Скорость потока воды: Расчет скорости воды в трубе

Практические скорости потока жидкости (воды) в трубопроводах (трубах) в различных технологичеcких и коммунальных сетях.

Что такое средняя скорость в трубе и как её измерить?

Прежде всего, необходимо учитывать условия потока внутри трубы. Согласно британскомустандарту BS 1042 (ISO 7145 – см. Таблица 3.1), требуемая длина прямолинейного участкатрубопровода от любого источника возмущений потока до точки утсановки погружного расходомера составляет от 20 и 50 диаметров (в отличие от полнопроходных расходомеров, обычно требующихот 5 до 10 диаметров). Причина этого заключается в том, что полнопроходной расходомеризмеряет среднюю скорость, а погружной расходомер измеряет скорость в одной точке.

На Рис. 3.1 приведена векторная диаграмма, показывающая сложившийся профильтурбулентности потока внутри трубы. Такая диаграмма иллюстрирует распределение потока, иначе называемое профилем потока. Профиль потока наиболее интенсивен в центре и спадает донуля у обеих стенок трубы. Если имеется достаточный прямой участок трубопровода перед погружнымрасходомером, можно предположить, что в нём имеется профиль данной формы.

Тщательное исследование данной диаграммы показывает, что средняя скорость 1,722 м/сек получается в точке 72,5 мм или 1/8-й диаметра трубопровода от края трубы.Данную точку называют точкой средней скорости (только для сложившегося профилятурбулентного потока). При условии, что профиль является турбулентным и сложившимся, этоимеет место в трубах всех размеров и при любом расходе и отмечается в вышеуказанномстандарте. Следовательно, лучшее место измерения скорости — это точка средней скорости, т.e. 1/8-я диаметра от края трубы. Установивизмерительный датчик погружного расходомера в эту точку, можно выполнить непосредственное вычисление объёмного расхода. Однако, выбирая место установки, необходимо учитывать и другие факторы.Точка средней скорости находится на изгибе кривой (скорость в этой точке с расстояниембыстро меняется), поэтому нужно устанавливать измерительный датчикпогружного расходомерачрезвычайно точно, чтобы правильноизмерить скорость. Например, если измерительный датчик погружногорасходомераустановлен точно на расстоянии 72,5 мм о стенкитрубы д.у. 600мм, то он таким образом измеряет среднюю скорость 1,722 м/с. Эта величина при умножениина площадь сечения даёт объёмный расход, равный 487 л/с. Если измерительный датчик погружногорасходомерафактическиустановлен на 74 мм вместо измеренных 72,5, то действительная скорость составит 1,85 м/свместо расчетных 1,722. Умножение данного значения на площадь сечения даёт объёмныйрасход 523 л/с, то есть, ошибку в 7,4 %.

В полевых условиях достаточно сложно установить измерительный датчик погружногорасходомераточно, поэтому такого рода ошибки являются весьмараспространёнными.

Да! На Рис. 3.1 видно, что в середине трубы, возле центральной линии, профиль потока относительно плоский. То есть, скорость потока не сильно отличается с расстоянием внутри трубы. Таким образом, если скорость измеряется на оси потока, погрешность измерения, возникающая вследствие погрешностей позиционирования измерительного датчика погружногорасходомерабудет очень мала. Поэтому и целесообразно использовать точку измерения на центральной линии. Существует математическая зависимость между скоростью в центральной линии и средней скоростью внутри трубы – это т.н. коэффициент профиля (Fp). Значение Fp можно рассчитать по формуле (см. ниже) или взять из графика (см. Рис. 3.2.)
Fp рассчитывается следующим образом:

Когда место установки измерительного датчика погружногорасходомераопределено, необходимо рассчитать степень влияния точностиустановки измерительного датчика погружногорасходомера. Он определяется коэффициентомпогружения (Fi).Это математическая зависимость, которая рассчитывается по следующей формуле:

С целью устранения возможных неточностей при установке измерительных датчиков погружныхрасходомеровкомпания Onicon Inc. поставляет погружныерасходомерывсех типов (погружные вихревые расходомеры, погружные термомассовые расходомеры, погружные электромагнитные расходомеры, а также погружные турбинные расходомеры) в комплекте со специальным приспособлением, которое позволяет опустить измерительный датчик погружногорасходомераточно на необходимую глубину трубы, специально рассчитанную на заводе для каждого конкретного применения.

Расход воды и давление воды: объяснение с видео

Многие владельцы недвижимости склонны думать, что у них проблемы с давлением воды. Но на самом деле проблема с давлением воды, как правило, является частью более крупной проблемы, связанной со скоростью потока воды. Ваш расход воды также обычно называют объемом воды, галлонами в минуту или галлонами в минуту. В этой статье и сопровождающих ее видеороликах мы попытаемся объяснить простыми словами разницу между расходом воды и давлением воды.

Начнем с одной простой точки: Если отдельные водопроводные линии находятся на одной высоте (высота — это отдельный фактор) и питаются от одного и того же источника, давление внутри этих линий будет одинаковым. Это не зависит от размера линий. Это также основано на том, что во время проведения испытания под давлением не работают никакие сантехнические приборы. Например, водопроводная линия диаметром 3/4 дюйма и водопроводная линия диаметром 3 дюйма, соединенные с одной и той же водопроводной линией диаметром 8 дюймов, будут иметь одинаковое давление воды внутри обеих линий. Как и сама 8-дюймовая линейка. Подумайте об этом в течение минуты, прежде чем двигаться дальше, чтобы узнать больше: давление воды будет одинаковым при одинаковых обстоятельствах, независимо от размера ватерлинии.

Что такое расход воды (галлонов в минуту или галлонов в минуту)

Проще говоря, расход воды (галлонов в минуту) — это количество воды, подаваемое по линии за определенное время. Скорость потока зависит от некоторых ключевых факторов. Двумя ключевыми факторами являются:

• Расход воды из трубы (галлонов в минуту) основан на давлении в источнике, питающем трубу.
• Еще одним фактором является сопротивление водопроводных труб потоку воды. Обратите внимание, что разные материалы водопроводных труб имеют разные уровни сопротивления потоку воды.

Сопротивление новой трубы обычно определяется двумя факторами: диаметром трубы и длиной участка трубы. Чем дольше бег, тем больше сопротивление. Это приводит к тому, что меньше воды поступает к отверстию в трубе, желаемой конечной точке. Если вы домовладелец, желаемой конечной точкой является ваш душ, раковина и т. д.

Длина участка трубы влияет на расход воды

Длина участка трубы имеет важное значение. Это связано с тем, что, когда вода под давлением течет по трубе, сама труба оказывает сопротивление потоку воды. Чем длиннее отрезок трубы, тем больше сопротивление. Это сопротивление приводит к меньшему потоку воды в конце участка трубы.

Пусть ‘ использует один конкретный случай в качестве примера: В таблице размеров водоснабжения Нью-Йорка указано, что 50-футовый участок водопровода диаметром 1 дюйм обеспечит подачу 9 галлонов в минуту (галлонов в минуту). В то время как 100-футовый пробег в 1 дюйм обеспечит 6 галлонов в минуту. Следовательно, удвоив длину участка трубы в этом конкретном случае, подаваемая вода уменьшится на 33%. Очевидно, это резкое снижение, иллюстрирующее, почему длина участка трубы является столь важным фактором. Обратите внимание, что каждый случай зависит от размера трубы и длины участка.

В старых сервисах есть другие причины сопротивления. К этим факторам относятся скопления отложений внутри трубы, частично закрытые клапаны, неисправные счетчики воды и т. д. Здесь предполагается, что давление воды, проходящей по трубе, в значительной степени не зависит от давления в водопроводе общего пользования (источника подачи). Например, крупная городская водопроводная магистраль, снабжающая здание относительно небольшой трубой.

Ключевые факторы, определяющие скорость потока воды

Владелец собственности обычно не имеет возможности контролировать давление, создаваемое городской водопроводной сетью. Владелец недвижимости также не контролирует продолжительность пробега. Это определяется расстоянием от здания городского водопровода. Размер водопровода является одним из жизненно важных факторов расхода воды, которым может управлять владелец недвижимости. Например, водопровод длиной 60 футов и диаметром 1 дюйм, который проходит от городской водопроводной магистрали к зданию, обычно обеспечивает поток воды 8 галлонов в минуту. Водопроводная линия длиной 60 футов и диаметром 1 1/4 дюйма будет подавать 14 галлонов воды в минуту. В этом случае увеличение размера водопровода всего на один размер обеспечит вам на 75% больше воды. Это основано на таблице размеров NYC DEP.

С точки зрения стоимости увеличение размера с 1″ до 1 1/4″ стоит всего около 150 долларов. Ваш ключевой вывод — не экономить на небольшом увеличении стоимости материалов, рискуя получить недостаточный приток воды в ваш дом или другое имущество. Имейте в виду, что в конечном итоге размер внутренней сантехники в здании будет ограничивать воду, доступную в любом конкретном сантехническом устройстве.

Два примера того, почему внутренняя сантехника является фактором:

• Если ваша внутренняя сантехника не соответствует требованиям, даже правильно подобранный водопровод не даст заметного эффекта. Если ваша внутренняя сантехника слишком мала, доступной воды в здании все равно будет недостаточно.
• Даже если ваша внутренняя канализация соответствует требованиям, увеличение водопроводной линии после определенной точки не принесет пользы. Поток воды по-прежнему будет ограничен размером вашей внутренней сантехники. Трубопровод внутри вашего дома почти всегда меньше, чем размер самой линии обслуживания.

Для определения надлежащего размера водопровода следует проконсультироваться с лицензированным и профессиональным сантехником в соответствии с Кодексом.

Упущенный из виду 3-й фактор: Ваш ответвитель или размер соединения

Фактором, который часто упускают из виду при возникновении проблем с расходом воды, является соединение с краном. Соединение с краном — это соединение вашего водопровода с водопроводом общего пользования. Проще говоря, независимо от размера вашего водопровода, если подключение к крану слишком маленькое, вы не получите достаточного притока воды в свои помещения. Давайте воспользуемся примером, упомянутым выше. Если вы увеличите размер вашей линии обслуживания с 1″ до 1 1/4″, но останетесь подключенным к крану неподходящего размера, у вас все равно не будет надлежащего притока воды в ваше здание.

Во многих, если не в большинстве случаев, если вы модернизируете линию подачи воды, сам кран также должен быть модернизирован, чтобы обеспечить надлежащий поток воды или галлонов в минуту. Это часто упускаемый из виду фактор. С точки зрения использования воды для бытовых нужд это может привести к напрасным усилиям по устранению проблемы с давлением воды или проблемы с объемом воды. С точки зрения водопровода, предназначенного для противопожарной защиты, это может иметь разрушительные и катастрофические последствия.

Давление воды простыми словами

Давление — это сила, прикладываемая к поверхности определенного размера. Обычно в США он измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi). Например, если водопроводная труба имеет давление 50 фунтов на квадратный дюйм, это означает, что на каждый участок трубы размером 1 на 1 дюйм действует сила в 50 фунтов. В некоторых случаях давление воды создается за счет силы тяжести. Это означает, что первоначальный источник воды находится на более высокой высоте. Это может быть резервуар или резервуар для воды. В других случаях насосы используются для создания давления воды.

Как измерить PSI воды?

Очень недорогие и простые манометры используются для измерения давления в водопроводе. Повторюсь, во многих случаях пси имеет ограниченное значение для владельца собственности. Чаще всего проблема не в пси-психологии, а в одной из немногих. На объем расхода воды чаще всего отрицательно влияет размер трубы и длина участка трубы. С точки зрения скорости потока и давления воды, ваши водопроводные трубы и соединения с краном должны быть надлежащего размера. Поэтому сначала убедитесь, что ваши водопроводные трубы имеют правильный размер. Если у вас по-прежнему недостаточный поток воды, значит, у вас проблемы с давлением.

Вызовите лицензированного сантехника, прежде чем пытаться решить проблему с давлением воды

Вы и профессиональный сантехник должны сначала убедиться, что у вас есть проблема с давлением воды. После проверки есть некоторые основные меры, которые вы можете предпринять. Однако во многих случаях вам понадобится опытный сантехник, чтобы проанализировать и устранить проблему. Вот некоторые из наиболее распространенных шагов, которые можно предпринять:

• Ограничители воды на насадках для душа, раковинах и шлангах могут увеличить давление воды в этих конкретных выходах.
• Насосы со сборными баками могут повышать давление. Но механические устройства не являются идеальным решением.
• Резервуары на крыше (обычно устанавливаемые на высотных зданиях) используют гравитацию для увеличения как давления, так и объема воды.

Прежде чем тратить серьезные деньги, лучше всего обратиться к профессионалу и в местное управление водоснабжения. Ваш местный орган водоснабжения может проверить, связана ли проблема с давлением воды с вашим районом или только с вашей собственностью. Это первый жизненно важный шаг, прежде чем предпринимать случайные и потенциально дорогостоящие действия.

Расход воды и давление воды

К этому моменту у вас должно быть базовое, но полезное представление о скорости потока и давлении воды применительно к вашей собственности. То, что большинство людей называют проблемой давления воды, может быть вызвано всего лишь одним заблокированным сантехническим фитингом или коротким отрезком забитой или неподходящего размера трубы. Это также может быть вызвано неправильным или заблокированным подключением к сети общего пользования. Даже с этими знаниями лучше проконсультироваться с профессиональным сантехником, прежде чем предпринимать какие-либо действия. Не становитесь домовладельцем, который меняет детали сантехники в надежде решить трудно диагностируемую проблему с сантехникой.

Специалист по ремонту и замене канализации и водопровода

Team Balkan выполняет квалифицированные работы по водопроводу и канализации в Нью-Йорке, будь то ремонт или полная замена. У нас есть опыт во всех типах подземной сантехники Нью-Йорка. Компания Balkan Sewer And Water Main Service была основана в 1952 году. С момента основания в основе деятельности компании лежат честность и добросовестность во всех наших отношениях. Этот прочный фундамент позволил нам процветать в любых экономических условиях. Вот почему, помогая вам принять решение о ремонте водопровода или канализации или замене канализации, мы демонстрируем культуру нашей компании по обучению потребителей. Мы чувствуем, что чем больше вы знаете, тем лучше мы будем выглядеть.

2022 год фактически знаменует собой 70-й год подряд нашей работы под руководством одной семьи. По мере нашего роста мы все больше зависели от подхода «Команда прежде всего». Тот же командный подход помогает обеспечить продолжение наших высоких стандартов, общей добросовестности и высокого морального духа компании. Полное удовлетворение потребностей клиентов всегда было целью номер один для Balkan Sewer And Water Main. Вот почему мы являемся крупнейшей и наиболее надежной канализационной и водопроводной службой Нью-Йорка в Нью-Йорке. Проще говоря, если это сантехника, и она находится под землей, мы ее делаем. Вот уже более 70 лет и на сегодняшний день для более чем 80 000 жителей Нью-Йорка Balkan является «Командой, которой вы доверяете».

Понимание расхода и давления воды

Главная»О нас»Блоги»Понятие расхода и давления воды

Пятница, 18 декабря 2020 г., Майк Олингер. когда-то постоянный поток воды теперь превратился в жалкую теплую струйку, которой едва хватает, чтобы намочить утреннюю зубную щетку.

В большинстве этих случаев в других комнатах по всему дому сливали туалеты, набирали еще одну ванну, и кто-то решил пораньше заняться стиркой, включив стиральную машину, и все это происходило одновременно и все вело к вашему проблемы с низким расходом. Может быть, кто-то и кричал что-то о «напоре воды» сквозь стены, но из-за стучания нечищенных зубов нельзя было разобрать, что они говорят.

Когда вы неизбежно решите провести некоторое исследование того, что заставляет кран извергать эту тихую каплю вместо обычного потока, вы, вероятно, столкнетесь с несколькими различными терминами, описывающими явление, и еще большим количеством потенциальных проблем, которые могут быть причиной. Это. Хорошей отправной точкой является понимание давления воды и расхода воды. Хотя они могут показаться взаимозаменяемыми, понимание того, чем эти два термина отличаются, будет важным шагом, помогающим вам диагностировать, что вызывает замедление потока и как это исправить.

Что такое расход воды?

Скорость потока — довольно простое понятие. Если разбить его на самые основные термины, расход — это количество воды, используемой или выходящей из прибора за определенный период времени. Скорость потока обычно измеряется в галлонах в минуту (GPM).

Если у вас барахлит кран или вы просто хотите поэкспериментировать и определить GPM вашего кухонного крана, есть простой способ определить скорость потока. Поместите мерный стакан под кран и полностью откройте кран на десять секунд. Убедитесь, что время это точно! По истечении десяти секунд закройте кран. Если вы измеряете в чашках, умножьте измеренное количество воды на шесть и переведите умноженное число из чашек в галлоны.

Например:

Если вы налили 8 чашек воды за 10 секунд, вы должны умножить 8 чашек на 6, в результате чего получится 48 чашек. Поскольку 1 чашка = 0,0625 галлона, после преобразования у вас будет 3 галлона. Это ваша скорость потока, 3GPM.

Что такое давление воды?

Если расход воды – это количество воды, вытекающей из вашего крана за определенный период времени, то давление воды можно описать как силу, с которой вода проталкивается через кран. Давление воды в муниципалитетах создается напорными резервуарами или водонапорными башнями, которые используют свою высоту в сочетании с весом воды для создания давления во всей системе подачи. Давление регулируется по всей распределительной системе, чтобы гарантировать, что оно не станет чрезмерным в определенных зонах.

Как только распределительная система достигает дома, регулятор давления обеспечивает необходимое давление в домашней системе. Величина давления воды в доме колеблется от 45 до 80 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) и может изменяться в зависимости от нескольких факторов (размер дома, требования к фунтам на квадратный дюйм от некоторых приспособлений или приборов и т. д.).

Для тех, кто пользуется колодезной водой: давление воды создается и регулируется колодезным насосом. Эти насосы работают в сочетании с напорным баком или дополнительными бустерными насосами для создания и поддержания удовлетворительного давления воды во всем доме.

В чем причина низкой скорости потока?

Вернемся к этому крану с низким расходом…

Есть несколько факторов, которые могут влиять на этот разочаровывающе низкий расход:

1. Низкое давление воды – Как упоминалось ранее, проблемы с давлением воды влияют на расход. Если у большинства приборов в вашем доме низкий расход, могут быть проблемы с неисправным регулятором давления воды или частично закрытым запорным клапаном или счетчиком дома.

2. Чрезмерное одновременное использование воды . Опять же, одновременное включение нескольких приборов, интенсивно использующих воду, вызовет падение давления в вашей домашней системе, что приведет к снижению скорости потока по всем направлениям.

3. Засорение труб или арматуры – Если проблема возникает только с одной или несколькими арматурами в доме, возможно, проблема связана с сантехникой: забиты трубы. Накопление минералов в трубах, насадках для душа или внутри ваших кранов может ограничивать поток воды, что приводит к снижению скорости потока.

Защита от низкого расхода

Что касается проблемы засорения труб, то одним из лучших способов защиты от низкого расхода является приобретение надлежащего оборудования для очистки воды. Умягчитель воды WaterCare, подобный тем, что есть в линейке CareSoft Elite, может уменьшить вредные элементы жесткости, которые вызывают значительное накопление минералов в ваших трубах и водопроводных приборах.

Если в вашем доме есть проблемы с содержанием железа в воде, блок фильтрации воды в точке входа, такой как система фильтрации воздуха WaterCare Ion Pro, может осаждать и удалять железо, уменьшая угрозу отложений железа, вызывающих хаос внутри вашей сантехники.