Оцінка потенційного потоку через трубу, від баків до виходу

Я працюю над проектом для дивовижного проекту з гарячих джерел в Каліфорнії. У рамках цього проекту округ вимагає, щоб ми надавали власну воду для придушення вогню. У нас є 3 танки по 40,000g. Ці ємності будуть однаково подаватися до 6-дюймової труби ПВХ, з резервуарів 6-дюймовий трубопровід буде падати 172 'висоти, і працювати прибл. 1400 'з кількома вигинами і декількома 90 градусовими оборотами, що закінчуються на пожежному гідранті. Графство дало нам певні вимоги до потоку, які будуть фізично перевірені після того, як система буде встановлена. Мені потрібно оцінити потік у цьому гідранті перед тим, як встановити цю дорогу трубу. Якщо оцінка значно перевищує наші вимоги, то я відчуваю себе досить впевнено, щоб почати установку. Якщо оцінка близька або нижче .... тоді у мене є проблема. Я розумію рівняння для визначення потоку, але вони завжди потребують чисел, яких я не маю - зокрема швидкості! Я знаю свій діаметр труби (6 "), але як я можу оцінити швидкість? Щоб знайти швидкість, мені потрібен потік, lol. І так далі. Будь-яка допомога буде дуже цінується!

Танки - 3 танки х 40 000галь = 120,000газ

Висота бака до верхньої = 20 '

Внутрішній діаметр труби = 6 "

Висота від виходу Танків до Hydrant = 172 '

Довжина труби = 1400 '(включаючи приблизно 5 х 45 градусів, 2 х 90 градусів)

Я впевнений, що у вас є всі дані, які вам необхідно визначити швидкість потоку за допомогою рівняння Бернуллі.

В основному ви можете обчислити гідравлічний тиск, що базується на висоті (не забудьте додати те, що знаходиться в резервуарі), використовуйте його для визначення кінцевої швидкості, а потім використовуйте її, щоб визначити швидкість потоку на основі вашого розміру труби.

$$ 0 = z_2-z_1 + frac {P_2-P_1} {rho * g} + frac {V_2 ^ 2-V_1 ^ 2} {2g} $$

Я кинув його в деяке гідравлічне програмне забезпечення і включив облік фітингів, які ви перерахували. Я зробив кілька припущень:

1. Вода виходить з бака на відстані 0 футів в резервуар.
2. Танки є все у тому же піднесенні (так йому не дійсно має значення скільки 40.000 галонів танки ви, що тільки визначає як довго вода буде текти.
3. Баки, по суті, зібрані разом і практично не існує відстані між дном танка і де ви починаєте підрахунок довжини пробігу труби.
4. Я використав специфікацію за замовчуванням для 6-дюймової ПВХ труби, яка фактично має ідентифікатор 6.065

Це прийшло з 1676 gpm потоком у виході труби у 8.65 psig. Пам'ятайте, що, як танки втрачають воду, цей тиск трохи зменшиться, хоча це становить всього 20 футів від загального 192 зміни висоти.

Це посилання: http://www.calctool.org/CALC/eng/civil/hazen-williams_g

дає вам калькулятор АЛЕ не включає будь-які втрати внаслідок з'єднань, стиків або вигинів. Втрати, пов'язані з усіма переходами, стиками, вигинами або будь-якими змінами в секції, зменшать цей результат, який буде / повинен бути максимальним.

Примітка: Я не включав висоту баків для цього першого запуску - ви можете насолоджуватися налаштуванням входу!

Якщо у вас є очікувана швидкість потоку, ви можете працювати у зворотному напрямку, використовуючи безперервність маси тощо.

Я включив малюнок результатів: