Kapacitet cijevi: jednostavno o složenom. Kapacitet cjevovoda Proračun volumena vode po presjeku i tlaku

U nekim slučajevima treba se suočiti s potrebom izračunavanja protoka vode kroz cijev. Ovaj pokazatelj pokazuje koliko vode cijev može proći, mjereno u m³ / s.

• Za organizacije koje nisu stavile mjerač na vodu, naknada se temelji na prohodnosti cijevi. Važno je znati koliko su točno ti podaci izračunati, za što i po kojoj stopi morate platiti. To se ne odnosi na pojedince, za njih se, u nedostatku brojila, broj prijavljenih ljudi množi s potrošnjom vode 1 osobe prema sanitarnim standardima. Ovo je prilično velik volumen, a s modernim tarifama mnogo je isplativije instalirati mjerač. Na isti način, u naše vrijeme često je isplativije sami zagrijati vodu kolonom nego plaćati komunalije za njihovu toplu vodu.
• Proračun propusnosti cijevi igra veliku ulogu kod projektiranja kuće, kod dovođenja komunikacija u kuću .

Važno je osigurati da svaka grana vodoopskrbe može primiti svoj dio iz glavne cijevi, čak i u vrijeme najveće potrošnje vode. Vodovod je stvoren za udobnost, praktičnost i jednostavnost rada za osobu.

Ako svake večeri voda praktički neće doći do stanovnika gornjih katova, o kakvoj udobnosti možemo govoriti? Kako možete piti čaj, prati suđe, plivati? I svi piju čaj i kupaju se, pa je količina vode koju je cijev mogla pružiti raspoređena po nižim etažama. Ovaj problem može igrati vrlo lošu ulogu u gašenju požara. Ako se vatrogasci spoje na središnju cijev, a u njoj nema pritiska.

Ponekad izračunavanje protoka vode kroz cijev može biti korisno ako je nakon popravka vodoopskrbe od strane nesretnih majstora, zamjene dijela cijevi, tlak značajno pao.

Hidrodinamički izračuni nisu lak zadatak, obično ih provode kvalificirani stručnjaci. Ali, recimo da se bavite privatnom gradnjom, projektirajući svoju udobnu prostranu kuću.

Kako sami izračunati protok vode kroz cijev?

Čini se da je dovoljno znati promjer otvora cijevi kako bi se dobili, možda, zaobljeni, ali općenito pošteni brojevi. Jao, ovo je jako malo. Drugi čimbenici ponekad mogu promijeniti rezultat izračuna. Što utječe na maksimalni protok vode kroz cijev?

1. Odsjek cijevi. očiti faktor. Polazna točka hidrodinamičkih proračuna.
2. Pritisak u cijevi. Kako se tlak povećava, više vode prolazi kroz cijev istog presjeka.
3. Zavoji, okreti, promjena promjera, grananje blokirati protok vode kroz cijev. Različite opcije u različitim stupnjevima.
4. Duljina cijevi. Duže cijevi će nositi manje vode u jedinici vremena od kraćih. Cijela tajna je u sili trenja. Baš kao što odgađa kretanje nama poznatih predmeta (automobila, bicikla, sanjki itd.), sila trenja ometa protok vode.
5. Cijev manjeg promjera ima veću površinu kontakta vode s površinom cijevi u odnosu na volumen protoka vode. I iz svake dodirne točke postoji sila trenja. Kao iu dužim cijevima, i u užim cijevima brzina kretanja vode postaje manja.
6. Materijal cijevi. Očito, stupanj hrapavosti materijala utječe na veličinu sile trenja. Moderni plastični materijali (polipropilen, PVC, metal-plastika itd.) vrlo su skliski u odnosu na tradicionalni čelik i omogućuju brže kretanje vode.
7. Trajanje rada cijevi. Naslage vapna, hrđa uvelike otežavaju protok vode. Ovo je najzahtjevniji čimbenik, jer je stupanj začepljenja cijevi, njezino novo unutarnje rasterećenje i koeficijent trenja vrlo teško izračunati s matematičkom točnošću. Na sreću, proračuni protoka vode najčešće su potrebni za novogradnju i svježe, neiskorištene materijale. A s druge strane, ovaj će sustav biti povezan s već postojećim, postojećim komunikacijama dugi niz godina. A kako će se ona ponašati za 10, 20, 50 godina? Najnovija tehnologija uvelike je poboljšala ovu situaciju. Plastične cijevi ne hrđaju, njihova površina praktički se ne pogoršava tijekom vremena.

Proračun protoka vode kroz slavinu

Volumen tekućine koja istječe nalazi se množenjem poprečnog presjeka otvora cijevi S brzinom istjecanja V. Poprečni presjek je površina određenog dijela volumetrijske figure, u ovom slučaju površina krug. Nalazi se prema formuli S = πR2. R će biti polumjer otvora cijevi, ne smije se miješati s radijusom cijevi. π je konstantna vrijednost, omjer opsega kruga i njegovog promjera, otprilike 3,14.

Brzina protoka se nalazi po Torricellijevoj formuli: . Gdje je g ubrzanje slobodnog pada, na planeti Zemlji jednako približno 9,8 m/s. h je visina vodenog stupca iznad rupe.

Primjer

Izračunajmo protok vode kroz slavinu s rupom promjera 0,01 m i visinom stupa od 10 m.

Presjek rupe \u003d πR2 \u003d 3,14 x 0,012 \u003d 3,14 x 0,0001 = 0,000314 m².

Brzina istjecanja = √2gh = √2 x 9,8 x 10 = √196 = 14 m/s.

Potrošnja vode \u003d SV \u003d 0,000314 x 14 \u003d 0,004396 m³ / s.

Što se tiče litara, ispada da iz određene cijevi može istjecati 4.396 litara u sekundi.

Proračun potrošnje vode radi se prije izgradnje cjevovoda i sastavni je dio hidrodinamičkih proračuna. Tijekom izgradnje magistralnih i industrijskih cjevovoda ovi se izračuni izrađuju pomoću posebnih programa. Prilikom izgradnje domaćeg cjevovoda vlastitim rukama, možete sami izvršiti izračun, ali treba imati na umu da dobiveni rezultat neće biti što točniji. Kako izračunati parametar potrošnje vode, pročitajte dalje.

Čimbenici koji utječu na protok

Glavni faktor po kojem se izračunava cjevovodni sustav je propusnost. Na ovaj pokazatelj utječu mnogi različiti parametri, od kojih su najznačajniji:

1. tlaka u postojećem cjevovodu (u glavnoj mreži, ako će cjevovod u izgradnji biti spojen na vanjski izvor). Metoda izračuna koja uzima u obzir tlak je složenija, ali i točnija, jer tlak određuje takav pokazatelj kao što je propusnost, odnosno sposobnost prolaska određene količine vode u određenoj jedinici vremena;
2. ukupna duljina cjevovoda. Što je ovaj parametar veći, veći je broj gubitaka koji se očituju tijekom njegove uporabe i, sukladno tome, za uklanjanje pada tlaka potrebno je koristiti cijevi većeg promjera. Stoga ovaj čimbenik također uzimaju u obzir stručnjaci;
3. materijal od kojeg su cijevi izrađene. Ako se metalne cijevi koriste za konstrukciju ili drugu liniju, tada će neravna unutarnja površina i mogućnost postupnog začepljenja naslagama sadržanim u vodi dovesti do smanjenja propusnosti i, sukladno tome, laganog povećanja promjera. Pri korištenju plastičnih cijevi (PVC), polipropilenskih cijevi i tako, mogućnost začepljenja naslagama praktički je isključena. Štoviše, unutarnja površina plastičnih cijevi je glatkija;

1. dio cijevi. Prema unutarnjem dijelu cijevi, možete samostalno napraviti preliminarni izračun.

Postoje i drugi čimbenici koje stručnjaci uzimaju u obzir. Ali za ovaj članak oni nisu bitni.

Metoda za izračun promjera ovisno o poprečnom presjeku cijevi

Ako je pri izračunu cjevovoda potrebno uzeti u obzir sve ove čimbenike, preporuča se izvršiti izračune pomoću posebnih programa. Ako su preliminarni izračuni dovoljni za izgradnju sustava, onda se provode sljedećim redoslijedom:

• prethodno utvrđivanje količine utrošene vode svih članova obitelji;
• izračun optimalne veličine promjera.

Kako izračunati potrošnju vode u kući

Možete odrediti količinu hladne ili tople vode koja se troši u kući na nekoliko metoda:

• prema očitanju brojila. Ako su brojila ugrađena pri ulasku u cjevovod u kuću, tada određivanje dnevne potrošnje vode po osobi nije problem. Štoviše, kada promatrate nekoliko dana, možete dobiti prilično točne parametre;

• prema utvrđenim normama, koje određuju stručnjaci. Standard za potrošnju vode po osobi postavlja se za određene vrste prostorija uz prisutnost / odsutnost određenih uvjeta;

• prema formuli.

Da biste odredili ukupnu količinu vode koja se troši u prostoriji, potrebno je napraviti izračun za svaku vodovodnu jedinicu (kada, tuš, slavina i tako dalje) zasebno. Formula za izračun:

Qs \u003d 5 x q0 x P, gdje

Qs je pokazatelj koji određuje količinu protoka;

q0 je utvrđena norma;

P je koeficijent koji uzima u obzir mogućnost korištenja nekoliko vrsta vodovodnih uređaja u isto vrijeme.

Pokazatelj q0 određuje se ovisno o vrsti vodovodne opreme prema sljedećoj tablici:

Vjerojatnost P određena je sljedećom formulom:

P = L x N1 / q0 x 3600 x N2, gdje

L - vršna potrošnja vode za 1 sat;

N1 - broj ljudi koji koriste vodovodne instalacije;

q0 - utvrđeni standardi za zasebnu vodovodnu jedinicu;

N2 - broj instaliranih vodovodnih uređaja.

Neprihvatljivo je odrediti protok vode bez uzimanja u obzir vjerojatnosti, jer istodobna uporaba vodovodnih uređaja dovodi do povećanja snage protoka.

Izračunajmo vodu na konkretnom primjeru. Potrebno je odrediti protok vode prema sljedećim parametrima:

• u kući živi 5 osoba;
• Postavljeno je 6 jedinica sanitarne opreme: kada, WC školjka, umivaonik u kuhinji, perilica rublja i suđa ugrađena u kuhinju, tuš kabina;
• vršna potrošnja vode za 1 sat u skladu sa SNiP-om postavljena je na 5,6 l / s.

Odredi veličinu vjerojatnosti:

P = 5,6 x 4 / 0,25 x 3600 x 6 \u003d 0,00415

Određujemo potrošnju volova za kadu, kuhinju i toalet:

Qs (kupke) = 4 x 0,25 x 0,00518 = 0,00415 (l/s)

Qs (kuhinje) \u003d 4 x 0,12 x 0,00518 \u003d 0,002 (l / s)

Qs (WC) \u003d 4 x 0,4 x 0,00518 \u003d 0,00664 (l / s)

Proračun optimalnog presjeka

Za određivanje poprečnog presjeka koristi se sljedeća formula:

Q \u003d (πd² / 4) xW, gdje

Q je količina potrošene vode izračunata proračunom;

d je željeni promjer;

W je brzina kretanja vode u sustavu.

Jednostavnim matematičkim operacijama može se zaključiti da

d = √(4Q/πW)

W se može dobiti iz tablice:

Pokazatelji prikazani u tablici služe za približne izračune. Za dobivanje točnijih parametara koristi se složena matematička formula.

Odredimo promjer cijevi za kadu, kuhinju i WC prema parametrima prikazanim u ovom primjeru:

d (za kupaonicu) \u003d √ (4 x 0,00415 / (3,14 x 3)) \u003d 0,042 (m)

d (za kuhinju) \u003d √ (4 x 0,002 / (3,14 x 3)) \u003d 0,03 (m)

d (WC) = √(4 x 0,00664 / (3,14 x 3)) = 0,053 (m)

Za određivanje poprečnog presjeka cijevi uzima se najviši pokazatelj dizajna. S obzirom na malu marginu u ovom primjeru, moguće je provesti vodoopskrbu cijevima s poprečnim presjekom od 55 mm.

Kako izračunati pomoću posebnog poluprofesionalnog programa, pogledajte video.

Polaganje cjevovoda nije jako teško, ali prilično problematično. Jedan od najtežih problema u ovom slučaju je izračun propusnosti cijevi, što izravno utječe na učinkovitost i performanse strukture. U ovom članku ćemo govoriti o tome kako se izračunava propusnost cijevi.

Propusnost je jedan od najvažnijih pokazatelja svake cijevi. Unatoč tome, ovaj pokazatelj rijetko je naznačen u označavanju cijevi, a u tome je malo smisla, jer propusnost ovisi ne samo o dimenzijama proizvoda, već i o dizajnu cjevovoda. Zato se ovaj pokazatelj mora izračunati neovisno.

Metode za proračun propusnosti cjevovoda

1. Vanjski promjer. Ovaj pokazatelj se izražava u udaljenosti od jedne do druge strane vanjskog zida. U izračunima ovaj parametar ima oznaku Dan. Vanjski promjer cijevi uvijek je prikazan na naljepnici.
2. Nazivni promjer. Ova vrijednost je definirana kao promjer unutarnjeg presjeka, koji je zaokružen na cijele brojeve. Prilikom izračuna, vrijednost uvjetnog prolaza prikazuje se kao Du.

Proračun prohodnosti cijevi može se provesti prema jednoj od metoda, koja se mora odabrati ovisno o specifičnim uvjetima za polaganje cjevovoda:

1. Fizički proračuni. U ovom se slučaju koristi formula kapaciteta cijevi, koja omogućuje uzimanje u obzir svakog pokazatelja dizajna. Na izbor formule utječe vrsta i namjena cjevovoda - na primjer, kanalizacijski sustavi imaju svoj skup formula, kao i za druge vrste konstrukcija.
2. Tablični proračuni. Možete odabrati optimalnu sposobnost trčanja pomoću tablice s približnim vrijednostima, koja se najčešće koristi za uređenje ožičenja u stanu. Vrijednosti navedene u tablici prilično su mutne, ali to ne sprječava njihovu upotrebu u izračunima. Jedini nedostatak tablične metode je što izračunava kapacitet cijevi ovisno o promjeru, ali ne uzima u obzir promjene u potonjem zbog naslaga, tako da za vodove sklone nakupljanju ovaj izračun neće biti najbolji izbor. Da biste dobili točne rezultate, možete koristiti tablicu Shevelev, koja uzima u obzir gotovo sve čimbenike koji utječu na cijevi. Takav je stol izvrstan za ugradnju autocesta na odvojene zemljišne parcele.
3. Proračun pomoću programa. Mnoge tvrtke specijalizirane za polaganje cjevovoda u svojim aktivnostima koriste računalne programe koji im omogućuju da precizno izračunaju ne samo propusnost cijevi, već i mnoge druge pokazatelje. Za samostalne izračune možete koristiti online kalkulatore koji su, iako imaju nešto veću pogrešku, dostupni besplatno. Dobra opcija za veliki shareware program je TAScope, a u domaćem prostoru najpopularniji je Hydrosystem, koji također uzima u obzir nijanse ugradnje cjevovoda ovisno o regiji.

Proračun propusnog kapaciteta plinovoda

Dizajn plinovoda zahtijeva dovoljno visoku točnost - plin ima vrlo visok omjer kompresije, zbog čega je moguće propuštanje čak i kroz mikropukotine, a da ne spominjemo ozbiljne lomove. Zato je vrlo važan točan proračun propusnosti cijevi kroz koju će se plin transportirati.

Ako govorimo o transportu plina, tada će se propusnost cjevovoda, ovisno o promjeru, izračunati prema sljedećoj formuli:

• Qmax = 0,67 DN2 * p,

Gdje je p vrijednost radnog tlaka u cjevovodu, kojoj se dodaje 0,10 MPa;

Du - vrijednost uvjetnog prolaza cijevi.

Gornja formula za izračun propusnosti cijevi po promjeru omogućuje vam stvaranje sustava koji će raditi u kućnom okruženju.

U industrijskoj gradnji i pri obavljanju profesionalnih proračuna koristi se druga vrsta formule:

• Qmax \u003d 196,386 Du2 * p / z * T,

gdje je z omjer kompresije transportiranog medija;

T je temperatura transportiranog plina (K).

Kako bi izbjegli probleme, prilikom proračuna cjevovoda stručnjaci moraju uzeti u obzir i klimatske uvjete u regiji u kojoj će proći. Ako je vanjski promjer cijevi manji od tlaka plina u sustavu, postoji velika vjerojatnost da će se cjevovod oštetiti tijekom rada, što će rezultirati gubitkom transportirane tvari i povećanim rizikom od eksplozije u oslabljenom dijelu cijevi. .

Po potrebi je moguće odrediti propusnost plinske cijevi pomoću tablice koja opisuje odnos između najčešćih promjera cijevi i razine radnog tlaka u njima. Uglavnom, tablice imaju isti nedostatak kao i propusnost cjevovoda izračunata prema promjeru, naime, nemogućnost uzimanja u obzir utjecaja vanjskih čimbenika.

Proračun kapaciteta kanalizacijskih cijevi

Prilikom projektiranja kanalizacijskog sustava neophodno je izračunati propusnost cjevovoda, koja izravno ovisi o njegovoj vrsti (kanalizacijski sustavi su tlačni i netlačni). Za izvođenje proračuna koriste se hidraulički zakoni. Sami izračuni mogu se provesti i pomoću formula i pomoću odgovarajućih tablica.

Za hidraulički proračun kanalizacijskog sustava potrebni su sljedeći pokazatelji:

• Promjer cijevi - Du;
• Prosječna brzina kretanja tvari - v;
• Vrijednost hidrauličkog nagiba - I;
• Stupanj punjenja – h/DN.

U pravilu se tijekom izračuna izračunavaju samo posljednja dva parametra - ostatak nakon toga može se odrediti bez ikakvih problema. Količina hidrauličkog nagiba obično je jednaka nagibu tla, što će omogućiti protok vode da se kreće brzinom potrebnom za samočišćenje sustava.

Brzina i maksimalni stupanj punjenja kućne kanalizacije određeni su tablicom koja se može napisati na sljedeći način:

1. 150-250 mm - h / DN je 0,6, a brzina je 0,7 m / s.
2. Promjer 300-400 mm - h / DN je 0,7, brzina - 0,8 m / s.
3. Promjer 450-500 mm - h / DN je 0,75, brzina - 0,9 m / s.
4. Promjer 600-800 mm - h / DN je 0,75, brzina - 1 m / s.
5. Promjer 900+ mm - h / DN je 0,8, brzina - 1,15 m / s.

Za proizvod s malim poprečnim presjekom postoje normativni pokazatelji za minimalni nagib cjevovoda:

• S promjerom od 150 mm, nagib ne smije biti manji od 0,008 mm;
• S promjerom od 200 mm, nagib ne smije biti manji od 0,007 mm.

Za izračun volumena otpadne vode koristi se sljedeća formula:

• q = a*v,

Gdje je a slobodna površina toka;

v je brzina transporta efluenta.

Brzina transporta tvari može se odrediti pomoću sljedeće formule:

• v=C√R*i,

gdje je R vrijednost hidrauličkog radijusa,

C je koeficijent vlaženja;

i - stupanj nagiba konstrukcije.

Iz prethodne formule može se zaključiti sljedeće, što će vam omogućiti da odredite vrijednost hidrauličkog nagiba:

• i=v2/C2*R.

Za izračunavanje koeficijenta vlaženja koristi se formula sljedećeg oblika:

• S=(1/n)*R1/6,

Gdje je n koeficijent koji uzima u obzir stupanj hrapavosti, koji varira od 0,012 do 0,015 (ovisno o materijalu cijevi).

Vrijednost R obično se izjednačava s uobičajenim radijusom, ali to je važno samo ako je cijev potpuno ispunjena.

Za ostale situacije koristi se jednostavna formula:

• R=A/P

Gdje je A površina poprečnog presjeka protoka vode,

P je duljina unutarnjeg dijela cijevi koji je u izravnom kontaktu s tekućinom.

Tablični proračun kanalizacijskih cijevi

Također je moguće odrediti prohodnost cijevi kanalizacijskog sustava pomoću tablica, a izračuni će izravno ovisiti o vrsti sustava:

1. Netlačna kanalizacija. Za izračun beztlačnih kanalizacijskih sustava koriste se tablice koje sadrže sve potrebne pokazatelje. Poznavajući promjer cijevi koje treba instalirati, možete odabrati sve ostale parametre ovisno o tome i zamijeniti ih u formulu (pročitajte također: ""). Osim toga, tablica pokazuje volumen tekućine koja prolazi kroz cijev, što se uvijek podudara s propusnošću cjevovoda. Ako je potrebno, možete koristiti Lukin tablice, koje pokazuju propusnost svih cijevi promjera u rasponu od 50 do 2000 mm.
2. Tlačna kanalizacija. Nešto je lakše odrediti propusnost u ovoj vrsti sustava pomoću tablica - dovoljno je znati maksimalni stupanj punjenja cjevovoda i prosječnu brzinu transporta tekućine. Vidi također: "".

Tablica propusnosti polipropilenskih cijevi omogućuje vam da saznate sve parametre potrebne za uređenje sustava.

Proračun kapaciteta vodoopskrbe

Najčešće se koriste vodovodne cijevi u privatnoj gradnji. U svakom slučaju, vodoopskrbni sustav ima ozbiljno opterećenje, pa je izračun propusnosti cjevovoda obavezan, jer vam omogućuje stvaranje najudobnijih radnih uvjeta za buduću strukturu.

Da biste odredili prohodnost vodovodnih cijevi, možete koristiti njihov promjer (pročitajte također: ""). Naravno, ovaj pokazatelj nije osnova za izračun prohodnosti, ali se ne može isključiti njegov utjecaj. Povećanje unutarnjeg promjera cijevi izravno je proporcionalno njegovoj propusnosti - to jest, debela cijev gotovo ne ometa kretanje vode i manje je podložna nakupljanju raznih naslaga.

Međutim, postoje i drugi pokazatelji koje također treba uzeti u obzir. Primjerice, vrlo važan čimbenik je koeficijent trenja tekućine s unutarnje strane cijevi (različiti materijali imaju svoje vrijednosti). Također je vrijedno razmotriti duljinu cijelog cjevovoda i razliku tlaka na početku sustava i na izlazu. Važan parametar je broj različitih adaptera prisutnih u dizajnu vodoopskrbnog sustava.

Propusnost polipropilenskih vodovodnih cijevi može se izračunati ovisno o nekoliko parametara pomoću tablične metode. Jedan od njih je izračun u kojem je glavni pokazatelj temperatura vode. Kako temperatura raste, tekućina se širi u sustavu, pa se trenje povećava. Da biste utvrdili prohodnost cjevovoda, morate koristiti odgovarajuću tablicu. Tu je i tablica koja vam omogućuje određivanje prohodnosti u cijevima ovisno o tlaku vode.

Najtočniji izračun vode prema propusnosti cijevi omogućen je pomoću Shevelevovih tablica. Osim točnosti i velikog broja standardnih vrijednosti, ove tablice sadrže formule koje vam omogućuju izračunavanje bilo kojeg sustava. Ovaj materijal u potpunosti opisuje sve situacije povezane s hidrauličkim proračunima, stoga većina stručnjaka u ovom području najčešće koristi tablice Shevelev.

Glavni parametri koji se uzimaju u obzir u ovim tablicama su:

• Vanjski i unutarnji promjeri;
• Debljina stijenke cjevovoda;
• Razdoblje rada sustava;
• Ukupna duljina autoceste;
• Funkcionalna namjena sustava.

Zaključak

Proračun kapaciteta cijevi može se izvršiti na različite načine. Izbor optimalne metode izračuna ovisi o velikom broju čimbenika - od veličine cijevi do namjene i vrste sustava. U svakom slučaju postoje više i manje točne mogućnosti izračuna, tako da će i profesionalac specijaliziran za polaganje cjevovoda i vlasnik koji odluči samostalno postaviti autocestu kod kuće moći pronaći pravu.

Rad s kalkulatorom je jednostavan - unesite podatke i dobijete rezultat. Ali ponekad to nije dovoljno - točan izračun promjera cijevi moguć je samo uz ručni izračun pomoću formula i ispravno odabranih koeficijenata. Kako izračunati promjer cijevi prema protoku vode? Kako odrediti veličinu plinovoda?

Prilikom izračuna potrebnog promjera cijevi, profesionalni inženjeri najčešće koriste posebne programe koji mogu izračunati i dati točan rezultat pomoću poznatih parametara. Graditelju amateru je mnogo teže samostalno izvršiti izračun za organiziranje sustava vodoopskrbe, grijanja, plinifikacije. Stoga se najčešće pri izgradnji ili rekonstrukciji privatne kuće koriste preporučene veličine cijevi. Ali ne uvijek standardni savjeti mogu uzeti u obzir sve nijanse individualne konstrukcije, tako da morate ručno izvesti hidraulički izračun kako biste odabrali pravi promjer cijevi za grijanje i vodoopskrbu.

Proračun promjera cijevi za vodoopskrbu i grijanje

Glavni kriterij za odabir cijevi za grijanje je njezin promjer. Od ovog pokazatelja ovisi koliko će učinkovito biti grijanje kuće, život sustava u cjelini. S malim promjerom u vodovima može doći do povećanog tlaka, što će uzrokovati curenje, povećano opterećenje cijevi i metala, što će dovesti do problema i beskonačnih popravaka. S velikim promjerom, prijenos topline sustava grijanja težit će nuli, a hladna voda će jednostavno curiti iz slavine.

kapacitet cijevi

Promjer cijevi izravno utječe na propusnost sustava, odnosno u ovom slučaju je bitna količina vode ili rashladne tekućine koja prolazi kroz dionicu u jedinici vremena. Što više ciklusa (kretanja) u sustavu tijekom određenog vremenskog razdoblja, to je grijanje učinkovitije. Za vodoopskrbne cijevi promjer utječe na početni tlak vode - prikladna veličina samo će održavati tlak, a povećana će ga smanjiti.

Prema promjeru, odabire se shema vodovoda i grijanja, određuje se broj radijatora i njihova presjek, te optimalna duljina mreže.

Budući da je propusnost cijevi temeljni čimbenik pri odabiru, trebali biste odlučiti što zauzvrat utječe na propusnost vode u liniji.

Čimbenici koji utječu na prohodnost autoceste:

1. Tlak vode ili rashladne tekućine.
2. Unutarnji promjer (presjek) cijevi.
3. Ukupna duljina sustava.
4. materijal cjevovoda.
5. Debljina stijenke cijevi.

Na starom sustavu, prohodnost cijevi pogoršana je vapnom, naslagama mulja, učincima korozije (na metalnim proizvodima). Sve to zajedno s vremenom smanjuje količinu vode koja prolazi kroz dionicu, odnosno rabljeni vodovi rade lošije od novih.

Važno je napomenuti da se ovaj pokazatelj ne mijenja za polimerne cijevi - plastika je mnogo manja od metala, što omogućuje nakupljanje troske na zidovima. Dakle, propusnost PVC cijevi ostaje ista kao na dan kada su postavljene.

Proračun promjera cijevi prema protoku vode

Određivanje prave količine vode

Da biste odredili promjer cijevi prema brzini protoka tekućine koja prolazi, trebat će vam vrijednosti stvarne potrošnje vode, uzimajući u obzir sve vodovodne instalacije: kadu, kuhinjsku slavinu, perilicu rublja, zahodska školjka. Svaki pojedinačni dio vodoopskrbnog sustava izračunava se prema formuli:

qc = 5× q0 × α, l/s

gdje je qc vrijednost vode koju potroši svaki uređaj;

q0 je normalizirana vrijednost, koja je određena SNiP-om. Prihvaćamo za kadu - 0,25, za kuhinjsku slavinu 0,12, za WC školjku -0,1;

a je koeficijent koji uzima u obzir mogućnost istovremenog rada vodovodnih uređaja u prostoriji. Ovisi o vrijednosti vjerojatnosti i broju potrošača.

U dijelovima autoceste gdje se kombinira voda za kuhinju i kadu, za WC i kadu itd., vrijednost vjerojatnosti se dodaje formuli. Odnosno mogućnost istovremenog rada kuhinjske slavine, kupaonske slavine, WC školjke i ostalih aparata.

Vjerojatnost je određena formulom:

R = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

gdje je N broj potrošača vode (uređaja);

qhr µ je maksimalna potrošnja vode po satu koja se može uzeti prema SNiP-u. Za hladnu vodu biramo qhr µ = 5,6 l / s, ukupni protok je 15,6 l / s;

u je broj ljudi koji koriste vodovod.

Primjer izračuna potrošnje vode:

Kuća na dvije etaže ima 1 kupaonicu, 1 kuhinju s ugrađenom perilicom rublja i suđa, tuš, 1 wc. U kući živi peteročlana obitelj. Algoritam izračuna:

1. Izračunavamo vjerojatnost P = 5,6 × 5 / 0,25 × 3600 × 6 = 0,00518.
2. Tada će protok vode za kupaonicu biti qc = 5 × 0,25 × 0,00518=0,006475 l/s.
3. Za kuhinju qc \u003d 5 × 0,12 × 0,00518 \u003d 0,0031 l / s.
4. Za WC, qc = 5× 0,1 × 0,00518=0,00259 l/s.

Izračunavamo promjer cijevi

Postoji izravna ovisnost promjera o volumenu tekućine koja teče, što se izražava formulom:

gdje je Q potrošnja vode, m3/s;

d – promjer cjevovoda, m;

w je brzina protoka, m/s.

Transformacijom formule možemo odabrati vrijednost promjera cjevovoda, koja će odgovarati volumenu potrošene vode:

Julia Petrichenko, stručnjakinja

d = √(4Q/πw), m

Brzina protoka vode može se uzeti iz tablice 2. Postoji složenija metoda za izračunavanje brzine protoka - uzimajući u obzir gubitke i koeficijent hidrauličkog trenja. Ovo je prilično opsežan izračun, ali na kraju vam omogućuje da dobijete točnu vrijednost, za razliku od tablične metode.

Primjer: Izračunajte promjer cijevi za kupaonicu, kuhinju i WC, na temelju dobivenih brzina protoka vode. Odabiremo iz tablice 2 vrijednost protoka vode u opskrbi tlačnom vodom - 3 m / s.

Potrošnja vode u vodotoku je volumen tekućine koja prolazi kroz poprečni presjek. Potrošna jedinica - m3/s.

Proračun potrošene vode trebao bi se provesti u fazi planiranja vodovoda, budući da o tome ovise glavni parametri vodovodnih cjevovoda.

Potrošnja vode u cjevovodu: čimbenici

Da bi se samostalno izvršio proračun protoka vode u cjevovodu, potrebno je poznavati čimbenike koji osiguravaju propusnost vode u cjevovodu.

Glavni su stupanj tlaka u kanalu i promjer dijela cijevi. Ali, znajući samo ove vrijednosti, neće biti moguće točno izračunati potrošnju vode, jer ovisi i o pokazateljima kao što su:

1. Duljina cijevi. S ovim je sve jasno: što je veća njegova duljina, to je veći stupanj trenja vode o njezine stijenke, pa se protok tekućine usporava.
2. Materijal stijenki cijevi također je važan čimbenik o kojem ovisi brzina protoka. Dakle, glatke stijenke cijevi od polipropilena daju najmanji otpor od čelika.
3. Promjer cjevovoda - što je manji, to je veći otpor zidova na kretanje tekućine. Što je promjer uži, to je nepovoljniji odnos vanjske površine prema unutarnjem volumenu.
4. Vijek trajanja cjevovoda. Znamo da su tijekom godina izloženi koroziji, a na lijevanom željezu se stvaraju naslage vapna. Sila trenja o stijenke takve cijevi bit će znatno veća. Na primjer, površinska otpornost zahrđale cijevi je 200 puta veća od nove čelične. /li>
5. Promjena promjera u različitim dijelovima cjevovoda, zavojima, zapornim spojnicama ili spojnicama značajno smanjuje brzinu protoka vode.

Koje se količine koriste za izračunavanje protoka vode?

U formulama se koriste sljedeće količine:

• Q je ukupna (godišnja) potrošnja vode po osobi.
• N - broj stanovnika kuće.
• Q je dnevni protok.
• K - koeficijent neravnomjerne potrošnje, jednak 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
• D je promjer cijevi.
• V je brzina protoka vode.

Formula za izračun potrošnje vode

Dakle, znajući vrijednosti, dobivamo sljedeću formulu za potrošnju vode:

1. Za dnevni obračun - Q=Q×N/100
2. Za obračun po satu - q=Q×K/24.
3. Proračun promjera - q= ×d2/4 ×V.

Primjer izračuna potrošnje vode za stambenog potrošača

Kuća ima WC, umivaonik, kadu, sudoper.

1. Prema Dodatku A, prihvaćamo brzinu protoka u sekundi:
   • WC - 0,1 l / sec.
   • Umivaonik sa slavinom - 0,12 l/sek.
   • Kupka - 0,25 l / sec.
   • Sudoper - 0,12 l/sek.
2. Količina potrošene vode sa svih točaka vodoopskrbe bit će:
   • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 l/s
3. Prema ukupnom protoku (Dodatak B) 0,59 l/s odgovara procijenjenoj brzini protoka od 0,4 l/s.

Može se pretvoriti u m3/sat množenjem s 3,6. Tako ispada: 0,4 x 3,6 \u003d 1,44 kubičnih metara / sat

Postupak za izračun potrošnje vode

Cijeli postupak izračuna naveden je u skupu pravila 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * “Unutarnja vodoopskrba i kanalizacija”, ažurirana verzija.

Ako planirate početi graditi kuću, preurediti stan ili instalirati vodovodne konstrukcije, tada će vam biti dobrodošle informacije o tome kako izračunati potrošnju vode. Izračun potrošnje vode neće samo pomoći u određivanju potrebne količine vode za određenu sobu , ali će vam također omogućiti da na vrijeme prepoznate padove tlaka u cjevovodu. Osim toga, zahvaljujući jednostavnim formulama, sve se to može učiniti samostalno, bez pribjegavanja pomoći stručnjaka.