Потребление воды в водотоке – объем жидкости, проходящей через поперечное сечение. Расходная единица — м3/с.
Вычисление потребляемой воды должно осуществляться еще на этапе планирования водопровода, поскольку от этого зависят главные параметры водоводов.
Расход воды в трубопроводе: факторы
Для того, чтобы самостоятельно выполнить вычисление расхода воды в трубопроводе, необходимо знать те факторы, которые обеспечивают проходимость воды в трубопроводе.
Главные из них — это степень давления в водоводе и диаметр сечения трубы. Но, зная лишь эти величины, не получится с точностью вычислить расход воды, поскольку он зависит также от таких показателей, как:
- Длина трубы. С этим все понятно: чем больше ее длина, тем выше степень трения воды о ее стенки, поэтому поток жидкости замедляется.
- Материал стенок труб также немаловажный фактор, от которого зависит скорость потока. Так, гладкие стенки трубы из полипропилена дают наименьшее сопротивление, нежели сталь.
- Диаметр трубопровода – чем он меньше, тем выше будет сопротивление стенок движению жидкости. Чем уже диаметр, тем более невыгодным является соответствие площади наружной поверхности внутреннему объему.
- Срок эксплуатации водопровода. Мы знаем, что с годами трубы из стали подвергаются воздействию коррозии, а на чугунных образуются известковые отложения. Сила трения о стенки такой трубы будет существенно выше. К примеру, сопротивление поверхности ржавой трубы выше новой из стали в 200 раз./li>
- Изменение диаметра на разных участках водовода, повороты, запорные фитинги или арматура значительно снижают скорость водного потока.
Какие величины используются для расчета расхода воды?
В формулах используются следующие величины:
- Q – суммарное (годовое) потребление воды на одного человека.
- N – число жильцов дома.
- Q – суточная величина расхода.
- K — коэффициент неравномерности потребления, равный 1,1-1,3 (СНиП 2.04.02-84).
- D – диаметр трубы.
- V – скорость течения воды.
Формула расчета потребления воды
Итак, зная величины, мы получаем следующую формулу потребления воды:
- Для суточного расчета – Q=Q×N/100
- Для часового расчета – q=Q×K/24.
- Расчет по диаметру — q= ×d2/4 ×V.
Пример расчета расхода воды для бытового потребителя
В доме установлены: унитаз, умывальник, ванна, кухонная мойка.
- По приложению А принимаем расход за секунду:
- Унитаз — 0,1 л/сек.
- Умывальник со смесителем — 0,12 л/сек.
- Ванна — 0,25 л/сек.
- Кухонная мойка — 0,12 л/сек.
- Сумма потребляемой от всех точек подачи воды составит:
- 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 л/сек
- По суммарному расходу (приложение Б) 0,59 л/сек соответствует расчетный расход 0,4 л/сек.
Можно перевести в м.куб/час, умножив его на 3,6. Таким образом получается: 0,4 х 3,6 = 1,44 м.куб/час
Порядок расчета расхода воды
Весь порядок расчета указан в своде правил 30. 13330. 2012 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация» актуализированной редакции.
Если вы планируете начать строительство дома, перепланировку квартиры или установку водопроводных конструкций, то информация о том, как рассчитать расход воды будет как нельзя кстати.. Расчет расхода воды поможет не только определить необходимый объем воды для конкретного помещения, но и позволит своевременно выявить снижение давления в трубопроводе. К тому же, благодаря нехитрым формулам все это можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
Предприятия и жилые дома потребляют большое количество воды. Эти цифровые показатели становятся не только свидетельством конкретной величины, указывающей расход.
Помимо этого они помогают определить диаметр трубного сортамента. Многие считают, что расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению невозможен, так, как эти понятия совершенно не связаны между собой.
Но, практика показала, что это не так. Пропускные возможности сети водоснабжения зависимы от многих показателей, и первыми в этом перечне будут диаметр трубного сортамента и давление в магистрали.
Выполнять расчет пропускной способности трубы в зависимости от ее диаметра рекомендуют еще на стадии проектирования строительства трубопровода. Полученные данные определяют ключевые параметры не только домашней, но и промышленной магистрали. Обо всем этом и пойдет далее речь.
Расчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора
Чтобы правильно посчитать, необходимо обратить внимание, что 1кгс/см2 = 1 атмосфере; 10 метров водяного столба = 1кгс/см2 = 1атм; 5 метров водяного столба = 0.5 кгс/см2 и = 0.5 атм и т.д. Дробные числа в онлайн калькулятор вводятся через точку (Например: 3.5 а не 3,5)
Введите параметры для расчёта:
Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод
Критерии, оказывающие влияние на описываемый показатель, составляют большой список. Вот некоторые из них.
- Внутренний диаметр, который имеет трубопровод.
- Скорость передвижения потока, которая зависит от давления в магистрали.
- Материал, взятый для производства трубного сортамента.
Определение расхода воды на выходе магистрали выполняется по диаметру трубы, ведь эта характеристика совместно с другими влияет на пропускную способность системы. Так же рассчитывая количество расходуемой жидкости, нельзя сбрасывать со счетов толщину стенок, определение которой проводится, исходя из предполагаемого внутреннего напора.
Можно даже заявить, что на определение «трубной геометрии» не влияет только протяженность сети. А сечение, напор и другие факторы играют очень важную роль.
Подведя небольшой итог, можно сказать, что определение пропускной способности позволяет точно установить оптимальный тип материала для строительства системы и сделать выбор технологии, применяемой для ее сборки. Иначе сеть не будет функционировать эффективно, и ей потребуются частые аварийные ремонты.
Расчет расхода воды по диаметру круглой трубы, зависит от его размера. Следовательно, что по большему сечению, за определенный промежуток времени будет выполнено движение значительного количества жидкости. Но, выполняя расчет и учитывая диаметр, нельзя сбрасывать со счетов давление.
Если рассмотреть этот расчет на конкретном примере, то получается, что через метровое трубное изделие сквозь отверстие в 1 см пройдет меньше жидкости за определенный временной период, чем через магистраль, достигающей в высоту пару десятков метров. Это закономерно, ведь самый высокий уровень расхода воды на участке достигнет самых больших показателей при максимальном давлении в сети и при самых высоких значениях ее объема.
Смотреть видеоВычисления сечения по СНИП 2.04.01-85
Прежде всего, необходимо понимать, что расчет диаметра водопропускной трубы является сложным инженерным процессом. Для этого потребуются специальные знания. Но, выполняя бытовую постройку водопропускной магистрали, часто гидравлический расчет по сечению проводят самостоятельно.
Данный вид конструкторского вычисления скорости потока для водопропускной конструкции можно провести двумя способами. Первый – табличные данные. Но, обращаясь к таблицам необходимо знать не только точное количество кранов, но и емкостей для набора воды (ванны, раковины) и прочего.
Внешний объем трубного сортамента (мм)
Примерное количество воды, которое получают в литрах за минуту
Примерное количество воды, исчисляемое в м3 за час
20
15
0,9
25
30
1,8
32
50
3
40
80
4,8
50
120
7,2
63
190
11,4
Если ориентироваться на нормы СНИП, то в них можно увидеть следующее – суточный объем потребляемой воды одним человеком не превышает 60 литров. Это при условии, что дом не оборудован водопроводом, а в ситуации с благоустроенным жильем, этот объем возрастает до 200 литров.
Однозначно, эти данные по объему, показывающие потребление, интересны, как информация, но специалисту по трубопроводу понадобятся определение совершенно других данных – это объем (в мм) и внутреннее давление в магистрали. В таблице это можно найти не всегда. И более точно узнать эти сведениям помогают формулы.
Смотреть видеоУже понятно, что размеры сечения системы влияют на гидравлический расчет потребления. Для домашних расчетов применяется формула расхода воды, которая помогает получить результат, имея данные давления и диаметра трубного изделия. Вот эта формула:
Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V
В формуле: q показывает расход воды. Он исчисляется литрами. d – размер сечению трубы, он показывается в сантиметрах. А V в формуле – это обозначение скорости передвижения потока, она показывается в метрах на секунду.
Если сеть водоснабжения питается от водонапорной башни, без дополнительного влияния нагнетающего насоса, то скорость передвижения потока составляет приблизительно 0,7 – 1,9 м/с. Если подключают любое нагнетающее устройство, то в паспорте к нему имеется информация о коэффициенте создаваемого напора и скорости перемещения потока воды.
Данная формула не единственная. Есть еще и многие другие. Их без труда можно найти в сети интернета.
В дополнение к представленной формуле нужно заметить, что огромное значение на функциональность системы оказывают внутренние стенки трубных изделий. Так, например, пластиковые изделия отличаются гладкой поверхностью, нежели аналоги из стали.
По этим причинам, коэффициент сопротивления у пластика существенно меньше. Плюс ко всему, эти материалы не подвергаются влиянию коррозийных образований, что также оказывает положительное действие на пропускные возможности сети водоснабжения.
Определение потери напора
Расчет прохода воды производят не только по диаметру трубы, он вычисляется по падению давления. Вычислить потери можно посредством специальных формул. Какие формулы использовать, каждый будет решать самостоятельно. Чтобы рассчитать нужные величины, можно использовать различные варианты. Единственного универсального решения этого вопроса нет.
Но прежде всего, необходимо помнить, что внутренний просвет прохода пластиковой и металлопластиковой конструкции не поменяется через двадцать лет службы. А внутренний просвет прохода металлической конструкции со временем станет меньше.
А это повлечет за собою потери некоторых параметров. Соответственно, скорость воды в трубе в таких конструкциях является разной, ведь по диаметру новая и старая сеть в некоторых ситуациях будут заметно отличаться. Так же будет отличаться и величина сопротивления в магистрали.
Так же перед тем, как рассчитать необходимые параметры прохода жидкости, нужно принять к сведению, что потери скорости потока водопровода связанны с количеством поворотов, фитингов, переходов объема, с наличием запорной арматуры и силой трения. Причем, все это при вычисления скорости потока должны проводиться после тщательной подготовки и измерений.
Расчет расхода воды простыми методами провести нелегко. Но, при малейших затруднениях всегда можно обратиться за помощью к специалистам или воспользоваться онлайн калькулятором. Тогда можно рассчитывать на то, что проложенная сеть водопровода или отопления будет работать с максимальной эффективностью.
Видео – как посчитать расход воды
Смотреть видеоРасчет водоснабжения с примером
Система водоснабжения — это совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают бесперебойную подачу воды к различным санитарно-техническим приборам и другим устройствам, для работы которых она требуется. В свою очередь расчет водоснабжения — это комплекс мероприятий, в результате которого изначально определяется максимальный секундный, часовой и суточный расход воды. Причем, рассчитывается не только общий расход жидкости, но и расход холодной и горячей воды в отдельности. Остальные же параметры, описанные в СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» [1], а также диаметр трубопровода, находятся уже в зависимости от показателей расхода воды. Например, одним из таких параметров является диаметр условного прохода счетчика.
В настоящей статье представлен пример расчета водоснабжения на внутренний водопровод для частного 2-х этажного дома. В результате данного расчета найдены общий секундный расход воды и диаметры трубопроводов для сантехприборов, расположенных в ванной комнате, в туалете и на кухне. Также здесь определено минимальное сечение для входной трубы в дом. То есть имеется в виду труба, которая берет свое начало у источника водоснабжения и заканчивается в месте разветвления ее по потребителям.
Что касается других параметров, приведенных в упомянутом нормативном документе, то практика показывает, что их рассчитывать для частного дома не обязательно.
Пример расчета водоснабжения
Исходные данные
Количество проживающих людей в доме — 4 человека.
В доме имеются следующие санитарно-технические приборы.
Ванная комната:
Ванная со смесителем — 1 шт.
Сан. узел:
Унитаз со смывным бачком — 1 шт.
Кухня:
Умывальник со смесителем — 1 шт.
Расчет
Формула максимального секундного расхода воды:
qс = 5·q0tot·α, л/с,
Где: q0tot — общий расход жидкости, одного потребляемого прибора, определяемый согласно п. 3.2 [1]. Принимаем по прил. 2 [1] для ванной комнаты — 0,25 л/с, сан. узла — 0,1 л/с, кухни — 0,12 л/с.
α — коэффициент, определяемый согласно прил. 4 [1] в зависимости от вероятности Р и количества сантехприборов N.
Определение вероятности действия санитарно-технических приборов:
P = (U·qhr,utot) / (q0tot·N·3600) = (4·10,5) / (0,25·3·3600) = 0,0155,
Где: U = 4 чел. — количество водопотребителей.
qhr,utot = 10,5 л — общая норма расхода воды в литрах, потребителем в час наибольшего водопотребления. Принимаем согласно прил. 3 [1] для жилого дома квартирного типа с водопроводом, канализацией и ваннами с газовыми водонагревателями.
N = 3 шт. — количество сантехприборов.
Определение расхода воды для ванной комнаты:
α = 0,2035 — принимаем по табл. 2 прил. 4 [1] в зависимости от NP = 1·0,0155 = 0,0155.
qс = 5·0,25·0,2035 = 0,254 л/с.
Определение расхода воды для сан. узла:
α = 0,2035 — ровно столько же, что и в предыдущем случае, так как количество приборов одинаково.
qс = 5·0,1·0,2035 = 0,102 л/с.
Определение расхода воды для кухни:
α = 0,2035 — как и в предыдущем случае.
qс = 5·0,12·0,2035 = 0,122 л/с.
Определение общего расхода воды на частный дом:
α = 0,267 — так как NP = 3·0,0155 = 0,0465.
qс = 5·0,25·0,267 = 0,334 л/с.
Формула определения диаметра водопровода на расчетном участке:
d = √((4·qс)/(π·V)) м,
Где: d — внутренний диаметр трубопровода на рассчитываемом участке, м.
V — скорость потока воды, м/с. Принимаем равной 2,5 м/с согласно п. 7.6 [1], в котором сказано, что скорость жидкости во внутреннем водопроводе не может превышать 3 м/с.
qc — расход жидкости на участке, м3/с.
Определение внутреннего сечения трубы для ванной комнаты:
d = √((4·0,000254)/(3,14·2,5)) = 0,0114 м = 11,4 мм.
Определение внутреннего сечения трубы для сан. узла:
d = √((4·0,000102)/(3,14·2,5)) = 0,0072 м = 7,2 мм.
Определение внутреннего сечения трубы для кухни:
d = √((4·0,000122)/(3,14·2,5)) = 0,0079 м = 7,9 мм.
Определение внутреннего сечения входной трубы в дом:
d = √((4·0,000334)/(3,14·2,5)) = 0,0131 м = 13,1 мм.
Вывод: для снабжения водой ванну со смесителем требуется труба с внутренним диаметром не менее 11,4 мм, унитаза в сан. узле — 7,2 мм, умывальника на кухне — 7,9 мм. Что касается входного диаметра водопровода в дом (для снабжения 3-х приборов), то он должен составлять не менее 13,1 мм.
Поделиться статьей с друзьями:
Расчет потребления воды по сечению водопроводной трубы выступает в качестве отправного пункта в сложной системе гидродинамических вычислений. При постройке или реконструкции здания, при обустройстве системы пожаротушения крайне необходимо просчитать, сколько воды будет поступать на объект при известной величине давления в системе, если установить трубы определенного сечения.
При расчете расхода воды принимаются во внимание несколько факторов, одни из важнейших — это сечение подающей трубы и давление в системе
Какие факторы принимают в расчет, проводя вычисление расхода воды
Определение расхода воды по диаметру трубы позволяет получить данные, весьма приближенные к реальным, но далеко не всегда. На реальном расходе, помимо диаметра трубы, сказывается целый ряд факторов:
- уровень давления. При более высоком давлении в системе трубопровода потребители будут получать больший объем воды. Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению позволяет получить более точные данные, чем при использовании только одного параметра. Опираясь на эти величины, определяется необходимая толщина стенки трубы;
- напор воды в системе зависит от изменения диаметра труб, изгибов и поворотов, разветвлений, наличия запорной арматуры. Чем сложнее конфигурация водопровода, тем сложнее определить реальные показатели расхода воды через трубу при давлении, указанном согласно СНиП;
- силой трения, препятствующей движению водного потока, при большей протяженности системы расход воды через трубу существенно снижается, так как падает скорость движения жидкости;
- шероховатость внутренних стенок водопровода. Современные полимерные конструкции обладают примерно на десять процентов более высокой пропускной способностью, чем самые новые изделия из традиционных материалов – бетона, чугуна и стали;
- при длительной эксплуатации внутреннюю поверхность трубопровода засоряют различные отложения. Изменение внутреннего рельефа вследствие засоренности вряд ли возможно просчитать с помощью математических формул. Так что, точно определить количество проходящей через трубу воды окажется невозможно. Новые полимерные материалы позволяют не принимать фактор постепенной закупорки системы в расчет, так как образование наростов на их внутренней поверхности практически исключается.
Расход воды будет зависеть конфигурации водопровода, а также типа труб, из которых смонтирована сеть
Так что, проводя расчеты давления воды в зависимости от диаметра трубы, не принимая во внимание другие факторы, сказывающиеся на реальном расходе жидкости, можно допустить существенные ошибки.
Методы расчета количества воды по сечению трубы
Пропускную способность трубопровода можно просчитать, используя несколько различных методик. Можно воспользоваться:
- физическими методами расчета по специальным формулам, отличным при проведении вычислений для водопровода и канализации;
- табличными методами расчета, приводящими приближенные значения, чего в большинстве случаев достаточно для принятия последующих решений. Для получения точных значений пользуются таблицами Шевелевых. В этих таблицах помимо внутреннего сечения учтен целый ряд других параметров, влияние которых сказывается на пропускной способности трубопровода;
- специальными бесплатными онлайн-калькуляторами;
- специальными компьютерными программами для расчета различных параметров, связанных с эксплуатацией трубопроводной системы. Крупные российские компании используют платную отечественную программу «Гидросистема». В интернете можно найти ссылки, позволяющие воспользоваться программой «TAScope», получившей широкое распространение во многих странах.
Расчет расхода воды по диаметру и другим параметрам
Получение расчетных данных расхода воды позволяет определиться:
- с подбором труб нужного диаметра, который увязывается с предполагаемой пропускной способностью;
- с толщиной их стенок, связанной с предполагаемым внутренним давлением;
- с материалами, которые будут использованы при прокладке трубопровода;
- с технологией монтажа магистрали.
Расчет потребления воды позволяет правильно выбрать тип труб и их диаметр
Рассчитать объем потребляемой воды возможно по несложной формуле:
q= π×d2/4 ×V
В приведенной формуле использованы параметры: d – внутреннего диаметра трубы; V – скорости течения водного потока; q – величина расхода воды.
Обратите внимание! Для расчета не имеют значения особенности скорости водного потока, которая может быть как естественной, при самотечном движении, так и созданной искусственно при помощи нагнетающего внешнего источника.
В безнапорной системе, где вода движется самотеком от водонапорной башни, скорость водного потока находится в пределах от 0,7 м/с до 1,9 м/с (в системе городского водопровода водный поток обычно перемещается со скоростью полтора метра в секунду). При использовании внешнего источника для нагнетания придаваемую им скорость определяют по паспортным данным нагнетателя.
Приведенная формула включает три параметра и позволяет, зная два из них, определить третий.
Определение расхода воды при возможном падении напора
Рассмотренная формула для определения расхода воды по внутреннему диаметру трубы и скорости водного потока, считается упрощенной. Ею не учитывается изменение напора под воздействием обстоятельств, которые могут привести к более низкому или высокому давлению в трубопроводной системе. Формула Дарси позволяет произвести расчет, учитывающий потери на крайних точках трубопровода. Выглядит она так:
ΔΡ = λL/D*V2/2gρ
В формуле Дарси учтены такие параметры:
P – вязкость; λ – коэффициент трения, величина которого определяется:
- конфигурацией трубопровода, прямолинейного или имеющего сложные повороты и изгибы;
- турбулентностью течения водного потока;
- шероховатостью внутренней поверхности труб;
- наличием препятствий в виде участков с применением запорной арматуры.
На коэффициент трения влияет наличие запорных элементов и их количество
L – длина труб; D — величина внутреннего сечения; V – скорость перемещения водного потока; g – ускорение свободного падения.
Упрощенные расчеты
Формулу Дарси применяют при проведении сложных гидродинамических расчетов. В большинстве случаев вполне достаточно использования обычной формулы для определения расхода воды. Сложных расчетов можно избежать, прибегнув к использованию таблиц, построенных на сочетании четырех параметров:
- величины внутреннего сечения — D;
- расхода жидкости — q;
- скорости течения — V;
- уклона труб – i.
Частным случаем гидродинамических расчетов является определение расхода воды через отверстие крана. Используется формула q = SV, в которой помимо величин расхода воды и скорости водного потока введено значение площади сечения отверстия крана. Она определяется так:
S = πr2
Если скорость водного потока неизвестна, ее определяют по формуле Торичелли V = 2gh. В формуле Торичелли: g – величина ускорения свободного падения; h – высота столба воды над отверстием крана.
Рассчитать потребление воды, опираясь на известную величину внутреннего сечения трубы вполне возможно. Точность этого расчета будет зависеть от воздействия некоторых других факторов. В ряде случаев, когда не требуется получения идеально точных значений, ими вполне позволительно пренебречь. Естественно, что для сложных гидродинамических расчетов упрощенные формулы использовать нежелательно.
Расход воды — как его определить
При корректном определении расхода воды учитывается целый ряд факторов, которые, на первый взгляд, к водорасходу прямого отношения не имеют. К таким, например, относится зависимость давления и расхода воды. А для того чтобы рассчитать расход воды, зная давление и диаметр трубы, можно воспользоваться либо формулами, либо таблицами, либо номограммами, которые представлены в СП 40-109-2006. Предполагаемый средний расход воды на человека, высота дома, количество водоразборных устройств и другие факторы ещё на этапе планирования определяют, какой будет система водоснабжения дома.
Содержание статьи
Зависимость водорасхода и давления
Давление в системе водоснабжения должно быть достаточным, чтобы его величина при контрольных замерах соответствовала нормативу:
- 0,03-0,60 МПа – для системы «холодного» водоснабжения,
- 0,03-0,45 МПа – для «горячего».
Предписания строительных правил определяют и свободный напор на вводе в здание, который должен быть не меньше 10 м вод. ст. Расчет давления воды от высоты здания зависит от этажности. Для каждого этажа, начиная со второго, величина напора увеличивается на 4 метра. Таким образом, свободный напор = 10 м вод. ст. (значение, определённое для первого этажа) + добавленные 4 м вод. ст.* (умноженные) на оставшееся количество этажей в доме. Исходя из этого, для дома в 14 этажей расчёт будет следующим: 10 + (4*13) = 62.
Поскольку технически сложно обеспечить нормативный интервал в многоэтажном доме одновременно и на первом, и на последнем этажах, как правило, производят условное «разделение» стояка на несколько частей с обеспечением «подкачки». Так удаётся достичь среднего давления (1,5-2,5 атм.) и необходимой скорости гидропотока. В таблице указана ориентировочная зависимость давления, диаметра трубы и пропускной способности (потенциального расхода воды), которую можно учитывать в предварительных расчётах.
Аналогичную зависимость между водорасходом (q), диаметром трубопровода (D) и скоростью гидропотока (V) модно установить с помощью номограмм. Для того, чтобы получить третье неизвестное значение, на шкале находят два известных и соединяют их прямой. В месте пересечения прямой с третьей шкалой будет находиться искомое значение.
В номограммах учитывается особенности материала труб (например, с внутренним цементно-песчаным покрытием и без него).
Для полного гидравлического расчёта необходимо дополнительно учитывать:
- длину участка,
- вязкость жидкости,
- коэффициент потери напора, зависящий как от материала внутренней поверхности труб, так и от наличия запоров, поворотов, турбулентности.
Расчётный водорасход, напор и потери напора
Расчет водорасхода в бытовом водопроводе производится по количеству сантехприборов дома и количеству протекающих в них воды. За условную единицу измерения водорасхода можно взять эквивалент N, равный единице, соответствующий в числовом выражении 0,2 л/сек. Такой объём вытекает из водоразборного крана диаметром 15 мм.
Соотношения эквивалентов для разных приборов с расчётными напорами представлено в таблице.
Исходя из расчётной скорости потока в интервале 1,5-1,75 м/сек, определяют ориентировочный диаметр труб в зависимости от эквивалентного значения числа приборов.
Несмотря на техническое оснащение современных санузлов, активное использование экономителей WaterSave (http://water-save.com/), бережливых душевых леек и прочих нововведений, которые сокращают расход воды на 7-35%, расчётный расход в предварительных вычислениях остаётся прежним.
Читайте далее
Оставьте комментарий и вступите в дискуссию
Расход воды через трубу при заданном давлении
Содержание статьи
Основная задача расчёта объёма потребления воды в трубе по её сечению (диаметру) – это подобрать трубы так, чтобы водорасход не был слишком большой, а напор оставался хороший. При этом необходимо учесть:
- диаметры (ДУ внутреннего сечения),
- потери напора на рассчитываемом участке,
- скорость гидропотока,
- максимальное давление,
- влияние поворотов и затворов в системе,
- материал (характеристики стенок трубопровода) и длину и т.д..
Подбор диаметра трубы по расходу воды с помощью таблицы считается более простым, но менее точным способом, чем измерение и расчёт по давлению, скорости воды и прочим параметрам в трубопроводе, сделанный по месту.
Табличные стандартные данные и средние показатели по основным параметрам
Для определения расчётного максимального расхода воды через трубу приводится таблица для 9 самых распространённых диаметров при различных показателях давления.
Среднее значение давления в большинстве стояках находится в интервале 1,5-2,5 атмосфер. Существующая зависимость от количества этажей (особенно заметная в высотных домах) регулируется путём разделения системы водообеспечения на несколько сегментов. Водонагнетение с помощью насосов влияет и на изменение скорости гидропотока. Кроме того, при обращении к таблицам в расчёте водопотребления учитывают не только число кранов, но и количество водонагревателей, ванн и др. источников.
Изменение характеристик проходимости крана с помощью регуляторов водорасхода, экономителей, аналогичных WaterSave (http://water-save.com/), в таблицах не фиксируются и при расчёте расхода воды на (по) трубе, как правило, не учитываются.
Способы вычисления зависимостей водорасхода и диаметра трубопровода
С помощью нижеприведённых формул можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода воды.
В данной формуле водорасхода:
- под q принимается расход в л/с,
- V – определяет скорость гидропотока в м/с,
- d – внутреннее сечение (диаметр в см).
Зная водорасход и d сечения, можно, применив обратные вычисления, установить скорость, или, зная расход и скорость – определить диаметр. В случае наличия дополнительного нагнетателя (например, в высотных зданиях), создаваемое им давление и скорость гидропотока указываются в паспорте прибора. Без дополнительного нагнетания скорость потока чаще всего варьируется в интервале 0,8-1,5 м/сек.
Для более точных вычислений принимают во внимание потери напора, используя формулу Дарси:
Для вычисления необходимо дополнительно установить:
- длину трубопровода (L),
- коэффициент потерь, который зависит от шероховатостей стенок трубопровода, турбулентности, кривизны и участков с запорной арматурой (λ),
- вязкость жидкости (ρ).
Зависимость между значением D трубопровода, скоростью гидропотока (V) и водорасходом (q) с учётом угла уклона (i) можно выразить в таблице, где две известные величины соединяются прямой линией, а значение искомой величины будет видно на пересечении шкалы и прямой.
Для технического обоснования также строят графики зависимости эксплуатационных и капитальных затрат с определением оптимального значения D, которое устанавливается в точке пересечения кривых эксплуатационных и капитальных затрат.
Расчёт расхода воды через трубу с учётом падения давления можно проводить с помощью онлайн-калькуляторов (например: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Для гидравлического расчёта, как и в формуле, нужно учесть коэффициент потерь, что предполагает выбор:
- способа расчёта сопротивления,
- материала и вида трубопроводных систем (сталь, чугун, асбоценмент, железобетон, пластмасса), где принимается во внимание, что, например, пластиковые поверхности менее шероховатые, чем стальные, и не подвергаются коррозии,
- внутреннего диаметры,
- длины участка,
- падения напора на каждый метр трубопровода.
В некоторых калькуляторах учитываются дополнительные характеристики трубопроводных систем, например:
- новые или не новые с битумным покрытием или без внутреннего защитного покрытия,
- с внешним пластиковым или полимерцементным покрытием,
- с внешним цементно-песчаным покрытием, нанесённым разными методами и др.
Читайте далее
Оставьте комментарий и вступите в дискуссию
Расходом воды называется объем воды (в кубических метрах), протекающей через площадь живого сечения в единицу времени (в 1 секунду): Q=F-Vср,
где Q —расход воды, F — площадь живого сечения и Vcp — средняя скорость течения.
Следовательно, для определения расхода воды нужно определить площадь живого сечения и среднюю скорость течения. Площадью живого сечения называется площадь поперечного сечения потока, ограниченная внизу руслом, а вверху поверхностью воды и расположенная перпендикулярно к направлению течения.
Для изучения расхода воды необходимо на реке выбрать определенный участок для гидрометрического створа. Створом вообще называется прямая линия, проведенная поперек реки, а створ, на котором определяют измерения расхода, называется гидрометрическим створом.
При выборе места для измерения воды надо учитывать следующие условия:
- русло реки на протяжении не менее четырехкратной ширины реки должно быть однообразным, прямолинейным;
- не должно быть никаких искусственных сооружений, влияющих на уровень воды и скорость течения;
- выбранный участок должен быть характерным для исследуемой реки.
Определение площади живого сечения заключается в том, что вдоль живого сечения определяют расстояния, а между промерными точками, а затем измеряют глубину: h2,h3…hn, называемые промерными вертикалями.
Расстояния между промерными точками устанавливаются в зависимости от ширины реки. При ширине реки до 100 м расстояния берут от 2 до 2,5 м. Вообще расстояния между промерными точками колеблются от 1/20 до 1/50 ширины реки.
Точка, от которой определяют положение промерных вертикалей, называется постоянным началом створа. Располагать промерные вертикали лучше на расстояниях, которые указаны в нижеприведенной таблице.
Ширина реки в межень (м)
Расстояния (м) между промерными точками при сложном рельефе дна
Расстояния (м) между промерными точками при простом рельефе дна
Приведем пример. Допустим, нам надо определить площадь живого сечения какой-то реки. На главном створе протянули с одного берега на другой линь, на котором через каждые 2 м, т. е. в промерных точках, были привязаны красные ленточки. В каждой промерной точке измеряли глубину; получились следующие результаты:
Расстояние от постоянного начала
Вычертим по этим данным профиль, вертикальными линиями разобьем его на части и получим, что у нас площадь живого сечения будет состоять из двух треугольников и шести трапеций.
Для определения площади живого сечения нужно вычислить площадь всех этих треугольников и трапеций и потом суммировать все вычисленные площади.
Если через а1 обозначим расстояние от постоянного начала до первой промерной точки, через а2—расстояние от первой промерной точки, или промерной вертикали, до второй и т. д., через h2 — первую промерную вертикаль (первую глубину), h3— вторую и т. д., то в нашем примере:
- a1 = 1,4 м;
- а2 = 3,4— 1,4 = 2,0 м;
- a3 = 5,4—3,4 = 2,0 м;
- а4 = 7,4—5,4 = 2,0 м;
- a5 = 9,4—7,4 = 2,0 м;
- а6= 11,4—9,4 = 2,0 м;
- а7= 13,4—11,4 = 2,0 м;
- a8=14,2—13,4 = 0,8 м;
- h2 = 0,15м;
- h3 = 0,40 м;
- h4=0,55 м;
- h5 = 0,77 м;
- h5 = 0,85 м;
- h6 = 0,66 м;
- h7 = 0,27 м.
Обозначим площадь первой фигуры — треугольника— через S1, площадь второй фигуры — трапеции — через S2, третьей — S3 и т. д. Вычислим площади этих фигур:
Площадь живого сечения F будет равна:
F= S1 + S2 + S3 + S4 + S5 + Se + S7 + S8 = 0,10 + 0,55 + 0,95 + 1,32 + 1,62 + +1,51 + 1,93 +0,10=7,08 м2.
Для большей точности вычисления расхода воды в реке можно определить так называемую расчетную площадь сечения реки, которая будет представлять среднюю величину площадей живого сечения, вычисленных в створах верхнем, главном и нижнем, тогда по нижеприведенной формуле определяем расчетную площадь:
F= Fверхн + 2Fглавн + Fнижн /4,
где Fверхн — площадь живого сечения верхнего створа,
Fглавн — площадь живого сечения главного створа,
Fнижн— площадь живого сечения нижнего створа.
90000 Flow Rate Formula 90001 90002 The flow rate of a liquid is a measure of the volume of liquid that moves in a certain amount of time. The flow rate depends on the area of the pipe or channel that the liquid is moving through, and the velocity of the liquid. If the liquid is flowing through a pipe, the area is 90003 A = πr 90004 2 90005 90006, where 90003 r 90006 is the radius of the pipe. For a rectangle, the area is 90003 A = wh 90006 where 90003 w 90006 is the width, and 90003 h 90006 is the height.The flow rate can be measured in meters cubed per second (90003 m 90004 3 90005 / s 90006), or in liters per second (90003 L / s 90006). Liters are more common for measures of liquid volume, and 1 90003 m 90004 3 90005 / s 90006 = 1000 90003 L / s 90006. 90027 90002 90003 fluid flow rate = area of the pipe or channel × velocity of the liquid 90006 90027 90002 90003 Q = Av 90006 90027 90002 90003 Q 90006 = liquid flow rate (90003 m 90004 3 90005 / s or L / s 90006) 90027 90002 90003 A 90006 = area of the pipe or channel (90003 m 90004 2 90005 90006) 90027 90002 90003 v 90006 = velocity of the liquid (90003 m / s 90006) 90027 90002 Flow Rate Formula Questions: 90027 90002 1) Water is flowing through a circular pipe that has a radius of 0.0800 90003 m 90006. The velocity of the water is 3.30 90003 m / s 90006. What is the flow rate of the water in liters per second (90003 L / s 90006)? 90027 90002 Answer: The flow rate depends on the area of the circular pipe: 90027 90002 90003 A = πr 90004 2 90005 90006 90027 90002 90003 A = π (0.0800 m) 90004 2 90005 90006 90027 90002 90003 A = π (0.00640 m 90004 2 90005) 90006 90027 90002 90003 A = 0.0201 m 90004 2 90005 90006 90027 90002 The area of the pipe is 0.0201 90003 m 90004 2 90005 90006.The flow rate can be found in 90003 m 90004 3 90005 / s using the formula: 90006 90027 90002 90003 Q = Av 90006 90027 90002 90003 Q = (0.0201 m 90004 2 90005) (3.30 m / s) 90006 90027 90002 90003 Q = 0.0663 m 90004 3 90005 / s 90006 90027 90002 The flow rate can be converted to liters per second using: 90003 1 m 90004 3 90005 / s = 1000 L / s. 90006 90027 90002 90127 90027 90002 90003 Q = 66.3 L / s 90006 90027 90002 The flow rate of the water through the circular pipe is 90003 66.3 L / s. 90006 90027 90002 2) Water is flowing down an open rectangular chute. The chute is 90003 1.20 m 90006 wide, and the depth of water flowing in it is 90003 0.200 m 90006. The velocity of the water is through a circular pipe that has a radius of 90003 0.0800 m 90006. The velocity of the water is 90003 5.00 m / s 90006. What is the flow rate of the water through the chute in liters per second (90003 L / s) 90006? 90027 90002 Answer: The flow rate depends on the area of the chute the water is flowing through: 90027 90002 90003 A = wh 90006 90027 90002 90003 A = (1.20 m) (0.200 m 90006) 90027 90002 90003 A = 0.240 m 90004 2 90005 90006 90027 90002 The area of the water as it flows through the chute is 0.240 90003 m 90004 2 90005 90006. The flow rate can be found in 90003 m 90004 3 90005 / s 90006 using the formula: 90027 90002 90003 Q = Av 90006 90027 90002 90003 Q = (0.240 m 90004 2 90005) (5.00 m / s) 90006 90027 90002 90003 Q = 1.20 m 90004 3 90005 / s 90006 90027 90002 The flow rate can be converted to liters per second using: 90003 1 m 90004 3 90005 / s = 1000 L / s.90006 90027 90002 90127 90027 90002 90003 Q = 1200 L / s 90006 90027 90002 The flow rate of the water in the chute is 90003 +1200 L / s 90006. 90027.90000 Flow Rate Calculator 90001 90002 How to calculate flow rate? Flow rate formulas 90003 90004 90005 TL; DR version 90006 90007 90008 90009 90004 90011 Volumetric flow rate formula 90012: 90013 Volumetric flow rate = A * v 90014 90007 90004 where 90013 A 90014 — cross-sectional area, 90013 v 90014 — flow velocity 90007 90022 90009 90004 90011 Mass flow rate formula 90012: 90013 Mass flow rate = ρ * Volumetric flow rate = ρ * A * v 90014 90007 90004 where 90013 ρ 90014 — fluid density 90007 90022 90035 90004 90005 Longer explanation: 90006 90007 90004 The volumetric flow rate formula may be written in the alternative (read: way more useful) form.You can first calculate the volume of a portion of the fluid in a channel as: 90007 90004 90013 Volume = A * l 90014 90007 90004 Where 90013 A 90014 is a cross-sectional area of the fluid and 90013 l 90014 is the width of a given portion of the fluid. If our pipe is circular, it’s just the formula for cylinder volume. Substituting the above formula to the equation from the flow rate definition, we obtain: 90007 90004 90013 Volumetric flow rate = V / t = A * l / t 90014 90007 90004 As 90013 l / t 90014 is the volume length divided by time, you can see that it’s just the flow velocity.So, the 90011 volumetric flow rate formula 90012 boils down to: 90007 90004 90011 90013 Volumetric flow rate = A * v 90014 90012 90007 90004 Most pipes are cylindrical, so the formula for volumetric flow rate will look as follows: 90007 90004 90013 Volumetric flow rate for cylindrical pipe = π * (d / 2) ² * v 90014 where 90013 d 90014 is the pipe diameter 90007 90004 The equation can be rearranged to find the formula for pipe velocity. 90007 90004 To find the 90011 mass flow rate formula 90012, we need to remind ourselves of the density definition first: 90007 90004 90013 ρ = m / V 90014 and 90013 m = ρ * V 90014 90007 90004 As mass flow rate is the mass of a substance passing per unit of time, we can write the formula as: 90007 90004 90013 Mass flow rate = m / t = ρ * V / t = ρ * Volumetric flow rate = ρ * A * v 90014 90007 90004 90011 90013 Mass flow rate = ρ * A * v 90014 90012 90007.90000 Open Channel Flow Rate Measurement 90001 90002 90003 Weirs 90004 are structures consisting of an obstruction such as a dam or bulkhead placed across the open channel with a specially shaped opening or notch. The flow rate over a weir is a function of the head on the weir. 90005 90002 90007 90005 90002 Common weir constructions are the rectangular weir, the triangular or v-notch weir, and the broad-crested weir. Weirs are called sharp-crested if their crests are constructed of thin metal plates, and broad-crested if they are made of wide timber or concrete.If the notch plate is mounted on the supporting bulkhead such that the water does not contact or cling to the downstream weir plate or supporting bulkhead, but springs clear, the weir is a sharp-crested or thin-plate weir. 90005 90002 Water level-discharge relationships can be applied and meet accuracy requirements for sharp-crested weirs if the installation is designed and installed consistent with established ASTM and ISO standards. 90005 90002 Rectangular weirs and triangular or v-notch weirs are often used in water supply, wastewater and sewage systems.They consist of a sharp edged plate with a rectangular, triangular or v-notch profile for the water flow. 90005 90002 Broad-crested weirs can be observed in dam spillways where the broad edge is beneath the water surface across the entire stream. Flow measurement installations with broad-crested weirs will meet accuracy requirements only if they are calibrated. 90005 90002 90018 90005 90002 Other available weirs are the trapezoidal (Cipolletti) weir, the Sutro (proportional) weir and the compound weirs (combination of the previously mentioned weir shapes).By combining V-notch weirs with broad chested weirs — larger range of flow can be measured with accuracy. 90005 90022 Rectangular Weir 90023 90002 The flow rate measurement in a rectangular weir is based on the Bernoulli Equation principles and can be expressed as: 90005 90026 90002 90028 q 90029 90030 = 2/3 90031 90028 c 90033 d 90034 b (2 g) 90035 1/2 90036 h 90035 3/2 90036 90029 90030 (1) 90031 90005 90002 90030 where 90031 90005 90002 90028 q 90029 90030 = flow rate (m 90035 3 90036 / s) 90031 90005 90002 90028 h 90029 90030 = elevation head on the weir (m) 90031 90005 90002 90028 b 90029 90030 = width of the weir (m) 90031 90005 90002 90028 g 90029 90030 = 9.81 (m / s 90035 2 90036) — gravity 90031 90005 90002 90028 c 90033 d 90034 90029 90030 = discharge constant for the weir — must be determined 90031 90005 90083 90002 90028 c 90033 d 90034 90029 must be determined by analysis and calibration tests. For standard weirs — 90028 c 90033 d 90034 90029 — is well defined or constant for measuring within specified head ranges. 90005 90002 The lowest elevation 90028 (h = 0) 90029 of the overflow opening of the sharp-crested weirs or the control channel of broad-crested weirs is the head measurement zero reference elevation.90005 90098 Rectangular Weir Flow Rate Measurement Calculator 90099 90002 90028 c 90033 d 90034 — discharge constant 90029 90005 90002 90028 b — width of weir (m) 90029 90005 90002 90028 h — height of weir (m) 90029 90005 90098 The Francis Formula — Imperial Units 90099 90002 Flow through a rectangular weir can be expressed in imperial units with the Francis formula 90005 90026 90002 90030 q = 3.33 (b — 0.2 h) h 90035 3/2 90036 (1b) 90031 90005 90002 90030 where 90031 90005 90002 90030 q = flow rate (ft 90035 3 90036 / s) 90031 90005 90002 90030 h = head on the weir (ft) 90031 90005 90002 90030 b = width of the weir (ft) 90031 90005 90083 90002 90145 90005 90002 Alternative with height in inches and flow in gpm: 90005 90002 90150 90005 90002 90005 90022 Triangular or V-Notch Weir 90023 90002 The triangular or V-notch, thin-plate weir is an accurate flow measuring device particularly s uited for small flows.90005 90002 For a triangular or v-notch weir the flow rate can be expressed as: 90005 90026 90002 90028 q 90029 90030 = 8/15 90031 90028 c 90033 d 90034 (2 g) 90035 1/2 90036 tan (θ / 2) h 90035 5/2 90036 90029 90030 (2) 90031 90005 90002 90030 where 90031 90005 90002 90028 θ 90029 90030 = v-notch angle 90031 90005 90083 90022 Broad-Crested Weir 90023 90002 90191 90005 90002 For the broad-crested weir the flow rate can be expressed as: 90005 90026 90002 90028 q 90029 90030 = 90031 90028 c 90033 d 90034 h 90033 2 90034 b (2 g (h 90033 1 90034 — h 90033 2 90034)) 90035 1/2 90036 90029 90030 (3) 90031 90005 90083 90022 Measuring the Levels 90023 90002 For measuring the flow rate it’s obviously necessary to measure the flow levels, then use the equations above for calculating.It’s common to measure the levels with: 90005 90221 90222 ultrasonic level transmitters, or 90223 90222 pressure transmitters 90223 90226 90002 Ultrasonic level transmitters are positioned above the flow without any direct contact with the flow. Ultrasonic level transmitters can be used for all measurements. Some of the transmitters can even calculate a linear flow signal — like a digital pulse signal or an analog 90030 4 — 20 mA 90031 signal — before transmitting it to the control system.90005 90002 Pressure transmitters can be used for the sharp-crested weirs and for the first measure point in broad-crested weir. The pressure transmitter outputs a linear level signal — typical 90030 4-20 mA 90031 — and the flow must be calculated in the transmitter or the control system. 90005.90000 Flow of Liquids from Containers 90001 90002 Base Apertures 90003 90004 90005 90004 90007 90005 90004 The liquid 90010 outlet velocity 90011 when draining a tank or a container can be calculated 90005 90004 90014 v = C 90015 v 90016 (2 g H) 90017 1 / 2 90018 (1a) 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 v = outlet velocity (m / s) 90019 90005 90004 90014 C 90015 v 90016 = velocity coefficient (water 0.97) 90019 90005 90004 90014 g = acceleration of gravity (9.81 m / s 90017 2 90018) 90019 90005 90004 90014 H = height (m) 90019 90005 90004 The liquid 90010 volume flow 90011 can be calculated 90005 90004 90014 V = C 90015 d 90016 A (2 g H) 90017 1/2 90018 (1b) 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 V = volume flow (m 90017 3 90018 / s) 90019 90005 90004 90014 A = area of aperture — flow outlet (m 90017 2 90018) 90019 90005 90004 90014 C 90015 d 90016 = discharge coefficient 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 C 90015 d 90016 = C 90015 c 90016 C 90015 v 90016 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 C 90015 c 90016 = contraction coefficient (sharp edge aperture 0.62, well rounded aperture 0.97) 90019 90005 90004 90014 A = area aperture (m 90017 2 90018) 90107 90019 90005 90110 Example — Volume Flow when draining a Container 90111 90004 The height from the surface to the outlet aperture in a water filled container is 90113 3 m 90 114. The aperture is sharp edged with diameter 90113 0.1 m 90114. The discharge coefficient can be calculated as 90005 90004 90113 C 90015 d 90016 = 0.62 0.97 90114 90005 90004 90113 = 0.6 90114 90005 90004 The are of the aperture can be calculated as 90005 90004 90113 A = π ((0.1 m) / 2) 90017 2 90018 90114 90005 90004 90113 = 0.008 m 90017 2 90018 90114 90005 90004 The volume flow through the aperture can be calculated as 90005 90004 90014 V = 0.6 90015 90016 (0.008 m 90017 2 90018) (2 ( 9.81 m / s 90017 2 90018) (3 m)) 90017 1/2 90018 90019 90005 90004 90014 = 0.037 m 90017 3 90018 / s 90019 90005 90004 For height 90113 1.5 m 90114 the volume flow is 90113 0.1 m 90017 3 90018 / s 90114. For height 90113 0.5 m 90114 the volume flow is 90113 0.06 m 90017 3 90018 / s 90114. 90005 90002 Draining Tank Calculator 90003 90004 This calculator is based on eq. 90113 (1b) 90114 and can be used to estimate the 90181 volume flow 90182 and 90181 time 90182 used to drain a container or tank through an aperture. 90005 90004 The calculator divides the container in «slices» and makes an iterative average calculation for each slice. The accuracy of the calculation can be increased by increasing the number of slices. 90005 90004 90113 Bottom area of tank or container (m 90017 2 90018) 90114 90005 90004 90113 H — height between surface and aperture (m) 90114 90005 90004 90113 A — aperture area (m 90017 2 90018) 90114 90005 90004 90113 C 90015 d 90016 — discharge coefficient 90114 90005 90004 90113 no.of «slices» (for the iterative calculation) 90114 90005 90004 — results in table below! 90005 90004 90181 Note! 90182 — the flow is reduced and the time is increased with reduced height. 90005 90002 Small Lateral Apertures 90003 90004 90223 90005 90004 90010 Outlet velocity 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 v = C 90015 v 90016 (2 g H) 90017 1/2 90018 (2a) 90019 90005 90004 90010 Distance s 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 s = 2 (H h) 90017 1/2 90018 (2b) 90019 90005 90004 90010 Volume flow 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 V = C 90015 d 90016 A (2 g H) 90017 1/2 90018 (2c) 90019 90005 90004 90010 Reaction force 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 F = ρ V v (2d) 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 ρ = density (kg / m 90017 3 90018) (water 1000 kg / m 90017 3 90018) 90019 90005 90002 Large Lateral Apertures 90003 90004 90282 90005 90004 90010 Volume flow 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 V = 2/3 C 90015 d 90016 b (2 g) 900 17 1/2 90018 (H 90015 2 90016 90017 3/2 90018 — H 90015 1 90016 90017 3/2 90018) (3a) 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 b = width of aperture (m) 90019 90005 90004 90005 90002 Excess Pressure in Container 90003 90004 90317 90005 90004 90010 Outlet velocity 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 v = C 90015 v 90016 (2 (g H + p / ρ)) 90017 1/2 90018 (4a) 90019 90005 90004 90014 where 90019 90005 90004 90014 p = excess pressure in container or tank (N / m 90017 2 90018, Pa) 90019 90005 90004 90010 Volume flow 90011 can be expressed as 90005 90004 90014 V = C 90015 d 90016 A (2 (g H + p / ρ)) 90017 1/2 90018 (4b) 90019 90005 .