Kapacita potrubia: jednoduché o komplexe. Kapacita potrubia Výpočet objemu vody podľa prierezu a tlaku

V niektorých prípadoch musí človek čeliť potrebe vypočítať prietok vody potrubím. Tento indikátor ukazuje, koľko vody môže potrubie prejsť, merané v m³ / s.

  • Pre organizácie, ktoré nedali merač na vodu, je poplatok založený na priechodnosti potrubia. Je dôležité vedieť, ako presne sú tieto údaje vypočítané, za čo a v akej sadzbe musíte platiť. Toto sa netýka fyzických osôb, u nich sa pri absencii merača počet prihlásených osôb vynásobí spotrebou vody 1 osoby podľa hygienických noriem. Ide o pomerne veľký objem a pri moderných tarifách je oveľa výhodnejšie inštalovať merač. Rovnako je v našej dobe často výhodnejšie ohrievať vodu sami pomocou stĺpca, ako platiť za teplú vodu inžinierskym sieťam.
  • Výpočet priepustnosti potrubia zohráva obrovskú úlohu pri projektovaní domu, pri privádzaní komunikácií do domu .

Je dôležité zabezpečiť, aby každá vetva vodovodu mohla prijímať svoj podiel z hlavného potrubia, a to aj počas hodín špičkovej spotreby vody. Inštalatérstvo bolo vytvorené pre pohodlie, pohodlie a jednoduchosť práce pre človeka.

Ak sa každý večer voda prakticky nedostane k obyvateľom horných poschodí, o akom komforte môžeme hovoriť? Ako môžeš piť čaj, umývať riad, plávať? A všetci pijú čaj a kúpajú sa, takže objem vody, ktorý mohla fajka poskytnúť, sa rozdelil na spodné poschodia. Tento problém môže hrať veľmi zlú úlohu pri hasení požiaru. Ak sa hasiči pripájajú k centrálnemu potrubiu a nie je v ňom žiadny tlak.

Niekedy sa môže hodiť výpočet prietoku vody potrubím, ak po oprave prívodu vody nešťastnými majstrami, výmene časti potrubí, tlak výrazne klesol.

Hydrodynamické výpočty nie sú jednoduchou úlohou, zvyčajne ich vykonávajú kvalifikovaní odborníci. Povedzme však, že sa zaoberáte súkromnou výstavbou a navrhujete svoj útulný priestranný dom.

Ako vypočítať prietok vody potrubím sami?

Zdá sa, že stačí poznať priemer otvoru potrubia, aby sme získali, možno, zaoblené, ale vo všeobecnosti spravodlivé čísla. Bohužiaľ, to je veľmi málo. Iné faktory môžu občas zmeniť výsledok výpočtov. Čo ovplyvňuje maximálny prietok vody potrubím?

  1. Sekcia potrubia. zrejmý faktor. Východiskový bod hydrodynamických výpočtov.
  2. Tlak v potrubí. Keď sa tlak zvyšuje, potrubím s rovnakým prierezom prechádza viac vody.
  3. Ohyby, otáčky, zmena priemeru, vetvenie blokovať prietok vody cez potrubie. Rôzne možnosti v rôznej miere.
  4. Dĺžka potrubia. Dlhšie potrubia prenesú menej vody za jednotku času ako kratšie. Celé tajomstvo je v sile trenia. Tak ako spomaľuje pohyb nám známych predmetov (autá, bicykle, sane a pod.), sila trenia bráni prúdeniu vody.
  5. Potrubie s menším priemerom má väčšiu plochu kontaktu vody s povrchom potrubia v pomere k objemu prietoku vody. A z každého bodu kontaktu je sila trenia. Rovnako ako v dlhších potrubiach, aj v užších potrubiach sa rýchlosť pohybu vody znižuje.
  6. Materiál potrubia. Je zrejmé, že stupeň drsnosti materiálu ovplyvňuje veľkosť trecej sily. Moderné plastové materiály (polypropylén, PVC, kovoplast atď.) sú v porovnaní s tradičnou oceľou veľmi klzké a umožňujú rýchlejší pohyb vody.
  7. Trvanie prevádzky potrubia. Vápenné usadeniny, hrdza výrazne zhoršujú prietok vody. Toto je najzložitejší faktor, pretože stupeň upchávania potrubia, jeho nový vnútorný reliéf a koeficient trenia je veľmi ťažké vypočítať s matematickou presnosťou. Našťastie, výpočty prietoku vody sú najčastejšie potrebné pre novostavby a čerstvé, nepoužité materiály. A na druhej strane bude tento systém na dlhé roky napojený na už existujúce, existujúce komunikácie. A ako sa bude správať o 10, 20, 50 rokov? Najnovšia technológia túto situáciu výrazne zlepšila. Plastové rúry nehrdzavejú, ich povrch sa časom prakticky nezhoršuje.

Výpočet prietoku vody kohútikom

Objem vytekajúcej tekutiny sa zistí vynásobením prierezu otvoru potrubia S rýchlosťou odtoku V. Prierez je plocha určitej časti objemového údaja, v tomto prípade plocha kruh. Zisťuje sa podľa vzorca S = πR2. R bude polomer otvoru potrubia, ktorý sa nesmie zamieňať s polomerom potrubia. π je konštantná hodnota, pomer obvodu kruhu k jeho priemeru, približne 3,14.

Prietok sa zistí podľa Torricelliho vzorca: . Kde g je zrýchlenie voľného pádu, na planéte Zem sa rovná približne 9,8 m/s. h je výška vodného stĺpca nad otvorom.

Príklad

Vypočítajme prietok vody kohútikom s otvorom s priemerom 0,01 m a výškou stĺpca 10 m.

Prierez otvoru \u003d πR2 \u003d 3,14 x 0,012 \u003d 3,14 x 0,0001 \u003d 0,000314 m².

Rýchlosť odtoku = √2gh = √2 x 9,8 x 10 = √196 = 14 m/s.

Spotreba vody \u003d SV \u003d 0,000314 x 14 \u003d 0,004396 m³ / s.

V prepočte na liter sa ukazuje, že z daného potrubia môže vytiecť 4,396 litra za sekundu.

Výpočet spotreby vody sa robí pred výstavbou potrubí a je neoddeliteľnou súčasťou hydrodynamických výpočtov. Pri výstavbe hlavných a priemyselných potrubí sa tieto výpočty robia pomocou špeciálnych programov. Pri budovaní domáceho potrubia vlastnými rukami môžete výpočet vykonať sami, ale treba mať na pamäti, že získaný výsledok nebude čo najpresnejší. Ako vypočítať parameter spotreby vody, čítajte ďalej.

Faktory ovplyvňujúce priepustnosť

Hlavným faktorom, ktorým sa vypočítava potrubný systém, je priepustnosť. Tento ukazovateľ je ovplyvnený mnohými rôznymi parametrami, z ktorých najvýznamnejšie sú:

  1. tlak v existujúcom potrubí (v hlavnej sieti, ak bude rozostavané potrubie napojené na externý zdroj). Metóda výpočtu zohľadňujúca tlak je zložitejšia, ale aj presnejšia, pretože je to tlak, ktorý určuje taký ukazovateľ, ako je priepustnosť, to znamená schopnosť prejsť určitým množstvom vody za určitú jednotku času;
  2. celková dĺžka potrubia. Čím väčší je tento parameter, tým väčší je počet strát, ktoré sa prejavujú pri jeho používaní, a preto, aby sa eliminoval pokles tlaku, je potrebné použiť rúry s väčším priemerom. Preto tento faktor berú do úvahy aj špecialisti;
  3. materiál, z ktorého sú rúry vyrobené. Ak sa na konštrukciu alebo iné vedenie použijú kovové rúry, potom nerovný vnútorný povrch a možnosť postupného upchávania usadeninami obsiahnutými vo vode povedie k zníženiu priepustnosti, a teda k miernemu zvýšeniu priemeru. Pri použití plastových rúr (PVC), polypropylénových rúr a pod. je možnosť upchávania usadeninami prakticky vylúčená. A čo viac, vnútorný povrch plastových rúrok je hladší;

  1. úsek potrubia. Podľa vnútornej časti potrubia môžete nezávisle vykonať predbežný výpočet.

Existujú aj ďalšie faktory, ktoré odborníci berú do úvahy. Ale pre tento článok nie sú podstatné.

Spôsob výpočtu priemeru v závislosti od prierezu rúr

Ak je pri výpočte potrubia potrebné vziať do úvahy všetky tieto faktory, odporúča sa vykonať výpočty pomocou špeciálnych programov. Ak sú predbežné výpočty dostatočné na konštrukciu systému, vykonajú sa v nasledujúcom poradí:

  • predbežné určenie množstva spotreby vody všetkými členmi rodiny;
  • výpočet optimálnej veľkosti priemeru.

Ako vypočítať spotrebu vody v dome

Množstvo studenej alebo teplej vody spotrebovanej v dome môžete určiť niekoľkými spôsobmi:

  • podľa stavu merača. Ak sú merače inštalované pri vstupe do potrubia do domu, potom nie je problém určiť spotrebu vody za deň na osobu. Navyše, pri pozorovaní počas niekoľkých dní môžete získať pomerne presné parametre;

  • podľa stanovených noriem, určených odborníkmi. Norma spotreby vody na osobu je stanovená pre určité typy priestorov s prítomnosťou / absenciou určitých podmienok;

  • podľa vzorca.

Na určenie celkového množstva vody spotrebovanej v miestnosti je potrebné vykonať výpočet pre každú vodovodnú jednotku (vaňu, sprchu, batériu atď.). Vzorec na výpočet:

Qs \u003d 5 x q0 x P, kde

Qs je indikátor, ktorý určuje množstvo prietoku;

q0 je stanovená norma;

P je koeficient, ktorý zohľadňuje možnosť použitia viacerých typov vodovodných armatúr súčasne.

Indikátor q0 sa určuje v závislosti od typu vodovodného zariadenia podľa nasledujúcej tabuľky:

Pravdepodobnosť P je určená nasledujúcim vzorcom:

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

L - špičková spotreba vody počas 1 hodiny;

N1 - počet ľudí používajúcich inštalatérske zariadenia;

q0 - stanovené normy pre samostatnú vodovodnú jednotku;

N2 - počet inštalovaných inštalatérskych zariadení.

Je neprijateľné určiť prietok vody bez zohľadnenia pravdepodobnosti, pretože súčasné použitie vodovodných zariadení vedie k zvýšeniu prietoku.

Vypočítajme vodu na konkrétnom príklade. Je potrebné určiť prietok vody podľa nasledujúcich parametrov:

  • V dome žije 5 ľudí;
  • Je inštalovaných 6 jednotiek sanity: vaňa, WC misa, umývadlo v kuchyni, práčka a umývačka riadu inštalovaná v kuchyni, sprchovací kút;
  • maximálna spotreba vody na 1 hodinu v súlade s SNiP je stanovená na 5,6 l / s.

Určte veľkosť pravdepodobnosti:

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

Zisťujeme spotrebu volov pre kúpeľňu, kuchyňu a toaletu:

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

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

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

Výpočet optimálneho úseku

Na určenie prierezu sa používa nasledujúci vzorec:

Q \u003d (πd² / 4) xW, kde

Q je množstvo spotrebovanej vody vypočítané výpočtom;

d je požadovaný priemer;

W je rýchlosť pohybu vody v systéme.

Jednoduchými matematickými operáciami sa to dá odvodiť

d = √(4Q/πW)

W možno získať z tabuľky:

Ukazovatele uvedené v tabuľke slúžia na približné výpočty. Na získanie presnejších parametrov sa používa zložitý matematický vzorec.

Určme priemer rúrok pre kúpeľ, kuchyňu a toaletu podľa parametrov uvedených v tomto príklade:

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

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

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

Na určenie prierezu potrubí sa berie najvyšší konštrukčný ukazovateľ. Vzhľadom na malú rezervu v tomto príklade je možné viesť prívod vody rúrkami s prierezom 55 mm.

Ako vypočítať pomocou špeciálneho poloprofesionálneho programu, pozrite si video.

Položenie potrubia nie je veľmi ťažké, ale skôr problematické. Jedným z najťažších problémov v tomto prípade je výpočet priepustnosti potrubia, ktorá priamo ovplyvňuje účinnosť a výkon konštrukcie. V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako sa vypočíta priepustnosť potrubia.

Priepustnosť je jedným z najdôležitejších ukazovateľov akéhokoľvek potrubia. Napriek tomu je tento indikátor zriedkavo uvedený v označení potrubia a nemá to zmysel, pretože priepustnosť závisí nielen od rozmerov produktu, ale aj od konštrukcie potrubia. Preto sa tento ukazovateľ musí vypočítať nezávisle.

Metódy výpočtu priepustnosti potrubia

  1. Vonkajší priemer. Tento indikátor je vyjadrený vo vzdialenosti od jednej strany vonkajšej steny k druhej strane. Vo výpočtoch má tento parameter označenie Deň. Vonkajší priemer rúr je vždy uvedený na štítku.
  2. Menovitý priemer. Táto hodnota je definovaná ako priemer vnútorného prierezu, ktorý sa zaokrúhľuje na celé čísla. Pri výpočte sa hodnota podmieneného prechodu zobrazí ako Du.


Výpočet priechodnosti potrubia je možné vykonať jednou z metód, ktoré je potrebné zvoliť v závislosti od konkrétnych podmienok kladenia potrubia:

  1. Fyzikálne výpočty. V tomto prípade sa používa vzorec kapacity potrubia, ktorý umožňuje zohľadniť každý indikátor konštrukcie. Výber vzorca je ovplyvnený typom a účelom potrubia - napríklad kanalizačné systémy majú svoj vlastný súbor vzorcov, ako aj pre iné typy štruktúr.
  2. Tabuľkové výpočty. Optimálnu bežkársku schopnosť si môžete vybrať pomocou tabuľky s približnými hodnotami, ktorá sa najčastejšie používa na usporiadanie elektroinštalácie v byte. Hodnoty uvedené v tabuľke sú dosť rozmazané, ale to nebráni ich použitiu pri výpočtoch. Jedinou nevýhodou tabuľkovej metódy je, že vypočítava kapacitu potrubia v závislosti od priemeru, ale nezohľadňuje zmeny v druhom v dôsledku usadenín, takže pre vedenia náchylné na tvorbu nánosov tento výpočet nebude správny. najlepšia voľba. Ak chcete získať presné výsledky, môžete použiť tabuľku Shevelev, ktorá zohľadňuje takmer všetky faktory ovplyvňujúce potrubia. Takýto stôl je skvelý na inštaláciu diaľnic na samostatných pozemkoch.
  3. Výpočet pomocou programov. Mnoho spoločností špecializujúcich sa na kladenie potrubí používa pri svojej činnosti počítačové programy, ktoré im umožňujú presne vypočítať nielen priepustnosť potrubí, ale aj množstvo ďalších ukazovateľov. Na nezávislé výpočty môžete využiť online kalkulačky, ktoré síce majú o niečo väčšiu chybu, no sú dostupné zadarmo. Dobrou voľbou pre veľký sharewarový program je TAScope a v domácom priestore je najobľúbenejší Hydrosystém, ktorý zohľadňuje aj nuansy inštalácie potrubí v závislosti od regiónu.

Výpočet priepustnej kapacity plynovodov

Konštrukcia plynovodu vyžaduje dostatočne vysokú presnosť - plyn má veľmi vysoký kompresný pomer, vďaka čomu sú možné netesnosti aj cez mikrotrhliny, nehovoriac o vážnych prestávkach. Preto je veľmi dôležitý správny výpočet priepustnosti potrubia, ktorým sa bude plyn prepravovať.

Ak hovoríme o preprave plynu, potom sa priepustnosť potrubí v závislosti od priemeru vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

  • Qmax = 0,67 DN2 * p,

kde p je hodnota pracovného tlaku v potrubí, ku ktorej sa pripočítava 0,10 MPa;

Du - hodnota podmieneného prechodu potrubia.

Vyššie uvedený vzorec na výpočet priepustnosti potrubia podľa priemeru vám umožňuje vytvoriť systém, ktorý bude fungovať v domácom prostredí.


V priemyselnej výstavbe a pri vykonávaní odborných výpočtov sa používa iný typ vzorca:

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

kde z je kompresný pomer prepravovaného média;

T je teplota prepravovaného plynu (K).

Aby sa predišlo problémom, musia odborníci pri výpočte potrubia brať do úvahy aj klimatické podmienky v regióne, kadiaľ bude prechádzať. Ak je vonkajší priemer potrubia menší ako tlak plynu v systéme, potom je veľmi pravdepodobné, že sa potrubie počas prevádzky poškodí, čo má za následok stratu prepravovanej látky a zvýšené riziko výbuchu v oslabenej časti potrubia. .

V prípade potreby je možné určiť priepustnosť plynového potrubia pomocou tabuľky, ktorá popisuje vzťah medzi najbežnejšími priemermi potrubia a úrovňou pracovného tlaku v nich. Celkovo majú tabuľky rovnakú nevýhodu, akú má priepustnosť potrubia vypočítaná podľa priemeru, a to neschopnosť zohľadniť vplyv vonkajších faktorov.

Výpočet kapacity kanalizačných potrubí

Pri navrhovaní kanalizačného systému je nevyhnutné vypočítať priepustnosť potrubia, ktorá priamo závisí od jeho typu (kanalizačné systémy sú tlakové a netlakové). Na vykonávanie výpočtov sa používajú hydraulické zákony. Samotné výpočty je možné vykonať pomocou vzorcov aj pomocou príslušných tabuliek.

Na hydraulický výpočet kanalizačného systému sú potrebné tieto ukazovatele:

  • Priemer potrubia - Du;
  • Priemerná rýchlosť pohybu látok - v;
  • Hodnota hydraulického sklonu - I;
  • Stupeň plnenia – h/DN.


Pri výpočtoch sa spravidla počítajú iba posledné dva parametre - zvyšok potom možno bez problémov určiť. Veľkosť hydraulického sklonu sa zvyčajne rovná sklonu zeme, čo umožní prietoku vody pohybovať sa rýchlosťou potrebnou na samočistenie systému.

Rýchlosť a maximálna úroveň plnenia domovej odpadovej vody sú určené tabuľkou, ktorá môže byť napísaná takto:

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

Pre výrobok s malým prierezom existujú normatívne ukazovatele pre minimálny sklon potrubia:

  • Pri priemere 150 mm by sklon nemal byť menší ako 0,008 mm;
  • Pri priemere 200 mm by sklon nemal byť menší ako 0,007 mm.

Na výpočet objemu odpadovej vody sa používa nasledujúci vzorec:

  • q = a*v,

Kde a je voľná oblasť toku;

v je rýchlosť prepravy odpadových vôd.


Rýchlosť transportu látky možno určiť pomocou nasledujúceho vzorca:

  • v=C√R*i,

kde R je hodnota hydraulického polomeru,

C je koeficient zmáčania;

i - stupeň sklonu konštrukcie.

Z predchádzajúceho vzorca môžete odvodiť nasledovné, ktoré určí hodnotu hydraulického sklonu:

  • i=v2/C2*R.

Na výpočet koeficientu zvlhčovania sa používa vzorec v nasledujúcom tvare:

  • С=(1/n)*R1/6,

Kde n je koeficient, ktorý zohľadňuje stupeň drsnosti, ktorý sa pohybuje od 0,012 do 0,015 (v závislosti od materiálu potrubia).

Hodnota R sa zvyčajne rovná obvyklému polomeru, ale to je relevantné iba vtedy, ak je potrubie úplne naplnené.

V iných situáciách sa používa jednoduchý vzorec:

  • R=A/P

Kde A je plocha prierezu vodného toku,

P je dĺžka vnútornej časti potrubia, ktorá je v priamom kontakte s kvapalinou.

Tabuľkový výpočet kanalizačných potrubí

Je tiež možné určiť priechodnosť potrubí kanalizačného systému pomocou tabuliek a výpočty budú priamo závisieť od typu systému:

  1. Netlaková kanalizácia. Na výpočet beztlakových kanalizačných systémov sa používajú tabuľky, ktoré obsahujú všetky potrebné ukazovatele. Keď poznáte priemer potrubia, ktoré sa má nainštalovať, môžete vybrať všetky ostatné parametre v závislosti od toho a nahradiť ich do vzorca (čítaj tiež: ""). Okrem toho tabuľka uvádza objem kvapaliny pretekajúcej potrubím, ktorý sa vždy zhoduje s priepustnosťou potrubia. V prípade potreby môžete použiť tabuľky Lukin, ktoré uvádzajú priechodnosť všetkých rúr s priemerom v rozmedzí od 50 do 2000 mm.
  2. Tlaková kanalizácia. Je o niečo jednoduchšie určiť priepustnosť v tomto type systému pomocou tabuliek - stačí poznať maximálny stupeň plnenia potrubia a priemernú rýchlosť prepravy tekutín. Pozri tiež: "".


Tabuľka priechodnosti polypropylénových rúr vám umožňuje zistiť všetky parametre potrebné na usporiadanie systému.

Výpočet kapacity prívodu vody

Najčastejšie sa používajú vodovodné potrubia v súkromnej výstavbe. V každom prípade má vodovodný systém vážne zaťaženie, takže výpočet priepustnosti potrubia je povinný, pretože vám umožňuje vytvoriť najpohodlnejšie prevádzkové podmienky pre budúcu štruktúru.

Na určenie priechodnosti vodovodných potrubí môžete použiť ich priemer (čítaj tiež: ""). Samozrejme, tento ukazovateľ nie je základom pre výpočet priechodnosti, ale nemožno vylúčiť jeho vplyv. Zväčšenie vnútorného priemeru potrubia je priamo úmerné jeho priepustnosti - to znamená, že hrubé potrubie takmer nebráni pohybu vody a je menej náchylné na hromadenie rôznych usadenín.


Existujú však aj ďalšie ukazovatele, ktoré je tiež potrebné vziať do úvahy. Napríklad veľmi dôležitým faktorom je koeficient trenia kvapaliny na vnútornej strane potrubia (rôzne materiály majú svoje hodnoty). Za zváženie stojí aj dĺžka celého potrubia a rozdiel tlakov na začiatku systému a na výstupe. Dôležitým parametrom je počet rôznych adaptérov prítomných v návrhu vodovodného systému.

Priepustnosť polypropylénových vodovodných potrubí je možné vypočítať v závislosti od niekoľkých parametrov pomocou tabuľkovej metódy. Jedným z nich je výpočet, v ktorom je hlavným ukazovateľom teplota vody. Keď teplota stúpa, kvapalina v systéme expanduje, takže sa zvyšuje trenie. Na určenie priechodnosti potrubia musíte použiť príslušnú tabuľku. K dispozícii je tiež tabuľka, ktorá umožňuje určiť priechodnosť v potrubiach v závislosti od tlaku vody.


Najpresnejší výpočet vody podľa priepustnosti potrubia umožňujú tabuľky Shevelev. Okrem presnosti a veľkého počtu štandardných hodnôt obsahujú tieto tabuľky vzorce, ktoré umožňujú vypočítať akýkoľvek systém. Tento materiál plne popisuje všetky situácie súvisiace s hydraulickými výpočtami, preto väčšina odborníkov v tejto oblasti najčastejšie používa tabuľky Shevelev.

Hlavné parametre, ktoré sa berú do úvahy v týchto tabuľkách, sú:

  • Vonkajšie a vnútorné priemery;
  • Hrúbka steny potrubia;
  • Obdobie prevádzky systému;
  • Celková dĺžka diaľnice;
  • Funkčný účel systému.

Záver

Výpočet kapacity potrubia je možné vykonať rôznymi spôsobmi. Výber optimálnej metódy výpočtu závisí od veľkého množstva faktorov – od veľkosti potrubí až po účel a typ systému. V každom prípade existuje viac a menej presných možností výpočtu, takže profesionál špecializujúci sa na kladenie potrubí a majiteľ, ktorý sa rozhodne samostatne položiť diaľnicu doma, budú môcť nájsť tú správnu.


Práca s kalkulačkou je jednoduchá - zadajte údaje a získajte výsledok. Niekedy to však nestačí - presný výpočet priemeru potrubia je možný iba pri manuálnom výpočte pomocou vzorcov a správne zvolených koeficientov. Ako vypočítať priemer potrubia podľa prietoku vody? Ako určiť veľkosť plynového potrubia?

Pri výpočte požadovaného priemeru potrubia profesionálni inžinieri najčastejšie používajú špeciálne programy, ktoré dokážu vypočítať a poskytnúť presný výsledok pomocou známych parametrov. Pre amatérskeho staviteľa je oveľa ťažšie vykonať výpočet samostatne na organizáciu systémov zásobovania vodou, vykurovania, splyňovania. Preto sa najčastejšie pri výstavbe alebo rekonštrukcii súkromného domu používajú odporúčané veľkosti rúr. Ale nie vždy štandardné poradenstvo môže brať do úvahy všetky nuansy individuálnej konštrukcie, takže musíte manuálne vykonať hydraulický výpočet, aby ste si vybrali správny priemer potrubia na vykurovanie a zásobovanie vodou.

Výpočet priemeru potrubia pre zásobovanie vodou a vykurovanie

Hlavným kritériom pre výber vykurovacieho potrubia je jeho priemer. Z tohto ukazovateľa závisí od toho, ako efektívne bude vykurovanie domu, životnosť systému ako celku. Pri malom priemere v potrubiach môže dôjsť k zvýšenému tlaku, ktorý spôsobí netesnosti, zvýšené namáhanie potrubia a kovu, čo povedie k problémom a nekonečným opravám. Pri veľkom priemere bude prenos tepla vykurovacieho systému mať tendenciu k nule a studená voda bude jednoducho vytekať z kohútika.

kapacita potrubia

Priemer potrubia priamo ovplyvňuje priepustnosť systému, to znamená, že v tomto prípade záleží na množstve vody alebo chladiacej kvapaliny, ktoré prejde úsekom za jednotku času. Čím viac cyklov (pohybov) v systéme za určitú dobu, tým je vykurovanie efektívnejšie. Pri vodovodných potrubiach priemer ovplyvňuje počiatočný tlak vody - vhodná veľkosť tlak iba udrží a zväčšená ho zníži.

Podľa priemeru sa vyberie schéma vodovodu a kúrenia, určí sa počet radiátorov a ich sekcia a optimálna dĺžka siete.

Keďže priepustnosť potrubia je základným faktorom pri výbere, mali by ste sa rozhodnúť, čo zase ovplyvňuje priepustnosť vody v potrubí.

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

Faktory ovplyvňujúce priechodnosť diaľnice:

  1. Tlak vody alebo chladiacej kvapaliny.
  2. Vnútorný priemer (úsek) potrubia.
  3. Celková dĺžka systému.
  4. potrubný materiál.
  5. Hrúbka steny potrubia.

Na starom systéme je priechodnosť potrubia zhoršená vápnom, usadeninami bahna, účinkami korózie (na kovové výrobky). To všetko spolu znižuje množstvo vody prechádzajúcej úsekom v priebehu času, to znamená, že použité vedenia fungujú horšie ako nové.

Je pozoruhodné, že tento indikátor sa nemení pre polymérne rúry - plast je oveľa menej ako kov, čo umožňuje hromadenie trosky na stenách. Priepustnosť PVC rúr preto zostáva rovnaká ako v deň ich inštalácie.


Výpočet priemeru potrubia prietokom vody

Určenie správneho množstva vody

Na určenie priemeru potrubia podľa prietoku pretekajúcej kvapaliny budete potrebovať hodnoty skutočnej spotreby vody, berúc do úvahy všetky vodovodné armatúry: vaňu, kuchynskú batériu, práčku, ZÁCHODOVÁ misa. Každá jednotlivá časť vodovodného systému sa vypočíta podľa vzorca:

qc = 5 × q0 × α, l/s

kde qc je hodnota vody spotrebovanej každým zariadením;

q0 je normalizovaná hodnota, ktorá je určená SNiP. Akceptujeme na vaňu - 0,25, na kuchynskú batériu 0,12, na záchodovú misu -0,1;

a je koeficient, ktorý zohľadňuje možnosť súčasnej prevádzky vodovodných armatúr v miestnosti. Závisí od hodnoty pravdepodobnosti a počtu spotrebiteľov.

V úsekoch diaľnice, kde sa kombinuje voda pre kuchyňu a vaňu, pre toaletu a vaňu atď., sa do vzorca pridá hodnota pravdepodobnosti. Teda možnosť súčasnej prevádzky kuchynskej batérie, kúpeľňovej batérie, WC misy a iných spotrebičov.

Pravdepodobnosť je určená vzorcom:

Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

kde N je počet spotrebiteľov vody (zariadení);

qhr µ je maximálna hodinová spotreba vody, ktorú možno odobrať podľa SNiP. Pre studenú vodu volíme qhr µ = 5,6 l / s, celkový prietok je 15,6 l / s;

u je počet ľudí používajúcich inštalatérske práce.

Príklad výpočtu spotreby vody:

V dvojpodlažnom dome je 1x kúpeľňa, 1x kuchyňa s inštalovanou práčkou a umývačkou riadu, sprchový kút, 1x WC. V dome býva 5-členná rodina. Algoritmus výpočtu:

  1. Vypočítame pravdepodobnosť P = 5,6 × 5 / 0,25 × 3600 × 6 = 0,00518.
  2. Potom bude prietok vody pre kúpeľňu qc = 5 × 0,25 × 0,00518=0,006475 l/s.
  3. Pre kuchyňu qc \u003d 5 × 0,12 × 0,00518 \u003d 0,0031 l / s.
  4. Pre toaletu je qc = 5 × 0,1 × 0,00518 = 0,00259 l/s.

Vypočítame priemer potrubia

Existuje priama závislosť priemeru od objemu pretekajúcej kvapaliny, ktorá je vyjadrená vzorcom:

kde Q je spotreba vody, m3/s;

d – priemer potrubia, m;

w je rýchlosť prúdenia, m/s.

Transformáciou vzorca môžeme vybrať hodnotu priemeru potrubia, ktorá bude zodpovedať objemu spotrebovanej vody:

Julia Petrichenko, odborníčka

d = √(4Q/πw), m

Prietok vody je možné prevziať z tabuľky 2. Existuje zložitejšia metóda na výpočet prietoku - berúc do úvahy straty a koeficient hydraulického trenia. Ide o pomerne objemný výpočet, ale nakoniec vám na rozdiel od tabuľkovej metódy umožňuje získať presnú hodnotu.

Tabuľka 2. Prietok kvapaliny v potrubí v závislosti od jeho charakteristík
Čerpané médium Optimálna rýchlosť v potrubí, m/s
TEKUTINY Gravitačný pohyb:
Viskózne kvapaliny 0,1-0,5
Kvapaliny s nízkou viskozitou 0,5-1
čerpané:
Sacie potrubie 0,8-2
Vypúšťacie potrubie 1,5-3
PLYNY Prirodzená trakcia 2-4
Nízky tlak (ventilátory) 4-15
Vysoký tlak (kompresor) 15-25
PÁRY Prehriaty 30-50
Nasýtené pary pri tlaku
Viac ako 105 Pa 15-25
(1-0,5)*105 Pa 20-40
(0,5-0,2)*105 Pa 40-60
(0,2-0,05)*105 Pa 60-75

Príklad: Vypočítajte priemer potrubia pre kúpeľňu, kuchyňu a WC na základe získaných prietokov vody. Z tabuľky 2 vyberieme hodnotu prietoku vody v tlakovom prívode vody - 3 m / s.

Spotreba vody vo vodnom toku je objem kvapaliny pretekajúcej prierezom. Spotrebná jednotka - m3/s.

Výpočet spotrebovanej vody by sa mal vykonať vo fáze plánovania vodovodného potrubia, pretože od toho závisia hlavné parametre vodovodných potrubí.

Spotreba vody v potrubí: faktory

Aby bolo možné nezávisle vykonať výpočet prietoku vody v potrubí, je potrebné poznať faktory, ktoré zabezpečujú priepustnosť vody v potrubí.

Hlavnými sú stupeň tlaku v potrubí a priemer časti potrubia. Ak však poznáme iba tieto hodnoty, nebude možné presne vypočítať spotrebu vody, pretože závisí aj od ukazovateľov, ako sú:

  1. Dĺžka potrubia. S tým je všetko jasné: čím dlhšia je jeho dĺžka, tým vyšší je stupeň trenia vody o jej steny, takže prúdenie tekutiny sa spomaľuje.
  2. Dôležitým faktorom, od ktorého závisí prietok, je aj materiál stien potrubia. Hladké steny potrubia vyrobeného z polypropylénu teda dávajú najmenší odpor ako oceľ.
  3. Priemer potrubia - čím je menší, tým väčší je odpor stien voči pohybu tekutiny. Čím užší je priemer, tým nevýhodnejšia je zhoda vonkajšieho povrchu s vnútorným objemom.
  4. Životnosť potrubia. Vieme, že v priebehu rokov sú vystavené korózii a na liatine sa tvoria vápenné usadeniny. Trecia sila proti stenám takejto rúry bude výrazne vyššia. Napríklad povrchový odpor hrdzavej rúry je 200-krát vyšší ako novej z ocele. /li>
  5. Zmena priemeru v rôznych častiach potrubia, závitov, uzatváracích armatúr alebo armatúr výrazne znižuje rýchlosť prúdu vody.

Aké veličiny sa používajú na výpočet prietoku vody?

Vo vzorcoch sa používajú tieto množstvá:

  • Q je celková (ročná) spotreba vody na osobu.
  • N - počet obyvateľov domu.
  • Q je denný prietok.
  • K - koeficient nerovnomernej spotreby, rovný 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D je priemer potrubia.
  • V je rýchlosť prúdenia vody.

Vzorec na výpočet spotreby vody

Keď teda poznáme hodnoty, dostaneme nasledujúci vzorec pre spotrebu vody:

  1. Pre denný výpočet - Q=Q×N/100
  2. Pre hodinový výpočet - q=Q×K/24.
  3. Výpočet priemeru - q= ×d2/4 ×V.

Príklad výpočtu spotreby vody pre bytového spotrebiteľa

V dome je WC, umývadlo, vaňa, kuchynský drez.

  1. Podľa prílohy A akceptujeme prietok za sekundu:
    • WC - 0,1 l / sek.
    • Umývadlo s batériou - 0,12 l/sec.
    • Kúpeľ - 0,25 l / sek.
    • Kuchynský drez - 0,12 l/sec.
  2. Množstvo vody spotrebovanej zo všetkých miest zásobovania vodou bude:
    • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 l/s
  3. Podľa celkového prietoku (príloha B) 0,59 l/s zodpovedá odhadovanému prietoku 0,4 l/s.

Dá sa prepočítať na m3/hod vynásobením 3,6. Ukazuje sa teda: 0,4 x 3,6 \u003d 1,44 metrov kubických za hodinu

Postup výpočtu spotreby vody

Celý postup výpočtu je špecifikovaný v súbore pravidiel 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * „Vnútorné zásobovanie vodou a kanalizácia“, aktualizovaná verzia.

Ak sa chystáte začať so stavbou domu, prestavbou bytu alebo inštaláciou vodoinštalačných konštrukcií, tak informácie o spôsobe výpočtu spotreby vody budú veľmi vítané.Výpočet spotreby vody pomôže nielen určiť požadovaný objem vody pre konkrétnu miestnosť , ale tiež vám umožní včas identifikovať poklesy tlaku v potrubí. Navyše, vďaka jednoduchým vzorcom sa to všetko dá urobiť nezávisle, bez toho, aby ste sa uchýlili k pomoci špecialistov.