Давление в водопроводной трубе: как определить
Как правило, слабое давление в водопроводе несет за собой некоторые последствия, например некоторое производственное оборудование, может работать только на высоком давлении в водопроводе. Кроме того организации должны строго следить за показателями системы, и обеспечивать быстрое реагирование при нештатной ситуации.
Давайте рассмотрим некоторые значения, которые считаются в пределах нормы. Так же можно будет рассмотреть некоторые варианты, каким образом повысить или понизить давление и привести его в разряд нормы.
Содержание
- Какие аспекты учитываются при расчете
- Методы установления давления и виды его регулирования
- Как определить давление
- Увеличение напора
Какие аспекты учитываются при расчете
СНиП определил оптимальный показатель давления в трубах, и он равен 2.04.2-84. В этом же акте прописаны не только нормы давления в трубах, но и некоторые аспектные особенности, которые нужно учесть, еще до того как вы начали прокладывать трубы водоснабжения:
- На вводе в квартиру или дачный домик, когда вода потребляется максимально, то показатель должен показывать количество потребляемой воды в месяц,
- Все виды оснащения, подключаемые к водопроводу, обладают некоторыми данными потребления воды, так наименьший беспрепятственный напор для отдельных видов систем состоит: Душ или ванна 0. 3 атм., унитаз, раковина 0.2 атм.
- Как раз эта цифра является, по мнению профессионалов за базу при проведении вычисленных занятий по проекту коммуникаций. От верного коэффициента употребления в значительной мере зависит правильность вычисленных работ
- Все перечисленные выше притязания неизбежны как для концентрированных, так и для самостоятельных систем. То есть, учреждение подачи воды из колодца или выработки также обязана заранее рассчитываться для того, чтобы гарантировать подходящей характеристики для наилучшей работы оснащения.как увеличить давление воды в квартире
Важно!
- При расчете рационального напора в жилище с персональной подачей воды надлежит учесть и глубину выработки.
- Ведь мотонасосной машине надо не только обезопасить безусловное давление, но и давать воду с немаленьких глубин.
- Глубинные насосы размещаются в глубине под грунтом, потому для предоставления пригодного напора должны быть весьма мощными.
Методы установления давления и виды его регулирования
Стоит обозначить, что установления подачи воды должны подходить нормам ГОСТ, в каких написано число в 4 атмосферы. В действительности же коммуникации смогут быть давними и не гарантировать необходимых характеристик. В этом часу будет необходимо решать, как увеличить натиск воды в водопроводе.
Практически характеристики могут покачиваться в больших границах, дозволенный интервал собирает от 2 до 6 атмосфер. При 2-х атмосферах впору довольно удобно применять ванну и рукомойник, применять душ и гарантировать работу стиральной и посудомойной машины.
как снизить давление воды в квартире
Как определить давление
Нужно купить манометр, который продается в специализированных магазинах и стоит недорого.
Бывает целостный ряд методов описания напора, мы разбираем очень незамысловатый и верный из них с применением манометра, его впору обрести в любом бутике техники. Лучше всего приобретать товар со спектром от нуля до 10-и атмосфер, сего довольно для установления давления в конструкции.
Практическое управление по проведению замеров собственными руками:
• Узел уточняется очень недалеко к установлению трубы в комнате, совершенно, в случае если за главным краном учрежден многоходовой узел тогда на него фиксировать манометр на непрерывной основе и вести замеры по мере потребности.
давление водопроводной сети
Особенный многоходовой кран имеет станцию под сборку микроманометра
• Для предельно буквальных расчетов замеры следует делать 4 раза на дню: по разу в каждый период времени в течение 24 часов. Делать это надо в течение многих дней, чтобы извлечь предельно полную и правильную картину.
• Из приобретенных итогов можно установить, какие наименьшие и наибольшие значительности случаются в течение суток и необходимы ли какие-либо занятия для регулирования.
давление воды в водопроводе
Увеличение напора
Задача, как по увеличению давления в коммуникациях волнует большинство обывателей. И тут впору, распределить некоторое количество путей, разрешения данной проблемы, разберем наиболее известные из них.
Если первопричина невысокого напора плохое содержание труб, то метод работ последующий:
• Для начала нужно хорошо провыть систему подачи воды. Для того чтобы эта процедура была успешной, надо купить специальный состав.
Если трубы железные, то ржавчина, которая образуется в железных трубах, может полностью забить трубу по подаче воды
• Если этот метод не помог, то тогда необходимо выбрасывать все эти коммуникации и монтировать новые, иначе не исправить никак.
как определить давление воды в водопроводе без манометра
Совет!
Лучше устанавливать конструкцию из ПВХ труб, тони обладают очень гладкой плоскостью, на коей не оседает налет и не формируется накипь.
- если с трубами все в распорядке и отличия от установления не слишком велики, то применяется другая разновидность проверки:
- применяется малогабаритный совершенствующий насос, какой выделяется незначительными величинами и бесшумностью службы. Его продуктивность мала, но увеличить натиск на 0. 5-1 атмосферу ему совершенно по силам.
- водворяется оснащение на вводе в жилплощадь или дом, для этого вырезается участок трубы и путем резьбовых составлений или сварки вводится насос.какое должно быть давление в водопроводе в квартире
Совершенствующий насос впору поместить действительно везде
Более плодотворный вариант это применение центростремительного насоса с гидроаккумулятором. С его помощью можно как повысить давление в акведуке на даче, так и повысить давление в жилплощади:
• механическая система самостоятельно удерживает давление в дюкере.
• присутствие особой емкости дает возможность гарантировать резерв воды и не работать машине каждый день.
• огромный минус большой уровень гула при работе.
оптимальное давление в системе водоснабжения частного дома
Вывод:
Мы обсудили, как уменьшить напор воды в акведуке и как повысить его, это дозволяет значительно улучшить качество снабжения водой и гарантировать трудоспособность всей техники.
Насосы для повышения давления воды в системе и водопроводе
Насосы для повышения давления воды в системе и водопроводе
Тема сообщения*
— Не выбрано — Приобретение товараПодбор насосаТехподдержка и сервисное обслуживаниеВозврат товараДругое
Телефон*
Укажите удобное время (по Москве) для звонка
Заказать звонок
-
Поддержка: +7 (978) 720-74-27 - Доставка
- [email protected]
- О нас
- Контакты
- Республика Крым
+7(978)720-74-27
Республика Крым
Поддержка клиентов
+7(978)720-74-27
Принимаем заказы
Доставка товара
Транспортной службой
График работы офиса
ПН-ПТ: с 9-00 до 17-00
СБ: с 9:00 до 15:00
Уважаемые покупатели, в связи с нестабильным положением курсов валют цены могут отличаться от указанных на сайте. Просим учитывать этот момент при оформлении заказов на нашем сайте. Приносим свои извинения за предоставленные неудобства.
Сортировать:
По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)
Показывать:
16255075100
В корзину
Испанская бесшумная самовсасывающая насосная станция ASPRI15 R 3M PRESSDRIVE (4000000744) для автома..
Нет в наличии
17 289.00 р.
В корзину
Автоматический бесшумный насос для повышения давления Grundfos UPA 15-90 160 (59539512), производств..
Нет в наличии
6 932.15 р.
В корзину
Насос из нержавейки для автоматического повышения давления воды Grundfos UPA 15-19 N 160 1x230V 50Hz..
Нет в наличии
8 550. 00 р.
В корзину
Насос для автоматического повышения давления воды в домашнем водопроводе в нержавеющем корпусе X15G-..
В наличии
3 253.38 р.
В корзину
Насос для автоматического повышения давления воды в домашнем водопроводе в нержавеющем корпусе X15G-..
Нет в наличии
4 004.16 р.
В корзину
Насос для автоматического повышения давления воды в домашнем водопроводе Vodotok X15G-18 резьба 1/2 ..
Нет в наличии
6 131.80 р.
В корзину
Насос для автоматического повышения давления воды в домашнем водопроводе Vodotok X15G-18 резьба 3/4 ..
Нет в наличии
6 131.80 р.
В корзину
Автоматический бесшумный циркуляционный насос для повышения давления воды в бронзовом корпусе X20G-1. .
Нет в наличии
4 755.80 р.
В корзину
Компактный вихревой насос для автоматического повышения давления X20G-18 в бронзовом корпусе резьба ..
Нет в наличии
6 795.72 р.
В корзину
Автоматический насос повышения давления воды с резьбой 1 дюйм Wilo PB-201 EA (3059254) производства ..
В наличии
10 716.95 р.
В корзину
Компактный циркуляционный насос для автоматического повышения давления воды Grundfos UPA 15-120 200 ..
Нет в наличии
9 430.00 р.
В корзину
Автоматический бесшумный насос повышения давления воды с резьбой 1/2 дюйма Wilo PB-088 EA (3059251) ..
В наличии
7 808.05 р.
В корзину
Бесшумный циркуляционный насос автоматического включения для повышения давления воды WRS15/110-Z. На..
Нет в наличии
4 214.00 р.
В корзину
Компактный бесшумный циркуляционный насос для повышения давления, работает в автоматическом режиме и..
Нет в наличии
3 829.58 р.
Показано с 1 по 14 из 14 (всего 1 страниц)
Насосы для повышения давления воды в квартире и доме
Автоматический насос (автомат) для воды в квартире и частном доме
В данной категории представлены мини насосы для повышения давления воды, они добавляют к давлению водопроводной сети свое индивидуальное давление в зависимости от модификаций. Конструктивно они выпускаются с мокрым и сухим ротором, а по присоединению к водопроводной трубе различаются на 1/2, 3/4 и 1 дюймов. Все насосы подкачки воды не большого размера и относительно тихие. Устанавливаются в разрыве трубы водоснабжения в квартире, частном доме или дачи. В ассортименте нашего интернет магазина представлены знаменитые бренды такие как «Grundfos», «Wilo», «Водоток».
Объяснение потока и давления в трубах. Практическая инженерия
Во всех трубах, по которым проходят жидкости, возникают потери давления, вызванные трением и турбулентностью потока. Он затрагивает, казалось бы, простые вещи, такие как сантехника в вашем доме, вплоть до проектирования массивных, гораздо более сложных трубопроводов большой протяженности. Я говорил о многих проблемах, с которыми сталкиваются инженеры при проектировании трубопроводных систем, включая гидравлический удар, вовлечение воздуха и силы тяги. Но я никогда не говорил о факторах, влияющих на реальное количество жидкости, протекающей по трубе, и о давлениях, при которых это происходит. Итак, сегодня мы собираемся немного повеселиться, протестировать несколько различных конфигураций трубопроводов и посмотреть, насколько хорошо инженерные уравнения могут предсказывать давление и расход. Надеюсь, даже если вы не собираетесь использовать уравнения, вы получите некоторую интуицию, прочитав, как они работают в реальной ситуации. Сегодня мы говорим о гидравлике закрытых трубопроводов и падении давления в трубах.
Я люблю инженерные аналогии, и в данном случае между электрическими цепями и жидкостями в трубах есть много общего. Подобно тому, как все обычные проводники имеют некоторое сопротивление потоку тока, все трубы оказывают некоторое сопротивление потоку жидкости внутри, обычно в виде трения и турбулентности. На самом деле, это прекрасная аналогия, потому что сопротивление проводника зависит как от площади поперечного сечения, так и от длины проводника: чем больше и короче провод, тем меньше сопротивление. То же самое и с трубами, но причины немного другие. Скорость жидкости в трубе зависит от скорости потока и площади трубы. Учитывая скорость потока, большая труба будет иметь меньшую скорость, а маленькая труба будет иметь более высокую скорость. Эта концепция имеет решающее значение для понимания гидравлики конструкции трубопровода, поскольку трение и турбулентность в основном являются результатом скорости потока.
В своем видео я построил демонстрацию, которая должна помочь нам увидеть это на практике. Это коллектор для проверки различных конфигураций труб и наблюдения за их влиянием на поток и давление жидкости внутри. Он подключен к моему обычному крану слева. Вода проходит через расходомер и клапан, мимо нескольких манометров, через соответствующую трубку для отбора проб и, наконец, через насадку для душа. Я выбрал насадку для душа, так как для многих из нас это наиболее ощутимая и непосредственная связь с проблемами в сантехнике. Вероятно, это один из самых важных факторов, определяющих разницу между хорошим душем и плохим. Не волнуйтесь, вся эта вода будет отдана моим растениям, которые в ней нуждаются прямо сейчас.
Я использовал эти прозрачные трубы, потому что они выглядят круто, но внутри особо не на что смотреть. Вся необходимая нам информация будет отображаться на датчиках (при условии, что я каждый раз стравливаю весь воздух из линий). Первый измеряет расход в галлонах в минуту, второй измеряет давление в трубе в фунтах на квадратный дюйм, а третий измеряет разницу в давлении до и после образца (также называемую потерей напора) в дюймах. воды. Другими словами, этот манометр измеряет, сколько давления теряется из-за трения и турбулентности в образце — это то, за чем нужно следить. Проще говоря, это говорит о том, насколько вы должны открыть клапан, чтобы достичь определенной скорости потока. Я знаю, что люди, занимающиеся метрикой, хихикают над этими единицами измерения. В этом видео я собираюсь нарушить свое правило о предоставлении обеих систем измерения, потому что эти значения в любом случае являются просто примерами. Это просто приятные круглые числа, которые легко сравнить с реальным приложением вне демоверсии. Если хотите, замените свои предпочтительные единицы, потому что это не повлияет на выводы.
Инженеры используют несколько методов для оценки потерь энергии в водопроводных трубах, но одним из самых простых является уравнение Хазена-Вильямса. Его можно изменить несколькими способами, но этот способ удобен, потому что в нем есть переменные, которые мы можем измерить. В нем говорится, что потеря напора (другими словами, падение давления от одного конца трубы к другому) является функцией скорости потока, а также диаметра, длины и шероховатости трубы. Теперь — это много переменных, поэтому давайте попробуем пример, чтобы показать, как это работает. Во-первых, мы исследуем влияние длины трубы на потери напора. Я начинаю с короткого отрезка трубы в коллекторе и тестирую все при трех скоростях потока: 0,3, 0,6 и 0,9.галлонов в минуту (или галлонов в минуту).
При 0,3 галлона в минуту мы видим, что перепад давления в трубе практически незначителен, чуть менее половины дюйма. При 0,6 гал/мин потеря напора составляет около дюйма. А при расходе 0,9 галлона в минуту потеря напора составляет чуть более 3 дюймов. Сейчас меняю образец на гораздо более длинную трубу того же диаметра. В данном случае это в 20 раз больше, чем в предыдущем примере. Длина имеет показатель степени 1 в уравнении Хазена-Вильямса, поэтому мы знаем, что если мы удвоим длину, мы должны получить двойную потерю напора. И если мы умножим длину на 20, мы увидим, что падение давления также увеличится в 20 раз. И действительно, при скорости потока 0,3 галлона в минуту мы видим падение давления на трубе диаметром 7,5 дюймов, примерно в 20 раз по сравнению с короткой трубой. 4,3, что, по сути, является ничтожной долей того, что было измерено с исходным образцом. Давайте посмотрим, так ли это. При 0,3 галлона в минуту падение давления в основном незначительно, как и в прошлый раз. На 0,6 и 0,9галлонов в минуту, падение давления практически такое же, как и исходное. Очевидно, что потеря напора связана не только со свойствами самой трубы, и, возможно, вы уже уловили это. В уравнении Хейзена-Вильямса есть что-то бросающееся в глаза. Он оценивает трение в трубе, но не включает трение и турбулентность, возникающую при резких изменениях направления или расширении и сжатии потока. Их называют малыми потерями, потому что для длинных труб они обычно незначительны. Но в некоторых ситуациях, таких как сантехника в зданиях или моя небольшая демонстрация здесь, они могут быстро складываться.
Каждый раз, когда жидкость делает резкий поворот (например, вокруг локтя), расширяется или сжимается (например, через эти быстроразъемные фитинги), она испытывает дополнительную турбулентность, что создает дополнительную потерю давления. Думайте об этом, как будто вы идете по коридору с поворотом. Вы предвидите поворот и соответствующим образом корректируете свой путь. Воды нет, поэтому она должна врезаться в борт, а затем изменить направление. И на самом деле есть формула для этих незначительных потерь. В нем говорится, что они являются функцией квадрата скорости жидкости и коэффициента k, который был измерен в ходе лабораторных испытаний для любого количества изгибов, расширений и сжатий. В качестве еще одного примера этого, вот образец трубы с четырьмя 9Изгибы 0 градусов. Если бы вы просто рассчитывали потери давления от потока в трубе, вы бы ожидали, что они будут незначительными. Короткая гладкая труба соответствующего диаметра. Реальность такова, что при каждом расходе, испытанном в исходном образце прямой трубы, этот имеет примерно двойную потерю напора, достигая максимального перепада давления почти 6 дюймов при 0,9 галлона в минуту. Инженеры должны включить «незначительные» потери в расчетные потери на трение внутри трубы, чтобы оценить общую потерю напора. В моей демонстрации здесь, за исключением 20-футовой трубы, большая часть перепада давления между двумя точками измерения вызвана незначительными потерями через различные фитинги в коллекторе. Вот почему в этом примере падение давления практически такое же, как и в оригинале. Несмотря на то, что труба намного больше в диаметре, расширение и сжатие, необходимые для перехода на эту большую трубу, компенсируют разницу.
Одно пояснение к этой демонстрации, которое я хочу сделать: я регулировал этот клапан каждый раз, чтобы поддерживать постоянную скорость потока в каждом примере, чтобы мы могли провести объективное сравнение. Но мы не так принимаем душ или пользуемся кранами. Может быть, вы делаете это по-другому, но я просто поворачиваю вентиль до упора. Результирующий расход зависит от давления в кране и конфигурации трубопровода на пути. Больше давления или меньшее трение и турбулентность в трубах и фитингах даст больший поток (и наоборот).
Итак, давайте свяжем все эти новые знания с примером конвейера. Вместо того, чтобы просто знать общее падение давления от одного конца до другого, инженеры предпочитают постоянно измерять давление вдоль трубы. Это называется линией гидравлического уровня, и удобно, что она представляет собой высоту, на которую поднялась бы вода, если бы вы вставили вертикальную трубу в основную трубу. С помощью гидравлической нивелирной линии очень легко увидеть, как теряется давление из-за трения трубы. Изменение расхода или диаметра трубы изменяет наклон линии гидравлического уклона. Также легко увидеть, как фитинги создают незначительные потери в трубе. Этот тип диаграммы выгоден во многих отношениях. Например, вы можете наложить номинальное давление трубы и посмотреть, превышаете ли вы его. Вы также можете увидеть, где вам могут понадобиться дожимные насосные станции на длинных трубопроводах. Наконец, вы можете визуализировать, как изменения в конструкции, такие как размер трубы, скорость потока или длина, влияют на гидравлику на этом пути.
Трение в трубах? Не обязательно самое увлекательное гидравлическое явление. Но большая часть инженеров идет на компромиссы, обычно между стоимостью и производительностью. Вот почему так полезно понимать, как изменение дизайна может склонить чашу весов. Такие формулы, как формула Хазена-Вильямса и уравнения малых потерь, столь же полезны для инженеров, проектирующих трубопроводы, по которым огромные объемы жидкости поступают к домовладельцам, чинящим водопровод в своих домах. Интуитивно понятно, что уменьшение длины трубы, увеличение ее диаметра или уменьшение количества изгибов и фитингов гарантирует, что большее давление жидкости дойдет до конца линии. Но инженеры не могут полагаться только на интуицию. Эти уравнения помогают нам понять, какого улучшения можно ожидать, не выходя в гараж и не тестируя его, как это сделал я. Трубопроводные системы важны для нас, поэтому очень важно, чтобы мы могли спроектировать их так, чтобы они пропускали нужное количество потока без слишком большого падения давления от одного конца к другому.
Понимание взаимосвязи между расходом и давлением
После подтверждения трубопроводной системы скорость потока напрямую связана с квадратным корнем перепада давления в трубопроводной системе; чем больше разница в давлении, тем больше скорость потока. Если в трубопроводной системе установлена искусственная система потери давления, такая как регулирующий клапан, эффективный перепад давления уменьшается, что снижает скорость потока.
При работе с трубопроводными системами часто возникает вопрос, пропорциональна ли скорость потока давлению и как они связаны. Давление и поток воды — два компонента, которые питают водопроводные системы.
Сантехнические и трубопроводные системы полностью зависят от потока и давления воды. Например, если давление воды в вашей водопроводной системе слишком высокое или слишком низкое, это может привести к повреждению такого оборудования, как трубы и арматура.
Расход — это количество жидкости, проходящей через открытый канал или закрытую трубу, а давление — это внутреннее давление внутри трубы. Чем больше перепад давления, тем выше скорость потока.
Чтобы понять взаимосвязь между расходом и давлением, необходимо понять, что такое расход и давление, как определить расход по перепаду давления и какие расходомеры используются.
Что такое поток?
В водопроводных системах расход — это количество воды, проходящей через трубу в любой момент времени. Расход воды в водопроводе определяется шириной трубы и напором. Чтобы представить это в перспективе, трубы меньшего размера подают воду в водопроводные системы с меньшим расходом, чем трубы большего размера.
Давление также влияет на расход. Чем больше напор воды, тем больше расход воды. Так, чем крупнее водопроводная система, тем труднее распределить давление равномерно, а значит, расход воды будет ниже. Это известно как скорость потока и перепад давления.
Что такое давление?
Общий термин «давление» означает непрерывную физическую силу, воздействующую на объект, с которым контактируют. Но давление воды — это сила, действующая на воду, чтобы протолкнуть ее через систему трубопроводов или более крупную сантехнику.
Давление воды зависит от высоты и гравитации. Вода является более плотным веществом, чем атмосферный воздух, поэтому положение и высота могут изменить давление воды. Чем выше источник воды, тем больше давление. Сила гравитации также влияет на давление воды.
Влияет ли давление на расход?
Да. Поскольку существует очень тесная связь между расходом воды и давлением, увеличение давления также увеличивает скорость потока. Следовательно, изменения давления будут напрямую изменять скорость потока.
Почему расход и давление важны?
Мониторинг расхода и давления необходим в следующих случаях:
- Мониторинг и контроль воды в кранах
- Дозирование химикатов в системы водоподготовки
- Обнаружение и устранение утечек
- Мониторинг потребления воды в коммерческих и жилых зданиях
- Мониторинг количества сточных и поступающих вод
- Мониторинг перетока воды между водохранилищами
Типы давления в трубе
Давление — это сила, которая проталкивает воду через трубу, которая измеряет давление от входа до выхода трубы.
Есть три типа давления в трубопроводе, которые вам необходимо знать.
Первый источник давления к месту назначения . Это давление представляет собой силу, необходимую для проталкивания жидкости через систему трубопроводов. Примером этого является проталкивание жидкости в резервуар под давлением из трубы или гидравлической системы.
Далее идет давление и напор. Когда вы толкаете жидкость с высокого на низкий уровень, давление увеличивается. Чем выше высота или чем тяжелее жидкость, тем больше давление в насосе. Вы можете почувствовать это давление, когда заплываете в глубокую часть бассейна или если водопроводная вода поступает из приподнятого резервуара для воды.
Наконец, давление из-за трения . Это давление вносит наибольший вклад в насосные системы. Когда трение внутри трубы увеличивается, давление и расход уменьшаются. Потери на трение возникают из-за прохождения жидкости через оборудование, расположенное ниже по потоку. Когда насос ускоряется, поток увеличивается, а вместе с ним и давление.
Соотношение между диаметром трубы, давлением и расходом
Диаметр трубы зависит от толщины стенки трубы. Наружный и внутренний диаметры трубы обычно имеют одинаковую толщину, поэтому диаметр трубы берется из среднего внутреннего и внешнего диаметра.
Давление относится к внутреннему давлению жидкости внутри трубы. Скорость потока также известна как мгновенный поток; количество жидкости, протекающей по трубе (это может быть закрытый или открытый канал) в единицу времени. Количество жидкости, прошедшей через трубу, называется объемным расходом, когда жидкость выражается в объеме.
В большинстве систем трубопроводов используются трубы диаметром 15–22 мм*. Чем меньше диаметр трубы, тем меньше воды может проходить по трубе. Увеличение трения происходит, когда труба становится меньше, поэтому давление уменьшается.
*Убедитесь, что размер трубы соответствует размеру, чтобы обеспечить поток без превышения номинального давления насоса и системы.
Как связаны расход и давление?
Скорость потока определяется не скоростью потока или давлением в трубе, а градиентом перепада давления вдоль трубы. Таким образом, для расчета расхода длина трубы и перепад давления на обоих концах дают скорость потока и скорость потока внутри трубы.
С точки зрения качественного анализа связь между давлением в трубе и скоростью потока прямо пропорциональна; чем больше давление, тем выше скорость потока.
Расчет выглядит следующим образом:
Расход = расход x внутренний диаметр трубы (ID) x внутренний диаметр трубы x π ÷ 4
При расчете расхода мы берем измерение на одном конце. В конце концов, давление исходит только с одного конца трубы, потому что поток жидкости внутри трубы однонаправленный. Когда выпускное отверстие закрыто, жидкость не может пройти через трубу.
Когда кран на трубе открыт, давление падает, затем включается насос, и давление растет. Затем жидкость течет в зависимости от давления внутри трубы. Когда клапан закрыт, потока нет, и давление растет.
Чтобы понять количественный анализ , мы используем эксперименты с гидравлической моделью. Это можно делать дома или на работе. Все, что вам нужно, это установить манометр и расходомер.
Расход напорного трубопровода можно измерить, выполнив следующие действия: 92)
Где:
- P = разница давлений между двумя концами трубы (измеряется в Па – паскалях)
- H = разница в напоре между двумя концами трубы (измеряется в м – метр)
- L = Длина трубы (измеряется в м)
- Q = расход (м3/с)
- p = Давление в жидкости
- г = ускорение свободного падения
- ρ = плотность жидкости
Еще один метод измерения расхода — замерить время наполнения ведра водой. Этот метод обычно используется для измерения расхода воды в кране или душе.
- Во-первых, выключите воду.
- С помощью секундомера или телефонного таймера определите, сколько времени требуется крану, чтобы наполнить контейнер – измерьте это в секундах.
- Разделите 60 на количество секунд из шага 2. Например, если наполнение контейнера заняло 20 секунд, тогда: 60 / 20 = 3 галлона в минуту.
- Это дает вам расход крана (или измеряемого приложения) в галлонах в минуту.
Поток и давление: уравнение Бернулли
Говоря о давлении и расходе, вскоре упоминается уравнение Бернулли.
Принцип Бернулли исходит от Даниила Бернулли в 1726 году, когда он заявил: «В потоке или потоке, если скорость низкая, давление высокое. Если скорость высока, давление низкое».
Что касается гидродинамики, принцип Бернулли используется в механике жидкости и является сущностью механической энергии жидкости. Поскольку уравнение Бернулли было выведено из закона сохранения механической энергии, его можно использовать только для расчета потока и давления несжимаемых жидкостей.
Принцип Бернулли использует следующее уравнение: p+1/2ρv2+ρgh=C
Где:
- p = давление в жидкости
- v = скорость потока жидкости
- ρ = плотность жидкости
- г = ускорение свободного падения
- h = высота точки/горизонтального падения
- C = константа
Для работы принципа Бернулли должны выполняться следующие предположения:
- Должен быть установившийся поток (свойства жидкости не меняются со временем).
- Должен быть несжимаемый поток (плотность должна быть постоянной).
- Должен быть поток без трения.
- Жидкость должна течь по линии тока, линии тока не должны пересекаться.
Что такое падение давления?
Падение давления, также называемое потерей давления, помогает определить размер насосов или двигателей, необходимых в системе трубопроводов. Он также позволяет определить диаметр трубы, необходимый для перемещения жидкости по системе трубопроводов.
Чем больше перепад давления в трубе, тем больше энергии расходуется на поддержание постоянного расхода. Поэтому требуется более мощный мотор.
С другой стороны, чем ниже перепад давления в трубопроводной системе, тем меньше энергии используется, и, следовательно, требуется меньшая мощность двигателя.
Падение давления также играет ключевую роль в выборе типа напора нагнетательного насоса, необходимого в системе трубопроводов. Нагнетательный насос измеряет силу, которую насос прикладывает для перемещения жидкости. Если происходит большой перепад давления, напор будет больше, чтобы преодолеть перепад, что может иметь неблагоприятные последствия для системы трубопроводов. Проблемы с большим напором включают преждевременный выход из строя уплотнений и возможные неисправности из-за избыточного давления в системе трубопроводов.
Что влияет на падение давления?
- Продукт, перекачиваемый по системе трубопроводов
- Механические компоненты в системе трубопроводов
- Изменение отметки трубопроводной системы
Связь между расходом и падением давления
Падение давления зависит от расхода и наоборот. Таким образом, если скорость потока выше, тем больше будет падение давления. В качестве альтернативы, если скорость потока ниже, падение давления также будет ниже.
Диаграмма зависимости давления от расхода
Если вы не совсем математик, можно использовать калькулятор расхода и давления для расчета среднего расхода воды на основе длины и диаметра трубы.
Как упоминалось ранее, соотношение между расходом и давлением прямо пропорционально. Таким образом, при увеличении давления скорость потока увеличивается. Это можно увидеть на графике давления и расхода.
Преобразование расхода в давление
Чтобы преобразовать расход в давление:
- Вычислить квадратный корень из объемного расхода
- Вычислить квадратный корень из коэффициента текучести
- Разделить квадратный корень из объемного расхода на квадратный корень из коэффициента расхода
- Умножьте результат на удельный вес жидкости, проходящей через систему – это даст вам дифференциальное давление
Измерение расхода и давления
Независимо от того, контролируете ли вы расход воды в системе гидропоники или большой водопроводной системе, вам потребуется расходомер для измерения расхода и датчик давления* для измерения давления.