სიმძიმის მილებში მოძრაობის სიჩქარის განსაზღვრა. მილსადენების გაანგარიშება და შერჩევა

ბიზნესები და სახლები მოიხმარენ დიდი რაოდენობით წყალს. ეს ციფრული ინდიკატორები ხდება არა მხოლოდ კონკრეტული მნიშვნელობის მტკიცებულება, რომელიც მიუთითებს მოხმარებაზე.

გარდა ამისა, ისინი ხელს უწყობენ მილების ასორტიმენტის დიამეტრის დადგენას. ბევრს მიაჩნია, რომ წყლის ნაკადის გამოთვლა მილის დიამეტრისა და წნევის მიხედვით შეუძლებელია, რადგან ეს ცნებები სრულიად შეუსაბამოა.

მაგრამ პრაქტიკამ აჩვენა, რომ ეს ასე არ არის. წყალმომარაგების ქსელის გამტარუნარიანობა ბევრ ინდიკატორზეა დამოკიდებული და ამ სიაში პირველი იქნება მილების ასორტიმენტის დიამეტრი და წნევა მთავარში.

მილსადენის მშენებლობის საპროექტო ეტაპზე რეკომენდებულია მილის სიმძლავრის გამოთვლა მისი დიამეტრიდან გამომდინარე. მიღებული მონაცემები განსაზღვრავს არა მხოლოდ სახლის, არამედ სამრეწველო გზატკეცილის ძირითად პარამეტრებს. ეს ყველაფერი შემდგომში იქნება განხილული.

გამოთვალეთ მილის სიმძლავრე ონლაინ კალკულატორის გამოყენებით

ყურადღება! სწორად გამოსათვლელად, უნდა გაითვალისწინოთ, რომ 1 კგფ/სმ2 = 1 ატმოსფერო; 10 მეტრი წყლის სვეტი = 1 კგფ/სმ2 = 1 ატმ; 5 მეტრი წყლის სვეტი = 0,5 კგფ/სმ2 და = 0,5 ატმ და ა.შ. წილადი რიცხვები ონლაინ კალკულატორში შედის წერტილის საშუალებით (მაგალითად: 3.5 და არა 3.5)

შეიყვანეთ პარამეტრები გაანგარიშებისთვის:

რა ფაქტორები ახდენს გავლენას მილსადენში სითხის გამტარიანობაზე?

კრიტერიუმები, რომლებიც გავლენას ახდენენ აღწერილ ინდიკატორზე, ქმნიან დიდ სიას. აქ არის რამდენიმე მათგანი.

  1. შიდა დიამეტრი, რომელიც აქვს მილსადენს.
  2. ნაკადის სიჩქარე, რომელიც დამოკიდებულია ხაზში წნევაზე.
  3. მილების ასორტიმენტის წარმოებისთვის აღებული მასალა.

მაგისტრალის გამოსასვლელში წყლის ნაკადის სიჩქარე განისაზღვრება მილის დიამეტრით, რადგან ეს მახასიათებელი სხვებთან ერთად გავლენას ახდენს სისტემის გამტარუნარიანობაზე. ასევე, მოხმარებული სითხის რაოდენობის გაანგარიშებისას არ შეიძლება გამოვყოთ კედლის სისქე, რომელიც განისაზღვრება მოსალოდნელი შიდა წნევის მიხედვით.

შეიძლება ითქვას, რომ "მილების გეომეტრიის" განსაზღვრებაზე გავლენას არ ახდენს მხოლოდ ქსელის სიგრძე. და კვეთა, წნევა და სხვა ფაქტორები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.

გარდა ამისა, სისტემის ზოგიერთ პარამეტრს აქვს არაპირდაპირი და არა პირდაპირი გავლენა ნაკადის სიჩქარეზე. ეს მოიცავს სატუმბი საშუალების სიბლანტეს და ტემპერატურას.

შეჯამებისთვის, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გამტარუნარიანობის განსაზღვრა საშუალებას გაძლევთ ზუსტად განსაზღვროთ მასალის ოპტიმალური ტიპი სისტემის ასაშენებლად და გააკეთოთ არჩევანი მისი შეკრებისთვის გამოყენებული ტექნოლოგიის შესახებ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ქსელი არ იმუშავებს ეფექტურად და საჭიროებს ხშირ გადაუდებელ შეკეთებას.

წყლის მოხმარების გაანგარიშება დიამეტრიმრგვალი მილი, დამოკიდებულია მასზე ზომა. შესაბამისად, უფრო დიდ ჯვარედინი მონაკვეთზე, სითხის მნიშვნელოვანი რაოდენობა გადავა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. მაგრამ გამოთვლების შესრულებისას და დიამეტრის გათვალისწინებით, არ შეიძლება წნევის შემცირება.

თუ ამ გამოთვლას განვიხილავთ კონკრეტული მაგალითის გამოყენებით, გამოდის, რომ ნაკლები სითხე გაივლის მეტრი სიგრძის მილის პროდუქტს 1 სმ ხვრელის მეშვეობით გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ვიდრე მილსადენით, რომელიც აღწევს რამდენიმე ათეულ მეტრს სიმაღლეზე. ეს ბუნებრივია, რადგან ადგილზე წყლის მოხმარების უმაღლესი დონე მიაღწევს უმაღლეს მნიშვნელობებს ქსელში მაქსიმალური წნევის დროს და მისი მოცულობის უმაღლეს მნიშვნელობებზე.

Უყურე ვიდეოს

განყოფილების გამოთვლები SNIP 2.04.01-85-ის მიხედვით

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ მილის დიამეტრის გამოთვლა რთული საინჟინრო პროცესია. ამას სპეციალური ცოდნა დასჭირდება. მაგრამ წყალსადენის შიდა კონსტრუქციის ჩატარებისას, კვეთის ჰიდრავლიკური გამოთვლები ხშირად დამოუკიდებლად ხორციელდება.

ამ ტიპის საპროექტო გაანგარიშება დინების სიჩქარის წყალსადენისთვის შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით. პირველი არის ცხრილის მონაცემები. მაგრამ, მაგიდებისკენ მიბრუნებისას, თქვენ უნდა იცოდეთ არა მხოლოდ ონკანების ზუსტი რაოდენობა, არამედ წყლის შეგროვების კონტეინერები (აბანოები, ნიჟარები) და სხვა.

მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ გაქვთ ეს ინფორმაცია მილსადენის სისტემის შესახებ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ SNIP 2.04.01-85 მიერ მოწოდებული ცხრილები. ისინი გამოიყენება წყლის მოცულობის დასადგენად მილის გარშემოწერილობის მიხედვით. აქ არის ერთი ასეთი ცხრილი:

მილების ასორტიმენტის გარე მოცულობა (მმ)

მიღებული წყლის მიახლოებითი რაოდენობა ლიტრებში წუთში

წყლის სავარაუდო რაოდენობა, გამოითვლება მ3 საათში

თუ თქვენ ყურადღებას გაამახვილებთ SNIP სტანდარტებზე, მათში შეგიძლიათ იხილოთ შემდეგი - ერთი ადამიანის მიერ მოხმარებული წყლის ყოველდღიური მოცულობა არ აღემატება 60 ლიტრს. ეს იმ პირობით, რომ სახლი არ არის აღჭურვილი გამდინარე წყლით და კომფორტული საცხოვრებლის პირობებში, ეს მოცულობა იზრდება 200 ლიტრამდე.

ცხადია, მოხმარების ამსახველი მოცულობის მონაცემები საინტერესოა, როგორც ინფორმაცია, მაგრამ მილსადენის სპეციალისტს დასჭირდება სრულიად განსხვავებული მონაცემების დადგენა - ეს არის მოცულობა (მმ-ში) და შიდა წნევა ხაზში. ეს ყოველთვის ვერ მოიძებნება ცხრილში. და ფორმულები დაგეხმარებათ გაიგოთ ეს ინფორმაცია უფრო ზუსტად.

Უყურე ვიდეოს

უკვე ნათელია, რომ სისტემის განივი ზომები გავლენას ახდენს მოხმარების ჰიდრავლიკურ გაანგარიშებაზე. სახლის გამოთვლებისთვის გამოიყენება წყლის ნაკადის ფორმულა, რომელიც ხელს უწყობს შედეგის მიღებას მილის პროდუქტის წნევისა და დიამეტრის გათვალისწინებით. აქ არის ფორმულა:

წნევისა და მილის დიამეტრის საფუძველზე გაანგარიშების ფორმულა: q = π×d²/4 ×V

ფორმულაში: q აჩვენებს წყლის მოხმარებას. იგი გამოითვლება ლიტრებში. d არის მილის მონაკვეთის ზომა, ის ნაჩვენებია სანტიმეტრებში. და V ფორმულაში არის ნაკადის მოძრაობის სიჩქარის აღნიშვნა, ის ნაჩვენებია მეტრებში წამში.

თუ წყალმომარაგების ქსელი იკვებება წყლის კოშკით, წნევის ტუმბოს დამატებითი გავლენის გარეშე, მაშინ დინების სიჩქარეა დაახლოებით 0,7 - 1,9 მ/წმ. თუ რაიმე სატუმბი მოწყობილობა არის დაკავშირებული, მაშინ მისთვის პასპორტი შეიცავს ინფორმაციას წარმოქმნილი წნევის კოეფიციენტისა და წყლის ნაკადის მოძრაობის სიჩქარის შესახებ.


ეს ფორმულა არ არის ერთადერთი. კიდევ ბევრია. მათი ნახვა მარტივად შეგიძლიათ ინტერნეტში.

წარმოდგენილი ფორმულის გარდა, უნდა აღინიშნოს, რომ მილის პროდუქტების შიდა კედლები დიდ გავლენას ახდენს სისტემის ფუნქციონირებაზე. მაგალითად, პლასტმასის პროდუქტებს აქვთ გლუვი ზედაპირი, ვიდრე მათი ფოლადის კოლეგები.

ამ მიზეზების გამო, პლასტმასის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი მნიშვნელოვნად დაბალია. გარდა ამისა, ამ მასალებზე გავლენას არ ახდენს კოროზიული წარმონაქმნები, რაც ასევე დადებითად მოქმედებს წყალმომარაგების ქსელის გამტარუნარიანობაზე.

თავის დაკარგვის განსაზღვრა

წყლის გავლა გამოითვლება არა მხოლოდ მილის დიამეტრით, იგი გამოითვლება წნევის ვარდნით. ზარალის გამოთვლა შესაძლებელია სპეციალური ფორმულების გამოყენებით. რომელი ფორმულები გამოიყენოს, ყველა თავად გადაწყვეტს. საჭირო მნიშვნელობების გამოსათვლელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვადასხვა ვარიანტები. ამ საკითხის ერთი უნივერსალური გადაწყვეტა არ არსებობს.

მაგრამ უპირველეს ყოვლისა, უნდა გვახსოვდეს, რომ პლასტმასის და მეტალო-პლასტმასის სტრუქტურის გავლის შიდა კლირენსი არ შეიცვლება ოცი წლის მომსახურების შემდეგ. და ლითონის სტრუქტურის გავლის შიდა კლირენსი დროთა განმავლობაში უფრო მცირე გახდება.


და ეს გამოიწვევს ზოგიერთი პარამეტრის დაკარგვას. შესაბამისად, ასეთ სტრუქტურებში მილში წყლის სიჩქარე განსხვავებულია, რადგან ზოგიერთ სიტუაციაში ახალი და ძველი ქსელის დიამეტრი შესამჩნევად განსხვავებული იქნება. ხაზის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ასევე განსხვავდება.

ასევე, სითხის გავლისთვის საჭირო პარამეტრების გაანგარიშებამდე, უნდა გაითვალისწინოთ, რომ წყალმომარაგების სიჩქარის დაკარგვა დაკავშირებულია შემობრუნებების რაოდენობასთან, ფიტინგებთან, მოცულობის გადასვლებთან, ჩამკეტი სარქველების არსებობასთან და ძალასთან. ხახუნის. უფრო მეტიც, ეს ყველაფერი ნაკადის სიჩქარის გაანგარიშებისას უნდა განხორციელდეს ფრთხილად მომზადებისა და გაზომვების შემდეგ.

მარტივი მეთოდების გამოყენებით წყლის მოხმარების გამოთვლა ადვილი არ არის. მაგრამ, თუ თქვენ გაქვთ ოდნავი სირთულე, ყოველთვის შეგიძლიათ დახმარებისთვის მიმართოთ სპეციალისტებს ან გამოიყენოთ ონლაინ კალკულატორი. შემდეგ შეგიძლიათ იმედი გქონდეთ, რომ დამონტაჟებული წყალმომარაგების ან გათბობის ქსელი იმუშავებს მაქსიმალური ეფექტურობით.

ვიდეო - როგორ გამოვთვალოთ წყლის მოხმარება

Უყურე ვიდეოს

წყლის მოძრაობის სიჩქარე გრავიტაციულ მილებში ითვლება არანაკლებ მდინარეში წყლის დინების სიჩქარეზე.

მიიღება მილების სტანდარტული დიამეტრი, მრგვალდება გაანგარიშებით მიღებული ქვევით. მიღებული დიამეტრიდან გამომდინარე, სიმძიმის მილში დგინდება რეალური სიჩქარე და ის უნდა იყოს გათვლილზე მეტი. შემდეგ ეს სიჩქარე მოწმდება წყლის მაღალ დონეზე, ე.ი. წყალდიდობა, როდესაც მინიმალური სილატის უზრუნველსაყოფად, სრული ნაკადი გადის ერთი ხაზით.

გრავიტაციული მილსადენების მისაღები დიამეტრი D (ინ ) უნდა შემოწმდეს მილში გადატანილი უნალექო წვრილი ნალექისთვის ρ (in კგ/მ 3), რომელსაც აქვს საშუალო შეწონილი ჰიდრავლიკური ზომა ω, მ/წმფორმულის მიხედვით (6) და მილში დაჭერილი d ზომის ნალექის მობილურობაზე და ფსკერზე გადაწეული, ფორმულის მიხედვით (7)

(6)

სადაც V არის წყლის დინების სიჩქარე გრავიტაციულ ხაზებში, მ/წმ;

u არის ნაკადში შეჩერებული ნაწილაკების ნალექების სიჩქარე; u≈0.07∙V მ/წმ;

D - გრავიტაციული ხაზების დიამეტრი, ;

A – პარამეტრი აღებულია 7,5-10-ის ტოლი;

d - ნაწილაკების დიამეტრი, .

გრავიტაციული წყალმიმღების ხაზების დიამეტრი უნდა უზრუნველყოფდეს მათში დეპონირებული ნალექის ჰიდრავლიკური მოცილების შესაძლებლობას.

სიფონის მილების გამოყენება დასაშვებია II და III კატეგორიის წყალმიმღებებში. ეს მილები, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დამზადებულია შედუღებული ფოლადის მილებისაგან, მათი რაოდენობა ითვლება მინიმუმ ორი.

სიფონის მილების დიამეტრი განისაზღვრება დინების სიჩქარით წყალმიმღების ნორმალური მუშაობისას და მათში წყლის მოძრაობის სიჩქარით 0,7-1,2. მ/წმ.

ვაკუუმის უდიდესი რაოდენობა უნდა შეიქმნას სიფონის ზედა წერტილში, სადაც დამონტაჟებულია ჰაერის კოლექტორი, რომელიც დაკავშირებულია ვაკუუმურ ტუმბოსთან. სიფონის დასაშვები სიმაღლე, რომელიც უდრის სხვაობას მისი ზედა წერტილისა და წყლის დაბალი დონის (LW) სიმაღლეებს შორის, განისაზღვრება საგანგებო რეჟიმში ფორმულის გამოყენებით:

სად არის დასაშვები ვაკუუმი სიფონის უმაღლეს წერტილში, აღებული 0,6-0,7 mPa;

- წნევის დაკარგვა სიფონის სიგრძეზე მიმღები წერტილიდან ჰაერის კოლექტორამდე; ;

∑ξ – ადგილობრივი წინააღმდეგობის კოეფიციენტების ჯამი სიფონში;

V არის წყლის მოძრაობის სიჩქარე სიფონის მილში საგანგებო რეჟიმში, მ/წმ;

h in – წნევის დაკარგვა სიფონის აღმავალ ტოტში, .

წნევის მთლიანი დაკარგვა სიფონის ხაზსა და წყლის მიმღებში:

h=h +һ n +һ ამოხსნა, (9)

სადაც h n – წნევის დაკარგვა სიფონის სიგრძის და ადგილობრივი წინააღმდეგობის გასწვრივ, ;

h ამოხსნა – წნევის დაკარგვა ქსელში, .

წნევის დაკარგვა ბადეებში 0.03-0.06 .

გაანგარიშება კეთდება წყალმიმღების ნორმალური და გადაუდებელი მუშაობის პირობებისთვის.

გრავიტაციული მილების დიამეტრი UNV-ით განისაზღვრება დინების სიჩქარით წყალმიმღების ნორმალურ სამუშაო პირობებში და წყლის მოძრაობის სიჩქარით 0,7...2,0 მ/წმ (ცხრილი 14) წყლის მოძრაობის სიჩქარე გრავიტაციულ მილსადენებში. მიიღება არანაკლებ მდინარეში წყლის დინების სიჩქარეზე UNV. გრავიტაციული წყლის მილების რაოდენობა უნდა იყოს მინიმუმ ორი. გრავიტაციული წყლის მილსადენების გაყვანისას წყლის ქვეშ ჩაშვებით გამოიყენება ფოლადის მილები გამაგრებული იზოლაციით.

წყლის მილები ჩამარხულია მდინარის ფსკერზე მინიმუმ 0,8-1,5 მეტრით სანაოსნო ზონებში, რათა დაიცვან ისინი მდინარის დინებისგან ჩამორეცხვისგან, ქვიშისგან გახეხვისგან და გემებისა და ჯოხების წამყვანების დაზიანებისგან. წყალსადენებს არ უნდა ჰქონდეს მკვეთრი შემობრუნება, შევიწროვება ან გაფართოება. მათი განთავსება შესაძლებელია ჰორიზონტალურად, პირდაპირი და საპირისპირო დახრილობით.

მილის დიამეტრი:

სადაც ქ - ერთი მონაკვეთის გამოთვლილი ნაკადი 0,8 მ 3 /თან;

გაანგარიშება- დიზაინის სიჩქარე.

ვიღებთ მილების დიაპაზონის მიხედვით d ფაქტი=800 მმ.

რეალური სიჩქარე:

სინამდვილეში, სიმძიმის მილებში სიჩქარე უნდა აკმაყოფილებდეს ორ პირობას:

ა)უნდა იყოს უფრო დიდი ვიდრე კრიტიკული, ანუ სიჩქარე, რომლითაც არ ხდება ნალექით გადატანილი მილების დალექვა:

V f >V კრ,

სადაც: - ნატანის რაოდენობა, კგ/მ 3 ;

w - საშუალო შეწონილი ჰიდრავლიკური ზომა, მ/წმ;

d არის მილის დიამეტრი, m;

u არის ნალექში შეჩერებული ნაწილაკების ნალექების სიჩქარე, მ/წმ;

გ - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, მ/წმ 2 .

მოდით ვიპოვოთ სიჩქარე მილსადენში საგანგებო რეჟიმში:

მდგომარეობა V f >V კრხორციელდება იმიტომ 1.6>1.406.

ბ) უნდა აღემატებოდეს მილში D, m ზომის ნაწილაკების ნალექის დაგროვების სიჩქარეს

ავირჩიოთ განყოფილება 1-1 სითხის თავისუფალი ზედაპირის გასწვრივ A ავზში, მონაკვეთი 2-2 - სითხის თავისუფალი ზედაპირის გასწვრივ B ავზში (ნახ. 7). შედარების სიბრტყე თავსებადია 2-2 სექციასთან.

სურათი 7 - გრავიტაციული მილსადენის დიამეტრის გამოთვლის სქემა

მოდით შევქმნათ ბერნულის განტოლება 1-1 და 2-2 სექციებისთვის:

Ამ შემთხვევაში:

ვინაიდან A და B ავზებში დონეები მუდმივია, სიჩქარის წნევა ნულის ტოლია.

ყველა მნიშვნელობის ჩანაცვლებით ბერნულის განტოლებაში (7.1), მივიღებთ:

Თავის დაკარგვა:

მდგრადი მდგომარეობის პირობებში, ავზებში დონეები მუდმივია, მაშინ სითხის დინება სიმძიმის მილსადენში თანაბარია. ამრიგად, სითხის საშუალო სიჩქარე გრავიტაციულ მილსადენში:

გამონათქვამის (7.3) ჩანაცვლებით (7.4) (7.2)-ით, მივიღებთ:

განტოლებას (7.5) ვხსნით გრაფიკულ-ანალიტიკური მეთოდით. გრავიტაციული მილსადენის დიამეტრის მნიშვნელობის გათვალისწინებით, ჩვენ ავაშენებთ საჭირო წნევის დამოკიდებულების გრაფიკს.

რეინოლდსის ნომერი:

შესაბამისად, დინების რეჟიმი ტურბულენტურია. შემდეგ სიგრძის გასწვრივ ხახუნის დაკარგვის კოეფიციენტი განისაზღვრება ალტშულის ფორმულით:

სადაც: - თუჯის (მეორადი) მილების უხეშობა.

მოდით გამოვთვალოთ ფორმულის (7.5) გამოყენებით საჭირო წნევა დინების სიჩქარის გასავლელად გრავიტაციული მილსადენის დიამეტრის მნიშვნელობით:

ვინაიდან მიღებული მნიშვნელობა მიღებულია, შემდგომი დიამეტრის მნიშვნელობები უნდა შემცირდეს.

მოდით ჩავატაროთ მსგავსი გამოთვლები სხვა დიამეტრის მნიშვნელობებისთვის. ჩვენ ვაჯამებთ გაანგარიშების შედეგებს ცხრილში 2.

ცხრილი 2 - საჭირო წნევის გამოთვლის შედეგები

მე-2 ცხრილის მონაცემებზე დაყრდნობით ვაშენებთ დამოკიდებულების გრაფიკს (ნახ. 8) და მნიშვნელობიდან გამომდინარე ვადგენთ გრავიტაციული მილსადენის დიამეტრს.


სურათი 8 - დამოკიდებულების გრაფიკი

ჩვენ ვიღებთ მას გრაფიკის მიხედვით.

ქსელის მახასიათებლების მშენებლობა

ინსტალაციის სტაბილური მუშაობის პირობებში, როდესაც მილსადენის სისტემაში ნაკადის სიჩქარე დროთა განმავლობაში არ იცვლება, ტუმბოს მიერ განვითარებული წნევა უდრის ინსტალაციის საჭირო წნევას.

შემდეგ, ფორმულის მიხედვით (4.2), სამონტაჟო საჭირო წნევაა:

ქსელის წნევა:

მოდით ავაშენოთ ქსელის მახასიათებელი დამოკიდებულებების (8.1) და (8.2) და მე-2 პუნქტში მოცემული წნევის დანაკარგების განსაზღვრის მეთოდის გამოყენებით.

მოდი ვიფიქროთ ხარჯზე.

მოდით განვსაზღვროთ საშუალო სიჩქარე, დინების რეჟიმი და ხახუნის წინააღმდეგობის კოეფიციენტები მილსადენის თითოეული მონაკვეთისთვის.

შეწოვის ხაზის დიამეტრისთვის:

რეინოლდსის ნომერი:

შესაბამისად, შეწოვის ხაზში ნაკადის რეჟიმი ტურბულენტურია.

მილსადენის დიამეტრისთვის:

სითხის საშუალო სიჩქარე:

რეინოლდსის ნომერი:

მილსადენის დიამეტრისთვის:

სითხის საშუალო სიჩქარე:

რეინოლდსის ნომერი:

შესაბამისად, დიამეტრის მქონე მილსადენში დინების რეჟიმი ტურბულენტურია.

მილსადენის დიამეტრისთვის:

სითხის საშუალო სიჩქარე:

რეინოლდსის ნომერი:

შესაბამისად, დიამეტრის მქონე მილსადენში დინების რეჟიმი ტურბულენტურია.

წნევის დაკარგვა შეწოვის ხაზში

სადაც: - წნევის დაკარგვა სიგრძის გასწვრივ ხახუნის გამო;

ადგილობრივი წნევის დაკარგვა;

და - შესაბამისად, ხახუნის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი და ადგილობრივი წინააღმდეგობის კოეფიციენტების ჯამი შეწოვის ხაზში.

მოდით განვსაზღვროთ ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობის კოეფიციენტი Altschul-ის ფორმულის გამოყენებით:

შეწოვის ხაზის ადგილობრივი წინააღმდეგობებისთვის:

შეწოვის ყუთი გამშვები სარქველით წინააღმდეგობის კოეფიციენტით;

სარქველი (სრულად გახსნისას).

ჩვენ ვიღებთ:

მოდით გამოვთვალოთ წნევის დაკარგვა შეწოვის ხაზში:

ანალოგიურად, ჩვენ განვსაზღვრავთ წნევის დაკარგვას გამონადენის ხაზში:

ვინაიდან გამონადენის ხაზში ნაკადის რეჟიმი ტურბულენტურია ყველა მონაკვეთში, ხოლო ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობის არე გარდამავალია, ჩვენ განვსაზღვრავთ ხახუნის წინააღმდეგობის კოეფიციენტებს ალტშულის ფორმულის გამოყენებით:

გამონადენის ხაზის ადგილობრივი წინააღმდეგობა:

ორი მბრუნავი მოსახვევი წინააღმდეგობის კოეფიციენტით

საკონტროლო სარქველი წინააღმდეგობის კოეფიციენტით

მბრუნავი იდაყვი წევის კოეფიციენტით

მილსადენის მონაკვეთზე დიამეტრით:

მბრუნავი იდაყვი წევის კოეფიციენტით

მილსადენის მონაკვეთზე დიამეტრით:

მბრუნავი იდაყვი წევის კოეფიციენტით

ვენტურის ნაკადის მრიცხველი წევის კოეფიციენტით

მოდით გამოვთვალოთ წნევის დაკარგვა გამონადენის ხაზში:

წნევის ჯამური დანაკარგები მილსადენში:


სამონტაჟო საჭირო წნევა:

ქსელის წნევა:

მოდით ჩავატაროთ გამოთვლები სხვა ნაკადის სიჩქარისთვის. ჩვენ ვაჯამებთ გაანგარიშების შედეგებს ცხრილში 3.

წნევის მილსადენის ტუმბოს რეზერვუარი

ცხრილი 3 - გამოთვლის შედეგები ქსელის მახასიათებლების ასაგებად

თავისუფალი დინების (სიმძიმის) მილსადენების ჰიდრავლიკური გამოთვლები ეფუძნება მილებში წყლის სტაბილური ერთგვაროვანი მოძრაობის შენარჩუნების პირობას ორი ძირითადი ფორმულის მიხედვით:

  • ნაკადის უწყვეტობის ფორმულა
  • Chezy ფორმულა

სადაც q არის სითხის ნაკადი, m 3/s; ω-თავისუფალი მონაკვეთის ფართობი, m2; V - სითხის სიჩქარე, მ/წმ; R-ჰიდრავლიკური რადიუსი, მ; i არის ჰიდრავლიკური დახრილობა (მილის დახრილობის ტოლი სტაბილური ერთგვაროვანი მოძრაობისას); C არის Chezy კოეფიციენტი, დამოკიდებულია მილსადენის ჰიდრავლიკურ რადიუსზე და სველი ზედაპირის უხეშობაზე, მ 0,5 / წმ.

ჰიდრავლიკური გამოთვლების განხორციელების მთავარი სირთულე არის Chezy კოეფიციენტის განსაზღვრა.

არაერთმა მკვლევარმა შემოგვთავაზა საკუთარი უნივერსალური ფორმულები (ემპირიული ან ნახევრად ემპირიული დამოკიდებულებები), რომლებიც ამა თუ იმ ხარისხით აღწერენ ჩეზის კოეფიციენტის დამოკიდებულებას ჰიდრავლიკურ რადიუსზე, მილსადენის კედლების უხეშობაზე და სხვა ფაქტორებზე:

  • ნ, ნ. პავლოვსკის ფორმულა:

სადაც n არის მილის კედლის ფარდობითი უხეშობა; y მაჩვენებლის დასადგენად გამოიყენება ფორმულა

y=2,5·√n-0,13-0,75·√R·(√n-0,1)

  • ა. მენინგის ფორმულა:
  • A.D. Altshul და V.A. Ludov-ის ფორმულა y-ის დასადგენად.

y=0.57-0.22 lgC

  • A.A. კარპინსკის ფორმულა:

y=0.29-0.0021·C.

ამ და სხვა მსგავსი დამოკიდებულების საფუძველზე აშენდა ჰიდრავლიკური გაანგარიშების ცხრილები და ნომოგრამები, რომლებიც დიზაინერ ინჟინრებს საშუალებას აძლევს განახორციელონ სხვადასხვა მასალისგან დამზადებული გრავიტაციული ქსელებისა და არხების ჰიდრავლიკური გამოთვლები. რეკომენდებულია თავისუფალი დინების გრავიტაციული მილსადენების გამოთვლა ცნობილი დარსი-ვეისბახის ფორმულის გამოყენებით:

i=λ/4R V 2 /2გ

სადაც λ არის ჰიდრავლიკური ხახუნის კოეფიციენტი; გ-გრავიტაციული აჩქარება, მ/წმ 2.

Chezy კოეფიციენტი შეიძლება განისაზღვროს როგორც:

ადგილობრივი მკვლევარების მიერ მიღებული ადრე აღნიშნული ფორმულებიდან, ყველაზე გამოცდილი და საუკეთესოდ შეესაბამება ექსპერიმენტულ მონაცემებს, არის ნ.ნ. პავლოვსკის ფორმულები. ამ ფორმულების მართებულობა დადასტურდა და გამოცდილია საინჟინრო პრაქტიკით და ეჭვგარეშეა მათი შემდგომი გამოყენების შესაძლებლობა კერამიკის, ბეტონისა და აგურისგან დამზადებული თავისუფალი ნაკადის ქსელების ჰიდრავლიკური გაანგარიშებისთვის, ანუ იმ მასალებით, სადაც არის უხეშობის კოეფიციენტი. n არის 0,013-0,014 რიგის, ისევე როგორც პოლიმერულის გარკვეული კორექტირების ფაქტორები.

ძველი ქსელების შეკეთებისა და რეკონსტრუქციის დროს სხვადასხვა მასალისაგან დამზადებული ახალი მილების (მათ შორის პოლიმერების) ფართო გამოყენების მიმდინარე ტენდენციები განაპირობებს იმას, რომ ქალაქების სადრენაჟო ქსელი წლიდან წლამდე უფრო და უფრო ჰეტეროგენული ხდება, რაც გავლენას ახდენს სირთულეებზე. ჰიდრავლიკური ინდიკატორების შეფასება, ისევე როგორც ექსპლუატაციის სირთულე, ვინაიდან მილსადენის ყოველი განსხვავებული მონაკვეთისთვის უნდა იქნას გამოყენებული შენარჩუნების შესაბამისი მეთოდები (მაგალითად, გაწმენდა და ა.შ.).

ახალი მასალებისგან დამზადებული მილსადენებისთვის ამჟამად არ არსებობს მკაცრი ჰიდრავლიკური დამოკიდებულებები C და λ კოეფიციენტების ცვლილებებისთვის. უფრო მეტიც, ახალი ტიპის მილების თითოეული მწარმოებელი აქვეყნებს საკუთარ, ზოგჯერ მიკერძოებულ კრიტერიუმებს სხვადასხვა მასალისგან დამზადებული მილების ჰიდრავლიკური თავსებადობის შესაფასებლად. . ამოცანა კიდევ უფრო მწვავდება, როცა ასეთი მასალა ბევრია და თითოეული მათგანი თავის ნიშას ქსელების შეკეთებისას პოულობს. შედეგად, ჩნდება ერთგვარი ქსელი „პატჩებით“. ეს არ გამორიცხავს ჰიდრავლიკურ დისბალანსს, ანუ შესაძლო ნეგატიურ ტენდენციებს, რომლებიც დაკავშირებულია დატბორვასთან მილების შეერთებებზე ან კვანძებიდან გარკვეულ მანძილზე.

ამრიგად, მილსადენის თითოეული ტიპის მასალისთვის ან დამცავი საფარისთვის, სასურველია დიზაინერს ჰქონდეს ერთიანი დამოკიდებულებები ჰიდრავლიკური მახასიათებლების ცვლილებებისთვის, ანუ სრულმასშტაბიანი ექსპერიმენტების შედეგები Chezy, Darcy კოეფიციენტების და მილების სხვა პარამეტრების დასადგენად. სხვადასხვა მასალისგან. აქედან გამომდინარე, როგორც დასკვნა, აუცილებელია აღინიშნოს ექსპერიმენტული ჰიდრავლიკური კვლევების ჩატარების მნიშვნელობა. ერთ დიამეტრზე ექსპერიმენტების დროს მიღებული Chezy კოეფიციენტის ექსპერიმენტული მნიშვნელობები შეიძლება იყოს სხვა დიამეტრებზე გადასვლის სავარაუდო ჰიდრავლიკური მსგავსების კრიტერიუმი.