يعمل حساب استهلاك المياه عبر المقطع العرضي للأنبوب المائي كنقطة انطلاق في نظام معقد للحسابات الهيدروديناميكية. عند إنشاء أو إعادة بناء مبنى ، عند ترتيب نظام إطفاء الحريق ، من الضروري حساب كمية الماء التي ستتدفق إلى الجسم عند ضغط معروف في النظام إذا تم تركيب أنابيب قسم معين.

حساب استهلاك المياه عبر المقطع العرضي للأنبوب

عند حساب تدفق المياه ، يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار ، أحد أهمها هو المقطع العرضي لأنبوب الإمداد والضغط في النظام

ما العوامل التي تأخذ في الاعتبار عند حساب تدفق المياه

يسمح لك تحديد تدفق المياه بقطر الأنبوب بالحصول على بيانات قريبة جدًا من الحقيقة ، ولكن ليس دائمًا. بالإضافة إلى قطر الأنبوب ، يؤثر عدد من العوامل على معدل التدفق الحقيقي:

  • مستوى الضغط. عند الضغط العالي في نظام الأنابيب ، سيحصل المستهلكون على المزيد من المياه. يسمح لك حساب تدفق المياه حسب قطر الأنبوب والضغط بالحصول على بيانات أكثر دقة من استخدام معلمة واحدة فقط. بناءً على هذه القيم ، يتم تحديد سمك جدار الأنبوب المطلوب ؛
  • يعتمد ضغط الماء في النظام على التغيرات في قطر الأنابيب والانحناءات والانعطافات والفروع ووجود صمامات الإغلاق. كلما زاد تعقيد تكوين نظام إمدادات المياه ، كلما كان من الصعب تحديد المؤشرات الحقيقية لمعدل تدفق المياه عبر الأنبوب عند ضغط محدد وفقًا لـ SNiP ؛
  • قوة الاحتكاك التي تعوق حركة مجرى الماء ، مع طول أكبر للنظام ، يتم تقليل معدل تدفق المياه عبر الأنبوب بشكل كبير ، حيث أن سرعة تحرك السوائل ؛
  • خشونة الجدران الداخلية لإمدادات المياه. تتمتع هياكل البوليمر الحديثة بإنتاجية أعلى بحوالي 10 بالمائة من أحدث المنتجات من المواد التقليدية - الخرسانة والحديد الزهر والصلب.
  • أثناء الاستخدام لفترة طويلة ، تسد الرواسب المختلفة الجزء الداخلي من خط الأنابيب. التغيير في الارتياح الداخلي بسبب الانسداد بالكاد يمكن حسابه باستخدام الصيغ الرياضية. لذلك ، من المستحيل تحديد كمية المياه التي تمر عبر الأنبوب بدقة. تسمح المواد البوليمرية الجديدة بعدم مراعاة عامل الانسداد التدريجي للنظام ، حيث يتم القضاء عمليًا على تكوين النمو على سطحها الداخلي.
حساب استهلاك المياه عبر المقطع العرضي للأنبوب

يعتمد استهلاك المياه على تكوين إمدادات المياه ، بالإضافة إلى نوع الأنابيب التي يتم تركيب الشبكة منها

لذلك ، عند حساب ضغط الماء اعتمادًا على قطر الأنبوب ، دون مراعاة العوامل الأخرى التي تؤثر على معدل التدفق الفعلي للسائل ، يمكن ارتكاب أخطاء كبيرة.

طرق حساب كمية الماء بطول المقطع العرضي للأنبوب

يمكن حساب صبيب خط الأنابيب باستخدام عدة طرق مختلفة. يمكنك استخدام:

  • الطرق الفيزيائية للحساب وفقًا لصيغ خاصة ممتازة عند إجراء حسابات لإمدادات المياه والصرف الصحي ؛
  • طرق حسابية مجدولة ، تعطي قيمًا تقريبية ، وهي كافية في معظم الحالات لاتخاذ قرارات لاحقة. للحصول على قيم دقيقة ، استخدم جداول Shevelev.بالإضافة إلى القسم الداخلي ، تأخذ هذه الجداول في الاعتبار عددًا من المعلمات الأخرى ، والتي يؤثر تأثيرها على إنتاجية خط الأنابيب ؛
  • حاسبات خاصة مجانية على الإنترنت ؛
  • برامج كمبيوتر خاصة لحساب المعلمات المختلفة المرتبطة بتشغيل نظام خطوط الأنابيب. تستخدم الشركات الروسية الكبيرة برنامج Hydrosystem المحلي المدفوع. يمكنك العثور على روابط على الإنترنت تسمح لك باستخدام برنامج TAScope ، الذي يستخدم على نطاق واسع في العديد من البلدان.

حساب استهلاك المياه حسب القطر والمعايير الأخرى

يسمح لك الحصول على البيانات المحسوبة لتدفق المياه بتحديد:

  • مع اختيار الأنابيب ذات القطر المطلوب ، والتي ترتبط بالإنتاجية المقدرة ؛
  • مع سمك جدرانها المرتبط بالضغط الداخلي المقدر ؛
  • بالمواد التي سيتم استخدامها عند مد خط الأنابيب ؛
  • مع تقنية تركيب صندوق السيارة.
حساب استهلاك المياه عبر المقطع العرضي للأنبوب

يسمح لك حساب استهلاك المياه باختيار نوع الأنبوب وقطره

من الممكن حساب كمية المياه التي تستهلكها صيغة بسيطة:

س = π × d2 / 4 × V

في الصيغة أعلاه ، يتم استخدام المعلمات: د - القطر الداخلي للأنبوب ؛ V هي سرعة تدفق مجرى الماء ؛ q هي قيمة تدفق المياه.

ملحوظة! بالنسبة للحساب ، فإن ميزات سرعة تدفق المياه ، والتي يمكن أن تكون طبيعية ، مع تدفق الجاذبية ، والتي يتم إنشاؤها بشكل مصطنع عن طريق مصدر خارجي ضخ ، لا يهم.

في نظام خالٍ من الجاذبية ، حيث تتحرك المياه بالجاذبية من برج المياه ، يتراوح معدل تدفق المياه في النطاق من 0.7 م / ث إلى 1.9 م / ث (في نظام إمداد المياه في المدينة ، يتحرك تدفق المياه عادة بسرعة متر ونصف في الثانية). عند استخدام مصدر خارجي للحقن ، يتم تحديد السرعة المرتبطة بها من خلال بيانات جواز السفر الخاص بالشاحن الفائق.

تتضمن الصيغة المذكورة أعلاه ثلاث معلمات وتسمح ، مع معرفة اثنين منها ، بتحديد الثالث.

تحديد تدفق المياه مع انخفاض الضغط المحتمل

تعتبر الصيغة المحددة لتحديد تدفق المياه بالقطر الداخلي للأنبوب وسرعة تدفق المياه مبسطة. لا يأخذ في الاعتبار التغيير في الضغط تحت تأثير الظروف التي يمكن أن تؤدي إلى ضغط أقل أو أعلى في نظام خط الأنابيب. تسمح لك صيغة دارسي بإجراء حساب يأخذ في الاعتبار الخسائر عند النقاط القصوى لخط الأنابيب. تبدو هكذا:

ΔΡ = λL / D * V2/ 2 غم

تأخذ صيغة دارسي في الاعتبار المعلمات التالية:

P هي اللزوجة ؛ λ هو معامل الاحتكاك الذي يتم تحديد قيمته من خلال:

  • تكوين خط الأنابيب ، بشكل مباشر أو لديه انحناءات معقدة والانحناءات ؛
  • اضطراب في تدفق المياه ؛
  • خشونة السطح الداخلي للأنبوب ؛
  • وجود عوائق على شكل أقسام باستخدام صمامات الإغلاق.
حساب استهلاك المياه عبر المقطع العرضي للأنبوب

يتأثر معامل الاحتكاك بوجود عناصر القفل وعددها

L هو طول الأنابيب ؛ D هي قيمة القسم الداخلي ؛ V هي سرعة حركة مجرى الماء ؛ g هو تسارع الجاذبية.

حسابات مبسطة

تستخدم صيغة دارسي في الحسابات الهيدروديناميكية المعقدة. في معظم الحالات ، يكفي استخدام الصيغة المعتادة لتحديد معدل التدفق. يمكن تجنب الحسابات المعقدة باللجوء إلى الجداول بناءً على مجموعة من أربع معلمات:

  • قيم القسم الداخلي - D ؛
  • معدل تدفق السوائل - q ؛
  • معدلات التدفق - V ؛
  • منحدر الأنبوب - ط.

حالة خاصة للحسابات الهيدروديناميكية هي تحديد تدفق المياه عبر فتحة الصنبور. يتم استخدام الصيغة q = SV ، حيث يتم بالإضافة إلى قيم معدل تدفق المياه ومعدل تدفق المياه ، إدخال قيمة منطقة المقطع العرضي لثقب الصنبور. يتم تعريفه على النحو التالي:

ق = 2r2

إذا كانت سرعة تدفق المياه غير معروفة ، يتم تحديدها بواسطة صيغة Toricelli V = 2gh. في صيغة Toricelli: g هي قيمة تسارع الجاذبية. h ارتفاع عمود الماء فوق فتحة الصنبور.

من الممكن حساب استهلاك المياه بناءً على قيمة معروفة للمقطع العرضي الداخلي للأنبوب. تعتمد دقة هذا الحساب على تأثيرات عدة عوامل أخرى. في بعض الحالات ، عندما لا يكون مطلوبًا الحصول على قيم دقيقة تمامًا ، يجوز إهمالها تمامًا. بطبيعة الحال ، بالنسبة للحسابات الهيدروديناميكية المعقدة ، فإن الصيغ المبسطة غير مرغوب فيها.