Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

​Để tính toán được các số liệu trên đòi hỏi phải tính toán khá phức tạp (dành riêng cho chuyên ngành cấp thoát nước và thủy lực môi trường)

Để đơn giản hóa, ta có thể tham khảo bảng tra thủy lực để chọn đường kính ống.

Hoặc bạn có thể chọn gần đúng như sau:

Lưu lượng bơm (m3/giờ) Chọn đường kính ống dẫn Ghi chú 15m3/h 49mm hoặc 50mm Độ đầy 100%, độ dốc 0.05 15m3/h - 25m3/h 60mm hoặc 76mm Độ đầy 100%, độ dốc 0.05 25m3/h - 45m3/h 90mm Độ đầy 100%, độ dốc 0.05

Tóm lại: Cách tính đường kính ống chính cho hệ thống tưới phụ thuộc vào lưu lượng của bơm

và độ dốc địa hình

Bà con hay gọi cho tôi báo rằng đất tôi dốc 35 độ, 45 độ hoặc 60 độ....thì đi đường ống như thế nào? ( lưu ý rằng độ dốc tính bằng phần trăm (%) chứ ko gọi bằng độ, ví dụ đi đường bà con hay thấy biển báo lên dốc hoặc xuống dốc 10%, vậy có ý nghĩa gì?)

Ví dụ Cách tính độ dốc:

Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

Giả sử chiều dài miếng đất của bạn là từ A đến B: 300 mét

Độ cao giữa A và B là 20m ( để xác định được độ cao này bạn có thể sử dụng phần mềm Elevation Profile trên ứng dụng điện thoại Smartphone)

Vậy độ dốc sẽ là: 20m:300m = 0.06 = 6.6%

Với độ dốc như thế thì rõ ràng là lưu lượng tại điểm A ( đầu dốc) sẽ khác so với lưu lượng tại điểm B ( cuối dốc)

Để bơm đẩy được từ điểm A tới điểm B thì cột áp bơm đòi hỏi tối thiểu sẽ là: H = 20m + H ma sát + H tổn thất cục bộ....

Đây là thông số hết sức quan trọng khi chọn bơm đối với đất địa hình đồi dốc. Lưu ý là chọn bơm có thông số Chiều cao cột áp (H) càng lớn càng tốt. Đối với đất bằng phẳng và chiều dài ko quá xa thì không cần thiết.

Ví dụ bảng so sánh các loại bơm:

Bơm ly tâm Bơm hỏa tiễn H (chiều cao cột áp nhỏ - đẩy thấp) H lớn ( chiều cao cột áp lớn - đẩy cao) Q lớn ( lưu lượng lớn) Q nhỏ ( lưu lượng nhỏ)

Tùy vào nhu cầu địa hình mà ta nên chọn thông số bơm và đường kính ống dẫn cho phù hợp

Ưu nhược điểm của việc chọn đường kính ống lớn và đường kính ống nhỏ

Ống lớn Ống nhỏ Lưu lượng lớn Lưu lượng nhỏ Vận tốc nhỏ Vận tốc lớn

Tuy nhiên đối với mảnh đất địa hình quá dốc ( độ cao quá lớn) mà công suất bơm không đủ lớn (H min, Q min) thì tốt nhất ta nên chọn đường kính ống chính cho hệ thống tưới nhỏ lại để tránh quá tải cho hệ thống bơm.

Trước khi tìm hiểu công thức tính lưu lượng nước, chúng ta hãy cùng xem xem lưu lượng nước là gì nhé. Lưu lượng dòng chảy (Còn được gọi là lưu lượng nước) là một khái niệm trong lĩnh vực cơ học chất lỏng và động lực học. Công thức này dùng để đo lường khối lượng hoặc khối lượng thể tích của chất lỏng, khí hoặc chất rắn chảy qua một điểm trong một đơn vị thời gian.

Lưu lượng dòng chảy thường được sử dụng để đo lường sự chuyển động của chất lỏng trong các hệ thống đường ống, đường ống, cống rãnh, sông, suối và các cấu trúc dẫn dòng khác.

Công thức tính lưu lượng nước chảy qua ống tròn

Dưới đây là hai công thức phổ biến để tính lưu lượng nước chảy qua ống tròn, mời bạn tham khảo:

1. Công thức cơ bản

Để tính chính xác lưu lượng (Q), trước tiên chúng ta cần biết cách tính diện tích tiết diện ngang của ống (A) và vận tốc chảy nước trong ống (v). Cách tính diện tích tiết diện ngang ống A:

A = r² x π (m2)

Trong đó:

  • A là diện tích tiết diện của ống
  • π là số pi, có giá trị xấp xỉ là 3,14.
  • r là bán kính của ống.

Vận tốc chảy nước trong ống là quãng đường mà một điểm trong ống dịch chuyển theo chiều dòng chảy trong một đơn vị thời gian. Nó được tính bằng công thức:

v = √(2 x g x h) (Căn bậc hai của 2 x g x h)

Trong đó:

  • √ là căn bậc hai.
  • g là gia tốc trọng trường, có giá trị xấp xỉ 9,8 m/s².
  • h là chiều cao của một cột nước (m).

Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

Công thức tính lưu lượng nước đơn giản

Từ đó, chúng ta có thể tính chính xác lưu lượng nước chảy qua ống trong một đơn vị thời gian bằng công thức tính lưu lượng nước chảy sau:

Q = V x A

Trong đó:

  • Q là lưu lượng nước chảy (m³/s).
  • V là vận tốc chảy (m/s).
  • A là diện tích tiết diện nước chảy qua (m²).

2. Cách tính theo thủy lực

Công thức trên được chúng tôi đưa ra chỉ là công thức tổng quát. Để có kết quả chính xác hơn, chúng ta cần sử dụng công thức tính lưu lượng dựa trên thủy lực. Công thức như sau:

QTT = QVC + α x QDD (l/s)

Trong đó:

  • QTT là lưu lượng nước chảy trong ống.
  • α là hằng số phân bố lưu lượng dọc đường ống, thường α = 0,5 (Q ở đầu ống max, cuối ống là 0).
  • QDD là lưu lượng dọc đường của từng phân đoạn ống cần tính toán (l/s).

Lưu ý:

QVC = 0 khi đoạn ống chỉ phân bố theo lưu lượng dọc đường mà không có lưu lượng chảy qua các ống sau, trong khi công thức chỉ áp dụng khi có sự chuyển động ra nút cuối.

Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

Quy trình thiết kế thoát nước cho hồ bơi dựa trên công thức lưu lượng nước

Quy trình thiết kế hệ thống thoát nước cho hồ bơi dựa trên công thức lưu lượng nước:

Trong trường hợp lấy mẫu nước từ các điểm trên từng đoạn ống từ 20-25m để đạt kết quả chính xác nhất, thông thường chúng ta sẽ tính lưu lượng dọc đường về hai đầu nút (điểm đầu và điểm cuối). Công thức này được gọi là lưu lượng nút, ký hiệu là QN:

QN = 0,5 x ∑QDD + QTTR (l/s)

Vì vậy, lưu lượng tính toán của mỗi phân đoạn ống là tổng của lưu lượng các đoạn ống kế tiếp và lưu lượng nút của phân đoạn ống tính toán. Công thức:

QTT (A) = QVC + QN (B) (l/s)

3. Bảng tra lưu lượng dòng chảy qua ống tròn

Với vận tốc nước mặc định là 0.7m/s, áp dụng các công thức tính lưu lượng nước qua ống tròn trên, ta có bảng tra lưu lượng dòng chảy qua các loại ống với các đường kính ∅ phổ biến trên thị trường, bao gồm:

Loại ống Đường kính lòng ống (mm) Tiết diện (m2) Lưu lượng (m3/h) LDPE ∅16 ∅14 153.86 0.38772 LDPE ∅20 ∅18 254.34 0.64093 C2 ∅21 ∅17 226.87 0.57169 C2 ∅27 ∅23 415.27 1.04646 C2 ∅34 ∅30 706.5 1.78038 C2 ∅60 ∅56 2461.76 6.20363 C2 ∅75 ∅71 3957.19 9.97210 C2 ∅90 ∅86 5805.86 14.63076 C2 ∅110 ∅106 8820.26 22.27055 C2 ∅140 ∅136 14519.36 36.58878

Lưu ý khi tính lưu lượng dòng chảy trong ống tròn

Khi áp dụng công thức tính lưu lượng nước chảy trong ống tròn, có một số yếu tố quan trọng mà chúng ta cần lưu ý.

1. Diện tích tiết diện

Để tính lưu lượng nước chảy qua ống tròn, chúng ta cần biết diện tích tiết diện của ống. Diện tích tiết diện trong ống tròn được tính bằng công thức: A = π * r², trong đó A là diện tích tiết diện và r là bán kính của ống.

2. Vận tốc dòng chảy

Vận tốc dòng chảy trong ống tròn cũng là yếu tố quan trọng trong cách tính lưu lượng nước qua ống tròn. Vận tốc dòng chảy thường được đo bằng đơn vị độ dài/thời gian, chẳng hạn như mét/giây. Vận tốc dòng chảy có thể được tính bằng công thức: V = Q / A, trong đó V là vận tốc dòng chảy, Q là lưu lượng dòng chảy và A là diện tích tiết diện của ống.

Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

Cân nhắc về vận tốc dòng chảy

3. Tốc độ dòng chảy tối đa

Trong ống tròn, tốc độ dòng chảy tối đa xảy ra tại trung tâm ống và giảm dần khi tiến gần tới thành ống. Việc này là do lực ma sát giữa chất lỏng và thành ống. Do đó, khi tính toán lưu lượng dòng chảy, ta nên lựa chọn vận tốc dòng chảy tại vị trí cần thiết trong ống.

Ứng dụng của lưu lượng dòng chảy trong ống tròn

Lưu lượng dòng chảy trong ống tròn có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Ví dụ, nó được sử dụng để tính toán lưu lượng nước trong hệ thống cấp nước công cộng, lưu lượng dầu trong ống dẫn dầu, lưu lượng khí trong hệ thống thông gió và nhiều ứng dụng khác. Việc tính toán chính xác lưu lượng dòng chảy trong ống tròn giúp đảm bảo hiệu suất và an toàn của các hệ thống này.

Vận tốc trung bình đường ống chuyền tải nước năm 2024

Ứng dụng của phương pháp này trong các thiết bị bể bơi

Trên đây, Tafuma Việt Nam đã cung cấp thông tin về công thức tính lưu lượng nước. Mong rằng với những thông tin chúng tôi đưa ra sẽ giúp ích cho bạn vận dụng vào đời sống. Ngoài ra, nếu có bất cứ thắc mắc nào hay nhu cầu mua các thiết bị cho bể bơi, quý khách vui lòng liên hệ đến chúng tôi qua hotline để được hỗ trợ nhanh nhất.