Strata tlaku v potrubí

Okamžite urobte rezerváciu, že oboznámenie sa s touto témou môže byť zaujímavé len pre tých, ktorí by chceli inštalovať vodovodný systém vo svojom dome na vlastnú päsť. Dodávateľ by mal najprv vziať do úvahy, že tlaková strata v potrubí je indikátorom poklesu tlaku vody v systéme, berúc do úvahy, ktorý výkon by mal byť zvolený.

Z čisto fyzického hľadiska sa tieto straty vysvetľujú skutočnosťou, že keď sa kvapalina pohybuje pozdĺž potrubia, existuje určitý odpor jeho prúdu, ktorého hodnota závisí od takých vlastností potrubia, ako:

• pracovný priemer rúry (s klesajúcim priemerom, zvyšuje sa odpor);
• prietok vody s nárastom, v ktorom sa zvyšuje aj odpor;
• kvalita povrchov potrubia v priamom kontakte s kvapalinou.

Treba poznamenať, že aj keď sa pohybuje po absolútne priamom potrubí, prúd vody prechádza určitou inhibíciou a so zvýšením jeho celkovej dĺžky môže byť celkový odpor voči priechodu vody veľmi dôležitý.

Priame časti

Ak chcete vyriešiť úlohu pred vami, najjednoduchším spôsobom je použiť špeciálne tabuľky a výpočtové vzorce, pomocou ktorých môžete priamo získať všetky údaje, ktoré potrebujete.Všimnite si, že v súčasnosti sa výrobky z moderných polymérov čoraz viac využívajú na ukladanie potrubí.

Rúry vyrobené z týchto materiálov majú pozoruhodné výkonové charakteristiky, medzi ktoré môžeme zaradiť:

• nízka hmotnosť a ľahká inštalácia;
• odolnosť voči korozívnym účinkom;
• hladkosť konštrukcie použitého materiálu, poskytujúca nízku odolnosť voči prietoku vody.

Z tohto hľadiska sme pri posudzovaní údajov o prietoku tekutín zvolili plastové rúrky. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené hodnoty stlačenej straty na každých 100 metrov vodovodu. Okrem toho je tlak vody uvedený v rôznych jednotkách (v metroch vodného stĺpca, ako aj v litroch za minútu a za sekundu).

Tip! Ak chcete získať údaje o oceľových rúrach, vynásobte hodnoty uvedené v tabuľke o 1,5.

Účtovanie miestneho odporu

Okrem lineárnych strát v potrubí môžu vzniknúť straty spojené s prítomnosťou takzvaných "miestnych odporov", ktoré zahŕňajú vetviace prvky a úpravy výkonu (odpory, kolená, ventily, ventily atď.). Veľkosť strát v nich závisí od rýchlosti toku vody a konfigurácie samotného prvku.

Nasledujúca tabuľka zobrazuje údaje o tlakových stratách v najbežnejších lokálnych odporoch (v centimetroch vodného stĺpca):

Vzorce na výpočet

Na výpočet množstva prietoku vody môžete použiť nasledujúci vzorec:

Q = VSS,

kde "Q" znamená prietok vody (v m3 / s), "S" je prierezová plocha potrubia (v metroch štvorcových) a "V" je rýchlosť toku vody (v metroch za sekundu). Plochu prierezu môžete vypočítať pomocou klasického vzorca S = D2 / 4, kde D je priemer potrubia použitého v potrubí.

Po približnom výpočte hodnoty požadovanej hodnoty uvidíte, že tlaková strata na všetkých vzorkách miestnych odporov je len malou časťou celkových (celkových) strát. Mierne sa zvyšujú so zvyšujúcou sa prietokovou rýchlosťou spôsobenou zúžením vodného kanála, keď prechádzajú zúženou časťou významných objemov vody.

Vyhýbajte sa zvýšeniu prietoku tekutiny v tomto prípade, môžete veľmi ľahko. Aby ste to dosiahli, budete musieť vybrať potrubie s väčším priemerom pre budúcu vodovod, čo vám umožní prakticky ignorovať lokálny odpor.

Vo všeobecnom prípade by výpočet straty vo vode mal byť vykonaný tak, aby lokálny odpor mal od 2 do 4 m3 prietoku tekutiny. Pri zohľadnení strát vo svojich priamych úsekoch môže byť jeho celková hodnota asi 5 m3.

video

Toto video popisuje výpočet tlakovej straty v horizontálnej časti potrubia.