Как да изчислим капацитета на тръбата. Самостоятелно хидравлично изчисляване на тръбопровода

Във всяка модерна къщаЕдно от основните условия за комфорт е течащата вода. И с появата нова технология, изискващи свързване към водоснабдителна система, ролята му в къщата стана много важна. Много хора вече не си представят как могат без пералня, котел, миялна машинаи т.н. Но всяко от тези устройства за правилна работаизисква определено водно налягане, идващо от водопровода. И така, човек, който реши да инсталира нова водоснабдителна система в дома си, мисли как да изчисли налягането в тръбата, така че всички водопроводни инсталации да работят добре.

Изисквания към съвременния водопровод

Модерното водоснабдяване трябва да отговаря на всички изисквания и характеристики. На изхода на крана водата трябва да тече гладко, без трептене. Следователно не трябва да има спадове на налягането в системата при изтегляне на вода. Водата, протичаща през тръбите, не трябва да създава шум, да съдържа въздушни примеси и други чужди натрупвания, които влияят неблагоприятно върху керамичните кранове и други водопроводни инсталации. За да избегнете тези неприятни инциденти, налягането на водата в тръбата не трябва да пада под минимума си при разглобяване на водата.

Обърнете внимание! Минималното налягане на водоснабдяването трябва да бъде 1,5 атмосфери. Това налягане е достатъчно за работа на съдомиялна машина и пералня.

Трябва да се вземе предвид още нещо важна характеристикаводопровод, свързан с потреблението на вода. Във всяко жилищно помещение има повече от една точка за събиране на вода. Следователно изчисляването на водоснабдяването трябва напълно да отговаря на нуждите от вода на всички водопроводни инсталации, когато са включени едновременно. Този параметър се постига не само чрез налягане, но и от обема на входящата вода, през която може да премине тръба с определено напречно сечение. Говорейки на прост език, преди монтажа е необходимо да се извърши определено хидравлично изчисление на водоснабдителната система, като се вземат предвид потокът и налягането на водата.

Преди да изчислим, нека разгледаме по-отблизо две понятия като налягане и поток, за да разберем същността им.

налягане

Както знаете, централният водопровод в миналото е бил свързан с водна кула. Именно тази кула създава налягане във водопроводната мрежа. Единицата за налягане е атмосфера. Освен това налягането не зависи от размера на контейнера, разположен в горната част на кулата, а само от височината.

Обърнете внимание! Ако налеете вода в тръба с височина десет метра, тя ще създаде налягане от 1 атмосфера в най-ниската точка.

Налягането е еквивалентно на метри. Една атмосфера е равна на 10 m воден стълб. Нека разгледаме пример с пететажна сграда. Височината на къщата е 15 м. Следователно височината на единия етаж е 3 метра. Петнадесетметрова кула ще създаде налягане на приземния етаж от 1,5 атмосфери. Нека изчислим налягането на втория етаж: 15-3 = 12 метра воден стълб или 1,2 атмосфери. След като направихме допълнителни изчисления, ще видим, че на 5-ия етаж няма да има водно налягане. Това означава, че за да се осигури вода на петия етаж, е необходимо да се изгради кула с височина над 15 метра. Ами ако това е например 25-етажна сграда? Никой няма да строи такива кули. Съвременните водоснабдителни системи използват помпи.

Нека изчислим налягането на изхода на помпата за дълбоки кладенци. Наличен помпа за дълбок кладенец, вдигайки водата до 30 метра воден стълб. Това означава, че създава налягане от 3 атмосфери на изхода си. След като помпата се потопи на 10 метра в кладенеца, тя ще създаде налягане на нивото на земята - 2 атмосфери или 20 метра воден стълб.

Консумация

Нека разгледаме следващия фактор - консумацията на вода. Тя пряко зависи от налягането и колкото по-голямо е то, толкова по-бърза водаще се движи през тръбите. Тоест ще има повече консумация. Но целият въпрос е, че скоростта на водата се влияе от напречното сечение на тръбата, през която се движи. И ако намалите напречното сечение на тръбата, водоустойчивостта ще се увеличи. Следователно количеството му на изхода на тръбата ще намалее за същия период от време.

В производството по време на изграждането на водопроводи се изготвят проекти, в които хидравличното изчисление на водоснабдителната система се изчислява с помощта на уравнението на Бернули:

Където h 1-2 - показва загубата на налягане на изхода, след преодоляване на съпротивлението по цялата секция на водопровода.

Изчисляване на домашен водопровод

Но, както се казва, това са сложни изчисления. За домашни водопроводни инсталации използваме по-прости изчисления.

Въз основа на паспортните данни на машините, които консумират вода в къщата, ние обобщаваме общото потребление. Добавяме към тази цифра консумацията на всички кранове за вода, разположени в къщата. Един водопроводен кран преминава през около 5–6 литра вода на минута. Сумираме всички числа и получаваме общата консумация на вода в къщата. Сега, водени от общо потребление, купуваме тръба с такова сечение, което да осигури необходимото количество и налягане вода на всички едновременно работещи водопроводни кранове.

Когато водоснабдяването на дома ви е свързано с градската мрежа, ще използвате това, което ви дават. Е, ако имате кладенец у дома, купете помпа, която ще захранва напълно вашата мрежа правилното налягане, съответните разноски. Когато купувате, се ръководете от паспортните данни на помпата.

За да изберете напречното сечение на тръбата, ние се ръководим от тези таблици:

Зависимост на диаметъра от дължината на водопровода Капацитет на тръбата
Дължина на тръбопровода
м
Диаметър на тръбата,
мм
Диаметър на тръбата,
мм
Честотна лента
л/мин
По-малко от 10 20 25 30
От 10 до 30 25 32 50
Повече от 30 32 38 75

Тези таблици предоставят по-популярни параметри на тръбите. За пълен преглед можете да намерите повече информация в интернет. пълни масис изчисления на тръби с различни диаметри.

Сега, въз основа на тези изчисления, и с правилна инсталация, ще осигурите водоснабдяването си с всички необходими параметри. Ако нещо не е ясно, по-добре е да се свържете със специалисти.

Във всеки модерен дом едно от основните условия за комфорт е течащата вода. И с появата на ново оборудване, което изисква свързване към водопровод, ролята му в къщата стана изключително важна. Много хора вече не могат да си представят как е възможно без пералня, бойлер, съдомиялна машина и т.н. Но за да работи правилно някое от тези устройства, те изискват определено водно налягане, идващо от водопровода. И така, човек, който реши да инсталира нова водоснабдителна система у дома, си спомня как да изчисли налягането в тръбата, така че всички водопроводни устройства да работят перфектно.

Изисквания към съвременния водопровод

Модерното водоснабдяване трябва да отговаря на всички характеристики и изисквания. На изхода на крана водата трябва да тече гладко, без трептене. Следователно не трябва да има спадове на налягането в системата при изтегляне на вода. Водата, протичаща през тръбите, не трябва да създава шум, да съдържа въздушни примеси и други чужди натрупвания, които имат пагубен ефект върху керамичните кранове и други водопроводни инсталации. За да избегнете тези неприятни инциденти, налягането на водата в тръбата не трябва да пада под минималното си ниво при подаване на вода.

съвет! Минималното налягане на водоснабдяването трябва да бъде 1,5 атмосфери. За да се гарантира, че налягането е достатъчно за работа на съдомиялната и пералната машина.


Необходимо е да се вземе предвид още една важна характеристика на водоснабдителната система, свързана с потреблението на вода. Във всяко жилищно помещение има повече от една точка за събиране на вода. Въз основа на това проектът на водоснабдителната система трябва напълно да осигурява нуждите от вода на всички водопроводни инсталации, когато са включени едновременно. Този параметър се постига не само чрез налягане, но и от обема на входящата вода, през която може да премине тръба с определено напречно сечение. С прости думи, преди монтажа е необходимо да се извърши известно хидравлично изчисление на водоснабдителната система, като се вземат предвид налягането и потока на водата.

Преди изчислението, нека разгледаме по-подробно две понятия като поток и налягане, за да разберем тяхната същност.

налягане


Както знаем, централният водопровод в миналото е бил свързан с водната кула. Тази кула създава налягане във водопроводната мрежа. Единицата за измерване на налягането е атмосферата. Освен това налягането не зависи от размера на контейнера, разположен в горната част на кулата, а само от височината.

съвет! Ако налеете вода в тръба с височина десет метра, тя ще създаде налягане от 1 атмосфера в най-ниската точка.

Налягането е еквивалентно на метри. Една атмосфера е равна на 10 m воден стълб. Нека разгледаме пример с пететажна сграда. Височината на къщата е 15 м. Следователно височината на единия етаж е 3 метра. Петнадесетметрова кула ще създаде налягане на приземния етаж от 1,5 атмосфери. Нека изчислим налягането на втория етаж: 15-3 = 12 метра воден стълб или 1,2 атмосфери. След като направим предстоящото изчисление, ще забележим, че на 5-ия етаж няма да има водно налягане. Това означава, че за да се осигури вода до петия етаж, е необходимо да се изгради кула с височина над 15 метра. Ами ако това е например 25-етажна сграда? Никой няма да строи такива кули. Съвременните водоснабдителни системи използват помпи.

Нека изчислим налягането на изхода на помпата за дълбоки кладенци. Има дълбока помпа, която издига вода до 30 метра воден стълб. Това означава, че генерира налягане от 3 атмосфери на изхода си. След като помпата бъде потопена на 10 метра в кладенеца, тя ще създаде налягане на нивото на земята - 2 атмосфери или 20 метра воден стълб.

Консумация


Нека разгледаме следващия фактор - консумацията на вода. Зависи от налягането и колкото по-високо е, толкова по-бързо водата ще се движи през тръбите. С други думи, ще има повече потребление. Но целият въпрос е, че скоростта на водата се влияе от напречното сечение на тръбата, през която се движи. И ако намалите напречното сечение на тръбата, водоустойчивостта ще се увеличи. Следователно количеството му на изхода на тръбата ще намалее за същия период от време.

В производството, по време на изграждането на водопроводи, се изготвят проекти, в които хидравличното изчисление на водопровода се изчислява с помощта на уравнението на Бернули:

Където h 1-2 - показва загубата на налягане на изхода след преодоляване на съпротивлението по цялата секция на водоснабдителната система.

Изчисляване на домашен водопровод


Но, както се казва, това са сложни изчисления. За домашни водопроводни инсталации използваме по-прости изчисления.

Въз основа на паспортните данни на автомобилите, които консумират вода в къщата, ние обобщаваме неспециализираното потребление. Добавяме към тази цифра консумацията на всички кранове за вода, разположени в къщата. Един водопроводен кран преминава през около 5-6 литра вода за 60 секунди. Обобщаваме всички числа и получаваме неспециализираната консумация на вода в къщата. Сега, ръководени от неспециализирано потребление, купуваме тръба с напречно сечение, което ще осигури налягане и необходимото количество вода на всички работещи водоразпределители едновременно.

Във времето, когато вашият водопровод вкъщи е свързан с общинската мрежа, вие ще използвате това, което ви дават. Е, какво ще стане, ако имате кладенец у дома, вземете помпа, която напълно ще осигури на вашата мрежа необходимото налягане, съответстващо на разходите. Когато купувате, се ръководете от паспортните данни на помпата.

За да изберете напречното сечение на тръбата, ние се ръководим от тези таблици:

Тези таблици предоставят по-популярни параметри на тръбите. За пълна информация можете да намерите по-пълни таблици с изчисления на тръби онлайн различни диаметри.


Въз основа на тези изчисления и с правилна инсталация ще осигурите водоснабдяването си с всички необходими параметри. Ако нещо не е ясно, по-добре е да се обърнете към експерти.

Капацитетът е важен параметър за всякакви тръби, канали и други наследници на римския акведукт. Въпреки това пропускателната способност не винаги е посочена на опаковката на тръбата (или на самия продукт). В допълнение, оформлението на тръбопровода също определя колко течност тръбата преминава през напречното сечение. Как да изчислим правилно пропускателна способносттръбопроводи?

Методи за изчисляване на капацитета на тръбопровода

Има няколко метода за изчисляване на този параметър, всеки от които е подходящ за конкретен случай. Някои символи, важни при определяне на капацитета на тръбата:

Външният диаметър е физическият размер на напречното сечение на тръбата от единия край на външната стена до другия. В изчисленията се обозначава като Dn или Dn. Този параметър е посочен в етикета.

Номиналният диаметър е приблизителната стойност на диаметъра на вътрешното сечение на тръбата, закръглена до най-близкото цяло число. В изчисленията се обозначава като Du или Du.

Физични методи за изчисляване на капацитета на тръбата

Стойностите на пропускателната способност на тръбата се определят с помощта на специални формули. За всеки вид продукт - за газ, водоснабдяване, канализация - има различни методи за изчисление.

Таблични методи за изчисление

Има таблица с приблизителни стойности, създадена, за да улесни определянето на капацитета на тръбите в окабеляването на апартамента. В повечето случаи не се изисква висока точност, така че стойностите могат да се прилагат без сложни изчисления. Но тази таблица не взема предвид намаляването на пропускателната способност поради появата на седиментни израстъци вътре в тръбата, което е типично за старите магистрали.

Таблица 1. Капацитет на тръбата за течности, газ, водна пара
Вид течност Скорост (м/сек)
Градска вода 0,60-1,50
Водопровод 1,50-3,00
ТЕЦ вода 2,00-3,00
Вода под налягане в тръбопровода 0,75-1,50
Хидравлична течност до 12м/сек
Нефтопровод 3,00-7,5
Масло в системата под налягане на тръбопровода 0,75-1,25
Пара в отоплителната система 20,0-30,00
Парна централна тръбопроводна система 30,0-50,0
Пара в отоплителна система с висока температура 50,0-70,00
Въздух и газ в централна систематръбопровод 20,0-75,00

Има точна таблица за изчисляване на капацитета, наречена таблица на Шевелев, която взема предвид материала на тръбата и много други фактори. Тези таблици рядко се използват при полагане на водопроводни тръби в апартамент, но в частна къща с няколко нестандартни щрангове те могат да бъдат полезни.

Изчисляване с помощта на програми

Съвременните водопроводни компании имат специални компютърни програмиза изчисляване на капацитета на тръбата, както и много други подобни параметри. Освен това са разработени онлайн калкулатори, които, макар и по-малко точни, са безплатни и не изискват инсталация на компютър. Една от стационарните програми „TAScope“ е творение на западни инженери, което е Shareware. IN големи компанииизползвайте "Hydrosystem" - това е домашна програма, която изчислява тръбите според критерии, които засягат тяхната работа в регионите на Руската федерация. В допълнение към хидравличните изчисления, той ви позволява да изчислявате други параметри на тръбопровода. Средна цена 150 000 рубли.

Как да изчислим капацитета на газовата тръба

Газът е един от най-трудните материали за транспортиране, особено защото има тенденция да се компресира и следователно може да изтече през най-малките пролуки в тръбите. За изчисляване на пропускателната способност газови тръби(както и за дизайн газова уредбакато цяло) имат специални изисквания.

Формула за изчисляване на капацитета на газова тръба

Максималната производителност на газопроводите се определя по формулата:

Qmax = 0,67 DN2 * p

където p е равно на работното налягане в газопроводната система + 0,10 MPa или абсолютното налягане на газа;

Du - номинален диаметър на тръбата.

Има сложна формула за изчисляване на капацитета на газовата тръба. Обикновено не се използва при извършване на предварителни изчисления, както и при изчисляване на домакински газопровод.

Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T

където z е коефициентът на свиваемост;

T е температурата на транспортирания газ, K;

Съгласно тази формула се определя пряката зависимост на температурата на движещата се среда от налягането. Колкото по-висока е стойността на Т, толкова повече газът се разширява и притиска стените. Ето защо, когато изчисляват големи магистрали, инженерите вземат предвид възможните климатичните условияв района, където минава тръбопроводът. Ако номиналната стойност на DN на тръбата е по-малка от налягането на газа, генерирано от високи температурипрез лятото (например при +38...+45 градуса по Целзий), тогава е вероятно повреда на основната линия. Това води до изтичане на ценни суровини и създава възможност за експлозия в участък от тръбата.

Таблица на капацитета на газопровода в зависимост от налягането

Има таблица за изчисляване на пропускателната способност на газопровода за често използвани диаметри на тръбите и номинални работни налягания. Да се ​​определят характеристиките на газопровода нестандартни размерии налягането ще изисква инженерни изчисления. Освен това налягането, скоростта и обемът на газа се влияят от външната температура на въздуха.

Максималната скорост (W) на газа в таблицата е 25 m/s, а z (коефициентът на свиваемост) е 1. Температурата (T) е 20 градуса по Целзий или 293 Келвина.

Таблица 2. Капацитет на газопровода в зависимост от налягането
Работа (MPa) Капацитет на тръбопровода (m?/h), с wgas=25m/s;z=1;T=20?C=293?K
DN 50 DN 80 DN 100 DN 150 DN 200 DN 300 DN 400 DN 500
0,3 670 1715 2680 6030 10720 24120 42880 67000
0,6 1170 3000 4690 10550 18760 42210 75040 117000
1,2 2175 5570 8710 19595 34840 78390 139360 217500
1,6 2845 7290 11390 25625 45560 102510 182240 284500
2,5 4355 11145 17420 39195 69680 156780 278720 435500
3,5 6030 15435 24120 54270 96480 217080 385920 603000
5,5 9380 24010 37520 84420 150080 337680 600320 938000
7,5 12730 32585 50920 114570 203680 458280 814720 1273000
10,0 16915 43305 67670 152255 270680 609030 108720 1691500

Капацитет на канализационната тръба

Дебитът на канализационната тръба е важен параметър, който зависи от вида на тръбопровода (налягане или свободен поток). Формулата за изчисление се основава на законите на хидравликата. В допълнение към трудоемките изчисления се използват таблици за определяне на капацитета на канализацията.


За хидравлично изчисляване на канализацията е необходимо да се определят неизвестните:

  1. диаметър на тръбопровода Du;
  2. средна скорост на потока v;
  3. хидравличен наклон l;
  4. степен на запълване h/Dn (изчисленията се основават на хидравличния радиус, който е свързан с тази стойност).

На практика те са ограничени до изчисляване на стойността на l или h/d, тъй като останалите параметри са лесни за изчисляване. При предварителните изчисления хидравличният наклон се приема за равен на наклона на земната повърхност, при който движението на отпадъчните води няма да бъде по-ниско от скоростта на самопочистване. Стойности на скоростта, както и максимални стойности h/DN за битови мрежи можете да намерите в таблица 3.

Юлия Петриченко, експерт

Освен това има нормализирана стойност минимален наклонза тръби с малък диаметър: 150 мм

(i=0.008) и 200 (i=0.007) mm.

Формулата за обемен флуиден поток изглежда така:

където a е площта на отвореното напречно сечение на потока,

v – скорост на потока, m/s.

Скоростта се изчислява по формулата:

където R е хидравличният радиус;

C – коефициент на омокряне;

От това можем да извлечем формулата за хидравличен наклон:

Този параметър се използва за определяне на този параметър, ако е необходимо изчисление.

където n е коефициентът на грапавост, който има стойности от 0,012 до 0,015 в зависимост от материала на тръбата.

Хидравличният радиус се счита за равен на нормалния радиус, но само когато тръбата е напълно запълнена. В други случаи използвайте формулата:

където A е площта на напречния флуиден поток,

P – намокрен периметър, или напречна дължина вътрешна повърхносттръба, която докосва течността.


Таблици за пропускателна способност за канализационни тръби със свободен поток

Таблицата взема предвид всички параметри, използвани за извършване на хидравличното изчисление. Данните се избират според диаметъра на тръбата и се заместват във формулата. Тук вече е изчислен обемният дебит на течността q, преминаваща през напречното сечение на тръбата, което може да се приеме като пропускателна способност на линията.

Освен това има по-подробни таблици на Lukin, съдържащи готови стойности на производителността за тръби с различни диаметри от 50 до 2000 mm.


Таблици с капацитет за напорни канализационни системи

В таблиците с капацитет на канализационните тръби под налягане стойностите зависят от максималната степен на пълнене и изчислената средна скорост отпадъчни води.

Таблица 4. Изчисляване на дебита на отпадъчни води, литри в секунда
Диаметър, мм Пълнеж Приемливо (оптимален наклон) Скорост на движение на отпадъчните води в тръбата, m/s Разход, л/сек
100 0,6 0,02 0,94 4,6
125 0,6 0,016 0,97 7,5
150 0,6 0,013 1,00 11,1
200 0,6 0,01 1,05 20,7
250 0,6 0,008 1,09 33,6
300 0,7 0,0067 1,18 62,1
350 0,7 0,0057 1,21 86,7
400 0,7 0,0050 1,23 115,9
450 0,7 0,0044 1,26 149,4
500 0,7 0,0040 1,28 187,9
600 0,7 0,0033 1,32 278,6
800 0,7 0,0025 1,38 520,0
1000 0,7 0,0020 1,43 842,0
1200 0,7 0,00176 1,48 1250,0

Капацитет на водопровода

Водопроводните тръби са най-често използваните тръби в дома. И тъй като има голямо натоварване върху тях, изчисляването на пропускателната способност на водопровода става важно условиенадеждна работа.


Проходимостта на тръбата зависи от диаметъра

Диаметърът не е най-важният параметър при изчисляване на проходимостта на тръбата, но също така влияе върху нейната стойност. Колкото по-голям е вътрешният диаметър на тръбата, толкова по-висока е пропускливостта, а също и по-малък шанс от запушвания и запушвания. Въпреки това, в допълнение към диаметъра, е необходимо да се вземе предвид коефициентът на триене на водата по стените на тръбата (таблична стойност за всеки материал), дължината на линията и разликата в налягането на течността на входа и изхода. В допълнение, броят на колената и фитингите в тръбопровода ще повлияе значително на скоростта на потока.

Таблица на капацитета на тръбата според температурата на охлаждащата течност

Колкото по-висока е температурата в тръбата, толкова по-ниска е пропускателната способност, тъй като водата се разширява и по този начин създава допълнително триене. За ВиК това не е важно, но в отоплителни системие ключов параметър.

Има таблица за изчисления на топлина и охлаждаща течност.

Таблица 5. Дебит на тръбата в зависимост от охлаждащата течност и топлинната мощност
Диаметър на тръбата, мм Честотна лента
Чрез топлина По охладителна течност
вода Пара вода Пара
Gcal/h т/ч
15 0,011 0,005 0,182 0,009
25 0,039 0,018 0,650 0,033
38 0,11 0,05 1,82 0,091
50 0,24 0,11 4,00 0,20
75 0,72 0,33 12,0 0,60
100 1,51 0,69 25,0 1,25
125 2,70 1,24 45,0 2,25
150 4,36 2,00 72,8 3,64
200 9,23 4,24 154 7,70
250 16,6 7,60 276 13,8
300 26,6 12,2 444 22,2
350 40,3 18,5 672 33,6
400 56,5 26,0 940 47,0
450 68,3 36,0 1310 65,5
500 103 47,4 1730 86,5
600 167 76,5 2780 139
700 250 115 4160 208
800 354 162 5900 295
900 633 291 10500 525
1000 1020 470 17100 855

Таблица на капацитета на тръбата в зависимост от налягането на охлаждащата течност

Има таблица, описваща капацитета на тръбите в зависимост от налягането.

Таблица 6. Капацитет на тръбата в зависимост от налягането на транспортираната течност
Консумация Честотна лента
Ду тръба 15 мм 20 мм 25 мм 32 мм 40 мм 50 мм 65 мм 80 мм 100 мм
Pa/m - mbar/m по-малко от 0,15 m/s 0,15 m/s 0,3 m/s
90,0 - 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 - 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 - 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 - 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 - 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 - 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 - 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 - 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 - 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 - 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 - 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 - 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 - 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 - 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 - 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160

Таблица на капацитета на тръбата в зависимост от диаметъра (по Шевелев)

Таблиците на F.A. и A.F. Шевелев са един от най-точните таблични методи за изчисляване на пропускателната способност на водопровод. Освен това те съдържат всички необходими формули за изчисление за всеки конкретен материал. Това е дълга информация, която най-често се използва от хидроинженерите.

Таблиците вземат предвид:

  1. диаметри на тръбите – вътрешни и външни;
  2. дебелина на стената;
  3. експлоатационен живот на водоснабдителната система;
  4. дължина на линията;
  5. предназначение на тръбите.

Хидравлична формула за изчисление

За водопроводни тръбиПрилага се следната формула за изчисление:

Онлайн калкулатор: изчисляване на капацитета на тръбата

Ако имате някакви въпроси или имате препратки, които използват методи, които не са споменати тук, моля, пишете в коментарите.

В някои случаи трябва да се справите с необходимостта да изчислите водния поток през тръба. Този индикатор ви казва колко вода може да премине тръбата, измерено в m³/s.

  • За организации, които не са инсталирали водомер, таксите се изчисляват въз основа на проходимостта на тръбата. Важно е да знаете колко точно се изчисляват тези данни, за какво и с каква ставка трябва да платите. Физически лицатова не важи, за тях при липса на водомер броят на регистрираните се умножава по разхода на вода на 1 човек съгл. санитарни норми. Това е доста голям обем и с модерните тарифи е много по-изгодно да инсталирате брояч. По същия начин в наше време често е по-изгодно да загрявате водата сами с бойлер, отколкото да плащате комунални услуги за тяхната топла вода.
  • Изчисляването на проходимостта на тръбата играе огромна роля при проектиране на къща, при свързване на комуникации към къщата .

Важно е да се уверите, че всеки клон на водоснабдяването може да получи своя дял от главната тръба, дори в часовете на пиковия воден поток. Водопроводът е създаден за комфорт, удобство и улесняване на работата на човек.

Ако всяка вечер водата практически не достига до жителите на горните етажи, за какъв комфорт можем да говорим? Как можете да пиете чай, да миете чинии, да се къпете? И всички пият чай и плуват, така че обемът вода, който тръбата успя да осигури, беше разпределен по долните етажи. Този проблем може да изиграе много лоша роля при пожарогасенето. Ако пожарникарите се свържат с централната тръба, но в нея няма налягане.

Понякога изчисляването на водния поток през тръба може да бъде полезно, ако след ремонт на водоснабдителната система от нещастни занаятчии, подмяна на част от тръбите, налягането е спаднало значително.

Хидродинамичните изчисления не са лесна задача, те обикновено се извършват от квалифицирани специалисти. Но да речем, че се занимавате с частно строителство, проектирате своя собствена уютна, просторна къща.

Как сами да изчислите водния поток през тръба?

Изглежда, че е достатъчно да знаете диаметъра на отвора на тръбата, за да получите, може би заоблени, но като цяло справедливи цифри. Уви, това е много малко. Други фактори могат значително да променят резултата от изчисленията. Какво влияние максимален потоквода през тръба?

  1. Тръбна секция. Очевиден фактор. Отправна точка за изчисления на динамиката на течностите.
  2. Налягане в тръбата. С увеличаване на налягането повече вода протича през тръба със същото напречно сечение.
  3. Завои, завои, промени в диаметъра, разклонениязабавете движението на водата през тръбата. Различни опциив различна степен.
  4. Дължина на тръбата. По-дългите тръби ще носят по-малко водаза единица време, отколкото в кратките. Цялата тайна е в силата на триене. Точно както забавя движението на познатите ни предмети (коли, велосипеди, шейни и т.н.), силата на триене възпрепятства потока на водата.
  5. Тръба с по-малък диаметър има по-голяма площ на контакт между водата и повърхността на тръбата по отношение на обема на водния поток. И от всяка точка на контакт се появява сила на триене. Точно както при по-дългите тръби, при по-тесните тръби скоростта на движение на водата става по-бавна.
  6. Материал на тръбата. Очевидно степента на грапавост на материала влияе върху големината на силата на триене. Модерен пластмасови материали(полипропилен, PVC, метал и др.) се оказват много хлъзгави в сравнение с традиционната стомана и позволяват на водата да се движи по-бързо.
  7. Срок на експлоатация на тръбата. Варовиковите отлагания и ръжда значително влошават производителността на водоснабдителната система. Това е най-трудният фактор, тъй като степента на запушване на тръбата, нейният нов вътрешен релеф и коефициентът на триене са много трудни за изчисляване с математическа точност. За щастие изчисленията на водния поток най-често се изискват за ново строителство и свежи, неизползвани преди това материали. От друга страна, тази система ще се свърже със съществуващи комуникации, които съществуват от много години. И как ще се държи тя след 10, 20, 50 години? Най-новите технологииса подобрили значително тази ситуация. Пластмасови тръбине ръждясват, повърхността им практически не се влошава с времето.

Изчисляване на водния поток през крана

Обемът на изтичащия флуид се намира чрез умножаване на напречното сечение на отвора на тръбата S по дебита V. Напречното сечение е площта на определена част от обемна фигура, в този случай площта на кръг. Намира се по формулата S = πR2. R ще бъде радиусът на отвора на тръбата, който не трябва да се бърка с радиуса на тръбата. π е константа, съотношението на обиколката на кръг към неговия диаметър, приблизително равно на 3,14.

Дебитът се намира с помощта на формулата на Торичели: . Където g е ускорението на гравитацията на планетата Земя, равно на приблизително 9,8 m/s. h е височината на водния стълб, който стои над отвора.

Пример

Нека изчислим водния поток през кран с отвор с диаметър 0,01 m и височина на колоната 10 m.

Напречно сечение на отвора = πR2 = 3,14 x 0,012 = 3,14 x 0,0001 = 0,000314 m².

Скорост на изтичане = √2gh = √2 x 9,8 x 10 = √196 = 14 m/s.

Воден поток = SV = 0,000314 x 14 = 0,004396 m³/s.

Преобразувано в литри се оказва, че от дадена тръба могат да изтекат 4,396 литра в секунда.

Често се случва налягането на водата в точките на водоснабдяване в апартамента да е очевидно недостатъчно. Това води до неудобство при използване на водопроводни инсталации, до „замръзване“ или пълно спиране. домакински уредисвързан към водопровода, до неправилна работа модерни устройства(душове, джакузита, бидета и др.), изискващи определено водно налягане. Естествено, такава ситуация изисква приемането на административни мерки (които, уви, не винаги помагат) или инсталирането на специални бустерни помпи или помпени станции.

За да направите рекламация или да планирате инсталация допълнително оборудване, препоръчително е предварително да знаете какво налягане се поддържа предимно във водоснабдителната система, тоест колко различно е от стандартното. Ако имате манометър, тогава вземането на показания няма да е трудно. Но какво да направите, ако няма такова устройство? Няма значение, има прост и точен експериментален метод, за който е съставен калкулаторът по-долу за изчисляване на налягането на водата във водоснабдителната система.

Описание на измерванията и изчисленията има в текстовата част под калкулатора.

Въведете резултатите от две измервания и натиснете бутона "Изчисляване на налягането във водоснабдяването"

Атмосферно

Ho - височина на въздушния стълб преди да отворите крана , мм

Той - височина на въздушния стълб с напълно отворен кран , мм

Как да извършим експериментални измервания и изчисления?

За да измерите сами налягането, ще ви трябва парче прозрачен маркуч (тръба) с дължина около 2 метра. Диаметърът в този случай няма решаващо значение - основното е, че е възможно маркуча да се прикрепи плътно към смесителя или всяка друга тръба, оборудвана със спирателен вентил.

  • Маркучът се поставя на смесителя или тръбата, плътно, така че да не изтича нито вода, нито въздух. Най-добре е да го затегнете с обикновена скоба.
  • В маркуча се излива малко количество вода, след което се държи вертикално и се фиксира в това положение. Нивото на водата в долния контур трябва да бъде приблизително на височината на крана (тръбата). Това е ясно показано на илюстрацията вляво. След това измерете първоначалната дължина на въздушния стълб хов милиметри. Стойността се записва.
  • След това горната част на маркуча е херметически запечатана с някакъв вид запушалка и след това кранът се отваря напълно. Водата ще компресира въздуха в тръбата със своето налягане и ще се издигне до определена височина. Основното нещо е никога да не позволявате на въздуха да прониква отгоре.
  • След като нивото се стабилизира, направете ново измерване на височината на въздушния стълб (на фигурата вдясно) - хех

Тези две стойности са началните стойности за въвеждане в калкулатора и получаване на стойността на водното налягане във водоснабдителната система. Резултатът ще бъде даден в технически атмосфери (бар) и в метри воден стълб - което ви е по-удобно.

Публикации по темата