Etapa 6. Càlcul hidràulic i selecció de diàmetres de canonada.

Dades estàndard tabular i mitjanes dels paràmetres principals

Per determinar el cabal màxim d’aigua calculat a través de la canonada, es proporciona una taula per als 9 diàmetres més comuns a diverses pressions.

Per calcular el cabal, cal conèixer el seu diàmetre

La pressió mitjana en la majoria dels ascensors es troba entre 1,5 i 2,5 atmosferes. La dependència existent del nombre de plantes (especialment notable en edificis de gran alçada) es regula dividint el sistema de subministrament d’aigua en diversos segments. La injecció d’aigua amb l’ajut de bombes també afecta el canvi de velocitat del cabal hidràulic. A més, quan es fa referència a les taules, el càlcul del consum d’aigua té en compte no només el nombre d’aixetes, sinó també el nombre d’escalfadors d’aigua, banys i altres fonts.

Els canvis en les característiques de la passabilitat de la grua mitjançant reguladors de cabal d’aigua, economistes similars a WaterSave (https://water-save.com/), no es registren a les taules i, per regla general, no es tenen en compte a l’hora de calcular la cabal d’aigua a la canonada (passant).

Càlcul del diàmetre de la canonada per al subministrament d’aigua i calefacció

El criteri principal per seleccionar una canonada de calefacció és el seu diàmetre. Aquest indicador determina l’eficàcia de la calefacció de la casa, la vida útil del sistema en general. Amb un diàmetre reduït, pot augmentar la pressió a les línies, cosa que provocarà fuites, augment de la tensió a les canonades i al metall, cosa que provocarà problemes i reparacions interminables. Amb un diàmetre gran, la transferència de calor del sistema de calefacció tendirà a zero i l’aigua freda simplement sortirà de l’aixeta.

Rendiment de canonades

El diàmetre de la canonada afecta directament el rendiment del sistema, és a dir, en aquest cas, importa la quantitat d'aigua o transportador de calor que passa per la secció per unitat de temps. Com més cicles (moviments) hi hagi en el sistema durant un període de temps determinat, més escalfament es produeix. Per a les canonades de subministrament d’aigua, el diàmetre afecta la pressió inicial de l’aigua: una mida adequada només mantindrà la pressió i un augment augmentarà la reducció.

Segons el diàmetre, es selecciona l’esquema de subministrament d’aigua i calefacció, el nombre de radiadors i el seu seccionament i es determina la longitud òptima de les autopistes.

Atès que el rendiment de la canonada és un factor fonamental en la selecció, haureu de decidir i què, al seu torn, afecta la permeabilitat de l'aigua a la línia.
Taula 1. El rendiment de la canonada en funció del cabal i del diàmetre de l’aigua

ConsumAmple de banda
Du pipe15 mm20 mm25 mm32 mm40 mm50 mm65 mm80 mm100 mm
Pa / m - mbar / minferior a 0,15 m / s0,15 m / s0,3 m / s
90,0 — 0,90017340374516272488471696121494030240
92,5 — 0,92517640775616522524478897561515630672
95,0 — 0,95017641476716782560486099001537231104
97,5 — 0,975180421778169925964932100441555231500
100,0 — 1,000184425788172426325004101521576831932
120,0 — 1,200202472871189728985508111961735235100
140,0 — 1,400220511943205931435976121321879238160
160,0 — 1,6002345471015221033736408129962016040680
180,0 — 1,8002525831080235435896804138242142043200
200,0 — 2,0002666191151248637807200145802264445720
220,0 — 2,2002816521202261739967560153362376047880
240,0 — 2,4002886801256274041767920160562487650400
260,0 — 2,6003067131310285543568244167402592052200
280,0 — 2,8003177421364297043568566173382692854360
300,0 — 3,0003317671415307646808892180002790056160

Factors que influeixen en el rendiment de l'autopista:

  1. Pressió del portador d’aigua o calor.
  2. Diàmetre intern (secció) de la canonada.
  3. La longitud total del sistema.
  4. Material de canonades.
  5. Gruix de la paret de la canonada.

En el sistema antic, la permeabilitat de la canonada s’agreuja amb la calç, els dipòsits de llims i els efectes de la corrosió (sobre els productes metàl·lics). Tot plegat redueix la quantitat d'aigua que passa pel tram al llarg del temps, és a dir, les línies usades tenen un rendiment pitjor que les noves.

Cal destacar que aquest indicador no canvia per a les canonades de polímer: el plàstic és molt menys que el metall, permet que s’acumulin escòries a les parets. Per tant, el rendiment de les canonades de PVC continua sent el mateix que el dia de la seva instal·lació.

Tub d’aigua amb un diàmetre de 50 mm

Càlcul del consum d’aigua per diàmetre i altres paràmetres

L’obtenció de dades calculades sobre el consum d’aigua permet determinar:

  • amb la selecció de canonades del diàmetre requerit, que es relaciona amb el rendiment esperat;
  • amb el gruix de les seves parets, associat a la pressió interna assumida;
  • amb materials que s’utilitzaran a l’hora d’estendre la canonada;
  • amb tecnologia d’instal·lació de línia.

El càlcul del consum d’aigua permet triar el tipus de canonada adequat i el seu diàmetre

És possible calcular el volum d’aigua consumida mitjançant una fórmula senzilla:

q = π × d2 / 4 × V

A la fórmula anterior s’utilitzen els paràmetres següents: d - diàmetre interior de la canonada; V és el cabal del cabal d’aigua; q és la quantitat de consum d'aigua.

Nota! Per al càlcul, les característiques de la velocitat del flux d’aigua no tenen importància, ja que poden ser naturals, amb gravetat, o crear-se artificialment amb l’ajut d’una font de bombament externa.

En un sistema sense pressió, on l’aigua flueix per gravetat des d’una torre d’aigua, la velocitat del flux d’aigua oscil·la entre 0,7 m / s i 1,9 m / s (en un sistema de subministrament d’aigua de la ciutat, el flux d’aigua normalment es mou a una velocitat d’un metre i mig per segon). Quan s’utilitza una font externa d’injecció, la velocitat que se’ls imparteix ve determinada per les dades de la placa identificativa del sobrealimentador.

La fórmula anterior inclou tres paràmetres i permet conèixer dos d'ells per determinar el tercer.

Detalls

Atenció! L’augment de la mida del diàmetre de la canonada rodona afectarà el consum d’aigua. És a dir, un volum més gran de líquid fluirà per una canonada amb una secció transversal gran que al mateix temps per canonades de diàmetre menor.

A l’hora de determinar el cabal d’aigua per diàmetre, és imprescindible tenir en compte la pressió a l’interior de les canonades.

Per exemple, es transporta molta menys aigua a través d’una canonada d’un metre amb una secció transversal d’un centímetre al mateix temps que a través d’una canonada que roda amb un diàmetre de 20 metres. L’indicador d’aigua més gran es trobarà en les canonades amb el diàmetre més gran i la pressió més gran a l’interior.

Flux d'aigua a la canonada a una pressió òptima. El càlcul del rendiment del diàmetre de la canonada és necessari per determinar el cabal mitjà d’aigua a un bon capçal.

Per a això, es tenen en compte els paràmetres següents:

1. Diàmetre interior de les canonades laminades.

2. la velocitat del líquid.

3. indicador de pressió màxima.

4. el nombre de girs, portes a l'autopista.

5. material de canonada, longitud de la canonada.

Si seleccioneu el diàmetre de la canonada pel volum d’aigua consumida, tenint en compte les dades de la taula, això és fàcil de fer, però les dades seran inexactes. Si tenim en compte la pressió i la velocitat del líquid a les canonades, disponibles a la pràctica, i fem càlculs in situ, els indicadors seran més precisos.

La taula proporciona les dades per calcular el cabal de líquid a través de canonades amb una secció transversal d’ús freqüent i diferents pressions.


Es considera que la pressió mitjana en un ascensor estàndard és d’una atmosfera i mitja a dues atmosferes i mitja.

El nivell de pressió depèn de l’edifici de diverses plantes, la dependència es regula dividint el sistema de subministrament d’aigua en segments. El funcionament de les bombes d’aigua canvia la velocitat del líquid.

En referència a les dades de la taula, el càlcul del consum de líquids es fa tenint en compte el nombre d’aixetes, escalfadors d’aigua i banyeres, etc.

Canviar les característiques de la permeabilitat de les canonades mitjançant la instal·lació de dispositius que controlen i estalvien el consum d’aigua, com ara WaterSave, canvia les dades que no es corresponen amb els valors de la taula.

Com es determina el diàmetre segons SNiP 2.0.4.01 - 85.

El procés de càlcul del diàmetre d’una canonada és un treball complex que requereix coneixements d’enginyeria. Sovint, quan es dissenya un sistema de canonades per a una casa privada, tots els càlculs es fan a mà.

Les dades de càlcul per determinar el volum de la canalització de l’estructura es poden treure de la taula, mentre que heu de saber exactament quants accessoris de fontaneria i aixetes estan connectats al sistema.

SNiP 2.04.01 - 85 proporciona dades que es poden utilitzar amb la informació anterior. Amb l'ajut d'aquests indicadors, el volum de líquid s'estableix sobre la secció transversal de les canonades.

Per exemple, el valor extern del volum de la canonada és de 20 mil·límetres, cosa que significa que la canonada transporta 15 litres d’aigua per minut i 0,9 m3 per hora.

Segons SNiP, el volum d'aigua consumit per una persona al dia és d'aproximadament seixanta litres si no hi ha subministrament d'aigua organitzat a la casa. Si l’habitatge és còmode, el volum augmenta fins a dos-cents litres al dia.

Aquests indicadors de consum pel volum extern de la canonada poden ser d’interès com a informació addicional. Però un especialista calcula el cabal pel volum de la canonada i la pressió que hi ha. La taula no conté totes les dades i els càlculs precisos només es poden fer aplicant fórmules específiques.

La mida del diàmetre de la canonada afecta el càlcul del cabal d’aigua. Els no professionals poden utilitzar la fórmula per obtenir dades, coneixent la pressió amb el diàmetre de les canonades.

Com es calcula el cabal, coneixent la pressió i el diàmetre.

Per als càlculs, utilitzeu la fórmula q = π × d² / 4 × V, en què:


-q consum d'aigua en litres.

-d diàmetre interior de la canonada en centímetres.

-V és la velocitat de transport del líquid, mesurada en m / s.

Si la pressió de l'aigua és proporcionada per una torre d'aigua, sense bombes d'injecció, la velocitat del fluid és de 0,7 a 1,9 metres per segon. Si la bomba funciona, s’adjunta un passaport que indica el coeficient de la pressió disponible i la velocitat de moviment del fluid.

Atenció! Aquesta fórmula per als càlculs es considera la més accessible, però no l’única.

La fórmula no té en compte la qualitat de la superfície interior de la canonada, per exemple, els productes de plàstic són suaus a l’interior, no canvien la pressió de l’aigua. La superfície interior dels productes siderúrgics es comporta de manera molt diferent.

El coeficient de resistència de les canonades de plàstic és menor, els productes són resistents a la corrosió i augmenta la qualitat del rendiment del sistema.

Què determina la permeabilitat de la canonada

Què determina el cabal de l'aigua en una canonada circular? Es té la impressió que la cerca d’una resposta no ha de causar dificultats: com més gran sigui la secció transversal de la canonada, més gran serà el volum d’aigua que pot passar en un temps determinat. I una fórmula senzilla per al volum d’una canonada us permetrà conèixer aquest valor. Al mateix temps, també es recorda la pressió, perquè com més alta sigui la columna d’aigua, més ràpidament es veurà forçada l’aigua a través de la comunicació. No obstant això, la pràctica demostra que aquests estan lluny de tots els factors que afecten el consum d'aigua.

A més d’ells, també s’han de tenir en compte els punts següents:

  1. Longitud de la canonada... Amb un augment de la seva longitud, l’aigua frega les seves parets amb més força, cosa que provoca una desacceleració del cabal. De fet, al principi del sistema, l'aigua està influenciada exclusivament per la pressió, però també és important la rapidesa amb què les properes porcions entraran a la comunicació. La frenada a l’interior de la canonada sol assolir valors elevats.
  2. El consum d’aigua depèn del diàmetre en un grau molt més complex del que sembla a primera vista. Quan el diàmetre de la canonada és petit, les parets resisteixen el flux d’aigua per un ordre de magnitud més que en sistemes més gruixuts. Com a resultat, a mesura que el diàmetre de la canonada disminueix, disminueix el seu avantatge en termes de la relació del cabal amb l’índex d’àrea interna a la secció de longitud fixa. En poques paraules, una canonada d’aigua gruixuda transporta aigua molt més ràpid que una de prima.
  3. Material de fabricació... Un altre punt important que afecta directament la velocitat del moviment de l'aigua a través de la canonada. Per exemple, el propilè llis és molt més propici al lliscament d’aigua que les parets d’acer rugós.
  4. Durada del servei... Amb el pas del temps, apareix rovell a les canonades d’acer. A més, és típic que l’acer, així com el ferro colat, acumule gradualment dipòsits de calç. La resistència al flux d’aigua de les canonades amb dipòsits és molt superior a la dels nous productes siderúrgics: de vegades aquesta diferència arriba a 200 vegades. A més, el creixement excessiu de la canonada comporta una disminució del seu diàmetre: fins i tot si no tenim en compte l’augment de la fricció, la seva permeabilitat disminueix clarament. També és important tenir en compte que els productes de plàstic i metall-plàstic no tenen aquests problemes: fins i tot després de dècades d’ús intensiu, el nivell de resistència als fluxos d’aigua es manté al nivell original.
  5. La presència de girs, accessoris, adaptadors, vàlvules contribueix a la inhibició addicional dels fluxos d’aigua.

Cal tenir en compte tots els factors anteriors, perquè no parlem d'alguns petits errors, sinó d'una diferència greu diverses vegades. Com a conclusió, es pot dir que difícilment és possible una simple determinació del diàmetre de la canonada a partir del cabal d’aigua.

Calderes

Forns

Finestres de plàstic