Công thức này áp dụng cho các loại chất lỏng như nước hoặc dầu. Trong đó V là vận tốc nước và A là tiết diện ống.
Với tiết diện ống tròn thì A có giá trị 3.14 * R2. R là bán kính của phần lõi dẫn nước, tương đương khoảng 1/2 thông số ghi trên ống. Ví dụ như ống phi 21 thì R có giá trị ~ 10mm.
Công thức Q=VA
Áp dụng tính lưu lượng dẫn nước qua ống tròn trong thực tế
Tiết diện ống tròn
Các đường ống dẫn nước và chất lỏng thường là ống tròn, thông số kỹ thuật bao gồm 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 56/2=28mm. Do vậy tiết diện ống tính được là 3.14*282=2462mm2
Vận tốc dẫn nước
Vận tốc nước sử dụng cho cứu hỏa là 2.4M/s trong khi nước dẫn cho sinh hoạt hoặc tưới là 1.2M/s. Nhìn chung thông số vận tốc bạn áp dụng cho hệ thống tưới 1.0M/s-1.2M/s là phù hợp
Quy đổi các đơn vị tính lưu lượng nước
Các thông số chúng ta nói ở phía trên nhìn chung được áp dụng theo các đơn vị không đồng nhất.
- Thông số của thiết bị tưới là Lít /h [dm3 mỗi giờ]
- Thông số ghi trên ống dẫn là mm [milimet tính theo đường kính]
- Thông số vận tốc dòng chảy là M/s [Mét trên giây]
Trong tính toán đường ống cho hệ thống tưới. Bạn cần quy đổi theo cùng một đơn vị [mét, milimét, decimet, giờ, phút hoặc giây]
Giả sử một ống dẫn cho khả năng cung cấp 1 lít nước mỗi giây ~ mỗi giờ cung cấp được 3600 lít nước tương đương 3.6 khối nước
Ứng dụng của công thức tính lưu lượng
Công thức này áp dụng cho thiết kế các đường ống dẫn chất lỏng sao cho đủ lưu lượng cung cấp mà vẫn tiết kiệm vật tư và chi phí thi công.
Trong bài viết này, nó là một phần trong quy trình thiết kế và lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt công nghệ cao
Bảng lưu lượng các loại ống dẫn
Chúng tôi thực hiện một bảng tra cứu lưu lượng trên những ống dẫn nước phổ biến
** Vận tốc nước được giả sử là 1.0m/s. Do lưu lượng có tỷ lệ thuận với vận tốc nước, bạn có thể nhân đôi lưu lượng nếu vận tốc bơm nước đạt 2.0m/s
| Loại ống | Khối/giờ | Lít/phút |
| LDPE 16 | 0,553896 | 9,2316 |
| LDPE 20 | 0,915624 | 15,2604 |
| PVC phi 21 | 0,816714 | 13,6119 |
| PVC phi 27 | 1,494954 | 24,9159 |
| PVC phi 34 | 2,5434 | 42,39 |
| PVC phi 60 | 8,862336 | 147,7056 |
| HDPE phi 75 | 14,245866 | 237,4311 |
| HDPE phi 90 | 20,901096 | 348,3516 |
| HDPE phi 110 | 31,752936 | 529,2156 |
| HDPE phi 140 | 52,269696 | 871,1616 |
* Xin lưu ý
- Mặc dù bảng tra cứu trên được tính trên công thức khoa học. Những sai sót trong quá trình tính toán có thể xảy ra, bạn cần tự làm hoặc nhờ chuyên gia tính toán lại kỹ để hạn chế các sai sót
- Chúng tôi cung cấp kiến thức này giúp cho bà con nông dân lắp đặt ống tưới nước phù hợp tránh lãng phí [Ví dụ ống nhỏ quá không đủ tưới, ống to quá tốn chi phí vật tư]. Bạn nhận thấy cần thiết sự sửa đổi bổ sung để giúp ích nhiều hơn cho mọi người, xin để lại ý kiến cho chúng tôi biết ở bên dưới chúng tôi sẽ hết sức đáp ứng trong khả năng của mình
- File excel tải ngay bên dưới giúp bạn dễ dàng điều chỉnh thông số phù hợp và tra cứu lưu lượng từng loại ống
>>Tải file> Xem thêm cách xử lý nước thải sinh hoạt tốt và rẻ nhất thị trường
- Thời gian thi công nhanh
- Chi phí rẻ tối đa
- Giảm thiểu sự cố trong quá trình hoạt động
>>> Xem thêm: Bí quyết làm giàu nhanh – Làm giàu không khó
Công thức chung tính lưu lượng nước
– 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.
Tính lưu lượng dẫn nước qua ống tròn trong thực tế
Tính tiết diện ống tròn
Tiết diện ống tròn có công thức:
Tiết diện ống = R² x Π [m2]
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].
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
Tính vận tốc dòng nước
Vận tốc V = √[2gh] [Căn bậc hai của 2gh]
– 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.
Quy đổi các đơn vị tính lưu lượng nước
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
Công thức tính lưu lượng nước chảy qua ống
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
– 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.
Tính chính xác khi tính đến tổn thất áp suất
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,….
Công thức tính lưu lượng nước chảy trong ống khi xét tới các tổn thất đường ống như sau:
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.
Từ đó, lưu lượng của đoạn ống trên tính toán [Q[TT]] sẽ là lưu lượng tại dọc đường từ đầu tới cuối đoạn ống do đó lưu lượng sẽ luôn thay đổi từ Q[DD] → 0.
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.
Công thức.
QTT[A] = QVC + QN[B]. Đơn vị tính [l/s].
Các lưu ý khi tính lưu lượng nước:
– 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