Come calcolare la portata di un tubo. Come calcolare la portata dell'acqua attraverso un tubo per pressione e diametro Calcolo del passaggio del liquido attraverso un tubo

In alcuni casi, si deve affrontare la necessità di calcolare la portata dell'acqua attraverso un tubo. Questo indicatore indica quanta acqua può passare il tubo, misurata in m³ / s.

• Per le organizzazioni che non hanno messo il contatore sull'acqua, l'addebito si basa sulla pervietà del tubo. È importante sapere con quanta precisione vengono calcolati questi dati, per cosa e a quale tariffa devi pagare. Questo non vale per le persone fisiche, per loro, in assenza di un contatore, il numero di persone iscritte viene moltiplicato per il consumo di acqua di 1 persona secondo le norme igienico-sanitarie. Questo è un volume abbastanza grande e con le tariffe moderne è molto più redditizio installare un contatore. Allo stesso modo, ai nostri giorni è spesso più redditizio riscaldare l'acqua da soli con una colonna che pagare le utenze per la loro acqua calda.
• Il calcolo della permeabilità del tubo gioca un ruolo enorme quando si progetta una casa, quando si portano comunicazioni in casa .

È importante assicurarsi che ogni ramo della rete idrica possa ricevere la sua quota dal tubo principale, anche durante le ore di punta del consumo idrico. L'impianto idraulico è stato creato per il comfort, la comodità e la facilità di lavoro per una persona.

Se ogni sera l'acqua praticamente non raggiungerà gli abitanti dei piani superiori, di che tipo di comfort si può parlare? Come puoi bere il tè, lavare i piatti, nuotare? E tutti bevono tè e fanno il bagno, quindi il volume d'acqua che il tubo poteva fornire era distribuito ai piani inferiori. Questo problema può svolgere un ruolo molto negativo nella lotta antincendio. Se i vigili del fuoco si collegano al tubo centrale e non c'è pressione al suo interno.

A volte il calcolo del flusso d'acqua attraverso un tubo può tornare utile se, dopo aver riparato l'approvvigionamento idrico da parte di sfortunati maestri, sostituendo parte dei tubi, la pressione è diminuita in modo significativo.

I calcoli idrodinamici non sono un compito facile, solitamente eseguiti da specialisti qualificati. Ma supponiamo che tu sia impegnato in una costruzione privata, progettando la tua casa accogliente e spaziosa.

Come calcolare da soli il flusso d'acqua attraverso il tubo?

Sembrerebbe che basti conoscere il diametro del foro del tubo per ottenere, magari, numeri arrotondati, ma generalmente equi. Ahimè, questo è molto poco. Altri fattori a volte possono modificare il risultato dei calcoli. Cosa influenza il flusso massimo di acqua attraverso il tubo?

1. Sezione tubo. fattore ovvio. Punto di partenza dei calcoli idrodinamici.
2. Pressione del tubo. All'aumentare della pressione, più acqua passa attraverso un tubo con la stessa sezione trasversale.
3. Curve, giri, cambio di diametro, ramificazione bloccare il flusso dell'acqua attraverso il tubo. Varie opzioni a vari livelli.
4. Lunghezza del tubo. I tubi più lunghi trasporteranno meno acqua per unità di tempo rispetto a quelli più corti. L'intero segreto è nella forza di attrito. Così come ritarda il movimento di oggetti a noi familiari (auto, biciclette, slitte, ecc.), la forza di attrito impedisce il flusso dell'acqua.
5. Un tubo con un diametro più piccolo ha una maggiore area di contatto dell'acqua con la superficie del tubo in relazione al volume del flusso d'acqua. E da ogni punto di contatto c'è una forza di attrito. Proprio come nei tubi più lunghi, nei tubi più stretti la velocità di movimento dell'acqua diminuisce.
6. Materiale del tubo. Ovviamente, il grado di rugosità del materiale influisce sull'entità della forza di attrito. I moderni materiali plastici (polipropilene, PVC, metallo-plastica, ecc.) sono molto scivolosi rispetto all'acciaio tradizionale e consentono all'acqua di muoversi più velocemente.
7. Durata del funzionamento del tubo. I depositi di calcare, la ruggine compromettono notevolmente la portata della rete idrica. Questo è il fattore più difficile, perché il grado di intasamento del tubo, il suo nuovo scarico interno e il coefficiente di attrito sono molto difficili da calcolare con precisione matematica. Fortunatamente, i calcoli del flusso d'acqua sono spesso richiesti per le nuove costruzioni e per i materiali freschi e non utilizzati. E d'altra parte, questo sistema sarà collegato a comunicazioni già esistenti per molti anni. E come si comporterà tra 10, 20, 50 anni? L'ultima tecnologia ha notevolmente migliorato questa situazione. I tubi di plastica non arrugginiscono, la loro superficie praticamente non si deteriora nel tempo.

Calcolo della portata d'acqua attraverso un rubinetto

Il volume del fluido in uscita si trova moltiplicando la sezione trasversale dell'apertura del tubo S per la velocità di deflusso V. La sezione trasversale è l'area di una certa parte della figura volumetrica, in questo caso l'area di un cerchio. Si trova secondo la formula S = πR2. R sarà il raggio dell'apertura del tubo, da non confondere con il raggio del tubo. π è un valore costante, il rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro, circa 3,14.

La portata si trova con la formula di Torricelli: . Dove g è l'accelerazione di caduta libera, sul pianeta Terra, pari a circa 9,8 m/s. h è l'altezza della colonna d'acqua sopra il foro.

Esempio

Calcoliamo la portata d'acqua attraverso un rubinetto con un foro del diametro di 0,01 m e un'altezza della colonna di 10 m.

Sezione del foro \u003d πR2 \u003d 3,14 x 0,012 \u003d 3,14 x 0,0001 \u003d 0,000314 m².

Velocità di deflusso = √2gh = √2 x 9,8 x 10 = √196 = 14 m/s.

Consumo di acqua \u003d SV \u003d 0,000314 x 14 \u003d 0,004396 m³ / s.

In termini di litri, risulta che da un determinato tubo possono defluire 4.396 litri al secondo.

Questa caratteristica dipende da diversi fattori. Prima di tutto, questo è il diametro del tubo, nonché il tipo di liquido e altri indicatori.

Per il calcolo idraulico della condotta, è possibile utilizzare il calcolatore di calcolo idraulico della condotta.

Quando si calcola qualsiasi sistema basato sulla circolazione del fluido attraverso i tubi, diventa necessario determinare con precisione capacità del tubo. Si tratta di un valore metrico che caratterizza la quantità di fluido che scorre nelle tubazioni in un determinato periodo di tempo. Questo indicatore è direttamente correlato al materiale con cui sono realizzati i tubi.

Se prendiamo, ad esempio, i tubi di plastica, differiscono quasi per la stessa produttività durante l'intero periodo di funzionamento. La plastica, a differenza del metallo, non è soggetta a corrosione, quindi non si osserva un graduale aumento dei depositi.

Per quanto riguarda i tubi metallici, loro la velocità di trasmissione diminuisce anno dopo anno. A causa dell'aspetto della ruggine, all'interno dei tubi si verifica il distacco del materiale. Questo porta alla rugosità superficiale e alla formazione di ancora più depositi. Questo processo si verifica particolarmente rapidamente nei tubi con acqua calda.

Di seguito è riportata una tabella di valori approssimativi che è stata creata per facilitare la determinazione della portata dei tubi per il cablaggio interno all'appartamento. Questa tabella non tiene conto della riduzione della portata dovuta alla comparsa di depositi di sedimenti all'interno del tubo.

Tabella delle capacità dei tubi per liquidi, gas, vapore.

Molto spesso, l'acqua normale viene utilizzata come refrigerante. Il tasso di diminuzione della portata nei tubi dipende dalla sua qualità. Maggiore è la qualità del liquido di raffreddamento, maggiore è la durata della tubazione di qualsiasi materiale (acciaio, ghisa, rame o plastica).

Calcolo della portata del tubo.

Per calcoli accurati e professionali, è necessario utilizzare i seguenti indicatori:

• Il materiale di cui sono fatti i tubi e altri elementi del sistema;
• Lunghezza della condotta
• Numero di punti di consumo dell'acqua (per il sistema di approvvigionamento idrico)

I metodi di calcolo più diffusi:

1. Formula. Una formula piuttosto complicata, comprensibile solo ai professionisti, tiene conto di più valori contemporaneamente. I parametri principali che vengono presi in considerazione sono il materiale dei tubi (rugosità superficiale) e la loro pendenza.

2. Tavolo. Questo è un modo più semplice con cui chiunque può determinare il throughput della pipeline. Un esempio è la tabella ingegneristica di F. Shevelev, in base alla quale è possibile scoprire la produttività in base al materiale del tubo.

3. Programma per computer. Uno di questi programmi può essere facilmente trovato e scaricato su Internet. È progettato specificamente per determinare la portata per i tubi di qualsiasi circuito. Per conoscere il valore, è necessario inserire nel programma i dati iniziali, come materiale, lunghezza del tubo, qualità del liquido di raffreddamento, ecc.

C'è da dire che quest'ultimo metodo, pur essendo il più accurato, non è adatto per il calcolo di semplici impianti domestici. È piuttosto complesso e richiede la conoscenza dei valori di una varietà di indicatori. Per calcolare un sistema semplice in una casa privata, è meglio usare le tabelle.

Un esempio di calcolo del throughput della pipeline.

La lunghezza del gasdotto è un indicatore importante per il calcolo del throughput La lunghezza della linea principale ha un impatto significativo sulle prestazioni del throughput. Maggiore è la distanza percorsa dall'acqua, minore è la pressione che crea nei tubi, il che significa che la portata diminuisce.

Ecco alcuni esempi. Basato su tabelle sviluppate da ingegneri per questi scopi.

Capacità del tubo:

• 0,182 t/h a 15 mm di diametro
• 0,65 t/h con tubo diametro 25 mm
• 4 t/h a 50 mm di diametro

Come si può vedere dagli esempi sopra, un diametro maggiore aumenta la portata. Se il diametro viene aumentato di 2 volte, aumenterà anche la produttività. Questa dipendenza deve essere presa in considerazione durante l'installazione di qualsiasi sistema a liquido, che si tratti di approvvigionamento idrico, fognario o fornitura di calore. Ciò è particolarmente vero per gli impianti di riscaldamento, poiché nella maggior parte dei casi sono chiusi e la fornitura di calore nell'edificio dipende dalla circolazione uniforme del liquido.

A volte è molto importante calcolare con precisione il volume d'acqua che passa attraverso il tubo. Ad esempio, quando è necessario progettare un nuovo impianto di riscaldamento. Da qui la domanda: come calcolare il volume del tubo? Questo indicatore aiuta a scegliere l'attrezzatura giusta, ad esempio la dimensione del vaso di espansione. Inoltre, questo indicatore è molto importante quando si utilizza l'antigelo. Di solito è venduto in diverse forme:

• diluito;
• Non diluito.

Il primo tipo può resistere a temperature - 65 gradi. Il secondo si congelerà già a -30 gradi. Per acquistare la giusta quantità di antigelo, è necessario conoscere il volume del liquido di raffreddamento. In altre parole, se il volume del liquido è di 70 litri, è possibile acquistare 35 litri di liquido non diluito. Basta diluirli, osservando la proporzione di 50-50, e otterrai gli stessi 70 litri.

Per ottenere dati accurati, è necessario preparare:

• Calcolatrice;
• calibri;
• Righello.

Per prima cosa viene misurato il raggio, indicato dalla lettera R. Può essere:

• interno;
• all'aperto.

Il raggio esterno è necessario per determinare la dimensione dello spazio che occuperà.

Per il calcolo, è necessario conoscere i dati del diametro del tubo. È indicato dalla lettera D e calcolato dalla formula R x 2. Viene determinata anche la circonferenza. Designato con la lettera L.

Per calcolare il volume di un tubo, misurato in metri cubi (m3), devi prima calcolarne l'area.

Per ottenere un valore accurato, devi prima calcolare l'area della sezione trasversale.
Per fare ciò, applica la formula:

• S = R x Pi.
• L'area richiesta è S;
• Raggio del tubo - R;
• Pi è 3.14159265.

Il valore risultante deve essere moltiplicato per la lunghezza della tubazione.

Come trovare il volume di un tubo usando la formula? Devi conoscere solo 2 valori. La stessa formula di calcolo ha la seguente forma:

• V = S x L
• Volume del tubo - V;
• Area sezionale - S;
• Lunghezza - L

Ad esempio, abbiamo un tubo di metallo con un diametro di 0,5 metri e una lunghezza di due metri. Per effettuare il calcolo, nella formula per il calcolo dell'area di un cerchio viene inserita la dimensione della traversa esterna del metallo inossidabile. L'area del tubo sarà uguale a;

S \u003d (D / 2) \u003d 3,14 x (0,5 / 2) \u003d 0,0625 sq. metri.

La formula di calcolo finale assumerà la seguente forma:

V \u003d HS \u003d 2 x 0,0625 \u003d 0,125 cu. metri.

Secondo questa formula, viene calcolato il volume di qualsiasi tubo. E non importa di che materiale sia fatto. Se la pipeline ha molti componenti, utilizzando questa formula è possibile calcolare separatamente il volume di ciascuna sezione.

Quando si esegue un calcolo, è molto importante che le dimensioni siano espresse nelle stesse unità di misura. È più facile calcolare se tutti i valori vengono convertiti in centimetri quadrati.

Se usi diverse unità di misura, puoi ottenere risultati molto discutibili. Saranno molto lontani dai valori reali. Quando si eseguono calcoli giornalieri costanti, è possibile utilizzare la memoria della calcolatrice impostando un valore costante. Ad esempio, il numero Pi moltiplicato per due. Ciò aiuterà a calcolare molto più velocemente il volume di tubi di diverso diametro.

Oggi, per il calcolo, puoi utilizzare programmi per computer già pronti in cui i parametri standard sono specificati in anticipo. Per eseguire il calcolo sarà solo necessario inserire valori variabili aggiuntivi.

Scarica il programma https://yadi.sk/d/_1ZA9Mmf3AJKKy

Come calcolare l'area della sezione trasversale

Se il tubo è rotondo, l'area della sezione trasversale deve essere calcolata utilizzando la formula per l'area di un cerchio: S \u003d π * R2. Dove R è il raggio (interno), π è 3,14. In totale, devi quadrare il raggio e moltiplicarlo per 3,14.
Ad esempio, l'area della sezione trasversale di un tubo con un diametro di 90 mm. Troviamo il raggio - 90 mm / 2 = 45 mm. In centimetri, questo è 4,5 cm Lo quadramo: 4,5 * 4,5 \u003d 2,025 cm2, sostituiamo nella formula S \u003d 2 * 20,25 cm2 \u003d 40,5 cm2.

L'area della sezione trasversale di un prodotto profilato viene calcolata utilizzando la formula per l'area di un rettangolo: S = a * b, dove aeb sono le lunghezze dei lati del rettangolo. Se consideriamo la sezione del profilo 40 x 50 mm, otteniamo S \u003d 40 mm * 50 mm \u003d 2000 mm2 o 20 cm2 o 0,002 m2.

Calcolo del volume d'acqua presente nell'intero impianto

Per determinare tale parametro, è necessario sostituire nella formula il valore del raggio interno. Tuttavia, appare immediatamente un problema. E come calcolare il volume totale di acqua nel tubo dell'intero sistema di riscaldamento, che include:

• radiatori;
• Vaso di espansione;
• Caldaia di riscaldamento.

Innanzitutto, viene calcolato il volume del radiatore. Per fare ciò, viene aperto il suo passaporto tecnico e vengono scritti i valori del volume di una sezione. Questo parametro viene moltiplicato per il numero di sezioni in una particolare batteria. Ad esempio, uno è uguale a 1,5 litri.

Quando è installato un radiatore bimetallico, questo valore è molto inferiore. La quantità di acqua nella caldaia può essere trovata nel passaporto del dispositivo.

Per determinare il volume del vaso di espansione, viene riempito con una quantità premisurata di liquido.

È molto facile determinare il volume dei tubi. I dati disponibili per un metro, un certo diametro, devono semplicemente essere moltiplicati per la lunghezza dell'intera tubazione.

Si noti che nella rete globale e nella letteratura di riferimento è possibile visualizzare tabelle speciali. Mostrano dati di prodotto indicativi. L'errore dei dati forniti è piuttosto piccolo, quindi i valori indicati nella tabella possono essere utilizzati in sicurezza per calcolare il volume dell'acqua.

Devo dire che quando si calcolano i valori, è necessario tenere conto di alcune differenze caratteristiche. I tubi metallici di grande diametro fanno passare la quantità di acqua molto meno degli stessi tubi in polipropilene.

Il motivo sta nella levigatezza della superficie dei tubi. Nei prodotti in acciaio, è realizzato con una grande rugosità. I tubi in PPR non hanno rugosità sulle pareti interne. Tuttavia, allo stesso tempo, i prodotti in acciaio hanno un volume d'acqua maggiore rispetto ad altri tubi della stessa sezione. Pertanto, per assicurarsi che il calcolo del volume d'acqua nei tubi sia corretto, è necessario ricontrollare tutti i dati più volte e eseguire il backup del risultato con un calcolatore online.

Volume interno di un metro lineare di un tubo in litri - tabella

La tabella mostra il volume interno di un metro lineare di tubo in litri. Cioè, quanta acqua, antigelo o altro liquido (refrigerante) è necessaria per riempire la tubazione. Il diametro interno dei tubi è compreso tra 4 e 1000 mm.

Se si dispone di un design o di un tubo specifico, la formula sopra mostra come calcolare i dati esatti per il flusso corretto di acqua o altro liquido di raffreddamento.

Calcolo in linea

http://mozgan.ru/Geometry/VolumeCylinder

Conclusione

Per trovare la cifra esatta del consumo del liquido di raffreddamento del tuo impianto, dovrai sederti un po'. Cerca su Internet o usa la calcolatrice che ti consigliamo. Potrebbe essere in grado di farti risparmiare tempo.

Se si dispone di un sistema del tipo ad acqua, non è necessario preoccuparsi ed effettuare un'accurata selezione del volume. Basta stimare approssimativamente. Serve di più un calcolo accurato per non acquistare troppo e ridurre al minimo i costi. Poiché molti si fermano a scegliere un liquido di raffreddamento costoso.

Le aziende e gli edifici residenziali consumano grandi quantità di acqua. Questi indicatori digitali diventano non solo l'evidenza di un valore specifico che indica il consumo.

Inoltre, aiutano a determinare il diametro dell'assortimento di tubi. Molte persone credono che sia impossibile calcolare il flusso d'acqua in base al diametro e alla pressione del tubo, poiché questi concetti sono completamente estranei.

Ma la pratica ha dimostrato che non è così. La capacità della rete di approvvigionamento idrico dipende da molti indicatori e il primo in questo elenco sarà il diametro della gamma del tubo e la pressione nella linea.

Si consiglia di calcolare la portata di un tubo in base al suo diametro anche in fase di progettazione della costruzione del gasdotto. I dati ottenuti determinano i parametri chiave non solo della casa, ma anche dell'autostrada industriale. Tutto questo sarà discusso ulteriormente.

Calcoliamo la portata del tubo utilizzando un calcolatore online

ATTENZIONE! Per calcolare correttamente, è necessario prestare attenzione a 1 kgf / cm2 \u003d 1 atmosfera; 10 metri di colonna d'acqua \u003d 1kgf / cm2 \u003d 1 atm; 5 metri di colonna d'acqua \u003d 0,5 kgf / cm2 e \u003d 0,5 atm, ecc. I numeri frazionari nel calcolatore online vengono inseriti tramite un punto (ad esempio: 3,5 e non 3,5)

Immettere i parametri per il calcolo:

Quali fattori influenzano la permeabilità del liquido attraverso la tubazione

I criteri che influenzano l'indicatore descritto costituiscono un ampio elenco. Ecco qui alcuni di loro.

1. Il diametro interno della tubazione.
2. La portata, che dipende dalla pressione nella linea.
3. Materiale prelevato per la produzione dell'assortimento di tubi.

La determinazione della portata d'acqua all'uscita della rete è effettuata dal diametro del tubo, perché questa caratteristica, insieme ad altre, influisce sulla portata dell'impianto. Inoltre, quando si calcola la quantità di fluido consumato, non è possibile scartare lo spessore della parete, la cui determinazione viene effettuata in base alla pressione interna stimata.

Si può anche sostenere che la definizione di "geometria del tubo" non è influenzata dalla sola lunghezza della rete. E la sezione trasversale, la pressione e altri fattori giocano un ruolo molto importante.

Inoltre, alcuni parametri del sistema hanno un effetto indiretto piuttosto che diretto sulla portata. Ciò include la viscosità e la temperatura del mezzo pompato.

Riassumendo, possiamo dire che la determinazione della produttività consente di determinare con precisione il tipo di materiale ottimale per la costruzione di un sistema e di scegliere la tecnologia utilizzata per assemblarlo. In caso contrario, la rete non funzionerà in modo efficiente e richiederà frequenti riparazioni di emergenza.

Calcolo del consumo di acqua per diametro tubo tondo, dipende da questo dimensione. Pertanto, su una sezione trasversale più ampia, una quantità significativa di fluido si sposterà in un certo periodo di tempo. Ma, eseguendo il calcolo e tenendo conto del diametro, non si può scartare la pressione.

Se consideriamo questo calcolo utilizzando un esempio specifico, risulta che attraverso un foro di 1 cm attraverso un foro di 1 cm passerà meno liquido che attraverso una tubazione che raggiunge un'altezza di un paio di decine di metri. Questo è naturale, perché il livello più alto di consumo idrico della zona raggiungerà le tariffe più alte alla massima pressione nella rete e ai valori più alti del suo volume.

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Calcoli della sezione secondo SNIP 2.04.01-85

Prima di tutto, devi capire che il calcolo del diametro di un canale sotterraneo è un processo ingegneristico complesso. Ciò richiederà conoscenze specialistiche. Ma, quando si esegue una costruzione domestica di un canale sotterraneo, spesso un calcolo idraulico per la sezione viene eseguito in modo indipendente.

Questo tipo di calcolo progettuale della velocità del flusso per un canale sotterraneo può essere eseguito in due modi. Il primo sono i dati tabulari. Ma, facendo riferimento alle tabelle, è necessario conoscere non solo il numero esatto dei rubinetti, ma anche i contenitori per la raccolta dell'acqua (vasche, lavelli) e altro.

Solo se si dispone di queste informazioni sul sistema di canalizzazione, è possibile utilizzare le tabelle fornite da SNIP 2.04.01-85. Secondo loro, il volume dell'acqua è determinato dalla circonferenza del tubo. Ecco una di queste tabelle:

Volume esterno dei tubolari (mm)

La quantità approssimativa di acqua ricevuta in litri al minuto

Quantità approssimativa di acqua, calcolata in m3 all'ora

Se ti concentri sulle norme di SNIP, puoi vedere quanto segue: il volume giornaliero di acqua consumata da una persona non supera i 60 litri. Ciò a condizione che la casa non sia dotata di acqua corrente e, in una situazione con un alloggio confortevole, questo volume aumenta a 200 litri.

Sicuramente, questi dati di volume che mostrano il consumo sono interessanti come informazioni, ma lo specialista della condotta dovrà definire dati completamente diversi: questo è il volume (in mm) e la pressione interna nella linea. Questo non si trova sempre nella tabella. E le formule aiutano a scoprire queste informazioni in modo più accurato.

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È già chiaro che le dimensioni della sezione dell'impianto influiscono sul calcolo idraulico dei consumi. Per i calcoli domestici viene utilizzata una formula del flusso d'acqua, che aiuta a ottenere un risultato, avendo dati sulla pressione e sul diametro del prodotto tubolare. Ecco la formula:

Formula per il calcolo della pressione e del diametro del tubo: q = π × d² / 4 × V

Nella formula: q mostra il flusso d'acqua. Si misura in litri. d è la dimensione della sezione del tubo, è indicata in centimetri. E V nella formula è la designazione della velocità del flusso, è mostrata in metri al secondo.

Se la rete di approvvigionamento idrico è alimentata da una torre d'acqua, senza l'influenza aggiuntiva di una pompa a pressione, la velocità del flusso è di circa 0,7 - 1,9 m / s. Se è collegato un dispositivo di pompaggio, nel passaporto sono presenti informazioni sul coefficiente della pressione creata e sulla velocità di movimento del flusso d'acqua.

Questa formula non è unica. Ce ne sono molti di più. Si possono trovare facilmente su Internet.

Oltre alla formula presentata, va notato che le pareti interne dei prodotti tubolari sono di grande importanza per la funzionalità del sistema. Quindi, ad esempio, i prodotti in plastica hanno una superficie liscia rispetto alle controparti in acciaio.

Per questi motivi, il coefficiente di resistenza aerodinamica della plastica è sostanzialmente inferiore. Inoltre, questi materiali non sono interessati da formazioni corrosive, il che ha anche un effetto positivo sulla portata della rete di approvvigionamento idrico.

Determinazione della perdita di testa

Il calcolo del passaggio dell'acqua viene effettuato non solo dal diametro del tubo, ma viene calcolato per caduta di pressione. Le perdite possono essere calcolate utilizzando formule speciali. Quali formule utilizzare, ognuno deciderà da solo. Per calcolare i valori desiderati, è possibile utilizzare varie opzioni. Non esiste un'unica soluzione universale a questo problema.

Ma prima di tutto va ricordato che il gioco interno del passaggio di una struttura in plastica e metallo-plastica non cambierà dopo vent'anni di servizio. E il gioco interno del passaggio della struttura metallica si ridurrà nel tempo.

E questo comporterà la perdita di alcuni parametri. Di conseguenza, la velocità dell'acqua nel tubo in tali strutture è diversa, perché in alcune situazioni il diametro della nuova e vecchia rete differirà notevolmente. Anche la quantità di resistenza nella linea sarà diversa.

Inoltre, prima di calcolare i parametri necessari per il passaggio di un liquido, è necessario tenere conto del fatto che la perdita di portata di un sistema di approvvigionamento idrico è associata al numero di giri, raccordi, transizioni di volume, alla presenza di valvole e forza di attrito. Inoltre, tutto ciò durante il calcolo della portata dovrebbe essere effettuato dopo un'attenta preparazione e misurazioni.

Il calcolo del consumo di acqua con metodi semplici non è facile da eseguire. Ma, alla minima difficoltà, puoi sempre chiedere aiuto a specialisti o utilizzare un calcolatore online. Quindi puoi contare sul fatto che la rete idrica o di riscaldamento posata funzionerà con la massima efficienza.

Video: come calcolare il consumo di acqua

Per montare correttamente la struttura di approvvigionamento idrico, iniziando lo sviluppo e la progettazione dell'impianto, è necessario calcolare la portata dell'acqua attraverso la tubazione.

I parametri principali del condotto domestico dipendono dai dati ottenuti.

In questo articolo, i lettori potranno conoscere le tecniche di base che li aiuteranno a calcolare autonomamente il loro sistema idraulico.

Lo scopo del calcolo del diametro della condotta in base al flusso: determinazione del diametro e della sezione trasversale della condotta in base ai dati sulla portata e sulla velocità del movimento longitudinale dell'acqua.

È piuttosto difficile eseguire un tale calcolo. È necessario tenere conto di molte sfumature relative ai dati tecnici ed economici. Questi parametri sono interconnessi. Il diametro della tubazione dipende dal tipo di liquido che verrà pompato attraverso di essa.

Se si aumenta la portata, è possibile ridurre il diametro del tubo. Il consumo di materiale diminuirà automaticamente. Sarà molto più facile montare un sistema del genere, il costo del lavoro diminuirà.

Tuttavia, un aumento del movimento del flusso causerà perdite di carico, che richiedono la creazione di energia aggiuntiva per il pompaggio. Se lo riduci troppo, potrebbero apparire conseguenze indesiderabili.

Quando si progetta una tubazione, nella maggior parte dei casi, la quantità di flusso d'acqua viene impostata immediatamente. Rimangono sconosciute due quantità:

• diametro del tubo;
• Portata.

È molto difficile fare un calcolo tecnico ed economico completo. Ciò richiede conoscenze ingegneristiche adeguate e molto tempo. Per facilitare questo compito quando si calcola il diametro del tubo desiderato, vengono utilizzati materiali di riferimento. Forniscono i valori della migliore portata ottenuti empiricamente.

La formula di calcolo finale per il diametro ottimale della tubazione è la seguente:

d = √(4Q/Πw)
Q è la portata del liquido pompato, m3/s
d – diametro della tubazione, m
w è la velocità del flusso, m/s

Velocità del liquido adatta, a seconda del tipo di tubazione

Innanzitutto, vengono presi in considerazione i costi minimi, senza i quali è impossibile pompare liquido. Inoltre, deve essere considerato il costo del gasdotto.

Durante il calcolo, devi sempre ricordare i limiti di velocità del mezzo in movimento. In alcuni casi, la dimensione della condotta principale deve soddisfare i requisiti previsti dal processo tecnologico.

Anche le dimensioni della condotta sono influenzate da possibili sbalzi di pressione.

Quando vengono effettuati i calcoli preliminari, la variazione di pressione non viene presa in considerazione. La velocità consentita è presa come base per la progettazione di una pipeline di processo.

Quando si verificano cambiamenti nella direzione del movimento nella tubazione in fase di progettazione, la superficie del tubo inizia a subire una grande pressione diretta perpendicolarmente al movimento del flusso.

Questo aumento è dovuto a diversi indicatori:

• Velocità del fluido;
• Densità;
• Pressione iniziale (pressione).

Inoltre la velocità è sempre inversamente proporzionale al diametro del tubo. Ecco perché i liquidi ad alta velocità richiedono la giusta scelta della configurazione, una selezione competente delle dimensioni della tubazione.

Ad esempio, se viene pompato acido solforico, il valore della velocità è limitato a un valore che non provocherà erosione sulle pareti delle curve dei tubi. Di conseguenza, la struttura del tubo non si romperà mai.

Formula della velocità dell'acqua nella condotta

La portata in volume V (60 m³/ho 60/3600 m³/sec) è calcolata come prodotto della velocità del flusso w e della sezione trasversale del tubo S (e la sezione trasversale a sua volta è calcolata come S=3,14 d²/4) : V = 3,14 w d²/4. Da qui otteniamo w = 4V/(3,14 d²). Non dimenticare di convertire il diametro da millimetri a metri, cioè il diametro sarà 0,159 m.

Formula consumo acqua

In generale, la metodologia per misurare la portata d'acqua nei fiumi e nelle condotte si basa su una forma semplificata dell'equazione di continuità, per fluidi incomprimibili:

Flusso d'acqua attraverso la tabella dei tubi

Flusso vs pressione

Non esiste una tale dipendenza del flusso del fluido dalla pressione, ma esiste - dalla caduta di pressione. La formula è semplice. Esiste un'equazione generalmente accettata per la caduta di pressione durante il flusso di liquido in un tubo Δp = (λL/d) ρw²/2, λ è il coefficiente di attrito (viene ricercato in base alla velocità e al diametro del tubo in base a i grafici o le formule corrispondenti), L è la lunghezza del tubo, d è il suo diametro , ρ - densità del fluido, w - velocità. Esiste invece una definizione di flusso G = ρwπd²/4. Esprimiamo la velocità da questa formula, la sostituiamo nella prima equazione e troviamo la dipendenza della portata G = π SQRT(Δp d^5/λ/L)/4, SQRT è la radice quadrata.

Il coefficiente di attrito si ricerca per selezione. Innanzitutto, si imposta un valore della velocità del fluido dalla torcia e si determina il numero di Reynolds Re=ρwd/μ, dove μ è la viscosità dinamica del fluido (non confonderla con la viscosità cinematica, queste sono cose diverse). Secondo Reynolds, stai cercando il coefficiente di attrito λ = 64 / Re per il modo laminare e λ = 1 / (1.82 lgRe - 1.64)² per turbolento (qui lg è il logaritmo decimale). E prendi il valore che è più alto. Dopo aver trovato la portata e la velocità, dovrai ripetere l'intero calcolo con un nuovo coefficiente di attrito. E ripeti questo ricalcolo fino a quando il valore di velocità specificato per determinare il coefficiente di attrito coincide con un errore con il valore che trovi dal calcolo.