Підбір перерізу труби витраті води. Пропускна здатність труби. Допустимі параметри надлишкового робочого тиску p e, zul

Для визначення економічно вигідного діаметра магістралей, з мінімальними витратами на їх будівництво і експлуатацію, потрібно гідравлічний розрахунок трубопроводів. Онлайн калькулятор дозволяє обчислити витрату води (пропускну здатність), довжину ділянки, його внутрішній перетин і падіння напору, порівняти з рекомендованими параметрами:

Калібрування труб Звичайно, навіть правильний розмір розподільної мережі стисненого повітря робить прямий вплив на продуктивність компресорів, комунальних послуг і, отже, витрати на виробництво стисненого повітря. Найбільш важливі критерії для визначення розмірів розподільної мережі стисненого повітря: - об'ємний витрата - робочий тиск - довжина труби - перепад тиску.

Беручи до уваги ці критерії, можна визначити правильний діаметр труби стисненого повітря. Малюнок 1: Номограмма номінального діаметра каналів стисненого повітря. Малюнок 2: Таблиця для розмірів номінальних діаметрів для труб стисненого повітря. Як правило, номінальний діаметр труби стисненого повітря повинен бути якомога більшою. Максимальні втрати тиску пов'язані з стислими трубами стисненого повітря, які занадто малі або занадто вузькі. Досвід показує, що в розподільній мережі стисненого повітря належним чином, з плином часу до мережі трубопроводів, додаткові користувачі поступово підключалися без перерозподілу мережі у відповідь на нові потреби.

  • Втрати на 1 м ділянки, виходячи з матеріалу, складають 80 - 250 Па / м або 8 - 25 мм водяного стовпа.
  • Гранична швидкість води для внутрішніх діаметрів варіює: 1,5 см - 0,3 м / с, 2 см - 0,65 м / с, 2,5 см - 0,8 м / с, 3,2 см - 1 м / с, для інших параметрів вона обмежується межею в 1,5 м / с.
  • У протипожежних трубопроводах максимальна швидкість руху води дорівнює 5 м / с.


Часто трапляється так, що для збільшення споживання енергії підвищується тільки потужність компресора. Втрата тиску в окремих компонентах обробки стисненого повітря може бути наступною. У більш несприятливому випадку створюється труба стисненого повітря, тим вища продуктивність компресора для формування і підтримки необхідного тиску, що означає: 1 бар в системі стисненого повітря \u003d 1 бар в компресорі \u003d абсорбувати потужність більш приблизно 10%.

Малюнок 5: Вплив елементів трубопроводів на тренд тиску. Повернення, наприклад, під час налаштування опорних пілонів, можна уникнути, поставивши канал стисненого повітря поряд з перешкодою, тим самим зменшивши втрату тиску до частки початкової втрати тиску.

Умовна прохідність DN

Параметр умовної прохідності DN (номінального діаметра) виступає безрозмірною величиною, його чисельне значення приблизно відповідає внутрішньому поперечним перерізом труб (наприклад, DN 125). Числові значення умовного переходу підбирають для збільшення пропускної здатності трубопровідної мережі в межах 60 - 100% при переході від однієї умовної прохідності до наступної.

На додаток до цих ефектів також необхідно використовувати матеріали, які підходять для різних застосувань. Фактори, що впливають на використання правильних матеріалів, Такі. Якість стисненого повітря, - Розміри трубопроводів, - Тиск, - Вплив на навколишнє середовище, - Витрати на складання і - Матеріальні витрати. Таким чином, можна розширювати трубопровідну систему як «кільцеву трубчасту систему» \u200b\u200bбез великих витрат з точки зору витрат. Ви знайдете додаткову інформацію за темами. Використання тепла, втрати або коригування кількості швидкостей також в розділі «Зберегти гроші».


Згідно ГОСТ 28338-89, параметри умовної прохідності (Ду в минулому) підбирають з розмірного ряду:


Значення підібрані з урахуванням виключення проблем, щодо припасування деталей один до одного. Номінальний діаметр на основі параметрів внутрішнього перетину підбирають на основі діаметра труби в світлу.

Ви викликали ваш інтерес? - Хочеш дізнатися більше? «Або ви також вважаєте, що ваша мережа розподілу стисненого повітря повинна бути знову передумав?» Будь ласка, зв'яжіться з нами безпосередньо і повідомте нам. За запитом можна використовувати крапельниці на різних відстанях. Ця система є оптимальною для зрошення живоплотів, квітників, садів, теплиць і відкритих польових культур. Низьке споживання води і низька втрата навантаження забезпечують високу довжину зрошення.

Завжди рекомендується встановлювати входить фільтр на лінії. Він має крапель всередині, який забезпечує дуже високі характеристики самокомпенсации завдяки силіконовій мембрані, яка при зміні робочого тиску забезпечує постійний потік води вздовж трубопроводу.

Параметр номінального тиску PN

Значення номінального тиску PN (величини, що відповідає граничному рівню тиску перекачуваних середовищ при 20 ° C), розраховують для визначення тривалої експлуатації трубопровідної мережі, має задані параметри. Параметр номінального тиску - безрозмірна величина, градуйована на основі практики експлуатації.

Цей тип крапельного крила надзвичайно економічний, він підходить для відкритих полів або для городу. Технічні характеристики вимірників перепаду тиску, турбінних та вихрових витратомірів. Навряд чи, не кажучи вже про неможливість, знайти промислове виробництво, в якому немає необхідності вимірювати потік текучих середовищ. Щоб контролювати і управляти технологічними установками, необхідно виміряти кількість вхідних і вихідних потоків. Таким чином, можна розглянути сукупні показники, що характеризують продуктивність установки, такі як продуктивність, вартість, ефективність і все більш свіжі екологічні характеристики.


Параметр номінального тиску для конкретних трубопровідних систем підбирають, виходячи з реального напруги шляхом визначення максимального значення. Отриманими даними відповідають фітинги та арматура. Для забезпечення нормальної експлуатації систем, товщину стінок труб розраховують по номінальному тиску.

Тому вимір параметра вартості є одним з найбільш поширених, поряд з температурою, тиском і рівнем заповнення конкретного судна. Предметом цієї статті є методи вимірювання потоку рідин і газів в круглих і підпірних трубопроводах.

Обсяг і масова витрата. Потік рідини по трубопроводу визначається як швидкість проходження певної кількості речовини з даного поперечним перерізом. Виміряні два типу потоку: об'ємний і об'ємний. Зазначені одиниці використовуються витратомірами, які служать для вимірювання поточної вартості. Якщо необхідно вимірювати гази, корисно знати кількість речовини, що міститься в даному обсязі газу. Характеристика також важлива через істотній залежності щільності газу від температури і тиску.

Допустимі параметри надлишкового робочого тиску p e, zul

Номінальні параметри тиску використовують для робочих середовищ температурою 20 ° C. При підвищенні рівня нагріву, здатність протистояння навантажень знижується, що впливає на зменшення допустимого надлишкового тиску. Показник p e, zul визначає максимальний рівень надмірної напруги, що допускається при підвищенні значення температурного режиму.

Результати вимірювань приводяться до нормальних умов. Існують також пристрої, які повідомляють про сукупну суму, яку називають інтеграторами витрат або лічильниками витрат. Інтегратори витрат зручні, коли необхідно підрахувати кількість рідини протягом певного періоду часу - дня, тижня, місяця і т.д. більшість сучасних конструкцій витратомірів можуть враховувати обидва типи споживання - кумулятивні і кумулятивні. Вживання різноманітних методів вимірювання. Кожен метод вимірювання витрат характеризується типовими особливостями, які необхідно враховувати при їх застосуванні в кожному конкретному випадку.


вибір матеріалу

Підбір матеріалу проводиться на основі характеристик середовищ, що транспортуються по трубопровідній лінії і робочого тиску, передбаченого для даної системи. Слід пам'ятати про корродіруют дії перекачуються середовищ, щодо матеріалу стінок трубопровідної мережі. Зазвичай труби і хімічні системи виготовляють зі сталі. При відсутності високого механічного та корродирующего впливу при розробці труб використовують сірий чавун або нелегованої конструкційну сталь.

Витратоміри зі змінним тиском. Використовуються діафрагми, сопла, трубки Вентурі і трубки Піто. Вони працюють на основі одного з найбільш широко використовуваних методів вимірювання витрат в промисловості. Робота витратомірів зі змінним перепадом тиску заснована на співвідношенні між потоком рідини і перепадом тиску, створюваним спеціальними конічними або іншими пристроями, встановленими на трубопроводах або їх компонентах. Пристрої, що використовують звужують пристрої, також можна знайти під назвою «дросельні витратоміри».


При високому робочому тиску і відсутності навантажень з корозійних освітою використовують труби з висококласної стали або технологію її лиття. При високому корродіруют дії або пред'явлення до чистоти продуктів високих вимог, труби розробляють з нержавійки.

Вони перетворять виміряне значення - витрата в перепад тиску. Він подається на наступний перетворювач, який найчастіше є диференціальним манометром. У відповідності зі структурою і розташуванням отвори стискають пристрої підрозділяються на: діафрагми, сопла і трубки Вентурі. Стандартні дросельні вузли характеризуються досить точними параметрами експериментально. Вони називаються нормальними пристроями дросельної заслінки.

Найбільше застосування на практиці знайшло нормальні діафрагми. При проходженні рідини через діафрагму тиск і його середня швидкість змінюються. В результаті інерції струмінь продовжує звужуватися навіть на відстані після діафрагми. У деяких джерелах цього малюнка показано тиск з боку входу діафрагми, яке вище тиску Па. Це пов'язано з впливом так званого ударне тиск. Відповідно, кінетична енергія потоку також зростає.

Для підвищення стійкості до дії морської води застосовують мідно-нікелевий склад. Допускається використання алюмінієвих сплавів, танталу або цирконію. Добре поширені пластикові склади, стійкі до корозійних утворень. Вони володіють малою вагою і прості в обробці, що виступає ідеальним рішенням для облаштування каналізаційних систем.

Це за рахунок потенційної енергії і тиску зменшується від Па до РЬ. Цей процес супроводжується зниженням швидкості і підвищенням тиску. Причина - значні втрати енергії в мертвих зонах за діафрагмою. У них дуже закручується рух. Очевидно, що залежність між тиском і перепадом тиску не є лінійної, а квадратичної, що є одним з недоліків методу. Вони являють собою дросельне пристрій з круглим отвором, яке має плавно звужується вхід і циліндричний вихід.

Використовуються два типи сопел: стандартний і сопла для вимірювання витрати рідини при низьких умовах Рейнольдса. Сопло Вентурі. Існує гладке звужується впускний отвір, циліндрична секція і конічний отвір. Сопла Вентурі виконані з довгим або укороченим виходом. При використанні довгого сопла Вентурі найбільший діаметр вихідного конуса дорівнює діаметру трубопроводу. З рис. 2 і фіг. 3 видно, що сопла мають більш складний профіль, що ускладнює їх роботу, що пояснює їх більш обмежене використання.

Типи фасонних елементів

При розробці труб з пластичних матеріалів, придатних для зварювальних робіт, Їх збірка проводиться на місці монтажу. До них відносять сталеві, алюмінієві, пластикові і мідні конструкції. Підключення прямих ділянок проводиться за допомогою фасонних елементів (колін, відводів, затворів).


Їх переваги в порівнянні з діафрагмами - це менша втрата тиску і більш висока точність вимірювання. Вони використовуються для трубопроводів діаметром від 50 до 500 мм. Елементи витратомірів зі змінним перепадом тиску. Для побудови повного витратоміра повинні бути підключені імпульсні лінії, запірні та дренажні клапани, байпасний клапан і диференційний манометр. Іноді використовуються додаткові пристрої, такі як газові гармати, відстійники, конденсатори і диспенсери. Як правило, у вторинній частини вимірювальної системи виконуються линеаризация показань, корекція температури і тиску, а також інтеграція кількості рідини.

типи з'єднань

Для монтажу окремих елементів трубопровідних елементів і фітингів, арматури і апаратів, служать спеціальні сполучні деталі, що підбираються, виходячи з ряду параметрів:

  1. матеріалу для розробки трубопроводу і фасонних деталей (головним критерієм їх вибору виступає можливість зварювання);
  2. умов експлуатації: при низькому або високому тиску, Температурному режимі;
  3. рекомендацій виробника;
  4. включення роз'ємних або нероз'ємних з'єднувальних деталей.


Універсальний метод з високою точністю Основними перевагами методу на основі усадочних пристроїв є відносна простота первинного перетворювача і відсутність рухомих елементів. Іншою перевагою є універсальність методу - він використовується для рідин, газів і пари. Серед його переваг - можливість використовувати цей тип витратомірів для дуже великих трубопроводів, А також для дуже високих значень тиску і температури. Уже згадувалося, що метод можна застосовувати до довільної компонуванні трубопроводу.

Історично цей метод є одним з найстаріших, і з часом цей тип витратомірів був широко поширений і уніфікований. Досягнення похибки нижче 1% для верхньої половини діапазону вимірювань не складає труднощів. Для досягнення ще більшої точності і чутливості перші 30% шкали використовують схему з двома передавачами, одна з яких встановлена \u200b\u200bна менший діапазон. Нелінійна функція і дорожча підтримка. Серед недоліків цього типу витратомірів - неминуча втрата тиску і нелінійна вимірювальна характеристика.

лінійне розширення

Зміна геометричної форми виробів проводиться під силовим або температурним дією. Фізичні навантаження, що призводять до лінійного розширення або стиснення, негативно відбиваються на експлуатаційних характеристиках. При неможливості компенсації розширення, труби деформуються, що призводить до пошкодження фланцевих ущільнювачів і ділянок стикування труб між собою.

Іншим недоліком є \u200b\u200bбільше вимога для прямих секцій до і після звужено устрою. З іншого боку, використання дренажних, запірних і байпасних клапанів ускладнює і збільшує вартість технічне обслуговування. Наявність навіть мінімальної витрати рідини різко впливає на точність, а засмічення може повністю порушити результати вимірювань. При вимірюванні споживання заморожують рідин імпульсні лінії і передавач необхідно нагрівати і ізолювати.

Це, на додаток до вимоги більш високих початкових інвестицій, також призводить до споживання додаткової теплової енергії в холодну пору року. Трубка Пітт виконана у вигляді зонда, який вставляється через отвір в трубопроводі діаметрально і перпендикулярно його осі. На рис. На фіг. 6 показані приблизні вузли зондів в трубопроводі, а також з'єднання з трехвальной батареєю. Поперечний переріз зонда може мати іншу форму - більшість провідних виробників витратомірів запатентували власні конструкції.

Компонуючи трубопровідні магістралі, слід орієнтуватися на можливу зміну довжини при збільшенні температурного режиму або теплового лінійного розширення (ΔL). Цей параметр визначається довжиною труб, що позначається L o і різницею температурних режимів Δθ \u003d θ2-θ1.


У наведеній формулі коефіцієнт теплового лінійного розширення для трубопроводу протяжністю 1 м при збільшенні температурного режиму становить 1 ° C.

Компенсатори розширення трубопровідних мереж

відводи

Спеціальні відводи, вваривать в трубопровідну мережу, компенсують природний показник лінійного розширення виробів. Цьому сприяє вибір компенсуючих U-образних, Z-образних і кутових відводів, Лірні компенсаторів.


Вони призначені для прийняття лінійного розширення труб за рахунок деформування, але для даної технології передбачено низку обмежень. В трубопровідних магістралях з підвищеним рівнем тиску для компенсації розширення служать коліна під різним кутом. Напруга, передбачене в відводах, сприяє посиленню корозійного дії.

хвилясті компенсатори

Вироби представлені тонкостінними Гофротруба з металу, званими сильфоном і розтягується в напрямку трубопровідної лінії. Їх монтують в трубопровідної мережі, попередній натяг служить для компенсації розширення.


Вибір осьових компенсаторів дозволяє забезпечити розширення за поперечним перерізом. Внутрішні направляючі кільця попереджають бічний зсув і внутрішнє забруднення. Для захисту труб від зовнішнього впливу служить спеціальна облицювання. Компенсатори, що не включають в конструкцію внутрішнього направляючого кільця, сприяють поглинанню бічних зрушень і вібрації, що виходить від насосних систем.

ізоляційний захист

Для трубопроводів, розрахованих на переміщення високотемпературних середовищ, передбачений вибір ізоляції:

  1. до 100 ° C застосовується жорсткий пінопласт (полістирол або поліуретан);
  2. до 600 ° C передбачено використання фасонних оболонок або мінеральних волокон (кам'яної вовни або скляної повсті);
  3. до 1200 ° C - волокна на основі кераміки або глинозему.

Труби з умовною прохідністю нижче DN 80 і товщиною ізоляційної захисту до 5 с, обробляють ізоляційними фасонними елементами. Цьому сприяють 2 оболонки, розміщені навколо труб і з'єднані за допомогою металевої стрічки, закриті кожухом з бляшаного матеріалу.

Труби з умовною прохідністю від DN 80 оснащують теплоізоляційним матеріалом з нижнім каркасом. Він включає затискні кільця, розпірки і металеве облицювання, розроблену з оцинкованого м'якого сталевого матеріалу або нержавійки листової. Між трубами і кожухом з металу розміщують ізоляційний матеріал.


Теплоізоляційний шар складає діапазон розмірів 5 - 25 см. Його наносять по всій протяжності труб, на відводах і колінах. Важливо виключити наявність незахищених ділянок, що впливають на утворення тепловтрат. Фасонна ізоляція служить для захисту фланцевих з'єднань і арматури. Це сприяє безперешкодному доступу до стикувальним ділянках без зняття ізоляції по всій магістралі при порушенні граматичних властивостей.

Зниження тиску і розрахунок гідросопротівленіе

Для визначення напору всередині труб і правильної добірки обладнання, що сприяє перекачування рідких або газоподібних середовищ, потрібно обчислити зниження тиску. Через брак доступу до інтернет-мережі, розрахунки здійснюються за формулою:

Δp= λ ·(l/ d 1 )·(ρ / 2) ·v²

Δp - перепади напруги на ділянці трубопроводу, Па
l - довжина ділянки трубопровідної лінії, м
λ - коефіцієнт опору
d 1 - поперечний переріз труб, м
ρ - рівень щільності транспортуються середовищ, кг / м 3
v - швидкість переміщення, м / с


Гідравлічний опір утворюється під впливом 2-х основних чинників:

  • опір тертя;
  • місцевий опір.

Перший варіант передбачений при утворенні нерівностей і шорсткостей, що перешкоджають руху перекачуються середовищ. Для подолання гальмуючого ефекту потрібні додаткові витрати енергії. При ламінарному протоці і відповідного йому низького показника Рейнольдса (Re), що характеризується рівномірністю і винятком можливості змішання сусідніх шарів рідких або газоподібних середовищ, вплив шорсткостей мінімально. Це пояснюється збільшенням параметра крайнього в'язкого підшару перекачуються середовищ, щодо утворених нерівностей і виступів на поверхні труб. Ці умови дозволяють вважати труби гідравлічно гладкими.

При підвищенні значення Рейнольдса в'язкий подслой має меншу товщину, що забезпечує перекриття нерівностей і впливу шорсткостей, рівень гідравлічного опору не залежить від показника Рейнольдса, і середньої висоти виступів на покритті труб. Подальше підвищення значення Рейнольдса дозволяє перевести перекачуються середовища в режим турбулентного протікання, де утворюється руйнування в'язкого підшару, а утворене тертя визначається величиною шорсткості.

Втрати при терті розраховуються шляхом підстановки даних:

H Т \u003d [(λ · l) / d е] ·

  • H Т - втрати напору при опорі тертя, м
  • - швидкісний напір, м
  • λ - коефіцієнт опору
  • l - довжина трубопровідного ділянки, м
  • d Е - еквівалентне значення поперечного перерізу трубопровідної лінії, м
  • w - швидкість руху середовищ, м / с
  • g - прискорення вільного падіння, м / с 2



Еквівалентну значення діаметра

Застосовують при проведенні розрахунків нециліндричну трубопровідних систем (овального або прямокутного перетину). Еквівалентну значення діаметра відповідає параметрам трубопровідної мережі з круглим перетином, за умови однакової довжини. Для проведення розрахунків використовують формулу:

d е = 4 F/ P

Для труб з циліндричною формою еквівалентну і поперечний переріз збігається. Для відкритих каналів еквівалентний діаметр розраховують шляхом підстановки даних:

d е = 4 F/ P з

Змоченим периметром виступає довжина лінії сполучення транспортуються середовищ зі стінками трубопроводу, що впливають на обмеження потоку. Нижче представлені форми периметра для різних труб.

Чи можливий скільки-небудь простий розрахунок витрати води по діаметру труби? Або єдиний спосіб - звертатися до фахівців, заздалегідь видавивши детальну карту всіх водопроводів в окрузі?

Адже гідродинамічні розрахунки вкрай складні ...

Наше завдання - з'ясувати, скільки води може пропустити ця труба

Для чого це потрібно?

  1. При самостійному розрахунку водопровідних систем .
    Якщо планується будувати великий будинок з декількома гостьовими ваннами, міні - готель, продумувати систему пожежогасіння - бажано знати, яка кількість води може поставити труба заданого діаметра при певному тиску.

Адже значне падіння напору в піках споживання води чи порадує мешканців. Та й слабка цівка води з пожежного шланга швидше за все буде марна.

  1. За відсутності водолічильників комунальні служби зазвичай виставляють рахунок організаціям «по прохідності труби».
    Як будь-які розумні люди, ми схильні вважати гроші. Якщо платимо - то хочемо знати, за що і за якими тарифами, чи не так?

Зверніть увагу: другий сценарій не зачіпає квартири і приватні будинки. Якщо немає водолічильників, комунальники беруть оплату за воду згідно санітарних норм. Для сучасних упорядкованих будинків це не більше ніж 360 літрів на людину на добу.

Фактори, що впливають на прохідність труби

Що впливає на максимальний витрата води в трубі круглого перетину?

очевидна відповідь

Здоровий глузд підказує, що відповідь має бути дуже простим. Є. У ній отвір. Чим воно більше - чим більше води через нього пройде за одиницю часу. Ах, вибачте, ще тиск.

Очевидно, що стовп води в 10 сантиметрів буде продавлювати через сантиметрове отвір менше води, ніж водяний стовп заввишки з десятиповерховий будинок.

Значить, від внутрішнього перерізу труби і від тиску в водопроводі, так?


Правильну відповідь

Ні. Ці фактори на витрату впливають, але вони - лише початок довгого списку. Розраховувати витрата води по діаметру труби і тиску в ній - це все одно, що розраховувати траєкторію летить на Місяць ракети, виходячи з відомого положення нашого супутника.

Якщо не врахувати обертання Землі, рух Місяця по своїй орбіті, опір атмосфери і гравітацію небесних тіл - чи наш космічний корабель потрапить хоч приблизно в потрібну точку простору.

На те, скільки води виллється з труби діаметром x при тиску в трасі y, впливають не тільки ці два фактори, але ще і:

  • протяжність труби. Чим вона довша - тим сильніше тертя води об стінки уповільнює потік води в ній. Так, на воду у самого торця труби впливає лише тиск в ній, але ж такі обсяги води повинні зайняти її місце. А гальмує їх, і ще як.


  • Діаметр труби впливає на витрату води куди складніше, ніж підказує «здоровий глузд». Для труб малого діаметра опір стінок руху потоку куди більше, ніж для товстих труб.
    Причина - в тому, що тим менше труба, тим менш вигідно в ній з точки зору швидкості потоку води співвідношення внутрішнього обсягу і площі поверхні при фіксованій довжині.

Простіше кажучи, по товстої трубі воді легше рухатися, ніж по тонкій.

  • Матеріал стінок - ще один найважливіший фактор, від якого залежить швидкість руху води. Якщо по гладкому поліпропілену вода ковзає, як частина філе незграбною дами по тротуару в ожеледь, то шорстка сталь створює куди більший опір потоку.
  • Вік труби теж дуже сильно впливає на прохідність труби. и іржавіють, крім того, сталь і чавун з роками експлуатації заростають вапняними відкладеннями.

Заросла труба надає куди більший опір потоку (опір полірованої нової сталевої труби і іржавою відрізняються в 200 разів!). Мало того - ділянки всередині труби внаслідок заростання зменшують свій просвіт; навіть в ідеальних умовах через зарослу трубу пройде куди менше води.


Зверніть увагу: стан поверхні пластикових і металополімерних труб з часом не погіршується. Через 20 років труба буде чинити такий же опір потоку води, як і в момент монтажу.

  • Нарешті, будь-який поворот, перехід діаметра, різноманітна запірна арматура і фітинги - все це теж гальмує потік води.

Ах, якби наведеними вище факторами можна було знехтувати! Однак мова йде не про відхилення в межах похибки, а про різницю в рази.

Все це приводить нас до сумного висновку: простий розрахунок витрати води через трубу неможливий.

Промінь світла в темному царстві

У разі витрати води через кран, однак, завдання може бути різко спрощена. Основна умова простого розрахунку: отвір, через яке вода виливається, має бути дуже малий в порівнянні з діаметром підвідної воду труби.

Тоді діє закон Торрічеллі: v ^ 2 \u003d 2gh, де v - швидкість витікання з малого отвору, g - прискорення вільного падіння, а h - висота водяного стовпа, який стоїть над отвором. При цьому через отвір з перетином s за одиницю часу буде проходити обсяг рідини s * v.


Не забудьте: перетин отвору - це не діаметр, це площа, яка дорівнює pi * r ^ 2.

Для стовпа води 10 метрів (що відповідає надмірному тиску в одну атмосферу) і отвори діаметром 0,01 метр розрахунок буде таким:

v ^ 2 \u003d 2 * 9.78 * 10 \u003d 195,6

Витягуємо квадратний корінь і отримуємо v \u003d +13,98570698963767. Для простоти розрахунків округлимо значення швидкості потоку до 14 м / с.

Перетин отвори діаметром 0,01 м одно 3,14159265 * 0,01 ^ 2 \u003d 0,000314159265 м2.

Таким чином, витрата води через наше отвір буде рівним +0,000314159265 * 14 \u003d +0,00439822971 м3 / с, або трохи менше чотирьох з половиною літрів в секунду.

Як бачите, в цьому варіанті розрахунок не дуже складний.

Крім того, в додатку до статті ви знайдете таблицю витрати води найбільш поширеними сантехнічними приладами з зазначенням мінімального діаметра підводки.

висновок

Ось коротко і все. Як бачите, універсального простого рішення ми не знайшли; проте, будемо сподіватися, стаття виявиться корисною вам. Успіхів!