你有沒(méi)有遇到過(guò)這樣的情況:家里水龍頭出水變小了,或者小區(qū)供水壓力忽高忽低?其實(shí),這背后可能藏著一個(gè)叫“沿程水頭損失”的秘密。
今天就來(lái)聊聊——沿程水頭損失計(jì)算公式,別被名字嚇到,它其實(shí)很接地氣,就像我們每天走的路,越遠(yuǎn)越累,水也一樣。
Q1:什么是沿程水頭損失?
簡(jiǎn)單說(shuō),就是水流在管道里“跑”了一段距離后,因?yàn)槟Σ痢⒆枇?,能量慢慢消耗掉,?dǎo)致水壓下降。就像你從一樓爬到五樓,喘氣越來(lái)越重,水也是這樣“累”下來(lái)的。
Q2:怎么算這個(gè)“損耗”?有公式嗎?
當(dāng)然有!最常用的是達(dá)西魏斯巴赫公式(DarcyWeisbach):
hf = f × (L/D) × (v2/2g)
別慌,我來(lái)翻譯一下:
hf:沿程水頭損失(單位:米)
f:摩擦系數(shù)(跟管材、粗糙度有關(guān))
L:管道長(zhǎng)度(米)
D:管道直徑(米)
v:水流速度(米/秒)
g:重力加速度(約9.8 m/s2)
Q3:舉個(gè)真實(shí)例子吧!
去年我在深圳一個(gè)老小區(qū)做水質(zhì)調(diào)研時(shí),發(fā)現(xiàn)二樓住戶(hù)水壓明顯不足。測(cè)了數(shù)據(jù):鍍鋅鋼管,長(zhǎng)50米,直徑0.05米,流速1.2 m/s。
查表得f ≈ 0.025(鍍鋅鋼內(nèi)壁較粗糙),代入公式:
hf = 0.025 × (50 / 0.05) × (1.22 / 2×9.8) ≈ 0.18 米
雖然看起來(lái)只損失了不到半米水頭,但對(duì)老舊管網(wǎng)來(lái)說(shuō),累積起來(lái)就是“致命一擊”——尤其當(dāng)多層疊加時(shí),頂層基本沒(méi)水。
Q4:那怎么解決?
解決方案不復(fù)雜:要么換更粗的管子(增大D),要么降低流速(比如加裝穩(wěn)壓閥),或者定期清理管道內(nèi)壁結(jié)垢(減小f)。我家廚房水管用了幾年后,水流變細(xì),后來(lái)請(qǐng)師傅清洗了一下,立馬恢復(fù)如初,這就是典型的“沿程損失積累”問(wèn)題。
所以啊,別小看這看不見(jiàn)的“水頭損失”,它是城市供水系統(tǒng)的隱形殺手,也是我們?nèi)粘9?jié)水節(jié)能的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。
如果你家最近也出現(xiàn)水壓異常,不妨先想想:是不是這段“水路”太累了?
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