Расчет проходимости
В общем случае для грубого расчета необходимого внутреннего диаметра трубы существует несложная формула:
Формула расчета внутреннего диаметра полипропиленовой трубы
В ней Qобщ — суммарный пиковый расход воды, число Pi принимается равным 3,14, а V — скорость движения воды по трубам. Значение последнего параметра берется для толстых труб в 1,5-2 метра в секунду, для тонких 0,7-1,2. Разница связана с тем, что тем меньше диаметр трубы — тем больше у этой трубы соотношение поверхность/просвет. Попросту говоря, в тоненькой трубе большая часть проходящего через нее объема воды будет тормозиться о стенки.
Полипропиленовые трубы диаметры 10-25 миллиметров подбираются исходя из меньшего значения скорости, трубы полипропиленовые диаметры 32 миллиметра и выше — по большему значению V.
В каждой группе стоит ориентироваться на максимальное значение скорости, поскольку у полипропилена очень гладкая поверхность. Применительно к водопроводу это означает минимальные потери на трение воды о стенки.
Точный расчет проходимости и диаметра трубы важны в том случае, если проектируется прежде всего система водоснабжения многоквартирного дома. Если использовать трубу диаметром меньше необходимого — то в вечерние часы, в пик потребления воды верхние этажи просто останутся без нее.
Как видите, из полипропиленовой трубы делают и стояки водоснабжения
Разумеется, всегда есть соблазн перестраховаться и взять трубу диаметром значительно больше расчетного. Но здесь не стоит забывать про экономическую составляющую проекта: тем больше диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения, тем больше и их стоимость. Добавьте к этому более дорогие фитинги для полипропиленовых труб — и получим в результате весьма значительные расходы, которых легко можно избежать.
Трубы полипропиленовые большого диаметра не используются там, где можно обойтись меньшими, в силу еще одной причины, опять-таки связанной с экономией. Вспомните, как вы умываетесь утром. Зачастую приходится долго сливать воду из крана, прежде чем она станет горячей, верно? И это количество тем больше, чем больше диаметр трубы. В отсутствие водоразбора все тепло горячей воды, заполняющей трубу, бесполезно рассеивается в атмосфере.
Если при монтаже стояка водоснабжения используются полипропиленовые трубы — внутренний диаметр их, как правило, берется около 25 миллиметров для пятиэтажных домов и 32-х — для девяти — шестнадцатиэтажек. Впрочем, при выборе диаметра используется обычно точный подсчет количества сантехнических приборов.
Трубы полипропиленовые больших диаметров обычно используются для подвода холодной воды к одному или нескольким домам. На теплотрассы полипропилен не ставят никогда: слишком высока температура воды на подающем трубопроводе. Да и при испытаниях трасс на плотность подвергать сравнительно мягкий полипропилен огромному давлению — значит искать приключений на свою пятую точку.
С холодной водой таких опасностей нет: температура постоянно низкая, давление сравнительно невелико, поэтому последнее время коммунальники постепенно отказываются от магистралей из чугуна и стали в пользу нового материала. Трубы полипропиленовые диаметром 500 миллиметров и даже больше уже часто можно встретить в трубопроводах, снабжающих водой целые микрорайоны.
Полипропиленовые трубы бываю и такими
Частный дом или квартира
Однако если вы проектируете водопровод для небольшого частного дома или своей квартиры — сложный расчет вам ни к чему. Количество точек водоразбора невелико, а разница в цене между трубами разных диаметров при небольшом объеме закупки не подорвет даже скромный бюджет.
Посмотрите в корпус смесителя. Видите, через какие тонкие отверстия вода попадает в раковину? Трубы полипропиленовые внутренний диаметр должны иметь всего-то достаточный, чтобы узким местом водопровода были те самые дырочки в смесителе. Вспомните: проходимость трубы равна проходимости самого узкого ее места.
Именно поэтому владельцы домов и квартир, не тратя времени на сложные расчеты, просто покупают и ставят себе полипропиленовые трубы диаметр 20 мм. При любом разумном количестве умывальников, раковин, ванн и биде этого хватит за глаза.
Владельцы квартир редко ломают голову над выбором нужного диаметра трубы
Заключение
Как видите, диаметры труб полипропиленовых подбираются без особой сложности. В большинстве случаев достаточно просто взять самую дешевую трубу — и вперед, творить и созидать
Удачи в ремонте!
Расход воды через трубу при нужном давлении
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.
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.
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:. В некоторых калькуляторах учитываются дополнительные характеристики трубопроводных систем, например:
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.
Расход воды через трубу при нужном давлении Определение зависимости расхода объёма воды, диаметра трубы, давления и скорости потока 3 способами: с помощью таблицы, формул или расчётов онлайн-калькулятором.
Подробности
Определяя расход воды по диаметру, необходимо обязательно учитывать давление внутри труб.
К примеру, сквозь трубу в один метр, имеющую сечение один сантиметр, транспортируется намного меньше воды за такое же время, как через трубопрокат с диаметром в 20 метров. Самый большой показатель воды будет у труб с самым большим диаметром и с самым большим давлением внутри них.
Расход воды у трубы при оптимальном давлении. Расчет пропускной способности по диаметру трубопровода нужен, чтобы определить средний показатель водного расхода при хорошем напоре.
Если подбирать диаметр трубы по объему расходуемой воды, учитывая данные таблицы, то сделать это просто, но данные будут неточными. Если учитывать давление и скорость жидкости в трубах, имеющихся на практике, произвести расчеты на месте, то показатели будут более верными.
Таблица приводит данные расчетов расхода жидкости по трубам с часто применяемым сечением и разных значениях давления.
Средний показатель давления в стандартном стояке считается равен от полутора до двух с половиной атмосфер.
Уровень давления зависит от многоэтажности здания, зависимость регулируют, разделяя систему водопровода на сегменты. Работа насосов для подачи воды изменяет скорость жидкости.
Обращаясь к данным таблицы, расчет потребления жидкости производят, учитывая количество кранов, водонагревательных приборов и ванн и т.д.
Изменяя характеристики проходимости труб посредством установки приборов, контролирующих и экономящих водорасход, типа WaterSave, изменяются данные, не соответствующие табличным значениям.
Как определить диаметр согласно СНиП 2.0.4.01 – 85.
Процесс расчета диаметра трубы относится к сложным, требующим инженерных знаний работам. Часто проектируя трубопроводную систему частного дома, все расчеты выполняют своими руками.
Данные расчета для определения водопропускного объема конструкции можно взять из таблицы, при этом надо точно знать сколько сантехнических приборов и кранов подключено к системе.
СНиП 2.04.01 – 85 предоставляет данные, которыми можно воспользоваться, имея вышеуказанные сведения. С помощью этих показателей устанавливают объем жидкости по сечению труб.
Размер диаметра трубопровода влияет на расчет расхода воды. Не профессионалы могут воспользоваться формулой для получения данных, зная давление с диаметром труб.
Как вычислить расход жидкости, зная давление и диаметр.
Для расчетов применяют формулу q=π × d²/4 × V, в которой:
-q расход воды в литрах.
-d внутренний диаметр трубы в сантиметрах.
-V скорость транспортировки жидкости, измеряется м/с.
Если напор воды обеспечивает водонапорная башня, без нагнетающих насосов, значит, скорость жидкости равна 0.7 до 1.9 метров в секунду. При наличии работы насоса прикладывается паспорт с указанием коэффициента имеющегося напора и скоростью движения жидкости.
Внимание! Данная формула для расчетов считается наиболее доступной, но не единственной. Формула не учитывает качество внутренней поверхности трубы, к примеру, изделия из пластика внутри гладкие, не изменяют напор воды. Совсем иначе себя ведет внутренняя поверхность изделий из стали
Совсем иначе себя ведет внутренняя поверхность изделий из стали
Формула не учитывает качество внутренней поверхности трубы, к примеру, изделия из пластика внутри гладкие, не изменяют напор воды. Совсем иначе себя ведет внутренняя поверхность изделий из стали.
Показатель коэффициента сопротивления пластиковых труб меньше, продукция устойчива к образованию коррозии, и увеличивает качество пропускной способности системы.
Устройства преобразования дельта «Р» в сигнал расхода
Тремя самыми распространенными устройствами являются манометры, мембраны и сильфоны. При помощи манометра можно снимать показание перепада давления непосредственно с прибора. Мембраны же и сильфоны можно подсоединять к контрольно-измерительным приборам.
Схема с манометром
Манометр является одним из самых распространенных приборов, применяемых для контроля и измерения перепада давления. На изображенной схеме манометром измеряют перепад давления, созданный при помощи диафрагмы. Один конец манометра подсоединен к отбору высокой стороны, расположенному вверх по потоку относительно диафрагмы. Другой конец манометра подсоединен к отбору низкой стороны, расположенному вниз по потоку относительно диафрагмы. Во время того, как поток жидкости, газа или пара проходит через диафрагму, манометр воспринимает разницу в давлении, созданную диафрагмой, и показывает эту разницу посредством высоты жидкости в трубке. Шкала манометра позволяет снимать показание этой измеренной дельты «Р» фактически непосредственно с прибора.
Защита манометра от попадания жидкости, газа или пара из трубопровода обычно осуществляется в измерительных системах с помощью изолирующих мембран или с помощью каких-либо других способов.
Схема с мембраной
На рисунке выше изображена схема, на которой мембрана выступает в роли устройства определения дельта «Р». На этой схеме мембрана помещена в камеру, в которую имеются входы с двух сторон. Один вход подсоединен к отбору высокой стороны, а другой вход подсоединен к отбору низкой стороны. Индикаторный рычаг закреплен в верхней части камеры, а его нижний конец крепится к мембране. Разница давлений внутри камеры приводит в движение мембрану, которая, в свою очередь, приводит в движение стрелку, заставляя ее отклоняться то в одну, то в другую сторону. По мере увеличения или уменьшения величины перепада давления механическое движение мембраны передается на индикаторный рычаг.
Схема с двумя сильфонами
Это схема, в которой для преобразования величины дельты «Р» в механическое движение использованы два гофрированных сильфона. Детали изображенной схемы включают в себя: два соединенных вместе сильфона с перегородкой между ними, рычаг, индикаторную стрелку и шкалу.
Сильфон, обозначенный буквой «А», подсоединяется к отбору высокой стороны, а сильфон под буквой «В» подсоединяется к отбору низкой стороны. Сильфоны помещены в камеру. Перегородка же между сильфонами может свободно перемещаться. С помощью рычага, закрепленного на перегородке, механическое движение сильфонов передается на индикаторную стрелку, которая может перемещаться вдоль шкалы.
От чего зависит проходимость трубы
Расход воды будет зависеть конфигурации водопровода, а также типа труб, из которых смонтирована сеть
Проходимость трубных отрезков является метрической величиной, характеризующей объем жидкости, пропускаемый по магистрали за определенный временной интервал. Этот показатель зависит от материала, используемого при производстве труб.
Трубопроводы из пластика сохраняют почти одинаковую проходимость в течение всего эксплуатационного периода. Пластик, по сравнению с металлом, не ржавеет, благодаря этому магистрали не засоряются долгое время.
У моделей из металла пропускная способность снижается год за годом. Вследствие того что трубы ржавеют, внутренняя поверхность постепенно отслаивается и становится шероховатой. Из-за этого на стенках образуется намного больше налета. В особенности быстро засоряются трубы горячего водоснабжения.
Кроме материала изготовления, проходимость зависит и от иных характеристик:
- Длины водопровода. Чем больше протяженность, тем меньше скорость потока из-за воздействия силы трения, соответственно снижается и напор.
- Диаметра труб. Стенки узких магистралей создают большее сопротивление. Чем меньше сечение, тем хуже будет соотношение скорости потока к значению внутренней площади на участке фиксированной длины. В более широких трубопроводах вода перемещается быстрее.
- Присутствия поворотов, фитингов, переходников, кранов. Любые фасонные детали замедляют передвижение водных потоков.
Как рассчитывают проходимость для газовой, водопроводной, канализационной трубы
Имея дело с транспортировкой газа, пользуются формулой:
Qmax = 0.67 Ду2 * p, в которой:
Qmax – объем газа, проходящего в единицу времени; Ду – диаметр условного прохода; р – рабочее давление. На бытовом уровне выполнение расчетов с помощью приведенной формулы может оказаться вполне достаточным. Ведя промышленное строительство, берут иную формулу:
Qmax = 196,386 Ду2 * p/z*T,
в которой использованы параметры для транспортируемого газа: z – коэффициента сжатия; T – температуры по шкале Кельвина.
Для частного дома и внутриквартирной разводки наибольшее значение имеет проведение расчетов, связанных с эксплуатацией водопроводной сети. Проведение гидравлического расчета возможно по достаточно сложной формуле, в которую включены параметры, относящиеся к:
- средней скорости водного потока;
- внутреннего диаметра;
- гидравлического уклона;
- кинематической вязкости воды;
- шероховатости внутренней стенки.
Более практичным выглядит использование таблиц и компьютерных программ.
В качестве важнейшего фактора при определении проходимости водопровода рассматривается его внутренний диаметр. Другими факторами, влиянием которых не всегда представляется возможным пренебречь, выступают:
- теплоноситель;
- отдаваемая теплота;
- коэффициент шероховатости;
- перепад давления, замеренного на входе в систему и на выходе из нее;
- протяженность линии;
- переходники, наличествующие в водопроводной системе.
При расчете для канализационной системы важно понимать, какого типа она будет — напорной или самотечной
Выполнение гидравлических расчетов для обустройства или ремонта канализационной системы требует обязательного учета ее вида, относится она к напорным или безнапорным. Важнейшими являются показатели:
- степени наполнения канализационной трубы;
- уклона.
Внимание при проведении гидравлического расчета уделяется именно этим параметрам, так как остальные достаточно просто определяются на их основе. Величину уклона для труб канализационной системы принято устанавливать на уровне, при котором стоки будут перемещаться со скоростью, достаточной для самоочищения канализационной системы
Нормами СНиП установлены минимальные показатели уклона для труб определенного диаметра
Нормами СНиП установлены минимальные показатели уклона для труб определенного диаметра.
Скорость канализационных стоков, при которой обеспечивается самоочищение системы, составляет 0,7 м/с для труб с условным диаметром в 150-250 мм при степени наполнения, равной 0,6. Для определения скорости канализационных стоков применяется формула
V = C√R*I, в которой:
v – искомая скорость; C – коэффициент смачивания; R – величина радиуса, относящаяся к заполненному пространству трубы. Для получения более точных величин прибегают к несложному расчету R = A/P, оперируя понятиями площади сечения водного потока – A и длины трубы, непосредственно контактирующей с перемещаемой рабочей средой; I – уклон.
Из формулы для определения канализационных стоков выводятся другие, позволяющие рассчитать:
уклон: — I = v2/C2*R;
коэффициент смачивания: С = (1/n) *R1/6. Здесь n является коэффициентом шероховатости.
Проведение расчетов безнапорной канализации по таблицам облегчается, если известен диаметр труб.
Расчеты по таблицам для напорной канализации требуют наличия двух показателей:
- Степени наполнения.
- Средней скорости движения транспортируемой среды.
Определение пропускной способности трубы может осуществляться различными методами. При проведении расчетов, требующих высокого уровня точности, учитывается воздействие целого ряда факторов. Выполняются такие расчеты специалистами, стоимость услуг которых достаточно велика. На бытовом уровне, выполняя работы по монтажу или ремонту инженерных сетей в частном доме или квартире, возможно использование таблиц, специальных компьютерных программ или рекомендаций, заложенных СНиПами
При этом не стоит забывать о важности такого условия, как грамотное выполнение монтажа
Старые таблицы расчета – надежное пособие для современного инженера
Старые советские книги по ремонту, а также журналы и строительству часто публиковали таблицы с расчетами, которые обладают большой точностью, т.к. были выведены путем лабораторных испытаний. Например, в таблице пропускной способности труб указывается значение для трубы диаметром 50 мм – 4 т/ч, для трубы 100 мм – 20 т/ч, для трубы 150 мм – 72,8 т/ч, а для Т.е. можно понять, что пропускная способность трубы в зависимости от диаметра меняется не по арифметической прогрессии, а по другой формуле, в которую входят различные показатели.
Онлайн калькуляторы для расчета также в помощь
Сегодня кроме сложной формы и готовых таблиц, расчет пропускной способности трубопровода можно сделать и с помощью специальных компьютерных программ, которые также используют указанные выше параметры, которые нужно ввести в компьютер.
Специальный калькулятор для расчета можно скачать в интернете, а также воспользоваться различными онлайн ресурсами, которых в Сети сегодня великое множество. Ими можно пользоваться как на платной, а так и на бесплатной основе, но многие из них могут иметь неточности в формулах для расчетов и сложности в использовании.
Например, некоторые калькуляторы предлагает в качестве базовых параметров использовать на выбор либо соотношение диаметр/длина, либо шероховатость/материал. Чтобы знать показатель шероховатости, нужно также обладать специальными знаниями из области инженерии. То же самое можно сказать и о падении напора, который используется онлайн калькулятором при расчетах.
Если вы не знаете, где узнать или как вычислить эти параметры, то лучше для вас обратиться за помощью к специалистам, или воспользоваться онлайн калькулятором для расчета пропускной способности трубы.
8.6Расчет трубопроводов линий форсунок, скиммеров, донного слива.
Теперь подберем диаметры трубопроводов, которыми будем делать обвязку форсунок и скиммеров. Для расчетов будем пользоваться следующей таблицей:
Таблица 8.4. Пропускная способность труб различного диаметра.
Диаметр | Площадь | Пропуск. способность при скорости,м3/час | ||||||||
наруж.,мм | внутр.,мм | внут.сеч.,мм2 | ||||||||
0,5 м/с — скорость воды в трубе от переливного лотка | ||||||||||
0,8 м/с — скорость воды в трубе коллектора | ||||||||||
1,2 м/с — скорость воды в трубе на входе в насос | ||||||||||
2,0 м/с — скорость воды при выходе из насоса | ||||||||||
2,5 м/с — максимально возможная скорость воды в трубе | ||||||||||
Данная таблица предоставляет возможность вычислить диаметры трубы в разных конструктивных применениях и разной требуемой производительности:
Диаметры труб от переливного лотка к коллектору;
Диаметры труб коллектора;
Диаметры всасывающей трубы на подачу в насос;
Диаметр трубы после насоса, фильтров, линии форсунок.
У нас в бассейне присутствует 4-е форсунки и насос производительностью 15м 3 /ч. Т.е. на каждую форсунку приходится почти по 4м 3 /ч. Исходя из производительности насоса, по таблице подберем общую трубу подачи на форсунки. Скорость воды в трубе принимаем 2 м/с и находим значение диаметра трубы при 15м 3 /ч. Если точного значения в таблице нет, то берем ближайшее. В нашем случае подающая труба на форсунки будет диаметром 63 мм, а разветвления на пары форсунок пойдут диаметром 50мм.
Рис 8.11. Соединение форсуночной линии.
Для соединения форсунок нам понадобятся следующие материалы:
Уголок 50мм-90 0 — 6шт.
Тройник 50мм — 2шт.
Тройник 63мм — 1шт.
Редукция короткая 63-50мм — 2шт.
— труба 63мм — 6 м. (определяется по расстоянию от центра
длинного борта до техпомещения.)
Труба 50мм — 12м. (суммируем все отрезки трубы 50мм
согласно вычисленному расположению форсунок.)
Для подключения донного слива обычно достаточно трубы диаметром, как и диаметр выпускного отверстия самого донного слива (для частных бассейнов это 2″» и соответственно труба D=63мм). Если же донных сливов два, то их нужно соединить в трубу D=90мм.
Рис. 8.12 Подключение донных сливов.
В нашем случае донный слив один. Поэтому для его подключения достаточно следующих материалов:
Муфта с н.р. 63-2″» — 1шт.
Труба 63мм — 2м.
Теперь определим, какой трубой подключаются скиммера. В скиммерах обычно бывают отверстия с подключением 1,5″» или 2″». Скиммера в бассейне в режиме фильтрации забирают где-то 70-90% от общего потока, который всасывает насос, а остальное приходится на донный слив. Поэтому необходимо ориентироваться по табличке. Смотрим графу со скоростью потока 1,2 м/с (скорость воды на входе в насос) и выбираем диаметр трубы с производительностью 15м 3 /ч-30%=10м 3 /ч. В нашем случае будет достаточно трубы диаметром D=63мм, но идеально было бы поставить трубу D=75мм.
Рис 8.13 обвязка скиммеров.
Для обвязки скиммеров нам понадобятся следующие материалы:
Муфта с н.р. 50-2″» — 2шт.
Угол 50-90 0 — 2шт.
Тройник 63 — 1шт.
Редукция 63-50 — 2шт.
Труба 50мм — 6м.
Как рассчитать проходимость трубы
Когда возникает необходимость сделать расчёты, возможно использовать следующие способы:
- Использовать таблицы. Существуют различные варианты, которые соответствуют назначению труб.
- Применять формулы. Существуют несколько вариантов расчётов. Часто используют упрощённые варианты, не учитывающие всех существенных особенностей водопроводной системы.
- Существуют программные продукты, предназначенные для проведения рассматриваемых расчётов. Они обычно дают наиболее точный результат.
- Могут быть использованы онлайн калькуляторы. Для того, чтобы ими воспользоваться, необходимо перейти на соответствующую страницу и ввести нужные данные в соответствии с инструкциями.
Далее рассмотрено несколько способов проведения расчётов.
Таблицы для определения пропускной способности Источник ytimg.com
Использование упрощённой формулы
Таким образом на основе знания диаметра трубы и скорости движения потока можно определить проходимость. Для этого можно использовать такую формулу.
q = (V*Пи*d^2) / 4
Здесь использованы такие обозначения:
- q – проходимость, выраженная в литрах в секунду;
- V обозначает скорость воды;
- d представляет собой внутренний диаметр отверстия.
В большинстве случаев скорость находится в пределах 0,8-1,5 метров в секунду. Если используется насос, то производимое им давление и скорость потока указываются в техническом паспорте.
Более точная формула
В этом случае необходимо воспользоваться формулой Дарси. В ней учитываются:
- Длина используемого сегмента трубы (L).
- Коэффициент, который выражает степень торможения потока благодаря трению о стенки, использованию различных видов фиттингов, кривизны стенок и турбулентности. Он носит название коэффициента шероховатости (лямбда).
- Величина вязкости жидкости (ро).
Таблица значений коэффициента шероховатости каждого вида труб (лямбда) Источник ok-t.ru Формула выглядит таким образом.
ПН = лямбда * (L/D) * ((V^2)/(2*g)) * ро
Здесь использованы такие обозначения:
- ПН представляет собой потерю напора. На эту величину должна быть уменьшена расчётная величина водорасхода.
- L – длина трубы, по которой протекает вода.
- D – внутренний диаметр трубы.
- g равно величине ускорения свободного падения.
С помощью формулы Дарси можно учесть особенности труб, но для этого необходимо определить коэффициенты «лямбда» и «ро».
Использование онлайн калькуляторов
Для того, чтобы рассчитать пропускную способность трубы, калькулятор нетрудно найти онлайн. Для этого можно воспользоваться поиском Google, Яндекс или другим. Для этого в строке поиска нужно набрать строку «как рассчитать проходимость трубы, калькулятор» или аналогичную.
Для расчета расхода воды по сечению трубы и давлению калькулятор запросит ввод таких данных:
- Материал для изготовления.
- Вид (конструкционные особенности). Здесь нужно сделать выбор из выпадающего списка.
- Далее нужно указать цель расчёта. Одной из них является вычисление расхода воды.
При расчете расчете диаметра трубы по расходу воды дополнительно потребуется указать падение напора на каждый метр, внутренний диаметр трубы и длину её участка. После нажатия на кнопку на странице появится нужный результат.
Пример интерфейса калькулятора для гидравлического расчёта трубопровода Источник calc.ru
Во втором случае, перед тем, как посчитать расход воды по диаметру трубы и давлению, надо подготовить данные о типе водопровода, конструкционных особенностях трубы, длина, диаметр, материал изготовления, температура и давление напора.
Пример интерфейса калькулятора для расчёта пропускной способности труб Источник trubanet.ru
Водопровод
Полипропиленовые трубные изделия очень часто применяются для обустройства водопроводного контура в частных домах или многоэтажных зданиях. Чтобы правильно спроектировать систему четко рассчитайте проходные возможности каналов. Это позволит избежать в будущем аварий и обеспечить надежное функционирование водопроводной системы.
При выполнении расчетов учитывайте диаметр изделий. Но этот параметр не является ключевым. Помните, что его значение имеет прямо пропорциональную зависимость с проходимостью. Чем больше конструкция, тем выше рассматриваемый критерий.
Также нужно учитывать другие параметры. Важнейшим критерием является показатель трения носителя о поверхность канала. Для каждого вида транспортируемого материала он свой. Кроме того, для расчета рассматриваемого параметра нужно учитывать различие в давлении на двух концах водопровода. Также нужно учесть число применяемых для обустройства конструкции фасонных изделий.
Вычисление проходной способности может осуществляться табличным способом. В одном из вариантов расчета ключевым параметром является температура жидкости. При изменении показателя температурного режима носитель расширяется, увеличивая трение о поверхность канала.
Таблица ниже позволит вам воспользоваться этим методом.
Наиболее точная методика определения пропускной способности полипропиленового водопровода выполняется посредством таблиц Шевелевых. Они содержат в себе не только стандартные значения, но и формулы, позволяющими просчитать рассматриваемый параметр наиболее точно. Их можно применять для решения любых задач, связанных с определением гидравлических показателей. Профессионалы отдают предпочтение именно этой методики.
Чтобы справиться с поставленной задачей посредством упомянутых табличек необходимо учесть:
- назначение трубопровода;
- длину магистрали;
- длительность эксплуатации контура;
- толщину стенок труб;
- значение их внутреннего и внешнего диаметра.
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.
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.
