Millised tegurid mõjutavad vee kiirust torus ja kuidas teha vajalikke arvutusi

Eramu autonoomse veevarustusvõrgu ehitamisel peate mõtlema üsna suurele hulgale parameetritele, mis muudavad veevarustusvõrgu võrguks, mis töötab pikka aega ja ei nõua selle hooldamiseks suuri kulutusi. Üks olulisi tegureid on vee liikumise kiirus veevarustustorustikes.

Miks peab kiirus olema teatud väärtus?

Kui kiirus on ebapiisav, ladestuvad torude seintele lahustumata osakesed, mis tulevad koos veega kaevust või kaevust. See toob kaasa mudastumise ja vooluala vähenemise. Selle tulemusena väheneb kogu süsteemi rõhk ja jõudlus tervikuna.

Kui vee kiirus veevarustuses on suur, põhjustab see pumbatava vedeliku rõhu suurenemist torude seintele ja nende ühenduskohtadele. On suur tõenäosus, et aja jooksul tekib torujuhtmes mingis punktis leke.

Tüüpilised kiirused

Veevarustustorudes on veevoolu kiiruse soovituslikud väärtused, mis sõltuvad materjalist, millest veetorud on valmistatud, kas need on uued või juba kasutusel olnud. Siin on mõned sõltuvused, mis aitavad teil õiget valikut teha.

Kiirus sõltub otseselt torude läbimõõdust. Veelgi enam, kõik torude kaudu liikuvad vedelikud järgivad füüsikaseadusi. Torustiku puhul püüavad need seadused vee liikumist peatada. Sellele rakendatavat jõudu nimetatakse tõmbejõuks. See toob kaasa rõhukadu ja vastavalt kiiruse vähenemise.

Tavaliselt ei kasutata torustike veevoolu kiiruse valemit kui sellist. Sest seda, mis on juba tõestatud ja tabelites vabalt saadaval, pole mõtet arvutada. Seda aktsepteeritakse standardse soovitatava väärtusena.

Veevarustusvõrgu mitmete omaduste arvutamiseks kasutatakse parameetrit ennast, veevoolu kiirust torustikes. Näiteks veevoolu arvutamisel või torude läbimõõtude valimisel.

Veevarustuse all peame silmas joogivee-, soojaveevarustus- ja tulekustutussüsteeme.

Arvutamise näited

Sagedamini kasutatakse veevoolu või toru läbimõõdu arvutamiseks kiirust. Selleks kasutage valemit:

W = V × S, Kus W - tarbimine, V – kiirus, S – valitud torude ristlõikepindala.

Ühe tabeli abil valitakse vee liikumise kiirus. Kui tegemist on tuletõrjeveevarustussüsteemiga, peaks see parameeter jääma vahemikku 3 m/s. Üsna suur väärtus, kuid seda tüüpi veevarustussüsteemi puhul on väärtus keskmine, võib olla isegi suurem.

Näiteks peate arvutama toru ristlõike. Selleks peate lisaks otsustama, kui palju vett kulub tuletõrjesüsteemi sprinklerite või üleujutuste kaudu. See on ka tabeliväärtus, mis sõltub hoone või rajatise kaitsealast. Olgu selleks siis ühejoatulesüsteem, milles voolukiirus on tavaliselt 3,5 l/sek ehk 0,0035 m³/h.

Teades kõiki veevarustussüsteemi nõutavaid parameetreid, saate arvutada võrku paigaldatavate torude ristlõike:

S=W/V=0,0035:3 = 0,0012 m².

Teades toru ristlõiget, saate arvutada selle läbimõõdu. Pindala valem on: S = πD²/4, seega läbimõõdu valem:

D=√4S/π=√(4×0,0012:3,14)=0,0038 m või 38 mm. Toru läbimõõdu jaoks sellist väärtust pole, seega peate valima standardse suurema - 40 mm.

See on kõige lihtsam näide. Tegelikkuses on enamik sanitaartehnilisi süsteeme keerulised skeemid, milles on kurvid, ühendatud sektsioonid, paigaldatud sulgeventiilid ja muud takistused, mis vähendavad vee liikumiskiirust veevarustussüsteemis. Samal ajal on paljudes võrkudes paigaldatud pumbajaamad, mis määravad tootlikkuse ja rõhu. Sageli paigaldatakse süsteemi mitu pumbaüksust, mis töötavad vaheldumisi: kaks, kolm, ükshaaval, erinevas sisse- ja väljalülitamise järjestuses.

Sellistel juhtudel tehakse arvutus etapiviisiliselt, iga sektsiooni kohta eraldi. Sel juhul tuleb arvestada täiendavate koefitsientidega, mis ühtlustavad saadud väärtused, samuti rõhukadu liitmike ja sulgeventiilide paigalduskohtades.

Voolukiirus

Vee kiirusel torus on kaks väärtust: seintel on see null, teljel on see maksimaalne parameeter. Mida kaugemal teljest, seda nõrgemalt vesi liigub.

Kui vaadelda kujuteldavaks mudeliks silindrit, mille kaudu vedelik liigub, siis võib öelda, et toru sees olevale veele ei mõju mingid jõud. Kuid tegelikkuses see nii ei ole. Esimene jõud, mis mõjutab veevoolu, on hõõrdejõud torujuhtme siseseintele. See väheneb seintest kaugusega.

Teine jõud on sundiv jõud, mis mõjub pumbast voolu suunas.Kui see parameeter on alati konstantne, toimub vedeliku vool toru sees laminaarselt. Kiirus jääb muutumatuks, seintel on see null. See on ideaalne olukord.

Praktikas juhtub seda harva. Selleks on palju tegureid, näiteks pumba sisse- ja väljalülitamine, filtri ummistumine jne. Sel juhul muutub kiirus torustike seintel järsult: mõnikord rohkem, mõnikord vähem, mõnikord tohutu erinevusega. Ülejäänud osas muutub see omadus vähem.

Paljud Interneti-portaalid pakuvad kalkulaatoreid, mille abil saab arvutada silindrit läbiva vedeliku voolu kiirust. Selleks vajate ainult kahte parameetrit:

• toru siseläbimõõt mm;
• veevarustussüsteemi jõudlus või täpsemalt toru läbiva vedeliku maht teatud aja jooksul (m³/tunnis).

Kuid sellised kalkulaatorid ei võta arvesse materjali, millest torud on valmistatud, samuti liitmike, lisaahelate ja sulgeventiilide olemasolu või puudumist. Neid arvutusteenuseid saab küll aluseks võtta, kuid täpset väärtust neilt oodata ei tasu.

Veevarustusvõrgus veevoolu liikumise kiirusega seotud küsimuse otsustamisel on vaja selgelt kindlaks määrata süsteemi keerukus, pumbajaamade tootlikkus ja kasutatavate torude tüübid. Lihtsaim viis on valida see väärtus tabelist, kus näitajad on arvutatud pikka aega ja on garanteeritud usaldusväärseks.