Hvordan beregne rørets kapasitet

Kapasitetsberegning er en av de vanskeligste oppgavene når man legger en rørledning. I denne artikkelen vil vi prøve å forstå hvordan dette gjøres for ulike typer rørledninger og rørmaterialer.

Høykapasitetsrør

Båndbredde er en viktig parameter for rør, kanaler og andre arvinger av den romerske akvedukten. Men ikke alltid på emballasjen til røret (eller på selve produktet) angitt gjennomstrømning. I tillegg bestemmer rørledningen også hvor mye væske et rør passerer gjennom en seksjon. Hvordan beregne rørledningens kapasitet?

Metoder for beregning av rørledningens kapasitet

Det finnes flere metoder for beregning av denne parameteren, som hver passer for et bestemt tilfelle. Noen notater er viktige for å bestemme gjennomløpet til et rør:

Ytre diameter er den fysiske størrelsen av rørseksjonen fra den ene kanten av ytre veggen til den andre. I beregningene, betegnet som Dn eller Dn. Denne parameteren er angitt i merkingen.

Diameteren til den nominelle passasjen er en omtrentlig verdi av diameteren til den indre delen av røret, avrundet til nærmeste hele tall. I beregningene er det betegnet som Du eller Du.

Fysiske metoder for beregning av rørets kapasitet

Verdiene av rørets gjennomstrømning bestemmes av spesielle formler. For hver type produkt - for gass, vann, kloakk - metoder for å beregne sine egne.

Tabell beregningsmetoder

Det er et bord med tilnærminger, opprettet for å lette bestemmelsen av gjennomstrømningen av rørene i leilighetenes ledninger. I de fleste tilfeller er det ikke nødvendig med høy nøyaktighet, så verdiene kan brukes uten komplekse beregninger. Men dette bordet tar ikke hensyn til reduksjonen i gjennomstrømming på grunn av utseendet av sedimentære oppbygginger inne i røret, som er typisk for gamle motorveier.

Det er en eksakt gjennomstrømningsberegningstabell, kalt Shevelev-tabellen, som tar hensyn til rørmaterialet og mange andre faktorer. Disse tabellene benyttes sjelden når du legger rørleggerarbeid rundt leiligheten, men i et privat hus med flere ikke-standardiserte stigerør kan være nyttig.

Beregning ved hjelp av programmer

Moderne VVS-firmaer har spesielle dataprogrammer til rådighet for å beregne rørets kapasitet, samt mange andre lignende parametere. I tillegg har nettkalkulatorer blitt utviklet som, selv om de er mindre nøyaktige, er gratis og ikke krever installasjon på en PC. En av de stasjonære programmene "TAScope" - opprettelsen av vestlige ingeniører, som er shareware. I store selskaper, som bruker "Hydro-system", er et innenlands program som beregner rør i henhold til kriterier som påvirker deres drift i regioner i Russland. I tillegg til den hydrauliske beregningen kan du lese andre parametere av rørledninger. Gjennomsnittlig pris er 150.000 rubler.

Hvordan beregne kapasiteten til et gassrør

Gass er et av de vanskeligste materialene for transport, særlig fordi det har en tendens til å krympe og derfor kan strømme gjennom de minste hullene i rørene. Beregningen av kapasiteten til gassrør (samt utformingen av gassystemet som helhet) stiller spesielle krav.

Formelen for beregning av gassrørets kapasitet

Den maksimale kapasiteten til gassrørledninger bestemmes av formelen:

Qmax = 0,67 DN2 * s

hvor p er lik arbeidstrykket i rørsystemet + 0,10 MPa eller absolutt gasstrykk;

Doo - betinget passasje av røret.

Det er en kompleks formel for beregning av kapasiteten til et gassrør. Ved utførelse av foreløpige beregninger, samt ved beregning av en innenlands gassrørledning, blir den vanligvis ikke brukt.

Qmax = 196.386 DN2 * p / z * T

hvor z er kompressibilitetsfaktoren;

T er temperaturen på den transporterte gassen, K;

Ifølge denne formel bestemmes den direkte avhengigheten av temperaturen til det bevegelige medium på trykk. Jo høyere verdien av T, desto mer ekspanderer gassen og presser mot veggene. Derfor, når man beregner hovedveier, tar ingeniører hensyn til mulige værforhold i området der rørledningen passerer. Hvis den nominelle verdien av rør DN er mindre enn trykket fra gassen som genereres ved høye temperaturer om sommeren (for eksempel ved + 38... + 45 grader Celsius), er det sannsynlig skade på rørledningen. Dette fører til lekkasje av verdifulle råvarer, og skaper sannsynligheten for en eksplosjon av rørseksjonen.

Tabell over kapasiteten til gassrør, avhengig av trykk

Det er en tabell med beregninger av gassrørledningskapasitet for ofte brukte diametre og nominelt arbeidstrykk for rør. For å bestemme egenskapene til gasledningen i ikke-standardstørrelser og -trykk, vil det være nødvendig med ingeniørberegninger. Også trykket, hastigheten og volumet av gass påvirkes av utetemperaturen.

Gassens maksimale hastighet (W) er 25 m / s, og z (komprimerbarhetsfaktor) er 1. Temperaturen (T) er lik 20 grader Celsius eller 293 Kelvin.

Rørkapasitet: beregningsmetode

Kapasiteten til røret for vann er en av de grunnleggende parametrene for beregning og utforming av rørledningssystemer som er utformet for å transportere varmt eller kaldt vann i vannforsyning, oppvarming og avløp. Det er en metrisk mengde som angir hvor mye vann som kan strømme gjennom et rør i en gitt tidsperiode.

Hovedindikatoren som kapasiteten til et rør avhenger av, er dens diameter: jo større er det, tilsvarende mer vann kan passere gjennom det i et sekund, minutt eller time. Den nest viktigste parameteren som påvirker mengden og hastigheten på vannstrømmen er trykket i arbeidsmediet: Det er også direkte proporsjonalt med kapasiteten til rørledningen.

Hvilke andre indikatorer bestemmer kapasiteten til rørledningen?

Disse to grunnleggende parametrene er grunnleggende, men ikke de eneste mengdene som gjennomstrømmingen avhenger av. Andre direkte og indirekte forhold som påvirker eller kan potensielt påvirke passasjonshastigheten av arbeidsmediet gjennom røret, tas også i betraktning. For eksempel påvirker materialet fra hvilket røret er laget, samt natur, temperatur og kvalitet på arbeidsmiljøet også hvor mye vann som kan passere gjennom røret på en viss tid.

Noen av dem er bærekraftige indikatorer, mens andre tas i betraktning avhengig av varighet og varighet av rørledningen. For eksempel når det gjelder plastrør, forblir hastigheten og mengden vannstrøm konstant gjennom hele røret. Men for metallrør gjennom hvilke vann strømmer, reduseres denne tallet over tid for en rekke objektive grunner.

Hvordan påvirker rørmaterialet sin gjennomstrømning?

For det første bidrar de korrosive prosessene, som alltid forekommer i metallrørledninger, til dannelsen av vedvarende rustdekorasjoner, noe som reduserer rørets diameter. For det andre påvirker dårlig vannkvalitet, spesielt i varmesystemet, også vesentlig strømmen av vann, hastighet og volum.

Varmtvann i sentralvarmesystemer inneholder en stor mengde uoppløselige urenheter som har egenskaper å slå seg på overflaten av røret. Over tid fører dette til fremveksten av fast sediment av hardhetssalter, noe som raskt reduserer rørledningenes frigjøring og reduserer rørets gjennomstrømning (det kan ofte du se eksempler på rask overgrodd av rør i bildet på Internett).

Lengden på konturen og andre indikatorer som må vurderes ved beregning

Et annet viktig punkt å ta hensyn til ved beregning av rørets kapasitet er lengden på konturen og antall beslag (koblinger, avstengningsventiler, flensdeler) og andre hindringer i arbeidsmiljøets retning. Avhengig av antall vinkler og svinger som vannet overvinter på vei til utkjørselen, har kapasiteten til rørledningen også en tendens til å øke eller redusere. Retningslinjens lengde påvirker også denne grunnleggende parameteren jo lengre arbeidsmediet beveger seg gjennom rørene, jo lavere vanntrykk og dermed reduserer gjennomstrømningen.

Hvordan beregnes rørkapasiteten i dag?

Alle disse verdiene kan brukes riktig under beregninger ved hjelp av en spesiell formel, som kun brukes av erfarne ingeniører, og tar hensyn til flere parametere, inkludert ovenfor, samt noen andre. La oss ringe alt:

  • ruhet av rørets indre vegger;
  • rør diameter;
  • motstandskoeffisient når det går gjennom hindringer i vannveien;
  • rørledningshelling;
  • grad av rørledning overgrowing.

I henhold til den gamle konstruksjonsformelen er rørdiameteren og gjennomstrømningen hovedparametrene for beregning, til hvilken ruhet er tilsatt. Men det er vanskelig for en leker å utføre beregninger basert på bare disse dataene. Tidligere for å forenkle oppgaven ble det benyttet spesielle tabeller i utformingen av vannforsynings- og varmesystemene, der det ble gitt ferdige beregninger av den nødvendige indikatoren. I dag kan de også brukes til å designe rørledninger.

Gamle beregningstabeller - en pålitelig veiledning for en moderne ingeniør

Gamle sovjetiske bøker om reparasjon, samt magasiner og konstruksjoner, ofte publiserte tabeller med beregninger som har stor nøyaktighet siden ble avledet ved laboratorietester. For eksempel, i tabellen, indikerer rørets kapasitet verdien for et rør med en diameter på 50 mm - 4 t / h, for et rør på 100 mm - 20 t / h, for et rør 150 mm - 72,8 t / h, og for T. Det kan forstås at rørets kapasitet, avhengig av diameteren, ikke endres i henhold til en aritmetisk progresjon, men ifølge en annen formel, som inkluderer forskjellige indikatorer.

Online kalkulatorer for å beregne også hjelp

I dag, i tillegg til komplekse former og ferdige bord, kan beregningen av kapasiteten til rørledningen gjøres ved hjelp av spesielle dataprogrammer som også bruker de ovennevnte parametrene, som må inngås i datamaskinen.

En spesiell kalkulator for beregningen kan lastes ned på internett, samt dra nytte av ulike nettbaserte ressurser, hvorav det er mange på nettet i dag. De kan brukes både på betalt og gratis basis, men mange av dem kan ha unøyaktigheter i formlene for beregninger og problemer med bruk.

For eksempel tilbyr noen kalkulatorer som grunnleggende parametere for å velge mellom diameter / lengdeforhold eller grovhet / materiale. For å vite grovhetsindeksen må du også ha spesialisert kunnskap fra fagområdet. Det samme kan sies om trykkfallet, som benyttes av nettkalkulatoren i beregningene.

Hvis du ikke vet hvor du skal finne ut eller hvordan du beregner disse parametrene, er det bedre for deg å søke hjelp fra spesialister, eller bruk en online kalkulator til å beregne rørets kapasitet.

publikasjon

Byggingen av et svømmereservoar følger alltid med legging av rørledninger og installasjon av innebygde elementer, for eksempel returdyser, bunninntak og skummere. Hvis rørets diameter er mindre enn nødvendig, vil inntaket og tilførselen av vann oppstå med økte friksjonstap, slik at pumpen opplever belastninger som kan skade den. Hvis rørene er lagt med en diameter som er større enn det som kreves - øker kostnadene ved å bygge et reservoar unødvendig.

Hvordan velge riktig rørdiameter?

Hvordan velge riktig rørdiameter?

Returdyser, bunninntak, skimmere har hver en åpning for tilkobling av en bestemt diameter, som i utgangspunktet bestemmer rørets diameter. Vanligvis er disse tilkoblingene 1 1/2 "- 2", som røret er koblet til, med en diameter på 50 mm. Hvis flere temperamentelementer er koblet til i en linje, bør det felles rør være av større diameter enn rørene som er egnet for det.

Valget av rør påvirkes også av pumpens ytelse, som bestemmer hastigheten og mengden pumpet vann.

Kapasiteten til rør med forskjellige diametre kan bestemmes av følgende tabell:

Kapasiteten til rør med forskjellige diametre.

For å velge turbo diameter trenger vi kunnskap om følgende verdier:

Vurder teknologien for valg av rør med spesifikke eksempler på å knytte innbygde elementer.

Diameteren på røret for å koble returdysene.

For eksempel leveres bevegelsen av vann i systemet med EcoX2-16000 pumpe, med en maksimal kapasitet på 16 m 3 / t. Vann returneres til svømmeskålen via 4 returdyser - Duze for tilkobling av støvsuger (tilkobling 2 "ekstern tråd), hver skrudd inn i en veggpassasje med D 50/63 tilkobling. Dysene er ordnet parvis på motsatte sider. La oss velge den nødvendige rørledningen.

Vannhastigheten på tilførselsledningen - 2 m / s. Dysene er delt inn i to grener av to. Kapasitet for hver dyse - 4 m 3 / time, for hver gren - 8 m 3 / time. Vi velger diameteren til det felles rør, rør for hver gren og turbo for hver dyse. Hvis bordet ikke har en eksakt samsvar med ytelse for en bestemt strømningshastighet, ta den nærmeste. Ifølge tabellen viser det seg:

  • med en kapasitet på 16 m 3 / time (den nærmeste verdien i bordet er 14,14 m 3 / time) - rørdiameteren er 63 mm;
  • med en kapasitet på 8 m 3 / time (den nærmeste verdien i bordet er 9,05 m 3 / time) - diameteren til turbo er 50 mm;
  • med en kapasitet på 4 m3 / t (den nærmeste verdien i tabellen er 3,54 m 3 / t) - rørdiameteren er 32 mm.

Det viser seg at et rør med en diameter på 63 mm passer for en felles tilførsel, for hver gren - med en diameter på 50 mm og for hver dyse - med en diameter på 32 mm. Men da veggpassasjen er utformet for tilkobling av 50 og 63 rør, tar vi ikke et rør med en diameter på 32 mm, men vi kobler alt sammen med et rør på 50 mm. Til tee er det 63. rør, ledning 50-pipe.

Diameteren på røret for å forbinde skummere.

Den samme pumpen med en kapasitet på 16 m 3 / h trekker vann gjennom skimmere. Skimmeren i filtreringsmodus tar vanligvis fra 70 til 90% av vannet fra den totale strømmen som suger pumpen, resten faller på bunnrenn. I vårt tilfelle er 70% av kapasiteten 11,2 m 3 / time. Tilkobling av skimmer er vanligvis 1 1/2 "eller 2". Strømningshastigheten på sugeledningen til pumpen er 1,2 m / s.

Ifølge tabellen får vi:

  • for dette tilfellet er et rør med en diameter på 63 mm tilstrekkelig, men ideelt 75 mm;
  • Ved tilkobling av to skimere, forgrener vi med 50. røret.

Diameteren på røret for å forbinde bunnen av inntaket.

30% av ytelsen til EcoX2 16000-pumpe er 4,8 m 3 / t. I følge bordet er et rør på 50 mm nok til å koble bunndrenningen. Ved tilkobling av en bunnstrøm styres de typisk av diameteren av forbindelsen. Standard bunnavløp har 2 "tilkobling, så velg en 63 mm rør.

Beregn diameteren til røret.

Formelen for beregning av den optimale diameteren av rørledningen vi får fra formelen for flyt:

Q - strømningshastighet av pumpet vann, m 3 / s
d - rørledningens diameter, m
v - flythastighet, m / s

P - tall pi = 3,14

Derfor er designformelen for den optimale diameteren av rørledningen:

d = ((4 * Q) / (P * v)) 1/2

Merk at i denne formelen er strømningshastigheten til det pumpede vannet uttrykt i m 3 / s. Pumpens kapasitet er vanligvis angitt i m 3 / t. For å konvertere m 3 / h til m 3 / s, er det nødvendig å dele verdien med 3600.

Q (m3 / s) = Q (m3 / h) / 3600

Eksempelvis beregner vi den optimale diameteren av rørledningen for en pumpekapasitet på 16 m 3 / t på tilførselsledningen.

Vi oversetter ytelsen i m 3 / s:

Q (m 3 / s) = 16 m 3 / time / 3600 = 0,0044 m 3 / s

Strømningshastigheten på strømningslinjen er 2 m / s.

Ved å erstatte verdiene i formelen får vi:

d = ((4 * 0,0044) / (3,14 * 2)) 1/2 ≈0,053 (m) = 53 (mm)

Det viste seg at i dette tilfellet vil den optimale innvendige diameteren til røret være lik 53 mm. Sammenlign med bordet: For den nærmeste kapasiteten på 14,14 m 3 / h ved en strømningshastighet på 2 m / s, er et rør med en innvendig diameter på 50 mm egnet.

Når du velger rør, kan du bruke en av metodene beskrevet ovenfor, vi har bekreftet ved beregninger deres ekvivalens.

Basert på nettstedsmateriale: vannrommet com, ence-pumps en

Rørledningskapasitet.

En slik egenskap som rørledningskapasitet er avhengig av flere faktorer. Først av alt er det rørets diameter, så vel som typen av væske og andre indikatorer.

For hydraulisk beregning av rørledningen, kan du bruke kalkulatoren for den hydrauliske beregningen av rørledningen.

Ved beregning av systemer som er basert på væskesirkulasjon gjennom rør, er det nødvendig å bestemme rørets kapasitet nøyaktig. Dette er en metrisk mengde som karakteriserer mengden væske som strømmer gjennom rørene i en viss tidsperiode. Denne indikatoren er direkte relatert til materialet som rørene er laget av.

Hvis vi for eksempel tar rør av plast, varierer de i nesten samme gjennomstrømning gjennom hele driftsperioden. Plast, i motsetning til metall, er ikke utsatt for korrosjon, så det er ingen gradvis økning i sedimentet.

Når det gjelder rør av metall, reduseres deres gjennomstrømning år etter år. På grunn av utseendet av rust, oppstår det at materialet i rørene løsner seg. Dette fører til overflateruhet og dannelsen av en enda større skala. Spesielt raskt skjer denne prosessen i rør med varmt vann.

Følgende er en tabell med omtrentlige verdier som ble opprettet for å lette bestemmelsen av gjennomstrømningskapasiteten til rørene i leiligheten. Denne tabellen tar ikke hensyn til reduksjonen i gjennomstrømming på grunn av utseendet av sedimentære vekst inne i røret.

Tabell over rørkapasitet for væsker, gass, vanndamp.

Type væske

Hastighet (m / s)

Byvann

Rørledning Vann

Vann sentralvarmesystem

Vanntrykkssystem i rørledningen

Oljeledning

Olje i trykkledningens rørledningssystem

Damp i varmesystemet

Steam sentral rørsystem

Damp i et høytemperaturvarmesystem

Luft og gass i det sentrale rørsystemet

Oftest, som kjølevæske brukt vanlig vann. Fra kvaliteten avhenger av reduksjonen i gjennomstrømning i rør. Jo høyere kjølevæskekvaliteten er, jo lengre rørledningen vil vare fra noe materiale (stålstøpejern, kobber eller plast).

Beregning av rørkapasitet.

For nøyaktige og profesjonelle beregninger må du bruke følgende indikatorer:

  • Materialet fra hvilket rørene og andre elementer i systemet er laget;
  • Rørledningslengde
  • Antall vannpunkter (for vannforsyningssystem)

De mest populære beregningsmetodene:

1. Formel. En ganske komplisert formel, som kun er forståelig for fagfolk, tar hensyn til flere verdier samtidig. Hovedparametrene som tas i betraktning er rørets materiale (overflatehardhet) og deres skråning.

2. Tabell. Dette er en enklere måte som alle kan bestemme kapasiteten til rørledningen. Et eksempel på dette er engineeringskikket til F. Shevelev, hvorfra du kan finne ut gjennomstrømningen, basert på rørmaterialet.

3. Dataprogram. Et av disse programmene kan enkelt bli funnet og lastet ned på Internett. Det er designet spesielt for å bestemme gjennomstrømningen for rør av hvilken som helst krets. For å vite verdien, er det nødvendig å legge inn de opprinnelige dataene i programmet, for eksempel materiale, rørlengde, varmebærerkvalitet etc.

Det skal sies at sistnevnte metode, selv om den er den mest nøyaktige, ikke er egnet til å beregne enkle husholdningssystemer. Det er ganske komplekst, og krever kunnskap om verdiene til ulike indikatorer. Å beregne et enkelt system i et privat hus er bedre å bruke bordene.

Et eksempel på beregning av kapasiteten til rørledningen.

Rørledningslengden er en viktig indikator ved beregning av gjennomstrømning. Lengden på rørledningen har betydelig innvirkning på gjennomstrømningsytelsen. Jo større avstanden vannet beveger seg, jo mindre trykk det oppstår i rørene, noe som betyr at strømningshastigheten reduseres.

Her er noen eksempler. Basert på tabellene utviklet av ingeniører til dette formålet.

Rørkapasitet:

  • 0,182 t / h med en diameter på 15 mm
  • 0,65 t / h med en rørdiameter på 25 mm
  • 4 t / h med en diameter på 50 mm

Som det fremgår av eksemplene ovenfor, øker en større diameter strømningshastigheten. Hvis diameteren økes med 2 ganger, vil gjennomstrømningen også øke. Denne avhengigheten må tas i betraktning ved installasjon av væskesystem, det være seg VVS, drenering eller varmeforsyning. Dette gjelder spesielt for varmesystemer, siden de i de fleste tilfeller er stengt, og varmeforsyningen i bygningen avhenger av jevn sirkulasjon av væske.

Bestemmelse av gjennomstrømning av GDS-rørledninger

BK Kovalev, assisterende direktør for forskning og utvikling

Nyere har vi stadig oftere å håndtere eksempler når bestilling av industrielt gassutstyr utføres av ledere som ikke har tilstrekkelig erfaring og teknisk kunnskap om gjenstand for innkjøp. Noen ganger er resultatet ikke helt riktig søknad eller fundamentalt feil valg av det bestilte utstyret. En av de vanligste feilene er valget av nominelle tverrsnitt av innløps- og utløpsrørledningene til gassdistribusjonsstasjonen, rettet bare mot de nominelle verdiene for gastrykk i rørledningen uten å ta hensyn til gassstrømningshastigheten. Formålet med denne artikkelen er å utstede anbefalinger for å bestemme gjennomstrømningskapasiteten til GDS-rørledninger, som tillater en foreløpig vurdering av ytelsen til bestemte verdier av driftstrykk og nominelle diametre for innløps- og utløpsrørledninger når man velger størrelsen på en gassfordelingsstasjon.

Når du velger de nødvendige størrelsene på utstyr til GDS, er et av hovedkriteriene ytelse, som i stor grad avhenger av kapasiteten til innløps- og utløpsrørledningene.

Kapasiteten til gassdistribusjonstasjonens rørledninger beregnes under hensyntagen til kravene til reguleringsdokumenter, og begrenser maksimalt tillatt gassstrømning i rørledningen til 25 m / s. I sin tur avhenger gassstrømningshastigheten hovedsakelig på gasstrykket og tverrsnittsarealet av rørledningen, så vel som komprimerbarheten av gassen og dens temperatur.

Kapasiteten til rørledningen kan beregnes ut fra den klassiske formelen for gasshastigheten i en gassrørledning (Guide for utforming av gassrørledninger, redigert av AK Dertsakyan, 1977):

hvor W er gassens hastighet i rørledningen, m / s;
Q - gassstrømningshastighet gjennom denne delen (ved 20 ° С og 760 mmHg), m3 / h;
z er kompressibilitetsfaktoren (for en ideell gass, z = 1);
T = (273 + t ° C) - gastemperatur, ° K;
D er rørets innvendige diameter, cm;
p = (Prab + 1.033) - absolutt gasstrykk, kgf / cm2 (atm);
I SI-systemet (1 kgf / cm 2 = 0,098 MPa; 1 mm = 0,1 cm), vil denne formelen ta følgende form:

hvor D er rørets innvendige diameter mm;
p = (Prab + 0.1012) - absolutt gasstrykk, MPa.
Av dette følger at kapasiteten til rørledningen Qmax, som svarer til maksimal gassstrømningshastighet w = 25m / s, bestemmes av formelen:

For foreløpige beregninger kan du ta z = 1; T = 20? C = 293? K og med tilstrekkelig grad av pålitelighet til å utføre beregninger ved bruk av en forenklet formel:

Verdiene av bæreevne av rørledninger med de vanligste i GRS nominelle diametre for ulike verdier av gastrykk er gitt i tabell 1.

Bestemmelse av rørledningskapasitet

Moscow State University of Communications

Avdeling "Hydraulikk og vannforsyning"

Lektor V.F. Boyko.

Hydraulisk beregning av trykkrørledninger

Metodiske instruksjoner for studenter av mekaniske spesialiteter

Moskva 2004

forord

Turbulent bevegelse av væsker og gasser i sirkulære rør oppstår i mange anvendte oppgaver (i hydrauliske systemer av bygg- og veibeviser, i hydrauliske systemer av fly, i vann- og ventilasjonsrør, i olje- og gassledninger, i systemer for oppvarming og forgasning, etc.)

Hensikten med dette beregningsgrafiske arbeidet er å studere utvider problemene av turbulent væskestrømning i rør ved hjelp av den hydrauliske beregningen av en trykkrørledning som et eksempel.

Oppgaven inneholder flere sammenhengende oppgaver som utgjør den hydrauliske beregningen av rørledningen: bestemmer kapasiteten til rørledningen, bygger piezometriske linjer, bestemmer trykket i ulike deler av rørledningen, bestemmer pumpetrykket som trengs for å øke strømningshastigheten til en gitt verdi, bestemme økt trykk i rørledningen dekselbolter.

Før du går videre til bosetting og grafisk arbeid, er det nødvendig å studere de relevante delene av det teoretiske kurset av hydraulikk.

Listen over anbefalt litteratur er gitt på slutten av denne metodiske instruksjonen.

Oppgjør og grafisk arbeid skal være i form av en oppgjør og forklarende notat (A4-format), syet sammen med grafisk materiale, laget på grafpapir med blyant.

Bestemmelse av rørledningskapasitet

I oppgaven er det nødvendig å bestemme gjennomstrømmingen av en enkel rørledning (for å bestemme hvilken strømningshastighet som skal installeres i systemet) av bestemte størrelser ved to åpningsgrader av ventilen som er installert på den og ved et gitt pumpetrykk (rørledningen er oppgitt på oppgaveskjemaet).

For å løse dette problemet, bruk D. Bernoulli ligningen for strømmen av ekte væske. Ligningen er laget for to seksjoner: Seksjon 1 - 1 er tatt som seksjonen ved pumpens utløp, Seksjon 2 - 2 er delen ved utgangen av rørledningen (eller ved vannoverflaten i tanken, avhengig av type oppgave). Det anbefales å ta horisontalplanet gjennom det laveste punktet av rørledningen for referanseplanet (se diagrammet på oppgaveskjemaet).

Ligningen er skrevet i form:

Her oppgis verdiene i oppgaven;

γ er vannets spesifikke tyngdekraft;

g - tyngdekraft akselerasjon;

Coriolis koeffisient, i beregningen kan tas = 1;

gjennomsnittlig fart på tomten 1;

- mengden av hydrauliske tap i området mellom seksjoner 1 - 1 og 2 - 2.

Vi skriver ligning (1) i skjemaet:

I denne ligningen er alle komponenter på venstre side angitt i oppgaven, komponentene på høyre side av ligningen må bestemmes. Løsning av ligning (1) for v1, Til slutt kan du bestemme ønsket verdi, strømningshastigheten Q, som er etablert i systemet og som er like

Her s1 - området av den levende delen av rørledningen i første del. For å bestemme hastigheten er verdien skrevet som

Her er summen av hovedtap fra lokale hydrauliske motstander i seksjonen mellom avsnitt 1 - 1 og 2 - 2, er summen av hovedtap langs lengden i samme seksjon.

Verdien bestemmes for hver lokal motstand av ligningen

Her er ξ den lokale motstandskoeffisienten (hentet fra katalogen / 1 / avhengig av typen lokal motstand);

v er den gjennomsnittlige fluidhastigheten på stedet der den lokale motstanden er lokalisert. Verdien for hver del av rørledningen bestemmes av ligningen

Her er λ den hydrauliske motstandskoeffisienten langs lengden (Darcy-koeffisienten);

- lengden på rørledningsseksjonen med tilhørende koeffisient λ og diameter d. I oppgaven består hele lengden på rørledningen fra seksjon 1 - 1 til seksjon 2 - 2 av tre seksjoner med lengder 1 2, 3 med henholdsvis diametre d1, d2, d3 λ koeffisienter1, λ2, λ3 og gjennomsnittlige hastigheter v1, v2, v3. I lys av ovenstående er ligning (3) skrevet i form:

Her er summen av de lokale motstandskoeffisientene henholdsvis i seksjoner 1, 2, 3.

Ved å erstatte uttrykket for ligning (6) i ligning (1), oppnår vi en ligning hvor seks ukjente mengder (λ1, λ2, λ3, v1, v2, v3). Trenger å uttrykke v2, v3 i v1 For å gjøre dette, bruk strømnings kontinuitetslikningen, hvor

For å bestemme λ1, λ2, λ3 Tilnærmelsesmetoden brukes. I begynnelsen antas det at bevegelsen av vann i rørledningen tilhører det fjerde område av motstand (kvadratisk), dvs. Strømmen er turbulent, rørledningens vegger er hydraulisk grove. Ved hjelp av pedagogisk eller referanselitteratur / 1 /, er den tilsvarende ligningen for å bestemme den hydrauliske motstandskoeffisienten A tatt for beregning. For å bestemme λ i dette motstandsdomenet, anbefales det å bruke AD-ligningen. Altshul

Her kek - den absolutte verdien av den såkalte ekvivalente jevnt granulære grovheten. Under ekvivalent ujevnhet forstår jevnt granulert ruhet med en slik høyde av korn uregelmessigheter (kek= k), der i regionen av torgets motstand (hvor λkvadrat Avhenger kun av grovhet og er ikke avhengig av Re) verdien av λkvadrat likt med sin verdi med naturlig grovhet.

Gjennomsnittlig numerisk verdi av kek for rør av forskjellige materialer er gitt i tabell.1.

Nettberegning av gjennomløpskapasiteten til et rundt og rektangulært formet rør

Nettberegning av gjennomløpskapasiteten til et rundt og rektangulært formet rør

Overhaling av huset eller utskifting av rørleggerarbeid er alltid forbundet med å legge rørledningen. I sin design er det umulig å gjøre alt "av øye", ellers selv den mest ubetydelige, ved første øyekast, fører feil ofte til alvorlige konsekvenser. Vurder hva som er båndbredden og hvordan å beregne den.

Denne verdien representerer mengden væske, gass eller luft som kan passere gjennom en rørledning av en gitt størrelse om en time eller et sekund. Det gir deg mulighet til å velge og installere rør riktig, med tanke på egenskapene til vanninntakspunkter, enten det er et bad, en oppvaskmaskin, et sentralt vannforsyningssystem, etc. Fra riktig utvalg av rørleggerarbeid avhenger av rørets levetid, samt det vanlige vanntrykket etter lanseringen.

Gjennomgang beregnes ved flere metoder:

  1. Fysisk. Avhengig av formålet som rørledningen er ment for, og hvilke væsker som skal strømme gjennom den, brukes de riktige formlene. Bruk gjennomsnitt, for eksempel ujevnhetskoeffisienten.
  2. Tabell. Det er grafer på omtrentlige verdier hvor det ikke tas hensyn til fremmede faktorer: overvekst, slamdannelse.
  3. Dataprogrammer og online kalkulatorer. De er gratis, gode for å beregne parametrene for drift av rør til ethvert formål.

Den sistnevnte metoden er den enkleste og rimeligste for noen som ønsker å utstyre sin egen VVS. Beregningen passer ikke bare for runde, men også for firkantede rør. Du trenger ikke å ty til komplekse beregninger, du trenger bare å skrive inn dataene som er forespurt av nettstedet. Du får et resultat med følgende parametere:

  • totalt areal, volum og lengde på røret;
  • gjennomstrømning i kg / h og kg / s;
  • væskestrømningshastighet i kg / time og kg / sek.

For å få denne informasjonen, trenger du bare å velge rørtype, angi diameter, lengde og veggtykkelse. Du må også spesifisere strømningshastigheten i røret.

Hva påvirker rørdiameteren

Dette er et av hovedkarakteristikkene til rørsystemet som det må settes oppmerksom på under installasjonen. Uten det vil det ikke være mulig å bestemme gjennomstrømningen og sikre normal væskestrøm. Uansett hvilket materiale du foretrekker: plast eller metall, vil diameteren fortsatt spille en avgjørende rolle.

Mange nybegynnere, som ønsker å spare penger, kjøpe rør med mindre diameter. De tror ikke at når vann går gjennom dem, vil det oppstå turbulens (blant fagfolk kalles dette fenomenet turbulens). Det er en liten vibrasjon og øker støynivået. Alt dette fører sakte men sikkert til at festene, beslagene og selv rørene slites ut mye raskere enn de burde være.

Gjennomsnittlig gjennomstrømning av vann i det sentrale vannforsyningssystemet, for eksempel, er 2 m / s. Men denne parameteren kan variere avhengig av lengden på rørledningen.

  1. Hvis trykket i det er uavbrutt, og lengden varierer innen 10 meter, vil den optimale rørdiameteren være 20 mm. Denne regelen gjelder for private og flerfamiliehus.
  2. I ruten med en lengde på 20 m eller mer skal tverrsnittet være høyere - 25 mm.
  3. Vannforsyningssystemer, hvis lengde er 30-50 m, krever bruk av rør med et tverrsnitt på 32 mm.
  4. Et vannforsyningssystem på 50-200 m vil fungere lenge og pålitelig hvis et rør med en diameter på 50 mm er installert.
  5. Hvis du må utstyre et helt system med flere etasjes bygninger eller legge en lang motorvei i privat sektor, er det indre tverrsnittet av rør 100 mm.

Antall poeng som fungerer synkront er også viktig. Som en øvelse viser, går det ofte vann ved en hastighet på 5 l / min ved hjelp av ett trykk i huset. På dette grunnlag er forbrukstakten allerede bestemt.

Når du ikke skal bruke kalkulatoren

Det er noen begrensninger som krever andre spesielle egenskaper fra rørledningen. Og beregningene av den elektroniske kalkulatoren vil ikke alltid være effektive. For eksempel, hvis det er nødvendig å sikre strømmen av gass og viskøse væsker. Disse stoffene, når de transporteres gjennom en rørledning, oppfører seg annerledes enn vanlig vann. Analyse av oppførsel av gass, olje og andre medier krever en egen tilnærming.

Hvis du trenger å utføre en hydraulisk beregning for en stor struktur med en overflod av rørleggerarbeid, må du vurdere sannsynligheten for samtidig drift av flere vanninntakspunkter. For små hus beregnes det for maksimalt forbruk av alle apparater, noe som forenkler designen sterkt.

Båndbreddepåvirkende faktorer

I henhold til husholdningens logikk korrelerer optimal vannstrøm med diameter og trykk. Men i praksis gjør også hydraulisk motstand seg. Noen ganger viser det seg at strømmen senker på grunn av friksjon mot veggene. Utførelsen av rørledningen påvirkes også av slike tilleggsfaktorer:

  • rørhelling, endring i forhold til bakkenivå;
  • Materialet av veggene (plast og marsjeringen er mer grovt enn metall);
  • antall svinger og hellingsvinkelen;
  • endringer i rørledningens diameter;
  • sveiser, spor av lodding og koblingselementer;
  • rørets liv, tilstedeværelsen av rust og kalkavsetninger.

Tenk på tilstedeværelsen av ytterligere "barrierer" som kan bremse passasjen av vann, og foreta passende tilpasninger til prosjektet.

Maksimal vannstrømning gjennom rørbordet

Hvordan beregne vannforbruk ved rørdiameter - teori og praksis

Hvordan er det lett å beregne strømmen av vann i henhold til rørets diameter? Tross alt er appellen til offentlige tjenester med en forhåndsutarbeidet ordning for alle vannrørledninger i området ganske plagsom.

Hvorfor trenger vi slike beregninger

Ved utarbeidelse av en plan for bygging av en stor hytte med flere bad, et privat hotell og en brannsystemorganisasjon, er det svært viktig å ha mer eller mindre nøyaktig informasjon om transportmulighetene til det eksisterende rør, med tanke på dens diameter og trykk i systemet. Det handler om svingning av trykk under vannforbrukets topp: slike fenomener påvirker snarere kvaliteten på tjenestene som tilbys.

I tillegg, dersom vannforsyningssystemet ikke er utstyrt med vannmålere, så er det tatt hensyn til når man betaler for verktøystjenester. "Pipepassability". I dette tilfellet er det ganske logisk at spørsmålet om de tariffer som gjelder i dette tilfellet kommer opp.

Det er viktig å forstå at det andre alternativet ikke gjelder for private lokaler (leiligheter og hytter), der i mangel av meter er sanitære standarder tatt i betraktning ved lading, vanligvis er dette opptil 360 l / dag per person.

Hva bestemmer rørets permeabilitet

Hva bestemmer strømmen av vann i et rundt rør? Det ser ut til at søket etter et svar ikke skal føre til vanskeligheter: jo større delen av røret har, desto mer vann kan det gå glipp av i en viss tid. Samtidig blir også husket trykk, fordi jo høyere vannkolonnen er, jo raskere blir vannet presset gjennom kommunikasjon. Men praksis viser at dette ikke er alle faktorer som påvirker vannstrømmen.

I tillegg til disse må man også ta hensyn til følgende punkter:

  1. Rørlengde Med en økning i lengden, gnider vann sterkere mot veggene, noe som fører til en langsommere strømning. Faktisk, i begynnelsen av systemet, er vann bare påvirket av trykket, men det er også viktig hvor raskt de neste delene vil kunne komme inn i kommunikasjonens indre. Bremsing inne i røret når ofte høye verdier.
  2. Vannforbruket avhenger av diameteren i en mye vanskeligere grad enn det som synes ved første øyekast. Når størrelsen på rørets diameter er liten, motstår veggene vannstrømmen en størrelsesorden større enn i tykkere systemer. Som en følge av dette reduseres fordelen ved å redusere rørets diameter, når det gjelder forholdet mellom hastigheten av vannstrømmen til det indre området i en seksjon med en fast lengde. For å si det enkelt, transporterer et tykt vannrør vann mye raskere enn en tynn.
  3. Materialet til fremstilling. Et annet viktig punkt som direkte påvirker hastigheten på vannbevegelsen gjennom røret. For eksempel bidrar glatt propylen til glidende vann i mye større grad enn ru stålvegger.
  4. Varighet av tjenesten. Over tid vises rust på stålvannsrør. I tillegg er det for stål, så vel som støpejern, karakteristisk å gradvis akkumulere kalkavsetninger. Resistens mot vannstrømningsrør med sedimenter er mye høyere enn nye stålprodukter: denne forskjellen når noen ganger 200 ganger. I tillegg fører overgrowing av røret til en reduksjon i diameteren: selv om vi ikke tar hensyn til økt friksjon, faller dens permeabilitet tydelig. Det er også viktig å merke seg at plast- og metall-plastprodukter ikke har slike problemer: selv etter årtier med intensiv bruk, holder deres nivå av motstand mot vannstrømmer på det opprinnelige nivået.
  5. Tilstedeværelsen av svinger, beslag, adaptere, ventiler bidrar til ytterligere bremsing av vannstrømmer.

Alle de ovennevnte faktorene må tas med i betraktning, fordi dette ikke handler om noen små feil, men om en alvorlig forskjell flere ganger. Som en konklusjon kan det sies at en enkel bestemmelse av diameteren av et rør ved vannstrømning er neppe mulig.

Ny evne til å beregne vannforbruk

Hvis vann brukes ved hjelp av trykk, forenkler dette i stor grad oppgaven. Det viktigste i dette tilfellet er at dimensjonene av åpningen av utløpet av vann er mye mindre enn diameteren av vannforsyningssystemet. I dette tilfellet er den gjeldende formelen for beregning av vann over et tverrsnitt av et Torricelli-rør v ^ 2 = 2gh, hvor v er strømningshastigheten gjennom et lite hull, g er akselerasjonen av fritt fall og h er høyden av vannsøylen over kranen (hull med tverrsnitt s, per tidsenhet savner vannvolumet s * v). Det er viktig å huske at begrepet "seksjon" ikke brukes til å betegne diameteren, men området. For beregningen ved hjelp av formelen pi * r ^ 2.

Hvis vannkolonnen har en høyde på 10 meter og hullet er 0,01 m i diameter, beregnes vannstrømmen gjennom røret ved et trykk av en atmosfære som følger: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Etter ekstraksjon av kvadratroten kommer v = 13,98570698963767 ut. Etter runding for å få en enklere hastighet, viser det seg 14m / s. Hulltverrsnittet, som har en diameter på 0,01 m, beregnes som følger: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Som et resultat viser det seg at maksimumsvannstrømmen gjennom røret tilsvarer 0,000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (litt mindre enn 4,5 liter vann / sekund). Som du kan se, er det i dette tilfellet ganske enkelt å beregne vann over rørets tverrsnitt. Også i fri tilgang er det spesielle tabeller som indikerer vannforbruket for de mest populære VVS-produktene, med en minimumsverdi av vannrørets diameter.

Som du allerede kan forstå, er det ingen universell, enkel måte å beregne rørledningens diameter avhengig av vannstrømmen. Imidlertid kan visse indikatorer for deg selv avledes. Dette er spesielt tilfelle hvis systemet er utstyrt med plast- eller metall-plastrør, og vannforbruk utføres med kraner med liten utløps-tverrsnitt. I noen tilfeller er denne beregningsmetoden gjeldende for stålsystemer, men det gjelder først og fremst nye vannrør som ikke har tid til å dekkes av interne innskudd på veggene.

Rørkapasitet: bare komplisert

Hvordan endrer kapasiteten til et rør avhengig av diameteren? Hvilke faktorer, foruten tverrsnittet, påvirker denne parameteren? Til slutt, hvordan å beregne, selv om omtrent, strømningshastigheten til vannforsyningssystemet med en kjent diameter? I artikkelen vil jeg prøve å gi de mest enkle og tilgjengelige svarene på disse spørsmålene.

Vår oppgave er å lære å beregne det optimale tverrsnittet av vannrør.

Hvorfor trenger du det

Hydraulisk beregning gjør at du får den optimale minimumsverdien av rørledningens diameter.

På den ene siden er det alltid en katastrofal mangel på penger i konstruksjon og reparasjon, og prisen per meter rør øker ikke-lineært med diameter. På den annen side vil et underskilt tverrsnitt av rørledningen føre til for høy trykkfall på endeanordningene på grunn av dens hydrauliske motstand.

Ved strømningshastigheten ved mellomproduktet vil trykkfallet ved enden føre til at vanntemperaturen med kaldt vann og varmtvannskranene åpner vil forandre seg dramatisk. Som et resultat vil du enten bli doused med isvann, eller skyllet med kokende vann.

Nedre vanninnløpsdiameter kan redusere trykket på miksene betydelig.

restriksjoner

Jeg vil med vilje begrense omfanget av oppgavene som vurderes til rørleggerarbeidet til et lite privat hus. Det er to grunner:

  1. Gasser og væsker med forskjellig viskositet oppfører seg helt annerledes når de transporteres gjennom en rørledning. Behandling av oppførsel av naturlig og flytende gass, olje og andre medier vil øke volumet av dette materialet flere ganger og lede oss langt unna min spesialisering, rørleggerarbeid,
  2. I tilfelle av en stor bygning med mange rørleggerarmaturer for hydraulisk beregning av vannforsyningen, er det nødvendig å beregne sannsynligheten for samtidig bruk av flere pumpepunkt. I et lite hus utføres beregningen for maksimal forbruk av alle tilgjengelige enheter, noe som forenkler oppgaven betydelig.

En typisk vannforsyningssystem for et privat hus.

faktorer

Hydraulisk beregning av vannforsyningssystemet er et søk på en av to mengder:

  • Beregning av rørets kapasitet ved kjent tverrsnitt;
  • Beregningen av optimal diameter ved en kjent planlagt strømning.

I virkelige forhold (når du designer et vannforsyningssystem) der det ofte er nødvendig å utføre den andre oppgaven.

Husholdningenes logikk antyder at maksimal strøm av vann gjennom rørledningen bestemmes av dens diameter og trykk ved innløpet. Akk, er virkeligheten mye mer komplisert. Faktum er at røret har hydraulisk motstand: for å si det enkelt, strømmer strømmen ned på grunn av friksjon mot veggene. Videre påvirker materialet og tilstanden til veggene forutsigbart graden av hemming.

Her er en komplett liste over faktorer som påvirker ytelsen til et vannrør:

  • Trykket i begynnelsen av rørledningen (les - trykket i motorveien);
  • Rørhelling (endring i høyden over det vanlige bakkenivået i begynnelsen og slutten);

Helling fører til endring i trykk ved akveduktens endepunkt.

  • Materialet av veggene. Polypropylen og polyetylen har mye mindre ruhet enn stål og støpejern;
  • Rørets alder. Over tid blir stålet dekket av rust- og kalkavsetninger, som ikke bare øker ujevnheten, men reduserer også rørets indre lumen.

Dette gjelder ikke glass, plast, kobber, galvanisert og metallpolymerrør. Etter 50 års drift er de i en ny stat. Unntaket er silting av vannforsyningssystemet med et stort antall suspensjoner og fravær av filtre ved innløpet.

  • Antallet og vinkelen til sving;
  • Forandringer i diameteren av vannforsyningen;
  • Tilstedeværelse eller fravær av sveiser, sveiset loddemekanisme og koblingsutstyr;

Montering på en metallplastisk VVS. Konsentrasjonen er synlig for det blotte øye.

  • Avstengningsventiler. Selv fullboringskuleventiler har en viss mengde motstand mot strømning.

Hele kuleventilen øker også rørets hydrauliske motstand, om enn litt.

Enhver beregning av rørledningskapasiteten vil være veldig grov. Willy-nilly, vi må bruke gjennomsnittlige koeffisienter som er typiske for forhold nær vår.

Torricelli Act

Evangelista Torricelli, som bodde tidlig på 1700-tallet, er kjent som en student av Galileo Galilei og forfatteren av selve begrepet atmosfærisk trykk. Han eier også formelen som beskriver strømmen av vann som helles ut av et fartøy gjennom en åpning av kjent størrelse.

For en Torricelli-formel til arbeid, må du:

  1. Slik at vi vet presset av vannet (høyden på vannkolonnen over hullet);

Atmosfærisk tyngdekraft alene kan øke en vannkolonne med 10 meter. Derfor blir trykket i atmosfæren omgjort til trykket ved en enkel multiplikasjon med 10.

  1. Slik at hullet var betydelig mindre enn karetets diameter, og dermed utelukkende trykkfallet på grunn av friksjon mot veggene.

Torricelli Act beskriver strømmen av vann fra et stort fartøy gjennom en liten åpning.

I praksis gir Torrricelli-formelen deg muligheten til å beregne strømmen av vann gjennom et rør med et indre tverrsnitt av kjente dimensjoner med et kjent øyeblikkelig hode under strømning. Enkelt sagt: For å kunne bruke formelen må du sette en trykkmåler foran springen eller beregne trykkfallet på vannrøret med et kjent trykk i ruten.

Formelen selv ser slik ut: v ^ 2 = 2gh. I det:

  • v - strømningshastighet ved utløpet av hullet i meter per sekund;
  • g - fall akselerasjon (for vår planet er den lik 9,78 m / s ^ 2);
  • h - hode (vannkolonnens høyde over hullet).

Hvordan vil dette hjelpe til i vår oppgave? Og det faktum at strømningshastigheten av væske gjennom hullet (samme båndbredde) er S * v, hvor S er tverrsnittsarealet av hullet, og v er strømningshastigheten fra formelen ovenfor.

Kaptein Bevis foreslår: å kjenne avsnittsområdet, er det enkelt å bestemme rørets indre radius. Som kjent er området for en sirkel beregnet som π * r ^ 2, hvor π er avrundet for å være lik 3,14159265.

Formelområde av en sirkel.

Nedenfor vil jeg gi et eksempel på hvordan man skal beregne kapasiteten til et rør med en indre diameter på 10 mm, forutsatt at trykket før avkjøringen er 20 meter (som tilsvarer et trykk på 2 kgf / cm2).

I dette tilfellet vil Torricelli-formelen ha formen v ^ 2 = 2 * 9,78 * 20 = 391,2. Kvadratroten på 391.2 er avrundet til 20. Derfor vil vannet strømme ut av hullet med en hastighet på 20 m / s.

Beregn diameteren til hullet gjennom hvilket strømmen helles. Konvertere diameteren i SI-enheter (meter), vi får 3.14159265 * 0.01 ^ 2 = 0.0003141593. Og nå beregner vi vannforbruket: 20 * 0.0003141593 = 0.006283186, eller 6,2 liter per sekund.

Tilbake til virkeligheten

Kjære leser, jeg vil våge å foreslå at du ikke har en trykkmåler som er installert foran mikseren. Tydeligvis, for mer nøyaktig hydraulisk beregning, trenger du ytterligere data.

Typisk løses designproblemet fra omvendt: med en kjent vannstrømning gjennom rørleggerarmaturer, er diameteren av vannforsyningen og dens materiale valgt for å sikre at trykket faller til akseptable verdier. Begrensningsfaktoren er strømningshastigheten.

Typisk er rørets diameter valgt for egenskapene til vannforsyningssystemet.

Referansedata

Den normale strømningshastigheten for husholdning er 0,7 - 1,5 m / s. Overskridelse av den siste verdien fører til hydraulisk støy (hovedsakelig på bøyninger og beslag).

Vannforbruk for sanitærutstyr er ikke vanskelig å finne i reguleringsdokumentasjonen. Spesielt fører deres søknad til SNiP 2.04.01-85. For å redde leseren fra lange søk, vil jeg gi dette bordet her.

Tabellen viser dataene for blandere med luftbeholdere. Deres fravær utjevner strømmen gjennom blenderen i vasken, servant og dusjkabinett med strømmen gjennom blanderen når du setter opp badet.

Luften reduserer vannstrømmen betydelig ved et konstant strålevolum.

La meg minne deg om at hvis du vil beregne vannforsyningen til et privat hus med egne hender, må du legge til vannforbruket for alle installerte apparater. Hvis denne instruksjon ikke respekteres, vil overraskelser som en kraftig temperaturfall i dusjen når du åpner varmtvannskranen på kjøkkenet vente på deg.

Hvis det er brannrørledning i bygningen, legges 2,5 l / s per hydrant til det planlagte forbruket. For en brannslukkende akvedukt er strømningshastigheten begrenset til 3 m / s: Ved brann er hydraulisk støy det siste som vil irritere beboerne.

Ved beregning av trykket antas det vanligvis at det i ytterste rekkefølge fra inngangsenheten må være minst 5 meter, hvilket tilsvarer et trykk på 0,5 kgf / cm2. Enkelte VVS-installasjoner (øyeblikkelige varmtvannsberedere, fylleventiler for automatiske vaskemaskiner, etc.) virker bare ikke hvis trykket i vannforsyningen er under 0,3 atmosfærer. I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til de hydrauliske tapene på selve enheten.

På bildet - Atmor Basic øyeblikkelig varmtvannsbereder. Det slår på oppvarming bare ved et trykk på 0,3 kgf / cm2 og høyere.

Strøm, diameter, hastighet

La meg minne deg om at de er knyttet til hverandre med to formler:

  1. Q = SV. Vannforbruk i kubikkmeter per sekund er lik tverrsnittsarealet i kvadratmeter multiplisert med strømningshastigheten i meter per sekund;
  2. S = π r ^ 2. Tverrsnittsarealet beregnes som produktet av tallet "pi" og kvadratet av radiusen.

Hvor kan jeg få radius av den indre delen?

  • I stålrør er det med en minimal feil som tilsvarer halvparten av kontrollen (betinget passasje, som markerer rørleie);
  • I polymer, metallpolymer, etc. Den indre diameteren er lik forskjellen mellom ytre, med hvilken rørene er merket, og to ganger veggtykkelsen (den er også vanligvis tilstede i merkingen). Radien er henholdsvis halvparten av den indre diameter.

Merkingen av metall-plastrøret viser ytre diameter og veggtykkelse i millimeter.

Hvordan beregne kapasiteten til et rør av metallplast med en diameter på 50 mm med en veggtykkelse på 3 mm ved en maksimal strømningshastighet på 1,5 m / s?

  1. Den indre diameteren er 50-3 * 2 = 44 mm, eller 0,044 meter;
  2. Radien vil være 0,044 / 2 = 0,022 meter;
  3. Arealet av den indre delen vil være lik 3,1415 * 0,022 ^ 2 = 0,001520486 m2;
  4. Ved en strømningshastighet på 1,5 meter per sekund vil strømningshastigheten være lik 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s, eller 2,3 liter per sekund.

Hodestap

Hvordan beregne du hvor mye trykk går tapt på vannforsyningen med kjente parametere?

Opplevelsesplanen demonstrerer tydeligst trykkfallet i vannforsyningen.

Den enkleste formelen for å beregne trykkfallet er H = iL (1 + K). Hva betyr variablene i det?

  • H - elsket trykkfall i meter;
  • i - hydraulisk helling av rørledningen;
  • L er lengden på rørledningen i meter;
  • K - koeffisient som gjør det mulig å forenkle beregningen av trykkfallet på ventiler og bøyninger. Det er knyttet til formålet med vannforsyningsnettverket.

Hvor kan jeg få verdiene av disse variablene? Vel, bortsett fra rørets lengde - ingen har avlyst målebåndet ennå.

Koeffisienten K antas å være:

Brannrørledning: maksimal diameter og minimum av mellomventiler.

Med et hydraulisk biasbilde er det mye mer komplisert. Rørmotstand mot strømning avhenger av:

  • Innvendig seksjon;
  • Ujevnheten av veggene;
  • Strømningshastigheter

Listen over 1000i-verdier (hydraulisk helling per 1000 meter vannforsyningssystem) finnes i Shevelev-tabeller, som faktisk brukes til hydrauliske beregninger. Størrelsen på bordene er for stor for artikkelen, siden de gir 1000i verdier for alle mulige diametre, strømningshastigheter og materialer justert for levetiden.

Her er et lite fragment av Shevelev-bordet for et 25 mm plastrør.

Forfatteren av tabellene gir verdiene til trykkfallet ikke for den indre delen, men for standardstørrelser, som markerer rørene, justert for veggtykkelsen. Tabellene ble imidlertid publisert i 1973, da det tilsvarende markedssegmentet ennå ikke hadde blitt dannet.
Når du beregner det, bør du vurdere at for metallplast er det bedre å ta verdiene tilsvarende røret ett trinn mindre.

Overholdelse av ytterdiametrene av polypropylen og metallplast med omtrent samme indre tverrsnitt.

La oss bruke denne tabellen til å beregne trykkfallet på et polypropylenrør med en diameter på 25 mm og en lengde på 45 meter. Vi vil være enige om at vi utformer husholdning VVS.

  1. Ved maksimal hastighet på 1,38 m / s ved 1,5 m / s, vil verdien på 1000i være lik 142,8 meter;
  2. Den hydrauliske hellingen på en meter av røret vil være lik 142,8 / 1000 = 0,1428 meter;
  3. Korrigeringsfaktor for innenlands vannforsyning er 0,3;
  4. Formelen som helhet vil ha formen H = 0.1228 * 45 (1 + 0.3) = 8.3538 meter. Dette betyr at ved slutten av vannrørledningen med en vannstrømning på 0,45 l / s (verdien fra tabellens venstre kolonne) vil trykket falle med 0,84 kgf / cm2 og ved 3 atmosfærer ved innløpet vil det være ganske akseptabelt 2,16 kgf / cm2.

Innløpstrykket måles i vannmåleren, umiddelbart etter måleren.

Denne verdien kan brukes til å bestemme strømningshastigheten i henhold til Torricelli-formelen. Metoden for beregning med et eksempel er gitt i den tilsvarende delen av artikkelen.

I tillegg, for å beregne maksimal strømningshastighet gjennom et vannforsyningssystem med kjente egenskaper, kan du i "flyt" -kolonnen av den fulle Shevelev-tabellen velge en slik verdi, hvor trykket på rørets ende ikke faller under 0,5 atmosfæren.

konklusjon

Kjære leser, hvis den oppgitte instruksjonen, til tross for den største enkelheten, fremdeles virket som kjedelig, bare bruk en av de mange online kalkulatorene. Som alltid kan du finne mer informasjon i videoen i denne artikkelen. Jeg vil sette pris på dine tillegg, rettelser og kommentarer. Suksesser, kamerater!

Les Mer Om Røret