2gh. Դրանում.

  • v-ը հոսքի արագությունն է բացվածքի ելքի մոտ՝ մետր/վրկ.
  • g-ն անկման արագացումն է (մեր մոլորակի համար այն հավասար է 9,78 մ/վրկ^2);
  • h - գլուխ (ջրի սյունի բարձրությունը փոսից վեր):

Ինչպե՞ս դա կօգնի մեզ մեր առաջադրանքում: Եվ այն փաստը, որ հեղուկի հոսքը բացվածքով(նույն թողունակությունը) հավասար է S*v, որտեղ S-ը բացվածքի խաչմերուկի տարածքն է, իսկ v-ը վերը նշված բանաձևից ստացված հոսքի արագությունն է:

Captain Evidence-ն առաջարկում է՝ իմանալով խաչմերուկի տարածքը, հեշտ է որոշել խողովակի ներքին շառավիղը: Ինչպես գիտեք, շրջանագծի մակերեսը հաշվարկվում է որպես π*r^2, որտեղ π կլորացվում է մինչև 3,14159265:

Այս դեպքում Տորիչելիի բանաձեւը կունենա v^2=2*9.78*20=391.2: 391.2-ի քառակուսի արմատը կլորացվում է 20-ի: Սա նշանակում է, որ ջուրը անցքից դուրս է թափվելու 20 մ/վ արագությամբ:

Մենք հաշվարկում ենք անցքի տրամագիծը, որի միջով հոսում է հոսքը: Տրամագիծը վերածելով SI միավորների (մետր)՝ ստանում ենք 3.14159265*0.01^2=0.0003141593։ Եվ հիմա մենք հաշվարկում ենք ջրի հոսքը՝ 20 * 0,0003141593 \u003d 0,006283186, կամ 6,2 լիտր վայրկյանում:

Ետ դեպի իրականություն

Հարգելի ընթերցող, ես կհամարձակվեմ առաջարկել, որ խառնիչի դիմաց տեղադրված չլինի ճնշման չափիչ: Ակնհայտ է, որ ավելի ճշգրիտ հիդրավլիկ հաշվարկի համար անհրաժեշտ են որոշ լրացուցիչ տվյալներ։

Սովորաբար, հաշվարկի խնդիրը լուծվում է հակառակից. սանտեխնիկայի միջոցով ջրի հայտնի հոսքով, ջրատարի երկարությամբ և դրա նյութով, ընտրվում է տրամագիծ, որն ապահովում է ճնշման անկումը ընդունելի արժեքներին: Սահմանափակող գործոնը հոսքի արագությունն է:

Հղման տվյալներ

Ներքին ջրատարների հոսքի արագությունը համարվում է 0,7 - 1,5 մ / վ:Վերջին արժեքի գերազանցումը հանգեցնում է հիդրավլիկ աղմուկի առաջացմանը (հիմնականում ոլորաններում և կցամասերում):

Սանտեխնիկական սարքերի ջրի սպառման չափերը հեշտ է գտնել կարգավորող փաստաթղթերում: Մասնավորապես, դրանք տրվում են SNiP 2.04.01-85 հավելվածով: Ընթերցողին երկարատև որոնումներից փրկելու համար այս աղյուսակը կտամ այստեղ։

Աղյուսակում ներկայացված են օդափոխիչներով խառնիչների տվյալները: Դրանց բացակայությունը հավասարեցնում է լվացարանի, լվացարանի և ցնցուղի ծորակների հոսքը լոգանք ընդունելիս ծորակի միջոցով:

Հիշեցնեմ, որ եթե ցանկանում եք սեփական ձեռքերով հաշվարկել սեփական տան ջրամատակարարումը, ապա ամփոփեք ջրի սպառումը. բոլոր տեղադրված սարքերի համար. Եթե ​​այս հրահանգը չկատարվի, ձեզ սպասվում են անակնկալներ, օրինակ՝ ցնցուղի ջերմաստիճանի կտրուկ անկում, երբ բացում եք տաք ջրի ծորակը:

Շենքում հրդեհային ջրամատակարարման դեպքում յուրաքանչյուր հիդրանտի համար նախատեսված հոսքին ավելացվում է 2,5լ/վրկ: Հրդեհային ջրամատակարարման համար հոսքի արագությունը սահմանափակվում է 3 մ/վՀրդեհի դեպքում հիդրոտեխնիկական աղմուկը վերջին բանն է, որ կնյարդայնացնի բնակիչներին։

Ճնշումը հաշվարկելիս սովորաբար ենթադրվում է, որ սարքի վրա մուտքի ծայրից այն պետք է լինի առնվազն 5 մետր, ինչը համապատասխանում է 0,5 կգֆ/սմ2 ճնշմանը: Որոշ սանտեխնիկա (հոսող ջրատաքացուցիչներ, ավտոմատ լվացքի մեքենաների փականներ լցնող և այլն) պարզապես չեն աշխատում, եթե ջրամատակարարման ճնշումը 0,3 մթնոլորտից ցածր է: Բացի այդ, անհրաժեշտ է հաշվի առնել հենց սարքի հիդրավլիկ կորուստները:

Լուսանկարում` ակնթարթային ջրատաքացուցիչ Atmor Basic: Այն ներառում է ջեռուցում միայն 0,3 կգ/սմ2 և ավելի ճնշման դեպքում։

Հոսքի արագություն, տրամագիծ, արագություն

Հիշեցնեմ, որ դրանք միմյանց հետ կապված են երկու բանաձևով.

  1. Q=SV. Ջրի հոսքը խորանարդ մետր վայրկյանում հավասար է խաչմերուկի մակերեսին քառակուսի մետրով բազմապատկած հոսքի արագությամբ մետր/վրկ.
  2. S = r ^2. Խաչմերուկի մակերեսը հաշվարկվում է որպես «pi» թվի և շառավիղի քառակուսու արտադրյալ:

Որտեղի՞ց կարող եմ ստանալ ներքին հատվածի շառավիղի արժեքները:

  • Պողպատե խողովակների համար այն նվազագույն սխալով հավասար է հսկողության կեսը(պայմանական անցում, որի վրա նշված է խողովակի գլանվածք);
  • Պոլիմերային, մետաղապոլիմերային և այլնի համար։ ներքին տրամագիծը հավասար է արտաքինի տարբերությանը, որով նշվում են խողովակները, և պատի հաստության երկու անգամ (այն սովորաբար առկա է նաև գծանշման մեջ): Շառավիղը, համապատասխանաբար, ներքին տրամագծի կեսն է:

  1. Ներքին տրամագիծը 50-3 * 2 = 44 մմ է կամ 0,044 մետր;
  2. Շառավիղը կլինի 0,044/2=0,022 մետր;
  3. Ներքին հատվածի մակերեսը հավասար կլինի 3,1415 * 0,022 ^ 2 \u003d 0,001520486 մ2;
  4. Վայրկյանում 1,5 մետր հոսքի արագության դեպքում հոսքի արագությունը կկազմի 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 մ3 / վրկ կամ 2,3 լիտր վայրկյանում:

գլխի կորուստ

Ինչպե՞ս հաշվարկել, թե որքան ճնշում է կորցնում հայտնի պարամետրերով ջրամատակարարման համակարգի վրա:

Ճնշման անկումը հաշվարկելու ամենապարզ բանաձևը H = iL(1+K): Ի՞նչ են նշանակում դրանում առկա փոփոխականները:

  • H-ը մետրերով ճնշման թանկ անկումն է.
  • ես - ջրաչափի հիդրավլիկ թեքություն;
  • L-ն ջրամատակարարման երկարությունն է մետրերով;
  • Կ- գործակիցը, ինչը հնարավորություն է տալիս պարզեցնել ճնշման անկման հաշվարկը կանգառի փականների վրա և . Այն կապված է ջրամատակարարման ցանցի նշանակության հետ։

Որտե՞ղ կարող եմ ստանալ այս փոփոխականների արժեքները: Դե, բացի խողովակի երկարությունից, դեռ ոչ ոք չի չեղարկել ռուլետկա:

K գործակիցը հավասար է.

Հիդրավլիկ թեքության դեպքում պատկերը շատ ավելի բարդ է: Խողովակի կողմից հոսելու դիմադրությունը կախված է.

  • Ներքին բաժին;
  • Պատերի կոշտություն;
  • Հոսքի տեմպերը.

1000i արժեքների ցանկը (հիդրավլիկ թեքություն 1000 մետր ջրամատակարարման համար) կարելի է գտնել Շևելևի աղյուսակներում, որոնք, ըստ էության, ծառայում են հիդրավլիկ հաշվարկին: Աղյուսակները չափազանց մեծ են հոդվածի համար, քանի որ դրանք տալիս են 1000i արժեքներ բոլոր հնարավոր տրամագծերի, հոսքի արագության և կյանքի համար կարգավորվող նյութերի համար:

Ահա Շևելևի սեղանի մի փոքրիկ հատված 25 մմ պլաստիկ խողովակի համար:

Աղյուսակների հեղինակը տալիս է ճնշման անկման արժեքները ոչ թե ներքին հատվածի, այլ ստանդարտ չափերի համար, որոնցով նշված են խողովակները՝ ճշգրտված պատի հաստությամբ: Սակայն աղյուսակները հրապարակվել են 1973 թվականին, երբ շուկայի համապատասխան սեգմենտը դեռ ձևավորված չէր։
Հաշվարկելիս հիշեք, որ մետաղապլաստիկի համար ավելի լավ է վերցնել խողովակին համապատասխանող արժեքներ մեկ քայլով փոքր:

Եկեք այս աղյուսակը օգտագործենք 25 մմ տրամագծով և 45 մետր երկարությամբ պոլիպրոպիլենային խողովակի վրա ճնշման անկումը հաշվարկելու համար: Համաձայնվենք, որ նախագծում ենք կենցաղային նպատակներով ջրամատակարարման համակարգ։

  1. 1,5 մ/վրկ (1,38 մ/վ) հնարավորինս մոտ հոսքի արագությամբ 1000i-ի արժեքը հավասար կլինի 142,8 մետրի;
  2. Խողովակի մեկ մետրի հիդրավլիկ թեքությունը հավասար կլինի 142,8 / 1000 \u003d 0,1428 մետրի;
  3. Կենցաղային ջրատարների ուղղման գործակիցը 0,3 է;
  4. Բանաձևը որպես ամբողջություն կունենա H=0.1428*45(1+0.3)=8.3538 մետր ձև: Սա նշանակում է, որ ջրամատակարարման վերջում 0,45 լ/վրկ ջրի հոսքի արագությամբ (սեղանի ձախ սյունակի արժեքը) ճնշումը կնվազի 0,84 կգ/սմ2-ով, իսկ մուտքի մոտ 3 մթնոլորտում այն ​​կնվազի։ լինել միանգամայն ընդունելի 2,16 կգ/սմ2:

Այս արժեքը կարող է օգտագործվել որոշելու համար սպառումը ըստ Torricelli բանաձևի. Հաշվարկման եղանակը օրինակով տրված է հոդվածի համապատասխան բաժնում։

Բացի այդ, հայտնի բնութագրերով ջրամատակարարման համակարգի միջոցով առավելագույն հոսքը հաշվարկելու համար, Շևելևի ամբողջական աղյուսակի «հոսքի արագությունը» սյունակում կարելի է ընտրել այնպիսի արժեք, որի դեպքում խողովակի վերջում ճնշումը չի ընկնում: 0,5 մթնոլորտից ցածր:

Եզրակացություն

Հարգելի ընթերցող, եթե վերը նշված հրահանգները, չնայած ծայրահեղ պարզեցմանը, ձեզ դեռ հոգնեցուցիչ թվացին, պարզապես օգտագործեք շատերից մեկը. առցանց հաշվիչներ. Ինչպես միշտ, ավելի շատ տեղեկություններ կարելի է գտնել այս հոդվածի տեսանյութում: Ես երախտապարտ կլինեմ ձեր լրացումների, ուղղումների և մեկնաբանությունների համար: Հաջողություն, ընկերներ:

31 հուլիսի, 2016թ

Եթե ​​ցանկանում եք երախտագիտություն հայտնել, ավելացրեք պարզաբանում կամ առարկություն, ինչ-որ բան հարցրեք հեղինակին. ավելացրեք մեկնաբանություն կամ ասեք շնորհակալություն:

Ինչու՞ են մեզ պետք նման հաշվարկներ

Մի քանի սանհանգույցով մեծ քոթեջի կառուցման, մասնավոր հյուրանոցի, հրդեհային համակարգի կազմակերպման պլան կազմելիս շատ կարևոր է ունենալ քիչ թե շատ ճշգրիտ տեղեկատվություն առկա խողովակի տրանսպորտային հնարավորությունների մասին՝ հաշվի առնելով. դրա տրամագիծը և ճնշումը համակարգում: Խոսքը ջրի սպառման գագաթնակետին ճնշման տատանումների մասին է. նման երեւույթները լրջորեն ազդում են մատուցվող ծառայությունների որակի վրա։

Բացի այդ, եթե ջրամատակարարման համակարգը հագեցած չէ ջրաչափերով, ապա կոմունալ ծառայությունների համար վճարելիս, այսպես կոչված. «Խողովակի թափանցելիություն». Այս դեպքում միանգամայն տրամաբանական է ծագում տվյալ դեպքում կիրառվող սակագների հարցը։

Միևնույն ժամանակ, կարևոր է հասկանալ, որ երկրորդ տարբերակը չի տարածվում մասնավոր տարածքների վրա (բնակարաններ և քոթեջներ), որտեղ հաշվիչների բացակայության դեպքում հաշվի են առնվում սանիտարական ստանդարտները վճարումը հաշվարկելիս. սովորաբար սա մինչև 360 է: լ / օր մեկ անձի համար:

Ինչն է որոշում խողովակի թափանցելիությունը

Ինչն է որոշում ջրի հոսքը կլոր խողովակում: Տպավորություն է ստեղծվում, որ պատասխանի որոնումը չպետք է դժվարություններ առաջացնի՝ որքան մեծ է խողովակի խաչմերուկը, այնքան ավելի մեծ ջրի ծավալը կարող է անցնել որոշակի ժամանակում։ Միևնույն ժամանակ, ճնշումը նույնպես հիշվում է, քանի որ որքան բարձր է ջրի սյունը, այնքան ավելի արագ ջուրը կստիպվի հաղորդակցության միջոցով: Այնուամենայնիվ, պրակտիկան ցույց է տալիս, որ դրանք հեռու են ջրի սպառման վրա ազդող բոլոր գործոններից:

Բացի դրանցից, պետք է հաշվի առնել նաև հետևյալ կետերը.

  1. Խողովակների երկարությունը. Երկարության ավելացմամբ ջուրն ավելի ուժեղ քսվում է պատերին, ինչը հանգեցնում է հոսքի դանդաղման։ Իրոք, համակարգի հենց սկզբում ջրի վրա ազդում է միայն ճնշումը, բայց կարևոր է նաև, թե որքան արագ հնարավորություն կունենան հաջորդ մասերը մտնել հաղորդակցություն։ Խողովակի ներսում արգելակումը հաճախ հասնում է մեծ արժեքների:
  2. Ջրի սպառումը կախված է տրամագծիցշատ ավելի բարդ չափով, քան թվում է առաջին հայացքից: Երբ խողովակի տրամագծի չափը փոքր է, պատերը դիմադրում են ջրի հոսքին ավելի մեծ կարգով, քան ավելի հաստ համակարգերում: Արդյունքում, քանի որ խողովակի տրամագիծը նվազում է, դրա օգուտը ֆիքսված երկարության հատվածում ջրի հոսքի արագության հարաբերակցության առումով նվազում է ներքին տարածքի ցուցանիշին: Պարզ ասած, հաստ սանտեխնիկական համակարգը ջուր է տեղափոխում շատ ավելի արագ, քան բարակը:
  3. Արտադրության նյութ. Մեկ այլ կարևոր կետ, որն ուղղակիորեն ազդում է խողովակի միջոցով ջրի շարժման արագության վրա: Օրինակ, հարթ պրոպիլենը նպաստում է ջրի սահմանը շատ ավելի մեծ չափով, քան կոպիտ պողպատե պատերը:
  4. Ծառայության ժամկետը. Ժամանակի ընթացքում պողպատե ջրի խողովակների վրա ժանգ է հայտնվում: Բացի այդ, պողպատի, ինչպես նաև չուգունի համար բնորոշ է կրաքարի հանքավայրերի աստիճանական կուտակումը։ Նստվածքներով խողովակի ջրի հոսքի դիմադրությունը շատ ավելի բարձր է, քան նոր պողպատե արտադրանքներինը. այդ տարբերությունը երբեմն հասնում է 200 անգամ: Բացի այդ, խողովակի գերաճը հանգեցնում է նրա տրամագծի նվազմանը. նույնիսկ եթե հաշվի չառնենք ավելացած շփումը, նրա թափանցելիությունը ակնհայտորեն նվազում է։ Կարևոր է նաև նշել, որ պլաստմասսայից և մետաղապլաստից պատրաստված արտադրանքները նման խնդիրներ չունեն. նույնիսկ տասնամյակների ինտենսիվ օգտագործումից հետո դրանց դիմադրության մակարդակը ջրի հոսքերին մնում է սկզբնական մակարդակում:
  5. Շրջադարձների, կցամասերի, ադապտերների, փականների առկայությունընպաստում է ջրի հոսքերի լրացուցիչ արգելակմանը.

Վերոնշյալ բոլոր գործոնները պետք է հաշվի առնվեն, քանի որ խոսքը ոչ թե փոքր սխալների, այլ մի քանի անգամ ավելի լուրջ տարբերության մասին է։ Որպես եզրակացություն, կարելի է ասել, որ խողովակի տրամագծի պարզ որոշումը ջրի հոսքից դժվար թե հնարավոր լինի։

Ջրի սպառման հաշվարկների նոր հնարավորություն

Եթե ​​ջրի օգտագործումն իրականացվում է ծորակի միջոցով, դա մեծապես հեշտացնում է խնդիրը։ Հիմնական բանը այս դեպքում այն ​​է, որ ջրի արտահոսքի համար անցքի չափերը շատ ավելի փոքր են, քան ջրատարի տրամագիծը: Այս դեպքում կիրառելի է Torricelli խողովակի խաչմերուկով ջրի հաշվարկման բանաձևը v ^ 2 \u003d 2gh, որտեղ v-ը փոքր անցքի միջով հոսքի արագությունն է, g-ը ազատ անկման արագացումն է, իսկ h-ը ջրի սյունակի բարձրությունը ծորակի վերևում (հատված s ունեցող անցք, ժամանակի միավորի համար անցնում է ջրի ծավալը s*v): Կարևոր է հիշել, որ «հատված» տերմինը օգտագործվում է ոչ թե տրամագիծը, այլ դրա տարածքը նշելու համար: Այն հաշվարկելու համար օգտագործեք pi * r ^ 2 բանաձևը:

Եթե ​​ջրի սյունն ունի 10 մետր բարձրություն, իսկ անցքը՝ 0,01 մ տրամագիծ, ապա խողովակով ջրի հոսքը մեկ մթնոլորտի ճնշման դեպքում հաշվարկվում է հետևյալ կերպ՝ v^2=2*9,78*10=195,6։ Քառակուսի արմատ վերցնելուց հետո v=13.98570698963767։ Արագության ավելի պարզ ցուցանիշ ստանալու համար կլորացնելուց հետո արդյունքը 14մ/վ է։ 0,01 մ տրամագծով անցքի խաչմերուկը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ՝ 3,14159265*0,01^2=0,000314159265 մ2։ Արդյունքում պարզվում է, որ խողովակով ջրի առավելագույն հոսքը համապատասխանում է 0,000314159265 * 14 = 0,00439822971 մ3 / վ (4,5 լիտր ջուր / վայրկյանից մի փոքր պակաս): Ինչպես տեսնում եք, այս դեպքում խողովակի խաչմերուկի վրա ջրի հաշվարկը բավականին պարզ է: Նաև հանրային տիրույթում կան հատուկ աղյուսակներ, որոնք ցույց են տալիս ջրի սպառումը ամենահայտնի սանտեխնիկայի համար, ջրի խողովակի տրամագծի նվազագույն արժեքով:

Ինչպես արդեն հասկացաք, չկա ունիվերսալ պարզ միջոց՝ հաշվարկելու խողովակաշարի տրամագիծը՝ կախված ջրի հոսքից: Այնուամենայնիվ, դուք դեռ կարող եք եզրակացնել որոշակի ցուցանիշներ ինքներդ ձեզ համար: Սա հատկապես ճիշտ է այն դեպքերում, երբ համակարգը հագեցած է պլաստմասե կամ մետաղապլաստե խողովակներով, իսկ ջուրը սպառվում է փոքր ելքի խաչմերուկով ծորակներով: Որոշ դեպքերում հաշվարկման այս մեթոդը կիրառելի է պողպատե համակարգերի համար, սակայն խոսքը հիմնականում նոր ջրատարների մասին է, որոնք ժամանակ չեն ունեցել պատերի ներքին նստվածքներով ծածկվելու համար:

Ջրի հոսքի արագությունը ըստ խողովակի տրամագծի. խողովակաշարի տրամագծի որոշում՝ կախված հոսքի արագությունից, հաշվարկ ըստ հատվածի, կլոր խողովակում ճնշման դեպքում առավելագույն հոսքի արագության բանաձևը


Ջրի հոսքի արագությունը ըստ խողովակի տրամագծի. խողովակաշարի տրամագծի որոշում՝ կախված հոսքի արագությունից, հաշվարկ ըստ հատվածի, կլոր խողովակում ճնշման դեպքում առավելագույն հոսքի արագության բանաձևը

Ջրի հոսքը խողովակով. հնարավո՞ր է պարզ հաշվարկ:

Հնարավո՞ր է արդյոք ջրի հոսքը հաշվարկել խողովակի տրամագծով որևէ պարզ ձևով: Թե՞ միակ ճանապարհը կապվել մասնագետների հետ՝ նախապես ցույց տալով տարածքի բոլոր ջրատարների մանրամասն քարտեզը։

Ի վերջո, հիդրոդինամիկ հաշվարկները չափազանց բարդ են ...

Մեր խնդիրն է պարզել, թե որքան ջուր կարող է անցնել այս խողովակը:

Ինչի համար է դա?

  1. Ջրամատակարարման համակարգերի ինքնուրույն հաշվարկման ժամանակ.

Եթե ​​նախատեսում եք մեծ տուն կառուցել մի քանի հյուրերի լոգարաններով, մինի-հյուրանոցով, մտածեք հրդեհաշիջման համակարգի մասին, ապա խորհուրդ է տրվում իմանալ, թե տվյալ տրամագծով խողովակը որքան ջուր կարող է մատակարարել որոշակի ճնշման տակ:

Ի վերջո, ջրի սպառման գագաթնակետին ճնշման զգալի անկումը դժվար թե գոհացնի բնակիչներին: Եվ հրշեջ խողովակից ջրի թույլ կաթիլը, ամենայն հավանականությամբ, անօգուտ կլինի:

  1. Ջրաչափերի բացակայության դեպքում կոմունալ ծառայությունները սովորաբար վճարում են «pipe pass» կազմակերպություններին:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ. երկրորդ սցենարը չի ազդում բնակարանների և առանձնատների վրա: Եթե ​​ջրաչափեր չկան, կոմունալ ծառայությունները ջրի համար գանձում են սանիտարական չափանիշներին համապատասխան: Ժամանակակից հարմարավետ տների համար սա մեկ անձի համար օրական 360 լիտրից ոչ ավելի է:

Պետք է ընդունել. ջրաչափը զգալիորեն հեշտացնում է հարաբերությունները կոմունալ ծառայությունների հետ

Խողովակի անցանելիության վրա ազդող գործոններ

Ի՞նչն է ազդում կլոր խողովակում ջրի առավելագույն հոսքի վրա:

Ակնհայտ պատասխանը

Ողջամտությունը թելադրում է, որ պատասխանը պետք է լինի շատ պարզ։ Առկա է ջրի խողովակ։ Դրա մեջ անցք կա։ Որքան մեծ է այն, այնքան ավելի շատ ջուր է անցնում դրա միջով մեկ միավորի ժամանակ: Ախ, կներեք, ավելի շատ ճնշում:

Ակնհայտ է, որ 10 սանտիմետր ջրի սյունը սանտիմետր անցքից ավելի քիչ ջուր կստիպի, քան տասը հարկանի շենքի բարձրությամբ ջրի սյունը:

Այսպիսով, խողովակի ներքին հատվածից և ջրամատակարարման ճնշումից, այնպես չէ՞:

Իսկապե՞ս ուրիշ բան է պետք:

Ճիշտ պատասխան

Ոչ Այս գործոններն ազդում են սպառման վրա, բայց դրանք երկար ցուցակի սկիզբն են: Ջրի հոսքը խողովակի տրամագծով և դրանում ճնշմամբ հաշվելը նույնն է, ինչ դեպի Լուսին թռչող հրթիռի հետագիծը՝ հիմնվելով մեր արբանյակի ակնհայտ դիրքի վրա։

Եթե ​​հաշվի չառնենք Երկրի պտույտը, Լուսնի շարժումն իր ուղեծրով, մթնոլորտի դիմադրությունը և երկնային մարմինների ձգողականությունը, ապա դժվար թե մեր տիեզերանավը գոնե մոտավորապես հասնի ցանկալի կետին։ տարածության մեջ։

Թե որքան ջուր կթափվի x տրամագծով խողովակից y ուղու ճնշման տակ, ազդում է ոչ միայն այս երկու գործոնների վրա, այլև.

  • Խողովակների երկարությունը. Որքան երկար է, այնքան ավելի ուժեղ է ջրի շփումը պատերի դեմ, դանդաղեցնում է ջրի հոսքը դրա մեջ: Այո, դրա մեջ միայն ճնշումն է ազդում խողովակի ամենավերջում գտնվող ջրի վրա, բայց դրա տեղը պետք է զբաղեցնեն ջրի հետևյալ ծավալները. Իսկ ջրի խողովակը դանդաղեցնում է դրանք, եւ ինչպես։

Երկար խողովակում ճնշման կորստի պատճառով է, որ նավթատարներն ունեն պոմպակայաններ։

  • Ջրի հոսքի վրա ազդող խողովակի տրամագիծը շատ ավելի բարդ է, քան առաջարկում է «առողջ դատողությունը»:. Փոքր տրամագծով խողովակների համար պատի դիմադրությունը հոսքին շատ ավելի մեծ է, քան հաստ խողովակների համար:

Պատճառն այն է, որ որքան փոքր է խողովակը, այնքան պակաս բարենպաստ է դրանում ներքին ծավալի և մակերեսի հարաբերակցությունը ֆիքսված երկարությամբ ջրի հոսքի արագության տեսանկյունից:

Պարզ ասած, ջրի համար ավելի հեշտ է շարժվել հաստ խողովակով, քան բարակ:

  • Պատերի նյութը ևս մեկ կարևոր գործոն է, որից կախված է ջրի շարժման արագությունը։. Մինչ ջուրը սահում է հարթ պոլիպրոպիլենի վրայով, ինչպես անշնորհք տիկնոջ փափկամիսը սառցե մայթի վրա, կոպիտ պողպատը շատ ավելի մեծ դիմադրություն է ստեղծում հոսքի նկատմամբ:
  • Խողովակի տարիքը նույնպես մեծապես ազդում է խողովակի թափանցելիության վրա։. Պողպատե ջրի խողովակները ժանգոտվում են, բացի այդ, պողպատը և չուգունը շահագործման տարիների ընթացքում գերաճում են կրի հանքավայրերով:

Գերաճած խողովակը շատ ավելի մեծ դիմադրություն ունի հոսքի նկատմամբ (հղկված նոր պողպատե խողովակի և ժանգոտվածի դիմադրությունը տարբերվում է 200 անգամ): Ավելին, խողովակի ներսում գտնվող հատվածները գերաճի պատճառով նվազեցնում են դրանց մաքրությունը. նույնիսկ իդեալական պայմաններում շատ ավելի քիչ ջուր կանցնի գերաճած խողովակով:

Ի՞նչ եք կարծում, իմաստ ունի՞ թափանցելիությունը հաշվարկել եզրագծի խողովակի տրամագծով:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ. պլաստիկ և մետաղապոլիմերային խողովակների մակերեսային վիճակը ժամանակի ընթացքում չի վատանում: 20 տարի անց խողովակը ջրի հոսքի նկատմամբ կունենա նույն դիմադրությունը, ինչ տեղադրման ժամանակ:

  • Վերջապես, ցանկացած շրջադարձ, տրամագծի անցում, տարբեր փականներ և կցամասեր - այս ամենը նաև դանդաղեցնում է ջրի հոսքը:

Ահ, եթե վերը նշված գործոնները հնարավոր լիներ անտեսել: Սակայն խոսքը ոչ թե սխալի ներսում շեղումների, այլ երբեմն տարբերության մասին է։

Այս ամենը մեզ տանում է մի տխուր եզրակացության՝ խողովակով ջրի հոսքի պարզ հաշվարկն անհնար է։

Լույսի ճառագայթ մութ թագավորությունում

Ծորակով ջրի հոսքի դեպքում, սակայն, խնդիրը կարող է մեծապես պարզեցվել: Պարզ հաշվարկի հիմնական պայմանը` անցքը, որով ջուրը հոսում է, պետք է աննշան լինի ջրամատակարարման խողովակի տրամագծի համեմատ:

Այնուհետև գործում է Տորիչելի օրենքը՝ v^2=2gh, որտեղ v-ն փոքր անցքից արտահոսքի արագությունն է, g-ը ազատ անկման արագացումն է, իսկ h-ը ջրի սյունի բարձրությունն է անցքից վեր։ Այս դեպքում հեղուկի ծավալը s * v կանցնի ժամանակի s խաչմերուկ ունեցող անցքից:

Վարպետը ձեզ նվեր է թողել

Մի մոռացեք, որ անցքի խաչմերուկը տրամագիծը չէ, այն հավասար է pi*r^2-ի տարածքին:

10 մետր ջրի սյունակի (որը համապատասխանում է մեկ մթնոլորտի գերճնշմանը) և 0,01 մետր տրամագծով անցքի համար հաշվարկը կլինի հետևյալը.

Մենք հանում ենք քառակուսի արմատը և ստանում v=13.98570698963767: Հաշվարկի հեշտության համար մենք կկլորացնենք հոսքի արագության արժեքը մինչև 14 մ/վ:

0,01 մ տրամագծով անցքի խաչմերուկը 3,14159265*0,01^2=0,000314159265 մ2 է։

Այսպիսով, մեր անցքով ջրի հոսքը կկազմի 0,000314159265 * 14 = 0,00439822971 մ3 / վ, կամ վայրկյանում չորսուկես լիտրից մի փոքր պակաս:

Ինչպես տեսնում եք, այս տարբերակում հաշվարկն այնքան էլ բարդ չէ։

Բացի այդ, հոդվածի հավելվածում դուք կգտնեք ջրի սպառման աղյուսակ՝ ըստ ամենատարածված սանտեխնիկայի՝ նշելով երեսպատման նվազագույն տրամագիծը:

Եզրակացություն

Այս ամենը մի խոսքով: Ինչպես տեսնում եք, մենք չգտանք համընդհանուր պարզ լուծում. այնուամենայնիվ, հուսով ենք, որ հոդվածը օգտակար կլինի ձեզ համար: Հաջողություն!

Ինչպես հաշվարկել խողովակի թողունակությունը

Հզորության հաշվարկը խողովակաշարի անցկացման ամենադժվար խնդիրներից մեկն է: Այս հոդվածում մենք կփորձենք պարզել, թե ինչպես է դա արվում տարբեր տեսակի խողովակաշարերի և խողովակաշարերի նյութերի համար:

Բարձր հզորության խողովակներ

Թողունակությունը կարևոր պարամետր է հռոմեական ջրատարի ցանկացած խողովակների, ջրանցքների և այլ ժառանգների համար: Այնուամենայնիվ, թողունակությունը միշտ չէ, որ նշված է խողովակի փաթեթավորման վրա (կամ հենց արտադրանքի վրա): Բացի այդ, կախված է նաև խողովակաշարի սխեմայից, թե խողովակը որքան հեղուկ է անցնում հատվածով: Ինչպե՞ս ճիշտ հաշվարկել խողովակաշարերի թողունակությունը:

Խողովակաշարերի թողունակության հաշվարկման մեթոդներ

Այս պարամետրը հաշվարկելու մի քանի մեթոդներ կան, որոնցից յուրաքանչյուրը հարմար է կոնկրետ դեպքի համար: Որոշ նշումներ, որոնք կարևոր են խողովակի թողունակությունը որոշելու համար.

Արտաքին տրամագիծը - խողովակի հատվածի ֆիզիկական չափը արտաքին պատի մի եզրից մյուսը: Հաշվարկներում այն ​​նշվում է որպես Dn կամ Dn: Այս պարամետրը նշված է մակնշման մեջ:

Անվանական տրամագիծը խողովակի ներքին հատվածի տրամագծի մոտավոր արժեքն է՝ կլորացված մինչև ամբողջ թիվը։ Հաշվարկներում այն ​​նշվում է որպես Du կամ Du:

Խողովակների թողունակությունը հաշվարկելու ֆիզիկական մեթոդներ

Խողովակների թողունակության արժեքները որոշվում են հատուկ բանաձևերով: Արտադրանքի յուրաքանչյուր տեսակի համար՝ գազի, ջրամատակարարման, կոյուղու համար, հաշվարկման մեթոդները տարբեր են։

Աղյուսակային հաշվարկման մեթոդներ

Կա մոտավոր արժեքների աղյուսակ, որը ստեղծվել է ներբնակարանային էլեկտրագծերի համար խողովակների թողունակության որոշումը հեշտացնելու համար: Շատ դեպքերում բարձր ճշգրտություն չի պահանջվում, ուստի արժեքները կարող են կիրառվել առանց բարդ հաշվարկների: Բայց այս աղյուսակը հաշվի չի առնում թողունակության նվազումը խողովակի ներսում նստվածքային գոյացությունների ի հայտ գալու պատճառով, ինչը բնորոշ է հին մայրուղիներին։

Կա հզորությունների հաշվարկման ճշգրիտ աղյուսակ, որը կոչվում է Շևելևի աղյուսակ, որը հաշվի է առնում խողովակի նյութը և շատ այլ գործոններ: Այս սեղանները հազվադեպ են օգտագործվում բնակարանի շուրջ ջրատար խողովակներ դնելիս, բայց մի քանի ոչ ստանդարտ բարձրացնողներով առանձնատանը դրանք կարող են օգտակար լինել:

Ծրագրերի միջոցով հաշվարկ

Ժամանակակից սանտեխնիկական ֆիրմաների տրամադրության տակ կան խողովակների թողունակությունը հաշվարկելու հատուկ համակարգչային ծրագրեր, ինչպես նաև նմանատիպ շատ այլ պարամետրեր: Բացի այդ, մշակվել են առցանց հաշվիչներ, որոնք թեև ավելի քիչ ճշգրիտ են, բայց անվճար են և չեն պահանջում համակարգչի վրա տեղադրում: Ստացիոնար ծրագրերից մեկը՝ «TAScope»-ը արևմտյան ինժեներների ստեղծագործությունն է, որը shareware է։ Խոշոր ընկերությունները օգտագործում են «Հիդրոհամակարգ» - սա ներքին ծրագիր է, որը հաշվարկում է խողովակները ըստ չափանիշների, որոնք ազդում են դրանց շահագործման վրա Ռուսաստանի Դաշնության մարզերում: Բացի հիդրավլիկ հաշվարկից, այն թույլ է տալիս հաշվարկել խողովակաշարերի այլ պարամետրեր: Միջին գինը 150,000 ռուբլի է:

Ինչպես հաշվարկել գազատարի թողունակությունը

Գազը տեղափոխման համար ամենադժվար նյութերից մեկն է, հատկապես այն պատճառով, որ այն հակված է սեղմվելու և, հետևաբար, կարող է հոսել խողովակների ամենափոքր բացերից: Հատուկ պահանջներ են դրվում գազատարների թողունակության հաշվարկի (ինչպես նաև ամբողջությամբ գազային համակարգի նախագծման վերաբերյալ):

Գազատարի թողունակությունը հաշվարկելու բանաձևը

Գազատարների առավելագույն հզորությունը որոշվում է բանաձևով.

Qmax = 0,67 DN2 * p

որտեղ p-ը հավասար է գազատարի համակարգում աշխատանքային ճնշմանը + 0,10 ՄՊա կամ գազի բացարձակ ճնշմանը.

Du - խողովակի պայմանական անցում:

Գազատար խողովակի թողունակությունը հաշվարկելու բարդ բանաձև կա. Նախնական հաշվարկներ կատարելիս, ինչպես նաև կենցաղային գազատարը հաշվարկելիս այն սովորաբար չի օգտագործվում։

Qmax = 196.386 Du2 * p / z * T

որտեղ z-ը սեղմելիության գործակիցն է.

T-ն տեղափոխվող գազի ջերմաստիճանն է, K;

Այս բանաձևի համաձայն որոշվում է փոխադրվող միջավայրի ջերմաստիճանի ուղղակի կախվածությունը ճնշումից։ Որքան բարձր է T արժեքը, այնքան գազն ավելի է ընդլայնվում և սեղմվում պատերին: Ուստի խոշոր մայրուղիները հաշվարկելիս ինժեներները հաշվի են առնում հնարավոր եղանակային պայմաններն այն հատվածում, որտեղով անցնում է խողովակաշարը։ Եթե ​​DN խողովակի անվանական արժեքը փոքր է, քան ամռանը բարձր ջերմաստիճանում առաջացած գազի ճնշումը (օրինակ՝ + 38 ... + 45 աստիճան Ցելսիուս), ապա գիծը, ամենայն հավանականությամբ, կվնասվի: Սա հանգեցնում է արժեքավոր հումքի արտահոսքի և ստեղծում է խողովակի հատվածի պայթյունի հավանականությունը:

Գազի խողովակների հզորությունների աղյուսակ՝ կախված ճնշումից

Գոյություն ունի աղյուսակ՝ գազատարի թողունակությունը հաշվարկելու համար՝ սովորաբար օգտագործվող տրամագծերի և խողովակների անվանական աշխատանքային ճնշման համար: Ոչ ստանդարտ չափսերի և ճնշման գազատարի բնութագրերը որոշելու համար կպահանջվեն ինժեներական հաշվարկներ: Նաև գազի ճնշման, շարժման արագության և ծավալի վրա ազդում է արտաքին օդի ջերմաստիճանը։

Աղյուսակում գազի առավելագույն արագությունը (Վտ) 25 մ/վ է, իսկ z (սեղմելիության գործակիցը) 1 է։ Ջերմաստիճանը (T) 20 աստիճան Ցելսիուս է կամ 293 Կելվին։

Կոյուղու խողովակի հզորությունը

Կոյուղու խողովակի հզորությունը կարևոր պարամետր է, որը կախված է խողովակաշարի տեսակից (ճնշում կամ ոչ ճնշում): Հաշվարկի բանաձևը հիմնված է հիդրոտեխնիկայի օրենքների վրա: Բացի աշխատատար հաշվարկից, կոյուղու հզորությունը որոշելու համար օգտագործվում են աղյուսակներ:

Հիդրավլիկ հաշվարկման բանաձև

Կոյուղու հիդրավլիկ հաշվարկի համար պահանջվում է որոշել անհայտները.

  1. խողովակաշարի տրամագիծը Du;
  2. միջին հոսքի արագություն v;
  3. հիդրավլիկ լանջին լ;
  4. h / Du լցման աստիճանը (հաշվարկներում դրանք վանում են հիդրավլիկ շառավղից, որը կապված է այս արժեքի հետ):

Գործնականում դրանք սահմանափակվում են l կամ h / d արժեքի հաշվարկով, քանի որ մնացած պարամետրերը հեշտ է հաշվարկել: Հիդրավլիկ թեքությունը նախնական հաշվարկներում համարվում է հավասար երկրագնդի մակերեսի թեքությանը, որի դեպքում կեղտաջրերի տեղաշարժը ցածր չի լինի ինքնամաքրման արագությունից: Արագության արժեքները, ինչպես նաև բնակելի ցանցերի առավելագույն h/Dn արժեքները կարելի է գտնել Աղյուսակ 3-ում:

Բացի այդ, փոքր տրամագծով խողովակների նվազագույն թեքության համար կա նորմալացված արժեք՝ 150 մմ:

(i=0.008) և 200 (i=0.007) մմ:

Հեղուկի ծավալային հոսքի արագության բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը.

որտեղ a-ն հոսքի ազատ տարածքն է,

v-ն հոսքի արագությունն է, մ/վ:

Արագությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ R-ը հիդրավլիկ շառավիղն է.

C-ն թրջման գործակիցն է;

Դրանից մենք կարող ենք ստանալ հիդրավլիկ թեքության բանաձևը.

Ըստ այդմ, այս պարամետրը որոշվում է, եթե անհրաժեշտ է հաշվարկ:

որտեղ n-ը կոպտության գործակիցն է, որը տատանվում է 0,012-ից մինչև 0,015՝ կախված խողովակի նյութից:

Հիդրավլիկ շառավիղը համարվում է սովորական շառավիղին հավասար, բայց միայն այն դեպքում, երբ խողովակն ամբողջությամբ լցված է: Այլ դեպքերում օգտագործեք բանաձևը.

որտեղ A-ն հեղուկի լայնակի հոսքի տարածքն է,

P-ն թրջված պարագիծն է կամ խողովակի ներքին մակերեսի լայնակի երկարությունը, որը դիպչում է հեղուկին:

Ոչ ճնշման կոյուղու խողովակների հզորության աղյուսակներ

Աղյուսակը հաշվի է առնում հիդրավլիկ հաշվարկը կատարելու համար օգտագործվող բոլոր պարամետրերը: Տվյալները ընտրվում են ըստ խողովակի տրամագծի արժեքի և փոխարինվում բանաձևով: Այստեղ արդեն հաշվարկվել է խողովակի հատվածով անցնող հեղուկի ծավալային հոսքի q արագությունը, որը կարելի է ընդունել որպես խողովակաշարի թողունակություն։

Բացի այդ, կան ավելի մանրամասն Lukin աղյուսակներ, որոնք պարունակում են պատրաստի թողունակության արժեքներ 50-ից 2000 մմ տարբեր տրամագծերի խողովակների համար:

Ճնշված կոյուղու համակարգերի հզորությունների աղյուսակներ

Կոյուղու ճնշման խողովակների հզորությունների աղյուսակներում արժեքները կախված են լցման առավելագույն աստիճանից և կեղտաջրերի գնահատված միջին հոսքի արագությունից:

Ջրի խողովակի հզորությունը

Ամենից հաճախ օգտագործվում են տան ջրի խողովակները: Եվ քանի որ դրանք ենթարկվում են մեծ բեռի, ջրատարի թողունակության հաշվարկը դառնում է հուսալի շահագործման կարևոր պայման։

Խողովակի անցանելիությունը կախված տրամագծից

Խողովակների անցանելիությունը հաշվարկելիս տրամագիծը ամենակարևոր պարամետրը չէ, բայց այն նաև ազդում է դրա արժեքի վրա: Որքան մեծ է խողովակի ներքին տրամագիծը, այնքան բարձր է թափանցելիությունը, ինչպես նաև այնքան ցածր է խցանումների և խցանների հավանականությունը: Այնուամենայնիվ, բացի տրամագծից, անհրաժեշտ է հաշվի առնել խողովակի պատերի վրա ջրի շփման գործակիցը (աղյուսակի արժեքը յուրաքանչյուր նյութի համար), գծի երկարությունը և մուտքի և ելքի հեղուկի ճնշման տարբերությունը: Բացի այդ, խողովակաշարի թեքությունների և կցամասերի քանակը մեծապես կազդի անցանելիության վրա:

Խողովակների հզորության աղյուսակ ըստ հովացուցիչի ջերմաստիճանի

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը խողովակում, այնքան ցածր է դրա հզորությունը, քանի որ ջուրն ընդարձակվում է և այդպիսով լրացուցիչ շփում է առաջանում: Սանտեխնիկայի համար դա կարևոր չէ, բայց ջեռուցման համակարգերում դա հիմնական պարամետր է:

Կա ջերմության և հովացուցիչ նյութի հաշվարկների աղյուսակ:

Խողովակների հզորության աղյուսակը կախված հովացուցիչ նյութի ճնշումից

Կա աղյուսակ, որը նկարագրում է խողովակների թողունակությունը՝ կախված ճնշումից:

Խողովակների հզորության աղյուսակը կախված տրամագծից (ըստ Շևելևի)

F.A.-ի և A.F. Shevelev-ի աղյուսակները ջրամատակարարման համակարգի թողունակությունը հաշվարկելու առավել ճշգրիտ աղյուսակային մեթոդներից են: Բացի այդ, դրանք պարունակում են բոլոր անհրաժեշտ հաշվարկային բանաձևերը յուրաքանչյուր կոնկրետ նյութի համար: Սա ծավալուն տեղեկատվական նյութ է, որն առավել հաճախ օգտագործվում է հիդրոտեխնիկական ինժեների կողմից:

Աղյուսակները հաշվի են առնում.

  1. խողովակների տրամագիծը `ներքին և արտաքին;
  2. պատի հաստությունը;
  3. խողովակաշարի ծառայության ժամկետը;
  4. տողի երկարությունը;
  5. խողովակի նշանակում.

Խողովակների հզորությունը կախված տրամագծից, ճնշումից՝ աղյուսակներ, հաշվարկման բանաձևեր, առցանց հաշվիչ


Հզորության հաշվարկը խողովակաշարի անցկացման ամենադժվար խնդիրներից մեկն է: Այս հոդվածում մենք կփորձենք պարզել, թե ինչպես է դա արվում տարբեր տեսակի խողովակաշարերի և խողովակաշարերի նյութերի համար: