Jaká je rychlost vody v přívodu vody?

Při budování autonomní vodovodní sítě pro soukromý dům musíte přemýšlet o poměrně velkém počtu parametrů, které udělají z vodovodní sítě síť, která funguje po dlouhou dobu a nevyžaduje velké náklady na její údržbu. Jedním z důležitých faktorů je rychlost pohybu vody ve vodovodním potrubí.

Proč musí mít rychlost určitou hodnotu?

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

Pokud je rychlost vody v přívodu vody vysoká, vede to ke zvýšení tlaku čerpané kapaliny na stěny potrubí a jejich spoje. Je velká šance, že časem někde v potrubí dojde k úniku.

Typické rychlosti

Ve vodovodním potrubí jsou doporučené hodnoty rychlosti proudění vody, které závisí na materiálu, ze kterého je vodovodní potrubí vyrobeno, zda je nové nebo již používané. Zde je několik závislostí, které vám pomohou učinit správnou volbu.

Průměr potrubí, mm
Rychlost v plastové trubce m/s

Rychlost přímo závisí na průměru trubek. Kromě toho se všechny kapaliny pohybující se potrubím řídí fyzikálními zákony. V instalatérství se tyto zákony snaží zastavit pohyb vody. Síla, která na to působí, se nazývá tažná síla. To vede k tlakovým ztrátám a tím ke snížení rychlosti.

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

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

Zásobováním vodou rozumíme sítě pitné vody, zásobování teplou vodou a protipožární systémy.

Příklady výpočtu

Častěji se rychlost používá k výpočtu průtoku vody nebo průměru potrubí. Chcete-li to provést, použijte vzorec:

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

Pomocí jedné z tabulek se volí rychlost pohybu vody. Pokud se jedná o požární vodovodní systém, měl by být tento parametr do 3 m/s. Docela velká hodnota, ale pro vodovodní systém tohoto typu je hodnota průměrná, může být i více.

Například potřebujete vypočítat průřez potrubí. K tomu musíte dodatečně rozhodnout, kolik vody bude spotřebováno pomocí sprinklerů nebo záplav systému požární ochrany. Toto je také tabulková hodnota v závislosti na chráněné oblasti budovy nebo stavby. Ať je to jednoproudový požární systém, ve kterém je průtok obvykle 3,5 l/s nebo 12,6 m³/hod.

Znáte-li všechny požadované parametry vodovodního systému, můžete vypočítat průřez potrubí, které budou instalovány v síti:

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

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

Toto je nejjednodušší příklad. Ve skutečnosti je většina vodovodních systémů složitá schémata, která obsahují ohyby, připojené sekce, instalované uzavírací ventily a další překážky, které snižují rychlost pohybu vody v systému zásobování vodou. Zároveň má mnoho sítí instalovány čerpací stanice, které určují produktivitu a tlak. Často je v systému instalována řada čerpacích jednotek, které pracují střídavě: dvě, tři, jedna po druhé, v různých sekvencích zapínání a vypínání.

V takových případech se výpočet provádí po etapách, pro každý úsek zvlášť. V tomto případě je třeba vzít v úvahu další koeficienty, které vyrovnají získané hodnoty a také tlakové ztráty na armaturách a v místech instalace uzavíracích armatur.

Скорость потока

Rychlost vody v potrubí má dvě hodnoty: u stěn je nulová, u osy je to maximální parametr. Čím dále od osy, tím slabší se voda pohybuje.

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

Druhá síla je síla vynucená, působící od čerpadla ve směru proudění. Pokud je tento parametr vždy konstantní, proudění tekutiny uvnitř potrubí probíhá laminárně. Rychlost zůstává nezměněna, u stěn je nulová. To je ideální stav.

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

Mnoho internetových portálů nabízí kalkulačky, pomocí kterých lze vypočítat rychlost proudění tekutiny procházející válcem. K tomu potřebujete pouze dva parametry:

• vnitřní průměr trubky v mm;
• výkon systému zásobování vodou, přesněji řečeno, objem kapaliny procházející potrubím za určitou dobu (m³/hod).

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

Při rozhodování o otázce související s rychlostí pohybu vodního toku v rámci vodovodní sítě je nutné jednoznačně určit složitost systému, produktivitu čerpacích stanic a typy použitých potrubí. Nejjednodušší je vybrat tuto hodnotu z tabulky, ve které jsou ukazatele dlouhodobě vypočteny a jsou zaručeně spolehlivé.