Při výstavbě autonomní vodovodní sítě pro soukromý dům je nutné myslet na dostatečně velké množství parametrů, které udělají z vodovodní sítě dlouhodobou síť, která nevyžaduje velké náklady na údržbu. Jedním z důležitých faktorů je rychlost pohybu vody ve vodovodním potrubí.

Proč musí mít rychlost určitou hodnotu

Při nedostatečné rychlosti se na stěnách potrubí usazují nerozpuštěné částice, které přicházejí s vodou ze studny nebo studny. To povede k zanášení a zmenšení plochy proudění. V důsledku toho se sníží tlak a výkon celého systému jako celku.

Pokud je rychlost vody ve vodovodu vysoká, vede to ke zvýšení tlaku čerpané kapaliny na stěny potrubí a jejich spoje. Je vysoká pravděpodobnost, že časem dojde na některém místě potrubí k netěsnosti.

Typické rychlosti

Pro rychlost proudění vody ve vodovodním potrubí jsou doporučené hodnoty, které závisí na materiálu, ze kterého je vodovodní potrubí vyrobeno, zda je nové nebo již v provozu. Zde je několik závislostí, které vám pomohou učinit správnou volbu.

Rychlost přímo závisí na průměru trubek. Všechny kapaliny pohybující se potrubím přitom dodržují fyzikální zákony. V instalatérství mají tyto zákony tendenci zastavit pohyb vody. Síla, která na to působí, se nazývá tažná síla. To vede ke ztrátám tlaku, a tedy ke snížení rychlosti.

Obvykle se vzorec pro průtok vody v potrubí jako takový nikde nepoužívá. Protože nemá smysl vypočítávat to, co se již osvědčilo a je volně dostupné v tabulkách. Je brána jako standardní doporučená hodnota.

Samotný parametr průtoku vody v potrubí se používá k výpočtu několika charakteristik vodovodní sítě. Například při výpočtu průtoku vody nebo výběru průměrů potrubí.

Instalatérství by mělo být chápáno jako sítě pitné vody, zásobování teplou vodou a systémy požární ochrany.

Příklady výpočtu

Častěji se počítá pomocí rychlosti, průtoku vody nebo průměru potrubí. Chcete-li to provést, použijte vzorec:

W=V×SKde W – výdaj, V je rychlost, S je plocha průřezu vybraných trubek.

Podle jedné z tabulek se volí rychlost pohybu vody. Pokud se jedná o přívod požární vody, měl by být tento parametr v rozmezí 3 m / s. Poměrně velká hodnota, ale pro vodovodní systém tohoto typu je hodnota průměrná, někdy i více.

READ
Jak se věší záclony v roce 2023?

Například potřebujete vypočítat průřez potrubí. Chcete-li to provést, musíte se navíc rozhodnout, kolik vody bude spotřebováno pomocí sprinklerů nebo zavlažovačů požárního systému. Je to také tabulková hodnota v závislosti na chráněné oblasti budovy nebo stavby. Nechť se jedná o jednoproudový požární systém, ve kterém je průtok obvykle 3,5 l / s nebo 12,6 m³ / h.

Se znalostí všech požadovaných parametrů vodovodního systému je možné vypočítat průřez potrubí, které budou instalovány v síti:

Znáte-li průřez trubky, můžete vypočítat její průměr. Plošný vzorec je: S=πD²/4, proto vzorec průměru:

D=√4S/π=√(4×0,0012:3,14)=0,0038 m nebo 38 mm. U průměru trubek není taková hodnota, takže je třeba zvolit standardní větší – 40 mm.

Toto je nejjednodušší příklad. Ve skutečnosti je většina vodovodních systémů složitá schémata, ve kterých jsou větve, připojené sekce, instalované ventily a další překážky, které snižují rychlost pohybu vody ve vodovodním systému. Zároveň jsou v mnoha sítích instalovány čerpací stanice, které tvoří výkon a tlak. Často je v systému instalováno několik čerpacích jednotek, které pracují střídavě: dvě, tři, jedna po druhé, v různých sekvencích zapínání a vypínání.

V takových případech se výpočet provádí po krocích, pro každý úsek zvlášť. V tomto případě se nutně berou v úvahu další koeficienty, které vyrovnají získané hodnoty a také tlakové ztráty na armaturách a v místech instalace uzavíracích ventilů.

Průtok

Rychlost vody v potrubí má dvě hodnoty: na stěnách je rovna nule, na ose – maximální parametr. Čím dále od osy, tím slabší se voda pohybuje.

Pokud vezmeme válec, kterým se kapalina pohybuje, za pomyslný model, můžeme říci, že na vodu uvnitř potrubí nebudou působit žádné síly. Ale ve skutečnosti to tak není. První silou, která působí na proudění vody, je třecí síla na vnitřních stěnách potrubí. Se vzdáleností od stěn klesá.

Druhá síla je čerpací síla působící od čerpadla ve směru toku. Pokud je tento parametr vždy konstantní, je proudění tekutiny uvnitř potrubí laminární. Rychlost zůstává nezměněna, u stěn je rovna nule. To je ideální stav.

V praxi se to stává zřídka. Je za tím mnoho faktorů, například zapínání a vypínání čerpadla, zanášení filtru a podobně. V tomto případě se u stěn potrubí prudce mění rychlost: někdy více, někdy méně, někdy s velkým rozdílem. Ve zbytku se tato charakteristika mění méně.

READ
Proč potřebujete elektrický kultivátor?

Mnoho internetových portálů nabízí kalkulačky, pomocí kterých si můžete vypočítat průtok tekutiny procházející válcem. To vyžaduje pouze dva parametry:

  • vnitřní průměr trubky v mm;
  • výkon systému zásobování vodou, nebo spíše objem kapaliny procházející potrubím po určitou dobu (m³ / hodina).

Takové kalkulačky však neberou v úvahu materiál, ze kterého jsou trubky vyrobeny, ani přítomnost nebo nepřítomnost armatur, přídavných obvodů a ventilů. Tyto vypořádací služby lze brát jako základ, ale neměli byste od nich očekávat přesnou hodnotu.

Při řešení problematiky týkající se rychlosti pohybu vodního toku v rámci vodovodní sítě je nutné jasně definovat složitost systému, výkon čerpacích stanic a typy použitých potrubí. Nejjednodušší je vybrat tuto hodnotu z tabulky, ve které jsou ukazatele dlouhodobě vypočteny a jsou zaručeně spolehlivé.