Metody pomiaru przepływu wody. Metody pomiaru przepływu wody w przepływach ciśnieniowych i swobodnych. Urządzenia wyznaczające przepływ wody

3.1 Instrumenty i sprzęt.

Do pomiaru przepływu w praktyce wykorzystuje się obrotnicę hydrometryczną GR-21M; numer obrotnicy jest wskazany na śmigle łopatowym. Śmigła łopatkowe to nr 1 główne - o średnicy 12 cm i skoku geometrycznym 20 cm, nr 2 - nieelementowe, o średnicy 12 cm, skoku geometrycznym 50 cm. Należy koniecznie wskazać jakie błystkę opuszcza się do wody na (pręcie, kablu). Główne części gramofonów:

1) Łopatkowe śmigło lub wirnik zostaje wprowadzony w stan obrotowy w wyniku działania siły nadchodzącego strumienia.

2) Oś, wokół której obraca się śmigło lub szmer. Oś służy do wzmocnienia śmigła łopatkowego; może być ruchoma i połączona bezpośrednio ze śmigłem łopatkowym.

3) Korpus gramofonu. Służy jako podstawa do wzmocnienia i ułożenia poszczególne części gramofony, do wzmocnienia gramofonu na drążku lub kablu. Odpowiedni kształt korpusu jest opływowy, tworząc najmniejsze opory przepływu.

4) Mechanizm liczący i kontaktowy. Służy do liczenia obrotów śmigieł łopatkowych.

5) Ogon lub ster. Ogon lub steru, służy do zamontowania obrotnicy w przepływie w kierunku przepływu, co jest szczególnie ważne podczas pracy z kablem.

Ryc.2. Ryc.3.

Pływaki służą również do pomiaru przepływu wody. Pływaki hydrometryczne są uważane za najbardziej niedokładny sposób pomiaru przepływu wody. Do naszej rzeki zastosowano pływaki powierzchniowe, które wykonano w formie kółek odpiłowanych z suchej kłody o średnicy 5-15 cm i grubości 2-3 cm Nie więcej niż 4 sztuki.

3.2. Metody pomiaru przepływu wody.

Przepływ wody to objętość wody przepływającej przez dany obiekt Przekrój przepływ rzeki w ciągu 1 s. Do dużych cieków wodnych - rzek, kanałów, przelewów konstrukcje hydrauliczne i tak dalej. – zużycie wody wyraża się w metry sześcienne na sekundę. Przepływ wody w małych ciekach wodnych – źródłach, potokach, studniach, a także kanałach laboratoryjnych wyrażany jest w litrach na sekundę.

Istnieją następujące metody obliczania zużycia wody, można je podzielić na dwie główne grupy:

1. Bezpośredni pomiar przepływu.

2. Pośredni pomiar przepływu.

Do bezpośredniego pomiaru natężenia przepływu zalicza się tzw. metodę wolumetryczną, która polega na pomiarze natężenia przepływu za pomocą naczyń pomiarowych umieszczonych pod strumieniem wody. Mierzony jest także czas napełniania naczynia pomiarowego. Zużycie określa się dzieląc objętość wody w naczyniu przez czas napełniania.

Można wykonać pośredni pomiar przepływu wody różne metody, wspólną cechą oznacza to, że mierzą nie sam przepływ wody, ale poszczególne elementy przepływu, a natężenie przepływu oblicza się w drodze obliczeń. Metody te obejmują:

A). Określanie przepływu za pomocą urządzeń pomiarowych: koryta hydrometryczne, jazy.

B). Metoda mieszania, która ma kilka odmian (termiczna, elektryczna i kolorymetryczna).

V). Wyznaczanie natężenia przepływu na podstawie zmierzonych prędkości przepływu i pola przekroju poprzecznego przepływu nazywa się metodą „obszaru prędkości”. Tę metodę stosowaliśmy w praktyce. Na podstawie wyników pomiarów głębokości oraz prędkości w poszczególnych punktach czynnego przekroju wyznacza się pole przekroju poprzecznego przepływu.

3.3. Pomiar natężenia przepływu hydrometrycznego pionu.

Wyznaczanie natężenia przepływu wody za pomocą mierników hydrometrycznych odbywa się metodą „obszaru prędkości”. Aby zapewnić wystarczającą dokładność pomiaru przepływów, należy obserwować płynnie zmienny ruch wody na wybranym obszarze; przepływ wody zarówno w korycie głównym, jak i na równinie zalewowej musi mieć ogólny kierunek na całej szerokości rzeki . Prędkość przepływu w czasie niskich stanów wody powinna wynosić co najmniej 0,15-0,25 m/s, tak aby można było ją zmieniać za pomocą obrotnicy. Wskazane jest, aby w okresach wezbrania i powodzi prędkość nie przekraczała 3,0-4,0 m/s. Zimą odcinek rzeki powinien być pokryty ciągłą pokrywą lodową. Na miejscu nie powinno być żadnych obszarów ze stojącą wodą lub prądami wstecznymi. Wybierając miejsce do pracy tymczasowej, wystarczy wziąć pod uwagę wygodę lokalizacji ten okres roku.

Hydrometryczny przekrój poprzeczny rzeki, w którym mierzy się przepływ wody. Położenie linii hydrometrycznej jest ustalone na płaszczyźnie za pomocą mocnych filarów - punktów odniesienia.

Ułożenie hydrometryczne jest podzielone prostopadle ogólny kierunek rzek, koncentrując się na kierunku brzegów, ponieważ dla poprawna definicja przepływu, konieczne jest, aby przekrój rzeki wzdłuż linii docelowej znajdował się prostopadle do średniego kierunku przepływu. Z reguły w miejscu pomiaru instaluje się jedno stanowisko wodowskazowe, pokrywające się ze stanowiskiem wodowskazowym lub zlokalizowane w jego pobliżu. Jednak w niektórych przypadkach konieczne jest posiadanie dwóch, a czasem trzech linii trasowania. Wynika to z faktu, że w różnych porach roku warunki przepływu wody mogą się znacznie zmieniać.

Wyznaczanie kierunku odcinka hydrologicznego za pomocą obrotnicy mierzącej kierunek przepływu.

Prace nad określeniem kierunku wyrównania są wykonywane w następującej kolejności:

1) pomiarów głębokości dokonuje się w wybranym i ustalonym miejscu, po czym zgodnie z szerokością rzeki i zarysami profilu terenu wyznacza się linie pionowe dużych prędkości w ilości nie większej niż 10- 12;

2) na wszystkich pionach prędkości, prędkości i kierunki prądu mierzone są w jednym punkcie na głębokości 0,6 h od powierzchni; wynikową wartość prędkości w pionie przyjmuje się jako Średnia prędkość na pionie.

3) oblicza się zużycie wody (mnożymy prędkość rzeki przez pole przekroju poprzecznego wody)* patrz KG-3 Zużycie wody dla obrotnicy GMCM-1

Przy pomiarach natężenia przepływu wody obrotnicami stosuje się trzy metody – szczegółową, zespoloną i skróconą, różniące się stopniem szczegółowości pomiarów prędkości w odcinku pod napięciem.

Przed pomiarem przepływów wody należy sprawdzić przydatność przyrządu hydrometrycznego, a także stan całego wyposażenia stacji hydrometrycznej. Podczas pomiaru przepływu wody wykonywane są następujące kroki: następujące prace:

1) opis stanu rzeki, pogody, roślinności wodnej, stanu koryta rzeki, spływu spływem ze wskazaniem rodzaju spływu, siły i kierunku wiatru, falowania, zmętnienia wody, obecności zjawisk lodowych.

2) obserwacja poziomu wody.

3) pomiary głębokości na stacji hydraulicznej.

4)pomiar prędkości przepływu na obrotnicach.

Podczas pomiaru prędkości wzdłuż każdego pionu wykonywana jest następująca praca:

1) Pogoda i warunki na rzece są różne.

2) Poziom wody określa się (w przypadku znaczących zmian) na podstawie obserwacji na stacji wodowskazowej na początku i na końcu pracy na obrotnicach.

3) Mierzy się głębokość pionową; Zimą dodatkowo mierzona jest grubość śniegu, lodu, lodu podwodnego i błota pośniegowego.

4) Obliczana jest głębokość robocza w pionie i obliczane są głębokości, obrotnica jest zanurzana w punktach pomiaru prędkości.

5) Prędkości prądu mierzone są w poszczególnych punktach.

Aby zmierzyć zużycie wody gramofonem GR21-M należy obniżyć go do głębokości 0,6 w centralnym pionie pomiarowym i policzyć ilość wywołań. Pierwsze 2-3 sygnały są pomijane bez nagrywania. Jest to konieczne, aby śmigło łopatkowe uzyskało prędkość obrotową odpowiadającą prędkości przepływu wody. Następnie uruchamia się stoper i po ≈ 100 sekundach. Rozmowy są liczone (jedno połączenie – 20 tur). Liczbę wywołań mnożymy przez 20, a wynik dzielimy przez liczbę sekund, otrzymujemy liczbę obrotów na sekundę:

Korzystając z tabeli kalibracyjnej wyznaczamy prędkość:

V= 0,0408+0,3233*(0,2405) 2 = 0,1185 m/s

Q= 0,1185*2,2775= 0,27 m 3 /s

3.4 Pomiar przepływu wody za pomocą pływaków powierzchniowych.

Oprócz obrotnicy hydrometrycznej, prędkość prądu można określić za pomocą pływaków hydrometrycznych. Metoda polega na rejestracji prędkości pływającego ciała-pływaka. Przy wyznaczaniu prędkości z pływakami przyjmuje się, że prędkość przepływu jest równa prędkości pływaka. Aby zmierzyć przepływ wody za pomocą pływaków powierzchniowych powyżej i poniżej ustawienia hydrometrycznego, ustawia się dwa dodatkowe ustawienia w równych odległościach, tak aby czas przemieszczania się pływaków pomiędzy górnym i dolnym ustawieniem wynosił co najmniej 20 sekund. Przy prędkościach prądu większych niż 2 m.s. czas trwania pływaków może być krótszy, ale nie krótszy niż 10 sekund. Odległość pomiędzy górnym i dolnym skrzydłem należy mierzyć z większą dokładnością – dwukrotnie taśmą stalową. Przy wietrznej pogodzie użycie pływaków powierzchniowych jest ograniczone. Przy pomiarze prędkości pływakami uzyskany wynik każdorazowo jest największą aktualną prędkością na trajektorii pływaka; prędkość tę przyjmuje się jako prędkość lokalną w punkcie przecięcia linii celu i trajektorii pływaka. Cienkie sznurki przeciąga się wzdłuż uszkodzonych odcinków pod wodą. Jeden z członków drużyny ze stoperem stoi przy górnym celu, a pozostali dwaj członkowie zespołu stoją na dole i poniżej. Uczeń wypuszcza spławik nieco wyżej niż górny cel, wrzucając go z brzegu do rdzenia rzeki. W momencie przejścia pływaka przez górną bramkę uruchamia stoper i monitoruje pływak. W momencie przejścia pływaka przez zasuwę hydrauliczną obserwator monitoruje, czy pływak znajduje się na trzonie rzeki. W momencie, gdy pływak minie dolną bramkę, obserwator wydaje sygnał (głos), a uczeń uruchamia stoper. Ze wszystkich pływaków uruchomionych na przełączniku wybierane są trzy pływaki, pokazujące najkrótszy czas przejazdu pomiędzy klapami. Skrajna wartość czasu trwania skoku tych trzech pływaków nie powinna różnić się od siebie o nie więcej niż 10%. Obliczenie natężenia przepływu mierzonego przez pływaki powierzchniowe następuje wyłącznie na podstawie największej prędkości przepływu zgodnie ze wzorem.

W hydrometrii rzek najpopularniejszą metodą pomiaru przepływu wody jest metoda szybkości-kwadrat". Polega na określeniu teren sekcji wodnej poprzez pomiar głębokości wzdłuż kanału hydraulicznego oraz pomiar hydrometrycznym przyrządem pomiarowym w poszczególnych punktach odcinka wodnego prędkość przepływu.

Podczas pomiaru przepływu wody należy:

1) rejestrować środowisko pracy;

2) monitorować poziom wody;

3) dokonywać pomiarów głębokości w miejscu hydrometrii;

4) zmierzyć prędkość przepływu wody w poszczególnych punktach odcinka pod napięciem na szybkich pionach.

Wszelkie zapisy danych obserwacyjnych i pomiarów przepływu wody dokonywane są za pomocą prostego czarnego ołówka w „Księdze ewidencji pomiarów przepływu wody” KG-ZM*.

Przed rozpoczęciem pracy należy sprawdzić przydatność obrotnicy hydrometrycznej i jej akcesoriów, stopera, a także obecność i przydatność sprzętu ratunkowego w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy, stan całego wyposażenia stacji hydrometrycznej (Załącznik 1). Aby zapobiec wypadkom, uczniowie mają obowiązek zapoznać się z instrukcjami bezpieczeństwa i ściśle ich przestrzegać (załącznik nr 2).

Do pomiaru przepływu wody wybiera się odcinek rzeki, który w miarę możliwości spełnia następujące wymagania:

1) brzegi są gładkie (nie kręte), równoległe;

2) kanał jest równy, stabilny i niezarośnięty roślinnością;

4) brak martwej przestrzeni (część odcinka wodnego, w której nie ma przepływu).

Dla praktyka edukacyjna na wybranym odcinku rzeki muszą występować głębokości większe niż 1 m, aby można było zidentyfikować wzorce zmian prędkości przepływu.

Na wybranym obszarze zaznaczony jest wodowskaz (hydrauliczny), przy którym mierzony jest przepływ wody. Na małych rzekach wodociągi układa się okiem prostopadle do kierunku przepływu rzeki i zabezpiecza na obu brzegach znakami – palikami. Za taki uważa się znak na jednym z brzegów ciągły start od którego mierzone są odległości zanim każdy pomiar (prędkość) w pionie. W kanale hydraulicznym naciąga się linkę (sznur) oznakowaną co 1 m. Jeżeli pomiary wykonywane są z łodzi, równolegle do linki znakującej (pod nią) naciąga się linkę jezdną, która służy do przesuwania łodzi po kanale i ustawiania. to pionowo.

Obserwacje i pomiary przeprowadza się w następującej kolejności.

1. Informacje o środowisku pracy (stan rzeki, pogoda, przyrządy i sprzęt) odnotowuje się w księdze wydatków w rubryce „Środowisko pracy”. Odnotowuje się wszystkie zjawiska, które mogą mieć wpływ na kierunek i wielkość prędkości przepływu lub wpływać na dokładność wyznaczania przepływu wody. Przykładowo wskazuje się szerokość skoszonego pasa drenażu hydraulicznego i odnotowuje stan, w jakim się znajduje: „czysto skoszony”, „na dnie znajdują się resztki roślinności wodnej... cm wysokości”. Dodatkowo wskazano stopień zarostu roślinności wodnej w korycie rzeki poniżej stacji hydroforowej (przy brzegach całkowicie, słabo, gęsto). Odnotowuje się mielizny, mierzeje, cieśniny, konstrukcje (tamy, grodze, tamy, mosty): należy wskazać, w jakiej odległości od stacji hydraulicznej się znajdują.

2. Obserwacje poziomu wody na głównej stacji hydrologicznej przeprowadza się przed i po pomiarach głębokości oraz przed i po pomiarach głębokości.

pomiar prędkości prądu. Zapis danych obserwacyjnych dotyczących wysokości poziomu wody podczas pomiarów i pomiarów przepływu odbywa się w odpowiednich tablicach księgi przepływów.

3. Pomiarów głębokości na wodowskazie dokonuje się w celu obliczenia pola przekroju poprzecznego wody, jak opisano w rozdziale „Pomiar i przetwarzanie wyników pomiarów”. Głębokości mierzy się raz przed pomiarem prędkości prądu i zapisuje. księgę zużycia w dziale „Pomiary” (w kolumnie 11). W pierwszej i ostatniej linii odpowiadającej pierwszemu i ostatniemu pionowi pomiarowemu na brzegu wody, ok. w kolumnie 0 wpisano „Ur.l.b.” lub „Poz. p.b.” (krawędź lewego lub prawego brzegu), a w kolumnie I - głębokość przy krawędzi. W przypadku stromych brzegów głębokość ta może nie wynosić zero. Kolumny 3 i 4 wypełnia się tylko w przypadku, gdy głębokość jest mierzona w niestabilnym kanale dwukrotnie: do przodu i do tyłu.

4. Pomiary prędkości prądu na pionach wykonuje się najczęściej jednym obrotnicą hydrometryczną, przesuwaną sekwencyjnie w różne punkty pionu.

Numer szybkie piony, przy których mierzone są prędkości prądu, przy szerokości rzeki do 50 m przyjmuje się, że jest ona równa pięciu. Wybierając lokalizacje dla szybkich pionów należy dążyć do tego, aby były one jak najbardziej równomiernie rozłożone na szerokości rzeki i jednocześnie opadały w ostrych zakrętach dna oraz w najgłębszym miejscu celu . Ekstremalnie szybkie piony powinny znajdować się jak najbliżej brzegu (o ile pozwala na to aktualna prędkość i głębokość).

Liczbę punktów, w których mierzona jest prędkość przepływu na pionie, ustala się w zależności od głębokości roboczej pionu szybkiego (tab. 4).

Głębokość robocza Prędkość pionowa, podobnie jak na pionach pomiarowych, oblicza pionową odległość od dna do powierzchni wody. Przy stałym poziomie wody różnica głębokości pionowych według sondowania i w momencie pomiaru prędkości w stabilnym kanale nie powinna przekraczać 2-3 cm na głębokościach do 1 m, 5 cm na głębokościach od 1 do 3 m Jeżeli różnica jest większa, pomiar należy powtórzyć.

Tabela 4

Zależność liczby i lokalizacji pomiarów prędkości pionowej prądu od głębokości roboczej

Pomiary przepływu za pomocą pływaków powierzchniowych mają znacznie niższą dokładność niż pomiary za pomocą obrotnic, dlatego pływaki powierzchniowe wykorzystuje się w badaniach rozpoznawczych rzek w przypadku awarii obrotnic. Podczas intensywnego dryfu lodu, gdy pomiary obrotnicami stają się niemożliwe, pojedyncze kry mogą służyć jako pływaki.

Ryż. 31.

AB - punkt startu; I- podstawa; 2 - górny; 3 - główny;

4 - dolny odcinek rzeki

Pomiary pływaka przeprowadza się w spokojnych warunkach lub przy lekkim wietrze o prędkości 2-3 m/s. Aby zmierzyć prędkości za pomocą pływaków powierzchniowych na odcinku rzeki spełniającym wymagania dla wodowskazów, wzdłuż brzegu równolegle do głównego kierunku przepływu układa się autostradę i wybiera się na niej podstawę - I(ryc. 31). Prostopadle do niego przełamane są trzy linie trasowania: górna - 2, główna - 3 (w środku) i na dole - 4. Odległość pomiędzy liniami trasowania jest taka, aby czas trwania pływaków pomiędzy nimi wynosił co najmniej 20 s. Strona główna 3 pęka mniej więcej w połowie podstawy.

Jeżeli w celu uproszczenia i przyspieszenia prac hydrometrycznych stosuje się most, wówczas sekcję główną łączy się z sekcją mostu.

Położenie podstawy i wyrównanie na podłożu jest ustalane za pomocą kołków i kamieni milowych. Na stanowiskach nad wodą można rozciągnąć kable oznaczone w odstępach co 1 m. We wszystkich punktach wzdłuż brzegu wbijane są kołki; ich odległość od podstawy mierzy się za pomocą taśmy mierniczej. Aby wystrzelić pływaki, należy dodatkowo wyłamać bramę startową AB 5-10 m nad celem górnym.

Wykonuje się pomiary głębokości i określa się powierzchnię przekroju otwartego wzdłuż odcinka głównego. Pomiary wykonuje się pod każdym znakiem zaznaczonego kabla, zaczynając od „stałego początku” (kolka tnącego). Wyniki pomiarów wpisuje się do tabeli. W przypadku braku oznaczonego kabla w linii trasowania, odległość od pionu pomiarowego do brzegu określa się metodą karbową, tj. mierząc kąt poziomy pomiędzy podstawą a linią wzroku (patrz rys. 15). O lokalizacji punktu pomiarowego na celu decydują kamienie milowe umieszczane na brzegu.

Pomiar prędkości przepływu wody za pomocą pływaków przeprowadza się w następującej kolejności. W miejscu startu do wody wrzuca się kolejno 15–25 pływaków, rozmieszczonych mniej więcej równomiernie na całej szerokości rzeki. Gdy pływak przepływa przez bramki, obserwatorzy dają sygnały lub głos. W tych momentach miejsce przejścia (odległość od brzegu) pływaka w każdym ciągu jest rejestrowane metodą karbową lub przez obserwatora na moście za pomocą linek znakujących. Jednocześnie stoper służy do pomiaru czasu potrzebnego pływakowi na przebycie podróży z góry na dół.

Ryż. 32.

Wyniki pomiaru prędkości pływaków zapisuje się w tabeli. Nie uwzględnia się także zapisów dotyczących pływaków wyrzuconych na brzeg. Na ryc. Rycina 32 przedstawia rozkład czasów przejazdu pływaka na szerokości rzeki. Na wykresie odległości od stałego początku do miejsca, w którym pływaki przechodzą przez linię środkową, naniesiono wzdłuż osi poziomej i wzdłuż Oś pionowa- czas przejazdu pływaków pomiędzy sekcją górną i dolną. Korzystając z naniesionych punktów, rysuje się uśredniony wykres rozkładu czasu trwania ruchu pływaka na szerokości rzeki. Pionowe prędkości są rysowane w równych odległościach i w miejscach przegięcia wykresu. Przypisanych jest co najmniej 5-6 szybkich pionów, które w celu ułatwienia przetwarzania są łączone z pionami pomiarowymi. Dla każdej prędkości pionowej prędkość powierzchniową prądu oblicza się dzieląc odległość pomiędzy górną i dolną bramką przez czas trwania skoku pływaka, wzięty z wykresu. Wyniki pomiaru natężenia przepływu wody przez pływaki zapisuje się w tabeli.

Mnożąc obszar przedziałów pomiędzy szybkie piony o połowę sumy prędkości powierzchniowych na nich uzyskuje się częściowe fikcyjne prędkości przepływu wody. Ich suma, po uwzględnieniu współczynników krańcowych, daje całkowite fikcyjne zużycie wody (2f:

gdzie vi, v„ są prędkościami powierzchniowymi na pionach o dużych prędkościach; coi, ..., co„ - obszary odcinków mieszkalnych pomiędzy szybkimi pionami; Do- współczynnik dla przekroju krawędziowego równy 0,7.

Rzeczywiste natężenie przepływu oblicza się ze wzoru:

Gdzie DO- współczynnik przejścia od przepływu fikcyjnego do rzeczywistego.

Wartość współczynnika przejścia A^i można znaleźć w tabelach lub wyznaczyć za pomocą wzoru 5.6, jeśli Q- natężenie przepływu wyznaczane jednocześnie poprzez pomiary obrotnicą i pływakami. Możesz także zdefiniować DO według wzoru:

Gdzie Z- Współczynnik Chezy'ego, który zaleca się obliczyć za pomocą wzoru N.N. Pawłowski:

gdzie co R 1 m I Na R> 1 M; P- współczynnik

chropowatość, określona na podstawie tabel w podręcznikach hydraulicznych.

Jeżeli nie ma możliwości zwodowania pływaków na całej szerokości rzeki, np. na rzekach szybko płynących, gdzie pływaki przenoszone są w stronę środka przepływu, o przepływie wody decyduje największa prędkość powierzchniowa. W tym przypadku na rdzeń strumienia wypuszcza się 5-10 pływaków. Ze wszystkich wystrzelonych pływaków wybierane są trzy o najdłuższym czasie trwania skoku, różniące się od siebie czasem nie więcej niż 10%; przy większym odchyleniu czasu trwania skoku uruchamianych jest kolejnych 5-6 pływaków.

Jeżeli największą prędkość powierzchniową mierzy się za pomocą pływaków, stosuje się ją do obliczenia przepływu wody

gdzie Kmax jest średnią prędkością trzech najszybszych pływaków; współczynnik DO

Gdzie I- średnia głębokość przepływu; g - przyspieszenie swobodny spadek; co jest polem przekroju poprzecznego wody.

Pomiar przepływu wody pływakami głębokimi służy do pomiaru stosunkowo małych prędkości przepływu (do 0,15-0,20 m/s), gdy pomiary przędzalnicze są niewiarygodne oraz do określenia granic przestrzeni martwej. Aktualne prędkości mierzone są z łodzi wyposażonej w

zabezpieczone trzema sztywno zamocowanymi równoległymi listwami w odległości 1 m od siebie Za pomocą tyczki w odległości 0,5 m od listew (górnych) znajdujących się bliżej dziobu łodzi, uruchamia się głęboki pływak. Stoper określa czas potrzebny pływakowi na przebycie odległości od celu górnego do celu dolnego. W każdym punkcie pływak jest uruchamiany co najmniej trzy razy. Prędkość w punkcie oblicza się dzieląc długość podstawy – odległość pomiędzy listwami skrzydła – przez przeciętny czas trwania skok pływaka. Pod uwagę brana jest wartość średnia. Przepływ wody oblicza się analitycznie w taki sam sposób, jak przepływ wody mierzony wiatraczkiem.

Konsumują przedsiębiorstwa i budynki mieszkalne duża liczba woda. Te cyfrowe wskaźniki stają się nie tylko dowodem określonej wartości wskazującej zużycie.

Ponadto pomagają określić średnicę asortymentu rur. Wiele osób uważa, że ​​obliczenie przepływu wody na podstawie średnicy rury i ciśnienia jest niemożliwe, ponieważ pojęcia te są całkowicie niezwiązane.

Ale praktyka pokazała, że ​​tak nie jest. Możliwości przepustowości sieci wodociągowej zależą od wielu wskaźników, a pierwszym na tej liście będzie średnica asortymentu rur i ciśnienie w magistrali.

Wykonaj obliczenia przepustowość łącza rury, w zależności od ich średnicy, zalecane są na etapie projektowania budowy rurociągu. Uzyskane dane decydują kluczowe parametry nie tylko autostrady krajowe, ale także przemysłowe. Wszystko to zostanie omówione dalej.

Oblicz pojemność rury za pomocą kalkulatora online

UWAGA! Aby poprawnie obliczyć, należy pamiętać, że 1 kgf/cm2 = 1 atmosfera; 10 metrów słupa wody = 1 kgf/cm2 = 1 atm; 5 metrów słupa wody = 0,5 kgf/cm2 i = 0,5 atmosfery itd. Liczby ułamkowe wprowadzane do kalkulatora internetowego poprzez kropkę (przykładowo: 3,5 a nie 3,5)

Podaj parametry do obliczeń:

Jakie czynniki wpływają na przepuszczalność cieczy w rurociągu?

Kryteria wpływające na opisywany wskaźnik tworzą obszerną listę. Tutaj jest kilka z nich.

1. Średnica wewnętrzna rurociągu.
2. Prędkość przepływu zależna od ciśnienia w linii.
3. Materiał pobrany do produkcji asortymentu rurowego.

Określenie przepływu wody na wylocie magistrali odbywa się na podstawie średnicy rury, ponieważ ta cecha wraz z innymi wpływa na przepustowość systemu. Również przy obliczaniu ilości zużytej cieczy nie można pominąć grubości ścianki, którą określa się na podstawie oczekiwanego ciśnienia wewnętrznego.

Można nawet argumentować, że na definicję „geometrii rury” nie ma wpływu sama długość sieci. A przekrój, ciśnienie i inne czynniki odgrywają bardzo ważną rolę.

Ponadto niektóre parametry systemu mają raczej pośredni niż bezpośredni wpływ na natężenie przepływu. Obejmuje to lepkość i temperaturę pompowanego medium.

Podsumowując krótko, możemy powiedzieć, że określenie przepustowości pozwala dokładnie określić optymalny typ materiału do budowy systemu oraz dokonać wyboru technologii zastosowanej przy jego montażu. W przeciwnym razie sieć nie będzie działać sprawnie i będzie wymagała częstych napraw awaryjnych.

Obliczanie zużycia wody wg średnica okrągła rura, zależy od tego rozmiar. W rezultacie na większym przekroju poprzecznym w określonym czasie przepłynie znaczna ilość cieczy. Ale wykonując obliczenia i biorąc pod uwagę średnicę, nie można lekceważyć ciśnienia.

Jeśli weźmiemy pod uwagę to obliczenie dla konkretny przykład okazuje się, że przez metrowy produkt rurowy przez 1 cm otwór w określonym czasie przepłynie mniej cieczy niż przez rurociąg osiągający wysokość kilkudziesięciu metrów. To naturalne, bo jak najbardziej wysoki poziom zużycie wody na terenie obiektu osiągnie najwyższy poziom, gdy maksymalne ciśnienie w sieci i przy najwyższych wartościach jej objętości.

Obejrzyj wideo

Obliczenia sekcji zgodnie z SNIP 2.04.01-85

Przede wszystkim należy zrozumieć, że obliczenie średnicy przepustu jest złożonym procesem inżynierskim. Będzie to wymagało specjalnej wiedzy. Ale podczas wykonywania krajowej budowy przepustu obliczenia hydrauliczne przekroju poprzecznego są często przeprowadzane niezależnie.

Ten typ Obliczenia projektowe prędkości przepływu dla przepustu można przeprowadzić na dwa sposoby. Pierwszą z nich są dane tabelaryczne. Ale przechodząc do tabel, musisz znać nie tylko dokładną liczbę kranów, ale także pojemniki do gromadzenia wody (wanny, zlewy) i inne rzeczy.

Tylko jeśli posiadasz te informacje na temat systemu przepustów, możesz skorzystać z tabel dostarczonych przez SNIP 2.04.01-85. Służą do określenia objętości wody na podstawie obwodu rury. Oto jedna z takich tabel:

Objętość zewnętrzna asortymentu rur (mm)

Przybliżona ilość wody, którą uzyskuje się w litrach na minutę

Przybliżona ilość wody liczona w m3 na godzinę

Jeśli skupisz się na standardach SNIP, zobaczysz w nich, co następuje - dzienna ilość wody spożywanej przez jedną osobę nie przekracza 60 litrów. Pod warunkiem, że dom nie jest wyposażony w bieżącą wodę, aw sytuacji wygodnego mieszkania objętość ta wzrasta do 200 litrów.

Oczywiście te dane dotyczące objętości pokazujące zużycie są interesujące jako informacja, ale specjalista ds. Rurociągów będzie musiał określić zupełnie inne dane - jest to objętość (w mm) i Ciśnienie wewnętrzne na autostradzie. Nie zawsze można to znaleźć w tabeli. Formuły pomagają dokładniej znaleźć te informacje.

Obejrzyj wideo

Jest już jasne, że wymiary przekroju układu wpływają na hydrauliczne obliczenie zużycia. Do obliczeń domowych stosuje się wzór przepływu wody, który pomaga uzyskać wynik, biorąc pod uwagę ciśnienie i średnicę produktu rurowego. Oto formuła:

Wzór do obliczeń na podstawie ciśnienia i średnicy rury: q = π×d²/4 ×V

We wzorze: q pokazuje zużycie wody. Oblicza się go w litrach. d to rozmiar odcinka rury, podawany w centymetrach. A V we wzorze jest oznaczeniem prędkości ruchu przepływu, wyrażonym w metrach na sekundę.

Jeżeli sieć wodociągowa jest zasilana przez wieża ciśnień, bez dodatkowego wpływu pompy wtryskowej, wówczas prędkość przepływu wynosi około 0,7 - 1,9 m/s. Jeśli podłączone jest jakiekolwiek urządzenie pompujące, jego paszport zawiera informacje o współczynniku wytworzonego ciśnienia i prędkości przepływu strumienia wody.

Ta formuła nie tylko ten. Jest ich o wiele więcej. Można je łatwo znaleźć w Internecie.

Oprócz przedstawionej formuły należy zauważyć, że duży wpływ na funkcjonalność systemu ma ściany wewnętrzne produkty rurowe. Na przykład, plastikowe produkty różnić się gładka powierzchnia niż ich stalowe odpowiedniki.

Z tych powodów współczynnik oporu tworzywa sztucznego jest znacznie niższy. Ponadto na materiały te nie mają wpływu formacje korozyjne, co ma również pozytywny wpływ na przepustowość sieci wodociągowej.

Określenie utraty głowy

Przepływ wody oblicza się nie tylko na podstawie średnicy rury, ale jest ona obliczana przez spadek ciśnienia. Straty można obliczyć za pomocą specjalnych wzorów. Jakie formuły zastosować, każdy sam zdecyduje. Aby obliczyć wymagane wartości, możesz użyć różne opcje. Jedyny uniwersalne rozwiązanie to pytanie nie istnieje.

Ale przede wszystkim należy pamiętać, że wewnętrzne światło przejścia plastiku i konstrukcja metalowo-plastikowa nie zmieni się po dwudziestu latach służby. I wewnętrzne światło przejścia metalowa konstrukcja z biegiem czasu będzie coraz mniej.

A to pociągnie za sobą utratę niektórych parametrów. W związku z tym prędkość wody w rurze w takich konstrukcjach jest różna, ponieważ w niektórych sytuacjach średnica nowej i starej sieci będzie zauważalnie różna. Wartość rezystancji w linii również będzie się różnić.

Również przed obliczeniem wymagane parametry przepływ cieczy, należy wziąć pod uwagę, że utrata natężenia przepływu wody jest związana z liczbą zwojów, złączek, przejść objętościowych i obecnością zawory odcinające i siła tarcia. Co więcej, wszystko to przy obliczaniu prędkości przepływu należy przeprowadzić później staranne przygotowanie i pomiary.

Obliczanie zużycia wody proste metody nie jest łatwe do przeprowadzenia. Ale jeśli masz najmniejsze trudności, zawsze możesz zwrócić się do specjalistów o pomoc lub wykorzystanie kalkulator internetowy. Wtedy możesz liczyć na to, że zainstalowana sieć wodociągowa lub grzewcza będzie działać maksymalna wydajność.

Wideo - jak obliczyć zużycie wody

Nasza firma zajmuje się pomiarami przepływu wody, zarówno ciśnieniowej jak i bezciśnieniowej. W zależności od metody pomiaru stosuje się odpowiedni sprzęt.

Dlaczego my?

• Umiarkowane ceny w godz wysoka jakość
• Wyjazd tego samego dnia
• Pracujemy na terenie całej Rosji
• Pełny cykl działa od poszukiwania i określenia miejsca wycieku po prace renowacyjne i instalacyjne „pod klucz”.
• Stosowanie zaawansowane technologie i sprzęt
• Eksperci mają ponad 10-letnie doświadczenie

Przepływ ciśnienia jest ograniczony ze wszystkich stron przez ścianki przewodu, dlatego ciśnienie w dowolnym miejscu znacznie różni się od ciśnienia atmosferycznego. Z kolei przepływ swobodny ma swobodną powierzchnię pod wpływem ciśnienia atmosferycznego.

Metody pomiaru przepływów ciśnienia

Przepływ wody w przepływach ciśnieniowych zależy bezpośrednio od prędkości przepływającej cieczy i powierzchni przepływu. W tym przypadku pole przekroju poprzecznego jest ograniczone ściankami przewodu wodnego i dlatego jest zawsze znane. Aby określić natężenie przepływu, należy pomnożyć pole przekroju poprzecznego przez prędkość przepływu.

Metoda tachometryczna. Wykorzystywana jest w przepływomierzach mechanicznych i polega na określeniu prędkości obrotowej poruszającego się elementu pod wpływem cieczy przepływającej w przewodzie.

Metoda zmiennej różnicy ciśnień. Niezależnie od przyrządu pomiarowego, metoda ta opiera się na zależności spadku ciśnienia, który powstaje za pomocą przetwornika pierwotnego, od natężenia przepływu cieczy.

Ultradźwiękowa metoda impulsu czasowego. Polega na pomiarze prędkości przejścia sygnału ultradźwiękowego pomiędzy dwoma czujnikami zainstalowanymi na wodociągu, pracującymi na przemian jako nadajnik i odbiornik.

Metoda indukcji magnetycznej. Polega na określeniu wielkości siły elektromotorycznej występującej w strumieniu wody, gdy przepływa ona przez pole magnetyczne sztucznie wytworzone przez elektromagnesy.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujeszbadanie i analiza sieci użyteczności publicznej

Wykonujemyremont generalny lub częściowy rurociągów zgodnie z Twoim zamówieniem

Zajmujemy się sprawami pilnymieliminacja wycieków wody w rurach . Szczegóły na naszej stronie internetowej.

Metody pomiaru przepływów swobodnych

Obecnie dwie najczęściej stosowane metody pomiaru przepływów swobodnych to akustyczny i dwukanałowy Doppler.

Metoda akustyczna. Polega na akustycznym wyznaczaniu poziomu cieczy, którego wskaźniki przeliczane są na podstawie tablic kalibracyjnych z wykorzystaniem funkcji „level-flow”.

Dwukanałowa metoda Dopplera. Polega na jednoczesnym pomiarze nie tylko prędkości przepływu, ale także jego poziomu. W tym przypadku metoda Dopplera służy jedynie do określenia prędkości przepływu.