Optymalizacja prędkości przepływu w rurociągach ma kluczowe znaczenie w kontekście projektowania niezawodnych, a więc trwałych i efektywnych instalacji hydraulicznych. Pamiętajmy bowiem, że zbyt niska, jak i za wysoka prędkość wody w rurach może skończyć się licznymi problemami, takimi jak hałas, wzrost ciśnienia czy nawet nadmierne zużycie elementów systemu. To dlatego tak istotne są zalecane prędkości przepływu wody, o których napiszemy w poniższym artykule. Omówimy normy dotyczące prędkości przepływu wody, w tym szczegółowe wytyczne z normy PN-92/B-01706, jak również zależność owej prędkości od rozmiaru rury. Przedstawione zostaną też zalecenia dotyczące instalacji miedzianych oraz wpływ hałasu na prawidłowy dobór prędkości przepływu. Zapraszamy do lektury!
Sprawdź sieci i przyłącza wodociągowe w hurtowni Onninen
Prędkość przepływu w rurach zgodnie z normą PN-92/B-01706
Woda to życie, jedna z najważniejszych substancji dla każdego gatunku. To jednocześnie siła, którą trzeba umiejętnie ujarzmić, żeby służyła zgodnie z przeznaczeniem. Ma to szczególne znaczenie w instalacjach wodociągowych budynków mieszkalnych, gdzie kwestia parametrów przepływu wody jest absolutnie kluczowa. Pomocna jest tu norma PN-92/B-01706, która określane maksymalnie dopuszczalne wartości. Zapewniają one nie tylko efektywność systemu, ale i minimalizują ryzyko awarii, hałasu oraz zużycia materiału i urządzeń.
Dla instalacji wodociągowej, w zależności od średnicy przewodu rur, a także rodzaju przepływającej cieczy, norma określa prędkość w granicach 0,5 do 2,5 m/s. Taki przepływ w sieci wodociągowej pozwala na zachowanie ciągłości pracy systemu, ograniczając jednocześnie straty energii.
Przekroczenie zaś tych wartości to zwiększone ryzyko tak negatywnych zdarzeń, jak turbulencje czy ponadnormatywne opory hydrauliczne, co w konsekwencji może prowadzić do nadmiernego zużycia pomp i innych elementów instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych. Żeby temu zapobiec, musimy pamiętać o odpowiednim doborze średnic przewodów oraz o dokładnym zaplanowaniu instalacji już podczas projektowania.
Prędkość przepływu w zależności od rozmiaru rury
To, jaka powinna być prędkość przepływu wody, zależy w ogromnej mierze od rozmiaru rury. Zasada jest bowiem taka, że im ma ona większą średnicę, tym ten przepływ jest wolniejszy - przy tej samej ilości przepływającej wody. Wynika to z podstawowych zasad hydrodynamiki. Biorąc to pod uwagę, wiadomo więc, że jeśli rura jest mniejsza, woda porusza się szybciej, co jest niezbędne, aby mogła dostarczyć tę samą ilość w danym czasie.
Pamiętajmy więc, że dla efektywnego działania instalacji, wymagania są tu jasne - prędkość przepływu musi być dostosowana do rozmiaru rury. Reguluje to norma, o której wspomnieliśmy w poprzednim akapicie. Należy się do niej stosować, ponieważ wszelkie odstępstwa od prawidłowego przebiegu skutkują problemami.
W zależności od tego, czy przepływ jest za szybki, czy za wolny mogą wystąpić niepokojące zjawiska. Za duża prędkość to hałas, turbulencje, przyspieszone zużycie rur i armatury, szczególnie w mniejszych średnicach. W przypadku wolnego poboru wody zaś, zwłaszcza w dużych rurach, mogą osiadać zanieczyszczenia, co wpływa na zmniejszenie wydajności. Aby więc zapewnić prawidłową optymalizację, liczy się zastosowanie adekwatnych działań, swoista równowaga między prędkością przepływu a sprawnością systemu.
Zalecana prędkość przepływu w instalacjach miedzianych
Bez wątpienia, armatura wodociągowa ma swoją specyfikę, podobnie jak inne obszary, jak kanalizacja zewnętrzna, czy kanalizacja grawitacyjna, dlatego też musimy zawsze zatroszczyć się o to, by zapewnić prawidłowe działanie. Sprawa tym bardziej jest poważna, gdy mowa o konkretnych materiałach. Tak jest na pewno w instalacjach miedzianych, gdzie prędkość przepływu ma niezwykle istotne znaczenie, więc musi być dopasowana w sposób optymalny.
Jednakże i tutaj zasada jest podobna, a więc zalecana prędkość ma decydujące znaczenie dla trwałości i wydajności. Za duża prędkość jest niekorzystna, bo prowadzi do erozji wewnętrznych powierzchni rur. To prosta droga do skrócenia ich żywotności. Mała prędkość sprzyja natomiast osadzaniu się kamienia i zanieczyszczeń, co wpływa negatywnie na zmniejszenie przepływu.
Dla instalacji wodociągowych wykonanych z miedzi, normy oraz zalecenia branżowe rekomendują prędkość przepływu w granicach od 0,7 do 1,5 m/s. W instalacjach grzewczych zaś (przewody wody ciepłej) prędkość powinna być niższa i nie przekraczać 0,5 m/s. Dzięki temu można uniknąć hałasu i zjawisk korozyjnych powodowanych przez wodę. Już podczas projektowania instalacji, musimy zatroszczyć się o to, by dostosować prędkość do średnicy rur.
Wpływ poziomu hałasu na prędkość przepływu wody
Jak już wiemy, poziom hałasu przewodów wodociągowych związany jest ściśle z prędkością przepływu wody. Odnosi się to do ich różnych typów, jak przewody wody zimnej czy ciepłej. Wysoka prędkość to zdecydowanie większe ryzyko, że pojawią się niepożądane dźwięki, jak drgania, szumy czy stukanie. Nie ma wątpliwości, że wpływa to negatywnie na komfort mieszkańców, zwłaszcza jak usytuowanie instalacji jest blisko miejsc, w których często przebywają.
Takie zjawisko jest bardzo częste w systemach o zbyt małych średnicach rur, czyli tam, gdzie woda musi przepływać szybciej. W takiej sieci przewodów jest więc to szczególnie słyszalne. Hałas może być jednocześnie wynikiem turbulencji powstających przy zbyt wysokiej prędkości przepływu, co zdarza się na zakrętach rur i ich połączeniach. Aby tego uniknąć, warto zajrzeć do norm i zaleceń, które sugerują utrzymanie przepływu poniżej 2 m/s. Ma to decydujący wpływ na zminimalizowanie hałasu w instalacjach.
Jak widzimy, optymalizacja prędkości przepływu w rurociągach jest kluczowa dla całej instalacji. Każdy projektant takiego systemu musi o tym pamiętać. Bardzo ważna jest wiedza na ten temat, także ta dotycząca stosowania rur o odpowiednich parametrach, wykonanych z jakościowych materiałów. W hurtowni Onninen znajdą Państwo właśnie taki asortyment. Tutaj jest wszystko z obszaru sieci wodno-kanalizacyjne i gazowe, ale nie tylko!