Su Təchizatında Təzyiq və İtki
Bir yaşayış binasına su 80 mm diametrli boru ilə verilir. Borunun uzunluğu 120 m, daxili səth orta dərəcədə korroziyaya uğrayıb. Girişdə təzyiq 4.0 bar, binanın ən yuxarı mərtəbəsində isə 1.2 bar ölçülür. Bina 6 mərtəbəlidir, hər mərtəbənin hündürlüyü 3 m-dir. Sakinlər yuxarı mərtəbələrdə su axınının zəif olduğunu bildirir, aşağı mərtəbələrdə isə şikayət yoxdur. Səhər saatlarında eyni vaxtda su istifadəsi artır və təzyiq daha da aşağı düşür. Boruda yerdəyişmə nasosu yoxdur, yalnız şəhər şəbəkəsinin təzyiqi ilə işləyir.
1. Təzyiq itkisinin əsas səbəblərini qiymətləndirin. Hesablamada hansı amillər nəzərə alınmalıdır?
Read the worked answer
Təzyiq itkisi iki əsas hissədən ibarətdir: hündürlük fərqi (statik) və sürtünmə itkisi (dinamik). Hündürlük fərqi 6 × 3 = 18 m-dir. 1 bar təxminən 10.2 m su sütununa bərabərdir, deməli 18 m ≈ 1.76 bar. Giriş 4.0 bar, yuxarıda 1.2 bar olduğuna görə ümumi itki 2.8 bar-dır. Bunun 1.76 barı hündürlüyə gedir, qalan təxminən 1.04 bar sürtünmə və yerli itkilərə aiddir. Sürtünmə itkisi borunun uzunluğu, diametri, səthin pürüzlülüyü və axın sürətindən asılıdır. Korroziya pürüzlülüyü artırır və itkini böyüdür. Səhər saatlarında istifadə artdıqda axın sürəti artır; sürtünmə itkisi axın sürətinin kvadratına yaxın artır, ona görə təzyiq daha da düşür. Yuxarı mərtəbələrdə şikayətin olması, aşağıda olmaması hündürlük amilinin güclü təsirini təsdiqləyir.
2. Problemi həll etmək üçün hansı variantları müqayisə edərdiniz və ilk addım nə olmalıdır?
Read the worked answer
Variantları üç qrupa bölmək olar. Birincisi, borunun dəyişdirilməsi və ya daxili örtüklə bərpası: bu, sürtünmə itkisini azaldır, lakin bahalı və uzunmüddətli işdir. İkincisi, boru diametrinin artırılması: diametr artdıqca sürtünmə itkisi kəskin azalır, lakin yenidənqurma tələb edir. Üçüncüsü, binada təzyiq artırıcı nasos və ya hidrofor quraşdırılması: bu, yuxarı mərtəbələrə lazımi təzyiqi verir və nisbətən tez həll olunur. İlk addım ölçmə ilə itkinin bölgüsünü dəqiqləşdirməkdir: müxtəlif mərtəbələrdə və saatlarda təzyiqi qeyd etmək, axın sürətini ölçmək. Əgər sürtünmə itkisi ümumi itkinin böyük hissəsini təşkil edirsə, borunun bərpası prioritet olar; əgər əsas amil hündürlükdürsə, hidrofor daha səmərəli seçimdir. Hər halda, səhər pik saatlarında ölçmə aparmaq vacibdir.