Vận tốc trung bình đường ống truyền tải nước sạch năm 2024

-Là kỹ sư môi trường, kỹ sư xây dựng hoặc kỹ sư cấp thoát nước chắc chắn phải biết cách tính lưu lượng nước qua ống khi xét đến các điều kiện như có áp, không áp… để áp dụng vào các dự án thiết kế hệ thống xử lý nước thải hoặc thiết kế mạng lưới cấp thoát nước.

-Là dân kỹ thuật, chắc chắn một lần phải thắc mắc lưu lượng nước ống 42 là bao nhiêu, nếu cho nước chảy qua ống 21, ống 60, ống 90 thì bao nhiêu lâu mới đầy bể

-Bài viết sẽ cung cấp công thức tính lưu lượng nước chảy trong ống để góp phần tránh các sai lầm thiết kế dẫn đến các sự cố tràn bể, tràn tầng hầm…

-Bản tra lưu lượng được dựa trên công thức bên dưới nhằm đơn giản hóa trong việc tra cứu được lưu lượng trong đường ống ở mức độ tương đối chính xác.

Xin lưu ý : Bản tra lưu lượng đúng với đường ống thẳng chưa bao gồm tổn thất đường ống khi qua Co Tê…

Lưu Lượng Dòng Chảy

Công thức Q=V*A

Công thức này áp dụng cho các loại chất lỏng như nước hoặc dầu.

Áp dụng tính lưu lượng dẫn nước qua ống tròn trong thực tế

– Với A là tiết diện ống có giá trị A = pi()*R*R.

– V là vận tốc nước đi trong ống

Tính Tiết diện ống tròn A. A = pi()*R*R.

Trong đó ta có:

– R là bán kính của ống tròn

– Π là số Pi() – có giá trị 3.14

Các đường ống dẫn nước và chất lỏng thường là ống tròn, nếu là đường ống uPVC thì được quy định bằng loại ống Class. Ví dụ ống Class 0, Class 1, Class 2… từ đó quy ra độ dày thành ống, áp suất tối đa và đường kính (theo mm).

Đường kính được tính theo mặt ngoài của ống, có nghĩa là bao gồm độ dày đường ống. Nếu cẩn thận, chúng ta nên tính toán khả năng dẫn nước sau khi đã trừ đi độ dày thành bể. Ví dụ ống dẫn nước phi Ø 60 class 2 sẽ có đường kính trong lòng ống là 56mm (sau khi đã trừ 2mm 2 bên thành ống). Bán kính của ống là R = 56/2=28mm. Do vậy tiết diện ống tính được là A= 3.14*28*28 =2462mm2

Đối với các ống khác như ống thép hoặc thép mạ kẽm đường kính ống được quy định là đường kinh danh nghĩa. Ví dụ quy đổi ống nhựa Ø 60 tương đương với ống DN50

Vận tốc dẫn nước V = √(2gh) (Căn bậc hai của 2gh)

Trong đó:

– g: giá trị 9.81

– h: chiều cao của cột nước (m)

Cách tìm chiều cao h

-Khi nước đầy ống thì chiều cao h đúng bằng tiết diện ngang của ống.

-Trong trường hợp mặt nước cao hơn đường ống thì h được tính bằng chiều cao từ mặt thoáng đến đáy ống.

-Cách quy đổi tương đương giữa áp lực đường ống và chiều cao cột nước

h = 1 bar = 10.19 mét nước (ống thẳng đứng) = 100 m nước (ống nằm ngang)

Ghi chú:

Về lý thuyết và cả trên thực tế, cỡ ống nước, chiều dài đường ống, lưu lượng nước và tổn thất áp suất có quan hệ tỷ lệ với nhau.

Công thức tính vận tốc nước dùng để tính toán tương quan giữa đường kính ống (đường kính trong của ống – Inside diameter ID) và vận tốc nước chảy trong ống.

Các đại lượng cơ bản:

• Cỡ ống
• Lưu lượng nước qua đường ống
• Chiều dài ống
• Vận tốc nước
• Tổng tổn hao áp suất qua một đoạn ống
• Tương quan cơ bản: khi lưu lượng nước đi qua một đoạn ống cố định, đường kính ống lớn thì vận tốc nước nhỏ và ngược lại khi đó tổn hao áp suất cũng nhỏ và ngược lại (Vận tốc và tổn hao áp suất tỉ lệ thuận).

Lưu ý quan trọng: Trong các hệ thống tưới tiêu, vận tốc nước thường được quy ước không nên quá 1.5 m/giây. Khi vận tốc nước quá lớn, sẽ dẫn đến tổn hao áp suất lớn.

Qui ước về cỡ ống:

ID: Đường kính trong của ống (Inside diameter)

OD: Đường kính ngoài của ống (outside diameter)

WT: Độ dày thành ống (Wall thickness)

1. Tính toán vận tốc nước trong đường ống

2. Tính đường kính ống bên trong tối thiểu của hệ thống tưới (vận tốc dưới 1.5 mét/giây)

Trong đó:

• D: đường kính trong của ống, đơn vị mét
• Q: Lưu lượng nước chảy qua ống, đơn vị m3/giờ
• V: Vận tốc nước chảy qua ống, đơn vị m/giây
• Lưu lượng trong hệ thống tưới tốt nhất là dưới 1.5m/giây

Công thức giản đơn chỉ gồm tương quan giữa Lưu lượng nước chảy qua thành ống và cỡ ống. Hai đại lượng này tỉ lệ thuận với nhau.

(Tra bảng tính sẵn – có kèm theo chỉ số tổn hao áp suất trên 100m ống).

Tham khảo thêm: Ống mềm LDPE Dekko

3. Công thức tính cỡ ống (Đường kính trong – ID) trong tương quan với chiều dài đường ống và giới hạn tổn hao áp suất cho phép.

Sử dụng công thức này để tính đường kính trong tối thiểu của ống dựa trên lưu lượng, chiều dài ống, và tổn thất áp suất tối đa cho phép. Thường được áp dụng ở những dự án tưới quy mô lớn, phức tạp cần độ chính xác cao trong tương quan của nhiều yếu tố.

Công thức này có phần khác biệt với Công thức tính toán đường ống tối ưu tối thiểu giản đơn ở trên khi có thêm giới hạn về chiều dài đường ống và giới hạn tổn hao áp suất. Ở công thức tính đường ống tối ưu tối thiểu chỉ đơn thuần dựa vào lưu lượng nước qua ống.