Công thức tính lưu lượng nước qua cống hợp
|
Skip to content
Show
Tính lưu lượng nước ống 42, qua ống 60, ống 90 là bao nhiêu? Đối với ống có áp và không áp thì khác nhau như thế nào? Bài viết sau đây của CCEP sẽ hướng dẫn chi tiết cách tính lưu lượng nước. Đồng thời giúp bạn giải đáp tất cả các câu hỏi trên. 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…
>>> Xem thêm cách xử lý nước thải sinh hoạt tốt và rẻ nhất thị trường – Với A là tiết diện ống có giá trị A = pi()*R*R. – R là bán kính của ống dẫn. – V là vận tốc nước đi trong ống Công thức này được áp dụng tính lưu lượng nước chảy trong các ống có áp và không có áp, tuy nhiên mỗi trường hợp sẽ có vận tốc v khác nhau. Tiết diện ống tròn có công thức: Tiết diện ống = R² x Π (m2) – 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). Với đường ống nhưa PVC thì đường kính ống được tính theo mặt ngoài của ống, có nghĩa là bao gồm độ dày đường ống. 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 56/2=28mm. Do vậy tiết diện ống tính được là 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 V = √(2gh) (Căn bậc hai của 2gh) – h: chiều cao của cột nước (m) 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. Các thông số chúng ta nói ở phía trên nhìn chung được áp dụng theo các đơn vị không đồng nhất. Khi tính lưu lượng nước chảy trong ống ta thường quy về đơn vị thống nhất là m/s Từ đó thể tích nước chảy trong ống được quy ra m3 Tiết diện ống được quy ra mét (m) Sau khi tính được lưu lượng ống theo đơn vị m3/s lúc đó ta tính ngược ra lưu lượng m3/h Lưu lượng = V*A = R² x Π x √(2gh) – h: chiều cao của cột nước (m) – R là bán kính của ống tròn – Π là số Pi() – có giá trị 3.14 – Lưu lượng nước ống 42 tự chảy không có áp được tính như sau: (coi như độ dày ống là 1mm) Q = 0,02*0,02*3,14*√(2*9,81*0,042) = 0,00114m3/s = 4,1m3/h – Tương tự lưu lượng nước ống 60 tự chảy không có áp sẽ bằng: (coi như độ dày ống là 2mm) Q = 0,028*0,028*3,14*√(2*9,81*0,056) = 0,00258m3/s = 9,2m3/h Đối với nước chảy từ bể chứa, ống thoát tại đáy bể khi đó lưu lượng nước vẫn được tính theo công thức trên, tuy nhiên h ở đây được chọn là độ chênh giữa mực nước và đáy ống thoát nước. Cách tính trên chỉ là để tính sơ bộ chưa xét đến các tổn thất áp suất tại đường ống, tại các góc cua, đi qua các phụ kiện… Cách tính chính xác nhất đó là dựa theo các công thức thuỷ lực, phương pháp này có thêm các biến như độ co hẹp ngang, hệ số lưu lượng,…. Q(TT) = QVC + α * QDD (l/s). – Q(TT) là lưu lượng nước chảy bên trong ống – α là Hệ số phân bố lưu lượng dọc đường ống, thông thường chọn thì α = 0.5 (Q ở đoạn đầu ống max và cuối ống =0). – Q(DD) là Lưu lượng dọc đường của phân đoạn ống đang xem xét (đơn vị tính l/s). – Q(VC) là Lưu lượng vận chuyển QVC được tính = 0 khi mà đoạn ống đang tính chỉ có lưu lượng phân phối dọc đường và không có lưu lượng vận chuyển thông qua đoạn ống đó tới các điểm ở phía sau mà lưu lượng ấy lại đi ra tại các nút cuối. Trường hợp mà các điểm lấy nước từ 20 – 25 trên mỗi đoạn ống, lúc này để đơn giản hoá trong quá trình tính toán, người ta thường đưa lưu lượng dọc đường về 2 nút (điểm đầu và điểm cuối) và gọi là lưu lượng nút (QN). QN=0.5 x ∑QDD + QTTR (l/s) Vì thế, lưu lượng tính toán của mỗi phân đoạn ống sẽ bằng lưu lượng của các đoạn ống liền kề sau nó cộng với lưu lượng nút của cuối phân đoạn ống tính toán. QTT(A) = QVC + QN(B). Đơn vị tính (l/s). – Biết áp lực tự do đầu ống thì có thể tra trong Tiêu chuẩn phòng cháy (chẳng hạn 6m nước với họng nước vách tường.). – Biết vận tốc nước trong từng đoạn ống lúc đó Vận tốc(m/s) = lưu lượng (m3/s) / diện tích ống(m2). Chẳng hạn như: ống phòng cháy thì vận tốc <10m/s. – Để tính được lưu lượng phải ước chừng được đường đi của nước từ bể xuống đầu phun phải qua những ống có tiết diện nào, dài khoảng bao nhiêu, hoặc chọn đường đi bất lợi nhất, nếu không chắc chắn thì phải tính cho toàn bộ các đường đi của nước trong ống. – Theo công thức trong TCVN 4513 thì bạn đã có đủ dữ liệu từ 3 phần trên để tính được độ giảm áp (do quá trình ma sát) trên dọc đường ống và tại vị trí đấu nối (đi qua các phụ kiện) cho từng vị trí cụ thể. – Tiếp đó, tính tổng các độ giảm áp ở trên bạn sẽ ra được áp lực (tính theo mét nước) của toàn bộ đường ống. Cuối cùng tiến hành so sánh với chênh cao bể – họng nước là sẽ biết có đảm bảo hay không.
Website: http://ccep.com.vn/ Facebook: https://www.facebook.com/nuocthaikhithai/ Xưởng sản xuất thiết bị: Xuân Trạch – Xuân Canh – Đông Anh – Hà Nội VPĐD: Nhà NV 6.1 Khu đô thị Viglacera Hữu Hưng – 272 Hữu Hưng – Nam Từ Liêm – Hà Nội
Nếu như bạn đang gặp khó khăn về lưu lượng nước ống 27, 42 hay 90 là bao nhiêu. Đường ống có áp suất và không có áp suất có khác nhau hay không. Bài viết này sẽ hướng dẫn cách tính lưu lượng nước qua đường ống theo công thức một cách chính xác. Với nhiều năm trong nghề về tự động hoá, tôi khá bối rối khi khách hàng hỏi lưu lượng đi qua ống nước 42 là bao nhiêu. Với tôi để đo lưu lượng bạn chỉ cần sử dụng đồng hồ đo lưu lượng là giải quyết được vấn đề. Tuy nhiên, là dân kỹ thuật bạn cần phải biết nhiều hơn và chuyên sâu hơn để giải quyết các vấn đề nhanh gọn mà không quá phụ thuộc vào thiết bị. Bài viết này sẽ giúp ích cho các bạn muốn tính lưu lượng nước trong các đường ống bất kỳ từ 27, 42, 90 và lớn hơn nữa. Công thức tính lưu lượng nướcQ = V x A
Như vậy để tính được lưu lượng đi qua đường ống thì ít nhất bạn phải biết được tốc độ dòng chảy đi qua đường ống đó. Sau đó bạn cần biết đường kính đường ống để áp dụng công thức tính lưu lượng nước một cách chính xác. Cách tính lưu lượng nước chảy qua ống trònGiữa công thức và thực tế thường cách nhau một khoảng khá xa. Chính vì thế mà chúng ta cần có người kỹ thuật có kinh nghiệm để tính toán cho chính xác. Bạn đùng lo tôi sẽ chia sẻ các kiến thức cần thiết đủ để bạn tính toán lưu lượng một cách chính xác trên đường ống. Có thể bạn quan tâm : đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử cho nước – nước thải Xác định đường kính trong của đường ốngCác đường ống chứa nước phần lớn là ống tròn nên mình chỉ chia sẻ cách tính theo ống tròn thôi nhé. Có hai loại đường ống nước thường gặp : ống nhựa PVc và ống kim loại. Hai loại này đều có quy chuẩn và cách tính khác nhau. Bạn chớ nhầm lẫn nha. Đối với ống kim loại thì người ta phân biệt hai loại đường kính là :
Tôi ví dụ : ống nước 90 bằng thép điều đó có nghĩa rằng đường kính ngoài là 90mm và nó có DN80. Để biết được điều này bạn cần có một bảng quy chuẩn giữa đường kính trong và đường kính ngoài để so sánh. Đối với đường ống nước nhựa PVC thì lại có nhiều tiêu chuẩn hơn như Class 0, Class 1, Class 2. Class chỉ thị độ dày của ống PVC từ đó thì kích thước đường kính trong của ống nước nhựa cug4 thay đổi theo. Tôi ví dụ : ống nước PVC phi 90 Class 2 thì có độ dày là 2.7mm. Như vậy đường kính trong sẽ là : 90 – (2.7 x 2 ) = 84.6mm. Tiết diện đường ống PVC class 2 phi 90 sẽ là : A = 3.14 x R x R = 3.14 x 42.3 x 42.3 = 5618.4 mm = 5.6m Còn tiết diện đường ống kim loại phi 90m sẽ là : A = 3.14 x R x R = 3.14 x 40 x 40 = 5024 mm = 5m Các công thức này chúng ta đã được học từ hồi cấp 2. Tất nhiên rằng hồi xưa không biết để làm gì nên quên mất, Giờ thì chúng ta chỉ cần google để tìm lại công thức, chứ ít ai nhớ nổi phải ko nào. Xác định vận tốc của dòng chảyTheo công thức thì V = √(2*g*h) (Căn bậc hai của 2*g*h) Trong đó :
Chúng ta lưu ý rằng các đơn vị phải được quy chuẩn về chung một đơn vị. Lưu lượng nước chảy qua ống thường được tính bằng cm/s hoặc m/s. Từ đó thể tích được tính thành m3/h. Ngoài cách này ra thì chúng ta có các cảm biến đo tốc độ dòng chảy. Từ đó chúng ta dể dàng suy ra được lưu lượng đi qua đường ống. Cảm biến tốc độ dòng chảy được thiết kế để đo tốc độ của dòng chảy đi qua. Đặc biệt các loại ống có áp suất thì tốc độ dòng chảy lớn. Cảm biến tốc độ dòng chảy vẫn đo chính xác vận tốc cũa dòng chảy chính xác mà không bị ảnh hưởng bởi áp suất. Cảm biến tốc độ dòng chảy TFS-35N đo được tốc độ từ 1…150cm/s. Đáp ứng hầu hết các trường hợp từ tốc độ thấp cho tới tốc độ cao trong đường ống. Tính lưu lượng nước ống 90
Q = 3.14 x 0.045 x 0.045 x √2 x 9.81 x 0.085 = 0.0082 m3/s = 29.52 m3/h
Q = 3.14 x 0.045 x 0.045 x √2 x 9.81 x 10 = 0.089 m3/s = 320.63 m3/h Đồng hồ đo lưu lượng nước điện từChúng ta đã có công thức để dể dàng tính được lưu lượng đi qua đường ống một cách chính xác. Tuy nhiên, trong thực tế các đường ống nước lại có áp suất lớn hơn rất nhiều do sử dụng bơm nước. Để đo lưu lượng chính xác người ta sử dụng đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ được lắp trên đường ống. Tất cả lượng nước đi qua đồng hồ được ghi nhận lại một cách tự động. Màn hình đồng hồ vừa hiển thị lưu lượng tức thời vừa hiển thị tổng lưu lượng đi qua đồng hồ. Chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng điện tử nhé. Thông số kỹ thuậtĐồng hồ đo lưu lượng nước điện từ Comac Cal Flow 38 được sản xuất trên công nghệ hiện đại với 4 điện cực nằm xung quanh đồng hồ so với 2 điện cực của các hãng khác. Điều này loại bỏ hoàn toàn việc nước không phủ đầy đường ống. Độ chính xác được đảm bảo hơn rất nhiều so với các hãng đồng hồ đo lưu lượng khác. Chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng nước – nước thải điện từ flow 38 của Comac Cal. Thông số kỹ thuật đồng hồ đo lưu lượng Flow 38 – Comac cal :
Như vậy đồng hồ đo lưu lượng điện từ Flow 38 có thể đáp ứng được tất cả các yêu cầu về đo lưu lượng chất lỏng từ nước, nước thải, hoá chất và các loại dung môi khác. Để chọn được thông số chính xác cho đồng hồ đo lưu lượng bạn cần cung cấp đầy đủ thông tin về ứng dụng cần đo. Cách lắp đồng hồ đo lưu lượng nướcĐặc điểm nổi bật của đồng hồ đo lưu lượng điện từ Flow 38 đó chính là có 4 điện cực nằm bên trong đồng hồ để làm tăng độ chính xác khi lưu lượng đi qua. Trường hợp lắp đồng hồ đo lưu lượng tuỳ ý trên đường ống thẳng đứng thì 2 điện cực đo lưu lượng sẽ nằm ngang ½ ống. Điều kiện để đồng hồ đo lưu lượng điện tử đo chính xác thì nước trong đường ống phải ngập 2 điện cực này. Tức là nước phải phủ chạm ít nhất 3 điện cực của đồng hồ thì mới đo chính xác. Trường hợp bạn sử dụng bơm nước trên đường ống thì chắc chắn nước sẽ luôn luôn đầy đường ống. Bạn đừng lo lắng khi đo lưu lượng nước mà có bơm nước nhé. Trường hợp bạn sử dụng đồng hồ đo lưu lượng để đo dòng chảy tự nhiên của nước hoặc nước thải mà không sử dụng bơm nước. Cách tốt nhất là bạn nên lắp đồng hồ chéo so với đường ống. Với cách lắp đặt này nước sẽ luôn ngập ít nhất 1 cảm biến đo lưu lượng và 1 cảm biến nối đất. Điều này có nghĩa rằng dù nước có đầy hay không thì đồng hồ vẫn đo được lưu lượng đi qua đồng hồ mà không phụ thuộc vào mức nước trong đường ống. Đồng hồ nước điện tử sẽ luôn có một dây nối mass từ mặt bích của đồng hồ với mặt bích của đường ống. Việc nối mass này cực kỳ quan trọng để làm tăng độ chính xác của việc đo lưu lượng. Như vậy, dựa vào công thức tính lưu lượng nước kết hợp với cảm biến đo tốc độ dòng chảy chúng ta có thể tính được lưu lượng đi qua đường ống khi biết cột áp là bao nhiêu. Trường hợp có áp suất trên đường ống chúng ta phải sử dụng đồng hồ đo lưu lượng điện từ để đo được lưu lượng nước một cách chính xác. Cần tư vấn thêm về cách tính lưu lượng nước và đồng hồ đo lưu lượng nước, nước thải. Hãy liên hệ ngay với kỹ thuật của chúng tôi để được giải đáp và chọn phương án phù hợp. Kỹ sư Cơ – Điện Tử Nguyễn Minh Hoà Mobi : 093.72.55.66 Mail : |
