Comment calculer la consommation d'eau par diamètre de tuyau et pression

Lors de la pose de réseaux d'alimentation en eau dans une maison de campagne ou un mini-hôtel, la perméabilité des tuyaux doit être prise en compte. Il indique le volume maximal de liquide traversant le réseau principal pour un intervalle de temps spécifique. Cela vous permet de savoir combien d'humidité s'échappera lorsque les robinets sont ouverts et de comparer la valeur résultante avec la consommation d'eau estimée des résidents de la maison. Le moyen le plus simple de calculer le débit d'eau par le diamètre du tuyau et la pression, car ces indicateurs sont faciles à trouver.

La nécessité de calculer le débit d'eau par le diamètre du tuyau et la pression

Lors de la conception d'une grande maison de campagne ou d'une maison d'hôtes, il est nécessaire de déterminer la quantité d'eau dont ses résidents ou invités auront besoin et si le débit de l'approvisionnement en eau correspondra à ces coûts. Si la pression chute à un coût important, cela entraînera l'impossibilité d'utiliser des appareils sanitaires. Lorsqu'une situation d'incendie est créée, les petits incendies seront difficiles à éteindre. Par conséquent, le calcul de la consommation d'eau et de la perméabilité du pipeline dans une maison privée est effectué avant même le début de la construction du bâtiment.

Les indicateurs calculés vous aideront à sélectionner des tuyaux de la section souhaitée avec une épaisseur de paroi appropriée et à déterminer le matériau pour leur fabrication. De plus, conformément à ces valeurs, la technologie d'installation de l'autoroute est sélectionnée.

Le moyen le plus simple est de calculer la quantité d'eau consommée par heure, jour ou mois si un compteur est installé. S'il n'y a pas de doseur, selon les normes, une personne peut consommer chaque jour le volume d'eau froide suivant :

  • cuisson - 3 l;
  • en utilisant une machine à laver - environ 4 litres;
  • procédures de toilette - 15 litres;
  • douche matin ou soir - 30 l;
  • prendre un bain - 200 litres.

Dans une maison privée avec un approvisionnement en eau autonome, l'eau chaude est créée en chauffant l'eau froide à l'aide de chaudières ou de chauffe-eau à gaz, la consommation de ces derniers augmente donc. 330 litres d'eau peuvent être consommés ici par jour pour les besoins d'une personne. Ce nombre sera d'environ 10 230 litres par mois et 13,75 litres par heure.

Ces normes sont approximatives. Ils n'incluent pas des facteurs tels que l'entretien des animaux de compagnie, les changements d'eau de l'aquarium et de la piscine, le lavage de voiture et l'arrosage des plantations. Il faut également tenir compte de l'horaire de travail et de la saisonnalité des locataires. Mais les indicateurs moyens sont nécessaires pour qu'il y ait de quoi commencer dans les calculs.

Les propriétaires d'entreprises privées doivent également connaître la consommation maximale estimée. En l'absence de compteurs d'eau, les services publics calculeront le volume de consommation d'eau en fonction du débit des canalisations. Si le propriétaire des lieux connaît ces indicateurs, il pourra contrôler les calculs et ne paiera pas de supplément.

Facteurs influençant les calculs

La détermination de la perméabilité des tuyaux et, par conséquent, de la consommation d'eau maximale dépend de nombreux facteurs :

  • La longueur de la conduite d'eau. Plus la longueur est longue, plus les capacités de vitesse de l'écoulement d'eau sont faibles en raison de l'action de la force de friction.
  • Section de tuyau. Les parois étroites des tuyaux offrent une résistance accrue. Plus le diamètre intérieur est petit, plus le rapport entre la valeur de la vitesse du débit d'eau et l'indicateur de la surface dans une certaine zone est faible, ce qui signifie que la perméabilité sera pire. Dans les lignes de grande section, le liquide s'écoule plus rapidement.
  • La présence de sections tournantes. La configuration complexe du pipeline ralentit la vitesse de l'écoulement de l'eau. Il en va de même pour les raccords.Tous les robinets, adaptateurs et raccords empêchent le mouvement du fluide.

Il est également important de prendre en compte le matériau des sections de tuyau. Le débit du réseau et la durée du service en dépendent. Les conduites d'eau métalliques ont tendance à se déformer avec le temps sous l'influence de la rouille, à accumuler des dépôts corrosifs et calcaires de l'intérieur, ce qui réduit considérablement la capacité d'écoulement. Ce dernier est typique non seulement pour l'acier, mais aussi pour les tuyaux en fonte, bien qu'ils soient moins sensibles à la corrosion.

La résistance au débit d'eau d'une conduite bouchée est bien supérieure à celle d'une conduite neuve : les indicateurs peuvent différer jusqu'à 200 fois. Les conduites d'eau chaude sanitaire se bouchent particulièrement rapidement.

Les lignes polymères conservent pratiquement la même passabilité pendant toute la durée de vie. Le plastique n'est pas sensible à la corrosion, n'a pas peur de l'accumulation de moisissure, grâce à quoi les blocages dans le pipeline sont extrêmement rares.

Méthodes de payement

Pour déterminer le débit d'eau de la ligne, trois méthodes de calcul sont utilisées :

  • Méthode physique. Des formules sont appliquées pour déterminer la valeur requise. Ils utilisent des paramètres tels que le diamètre des tuyaux, la pression de l'eau et la vitesse de déplacement du contenu des tuyaux dans le système.
  • Application de tableaux. Une méthode assez simple, qui consiste à sélectionner les indicateurs nécessaires dans le tableau et à rechercher les données nécessaires sur leur base.
  • Utilisation de programmes informatiques. Il existe de nombreuses options de ce type sur le World Wide Web. Vous pouvez connaître le débit et la consommation d'eau des canalisations en divers matériaux en saisissant simplement les données connues requises.

Pour calculer les chiffres de consommation avant de construire une maison de campagne, le moyen le plus simple est d'utiliser des calculatrices en ligne. En entrant les valeurs de pression et de diamètre du tuyau, vous recevrez un chiffre pour le débit probable. Elle ne sera pas parfaitement précise, mais cette méthode ne nécessite aucun calcul. Pour clarifier les données, vérifiez le calcul du logiciel par rapport aux valeurs tabulaires.

Utilisation de tableaux

Hors calcul de comptage, cette méthode est la plus simple. Plusieurs tableaux similaires ont été élaborés : vous pouvez choisir celui qui convient en fonction des données connues. Dans SNiP 2.04.01-85, il est proposé de calculer le débit d'eau le long de la section extérieure du tuyau. Pour cela, un tableau du débit maximal d'eau traversant un tuyau d'un certain diamètre extérieur est utilisé:

Circonférence du tuyau (mm)Consommation d'eau
En l/minEn cube / heure
20150,9
25301,8
32503
40804,8
501207,2
6319011,4

Il s'agit du tableau de calcul le plus simple, dans lequel vous n'avez besoin de connaître que la couverture du tuyau. Pour affiner les données, vous pouvez saisir des indicateurs supplémentaires - épaisseur de paroi et diamètre interne. Des tableaux similaires sont faciles à trouver sur Internet pour les pipelines constitués de divers matériaux.

Lors du calcul des consommations maximales dans la conduite d'eau, non seulement l'indicateur diamétral, mais également la hauteur manométrique sont pris en compte.

Un autre tableau permet d'identifier la consommation d'eau maximale, en fonction des valeurs ci-dessus :

ConsommationBande passante
Section de tuyau (mm)1520253240506580100
Pa / mMbar / mMoins de 0,15 m/s0,15 m/s0,3 m/s
900,917340374516272488471696121494030240
92,50,92517640775616522524478897561515630672
950,9517641476716782560486099001537231104
97,50,975180421778169925964932100441555231500
1001000184425788172426325004101521576831932
1201200202472871189728985508111961735235100
1401400220511943205931435976121321879238160
16016002345471015221033736408129962016040680
18018002525831080235435896804138242142043200
20020002666191151248837807200145802264445720
22022002816521202261739967560153362376047880
24024002886801256274041767920160562487650400
26026003067131310285543568244167402592052200
28028003177421364297043568568173382692854360
30030003317671415307846808892180002790056160

La pression moyenne varie de 1,5 à 4 bars. L'utilisation de dispositifs de pression supplémentaires affectera le débit. Lors du calcul du débit maximal lorsqu'un liquide s'écoule dans un tuyau, non seulement le nombre de robinets, mais également le nombre d'autres consommateurs sont pris en compte.

Utiliser des formules

Plusieurs équations sont utilisées pour calculer le débit d'eau en fonction de la section des tuyaux et de la pression dans leurs parois. La formule la plus simple : q = × d² / 4 × V.

  • q est le débit du liquide en litres ;
  • d est le diamètre du tuyau en centimètres ;
  • V est la vitesse de déplacement du courant d'eau.

Dans les autoroutes domestiques, alimentées par un château d'eau sans raccordement de dispositifs de pompage, sa valeur sera de 0,7 à 1,9 m / s. Si un équipement sous pression est connecté, la documentation technique contient des données sur le coefficient de la pression créée et l'indicateur de vitesse du fluide déplacé.

Lors du calcul du débit possible, la chute de pression éventuelle doit également être prise en compte. Pour calculer cet indicateur, l'équation standard Δp = (λL / d) ρw² / 2 est prise comme base.

  • L est la longueur du tuyau ;
  • d est son diamètre ;
  • est la densité de l'eau ;
  • w est la vitesse de l'écoulement de l'eau ;
  • est le coefficient de frottement.

Cette dernière est révélée en fonction de la vitesse et de la section de la ligne selon les tableaux.

De plus, connaissant les indicateurs de débit et de perte de charge potentiels, vous pouvez utiliser des tableaux et des graphiques pour identifier la valeur exacte des débits de liquide dans des canalisations spécifiques, ou utiliser des calculatrices, ce qui est plus simple. Si vous le souhaitez, vous pouvez même calculer la consommation d'eau en litres pour une procédure spécifique dans une maison particulière.

Connaissant les indicateurs de la consommation d'eau maximale dans une certaine canalisation, il est possible d'élaborer un projet correct pour la position du réseau principal, en tenant compte de tous les consommateurs d'eau connectés. De plus, comprendre des nombres spécifiques permettra d'économiser de l'eau et de l'électricité lors de la connexion des appareils à pression. Avec le bon choix de valeurs, il n'y aura aucune raison de s'inquiéter car lorsque vous ouvrez le robinet de la cuisine, l'eau de la douche se transforme en un mince filet en raison d'une baisse de pression.

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