ספיקת מים לפי קוטר צינור

דרימה בצינורות היא נושא בעל חשיבות רבה בתחומים רבים, החל מהנדסת מים ותברואה ועד הנדסת מכונות ואווירודינמיקה.
במאמר זה נדון בהרחבה בנושא זרימה בצינורות, תוך התמקדות בחישוב ספיקת מים, מהירות זרימה, לחץ מים וחישובים נוספים. נצא לדרך!

מהי ספיקת מים?

ספיקת של צינור מים היא כמות המים הזורמת דרך נקודה מסוימת בצינור בזמן נתון.
חשיבות ספיקת מים היא שמדובר בנתון חשוב ביותר בתכנון מערכות מים הן לצורך הבטחת אספקת מים מספקת והן לצורך מניעת הצפות.


חישוב ספיקת מים בצינור

חישוב ספיקה בצינור נעשה על ידי יחידת המידה המקובלת לספיקה והיא מטר מעוקב לשנייה (m³/s) או ליטר לשנייה (l/s).

ניתן להשתמש במכשירים ייעודיים כגון מד ספיקה אלקטרומגנטי או מד ספיקה מכני על מנת למדוד את ספיקת המים הזורמת בצינור באופן ישיר. ניתן גם לחשב את ספיקת המים באופן תיאורטי בהתבסס על נוסחאות הידראוליות תוך התחשבות בקוטר הצינור, מהירות הזרימה וגורמים נוספים.

מחשבון ספיקת מים

קיימים מחשבונים רבים הזמינים באינטרנט ומאפשרים לחשב את ספיקת המים בצינור בהתבסס על נתונים שונים כגון קוטר הצינור, לחץ המים ומהירות הזרימה.

מהירות זרימה בצינור

מהירות הזרימה הינה המרחק שהמים עוברים בצינור פר יחידת זמן.
יחידת המידה המקובלת למהירות זרימה היא מטר לשנייה (m/s).
חשיבות מהירות הזרימה חשובה לצורך הבטחת זרימה חלקה של מים בצינור ולמניעת היווצרות של משקעים או קורוזיה.

חישוב מהירות זרימה בצינור: על מנת לחשב את מהירות הזרימה יש להיעזר בנוסחת שטח-מהירות: V = Q / A
כאשר:

  • V – מהירות זרימה (m/s)
  • Q – ספיקת מים (m³/s)
  • A – שטח חתך הצינור (m²)

לחץ מים

לחץ מים הוא הכוח שמפעילים המים על דופן הצינור. יחידת המידה המקובלת ללחץ מים היא פסקל (Pa). חשיבות לחץ המים רבה שכן הלחץ מאפשר מים זורמים לכל נקודה במערכת כגון ברזים, מקלחות, מכונות כביסה וכדומה.

לחץ מים גבוה מסייע במניעת חדירת זיהומים למערכת המים דרך חיבורים רופפים או סדקים בצינורות. מערכות כיבוי אש מבוססות על לחץ מים גבוה כדי לכבות.

שריפות באופן יעיל.

התנגדות זרימה
הינה תופעה פיזיקלית המתארת את הקושי של המים לזרום דרך הצינור בעקבות מספר גורמים וביניהם:

  • חיכוך בין המים לדופן הצינור אשר גורם להאטה של הזרימה. החיכוך גדל ככל שמהירות הזרימה גבוהה יותר וככל שפני השטח של הצינור מחוספסים יותר.
  • עיקולים בצינור גורמים לשינוי כיוון הזרימה, דבר אשר גורם להיווצרות מערבולות והאטה של הזרימה.
  • הצרות בצינור גורמות להאצה של הזרימה, דבר אשר עלול לגרום להיווצרות של מערבולות ולחץ גבוה.
  • צמיגיות הזרם משפיעה על התנגדות הזרימה. נוזלים זורמים צמיגיים כגון שמן יתנגדו יותר
    לזרימה מאשר זורמים פחות צמיגיים כגון מים.

השפעות התנגדות זרימה

  • ירידה בלחץ: התנגדות זרימה גורמת לירידה בלחץ המים לאורך הצינור.
  • ירידה בספיקה: התנגדות זרימה גורמת לירידה בכמות המים אשר יכולים לזרום דרך הצינור.
  • עלייה בצריכת אנרגיה: התגברות על התנגדות זרימה דורשת יותר אנרגיה.

דרכים להפחתת התנגדות זרימה

  • הגדלת קוטר הצינור תפחית את החיכוך ואת התנגדות הזרימה.
  • החלקת פני השטח של הצינור תפחית את החיכוך ואת התנגדות הזרימה.
  • הקטנת מספר העיקולים תפחית את היווצרות המערבולות ואת התנגדות הזרימה.
  • שימוש במשאבות יכול להגביר את לחץ המים ולגרום לזרימה לזרום דרך התנגדות גבוהה יותר.

הפסדי אנרגיה

במהלך זרימת מים בצינורות אנרגיה הולכת לאיבוד כתוצאה ממספר גורמים וביניהם חיכוך בין המים לדופן הצינור אשר גורם להפיכת אנרגיה הקינטית של המים לחום. מערבולות גורמות לאיבוד אנרגיה כתוצאה מחיכוך פנימי בין חלקיקי המים.

התרחבות והתכווצות של הצינור כתוצאה משינויי טמפרטורה גורמות לאיבוד אנרגיה. דליפות ממערכת הצנרת גורמות לאיבוד מים ולאיבוד אנרגיה.

צינורת מים קונים אצל המומחים – באביגום 7

חברת "באביגום 7- מפעלי גומי בע"מ" הוקמה בשנת 1989 ועוסקת בייצור, יבוא ושיווק של גלגלים, מוצרי גומי, מוצרי פלסטיקה הנדסית, צנרת, גמישה, ספוגים מוצרי אריזה ומוצרים נלווים לתעשייה האזרחית וכן לתעשייה הביטחונית.
לחברה קשת רחבה של פתרונות בתעשיה לרבות ייעוץ, תכנון, פיתוח והתאמת המוצר לדרישות הלקוח ודרישות התקנים הנדרשים.

יש לכם שאלה בנושא חישוב לחץ מים? מתלבטים מה אתם צריכים לקנות? אנחנו זמינים עבורכם בטלפון 03-9740740 ונשמח לייעץ ולסייע לכם בכל עניין. צרו איתנו קשר עוד היום!

זמינים גם כאן:

סגירת תפריט
×
×

עגלת קניות

דילוג לתוכן