Abhängigkeit des Wasserdrucks vom Rohrdurchmesser

Zu welcher Zeit erhitzen sich 500 g Wasser aus einem Eimer mit einer Mischung aus Wasser und Eis zum Kochen?
In einem elektrischen Kessel wird 1 Liter Wasser auf 10 Grad pro Minute erhitzt. Für.

Berechnen Sie die Windlast an einem Mast, der aus einem Rohr mit bekanntem Durchmesser besteht
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Berechnen des Durchmessers eines Rohres
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Reparatur PMM MIELE G 2290I, Kein Wasserdruck + Fehler F14
Modell G 2290I M. Nr. 6254570 Typ HG 03 Nr 4 1/79315049 Anfangs.

Berechnung des erforderlichen Wasserdrucks in der Pipeline: wofür und wie wird produziert?

Komfort im Haus ist ohne fließendes Wasser schwer vorstellbar. Und das Aufkommen neuer Geräte in Form von Waschmaschinen, Geschirrspülern, einem Kessel und anderen Aggregaten hat seine Rolle in einem Wohnhaus des 21. Jahrhunderts weiter gestärkt. Aber diese Einheiten erfordern, dass Wasser aus einer Wasserleitung mit einem bestimmten Druck kommt. Daher sollte eine Person, die sich entschieden hat, ihr Haus mit einem Wasserversorgungssystem auszustatten, wissen, wie man den erforderlichen Wasserdruck in der Pipeline berechnet, so dass alle Geräte normal funktionieren.

Für den normalen Betrieb der Wasserleitung muss der Druck darin den Normen entsprechen

Definition

Der Druck in der Pipeline gliedert sich in folgende Arten: Arbeit, Kondition, Versuch und Abrechnung. Ohne Kenntnis ihrer Unterschiede wird es schwierig sein, den Differenzdruck der durch die technische Kommunikation transportierten Flüssigkeit zu berechnen. Dementsprechend wird der Eigentümer bei der Auswahl geeigneter Elemente der Wasserversorgung auf Schwierigkeiten treffen, die ihn daran hindern, einen komfortablen Aufenthalt in den Wohnräumen zu gewährleisten.

  1. Arbeiten. Dies ist extern oder intern, notwendigerweise der maximale Überdruck, der mit den Standardkomponenten des Ablaufs des Wassertransports unter normalen Bedingungen festgelegt ist.
  2. Bedingt. Verwenden Sie diesen Indikator bei der Berechnung der Festigkeit von Rohrleitungen (und Behältern), die bei einer Wassertemperatur von 20 ° C unter einem bestimmten Druck betrieben werden.
  3. Versuch. Dieser einfache Indikator wird während des Designtests gemessen. Auf dieser Grundlage wird das Verhalten der Elemente des Systems überwacht, wenn sich der Druck in der Wasserversorgung ändert. Dieser Ansatz dient als eine Art allgemeine Versicherung vor dem Aufbau eines Netzwerks.
  4. Geschätzt. Darunter ist der maximale Überdruck im Hohlraum der Rohrleitung zu verstehen, der durch die von ihm getragene Substanz erzeugt wird. Es ist zu beachten, dass nicht nur die Rohre, sondern alle Elemente, die die technische Kommunikation ausmachen, betroffen sind. Auf der Grundlage des Entwurfsdrucks wird die Dicke der Wand der Wasserleitung bestimmt. Dies betrifft sowohl die Funktionalität als auch die Betriebsdauer des Systems und natürlich die Sicherheit der Bewohner des Hauses.

Der Wasserdruck im Wasserhahn hängt vom Druck im Wasserversorgungssystem ab

Ein einfaches Beispiel für die Berechnung des Drucks in einer Rohrleitung

Wie Sie wissen, wurde die Wasserleitung vor nicht allzu langer Zeit mit dem Wasserturm verbunden. Dank dieser besonderen Struktur entsteht Druck im Wasserversorgungsnetz. Die Maßeinheit dieses Merkmals ist die Atmosphäre. Außerdem beeinflusst die Größe des Tanks an der Spitze nicht den Wert dieses Parameters, sondern hängt nur von der Höhe des Turms ab.

Gut zu wissen! In der Praxis wird der Druck in Metern Wassersäule gemessen. Wenn Wasser in ein 10 Meter hohes Rohr gegossen wird, wird an der tiefsten Stelle ein Druck von 1 Atmosphäre herrschen.

Betrachten Sie das Beispiel eines Hauses in 5 Etagen. Seine Höhe beträgt 15 Meter. Das heißt, ein Meter ist 3 Meter. Ein 15 Meter hoher Turm erzeugt im ersten Stock einen Druck von 1,5 Atmosphären. Der Wert dieses Indikators in der Leitung im zweiten Stock wird bereits 1,2 Atmosphäre sein. Es ergibt sich durch Subtraktion von der Zahl 15 einer Höhe von einem Stockwerk - 3 Meter, und Dividieren des Ergebnisses durch 10. Nach weiterer Berechnung wird uns klar, dass es im 5. Stock keinen Druck geben wird. Logik schlägt vor, dass, um Leuten, die auf der letzten Etage leben, Wasser zur Verfügung zu stellen, ein größerer Turm gebaut werden muss. Und wenn es zum Beispiel ein 25-stöckiges Haus ist? Niemand wird so große Strukturen bauen können. Zu diesem Zweck sind moderne Wasserversorgungssysteme mit Tiefwasserpumpen ausgestattet.

Der Druck am Ausgang eines solchen Aggregats wird sehr einfach berechnet. Wenn zum Beispiel eine tiefe Pumpe, deren Kapazität ausreicht, um Wasser auf eine Markierung von 50 Metern Wasser zu heben, in das Bohrloch um 15 Meter gefüllt wird, erzeugt sie auf Bodenhöhe einen Druck von 3,5 Atmosphären (50-15 / 10 = 3,5).

Stellen Sie die erforderliche Druckanzeige im System mithilfe einer Pumpe bereit

Wie wird die Rohrdicke aus der Wirkung von Druck berechnet?

Wenn sich Wasser durch das Rohr bewegt, gibt es Widerstand gegen Reibung an der Wand sowie verschiedene Hindernisse. Dieses Phänomen wurde als hydraulischer Widerstand der Pipeline bezeichnet. Sein numerischer Wert steht in direktem Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit. Aus dem vorherigen Beispiel wissen wir bereits, dass der Wasserdruck in verschiedenen Höhen unterschiedlich ist, und dieses Merkmal sollte bei der Berechnung des Innendurchmessers des Rohrs, dh seiner Dicke, berücksichtigt werden. Eine vereinfachte Formel zur Berechnung dieses Parameters für einen gegebenen Druckverlust (Druck) lautet wie folgt:

Daus = KGSopr × Dl. mp / PD × (U.D. × Sk / 2 g),

wo: Двн. - Innendurchmesser der Rohrleitung; CGS op. - Koeffizient des hydraulischen Widerstandes; Дл.тр - Länge der Pipeline; PD - ein voreingestellter oder zulässiger Druckverlust zwischen dem letzten und dem ersten Teil des Hauptteils; Ud. Gew. - Spezifisches Gewicht des Wassers - 1000 kg / (9815 m / s) - Fließgeschwindigkeit m / sec, g - 9,81 m / s2 Alle bekannte Konstante - Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft.

Der Druckverlust in dem Anker und den Fittings der Rohrleitung wird mit ausreichender Genauigkeit durch Verluste in einem geraden Rohr gleicher Länge und mit demselben bedingten Durchgang bestimmt.

Wie man Rohrwände durch Druck berechnet

Die genaue Berechnung dieses Indikators von Stahlrohren, die unter dem Einfluss von übermäßigem Innendruck arbeiten, umfasst zwei Stufen. Zunächst wird die sogenannte berechnete Wandstärke berechnet. Dann wird die Dicke des Verschleißes durch Korrosion zu der erhaltenen Anzahl hinzugefügt.

Die Berechnung des Drucks ist notwendig für die Wahl der Dicke der Wände des Rohres

Beratung! Wenn Sie die Pipeline konstruieren und zusammenbauen, installieren Sie keine einzelnen zufälligen Einsätze. Um keinen Unfall zu provozieren, arbeiten Sie nur mit denen, deren Abmessungen mit den berechneten übereinstimmen.

Somit lautet die verallgemeinerte Formel zur Berechnung der Wanddicke wie folgt:

wo: T ist der gewünschte Parameter - die Dicke der Wände; RTS - berechnete Wandstärke; PC - eine Zunahme des korrosiven Verschleißes.

Die berechnete Wanddicke in Abhängigkeit vom Druck wird nach folgender Formel berechnet:

wo: VID - interner Überdruck; Der Dnar. - Außendurchmesser des Rohres; ÄR - zulässige Bruchspannung; KPSH - Koeffizient der Stärke der Naht. Sein Wert hängt von der Technologie der Herstellung von Rohren ab. Im letzten Schritt der Berechnung der Rohrwand durch Druck fügen wir dem PTC den Wert des PC-Parameters hinzu. Es wird aus dem Verzeichnis genommen.

Druck und Durchmesser des Rohres

Die richtige Bestimmung des Rohrquerschnitts ist nicht weniger wichtig als die Wahl des Herstellungsmaterials. Wenn der Durchmesser und der Druck falsch berechnet werden, wird die Turbulenz der Luft, die in ihm vorhanden ist, in dem Rohr und in der Wasserströmung erscheinen. Aus diesem Grund wird die Bewegung der Flüssigkeit durch das Rohr von erhöhtem Lärm begleitet, und eine große Menge an Kalkablagerungen bildet sich an der inneren Oberfläche des Abzweigs der Wasserversorgung. Darüber hinaus sollte daran erinnert werden, dass das Vorhandensein einer Druckabhängigkeit von dem Durchmesser des Rohrs die Kapazität des Wasserrohrs beeinträchtigen kann. In der Praxis sahen sich viele Bewohner von Wohnungen und Häusern der Situation gegenüber, als bei gleichzeitiger Einbeziehung mehrerer Kräne der Wasserdruck stark abfiel. Diese Probleme treten aus zwei Gründen auf: wenn der Druck in dem gesamten System gefallen ist und der Durchmesser der verbundenen Rohre verringert ist.

Der Durchmesser des Rohres hängt vom Durchsatz des Wasserversorgungsnetzes ab

Im Folgenden finden Sie eine Tabelle für den maximalen Wasserdurchfluss durch Rohrleitungen der gängigsten Durchmesser bei unterschiedlichen Drücken.

Maximaler Wasserdurchfluss durch den Rohrtisch

Wie man den Wasserdurchfluss nach Rohrdurchmesser berechnet - Theorie und Praxis

Wie einfach ist es, den Wasserdurchfluss anhand des Rohrdurchmessers zu berechnen? Schließlich ist der Appell an die kommunalen Versorger mit einem vorgefertigten Schema aller Wasserversorgungsleitungen im Bezirk sehr mühsam.

Warum brauchen wir solche Berechnungen?

Wenn die Errichtung einer großen Kabine Planung eine Vielzahl von Bädern, private Hotels mit Unternehmen System abfeuern, ist es wichtig, eine mehr oder weniger genaue Informationen über die zur Verfügung stehenden Möglichkeiten des Förderrohrs zu haben, unter Berücksichtigung seines Durchmessers und der Druck im System. Es geht um Druckschwankungen während des Höhepunkts des Wasserverbrauchs: Solche Phänomene beeinträchtigen die Qualität der erbrachten Dienstleistungen erheblich.

Wenn die Wasserversorgung nicht mit Wasserzählern ausgestattet ist, wird bei der Bezahlung von Versorgungsleistungen die sogenannte "Wasserversorgung" berücksichtigt. "Durchgängigkeit der Pfeife." In diesem Fall ist es logisch, die Frage der zu diesem Satz angewandten Tarife zu stellen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die zweite Option nicht für private Räume (Wohnungen und Ferienhäuser) gilt, wo bei der Berechnung der Zahlung die hygienischen Normen ohne Zähler berücksichtigt werden: in der Regel bis zu 360 l / Tag pro Person.

Was bestimmt die Durchgängigkeit des Rohres

Worauf hängt das Wasser in der Rohrleitung ab? Es scheint, dass die Suche nach einer Antwort keine Schwierigkeiten bereiten sollte: Je größer der Querschnitt des Rohres ist, desto mehr Wasser kann es in einer bestimmten Zeit verfehlen. Auch in diesem Fall wird der Druck zurückgerufen, denn je höher die Wassersäule, desto schneller wird das Wasser zur Kommunikation gezwungen. Die Praxis zeigt jedoch, dass dies bei weitem nicht alles ist, was den Wasserverbrauch beeinflusst.

Neben diesen müssen auch folgende Punkte berücksichtigt werden:

  1. Die Länge des Rohres. Mit zunehmender Ausdehnung neigt Wasser dazu, an seinen Wänden zu reiben, was zu einer Verlangsamung der Strömung führt. In der Tat erlebt Wasser zu Beginn des Systems nur Druckwirkungen, aber es ist auch wichtig, wie schnell die nächsten Teile die Möglichkeit haben, in die Kommunikation einzutreten. Das Bremsen im Rohr erreicht oft große Werte.
  2. Der Wasserfluss hängt viel komplexer vom Durchmesser ab, als es auf den ersten Blick scheint. Wenn der Durchmesser des Rohres klein ist, widerstehen die Wände dem Wasserfluss um eine Größenordnung mehr als bei dickeren Systemen. Wenn der Durchmesser des Rohrs abnimmt, ist sein Vorteil daher in Bezug auf das Verhältnis der Geschwindigkeit des Wasserflusses zum Index des inneren Bereichs in einem Abschnitt fester Länge verringert. Wenn wir auf eine einfache Art sagen, transportiert ein dickes Wasserrohr Wasser viel schneller als ein dünnes.
  3. Material der Herstellung. Ein weiterer wichtiger Punkt, der direkt die Geschwindigkeit des Wasserflusses durch das Rohr beeinflusst. Zum Beispiel fördert glattes Propylen das Gleiten von Wasser in einem viel größeren Ausmaß als raue Stahlwände.
  4. Dauer der Dienstleistung. Mit der Zeit tritt Rost an Stahlrohren auf. Bei Stahl wie bei Gusseisen ist es außerdem üblich, Kalkablagerungen allmählich anzusammeln. Der Widerstand gegen den Wasserfluss eines Rohrs mit Ablagerungen ist viel höher als der von neuen Stahlprodukten: Dieser Unterschied erreicht manchmal 200 Mal. Darüber hinaus führt das Überwachsen des Rohres zu einer Verringerung seines Durchmessers: auch wenn wir die erhöhte Reibung nicht berücksichtigen, fällt seine Durchgängigkeit offensichtlich ab. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Kunststoff- und Metall-Kunststoff-Produkte solche Probleme nicht haben: selbst nach Jahrzehnten intensiver Ausbeutung bleibt ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasserströmungen auf einem anfänglichen Niveau.
  5. Das Vorhandensein von Windungen, Armaturen, Adaptern und Ventilen hilft, den Wasserfluss weiter zu hemmen.

Alle oben genannten Faktoren müssen berücksichtigt werden, da es sich nicht um einige kleine Fehler handelt, sondern um den gravierenden Unterschied. Daraus lässt sich schließen, dass eine einfache Bestimmung des Durchmessers eines Rohres durch den Wasserfluss kaum möglich ist.

Neue Möglichkeit zur Berechnung des Wasserflusses

Wird der Wassereinsatz mit einem Kran durchgeführt, vereinfacht dies die Aufgabe erheblich. Die Hauptsache in diesem Fall ist, dass die Abmessungen des Wasserabflusslochs viel kleiner sind als der Durchmesser des Wasserrohrs. In einem solchen Fall anwendbar Wasserberechnungsformel des Rohrabschnitts Torricelli- v ^ 2 = 2gh, wobei v - Geschwindigkeit der Strömung durch ein kleines Loch, g - Erdbeschleunigung und h - Höhe der Wassersäule über dem Abstichloch (eine s Schnitt pro Zeiteinheit, mit übergibt das Wasservolumen s * v). Es ist wichtig daran zu denken, dass der Begriff "Querschnitt" nicht für den Durchmesser, sondern für seine Fläche verwendet wird. Für seine Berechnung verwende die Formel pi * r ^ 2.

Wenn die Wassersäule 10 Meter hoch ist und das Loch einen Durchmesser von 0,01 Metern hat, wird die Fließgeschwindigkeit von Wasser durch das Rohr bei einem Druck von einer Atmosphäre wie folgt berechnet: v ^ 2 = 2 · 9,78 · 10 = 195,6. Nach dem Extrahieren der Quadratwurzel ist v = 13.98570698963767. Nach dem Runden ergibt sich ein einfacherer Geschwindigkeitsindikator, der 14 m / s beträgt. Der Abschnitt der Öffnung mit einem Durchmesser von 0,01 m wird wie folgt berechnet: 3.14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Daraus ergibt sich, dass der maximale Wasserfluss durch das Rohr 0,000314159265 * 14 = 0,00439822971 m3 / s (etwas weniger als 4,5 Liter Wasser / Sekunde) entspricht. Wie Sie sehen, ist in diesem Fall die Berechnung des Wassers entlang des Rohrabschnitts recht einfach. Ebenfalls frei verfügbar sind spezielle Tabellen, die die Wasserkosten für die beliebtesten Sanitärprodukte mit dem Mindestwert des Durchmessers der Wasserleitung anzeigen.

Wie Sie bereits wissen, gibt es keine universell einfache Methode, um den Durchmesser der Pipeline abhängig vom Wasserfluss zu berechnen. Sie können jedoch bestimmte Indikatoren für sich selbst ableiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn das System mit Kunststoff- oder Metall-Kunststoff-Rohren ausgestattet ist und der Wasserverbrauch durch Krane mit kleinem Ausgangsquerschnitt gewährleistet ist. In einigen Fällen ist diese Berechnungsmethode auf Stahlsysteme anwendbar, aber es handelt sich in erster Linie um neue Wasserrohre, die keine Zeit hatten, von inneren Ablagerungen an den Wänden bedeckt zu werden.

Ist der Wasserdruck vom Durchmesser des Rohres abhängig?

Es gibt ein Einlassrohr 1 1/2 Zoll (eineinhalb Zoll) und ein Auslassrohr ist 1/2 Zoll (1/2 Zoll) - d.h. dreimal weniger.

Der Wasserdruck beträgt 4 atm.

In einer Kolonne (1 1/2 Zoll) wird ein Eimer mit 15 Litern in 1,5 Minuten gesammelt

In einem Haus (1/2 Zoll) wird ein Eimer Wasser von 15 Lit in 3 Minuten gesammelt

Die Frage ist, wie man den Kopf erhöht (Durchflussrate, Anzahl der Liter pro Sekunde)?

Oder auch: Ist es möglich, den Wasserertrag zu erhöhen, ohne das gesamte Rohr von der Kolonne zum Haus zu wechseln?

In, zeichnete ich sogar ein Bild, um es herauszufinden.

Frage zwei: Wird sich die Durchflussrate in den Fällen 1-4 stark ändern (in der Hydraulik wird dies als Anzahl von l / s bezeichnet)?

Frage 3: Ist es nach einem engen Rohr sinnvoll, 1-5 m breite Rohre (Fall 3 und 4) zu verlegen, um die Durchflussmenge zu erhöhen?

Ps.s. Ich verstehe, dass die Biegungen des Rohres auch den Fluss beeinflussen (lesen Sie irgendwo), aber es wäre einfacher für mich zu erklären, etwas zu verstehen. Weil ich lange Zeit den Druck als Hauptindikator betrachtete, der die Wassermenge pro Zeiteinheit beeinflusste, und sich sowohl am Einlass als auch am Auslass als konstant (4 atm) herausstellte. ((((

P.p.s. Immer noch besteht der Verdacht, dass das Rohr von der Säule zum Haus stark mit Rost überwuchert ist und einen Durchmesser von weniger als 1/2 Zoll aufweist.

Der Kommentar für Minuspunkte hinzugefügt.

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44 Kommentare

Nun, für den Anfang ist es nicht notwendig, das Konzept von Verbrauch und Druck zu verwechseln, der Aufwand ist das Volumen der Flüssigkeit in Einheiten. Zeit (l / s, m3 / Stunde) und Druck ist der Druck (m Wasser).

Die Durchflussmenge hängt vom Durchmesser der Rohrleitung und der Geschwindigkeit der Bewegung ab.

Der Kopf ist abhängig von der Druckquelle (Pumpe) und je mehr Widerstand in der Rohrleitung (Wasserhähne, Verengung der Rohrleitung), desto weniger wird es im Laufe der Flüssigkeitsbewegung.

und eigentlich die Antwort auf die Frage:

Wenn Ihre Pumpe (Druckquelle) ausreichend leistungsfähig ist und einen guten Druck geben, die alle vier Bilder pofigu Ausführungsform die Anzahl der Liter pro Sekunde wird das gleiche Rohr geben, mit nur einer schmalen Strömungsgeschwindigkeit Rohr sein wird größer und kleines Rohr mit einer großen Geschwindigkeit.

Und diese Durchflussrate entspricht der Leistung der Pumpe.

in der ersten verwirren Sie Druck und Druck, für diese Konzepte, obwohl der gleiche Wert, aber die Bedeutung ist anders. Der Kopf kann nur auf sich bewegendes Wasser angewendet werden.

Der zweite verwechselt die Leistung mit dem Pumpentyp. Sie können eine starke Pumpe auf den Doher setzen, aber der Druck, den es erzeugt, kann auf die andere Seite der Spielzeugpumpe gesteckt werden, kann Druck in Hunderten von Bars schaffen.

Auch hier ist die Leistung der Pumpe kein Verbrauch.

in der ersten verwirren Sie Druck und Druck, für diese Konzepte, obwohl der gleiche Wert, aber die Bedeutung ist anders. Der Kopf kann nur auf sich bewegendes Wasser angewendet werden. die Aufgabe des Menschen, den Unterschied in Druck und Durchfluss zu erklären, und es einfacher machen, den Begriff des Drucks zu verwenden, weil Die Person in dieser ist schlecht versiert und das Wort "Druck" bringt bereits die richtige Richtung seiner Gedanken. Für einen Mann auf der Straße gibt es absolut keinen Unterschied zwischen Druck und Druck, außer Maßeinheiten. Für Leute, die mit Pumpen arbeiten, natürlich JA. Wenn ich es bin, dann verstehe ich den Unterschied in diesen Konzepten.

Der zweite verwechselt die Leistung mit dem Pumpentyp. Sie können eine starke Pumpe auf den Doher setzen, aber der Druck, den es erzeugt, kann auf die andere Seite der Spielzeugpumpe gesteckt werden, kann Druck in Hunderten von Bars schaffen.
Auch hier ist die Leistung der Pumpe kein Verbrauch.

In dem Beispiel wurde der Begriff „starke Pumpe“ die Druckquelle gemeint, mit anderen Worten mit der Hochdruckpumpe (Druck oder Sprechen der Verdrängerpumpen). Auch hier ist die Leistung der Pumpe in einem geschlossenen System, wobei das Pumpe - Rohr - der Verbraucher ist dies nicht mehr als eine Strömung der Flüssigkeit in dem Rohr (wir über einen Pumpennennbetrieb sprechen, ohne die Frequenzsteuerung verkomplizieren, den Bypass am Pumpenausgang zu dem Nennbetrieb des Zentrifugal-Modus Pumpe usw.)

Wie wählt man den Durchmesser der Rohre für die Wasserversorgung?

Viele von uns müssen sich der Notwendigkeit stellen, Wasserleitungen zu ersetzen. Sie können dieses Problem selbst oder mit Hilfe eines professionellen Masters lösen. Beim Austausch einer Rohrleitung ist es wichtig zu verstehen, welcher Rohrdurchmesser für eine Wasserleitung aus technischer Sicht optimal ist. Heute hat der Markt eine Vielzahl von Rohren, die sich in der Qualität von Material, Größe und Durchmesser unterscheiden. Produkte von welchem ​​Durchmesser wird in diesem oder jenem Fall passen, wird unser Artikel erzählen.

Rohre mit kleinem und großem Durchmesser

Dimensionale Eigenschaften von Rohren

Moderne Wasserversorgung ist eine ziemlich komplexe Struktur, ein wichtiges Element davon sind die Rohre. Am gefragtesten sind Metall-Kunststoff-, Stahl- und Kupferrohre. Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften, die die Größe von Rohren für die Wasserversorgung bestimmen, sind:

  1. Der Innendurchmesser ist eine einzige Eigenschaft für die Knoten und Rohre des Wasserversorgungssystems. Der Innendurchmesser muss sowohl für die zu verbindenden Rohre als auch für die Verbindungsstücke, die diese verbinden, gleich sein.
  2. Der Durchmesser des bedingten Durchlaufs ist der Nennwert in Millimetern, der für die Installation von Wasserleitungen verwendet wird.
  3. Wandstärke.
  4. Die Länge des Rohres.

Dy ist der Innendurchmesser, S ist die Wandstärke des Rohres

Wechselbeziehung von Eigenschaften

Wie sich die Länge der Wasserleitung auf den Durchmesser der Rohre auswirkt

Die durchschnittliche Durchflussrate in einer Standard-Wasserleitung beträgt 0,02 km / s. Diese Zahl beeinflusst die Auswahl des Durchmessers der Rohre. Wie berechnet man den Durchmesser einer Wasserleitung unter Berücksichtigung der Länge dieser Kommunikation:

  1. Wenn die Länge des Systems weniger als 30 Meter beträgt, sollten Sie auf die Rohre mit einem Durchmesser von 25 mm achten.
  2. Wenn die Länge des Systems mehr als 30 Meter beträgt, gilt die Verwendung von Rohren mit einem Durchmesser von 32 mm als aktuell.
  3. Wenn die Länge des Systems weniger als 10 Meter beträgt, sind Rohre mit einem Durchmesser von 20 mm perfekt geeignet.

Die Standardlänge von Haushaltswasserrohren beträgt 4 Meter. In der Praxis können jedoch Rohre mit einer Länge von bis zu 14 bis 15 Metern verwendet werden.

Bei der Auswahl von Langprodukten sollte besonders auf die Qualität von Armaturen, Kupplungen und anderen Verbindungen geachtet werden. Sie sorgen für einen zuverlässigen und dauerhaften Betrieb der Wasserversorgung.

Das Verhältnis von Nennrohrdurchmesser zu Wandstärke

Warum der Durchmesser der Rohre den Durchsatz der Wasserversorgung bestimmt

Der Durchmesser des Rohres bestimmt die wichtige Eigenschaft - den Durchsatz der Wasserleitung. Zum Beispiel können Rohre mit einem Durchmesser von 25 mm bis zu 30 Liter Wasser für eine Minute antreiben. Bei einem Rohr von 32 mm erhöht sich diese Zahl auf 50 Liter.

In diesem Fall sollte berücksichtigt werden, dass ein normaler Wasserhahn in der Küche oder im Badezimmer nicht mehr als 5 Liter Wasser passieren kann. Somit hängt die Wahl des Rohrdurchmessers direkt von der Strömung der Wasserressourcen ab.

Bei der Entscheidung, welchen Rohrdurchmesser Sie für eine Wasserleitung benötigen, sollten Sie die folgenden Parameter beachten:

  1. Die Länge der Wasserleitung.
  2. Die Anzahl der vorgeschlagenen Gelenke.
  3. Anzahl der Umdrehungen.
  4. Wasserdruck im System.

Ein Beispiel für eine technische Berechnung des Durchmessers eines Rohres

Komplexe technische Berechnungen, die von Fachleuten durchgeführt werden, erlauben es, den komplexen Einfluss dieser Faktoren auf das Wasserversorgungssystem zu berechnen. Für Gebäude in einem Mehrfamilienhaus ist ihre Nutzung jedoch kaum ratsam.

Typische Lösungen

In der Regel werden Rohre mit einem Durchmesser von 10 oder 15 mm für die Wasserleitung gewählt, während der Rohrdurchmesser für die Steigleitung 25 mm beträgt. Achten Sie beim Kauf von Rohren mit dem angegebenen Durchmesser darauf, dass diese Produkte keine Schmuckgenauigkeit aufweisen. Dh ein Rohr von 10 mm kann tatsächlich einen Durchmesser von 10-12 mm haben.

Komplizierte Klempnerarbeiten umfassen die Verwendung von Rohren mit erhöhtem Durchmesser. Sie sind optimal für den Betrieb des Systems mit zahlreichen Fugen, Windungen und einer permanenten Wasserdruckänderung.

Fassen wir zusammen: Bei der Wahl des Durchmessers der Rohre für die Wasserversorgung achten wir auf folgende Punkte:

  1. Je komplexer das Design der Wasserleitung ist, desto größer ist der Durchmesser der Rohre.
  2. Für Rohre mit Warmwasserleitungen werden Rohre mit verstärkten Wänden benötigt.
  3. Je höher der Wasserverbrauch ist, desto größer ist der Durchmesser der Rohre.

Wasser fließt durch das Rohr mit dem erforderlichen Druck

Inhalt des Artikels

Die Hauptaufgabe der Berechnung des Wasserverbrauchs in der Rohrleitung durch ihren Querschnitt (Durchmesser) besteht darin, die Rohre so auszuwählen, dass der Wasserdurchfluss nicht zu groß ist und der Druck gut bleibt. In diesem Fall ist Folgendes zu berücksichtigen:

  • Durchmesser (DN des inneren Abschnitts),
  • Kopfverlust auf der berechneten Fläche,
  • Geschwindigkeit des hydraulischen Flusses,
  • maximaler Druck,
  • die Wirkung von Rotationen und Verschlüssen im System,
  • Material (die Eigenschaften der Wände der Rohrleitung) und Länge, usw.

Die Auswahl des Rohrdurchmessers für den Wasserverbrauch unter Verwendung einer Tabelle wird als eine einfachere, jedoch weniger genaue Methode angesehen als die Messung und Berechnung des Drucks, der Wassergeschwindigkeit und anderer Parameter in der Pipeline, die lokal hergestellt werden.

Tabelle Standarddaten und Durchschnittsindikatoren nach Hauptparametern

Um den geschätzten maximalen Wasserdurchfluss durch das Rohr zu bestimmen, wird eine Tabelle für die 9 häufigsten Durchmesser bei verschiedenen Druckwerten angegeben.

Der durchschnittliche Druck in den meisten Steigleitungen liegt im Bereich von 1,5 bis 2,5 Atmosphären. Die bestehende Abhängigkeit von der Anzahl der Stockwerke (besonders in Hochhäusern bemerkbar) wird durch die Aufteilung des Wasserversorgungssystems in mehrere Segmente geregelt. Wassereinspritzung mit Pumpen beeinflusst auch die Durchflussrate. Bei Tabellen zur Berechnung des Wasserverbrauchs berücksichtigen Sie außerdem nicht nur die Anzahl der Kräne, sondern auch die Anzahl der Wassererhitzer, Bäder und anderer Quellen.

Änderungen der Eigenschaften der Kranpassierbarkeit mit Hilfe von Wasserregulatoren, Ökonomen wie WaterSave (http://water-save.com/), sind in den Tabellen nicht festgelegt und werden in der Regel bei der Berechnung des Wasserflusses in (an) der Rohrleitung nicht berücksichtigt.

Methoden zur Berechnung der Wasserfluss- und Rohrleitungsdurchmesserabhängigkeiten

Mit den folgenden Formeln können Sie den Wasserdurchfluss im Rohr berechnen und die Abhängigkeit des Rohrdurchmessers vom Durchfluss bestimmen.

In dieser Formel des Wasserverbrauchs:

  • die Flussrate in l / s wird als q genommen,
  • V - bestimmt die Geschwindigkeit des hydraulischen Flusses in m / s,
  • d - Innenteil (Durchmesser in cm).

Wenn Sie den Wasserdurchfluss und die d-Querschnitte kennen, können Sie die Geschwindigkeit mit umgekehrten Berechnungen einstellen oder in Kenntnis des Durchflusses und der Geschwindigkeit den Durchmesser bestimmen. Bei einem zusätzlichen Lader (z. B. in Hochhäusern) wird der von ihm erzeugte Druck und die Geschwindigkeit des Hydraulikflusses im Gerätepass angegeben. Ohne zusätzliche Injektion variiert die Flussrate am häufigsten im Intervall 0,8-1,5 m / s.

Für genauere Berechnungen werden Druckverluste mit der Darcy-Formel berücksichtigt:

Für die Berechnung ist nötig es zusätzlich einzustellen:

  • Länge der Rohrleitung (L),
  • Verlustfaktor, der von der Rauheit der Rohrleitungswände, Turbulenzen, Krümmungen und Flächen mit Absperrventilen (λ) abhängt,
  • Flüssigkeitsviskosität (ρ).

Die Beziehung zwischen dem Wert D Pipeline hydraulischen Strömungsrate (V) und vodoraskhodom (q) unter Berücksichtigung der Neigungswinkel (i) kann in einer Tabelle ausgedrückt werden, wobei zwei bekannten Werten durch eine gerade Linie verbunden sind, und der Wert des gewünschten Werts wird auf die Waage und der Schnittlinie gesehen.

Für die technische Begründung werden die Graphen der Abhängigkeit der Betriebs- und Kapitalkosten mit der Ermittlung des optimalen Wertes D, der sich am Schnittpunkt der Betriebs- und Kapitalkostenkurve einstellt, mit aufgetragen.

Die Berechnung der Wasserströmung durch das Rohr, unter Berücksichtigung des Druckabfalls kann unter Verwendung von Online-Rechner durchgeführt werden (zB: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Für die hydraulische Berechnung, wie in der Formel, müssen Sie den Verlustfaktor berücksichtigen, der beinhaltet:

  1. Methode zur Berechnung des Widerstands,
  2. Material und Art der Rohrleitungssysteme (Stahl, Gusseisen, Asbest, Stahlbeton, Kunststoff), wobei berücksichtigt wird, dass beispielsweise Kunststoffoberflächen weniger rau als Stahl sind und nicht korrodieren,
  3. Innendurchmesser,
  4. Länge der Website,
  5. Druckabfall auf jeden Meter der Pipeline.

Einige Rechner berücksichtigen zusätzliche Eigenschaften von Rohrleitungssystemen, zum Beispiel:

  • neu oder nicht neu mit Bitumenbeschichtung oder ohne innere Schutzschicht,
  • mit einer externen Kunststoff- oder Polymer-Zement-Beschichtung,
  • mit einer externen Zement-Sand-Beschichtung, die mit verschiedenen Methoden aufgetragen wird, usw.

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Rohrdurchmesser und Ausgangsdruck.

Das letzte Mal, als ich das Integral benutzte, war, als ich einen Haken von der Büroklammer machte, um den Schlüssel aus dem Schlitz zu bekommen

es ist notwendig, zu berechnen, dass für eine 800-Watt-Pumpe, in welchem ​​Rohr es schwieriger ist, Wasser zu drücken (wo der Ausgangsdruck höher ist):
die Länge beträgt 25 Meter in der Horizontalen (mit einer leichten Abwärtsneigung, dann nach oben um etwa einen Meter - natürlich mit der Mitnahme des Eingangs, denn am Eingang der Heizung beträgt der Innendurchmesser 9 mm und erfordert mindestens 0,7 mPa
1. das Rohrinnenteil von 15 mm-Durchmesser (gekauft, weil das Flair darauf hinwies)
2. Das Rohrinnenteil von 19 mm (wenn es Sinn macht, dann kauf es)

In einer Sommerresidenz sind solche Probleme sehr schwer zu lösen

der Zweck, den Warmwasserbereiter in großer Entfernung von der Pumpstation einzuschalten

wer sagt, dass es besser ist, aber das Bernoulli-Gesetz ist etwas, das auf das Gegenteil hinweist
interessant, dass alle gleich in der Praxis
">

a12377777 hat geschrieben:
In einer Sommerresidenz sind solche Probleme sehr schwer zu lösen

Auf dem Land muss Ruhe sein oder körperliche Arbeit leisten.

a12377777 hat geschrieben:
der Zweck, den Warmwasserbereiter in großer Entfernung von der Pumpstation einzuschalten

Wasser kann, kann nicht sein und kann mit niedrigem Druck sein. Das Bewässern der Gärten beklagt sich aller Gesetze: Warmwasserbereiter zum Duschen oder einfach zum Abwasch?

a12377777 hat geschrieben:
interessant, dass alle gleich in der Praxis

In der Praxis - das Gesetz des Lebens! Holen Sie Wasser, und machen Sie es dann so, dass es für den Sommer ausreicht.
Rasskazyvayte.chto Sie haben Schmerzen?

Die Pumpe gibt Druck unabhängig vom Durchmesser des Rohres. Aber in einem langen dicken Rohr wird der Druckverlust geringer sein.
Sie sind sicher, dass der Warmwasserbereiter 0,7 MPa (7 atm) benötigt. Schreiben Sie, welche Pumpe und Heizung

ksiman schrieb:
Die Pumpe gibt Druck unabhängig vom Durchmesser des Rohres. Aber in einem langen dicken Rohr wird der Druckverlust geringer sein.
Sind Sie sicher, dass der Warmwasserbereiter 0,7 MPa (7 atm) benötigt

das heißt, ist es besser, alle gleich mit einem größeren Durchmesser zu setzen?
im Kessel muss man drücken

Kessel Electrolux, Pumpe Marina Sat80 (nicht unter Wasser)

ksiman schrieb:
In einem langen dicken Rohr wird der Druckverlust geringer sein

Gelächelt. besonders beim Öffnen eines großen Verbraucherhahns.

Kasimov schrieb:
Gelächelt. besonders beim Öffnen eines großen Verbraucherhahns.

Und was ist los?
Über das Integral - habe ich nicht verstanden.

Bei einem Wasserdurchfluss von 15 Litern / Minute bei einem 15-mm-Abschnitt haben Sie einen Druckverlust von 0,7 atm bei einem 19-mm-Druck von 0,2 atm.

Der Verkäufer schrieb:
Bei einem Wasserdurchfluss von 15 Litern / Minute bei einem 15-mm-Abschnitt haben Sie einen Druckverlust von 0,7 atm bei einem 19-mm-Druck von 0,2 atm.

aber wie gezählt?
ein signifikanter Unterschied entsteht - ganze Polotmosferie

aber ich werde schon was ich gekauft habe (15 mm)

a12377777 hat geschrieben:
aber wie gezählt?
ein signifikanter Unterschied entsteht - ganze Polotmosferie

aber ich werde schon was ich gekauft habe (15 mm)

Ich habe ein antediluvianisches Programm, glaubt sie selbst)

a12377777 hat geschrieben:
Kessel Electrolux, Pumpe Marina Sat80 (nicht unter Wasser)

Pumpe Marina CAM 80?
Es gibt 4atm Selbst mit dem Verlust auf dem 15mm Rohr - Sie werden genug haben

ksiman schrieb:
Pumpe Marina CAM 80?
Es gibt 4atm Selbst mit dem Verlust auf dem 15mm Rohr - Sie werden genug haben

Ja, ich habe mich schon für ein dickes Rohr entschieden, um dieses 26 zu führen (mit internem 19)

a12377777 hat geschrieben:
wer sagt, dass es besser ist, aber das Bernoulli-Gesetz ist etwas, das auf das Gegenteil hinweist

Das Gesetz von Bernoulli sagt dasselbe.

"Aus dem Gesetz von Bernoulli ergibt sich, dass bei einer Abnahme des Strömungsquerschnitts wegen der Zunahme der Geschwindigkeit, dh des Staudrucks, der statische Druck sinkt."
Sie interessieren sich für statischen Druck.

Nun, im selben Artikel:
„Bernoulli-Gesetz hält in seiner reinen Form nur für Flüssigkeiten, die Null ist. Für die Strömungen von Flüssigkeiten in realer technischen Hydrodynamik () verwendet das Bernoulli-Integral mit zusätzlichen Bedingungen, unter Berücksichtigung der Verluste in lokalen und verteilten Widerständen.“
Verluste an schmaleren Rohren sind höher. Je höher die Flussrate ist, desto größer ist der Verlust.

Nun, soweit ich es verstehe, handelt es sich um den MP. Es ist ein bisschen anders zu betrachten, getrennt von den Verlusten in der Röhre selbst und von den "Chokes" - also den Fittings.

Berechnung des Querschnitts von Wasserrohren

Die Installation einer Wasserleitung in einem Privathaus oder einer Wohnung muss notwendigerweise mit mindestens ungefähren Berechnungen des Wasserverbrauchs einhergehen. Dadurch können Sie den erforderlichen minimalen Rohrdurchmesser, der verwendet wird, korrekt berechnen. Und der Wasserfluss hängt nicht davon ab, welche Art von Rohr, Kupfer, Stahl oder Kunststoff.

Faktoren, die die Wahl des Durchmessers beeinflussen

Bestimmen Sie, welche Faktoren den Durchmesser des Rohres beeinflussen, nicht schwierig.

Unter anderem können wir folgendes unterscheiden:

  • Länge der Wasserversorgung;
  • Wasserdruck;
  • Sein Verbrauch pro Zeiteinheit.

Wenn Sie also den Wasserdruck berücksichtigen, dann gibt es nur eine Bedingung: Je niedriger der Wert ist, desto größer sollte der Durchmesser sein. In dem Fall, wenn der Kopf stark ist und der Durchmesser klein ist, fließt Wasser und erzeugt Lärm. Wenn der Durchmesser klein ist und der Kopf auch, dann wird das Wasser "rieseln" und nicht duschen.

Was die Länge der Wasserleitung in einem privaten Haus oder einer Wohnung betrifft, gibt es eine spezielle Formel, die das Verhältnis zwischen der Dicke des Materials und seiner Länge zeigt. Ohne auf diese Zahlen einzugehen, können wir folgendes sagen:

  • Wenn die Länge nicht mehr als 30 Meter beträgt, können Rohre bis 20 mm verwendet werden;
  • Wenn die Länge mehr als 30 Meter beträgt, wird ein Querschnitt von 25 oder 32 mm oder mehr verwendet;
  • In dem Fall, wenn die Länge sehr klein ist, etwa 10 m, werden Rohre mit einem Querschnitt von 10 mm verwendet.
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Wie wird der Durchmesser und das Translationssystem bezeichnet?

Systeme zur Berechnung der Dimensionen von Rohren müssen zumindest bekannt sein, um Verbindungen, beispielsweise Kunststoffrohre mit Kupfer, richtig herzustellen.

Die Sache ist, dass Metallrohre verschiedene Berechnungssysteme haben:

  • Kupfer und Aluminium werden nach metrischen Maßstäben gemessen;
  • Stahlprodukte werden nach imperialen Standards berechnet.

Das imperiale Calculus-System wird auch bei der Herstellung von Kunststoffprodukten verwendet.

Die folgende Tabelle hilft Ihnen also, Daten von einem Kalkülsystem in ein anderes zu übersetzen:

Es gibt noch ein weiteres Feature. Die Bezeichnung von Materialien für eine Wasserleitung in einem Privathaus oder einer Wohnung unterscheidet sich von den allgemein anerkannten Standards. Zum Beispiel wird ein Rohr von einem halben Zoll mit einem Durchmesser von weniger als 21 mm hergestellt. Genau der gleiche Durchmesser hat ein Außengewinde. Es wird jedoch anders bezeichnet - entsprechend seinem Innendurchmesser. In der Praxis wird eine solche Aufzeichnung ein zusätzliches Wort am Ende der "Pfeifen" haben, das heißt 1/2 "Pfeifen.

Daher sind die obigen Werte nur für Stahlbandprodukte geeignet. Verwenden Sie für Schraubverbindungen die folgende Tabelle:

Wählen Sie die gewünschte Größe

Wie bereits erwähnt, können Sie die erforderliche Größe mit verschiedenen Formeln berechnen, die sowohl den Wasserdruck im Wasserversorgungssystem als auch den Verbrauch in einem privaten Haus oder einer Wohnung berücksichtigen. In der Praxis verwendet jedoch niemand solche komplizierten Berechnungen für die Verkabelung im Raum. Normalerweise ist alles viel einfacher:

  • Für die Grundverdrahtung werden Produkte mit den Abmessungen 10 und 15 mm (1/2 Zoll) gekauft.
  • Für Tragegurte werden Produkte mit den Abmessungen 25 mm (1 Zoll) oder 20 mm (3/4 Zoll) gekauft.

Es gibt jedoch Probleme. Dies liegt daran, dass der Außendurchmesser immer angezeigt wird. Der interne Wert kann berechnet werden, indem zwei Wanddicken abgezogen werden. Dies ist nur das ganze Problem - es variiert von Hersteller zu Hersteller. Daher kann zum Beispiel das innere Loch eine Größe von 11 bis 13 mm (für ein Rohr mit einem halben Zoll) und 21 bis 23 (für einen Zoll) aufweisen. Und das ist typisch für Kunststoffwasserprodukte und für Metall.

Geschätzte Berechnung

Um den Durchmesser eines Rohres für die Wasserleitung eines privaten Hauses oder einer Wohnung zu berechnen, müssen Sie einige a priori Daten kennen. Zum Beispiel, Wasserfluss, Druck, Anzahl der Biegungen und so weiter.

Wie schon gesagt, macht niemand solche komplizierten Berechnungen, besonders wenn es sich um ein Privathaus handelt.

Es wurde also durch Erfahrung festgestellt, dass der normale Durchfluss von einem herkömmlichen Mischer ungefähr 1/4 Liter pro Sekunde erzeugt. Nehmen wir diese Zahl als Standardkosten.

Was den Druck in den Wasserleitungen betrifft, kann es in Mehrfamilienhäusern in einem weiten Bereich von 1 bis 6 Atmosphären schwanken. Nehmen Sie daher den durchschnittlichen Druck von 2 bar.

Auf dieser Basis erhalten wir folgende Ausgangsdaten:

  • Leiter 2 Bars;
  • Verbrauch 0,25 l / s;
  • Die Länge der Wasserversorgung beträgt 10 Meter;
  • Angenommen, ein 16-mm-Kunststoffmaterial (Standardgröße für Kunststoffrohre) wird verwendet.

Es ist sofort bekannt, dass der Innendurchmesser ungefähr 12 mm beträgt, da die Wände 2 mm sind.

Private Hauswasserversorgung

Bestimmen Sie also zuerst die Durchflussmenge in den wasserführenden Elementen. Um dies zu tun, wenden wir die Formel an:

V = (4 · Q) / (π · D2), wobei

  • Q ist die Durchflussrate in Kubikmetern pro Sekunde (in unserem Fall ist es 0,00025);
  • D - Innendurchmesser, ausgedrückt in Metern (0,012 m);
  • P ist eine Konstante von 3,14.

Setzen wir diese Werte ein, erhalten wir: 4 * 0,00025 / 3,14 * 0,012 * 0,012 = 2,21 m / s.

Der nächste Schritt ist, die Reynolds-Zahl durch die Formel zu finden:

Re = V · D / v, wobei v ein Tabellenwert für eine Temperatur von 16 Grad ist.

Durch den Austausch bereits bekannter Werte erhalten wir 22882.

Als nächstes müssen Sie sich die Tabelle ansehen, in der Sie die Formel für die hydraulische Reibung finden müssen. Angenommen, wir benötigen eine Formel aus der ersten Domäne:

Lyabda = 0,3164 / Re in 0,25 Grad, indem wir die Werte ersetzen, bekommen wir 0,0257.

Der nächste Schritt ist, den Kopfverlust herauszufinden. Dies geschieht durch die Formel:

  • H - Verluste;
  • L ist die Länge der Pipeline;
  • g - Beschleunigung der Schwerkraft, das ist 9,81 m / s in einem Quadrat;
  • V ist die Strömungsgeschwindigkeit;
  • D ist der Durchmesser.

Ersetzt man alle Werte, erhält man die Anzahl von 5,34 m.

Dann gibt es nur eine Analyse des erhaltenen Ergebnisses. Also haben wir den Druck in 2 Balken genommen, was 20 Meter Kopf entspricht. Das Ergebnis ist 5,34 Meter, was weniger als 20 ist, was bedeutet, dass der gewählte Durchmesser geeignet und mit einer Marge ist.

In einem anderen Fall, wenn diese Zahl größer wäre, ist es notwendig, die Größe des ausgewählten Materials zu erhöhen.

Kurze Zusammenfassung

Es ist also klar, dass die Wahl der benötigten Größe von vielen Parametern abhängt, vom Wasserfluss, von der Menge, von einigen Eigenschaften der Produkte selbst. Die Berechnung des optimalen Wertes in seinem vollen Inhalt verbindet alle diese Parameter miteinander, dh er muss alle diese Parameter berücksichtigen. Für die Hauswasserversorgung ist die oben genannte Option jedoch ausreichend.

Da Druckverluste weitgehend auf das Vorhandensein verschiedener Winkel, T-Stücke und dergleichen in dem System zurückzuführen sind. Um diesen Faktor zu berücksichtigen, müssen, wie die Praxis zeigt, lediglich 10% mehr zur endgültigen Zahl hinzugefügt werden. Ich muss sagen, dass all die anderen Faktoren, die bei den Berechnungen nicht berücksichtigt wurden, dieselben 10% hinzugefügt werden sollten.

Wie funktioniert die Pumpe, wenn der Querschnitt des Rohres vergrößert wird?

Pumpe, das ist ein Gerät, das (standardmäßig) zwei Löcher hat - Eingang und Ausgang. Wir können also über zwei Rohre sprechen.

Das erste Rohr - durch das die Flüssigkeit (Gas, Schüttgut) in die Pumpe gelangt.

Das zweite Rohr - durch welches die Flüssigkeit die Pumpe verlässt.

Wenn der Querschnitt des zweiten (Auslass-) Rohrs vergrößert wird, ändert sich der Betrieb der Pumpe selbst nicht, die Belastung des Motors fällt einfach ab und die Leistung der Wassersäule (zum Beispiel) am Auslass fällt proportional zum Anstieg des Querschnitts des Rohrs.

Wenn der Querschnitt der ersten Leitung (Eingang) vergrößert wird, ändert sich auch der Betrieb der Pumpe nicht. Für die Kapazität der Pumpe selbst wird durch ihre technischen Eigenschaften bestimmt.

Diese Reaktion ist für Fälle geeignet, in denen der Flüssigkeitsdruck am Pumpeneinlass 1 atm beträgt.

Wenn Sie den Querschnitt des Rohres ändern, wird die Pumpe schlechter arbeiten. Ändern Sie den Druck des zugeführten Wassers - der Kopf wird merklich schwächer. Die Bandbreite bleibt gleich. Daher wird empfohlen, den Durchmesser des Pumpenrohrabschnitts nicht zu ändern.

Wenn wir den Querschnitt eines Rohres zum Zweck betrachten, die auf es flüssig gehalten wird, wird bewiesen, dass, wenn Abschnitt des Rohrs verlängert, und der Ablauf wird einige Male erhöht werden kann, dann den Strömungswiderstand und somit erhöht angelegt wird, und das wird viermal passieren.

Und in dieser Hinsicht ist es nicht notwendig, den gesamten Querschnitt des Rohres zu erhöhen, so dass die Pumpe viel huzhe.I Kopf zu arbeiten beginnt, mit dem Sie eine sehen verwendet, wird anders sein, und das bedeutet, dass es noch schlimmer sein wird als ranee.Potomu wäre es beeinflussen der gesamte Flüssigkeitsdruck, der von dieser Pumpe geliefert wird.

Es ist unmöglich, diese Frage allgemein zu beantworten. Es gibt verschiedene Pumpen für das Design, für den erzeugten Druck, für die Leistung, dies ist das erste und die Pumpe selbst bestimmt nicht vollständig den Betrieb des Systems, nur in Verbindung mit den übrigen Geräten, und zweitens.

Nehmen Sie zum Beispiel eine Wasserpumpe, eine Kreiselpumpe, die Wasser aus einem Teich in einem Teil des Grundstücks zum anderen pumpt. Die Pumpe wird in den Teich abgesenkt, von dort gibt es ein Rohr von einem halben Zoll, an dessen Ende sich ein Ventil befindet.

Was wird sich ändern, wenn Sie anstelle eines Rohrs mit einem halben Zoll einen Zoll setzen? Wir müssen verschiedene Optionen in Betracht ziehen. Erstens, wenn das Ventil geschlossen ist. Die Zentrifugalpumpe arbeitet, erzeugt einen Druck in der Leitung und dieser Druck ist in beiden Fällen der gleiche wie der Nulldurchfluss. Der zweite Fall, wenn man das Ventil mit der gleichen Strömungsrate zu öffnen, die ohne poldyuymovoy zadvizhki.V diesen Fall zu dem Strömungsrohr entspricht, wird die Strömungsgeschwindigkeit gleich sein, aber der Druck wird anders sein, Zoll-Rohr wird es weniger, denn je größer der Durchmesser des Rohres, den Widerstand des unteren, der Verlust Kopf. Wenn die Verriegelung an dem Zoll-Rohr mehr zu öffnen, wobei der dritte Fall wird die Strömungsgeschwindigkeit mit einer Abnahme des Druckanstieg sogar, aber die Rate nicht mehr erhöhen als den Pumpeigenschaften zu ermöglichen.

In allen drei Fällen handelte es sich um den Kopf am Pumpenausgang. Hier sollte verstanden werden, dass der Kopf vom Widerstand in der Pipeline abhängt, die Aktion ist gleich der Gegenwirkung. Wenn das Rohr noch mehr erhöht wird, reicht die Pumpenkapazität nicht aus, um das Rohr zu füllen, wenn es nicht sehr steil ist, und es fließt ein Tröpfchen entlang des Rohrbodens mit Nullkopf.

Ist der Wasserdruck vom Durchmesser des Rohres abhängig?

In diesem Abschnitt wenden wir das Gesetz der Erhaltung der Energie auf die Bewegung einer Flüssigkeit oder eines Gases durch Rohre an. Die Bewegung der Flüssigkeit durch die Rohre findet man oft im Maschinenbau und im täglichen Leben. Wasserleitungen werden zu den Häusern in der Stadt zu den Orten seines Verbrauchs geliefert. In Maschinen, Rohren für Ölversorgung Schmiermittel, Kraftstoff für Motoren, etc. Bewegung von Flüssigkeit durch Rohre ist oft in der Natur gefunden. Es genügt zu sagen, dass die Blutzirkulation von Tieren und Menschen der Blutfluss durch die Röhren - Blutgefäße ist. In gewissem Maße ist der Wasserfluss in Flüssen auch eine Art Flüssigkeitsstrom durch die Rohre. Das Flussbett ist eine Art Rohr für fließendes Wasser.

Wie bekannt, überträgt eine feste Flüssigkeit in einem Gefäß nach dem Pascalschen Gesetz äußeren Druck in alle Richtungen und auf alle Volumenpunkte ohne Veränderung. Wenn das Fluid jedoch ohne Reibung durch ein Rohr strömt, dessen Querschnittsfläche sich in verschiedenen Abschnitten unterscheidet, ist der Druck entlang des Rohrs nicht derselbe. Lassen Sie uns herausfinden, warum der Druck in einer bewegten Flüssigkeit von der Querschnittsfläche des Rohres abhängt. Machen wir uns zunächst mit einem wichtigen Merkmal eines Fluidstroms vertraut.

Es sei angenommen, dass die Flüssigkeit durch ein horizontal angeordnetes Rohr strömt, dessen Querschnitt an verschiedenen Stellen unterschiedlich ist, beispielsweise durch ein Rohr, von dem ein Teil in 207 gezeigt ist.

Wenn wir mehrere Abschnitte entlang eines Rohres gedanklich gezeichnet hätten, deren Flächen jeweils gleich sind und die Menge an Flüssigkeit messen würden, die durch jedes von ihnen über einen Zeitraum fließt, würden wir finden, dass die gleiche Menge an Flüssigkeit durch jeden Abschnitt floss. Dies bedeutet, dass die gesamte Flüssigkeit, die den ersten Abschnitt zeitlich passiert, den dritten Abschnitt zur gleichen Zeit durchläuft, obwohl sie in der Fläche viel kleiner ist als der erste. Wäre dies nicht der Fall, und durch den Bereich beispielsweise weniger Flüssigkeit durch den Bereich als durch die Querschnittsfläche, müsste sich überschüssige Flüssigkeit irgendwo ansammeln. Aber die Flüssigkeit füllt die ganze Röhre, und es gibt keinen Platz, um sie anzusammeln.

Wie kann eine Flüssigkeit, die durch einen breiten Abschnitt fließt, in der gleichen Zeit durch einen engen "drücken"? Offensichtlich muss dazu beim Durchgang durch enge Rohrabschnitte die Bewegungsgeschwindigkeit größer sein und ebenso oft die Querschnittsfläche kleiner sein.

Betrachten wir in der Tat einen Abschnitt der sich bewegenden Flüssigkeitssäule, der im Anfangszeitpunkt mit einem der Rohrabschnitte zusammenfällt (Abbildung 208). Im Laufe der Zeit wird sich dieser Bereich auf eine Entfernung bewegen, die gleich der Geschwindigkeit des Fluidstroms ist. Das Volumen V der durch den Querschnitt des Rohres strömenden Flüssigkeit ist gleich dem Produkt der Fläche dieses Abschnitts durch die Länge

In einer Zeiteinheit fließt jedoch ein Volumen von Flüssigkeit -

Das Volumen der Flüssigkeit, die pro Zeiteinheit durch den Querschnitt des Rohrs strömt, ist gleich dem Produkt der Querschnittsfläche des Rohres durch die Strömungsgeschwindigkeit.

Wie wir gerade gesehen haben, muss dieses Volumen in verschiedenen Abschnitten des Rohres gleich sein. Je kleiner der Querschnitt der Röhre ist, desto größer ist daher die Bewegungsgeschwindigkeit.

Wie viel Flüssigkeit durch einen Abschnitt des Rohres in einer Weile fließt, so viel muss es für solche passieren

gleichzeitig durch jeden anderen Abschnitt.

Gleichzeitig glauben wir, dass eine gegebene Flüssigkeitsmasse immer das gleiche Volumen hat, dass sie sich nicht zusammenziehen und ihr Volumen verringern kann (die Flüssigkeit wird als inkompressibel bezeichnet). Es ist zum Beispiel bekannt, dass in den engen Stellen des Flusses die Geschwindigkeit des Wasserflusses größer ist als in den breiten. Wenn wir die Geschwindigkeit der Strömung einer Flüssigkeit in Abschnitten nach Bereichen bezeichnen, können wir schreiben:

Daraus ergibt sich, dass, wenn die Flüssigkeit von einem Abschnitt eines Rohrs mit einer größeren Querschnittsfläche zu einem Abschnitt mit einer kleineren Querschnittsfläche gelangt, die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt, dh das Fluid bewegt sich mit einer Beschleunigung. Und das bedeutet nach Newtons zweitem Gesetz, dass die Kraft auf die Flüssigkeit einwirkt. Was ist diese Kraft?

Diese Kraft kann nur die Differenz zwischen den Druckkräften in den breiten und schmalen Abschnitten des Rohres sein. Somit muss der Fluiddruck in einem weiten Bereich größer sein als in einem engen Rohrabschnitt.

Dies folgt aus dem Gesetz der Erhaltung der Energie. In der Tat, wenn in den engen Stellen der Röhre die Geschwindigkeit der Flüssigkeit zunimmt, nimmt auch ihre kinetische Energie zu. Und da wir angenommen haben, dass die Flüssigkeit ohne Reibung fließt, muss diese Zunahme der kinetischen Energie durch eine Abnahme der potentiellen Energie kompensiert werden, da die Gesamtenergie konstant bleiben muss. Was ist die potentielle Energie hier? Wenn das Rohr horizontal ist, ist die potentielle Energie der Wechselwirkung mit der Erde in allen Teilen des Rohres gleich und kann sich nicht ändern. Daher bleibt nur die potentielle Energie der elastischen Wechselwirkung übrig. Die Druckkraft, die bewirkt, dass das Fluid durch das Rohr strömt, ist die elastische Kraft der Kompression der Flüssigkeit. Wenn wir sagen, dass eine Flüssigkeit inkompressibel ist, denken wir nur daran, dass sie nicht genug komprimiert werden kann, um ihr Volumen signifikant zu verändern, aber eine sehr kleine Kontraktion, die das Auftreten von elastischen Kräften verursacht, tritt unvermeidlich auf. Diese Kräfte erzeugen einen Flüssigkeitsdruck. Diese Kompression der Flüssigkeit nimmt in den engen Teilen des Rohres ab und kompensiert den Anstieg der Geschwindigkeit. In den engen Stellen der Rohre muss daher der Druck der Flüssigkeit geringer sein als in den breiten.

Das ist das Gesetz, das der St. Petersburger Akademiker Daniel Bernoulli entdeckt hat:

Der Druck des strömenden Fluids ist in denjenigen Abschnitten des Stroms größer, in denen seine Geschwindigkeit geringer ist, und

Im Gegensatz dazu ist der Druck in den Abschnitten, in denen die Geschwindigkeit größer ist, niedriger.

Seltsam wie es scheinen mag, aber wenn die Flüssigkeit durch die engen Abschnitte des Rohres "quetscht", nimmt ihre Kompression nicht zu, sondern nimmt ab. Und die Erfahrung bestätigt dies.

Wenn die Röhre, durch die die Flüssigkeit fließt, mit verschlossenen offenen Röhrenmanometern ausgestattet ist (Fig. 209), dann wird es möglich sein, die Druckverteilung entlang der Röhre zu beobachten. In den engen Stellen des Rohres ist die Höhe der Flüssigkeitssäule im manometrischen Rohr kleiner als in den breiten. Dies bedeutet, dass an diesen Orten weniger Druck herrscht. Je kleiner der Querschnitt des Rohres ist, desto größer ist die Strömungsgeschwindigkeit und desto weniger Druck ist in ihm enthalten. Es ist offensichtlich möglich, einen Querschnitt zu wählen, in dem der Druck gleich dem äußeren Atmosphärendruck ist (die Höhe des Flüssigkeitspegels im Manometer ist dann Null). Und wenn wir einen noch kleineren Abschnitt nehmen, dann ist der Druck der Flüssigkeit darin geringer als der Atmosphärendruck.

Ein solcher Flüssigkeitsstrom kann zum Pumpen von Luft verwendet werden. Dieses Prinzip ist die sogenannte Wasserstrahlpumpe. Abbildung 210 zeigt ein Diagramm dieser Pumpe. Ein Wasserstrahl wird durch die Röhre A mit einer engen Öffnung am Ende geleitet. Der Wasserdruck an der Öffnung des Rohres ist geringer als der Atmosphärendruck. Daher

Gas aus dem evakuierten Volumen durch die Röhre B wird zu dem Ende der Röhre A gezogen und zusammen mit Wasser entfernt.

Alles, was über die Bewegung der Flüssigkeit durch die Rohre gesagt wurde, gilt für die Bewegung des Gases. Wenn die Gasströmungsgeschwindigkeit nicht zu groß ist und sich das Gas nicht so stark kontrahiert, dass sich sein Volumen ändert, und wenn zusätzlich die Reibung vernachlässigt wird, gilt das Bernoulli'sche Gesetz auch für Gasflüsse. In den engen Teilen der Röhren, wo sich das Gas schneller bewegt, ist sein Druck geringer als in den breiten Teilen, und es kann weniger atmosphärisch werden. In einigen Fällen erfordert dies nicht einmal eine Rohrleitung.

Sie können ein einfaches Experiment durchführen. Wenn Sie auf ein Blatt Papier auf seiner Oberfläche blasen, wie in Abbildung 211 gezeigt, können Sie sehen, dass das Papier aufsteigt. Dies ist auf die Absenkung des Drucks im Luftstrahl über das Papier zurückzuführen.

Das gleiche Phänomen findet während des Fluges eines Flugzeugs statt. Der Gegenstrom der Luft stürzt auf die konvexe obere Oberfläche des Flügels des fliegenden Flugzeugs, und infolgedessen nimmt der Druck ab. Der Druck über dem Flügel ist geringer als der Druck unter dem Flügel. Deshalb entsteht der Aufzug des Flügels.

1. Die zulässige Ölflussgeschwindigkeit durch die Rohre beträgt 2 m / s. Welches Ölvolumen passiert 1 Stunde lang ein Rohr mit einem Durchmesser von 1 m?

2. Messen Sie die Wassermenge, die während einer bestimmten Zeit aus dem Wasserhahn fließt, und bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Wasserflusses, indem Sie den Durchmesser des Rohrs vor dem Wasserhahn messen.

3. Wie groß sollte der Durchmesser der Rohrleitung sein, durch die Wasser pro Stunde fließen sollte? Die zulässige Wassermenge beträgt 2,5 m / s.

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