PANTIP.COM : X8499330 น้ำที่ไหลในท่อ ต้องมีความเร็วเท่าไร จึงจะไหลเต็มท่อครับ [วิศวกรรมและเทคโนโลยี]

ความคิดเห็นที่ 6

สมการที่ง่ายที่สุดในการคำนวนอัตราการไหลในท่อ (หรือทางน้ำใดๆ) ก็คือ

Q = vA

ซึ่งตามความเห็นที่ 5

A = pi*(0.25)^2 = 0.19635 sq.m.

ซึ่งถ้าน้ำไหลเฉลี่ย 0.37 m/s จริง ก็จะได้อัตราการไหลเป็น

Q = 0.19635 sq.m * 0.37 m/s = 0.07265 cu.m/s หรือ 261.5 cu.m/h ซึ่งน้อยกว่า 270 cu.m./h. ที่เจ้าของกระทู้บอก

เพราะฉะนั้น สถานการณ์ของเจ้าของกระทู้ที่บอกว่า 270 cu.m./h ก็เป็นสถานกาณ์ที่น้ำไหลเต็มท่อ

แต่ความผิดพลาดน่าจะอยู่ที่การวัดอัตราการไหลด้วยอัลตร้าโซนิค ที่วัดได้ 0.37 m/s ซึ่งน่าจะเป็นการเฉลี่ยทีสูงกว่าค่าเฉลี่ยจริงไปเล็กน้อย ทั้งนีั้ขึ้นกับความแม่นยำและการออกแบบอุปกรณ์ที่ตรวจวัด

ปรกติน้ำไหลในท่อนั้น ในแต่ละจุดน้ำจะมีความเร็วไม่เท่ากัน บริเวณที่ติดผนังท่อน้ำจะไหลช้าทีสุดเพราะมีแรงเสียดทานมากที่สุด บริเวณกลางท่อน้ำจะไหลเร็วที่่สุด เวลาคิดความเร็วเฉลี่ย อุปกรณ์วัดแต่ละยี่ห้อ มีวิธีการคำนวนค่าความเร็วน้ำไหลเฉลี่ยไม่เหมือนกัน

อุปกรณ์บางอย่างก็ใช้วิธีการคำนวณความเร็วแต่ละจุดของหน้าตัดของท่อ (3-4 จุด) แล้วเอามาเฉลี่ยกัน อุปกรณ์บางยี่ห้อก็ใช้การวัดที่ตำแหน่งเดียวเป็นตัวแทนความเร็วเฉลี่ยของทั้งหน้าตัด

อย่าไปซีเรียสมากเรื่องความเร็วน้ำในท่อ โดยส่วนตัวข้าพเจ้าแล้ว เกณฑ์การออกแบบความเร็วการไหลของน้ำในท่อประปาจะอยู่ที่ประมาณ 0.6-2.5 m/s (ที่เจ้าของกระทู้ทราบมาว่า 0.9 -1.8 m/s ก็อาจเป็นของวิศวกรท่านอื่น)

ที่กำหนดว่าไม่ควรเร็วกว่า 2.5 m/s ก็เพื่อไม่ให้น้ำไหลเร็วเกินไป จนกระทั่งมีแรงดันอันเนื่องมาจากความเร็ว (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาปิดเปิดวาล์ว ซึ่งจะทำให้เกิด water hammer) ก้อนน้ำจะไปกระแทกอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบท่อ ทำให้เสียหายได้ และน้ำไหลเร็วมาก พลังงานสูญเสียก็จะมากเป็นทวีคูณ ทำให้เปลืองพลังงาน (ค่าไฟ) ในการสูบน้ำมากยิ่งขึ้น ดังนั้น การทำให้น้ำไหลเร็วๆ ถึงแม้ว่าจะประหยัดวัสดุที่ใช้เป็นเส้นท่อ แต่ในระยะยาวแล้ว เปลืองไฟมาก แต่อย่างไรก็ตาม ทั้งนี้ต้องคำนวณทางเศรษฐศาสตร์เปรียบเทียบกัน

ส่วนที่กำหนดว่าไม่ควรช้ากว่า 0.6 m/s ก็คือว่าน้ำต้องไม่ไหลช้าเกินไปจนเศษดินเศษหินเศษตะกอนรวมทั้งวัสดุอื่นๆ ตกตะกอนในท่อ ตกค้างจนทำให้ท่ออุดตันหรือเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ แต่ในปัจจุบันนี้ เรามีอุปกรณ์สารพัด เช่นพวกสเตรนเนอร์ ที่ใช้ดักพวกเศษหินเศษตะกอน ไม่ให้หลุดเข้าไปในระบบบท่อ ดังนั้น น้ำไม่จำเป็นต้องเร็วมากก็ได้ แต่อย่างไรก็ตาม การออกแบบให้น้ำไหลช้าๆ นับเป็นการสิ้นเปลือง เพราะหมายถึงว่าใช้ท่อขนาดใหญ่เกินไป

ส่วนที่เจ้าของกระทู้กังวลเรื่องของความเร็วที่ต่ำเกินไป ก็ไม่ต้องกังวลมากนัก หากว่าอัตราการไหลที่ว่าเป็นของระบบท่อน้ำดิบ เพราะสามารถปรับเปลี่ยนเรื่องของอัตราการสูบหรืออัตราการส่งน้ำได้ เช่น ในรอบวันอาจกำหนดให้สูบน้ำหรือส่งน้ำมากกว่า 270 ลบ.ม./ชม. (เช่น 540 หรือ 600 ลบ.ม./ชม.) เป็นระยะเวลาซัก 2-3 ฃั่วโมง เพื่อให้มีน้ำไหลเร็วขึ้น 2-3 เท่า ในช่วง 2-3 ชั่วโมงนี้ เป็นการชะล้างตะกอนก้นท่อ ทำอย่างนี้ทุกวัน ก็เป็นการทำความสะอาดเส้นท่อในตัว

ข้าพเจ้าเป็นสามัญวิศวกรสิ่งแวดล้อมครับ
แก้ไขเมื่อ 02 พ.ย. 52 14:16:11

จากคุณ : vandyman

เขียนเมื่อ : วันลอยกระทง 52 14:14:24