Sıhhi tesisatın hidrolik hesaplanması: basit yöntemler
Su temin sisteminin hidrolik hesaplaması nedir? Hangi parametrelerin hesaplanması gerekiyor? Yeni başlayanlar için basit bir hesaplama şeması var mı? Hemen rezervasyon yaptırınız: Bu materyal öncelikle küçük özel konut sahiplerine yöneliktir; buna göre, binadaki tüm sıhhi gereçlerin eşzamanlı olarak kullanılması olasılığı gibi parametreler belirlemeye gerek yoktur.
Ne hesaplanır
Evsel su tedarikinin hidrolik olarak hesaplanması, aşağıdaki parametrelerin tanımına indirgenmiştir:
- Su kaynağının belirli bölümlerinde tahmini su tüketimi.
- Borularda su akış oranları.
İpucu: evsel tesisatlar için 0,7 ila 1,5 m / s arasındaki hızlar norm olarak kabul edilir. Yangın suyu temini için 3 m / s hıza kadar izin verilir.
- Su kaynağının optimum çapı, kabul edilebilir bir basınç düşüşü sağlar. Alternatif olarak, basınç kaybı her bölümün bilinen bir çapı ile belirlenebilir. Sıhhi tesisat cihazlarındaki basınç kaybının normalize edilmesinden daha az olması durumunda, yerel su şebekesi şebekesinin çağrıyı yüklemesi gerekir.
Su akışı
Bireysel sıhhi tesisat cihazları ile su tüketimi standartları, dahili su ve kanalizasyon şebekelerinin yapımını düzenleyen SNiP 2.04.01-85'in eklerinden birinde bulunabilir. İlgili tablonun bir kısmını veriyoruz.
| enstrüman | Soğuk su tüketimi, l / s | Toplam tüketim (soğuk su ve sıcak su), l / s |
| Lavabo (su musluğu) | 0.10 | 0.10 |
| Lavabo (mikser) | 0.08 | 0.12 |
| Lavabo (karıştırıcı) | 0.08 | 0.12 |
| Banyo (karıştırıcı) | 0.17 | 0.25 |
| Duş kabini (mikser) | 0.08 | 0.12 |
| Gömme sarnıçlı klozet | 0.10 | 0.10 |
| Direkt su musluğu ile klozet | 1.4 | 1.4 |
| Sulama için vinç | 0.3 | 0.3 |
Çeşitli sıhhi tesisat armatürlerinin eşzamanlı kullanımı iddia edildiği takdirde, tüketim toplanır. Yani, aynı anda birinci katta bir tuvalet kullanımı ile, duş kabini ikinci katta çalışacak olması bekleniyor - her iki sıhhi cihazlar aracılığıyla su eklemek oldukça mantıklı olacaktır: 0.10 + 0.12 = 0.22 l / s.
Özel durum
Yangın su boruları için, jet başına 2,5 l / uyku debisi geçerlidir. Bu durumda, yangın söndürme sırasında yangın hidrantı başına düşen tahmini püskürtme sayısı, bina tipi ve alanı tarafından oldukça belirgindir.
| Yapı parametreleri | Bir yangını söndürme jetleri sayısı |
| Konut 12 - 16 katlı bina | 1 |
| Aynı, koridorun uzunluğu ile 10 metreden fazla | 2 |
| 16 - 25 katlı konutlar | 2 |
| Aynı, koridorun uzunluğu ile 10 metreden fazla | 3 |
| Yönetim binaları (6 - 10 katlı) | 1 |
| Aynı, 25 bin m3'ten fazla bir hacme sahip | 2 |
| Yönetim binaları (10 veya daha fazla kat, 25.000 m3'e kadar hacim) | 2 |
| Aynı, hacim 25 binden fazla m3 | 3 |
| Kamu binaları (10 kata kadar, hacim 5–25 bin m3) | 1 |
| Aynı, hacim 25 binden fazla m3 | 2 |
| Kamu binaları (10 kattan fazla, 25 bin m3'e kadar) | 2 |
| Aynı, hacim 25 binden fazla m3 | 3 |
| İşletmelerin işletmeleri (5–25 bin m3 hacim) | 1 |
| Aynı, 25.000 m3'ten fazla hacim | 2 |
Akış hızı
Görevimizin, bilinen bir tepe akışı ile bir çıkmaz su tedarik ağının hidrolik hesaplaması olduğunu varsayalım. Boru hattı boyunca kabul edilebilir bir akış hızı sağlayacak çapı belirlememiz gerekir (hatırlama, 0.7-1.5 m / s).
formül
Su akışı, akış hızı ve boru hattının boyutu, aşağıdaki formül dizisi ile birbirine bağlanır:
S =? r ^ 2, burada:
- S, borunun metrekare cinsinden kesit alanıdır;
- ? - alınan pi sayısı 3.1415'e eşittir;
- r, metre cinsinden iç bölümün yarıçapıdır.
Yararlı: Çelik ve dökme demir borular için, yarıçap genellikle DN'lerinin yarısına eşittir (koşullu geçiş). Çoğu plastik boru için, iç çap, nominal dış çaptan bir adım daha küçüktür: örneğin, 40 mm'lik bir dış çapa sahip bir polipropilen tüp için, iç çap yaklaşık olarak 32 mm'ye eşittir.
Q = VS, burada:
- Q - su tüketimi (m3);
- V - su akış hızı (m / s);
- S, metrekare cinsinden kesit alanıdır.
örnek
Tek jetli bir yangın boru hattının hidrolik hesaplamasını, 2.5 l / s'lik bir debi ile gerçekleştirelim.
Daha önce de belirttiğimiz gibi, bu durumda su akış hızı m / s ile sınırlıdır.
- SI birimlerindeki debi oranını yeniden hesaplıyoruz: 2.5 l / s = 0.0025 m3 / s.
- İkinci formülle en küçük kesit alanını hesaplıyoruz. 3 m / s hızda, 0.0025 / 3 = 0.00083 m3'e eşittir.
- Borunun iç bölümünün yarıçapını hesaplayın: r ^ 2 = 0.00083 / 3.1415 = 0.000264; r = 0,016 m
- Bu nedenle, boru hattının iç çapı, en az 0.016 x 2 = 0.032 m veya 32 milimetre olmalıdır. Bu, DU32 çelik borusunun parametrelerine karşılık gelir.
Lütfen dikkat: standart boru boyutları arasında ara değerler elde edilirken, yuvarlama yukarı doğru yapılır. Perde başına farklı çaptaki boruların fiyatları çok fazla değişmez; Bu arada, çap olarak% 20'lik bir azalma, su kemerinin kapasitesinde neredeyse bir buçuk kat düşüş anlamına gelir.
Basit çap hesaplaması
Hızlı bir hesaplama için, boru hattı boyunca akışını doğrudan doğruya ölçen aşağıdaki tablo kullanılabilir.
| Tüketim, l / s | Minimum boru hattı kontrolü, mm |
| 0.2 | 10 |
| 0.6 | 15 |
| 1.2 | 20 |
| 2.4 | 25 |
| 4 | 32 |
| 6 | 40 |
| 10 | 50 |
Baş kaybı
formül
Bilinen uzunluktaki bir bölümdeki basınç kaybını hesaplamak için gereken talimatlar oldukça basittir, ancak çok sayıda değişken hakkında bilgi sahibi olmayı gerektirir. Neyse ki, istenirse, referans kitaplarda bulunabilirler.
Formül, H = iL (1 + K) formuna sahiptir.
İçinde:
- H, metre cinsinden istenen kafa kaybı değeridir.
Referans: atmosfer basıncında 1 atmosfer (1 kgf / cm2) fazla basınç, 10 metrelik bir su sütununa karşılık gelir. 10 metrelik bir basınç düşüşünü telafi etmek için, su dağıtım şebekesine girişteki basınç 1 kgf / cm2 artırılmalıdır.
- i - boru hattının hidrolik eğimi.
- L, metre cinsinden uzunluğudur.
- K - ağın amacına bağlı olarak katsayı.
Formülün bazı unsurları açıkça yorum gerektirir.
En kolay yol, katsayı K ile yapılır. Değerleri, önceden belirtilen SNP numarası 2.04.01-85'te belirtilir:
| Su temininin amacı | Katsayı değeri |
| İçme ve içme | 0.3 |
| Üretim, ekonomik ve yangın | 0.2 |
| Üretim ve yangın | 0.15 |
| yangın önleme | 0.1 |
Ancak hidrolik eğim kavramı çok daha karmaşıktır. Borunun su hareketine olan direncini yansıtır.
Hidrolik eğim üç parametreye bağlıdır:
- Akış oranları Ne kadar yüksekse, boru hattının hidrolik direnci de o kadar büyüktür.
- Borunun çapı. Burada, ilişki tersidir: enine kesitte bir azalma, hidrolik direncinde bir artışa yol açar.
- Duvarların pürüzlülüğü. Buna karşılık, boru malzemesine (çelik, polipropilen veya HDPE'den daha az pürüzsüz bir yüzeye sahiptir) ve bazı durumlarda borunun yaşına bağlıdır (pas ve kireç birikintileri pürüzlülüğü arttırır).
Neyse ki, hidrolik eğimi belirleme problemi, su borularının hidrolik hesabı (Shevelev tablosu) ile tamamen çözülür. Farklı malzemeler, çaplar ve akış oranları için değerler sağlar; ek olarak, tablo eski borular için düzeltme faktörleri içerir.
Açıklığa kavuşturmak için: tüm polimer boru hatları için yaş düzeltmeleri gerekli değildir. Metal-plastik, polipropilen, düz ve çapraz bağlı polietilen, tüm işlem süresince yüzeyin yapısını değiştirmez.
Shevelev tablolarının büyüklüğü onları tamamen yayınlamayı imkansız kılıyor; Ancak, bilgi için bizden kısa bir alıntı sunuyoruz.
İşte 16 mm çapında bir plastik boru için referans verileri.
| Saniyede litre tüketimi | Saniyede metre cinsinden hız | 1000i (1000 metre uzunluğunda hidrolik eğim) |
| 0.08 | 0,71 | 84 |
| 0.09 | 0.8 | 103.5 |
| 0.1 | 0,88 | 124.7 |
| 0.13 | 1.15 | 198.7 |
| 0.14 | 1.24 | 226.6 |
| 0.15 | 1.33 | 256,1 |
| 0.16 | 1.41 | 287.2 |
| 0.17 | 1.50 | 319,8 |
Basınç düşüşünü hesaplarken, normal çalışma için sıhhi cihazların çoğunun belirli bir aşırı basınç gerektirdiğini dikkate almak gerekir. Otuz yıl önce SNiP, eski sıhhi tesisat için veri sağlıyor; Ev ve sıhhi ekipmanın daha modern modelleri, normal çalışma için en az 0,3 kgf / cm (3 metre kafa) yüksek basınç gerektirir.
Ancak, pratikte, hesaplamaya biraz daha yüksek bir aşırı basınç - 0.5 kgf / cm2 dahil etmek daha iyidir. Gereçler, besleme hatlarındaki hesaplanmamış kayıpları enstrümanlara ve kendi hidrolik direncine telafi etmek için gereklidir.
örnekler
El ile yapılan su tedarik sisteminin hidrolik hesaplanmasına bir örnek verelim.
Evdeki plastik su kaynağındaki basınç kaybını, uzunluğu 28 mm ve izin verilen maksimum su akış hızı 1.5 m / s olan 15 mm çapında hesaplamamız gerektiğini varsayalım.
- 1000 metre uzunluğundaki hidrolik eğim 319.8 olacaktır. Basınç düşümü hesaplamak için formülde kullanıldığı için, 1000i değil, bu değer 1000: 319.8 / 1000 = 0.3198'e bölünmelidir.
- İçme suyu temini için K katsayısı 0,3'e eşit olacaktır.
- Formül bir bütün olarak H = 0.3198 x 28 x (1 + 0.3) = 11.64 metredir.
Bu nedenle, sıhhi tesisat armatürünün sonunda 0.5 + 1.164 = 1.6 kgf / cm2'lik ana su boru hattındaki bir basınçta 0.5 atmosferik bir aşırı basınca sahip olacağız. Durum oldukça uygulanabilir: hattaki basınç genellikle 2.5 - 3 atmosferden daha düşük değildir.
Bu arada: devreye alma sırasında boru hattının test edilmesi, en azından 1.3 katsayısına sahip işçiye eşit basınçla gerçekleştirilir. Bir su tedarik sisteminin hidrolik testi, hem süreleri hem de test basıncı üzerindeki işaretleri içerir.
Ve şimdi ters hesaplamayı yapalım: aşağıdaki koşullar için son mikserde kabul edilebilir basınç sağlayan plastik borunun minimum çapını belirliyoruz:
- Otoyoldaki basınç 2,5 atmosferdir.
- Boru hattının mikserin sonuna kadar uzunluğu 144 metredir.
- Çap geçişleri mevcut değildir: tüm yurtiçi su tedariki aynı ebatta monte edilecektir.
- Pik su tüketimi saniyede 0,2 litredir.
Hadi başlayalım.
- İzin verilen basınç kaybı, 20 metre basınçta olan 2.5-0.5 = 2 atmosferdir.
- Bu durumda katsayı K 0,3'e eşittir.
- Formül, böylece, 20 = ix144x (1 + 0.3) formuna sahip olacaktır. Basit bir hesaplama, 0.106'da i değerini verecektir. Sırasıyla 1000i, 106'ya eşit olacaktır.
- Bir sonraki aşama Shevelev çap tablosunda, gerekli akış hızında 1000i = 106'ya karşılık gelen bir aramadır. En yakın değer - 108.1 - 20 mm'lik polimer borunun çapına karşılık gelir.
Sonuç
Saygı duyulan okuyucuyu fazla sayıda ve formülle aşmadığımızı umuyoruz. Daha önce de belirtildiği gibi, son derece basit hesaplama planları verdik; profesyoneller çok daha karmaşık çözümler kullanmak zorunda kalıyorlar. Her zaman olduğu gibi, bu makaledeki videoda ek tematik bilgiler bulunabilir. İyi şanslar!