Ламинарное течение жидкости по трубам, Размножение микроорганизмов в воде. Опции

[Vitalij]

Добрый день уважаемые специалисты у меня возник такой вопрос.
Как вы знаете из начального курса гидравлики есть несколько режимов течения жидкости по трубам. Ламинарное когда частицы воды движутся упорядоченно и траектории частиц мало отличаются друг от друга, частички жидкости не перемешиваются друг с другом.
Турбулентное когда движение частиц воды совершается беспорядочно по достаточно сложным траекториям в результате чего происходит интенсивное перемешивание слоёв жидкости.

В практике хозяйственно-питьевого водоснабжения ламинарное течение не встречается, т.к. минимальные "рекомендуемые" скорости в трубопроводах должны быть в пределах 1-1,5 м/сек.

Объясните мне такой момент, т.к. данные скорости соответствуют турбулентному течению жидкости в трубопроводе, почему нельзя взять меньшую скорость, допустим для трубы Ду=100мм и расходом 0,98 л/сек средняя скорость составит 0,127 м/сек что соответствует турбулентному течению жидкости (ламинарное движение будет при скорости 0,03 м/сек).
Чем обоснованы рекомендации использовать при расчётах скорость 1-1,5 м/сек по вашему мнению?

[Vitalij]

Добрый день уважаемые специалисты у меня возник такой вопрос.
Как вы знаете из начального курса гидравлики есть несколько режимов течения жидкости по трубам. Ламинарное когда частицы воды движутся упорядоченно и траектории частиц мало отличаются друг от друга, частички жидкости не перемешиваются друг с другом.
Турбулентное когда движение частиц воды совершается беспорядочно по достаточно сложным траекториям в результате чего происходит интенсивное перемешивание слоёв жидкости.

В практике хозяйственно-питьевого водоснабжения ламинарное течение не встречается, т.к. минимальные "рекомендуемые" скорости в трубопроводах должны быть в пределах 1-1,5 м/сек.

Объясните мне такой момент, т.к. данные скорости соответствуют турбулентному течению жидкости в трубопроводе, почему нельзя взять меньшую скорость, допустим для трубы Ду=100мм и расходом 0,98 л/сек средняя скорость составит 0,127 м/сек что соответствует турбулентному течению жидкости (ламинарное движение будет при скорости 0,03 м/сек).
Чем обоснованы рекомендации использовать при расчётах скорость 1-1,5 м/сек по вашему мнению?

[karuzo]

Рекомендуемые скорости были установлены патриархами науки о подаче питьевой воды потребителям и основаны
на техникоэкономическом расчете: обеспечить максимальную пропускную способность коммуникаций при адекватных затратах на энергию подачи - это некий минимум по приведенным затратам (капиталловложения+ текущие экспл. расходы)

[Vitalij]

Рекомендуемые скорости были установлены патриархами науки о подаче питьевой воды потребителям и основаны
на техникоэкономическом расчете: обеспечить максимальную пропускную способность коммуникаций при адекватных затратах на энергию подачи - это некий минимум по приведенным затратам (капиталловложения+ текущие экспл. расходы)

А с физической точки зрения? Ведь при большом диаметре у вас будут минимальные потери давления на трении, соответственно и расходы на энергию подачи.

[Kostyan777]

А что Вам собственно от ламинарного режима в системе водопровода нужно, для чего.
Сократить гидравлические потери? Так мы насосы подбираем с учетом потерь. Да и какой после насоса ламинарный режим?

[karuzo]

Вам же объяснили-приведенные затраты. Большой диаметр больших денег стоит

[Vitalij]

А что Вам собственно от ламинарного режима в системе водопровода нужно, для чего.
Сократить гидравлические потери? Так мы насосы подбираем с учетом потерь. Да и какой после насоса ламинарный режим?

Я привожу конкретный пример, почему принято рассчитывать систему как принято? Почему мы сами себе построили забор и не можем прыгнуть через него? Ведь обоснований к рекомендациям нет, так что давайте мыслить шире. И дело то по большому счёту не в ламинарном движении жидкости.

Вам же объяснили-приведенные затраты. Большой диаметр больших денег стоит

Деньги в нашем современном обществе, к сожалению, так же являются барьером к развитию, как умственного плана, так и физического.
Будте любезны, обоснуйте Вашу точку зрения, она может быть интересна всем.

[nagger]

Vitalij, вы какую литературу читали по теме?

[polegaeva]

Это для того, чтобы вода из крана не капала, а текла хорошей струёй.

[karuzo]

Про забор , через кот. нужно перепрыгнуть- это на другой форум ... К философам. Техническая сторона всем кто учился по специальности , а не сапоги тачать понятна. Я умываю руки...

[Vitalij]

Vitalij, вы какую литературу читали по теме?

Калицун, Чугаев. Порекомендуйте если есть что то интересное по теме.

[SelFish]

С увеличением скорости диаметр водовода уменьшается, что обусловливает снижение его строительной стоимости. Увеличение скорости влечет за собой увеличение потерь напора в водоводе. Увеличение потерь напора увеличивает высоту подачи воды насосом
соответственно возрастает требуемая мощность насосной станции. Таким образом, при заданном расходе подаваемой воды уменьшение расчетной скорости ведет к увеличению затрат на строительство водовода и уменьшению эксплуатационных затрат, связанных с подъемом воды (т. е. стоимости затрачиваемой электроэнергии). Наоборот, при больших скоростях увеличивается стоимость расходуемой энергии и снижается стоимость строительства. Система водоснабжения, как и всякое сооружение, должна быть запроектирована наиболее экономично. Правильный с экономической точки зрения расчет водопроводных линий должен учитывать взаимосвязь их работы с работой насосных станций и обеспечивать экономически наивыгоднейшее решение этого комплекса. Таким образом, задача определения диаметров труб водоводов и линий сети может быть разумно решена только в результате учета требований экономики. Эта задача является по своему существу задачей технико-экономической.
Абрамов Н.Н. - Водоснабжение

[phisik]

Ламинарное течение достаточно капризное, неустойчивое. Поворот трубы, неровный стык, ответвление, изменение расхода в системе (открылся еще один кран) -и потянулся турбулентный "хвост". С соответствующим ростом потерь. И насос в такой системе будет работать с рывками (звук от него как от лесопилки - то звенит то рычит). По крайней мере на испытательном стенде наблюдал именно такую картину.

[Skorpion]

Я привожу конкретный пример, почему принято рассчитывать систему как принято? Почему мы сами себе построили забор и не можем прыгнуть через него? Ведь обоснований к рекомендациям нет, так что давайте мыслить шире. И дело то по большому счёту не в ламинарном движении жидкости.
Деньги в нашем современном обществе, к сожалению, так же являются барьером к развитию, как умственного плана, так и физического.
Будте любезны, обоснуйте Вашу точку зрения, она может быть интересна всем.

Не обязательно рассчитывать как принято. Считайте на здоровье на любую скорость. Никто не запрещает. Но есть разумные пределы. В таблицах Шевелевых есть выделенные области, в пределах которых скорости считаются экономичными. При выходе за пределы в бо'льшую сторону подберете меньший диаметр, в период эксплуатации будут повышенные затраты э/энергии. Сэкономили на разовых затратах, но будете систематически оплачивать повышенные эксплуатационные расходы. И наоборот. Выбрали малую скорость, подберете бо'льший диаметр, заложили дорогие трубы, но будете экономить при эксплуатации.
Иногда выбор зависит от конкретных условий. Например, вы строите объект, у вас в наличии лежат без дела трубы, которые вы купили давно, но диаметр по расчету нужен меньший. Как вы поступите?
Второй пример. Возле вашего объекта большой располагаемый напор в существующей сети водопровода. Разумно будет подключиться мелким диаметром, ибо платить за дополнительные затраты э/энергии не придется - их не будет.
Или противоположная ситуация. Низкий располагаемый, но гарантированный, напор, но которого чуть-чуть нехватает при заложении "экономичного" диаметра, при этом придется ставить повысительные насосы; однако, увеличив диаметр на 1-2 сортамента, можно избежать устройство насосной станции.
В общем, в жизни много ситуаций, к которым надо относиться творчески и индивидуально.

[Vict]

Я привожу конкретный пример, почему принято рассчитывать систему как принято? Почему мы сами себе построили забор и не можем прыгнуть через него?..... давайте мыслить шире.

гы-ыыыыы

Ламинарное течение жидкости по трубам, Размножение микроорганизмов в воде.

[Dmitry_vk]

Ламинарное течение жидкости по трубам, Размножение микроорганизмов в воде.

Это, видимо, вторая лекция, на завтра.

[MEX-74]

Размножаться бактерии начнут когда вода стоять будет 2 дня. Скорость чисто из-за экономических соображений подбирается: слишком большой диаметр (перерасход трубы) если скорость маленькая, либо слишком большой напор насоса (перерасход энергии) для преодоления сопротивления если скорость большая.

[Vitalij]

гы-ыыыыы

Я рад что вызвал у Вас позитивные эмоции :-) Но согласитесь, что вода в трубе городской системы водоснабжения и так не первой свежести, а тут еще маленькие скорости и пока она дойдёт до потребителя приобретёт, так сказать не товарный вид.
При ламинарном течении не происходит интенсивное перемешивание слоёв воды и на стенках труб, там где слой воды движется с боллее низкой скоростью,
происходит активное размножение микроорганизмов, что приведёт к резкому ухудшению её показателей.
Или у вас на этот счёт есть какие то свои соображения. По возможности обоснуйте ответ.

[Марфа Васильевна...]

гы-ыыыыы

+1

[Vitalij]

Не обязательно рассчитывать как принято. Считайте на здоровье на любую скорость. Никто не запрещает. Но есть разумные пределы. В таблицах Шевелевых есть выделенные области, в пределах которых скорости считаются экономичными. При выходе за пределы в бо'льшую сторону подберете меньший диаметр, в период эксплуатации будут повышенные затраты э/энергии. Сэкономили на разовых затратах, но будете систематически оплачивать повышенные эксплуатационные расходы. И наоборот. Выбрали малую скорость, подберете бо'льший диаметр, заложили дорогие трубы, но будете экономить при эксплуатации.
Иногда выбор зависит от конкретных условий. Например, вы строите объект, у вас в наличии лежат без дела трубы, которые вы купили давно, но диаметр по расчету нужен меньший. Как вы поступите?
Второй пример. Возле вашего объекта большой располагаемый напор в существующей сети водопровода. Разумно будет подключиться мелким диаметром, ибо платить за дополнительные затраты э/энергии не придется - их не будет.
Или противоположная ситуация. Низкий располагаемый, но гарантированный, напор, но которого чуть-чуть не хватает при заложении "экономичного" диаметра, при этом придется ставить повысительные насосы; однако, увеличив диаметр на 1-2 сортамента, можно избежать устройство насосной станции.
В общем, в жизни много ситуаций, к которым надо относиться творчески и индивидуально.

Спасибо, за примеры из практики водоснабжения. Немного не понятно про затраты электроэнергии во втором примере. Хотелось бы немного по подробнее, если вас это не затруднит.

[Skorpion]

Спасибо, за примеры из практики водоснабжения. Немного не понятно про затраты электроэнергии во втором примере. Хотелось бы немного по подробнее, если вас это не затруднит.

Из прилагаемой картинки будет понятно?  __________.png ( 14,02 килобайт ) Кол-во скачиваний: 32