기업은 물론 아파트와 일반 주택에서도 많은 양의 물이 소비됩니다. 숫자는 엄청나지만 특정 비용이라는 사실 외에 다른 것을 말할 수 있습니까? 예, 가능합니다. 즉, 물의 흐름은 파이프의 직경을 계산하는 데 도움이 될 수 있습니다. 겉으로는 관련이 없어 보이는 매개변수이지만 실제로는 관계가 분명합니다.

결국 급수 시스템의 처리량은 여러 요인에 따라 달라집니다. 이 목록에서 중요한 위치는 파이프 직경과 시스템 압력이 차지합니다. 이 문제를 더 자세히 살펴보겠습니다.

파이프를 통한 물의 통과에 영향을 미치는 요인

파이프를 통한 물 흐름 둥근 단면구멍이 있는지 여부는 이 구멍의 크기에 따라 달라집니다. 따라서 크기가 클수록 더 많은 물일정 시간 내에 파이프를 통과하게 됩니다. 그러나 압력을 잊지 마십시오. 결국 예를 들 수 있습니다. 미터 길이의 기둥은 수십 미터 높이의 기둥보다 단위 시간당 훨씬 짧은 시간에 센티미터 길이의 구멍을 통해 물을 밀어냅니다. 이것은 분명합니다. 따라서 물의 흐름은 제품의 최대 내부 단면적과 최대 압력에서 최대에 도달합니다.

직경 계산

급수 시스템의 출구에서 특정 물 흐름을 얻어야 하는 경우 파이프 직경을 계산하지 않고는 할 수 없습니다. 결국 이 지표는 다른 지표와 함께 처리량 지표에 영향을 미칩니다.

물론 계산을 우회할 수 있는 특수 테이블이 인터넷과 전문 문헌에 있습니다. 특정 매개변수. 하지만 높은 정밀도모든 요소를 ​​고려하더라도 이러한 데이터에서 아무 것도 기대해서는 안 됩니다. 따라서 정확한 결과를 얻는 가장 좋은 방법은 직접 계산을 수행하는 것입니다.

이를 위해서는 다음 데이터가 필요합니다.

• 물 소비 소비.
• 소스 지점에서 소비 지점까지의 압력 손실.

물 소비량을 계산할 필요가 없습니다. 디지털 표준이 있습니다. 초당 약 0.25리터가 소비된다는 데이터를 믹서에서 얻을 수 있습니다. 이 수치는 계산에 사용될 수 있습니다.

정확한 데이터를 얻기 위한 중요한 매개변수는 해당 영역의 압력 손실입니다. 알려진 바와 같이 표준 급수 라이저의 압력 범위는 1에서 0.6 기압입니다. 평균은 1.5-3 atm입니다. 매개 변수는 집의 층수에 따라 다릅니다. 그러나 이것이 집이 높을수록 시스템의 압력이 높아진다는 의미는 아닙니다. 매우 고층 빌딩(16층 이상) 압력을 정상화하기 위해 시스템을 층으로 나누는 경우도 있습니다.

수두 손실과 관련하여 이 수치는 소스 지점과 소비 지점 이전의 압력 게이지를 사용하여 계산할 수 있습니다.

그러나 지식과 인내가 있다면 자기계산충분하지 않으면 표 형식 데이터를 사용할 수 있습니다. 특정 오류가 있더라도 특정 조건에서는 데이터가 매우 정확합니다. 그러면 물의 흐름을 기준으로 파이프의 직경을 결정하는 것이 매우 간단하고 빠릅니다. 이는 급수 시스템이 올바르게 계산되어 귀하의 요구 사항을 충족하는 양의 액체를 얻을 수 있음을 의미합니다.

계산기는 사용하기 쉽습니다. 데이터를 입력하고 결과를 얻으세요. 그러나 때로는 이것만으로는 충분하지 않습니다. 파이프 직경의 정확한 계산은 공식과 올바르게 선택된 계수를 사용한 수동 계산을 통해서만 가능합니다. 물의 흐름에 따라 파이프의 직경을 계산하는 방법은 무엇입니까? 가스 라인의 크기를 결정하는 방법은 무엇입니까?

필요한 파이프 직경을 계산할 때 전문 엔지니어는 알려진 매개변수를 기반으로 정확한 결과를 계산하고 생성할 수 있는 특수 프로그램을 가장 자주 사용합니다. 아마추어 건축업자가 물 공급, 난방 및 가스화 시스템을 구성하기 위해 독립적으로 계산을 수행하는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 따라서 개인 주택을 건설하거나 재건축할 때 권장되는 파이프 크기가 ​​가장 자주 사용됩니다. 그러나 항상 표준 조언이 모든 뉘앙스를 고려할 수 있는 것은 아닙니다. 개별 건설따라서 난방 및 급수용 파이프 직경을 올바르게 선택하려면 수력학적 계산을 수동으로 수행해야 합니다.

급수 및 난방용 파이프 직경 계산

난방배관 선택의 주요 기준은 직경입니다. 이 지표는 집 난방의 효율성과 시스템 전체의 서비스 수명을 결정합니다. 라인의 직경이 작을 경우 고혈압, 누출이 발생하고 파이프 및 금속에 가해지는 하중이 증가하여 문제가 발생하고 끝없는 수리가 이루어집니다. ~에 큰 직경난방 시스템의 열 전달은 0이 되는 경향이 있으며 냉수는 수도꼭지에서 흘러나올 것입니다.

파이프 용량

파이프 직경은 직접적인 영향을 미칩니다 처리량시스템, 즉 이 경우중요한 것은 단위 시간당 단면을 통과하는 물이나 냉각수의 양입니다. 특정 기간 동안 시스템의 사이클(이동)이 많을수록 가열 효율이 높아집니다. 급수관의 경우 직경이 초기 수압에 영향을 미칩니다 - 적당한 크기압력은 유지될 뿐이며, 압력이 증가하면 압력이 감소합니다.

급수 및 난방 시스템의 직경, 라디에이터 수 및 해당 섹션이 선택되고 최적의 라인 길이가 결정됩니다.

파이프의 처리량은 선택의 기본 요소이므로 메인의 물 처리량에 영향을 미치는 것이 무엇인지 결정해야 합니다.

고속도로 통행성에 영향을 미치는 요소:

1. 물 또는 냉각수 압력.
2. 파이프의 내부 직경(단면)입니다.
3. 시스템의 총 길이.
4. 파이프라인 재료.
5. 파이프 벽 두께.

기존 시스템에서는 석회 및 미사 퇴적물, 부식의 결과로 인해 파이프의 투과성이 악화되었습니다. 금속 제품). 이 모든 것이 시간이 지남에 따라 섹션을 통과하는 물의 양을 줄입니다. 즉, 사용된 라인은 새 라인보다 성능이 떨어집니다.

이 지표가 주목할만한 점은 폴리머 파이프변하지 않습니다. 플라스틱은 금속보다 슬래그가 벽에 쌓일 가능성이 훨씬 적습니다. 따라서 처리량 PVC 파이프설치 당일과 동일하게 유지됩니다.

물의 흐름에 따른 파이프 직경 계산

올바른 물 흐름 결정

통과하는 액체의 유량을 기준으로 파이프의 직경을 결정하려면 모든 배관 설비를 고려한 실제 물 소비량 값이 필요합니다: 욕조, 주방 수도꼭지, 세탁기, 화장실. 모두가 계산되어 있어요 별도의 플롯공식에 따른 물 공급 :

qc = 5× q0 × α, l/s

여기서 qc는 각 장치가 소비하는 물의 값입니다.

q0은 SNiP에 따라 결정되는 표준화된 값입니다. 우리는 목욕을 위해 - 0.25, 주방 수도꼭지의 경우 0.12, 화장실의 경우 -0.1;

a는 실내 배관 설비의 동시 작동 가능성을 고려한 계수입니다. 확률값과 소비자 수에 따라 달라집니다.

주방과 욕실, 화장실과 욕실 등의 물이 흐르는 본선 구간에는 확률값이 수식에 추가됩니다. 즉, 주방 수도꼭지, 욕실 수도꼭지, 화장실 및 기타 가전제품을 동시에 작동할 수 있는 가능성입니다.

확률은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

P = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

여기서 N은 물 소비자(가전제품)의 수입니다.

qhr µ는 SNiP에 따라 허용될 수 있는 최대 시간당 물 흐름입니다. 선택하세요 찬물 qhr µ =5.6 l/s, 총 소비 15.6리터/초;

u – 배관 설비를 사용하는 사람의 수.

물 소비량 계산의 예:

안에 2층집욕실 1개, 세탁기와 식기 세척기가 설치된 주방 1개, 샤워 시설, 화장실 1개가 있습니다. 5인 가족이 살고 있는 집입니다. 계산 알고리즘:

1. 확률 P = 5.6 × 5/0.25 × 3600 × 6 = 0.00518을 계산합니다.
2. 그러면 욕실의 물 소비량은 qc = 5 × 0.25 × 0.00518 = 0.006475 l/s가 됩니다.
3. 주방의 경우 qc = 5 × 0.12 × 0.00518 = 0.0031 l/s.
4. 변기의 경우 qc = 5 × 0.1 × 0.00518 = 0.00259 l/s.

파이프의 직경을 계산

흐르는 액체의 직경과 부피 사이에는 직접적인 관계가 있으며 이는 다음 공식으로 표현됩니다.

여기서 Q는 물의 흐름, m3/s입니다.

d - 파이프라인 직경, m;

w – 유속, m/s.

공식을 변환하면 소비되는 물의 양에 해당하는 파이프라인 직경 값을 선택할 수 있습니다.

전문가 율리아 페트리첸코

d = √(4Q/πw), m

물의 유속은 표 2에서 확인할 수 있습니다. 손실과 유압 마찰 계수를 고려하여 유속을 계산하는 더 복잡한 방법이 있습니다. 이것은 다소 방대한 계산이지만 결국에는 다음을 얻을 수 있습니다. 정확한 값, 표 형식 방법과 대조됩니다.

예: 얻은 물 소비량 값을 바탕으로 욕실, 주방, 화장실의 파이프 직경을 계산해 보겠습니다. 우리는 표 2에서 물 유량의 값을 선택합니다. 압력 수도관– 3m/초.

그러한 계산이 필요한 이유는 무엇입니까?

여러 개의 욕실을 갖춘 대형 별장 건설 계획을 세울 때, 개인 호텔, 조직 소방 시스템, 시스템의 직경과 압력을 고려하여 기존 파이프의 운반 능력에 대해 어느 정도 정확한 정보를 갖는 것이 매우 중요합니다. 그것은 물 소비량이 가장 많은 동안의 압력 변동에 관한 것입니다. 이러한 현상은 제공되는 서비스 품질에 심각한 영향을 미칩니다.

또한 물 공급 장치에 수량계가 설치되어 있지 않은 경우 소위 유틸리티 서비스 비용을 지불할 때. "파이프 개통성". 이 경우 적용되는 관세에 대한 문제는 매우 논리적으로 발생합니다.

두 번째 옵션은 미터기가 없는 경우 지불 계산 시 고려되는 개인 건물(아파트 및 별장)에는 적용되지 않는다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 위생 기준: 일반적으로 1인당 최대 360l/일입니다.

파이프의 투과성을 결정하는 것은 무엇입니까?

둥근 파이프의 물 흐름 속도를 결정하는 것은 무엇입니까? 답을 찾는 것이 어렵지 않을 것이라는 인상을 받습니다. 파이프의 단면적이 클수록 통과할 수 있는 물의 양이 많아집니다. 특정 시간. 파이프 부피에 대한 간단한 공식을 사용하면 이 값을 확인할 수 있습니다. 동시에 압력도 기억됩니다. 왜냐하면 물기둥이 높을수록 물이 통신 내부로 더 빨리 강제로 들어가게 되기 때문입니다. 그러나 실습에 따르면 이것이 물 소비에 영향을 미치는 모든 요소는 아닙니다.

이 외에도 다음 사항도 고려해야 합니다.

1. 파이프 길이. 길이가 길어질수록 물은 벽에 더 강하게 마찰되어 흐름이 느려집니다. 실제로 시스템 초기에는 물이 압력에만 영향을 받지만 다음 부분이 얼마나 빨리 통신에 참여할 수 있는지도 중요합니다. 파이프 내부의 제동은 종종 큰 값에 도달합니다.
2. 물 소비량은 직경에 따라 다릅니다.언뜻보기에 보이는 것보다 훨씬 더 복잡합니다. 파이프 직경이 작을 때 벽은 두꺼운 시스템보다 물 흐름에 훨씬 더 저항합니다. 결과적으로, 파이프 직경이 감소함에 따라 고정 길이 구간에 대한 내부 면적에 대한 유속 비율 측면에서 이점이 감소합니다. 간단히 말해서, 두꺼운 파이프라인은 얇은 파이프라인보다 훨씬 빠르게 물을 운반합니다.
3. 제조 재료. 또 다른 중요한 점, 이는 파이프를 통한 물의 이동 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 매끄러운 프로필렌은 거친 강철 벽보다 물의 미끄러짐을 훨씬 더 촉진합니다.
4. 서비스 기간. 시간이 지남에 따라 강철 물 파이프라인녹이 나타납니다. 또한, 강철은 주철과 마찬가지로 점차적으로 석회 침전물이 축적되는 것이 일반적입니다. 침전물이 있는 파이프의 물 흐름 저항은 새 파이프의 물 흐름 저항보다 훨씬 높습니다. 철강 제품: 이 차이는 때로는 200배에 달하기도 합니다. 또한 파이프가 과도하게 성장하면 직경이 감소합니다. 마찰 증가를 고려하지 않더라도 투과성은 분명히 감소합니다. 플라스틱 및 금속 플라스틱으로 만든 제품에는 이러한 문제가 없다는 점에 유의하는 것도 중요합니다. 수십 년 동안 집중적으로 사용한 후에도 물 흐름에 대한 저항 수준은 원래 수준으로 유지됩니다.
5. 회전, 피팅, 어댑터, 밸브의 가용성물 흐름을 추가로 억제하는 데 기여합니다.

우리는 작은 오류에 대해 이야기하는 것이 아니라 여러 번 심각한 차이에 대해 이야기하고 있기 때문에 위의 모든 요소를 ​​​​고려해야합니다. 결론적으로, 물의 흐름에 기초한 파이프 직경의 간단한 결정은 거의 불가능하다고 말할 수 있습니다.

물 소비량을 계산하는 새로운 기능

수도꼭지를 통해 물을 사용하면 작업이 크게 단순화됩니다. 이 경우 가장 중요한 것은 물 유출구의 크기가 수도관의 직경보다 훨씬 작다는 것입니다. 이 경우 Torricelli 파이프 단면에 걸쳐 물을 계산하는 공식 v^2=2gh를 적용할 수 있습니다. 여기서 v는 작은 구멍을 통과하는 흐름 속도, g는 자유 낙하 가속도, h는 수돗물 위의 물기둥 높이(단면적이 s인 구멍이 단위 시간당 물의 양 s*v를 통과함). "단면"이라는 용어는 직경이 아니라 면적을 나타내는 데 사용된다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 이를 계산하려면 pi*r^2 공식을 사용하세요.

물기둥의 높이가 10m이고 구멍의 직경이 0.01m인 경우 1기압에서 파이프를 통과하는 물의 흐름은 다음과 같이 계산됩니다. v^2=2*9.78*10=195.6. 제곱근을 취하면 v=13.98570698963767이 됩니다. 더 간단한 속도 수치를 얻기 위해 반올림하면 결과는 14m/s입니다. 직경이 0.01m인 구멍의 단면적은 다음과 같이 계산됩니다. 3.14159265*0.01^2=0.000314159265m2. 결국 그것은 밝혀졌습니다 최대 유량파이프를 통과하는 물은 0.000314159265*14=0.00439822971m3/s(4.5리터/초보다 약간 적은 물)에 해당합니다. 보시다시피, 이 경우 파이프 단면에 걸쳐 물을 계산하는 것은 매우 간단합니다. 또한 무료 이용가장 널리 사용되는 배관 제품에 대한 물 소비량을 나타내는 특수 테이블이 있으며 최소 수도관 직경이 있습니다.

이미 이해할 수 있듯이 보편적인 간단한 방법물의 흐름에 따라 파이프라인의 직경을 계산할 방법이 없습니다. 그러나 여전히 특정 지표를 직접 도출할 수 있습니다. 이는 특히 시스템이 플라스틱이나 플라스틱으로 만들어진 경우에 해당됩니다. 금속 플라스틱 파이프, 물 소비는 출구 단면적이 작은 수도꼭지로 수행됩니다. 안에 어떤 경우에는이 계산 방법은 강철 시스템에 적용 가능하지만 주로 아직 벽의 내부 퇴적물로 덮이지 않은 새로운 송수관에 대해 이야기하고 있습니다.

물 소비량 계산은 파이프라인 건설 전에 수행되며 필수적인 부분유체 역학 계산. 고속도로를 건설하는 동안 산업용 파이프라인이러한 계산은 특수 프로그램을 사용하여 수행됩니다. 자신의 손으로 국내 파이프라인을 구축할 때 계산을 직접 수행할 수 있지만 얻은 결과가 최대한 정확하지 않을 것이라는 점을 고려해 볼 가치가 있습니다. 물 소비 매개변수를 계산하는 방법을 알아보려면 계속 읽어보세요.

처리량에 영향을 미치는 요인

파이프라인 시스템을 계산하는 데 사용되는 주요 요소는 처리량입니다. 이 지표는 다양한 매개변수의 영향을 받으며 그 중 가장 중요한 매개변수는 다음과 같습니다.

1. 기존 파이프라인의 압력(주 네트워크에서 건설 중인 파이프라인이 외부 소스에 연결되는 경우) 압력을 고려한 계산 방법은 더 복잡하지만 더 정확합니다. 처리량, 즉 특정 시간 단위에 특정 양의 물을 통과시키는 능력과 같은 지표는 압력에 따라 달라지기 때문입니다.
2. 총 파이프라인 길이. 이 매개변수가 클수록 더사용 중에 손실이 나타나므로 압력 강하를 제거하려면 파이프를 사용해야 합니다. 더 큰 직경. 따라서 전문가도 이 요소를 고려합니다.
3. 파이프가 만들어지는 재료. 건설이나 기타 고속도로의 경우 사용됩니다. 금속 파이프, 고르지 않은 내부 표면과 물에 포함된 퇴적물로 인해 점진적으로 막힐 가능성으로 인해 처리량이 감소하고 그에 따라 직경이 약간 증가합니다. 플라스틱 파이프(PVC), 폴리프로필렌 파이프를 사용하면 침전물로 막힐 가능성이 실질적으로 제거됩니다. 게다가 플라스틱 파이프의 내부 표면은 더 매끄러워졌습니다.

1. 파이프 섹션. 파이프의 내부 단면을 기반으로 예비 계산을 독립적으로 수행할 수 있습니다.

전문가가 고려하는 다른 요소도 있습니다. 그러나 이 기사에서는 그것들이 중요하지 않습니다.

파이프 단면에 따른 직경 계산 방법

파이프라인을 계산할 때 나열된 모든 요소를 ​​고려해야 하는 경우 특수 프로그램을 사용하여 계산을 수행하는 것이 좋습니다. 시스템을 구축하는 것만으로도 충분하다면 예비 계산, 다음 순서로 수행됩니다.

• 모든 가족 구성원의 물 소비량에 대한 예비 결정;
• 세다 최적의 크기지름

집에서 물 소비량을 계산하는 방법

감기의 양을 스스로 결정하십시오. 뜨거운 물집에는 여러 가지 방법이 있습니다.

• 미터 판독에 따르면. 파이프라인을 집에 넣을 때 계량기를 설치하면 1인당 일일 물 소비량을 결정하는 것이 문제가 되지 않습니다. 게다가 며칠 동안 관찰하면 상당히 정확한 매개변수를 얻을 수 있습니다.

• 에 의해 확립된 표준, 특정 전문가에 의해. 1인당 표준 물 소비량은 다음과 같습니다. 개별 종특정 조건이 있거나 없는 건물;

• 공식에 따르면.

방에서 소비되는 물의 총량을 결정하려면 각 배관 장치(욕조, 샤워실, 수도꼭지 등)별로 별도로 계산해야 합니다. 계산 공식:

Qs = 5 x q0 x P,어디

Qs는 유량을 결정하는 지표입니다.

q0 - 확립된 표준;

P는 여러 유형의 배관 설비를 동시에 사용할 가능성을 고려한 계수입니다.

표시기 q0은 유형에 따라 결정됩니다. 배관 장비다음 표에 따르면:

확률 P는 다음 공식으로 결정됩니다.

P = L x N1 / q0 x 3600 x N2, 어디

L - 1시간 동안의 최고 물 흐름;

N1 - 배관 설비를 사용하는 사람 수

q0 - 별도의 배관 장치에 대한 표준을 확립했습니다.

N2 - 수량 설치된 장치배관공.

배관 설비를 동시에 사용하면 유량이 증가하므로 확률을 고려하지 않고 물의 흐름을 결정하는 것은 허용되지 않습니다.

우리는 물을 계산할 것입니다 구체적인 예. 다음 매개변수에 따라 물 소비량을 결정해야 합니다.

• 집에는 5명이 살고 있습니다.
• 욕실, 화장실, 주방 싱크대, 세탁기, 세탁기 등 6개 배관 설비가 설치되어 있습니다. 접시 닦는 사람, 부엌에 설치, 샤워;
• SNiP에 따른 1시간 동안의 최고 물 흐름은 5.6 l/s로 설정됩니다.

확률 크기를 결정합니다.

P = 5.6 x 4 / 0.25 x 3600 x 6 = 0.00415

욕실, 주방 및 화장실의 물 소비량을 결정합니다.

Qs(욕) = 4 x 0.25 x 0.00518 = 0.00415(l/s)

Qs(주방) = 4 x 0.12 x 0.00518 = 0.002(l/s)

Qs(화장실) = 4 x 0.4 x 0.00518 = 0.00664(l/s)

최적 단면 계산

단면적을 결정하려면 다음 공식이 사용됩니다.

Q = (πd²/4)xW, 어디

Q는 계산된 물 소비량입니다.

d – 필요한 직경;

W는 시스템에서 물의 이동 속도입니다.

가장 간단한 방법을 통해 수학 연산이라고 결론 내릴 수 있다

d = √(4Q/πW)

W 표시기는 다음 표에서 얻을 수 있습니다.

표에 제시된 지표는 대략적인 계산에 사용됩니다. 보다 정확한 매개변수를 얻으려면 복잡한 수학 공식이 사용됩니다.

고려중인 예에 제시된 매개 변수에 따라 욕조, 주방 및 화장실의 파이프 직경을 결정해 봅시다.

d (욕실용) = √(4 x 0.00415 / (3.14 x 3)) = 0.042 (m)

d (주방용) = √(4 x 0.002 / (3.14 x 3)) = 0.03 (m)

d (화장실용) = √(4 x 0.00664 / (3.14 x 3)) = 0.053 (m)

파이프의 단면적을 결정하기 위해 가장 큰 계산 지표가 사용됩니다. 작은 매장량을 고려하여 이 예에서는단면적 55mm의 파이프로 급수 배선을 수행하는 것이 가능합니다.

특별한 준전문 프로그램을 사용하여 계산하는 방법을 비디오로 시청하세요.

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파이프 처리량: 복잡한 것에 대해서는 간단합니다.

파이프의 직경에 따라 파이프의 용량은 어떻게 변합니까? 단면적 이외의 어떤 요소가 이 매개변수에 영향을 줍니까? 마지막으로, 직경이 알려진 송수관의 투과성을 대략적으로 계산하는 방법은 무엇입니까? 이 기사에서는 이러한 질문에 대한 가장 간단하고 접근 가능한 답변을 제공하려고 노력할 것입니다.

우리의 임무는 수도관의 최적 단면적을 계산하는 방법을 배우는 것입니다.

이것이 왜 필요한가요?

유압 계산을 통해 최적의 결과를 얻을 수 있습니다. 최저한의수도관 직경 값.

한편으로는 건설 및 수리 중에 항상 치명적인 돈 부족이 있으며 가격은 선형 미터파이프는 직경이 증가함에 따라 비선형적으로 성장합니다. 반면, 물 공급 섹션의 크기가 작으면 유압 저항으로 인해 최종 장치의 압력이 과도하게 저하됩니다.

유속이 중간 장치에 있을 때 최종 장치의 압력 강하는 냉수 탭과 온수 탭이 열린 상태에서 수온이 급격히 변한다는 사실로 이어집니다. 결과적으로, 당신은 흠뻑 젖게 될 것입니다. 얼음물, 또는 끓는 물로 데우십시오.

제한

고려중인 문제의 범위를 소규모 개인 주택의 물 공급으로 의도적으로 제한하겠습니다. 두 가지 이유가 있습니다:

1. 점도가 다른 가스와 액체는 파이프라인을 통해 운송될 때 완전히 다르게 행동합니다. 자연스럽고 행동에 대한 고려 액화 가스, 석유 및 기타 매체는 이 재료의 양을 여러 번 증가시키고 우리를 내 전문 분야인 배관과는 거리가 멀게 만들 것입니다.
2. 경우에 큰 건물수많은 배관 설비를 갖춘 유압 계산급수 시스템은 여러 급수 지점을 동시에 사용할 확률을 계산해야 합니다. 안에 작은 집사용 가능한 모든 장치의 최대 소비량에 대해 계산이 수행되므로 작업이 크게 단순화됩니다.

요인

급수 시스템의 수력학적 계산은 다음 두 가지 수량 중 하나를 검색하는 것입니다.

• 알려진 단면적에 대한 파이프 용량 계산
• 계산 최적의 직경알려진 계획 유량으로.

실제 상황에서는(물 공급 시스템을 설계할 때) 두 번째 작업을 수행하는 것이 훨씬 더 일반적입니다.

일상적인 논리에서는 파이프라인을 통과하는 최대 물 흐름이 직경과 입구 압력에 의해 결정된다고 규정합니다. 아아, 현실은 훨씬 더 복잡합니다. 요점은 파이프에는 유압 저항이 있습니다: 간단히 말하면 벽과의 마찰로 인해 흐름이 느려집니다. 더욱이 벽의 재질과 상태는 예상대로 제동 정도에 영향을 미칩니다.

여기 전체 목록수도관 성능에 영향을 미치는 요소:

• 압력물 공급 시작시 (읽기 - 라인의 압력);
• 경사파이프(시작과 끝에서 조건부 지면 위의 높이 변경);

• 재료벽 폴리프로필렌과 폴리에틸렌은 강철과 주철보다 거칠기가 훨씬 적습니다.
• 나이파이프. 시간이 지남에 따라 강철은 녹슬고 무성해집니다. 석회 침전물, 이는 거칠기를 증가시킬 뿐만 아니라 파이프라인의 내부 간극을 감소시킵니다.

이는 유리, 플라스틱, 구리, 아연 도금 및 금속 폴리머 파이프에는 적용되지 않습니다. 50년 동안 운영되었음에도 불구하고 새 상태를 유지하고 있습니다. 예외는 물 공급이 중단되는 경우입니다. 대량서스펜션 및 입구에 필터가 없습니다.

• 수량 및 각도 회전;
• 직경 변화상수도;
• 유무 용접, 납땜 버 및 연결 피팅;

• 차단 밸브. 풀 보어라도 볼 밸브흐름에 일정한 저항을 제공합니다.

파이프라인 용량 계산은 매우 대략적입니다. 어리석게도 우리는 우리와 가까운 조건에 대해 일반적인 평균 계수를 사용해야 합니다.

토리첼리의 법칙

17세기 초에 살았던 에반젤리스타 토리첼리(Evangelista Torricelli)는 학생으로 알려져 있다. 갈릴레오 갈릴레이그리고 개념 자체의 저자 기압. 그는 또한 알려진 크기의 구멍을 통해 용기에서 쏟아지는 물의 유속을 설명하는 공식을 소유하고 있습니다.

Torricelli 공식이 작동하려면 다음을 수행해야 합니다.

1. 그래서 우리는 수압(구멍 위 물기둥의 높이)을 알 수 있습니다.

지구의 중력 하에서 1개의 대기는 물기둥을 10미터까지 끌어올릴 수 있습니다. 따라서 대기압은 압력으로 변환됩니다. 간단한 곱셈 10시까지.

1. 구멍이 생기도록 용기의 직경보다 훨씬 작음, 따라서 벽과의 마찰로 인한 압력 손실을 제거합니다.

실제로 Torricelli의 공식을 사용하면 흐름 시 알려진 순간 압력에서 알려진 치수의 내부 단면을 가진 파이프를 통과하는 물의 흐름을 계산할 수 있습니다. 간단히 말해서 공식을 사용하려면 수도꼭지 앞에 압력 게이지를 설치하거나 라인의 알려진 압력에서 급수 시스템의 압력 강하를 계산해야 합니다.

공식 자체는 다음과 같습니다: v^2=2gh. 그 안에 :

• v는 초당 미터 단위의 구멍 출구에서의 유속입니다.
• g는 낙하 가속도입니다(지구의 경우 9.78m/s^2와 같습니다).
• h는 압력(구멍 위 물기둥의 높이)입니다.

이것이 우리 업무에 어떻게 도움이 될까요? 그리고 그 사실은 구멍을 통한 유체 흐름(동일한 대역폭)은 다음과 같습니다. S*v여기서 S는 구멍의 단면적이고 v는 위 공식의 유속입니다.

Captain Obviousness는 단면적을 알면 파이프의 내부 반경을 결정하는 것이 어렵지 않다고 제안합니다. 아시다시피 원의 면적은 π*r^2로 계산됩니다. 여기서 π는 3.14159265와 동일하게 반올림됩니다.

이 경우 Torricelli의 공식은 v^2=2*9.78*20=391.2와 같습니다. 제곱근 391.2 중에서 반올림하면 20이 됩니다. 이는 물이 20m/s의 속도로 구멍에서 쏟아져 나온다는 것을 의미합니다.

흐름이 흐르는 구멍의 직경을 계산합니다. 직경을 SI 단위(미터)로 변환하면 3.14159265*0.01^2=0.0003141593이 됩니다. 이제 물 소비량을 계산해 보겠습니다. 20*0.0003141593=0.006283186, 즉 초당 6.2리터입니다.

현실로 돌아가기

친애하는 독자 여러분, 믹서 앞에 압력 게이지가 설치되어 있지 않은 것 같습니다. 분명히 보다 정확한 수력학 계산을 위해서는 몇 가지 추가 데이터가 필요합니다.

일반적으로 계산 문제는 역으로 해결됩니다. 배관 설비를 통과하는 알려진 물 흐름, 수도관 길이 및 해당 재료를 고려하여 압력 강하를 허용 가능한 값으로 보장하는 직경이 선택됩니다. 제한 요소는 유량입니다.

참고자료

표준 유량 내부 수도관 0.7~1.5m/s로 간주됩니다.마지막 값을 초과하면 유압 소음이 발생합니다(주로 굴곡부 및 부속품에서).

배관 설비의 물 소비 기준은 다음에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 규제 문서. 특히 SNiP 2.04.01-85의 부록에 나와 있습니다. 독자가 긴 검색을 하지 않도록 여기에 이 ​​표를 제공하겠습니다.

표는 폭기 장치가 있는 혼합기에 대한 데이터를 보여줍니다. 이들의 부재는 싱크대, 세면대 및 샤워기의 믹서를 통한 흐름을 욕조를 설정할 때 믹서를 통한 흐름과 동일하게 만듭니다.

자신의 손으로 개인 주택의 물 공급량을 계산하려면 물 소비량을 합산하십시오. 설치된 모든 장치에 대해. 이 지침을 따르지 않으면 온수 수도꼭지를 켰을 때 샤워실 온도가 급격하게 떨어지는 등의 놀라움을 겪게 될 것입니다.

건물에 방화수 공급 장치가 있는 경우 각 소화전의 계획 유량에 2.5 l/s가 추가됩니다. 방화수 공급의 경우 유속은 3m/s로 제한됩니다.: 화재 발생 시 유압 소음은 주민을 가장 먼저 괴롭히는 요소입니다.

압력을 계산할 때 일반적으로 입력에서 가장 먼 장치는 최소 5m 이상 떨어져 있어야 하며 이는 0.5kgf/cm2의 압력에 해당합니다. 일부 배관설비(순간온수기, 자동충전밸브) 세탁기등) 급수 압력이 0.3 기압 미만이면 작동하지 마십시오. 게다가 고려해야 할 점은 유압 손실장치 자체에.

사진 속 - 순간온수기아트모르 베이직. 0.3kgf/cm2 이상의 압력에서만 가열이 시작됩니다.

유량, 직경, 속도

두 가지 공식으로 서로 연결되어 있음을 상기시켜 드리겠습니다.

1. Q = SV. 초당 물 소비량(입방미터) 면적과 동일섹션 평방미터에 초당 미터 단위의 유속을 곱합니다.
2. S = πr^2. 단면적은 pi와 반경의 제곱의 곱으로 계산됩니다.

내부 섹션의 반경 값은 어디서 얻을 수 있나요?

• 유 강철 파이프최소 오류는 다음과 같습니다. 리모컨의 절반(압연 파이프를 표시하는 데 사용되는 조건부 보어);
• 폴리머, 금속-폴리머 등의 경우 내부 직경은 파이프를 표시하는 데 사용되는 외부 직경과 벽 두께의 두 배 사이의 차이와 같습니다 (일반적으로 마킹에도 나타납니다). 따라서 반경은 내부 직경의 절반입니다.

1. 내부 직경은 50-3*2=44mm, 즉 0.044미터입니다.
2. 반경은 0.044/2=0.022미터입니다.
3. 내부 단면적은 3.1415*0.022^2=0.001520486m2입니다.
4. 초당 1.5미터의 유량에서 유량은 1.5*0.001520486=0.002280729m3/s, 즉 초당 2.3리터가 됩니다.

압력 손실

알려진 매개변수를 사용하여 송수관에서 손실되는 압력의 양을 계산하는 방법은 무엇입니까?

압력 강하를 계산하는 가장 간단한 공식은 H = iL(1+K)입니다. 거기에 있는 변수는 무엇을 의미하나요?

• H는 원하는 압력 강하(미터)입니다.
• 나 - 수도관 미터의 수력사면;
• L은 미터 단위의 송수관 길이입니다.
• 케이- 계수, 이를 통해 압력 강하 계산을 단순화할 수 있습니다. 차단 밸브그리고 . 이는 급수망의 목적과 관련이 있습니다.

이 변수의 값은 어디서 얻을 수 있나요? 글쎄, 파이프 길이를 제외하고는 아직 줄자를 취소한 사람이 없습니다.

계수 K는 다음과 같습니다.

수력 경사를 사용하면 그림이 훨씬 더 복잡해집니다. 파이프의 흐름에 대한 저항은 다음에 따라 달라집니다.

• 내부 섹션;
• 벽 거칠기;
• 유량.

1000i(물 공급 1000m당 수력 경사) 값 목록은 실제로 수력학 계산에 사용되는 Shevelev의 표에서 찾을 수 있습니다. 테이블은 서비스 수명에 맞게 조정된 가능한 모든 직경, 유속 및 재료에 대해 1000i 값을 제공하기 때문에 이 기사에서는 너무 큽니다.

다음은 Shevelev 테이블의 작은 조각입니다. 플라스틱 파이프크기 25mm.

표 작성자는 내부 섹션이 아닌 압력 강하 값을 제공합니다. 표준 크기, 벽 두께에 맞게 조정된 파이프를 표시하는 데 사용됩니다. 그러나 이 표는 해당 시장 부문이 아직 형성되지 않은 1973년에 출판되었습니다.
계산할 때 금속 플라스틱의 경우 파이프에 해당하는 값을 한 단계 더 작게 취하는 것이 좋습니다.

이 표를 사용하여 압력 강하를 계산해 보겠습니다. 폴리프로필렌 파이프직경 25mm, 길이 45m. 우리가 가정용으로 물 공급 시스템을 설계하고 있다는 데 동의합시다.

1. 가능한 한 1.5m/s(1.38m/s)에 가까운 유속에서 1000i 값은 142.8m와 같습니다.
2. 파이프 1미터의 수력 경사는 142.8/1000=0.1428미터와 같습니다.
3. 가정용 급수 시스템의 보정 계수는 0.3입니다.
4. 전체적으로 공식은 H=0.1428*45(1+0.3)=8.3538미터 형식을 취합니다. 이는 급수 시스템 끝에서 물 유량이 0.45 l/s(표 왼쪽 열의 값)일 때 입구의 압력이 0.84 kgf/cm2 감소하고 3 기압에서 감소함을 의미합니다. 2.16kgf/cm2 정도는 꽤 괜찮습니다.

이 값은 다음을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. Torricelli 공식에 따른 소비. 예제가 포함된 계산 방법은 기사의 해당 섹션에 나와 있습니다.

또한, 알려진 특성을 가진 물 공급을 통한 최대 흐름을 계산하려면 "흐름" 열에서 선택할 수 있습니다. 전체 테이블 Shevelev는 파이프 끝의 압력이 0.5 기압 아래로 떨어지지 않는 값입니다.

결론

친애하는 독자 여러분, 주어진 지침이 극도로 단순화되었음에도 불구하고 여전히 지루해 보인다면, 많은 지침 중 하나를 사용하십시오. 온라인 계산기. 늘 그렇듯이, 이 기사의 비디오에서 더 많은 정보를 찾을 수 있습니다. 귀하의 추가, 수정 및 의견에 감사드립니다. 행운을 빌어요, 동지들!

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