Ztráta tlaku v potrubí

Okamžitě si udělejte výhradu, že obeznámenost s tímto tématem může být zajímavá pouze pro ty, kteří by chtěli instalovat vodovodní systém v jejich domě. Dodavatel by měl nejprve vzít v úvahu, že tlaková ztráta v potrubí je indikátorem poklesu tlaku vody v systému, s přihlédnutím k tomu, který výkon by měl být vybrán.

Z čistě fyzického hlediska jsou tyto ztráty vysvětleny skutečností, že když se tekutina pohybuje po potrubí, objevuje se určitý odpor jeho proudu, jehož hodnota závisí na takových vlastnostech potrubí, jako:

• průměr pracovního potrubí (s klesajícím průměrem zvyšuje odpor);
• průtok vody s nárůstem, při kterém se také zvyšuje odpor;
• kvalita povrchů potrubí v přímém kontaktu s kapalinou.

Všimněte si, že dokonce i při pohybu napříč naprosto přímým potrubím prochází vodní tok určitou inhibicí a se zvětšením jeho celkové délky může být celkový odpor vůči průchodu vody velmi významný.

Přímé řezy

Chcete-li vyřešit úlohu před vámi, nejjednodušší je použít speciální tabulky a výpočtové vzorce, pomocí kterých můžete přímo získat všechna potřebná data. V současné době se stále více používají výrobky z moderních polymerů pro leštění potrubí.

Trubky vyrobené z těchto materiálů mají pozoruhodné výkonnostní charakteristiky, mezi které patří:

• nízká hmotnost a snadná instalace;
• odolnost vůči korozním vlivům;
• hladkost struktury použitého materiálu, poskytující nízkou odolnost proti průtoku vody.

V tomto ohledu jsme při uvážení údajů o průtoku kapaliny zvolili plastové trubky. Níže uvedená tabulka uvádí hodnoty tlakové ztráty pro každých 100 metrů vodovodu. Tlak vody je navíc zobrazen v různých jednotkách (v metrech vodního sloupce, v litrech za minutu a za sekundu).

Tip! Chcete-li získat údaje o ocelových potrubích, vynásobte hodnoty uvedené v tabulce o 1,5.

Účtování místního odporu

Vedle lineárních ztrát v potrubí mohou být ztráty spojené s přítomností takzvaných "lokálních odporů", které zahrnují větvící prvky a úpravy výkonu (odpory, lokty, ventily, ventily apod.). Velikost ztrát v nich závisí na rychlosti proudění vody a konfiguraci samotného prvku.

Níže uvedená tabulka uvádí údaje o ztrátách tlaku v nejběžnějších lokálních odporech (v centimetrech vodního sloupce):

Vzorce pro výpočet

Pro výpočet množství průtoku vody můžete použít následující vzorec:

Q = V? S,

kde "Q" znamená tok vody (v m3 / s), "S" je průřezová plocha potrubí (v metrech čtverečních) a "V" je rychlost průtoku vody (v metrech za sekundu). Plochu průřezu můžete vypočítat pomocí klasického vzorce S = ?? D2 / 4, kde D je průměr trubek použitých v potrubí.

Po přibližném výpočtu hodnoty požadované hodnoty uvidíte, že tlaková ztráta na všech vzorcích lokálních odporů je jen malý zlomek celkových (celkových) ztrát. Mírně se zvětšují s rostoucím průtokem způsobeným zúžením vodního kanálu, když projíždějí zúženou část významných objemů vody.

V tomto případě vyvarujte se zvyšování průtoku tekutiny, můžete velmi snadno. Chcete-li to provést, budete muset vybrat trubku s větším průměrem pro budoucí vodovod, což vám umožní prakticky ignorovat místní odpor.

V nejobecnějším případě by měl být výpočet ztráty v zásobování vodou proveden tak, aby lokální odpor měl od 2 do 4 m3 průtoku tekutiny. Při zohlednění ztrát v přímých úsecích může být jeho celková hodnota asi 5 m3.

Video

Toto video popisuje výpočet tlakové ztráty v horizontální části potrubí.