تصميم شبكة مواسير المياه

تصميم شبكة المواسير

1.   تخطيط المواسير.

يحدد شكل الارض تخطيط شبكة المواسير. الا انه لا يوجد هناك نظام ثابت يجب اتباعه عند تخطيط شبكة المواسير. وقد يكون من المرغوب اعداد اكثر من تخطيط للشبكة على ان تقارن فيما بينها طبقا للتكاليف. وفي حالة الاراضي ذات الميول فانه يجب وضع الخطوط الفرعية طبقا لخطوط الكنتور ويراعى الا تكون ضد أتجاه ميل الارض.وكذلك يفضل في الاراضى المستوية ان تغذي الخط تحت الرئيسي الخطوط الفرعية على اليدين.

2.    تصميم خطوط المواسير.

يقصد بتصميم خطوط المواسير تحديد اقطارها طبقا للاطوال التى تم تحديدها في مرحلة التخطيط.

أولا : تصميم الخط الفرعي:-

لتصميم الخط الفرعي يجب أولا معرفة التصرف المار به ويحسب من عدد الاشجار او النباتات على الخط الفرعي وعدد النقاطات المخصص لكل نبات  وتصرف النقاط الواحد.

عدد النقاطات بالخط الفرعي الواحد=
 ( طول الخط الفرعي /عددالنباتات بالخط الفرعي)* عدد النقاطات لكل نبات.

التصرف المار بالخط الفرعي=
  (عدد النقاطات بالخط الفرعي الواحد * تصرف النقاط الواحد)   (لتر/ساعة)

بمعرفة طول الخط الفرعي والتصرف المار يحسب الفقد بالاحتكاك داخل الخط الفرعي. ويجب ملاحظة الا يزيد الفرق بين تصرف النقاطات التي تعمل بوقت واحد لا تزيد عن 10% وهذا يعني الا يزيد الفقد بالاحتكاك للنقاطات التي تعمل في نفس الوقت عن 20%. يتأثر الفقد بالاحتكاك داخل المواسير بالقطر والطول وسرعة مرور المياه بها وعند تصميم شبكة المواسير يراعي الا تزيد سرعة المياه بالمواسير عن 1.5 م/ثانية حتى لا تحدث فواقد كبيرة بالفقد بالاحتكاك ويمكن تحيد قطر لاختبار مقدار الفقد بالاحتكاك فيه من خلال العلاقة التالية.

تصرف الخط الفرعي(م3/ث) = (مساحة مقطع الماسورة (م2) * سرعة مرور المياه (م/ث))

وبما أن تصرف الخط الفرعي معلوم وكذلك السرعة التي يتم التعويض بها تكون 1.5 م/ثانية فيمكن ايجاد مساحة مقطع الماسورة وبالتالي تحديد قطرها.

       مساحة مقطع الماسورة  = 2*ط* مربع نصف قطر الماسورة

يتم حساب قيمة الفقد بالاحتكاك داخل الخط الفرعي  من (معادلة هازن ووليم). 

hf  = 1.21 * 1010 * (Q/C)1.852 * D-4.87 * L
حيث:
hf = الفقد بالاحتكاك بالمواسير                                           (م)
Q = التصرف المار بالمواسير                                     (لتر/ثانية)
C = ثابت لنوع المواسير يتراوح من 140-150 للمواسير البلاستيك.   
D = القطر الداخلي للماسورة                                            (مم)
L = طول الماسورة                                                      (م)

هذه المعادلة تحسب الفقد بالاحتكاك للمواسير التي لا يوجد بها اي فتحات ولكن في حالة وجود فتحات على خط المواسير مثل الخط الفرعي والخطوط تحت الرئيسية يقل الفقد بالاحتكاك بالماسورة نتيجة لنقص التصرف المار. ويعبر عن ذلك النقص في الفقد بالاحتكاك في حالة وجود فتحات بان يضرب الفقد بالاحتكاك المحسوب من المعادلة السابقة في معامل اقل من الواحد الصحيح هو (F ). ويوضح الجدول التالي قيمة (F) لاعداد مختلفة من المخارج في حالة اذا كان أول مخرج على مسافة مساوية للمسافة بين المخارج(F* )    وكذلك في حالة اذا كان أول مخرج على مسافة مساوية لنص المسافة بين المخارج (F**).

جدول (1): معامل النقص(F) لاعداد مختافة من المخارج.
عدد المخارج
F*
F**
1
1
1
2
0.64
0.52
3
0.52
0.44
4
0.49
0.41
5
0.46
0.40
6
0.44
0.39
7
0.43
0.38
8
0.42
0.38
9
0.41
0.37
10-11
0.40
0.37
12-14
0.39
0.37
15-20
0.38
0.36
21-35
0.37
0.36
<   35
0.36
0.36
F*    = في حالة اذا كان أول مخرج على مسافة مساوية للمسافة بين المخارج.
F** = في حالة اذا كان أول مخرج على مسافة مساوية لنص المسافة بين المخارج.

ويحسب الفقد بالاحتكاك( Hf ) للماسورة ذات الفتحات من المعادلة التالية:-

Hf    = hf  *   F
ويحسب الضغط المتوسط (H" )  داخل الخط الفرعي على أرض مستوية من العلاقة التالية:
H"L  = HL + 0.75 Hf
حيث :
HL = الضاغط عند أول الخط الفرعي

ثانيا : تصميم الخط تحت الرئيسي:

لتصميم الخط تحت الرئيسي يجب اولا معرفة التصرف المار به ويحسب من عدد الخطوط الفرعية الموجودة علية وتصرف الخط الفرعي الواحد.

عدد الخطوط الفرعية =
                  ( طول الخط تحت الرئيسي /المسافة بين الخطوط الفرعية).

التصرف المار بالخط تحت الرئيسي =
     (عدد الخطوط الفرعية  * تصرف الخط الفرعي الواحد )     (م3/ساعة)

في حالة اذا كان الخط تحت الرئيسي يغذي الخطوط الفرعية على اليدين يضرب التصرف المحسوب من المعادة السابقة في 2.

بمعرفة طول الخط تحت الريئسي والتصرف المار يحسب الفقد بالاحتكاك داخل الخط تحت الرئيسي. يتأثر الفقد بالاحتكاك داخل المواسير بالقطر والطول وسرعة مرور المياه بها وعند تصميم شبكة المواسير يراعي الا تزيد سرعة المياه بالمواسير عن 1.5 م/ثانية حتى لا تحدث فواقد كبيرة بالفقد بالاحتكاك ويمكن تحديد قطر لاختبار مقدار الفقد بالاحتكاك فيه من خلال العلاقة التالية.

تصرف الخط تحت الرئيسي  (م3/ث) = (مساحة مقطع الماسورة (م2) *  سرعة مرور المياه (م/ث))

وبما أن تصرف الخط تحت الرئيسي معلوم وكذلك السرعة التي يتم التعويض بها تكون 1.5 م/ثانية فيمكن ايجاد مساحة مقطع الماسورة وبالتالي تحديد قطرها.

       مساحة مقطع الماسورة  = 2*ط* مربع نصف قطر الماسورة

يتم حساب قيمة الفقد بالاحتكاك داخل الخط تحت الرئيسي  من (معادلة هازن ووليم). 
hf  = 1.21 * 1010 * (Q/C)1.852 * D-4.87 * L
Hf    = hf  *   F

وفي حالة أستخدام قطرين في الخط تحت الرئيسي يحسب الفقد بالاحتكاك للقطرين وللتصرف المار بهما من العلاقة التالية:-
Hf = Hf(L1,Q1)  +  Hf(L2,Q2)

ويحسب الضغط المتوسط (H"S )  داخل الخط تحت الرئيسي على أرض مستوية من العلاقة التالية:
H"S  = HS + 0.75 Hf
وفي حالة تواجد الخط تحت الرئيسي على أرض مائلة لأعلى يحسب متوسط الضغط داخل الخط تحت الرئيسي من العلاقة التالية:-
H"S  = HS + 0.75 Hf  + Hz

وفي حالة تواجد الخط تحت الرئيسي على أرض مائلة لأسفل يحسب متوسط الضغط داخل الخط تحت الرئيسي من العلاقة التالية:
H"S  = HS + 0.75 Hf  - Hz
حيث :
H"S = متوسط الضغط داخل الخط تحت الرئيسي                        (م)  
HSٍ  = الضاغط عند أول الخط تحت الرئيسي.                          (م)  
Hz  = فرق المنسوب                                                  (م)  

يجب مراعاة ان الأختلاف في الضغط عند أي نقاطين يعملان في نفس الوقت لا يزيد عن 20% للحصول على كفاءة توزيع مياه جيدة بالشبكة. ويجب مراعاة أن يكون الفقد بالاحتكاك المسموح به موزع على كل من الخط تحت الرئيسي والخطوط الفرعية بحيث يفقد 45% بالخط تحت الرئيسي و 55% بالخط الفرعي.




ثالثا : تصميم الخط الرئيسي:

لتصميم الخط الرئيسي يجب اولا معرفة التصرف المار به ويحسب من عدد الخطوط تحت الرئيسية الموجودة عليه والتى تعمل في نفس الوقت وتصرف الخط تحت الرئيسي الواحد.
عدد الخطوط تحت الرئيسية =
            ( طول الخط الرئيسي /المسافة بين الخطوط تحت الرئيسية).


التصرف المار بالخط الرئيسي =
  (عدد الخطوط تحت رئيسية التى تعمل بوقت واحد  * تصرف الخط تحت الرئيسي )                                                        (م3/ساعة)

في حالة اذا كان الخط تحت الرئيسي يغذي الخطوط تحت رئيسية على اليدين وتعمل في نفس الوقت يضرب التصرف المحسوب من المعادة السابقة في 2.

بمعرفة طول الخط الرئيسي والتصرف المار يحسب الفقد بالاحتكاك داخل الخط الرئيسي. يتأثر الفقد بالاحتكاك داخل المواسير بالقطر والطول وسرعة مرور المياه بها وعند تصميم شبكة المواسير يراعي الا تزيد سرعة المياه بالمواسير عن 1.5 م/ثانية حتى لا تحدث فواقد كبيرة بالفقد بالاحتكاك ويمكن تحيد قطر لاختبار مقدار الفقد بالاحتكاك فيه من خلال العلاقة التالية.

تصرف الخط الرئيسي  (م3/ث) = (مساحة مقطع الماسورة (م2) *  سرعة مرور المياه (م/ث))

وبما أن تصرف الخط  الرئيسي معلوم وكذلك السرعة التي يتم التعويض بها تكون 1.5 م/ثانية فيمكن ايجاد مساحة مقطع الماسورة وبالتالي تحديد قطرها.

       مساحة مقطع الماسورة  = 2*ط* مربع نصف قطر الماسورة

يتم حساب قيمة الفقد بالاحتكاك داخل الخط الرئيسي  من (معادلة هازن ووليم). 
hf  = 1.21 * 1010 * (Q/C)1.852 * D-4.87 * L

Hf    = hf  *   F

PRESSURE LOSS TABLE FOR SCH 40 PVC PIPE
FLOW GPM
3/4"
1"
1 1/4"
1 1/2"
2"
2 1/2"
3"
1
0.13
0.04
0.01
------
------
------
------
2
0.45
0.14
0.04
------
------
------
------
3
0.95
0.30
0.08
------
------
------
------
4
1.62
0.50
0.14
0.07
------
------
------
5
2.45
0.76
0.20
0.10
------
------
------
6
3.44
1.06
0.28
0.13
------
------
------
7
4.57
1.42
0.38
0.18
------
------
------
8
5.85
1.81
0.48
0.23
------
------
------
9
7.28
2.25
0.60
0.28
0.09
------
------
10
8.85
2.74
0.72
0.34
0.11
------
------
11
10.56
3.26
0.86
0.41
0.12
------
------
12
------
3.84
1.01
0.48
0.14
------
------
13
------
4.45
1.17
0.56
0.17
------
------
14
------
5.10
1.35
0.64
0.19
------
------
15
------
5.80
1.53
0.72
0.22
0.09
------
16
------
6.53
1.72
0.82
0.25
0.11
------
18
------
8.12
2.14
1.01
0.30
0.13
------
20
------
------
2.60
1.23
0.37
0.16
------
22
------
------
3.10
1.47
0.44
0.19
------
24
------
------
3.65
1.72
0.51
0.21
0.08
26
------
------
4.23
2.00
0.60
0.25
0.09
28
------
------
4.85
2.29
0.68
0.29
0.10
30
------
------
5.51
2.60
0.78
0.33
0.12
35
------
------
------
3.46
1.03
0.44
0.15
40
------
------
------
4.43
1.32
0.54
0.20
45
------
------
------
------
1.64
0.69
0.24
50
------
------
------
------
1.99
0.84
0.30
55
------
------
------
------
2.37
1.00
0.35
60
------
------
------
------
2.79
1.18
0.41
65
------
------
------
------
3.23
1.36
0.48
FLOW GPM
3/4"
1"
1 1/4"
1 1/2"
2"
2 1/2"
3"
75
------
------
------
------
------
1.78
0.62
80
------
------
------
------
------
2.00
0.70
85
------
------
------
------
------
2.24
0.78
90
------
------
------
------
------
2.49
0.87
95
------
------
------
------
------
2.75
0.96
100
------
------
------
------
------
3.02
1.05
110
------
------
------
------
------
------
1.26
120
------
------
------
------
------
------
1.47
130
------
------
------
------
------
------
1.71
140
------
------
------
------
------
------
1.96
150
------
------
------
------
------
------
2.23
160
------
------
------
------
------
------
2.51
Pressure losses shown in red reflect flow velocity between 5 and 7 feet/second. Use care utilizing flow velocities in this range. Water hammer damage can result from a combination of high pressure and high velocity. Pressure losses shown are in PSI per 100 feet of pipe length.












Pressure Loss Table, Polyethylene Pipe
for SDR-7,  SDR-9,  SDR 11.5,  and SDR 15  (all have the same inside diameter)
Flow in GPM
3/4"
1"
1 1/4"
1 1/2"
2"
1  GPM
0.12
0.04
0.01
0.00
0.00
2  GPM
0.45
0.14
0.04
0.02
0.01
3  GPM
0.95
0.29
0.08
0.04
0.01
4  GPM
1.62
0.50
0.13
0.06
0.02
5  GPM
2.44
0.76
0.20
0.09
0.03
6  GPM
3.43
1.06
0.28
0.13
0.04
7  GPM
4.56
1.41
0.37
0.18
0.05
8  GPM
5.84
1.80
0.47
0.22
0.07
9  GPM
7.26
2.24
0.59
0.28
0.08
10  GPM
8.82
2.73
0.72
0.34
0.10
11  GPM
10.53
3.25
0.86
0.40
0.12
12  GPM
12.37
3.82
1.01
0.48
0.14
13  GPM
13.34
4.43
1.17
0.55
0.16
14  GPM
16.45
5.08
1.34
0.63
0.19
15  GPM
18.70
5.78
1.52
0.72
0.21
16  GPM
21.07
6.51
1.71
0.81
0.24
17  GPM
23.57
7.28
1.92
0.91
0.27
18  GPM
26.21
8.10
2.13
1.01
0.30
19  GPM
28.97
8.95
2.36
1.11
0.33
20  GPM
31.85
9.84
2.59
1.22
0.36
22  GPM
38.00
11.74
3.09
1.46
0.43
24  GPM
44.65
13.79
3.63
1.72
0.51
26  GPM
51.78
16.00
4.21
1.99
0.59
28  GPM
59.40
18.35
4.83
2.28
0.68
30  GPM
67.50
20.85
5.49
2.59
0.77
32  GPM
76.06
23.5
6.19
2.92
0.87
34  GPM

26.29
6.92
3.27
0.97
36  GPM

29.22
7.69
3.63
1.08
38  GPM

32.30
8.50
4.02
1.19
40  GPM

35.52
9.35
4.42
1.31
42  GPM

38.88
10.24
4.83
1.43
44  GPM

42.43
11.16
5.27
1.56
46  GPM

46.01
12.12
5.72
1.70
Flow in GPM
3/4"
1"
1 1/4"
1 1/2"
2"
48  GPM

49.79
13.11
6.19
1.84
50  GPM

53.70
14.14
6.68
1.98
55  GPM


16.87
7.97
2.36
60  GPM


19.82
9.36
2.77
65  GPM


22.98
10.86
3.22
70  GPM


26.36
12.45
3.69
75 GPM


29.96
14.15
4.19
Pressure losses shown in red reflect flow velocity between 5 and 7 feet/second. Use care utilizing flow velocities in this range. Water hammer damage can result from a combination of high pressure and high velocity. Pressure losses shown are in PSI per 100 feet of pipe length. 




مواسير بلاستيك
مواسير pvc
مواسير المياه
تركيب انابيب الماء
مواسير الماء
جدول اقطار المواسير