Faza-6. Hidraulički proračun i odabir promjera cijevi.

Tablični standardni podaci i prosjeci za ključne parametre

Da bi se odredio izračunati maksimalni protok vode kroz cijev, dana je tablica za 9 najčešćih promjera pri različitim tlakovima.

Prosječni tlak u većini uspona kreće se u rasponu od 1,5-2,5 atmosfere. Postojeća ovisnost o broju katova (posebno uočljiva u visokim zgradama) regulira se dijeljenjem vodoopskrbnog sustava u nekoliko segmenata. Ubrizgavanje vode uz pomoć pumpi također utječe na promjenu brzine hidrauličkog protoka. Osim toga, pri upućivanju na tablice, izračun potrošnje vode uzima u obzir ne samo broj slavina, već i broj bojlera, kupki i drugih izvora.

Promjene u svojstvima prohodnosti dizalice pomoću regulatora protoka vode, ekonomisti slični WaterSave (https://water-save.com/), nisu zabilježene u tablicama i, u pravilu, nisu uzete u obzir pri izračunavanju brzina protoka vode na (kroz) cijev.

Proračun promjera cijevi za vodoopskrbu i grijanje

Glavni kriterij za odabir cijevi za grijanje je njezin promjer. Ovaj pokazatelj određuje koliko će učinkovito biti grijanje kuće, vijek trajanja sustava u cjelini. Uz mali promjer, u vodovima može nastati povećani pritisak, što će uzrokovati curenje, povećano opterećenje cijevi i metala, što će dovesti do problema i beskonačnih popravaka. S velikim promjerom, prijenos topline sustava grijanja težit će nuli, a hladna voda jednostavno će curiti iz slavine.

Propusnost cijevi

Promjer cijevi izravno utječe na propusnost sustava, odnosno u ovom je slučaju bitna količina vode ili nosača topline koja prolazi kroz presjek. Što više ciklusa (kretanja) u sustavu tijekom određenog vremenskog razdoblja, dolazi do učinkovitijeg zagrijavanja. Za cijevi za dovod vode promjer utječe na početni tlak vode - prikladna veličina samo će održavati tlak, a povećani će ga smanjiti.

Prema promjeru odabire se shema vodoopskrbe i grijanja, određuje se broj radijatora i njihova sekcija te određuje optimalna duljina mreže.

Budući da je propusnost cijevi temeljni čimbenik izbora, trebali biste odlučiti, a što, pak, utječe na propusnost vode u cjevovodu.
Tablica 1. Propusnost cijevi, ovisno o brzini i promjeru protoka vode

Potrošnja	Širina pojasa
Du cijev	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa / m - mbar / m	manje od 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

Čimbenici koji utječu na propusnost autoceste:

1. Pritisak vode ili topline.
2. Unutarnji promjer (presjek) cijevi.
3. Ukupna duljina sustava.
4. Materijal cjevovoda.
5. Debljina stijenke cijevi.

Na starom sustavu propusnost cijevi pogoršava vapno, naslage mulja, učinci korozije (na metalnim proizvodima). Sve to zajedno s vremenom smanjuje količinu vode koja prolazi kroz dionicu, odnosno korišteni vodovi imaju lošiju izvedbu od novih.

Važno je napomenuti da se ovaj pokazatelj ne mijenja za polimerne cijevi - plastika je puno manja od metala, omogućuje nakupljanje troske na zidovima. Stoga protok PVC cijevi ostaje isti kao i na dan njihove ugradnje.

Proračun potrošnje vode prema promjeru i ostalim parametrima

Dobivanje izračunatih podataka o potrošnji vode omogućuje vam utvrđivanje:

• odabirom cijevi potrebnog promjera, koji je povezan s očekivanom propusnošću;
• s debljinom njihovih zidova, povezanim s pretpostavljenim unutarnjim tlakom;
• s materijalima koji će se koristiti pri polaganju cjevovoda;
• s linijskom tehnologijom ugradnje.

Izračun potrošnje vode omogućuje vam odabir prave vrste cijevi i njihovog promjera

Količinu potrošene vode moguće je izračunati pomoću jednostavne formule:

q = π × d2 / 4 × V

U gornjoj formuli koriste se sljedeći parametri: d - unutarnji promjer cijevi; V je brzina protoka vode; q je količina potrošnje vode.

Bilješka! Za izračun, značajke brzine protoka vode, koje mogu biti prirodne, gravitacijske ili umjetno stvorene uz pomoć vanjskog izvora crpljenja, nisu bitne.

U sustavu bez pritiska, gdje voda gravitacijski teče iz vodotornja, brzina protoka vode kreće se od 0,7 m / s do 1,9 m / s (u gradskom vodoopskrbnom sustavu protok vode obično se kreće brzinom od jednog i pol metra u sekundi). Kada se koristi vanjski izvor za ubrizgavanje, brzina koja im se dodjeljuje određuje se podacima na natpisnoj pločici punjenja.

Gornja formula uključuje tri parametra i omogućava, poznavajući dva od njih, da odredi treći.

Pojedinosti

Pažnja! Povećanje veličine promjera okrugle cijevi utjecati će na potrošnju vode. Odnosno, veći volumen tekućine protječat će kroz cijev velikog presjeka nego u isto vrijeme kroz cijevi manjeg promjera.

Pri određivanju protoka vode promjerom, nužno je uzeti u obzir tlak unutar cijevi.

Primjerice, mnogo se manje vode transportira kroz cijev od jednog metra s presjekom od jednog centimetra u isto vrijeme kao i kroz cijev valjanog promjera 20 metara. Najveći pokazatelj vode bit će u cijevima s najvećim promjerom i najvećim tlakom u njima.

Protok vode na cijevi pri optimalnom tlaku. Izračun propusne moći za promjer cjevovoda potreban je za određivanje prosječne brzine protoka vode pri dobroj visini.

Za to se uzimaju u obzir sljedeći parametri:

1.Unutarnji promjer valjanih cijevi.

2.brzina tekućine.

3.pokazatelj maksimalnog tlaka.

4. broj skretanja, vrata na autocesti.

5. materijal cijevi, duljina cjevovoda.

Ako odaberete promjer cijevi prema količini potrošene vode, uzimajući u obzir podatke u tablici, to je lako učiniti, ali podaci će biti netočni. Ako uzmemo u obzir pritisak i brzinu tekućine u cijevima, koji su dostupni u praksi, i napravimo izračune na licu mjesta, tada će pokazatelji biti točniji.

Tablica daje podatke za izračunavanje protoka tekućine kroz cijevi s često korištenim presjekom i različitim tlakovima.

Prosječnim tlakom u standardnom usponu smatra se od jedne i pol do dvije i pol atmosfere.

Razina tlaka ovisi o višespratnici, ovisnost se regulira dijeljenjem vodoopskrbnog sustava u segmente. Rad pumpi za vodu mijenja brzinu tekućine.

Pozivajući se na podatke u tablici, izračun potrošnje tekućine vrši se uzimajući u obzir broj slavina, bojlera i kupki itd.

Promjena karakteristika prolaska cijevi instaliranjem uređaja koji kontroliraju i štede potrošnju vode, poput WaterSave, mijenja podatke koji ne odgovaraju vrijednostima tablice.

Kako odrediti promjer prema SNiP 2.0.4.01 - 85.

Proces izračunavanja promjera cijevi složen je posao koji zahtijeva inženjersko znanje. Često se kod projektiranja sustava cjevovoda za privatnu kuću svi izračuni vrše ručno.

Podaci proračuna za određivanje volumena propusta konstrukcije mogu se uzeti iz tablice, dok morate točno znati koliko je vodovodnih instalacija i slavina spojeno na sustav.

SNiP 2.04.01 - 85 pruža podatke koji se mogu koristiti s gore navedenim informacijama. Pomoću ovih pokazatelja utvrđuje se volumen tekućine preko presjeka cijevi.

Primjerice, vanjska vrijednost volumena cijevi je 20 milimetara, što znači da cijev prevozi 15 litara vode u minuti i 0,9 m3 na sat.

Prema SNiP-u, količina vode koju potroši jedna osoba dnevno iznosi otprilike šezdeset litara ako u kući nema organizirane opskrbe vodom. Ako je kućište ugodno, tada se volumen povećava na dvjesto litara dnevno.

Ove brojke potrošnje za vanjski volumen cijevi mogu biti zanimljive kao dodatne informacije. Ali stručnjak izračunava protok prema volumenu cijevi i tlaku u njoj. Nisu svi podaci sadržani u tablici, a točni izračuni mogu se izvršiti samo primjenom određenih formula.

Veličina promjera cijevi utječe na izračun brzine protoka vode. Neprofesionalci mogu koristiti formulu za dobivanje podataka, znajući tlak s promjerom cijevi.

Kako izračunati brzinu protoka, znajući tlak i promjer.

Za izračune upotrijebite formulu q = π × d² / 4 × V, u kojoj:

-q potrošnja vode u litrama.

-d unutarnji promjer cijevi u centimetrima.

-V je brzina transporta tekućine, mjerena u m / s.

Ako tlak vode osigurava vodeni toranj, bez pumpi za ubrizgavanje, tada je brzina fluida 0,7 do 1,9 metara u sekundi. Ako crpka radi, prilaže se putovnica koja pokazuje koeficijent raspoloživog tlaka i brzinu kretanja tekućine.

Pažnja! Ova se formula za izračun smatra najpristupačnijom, ali ne i jedinom.

Formula ne uzima u obzir kvalitetu unutarnje površine cijevi, na primjer, plastični proizvodi su glatki iznutra, ne mijenjaju tlak vode. Unutarnja površina proizvoda od čelika ponaša se sasvim drugačije.

Koeficijent otpora plastičnih cijevi je niži, proizvodi otporni na koroziju, a kvaliteta propusnosti sustava je povećana.

Što određuje propusnost cijevi

Što određuje brzinu protoka vode u kružnoj cijevi? Stječe se dojam da potraga za odgovorom ne bi trebala stvarati poteškoće: što je veći presjek cijevi, to će veća količina vode moći proći za određeno vrijeme. A jednostavna formula za volumen cijevi omogućit će vam da saznate ovu vrijednost. Istodobno se pamti i tlak, jer što je veći stupac vode, to će voda brže biti prisiljena kroz komunikaciju. Međutim, praksa pokazuje da su to daleko od svih čimbenika koji utječu na potrošnju vode.

Pored njih, moraju se uzeti u obzir i sljedeće točke:

1. Duljina cijevi... S povećanjem duljine, voda jače trlja o svoje zidove, što dovodi do usporavanja protoka. Doista, na samom početku sustava, na vodu utječe isključivo pritisak, ali također je važno koliko će brzo sljedeći dijelovi imati priliku ući u komunikaciju. Kočenje unutar cijevi često doseže visoke vrijednosti.
2. Potrošnja vode ovisi o promjeru u mnogo složenijem stupnju nego što se čini na prvi pogled. Kada je promjer cijevi malen, zidovi se za redoslijed veličine opiru protoku vode više nego u debljim sustavima. Kao rezultat toga, kako se promjer cijevi smanjuje, smanjuje se njegova prednost u smislu omjera protoka i indeksa unutarnje površine u odjeljku s fiksnom duljinom. Pojednostavljeno, debela cijev za vodu transportira vodu mnogo brže od tanke.
3. Materijal za proizvodnju... Još jedna važna točka koja izravno utječe na brzinu kretanja vode kroz cijev. Na primjer, glatki propilen mnogo više pogoduje klizanju vode od grubih čeličnih zidova.
4. Trajanje službe... S vremenom se na čeličnim cijevima pojavljuje hrđa. Osim toga, tipično je za čelik, kao i za lijevano željezo, postupno nakupljanje naslaga vapna. Otpor protoku vode cijevi s naslagama mnogo je veći od otpora novih čeličnih proizvoda: ta razlika ponekad doseže i 200 puta. Uz to, zarastanje cijevi dovodi do smanjenja njezinog promjera: čak i ako ne uzmemo u obzir povećano trenje, njezina propusnost se očito smanjuje. Također je važno napomenuti da proizvodi od plastike i metala od plastike nemaju takvih problema: čak i nakon desetljeća intenzivne uporabe, razina njihove otpornosti na protoke vode ostaje na izvornoj razini.
5. Prisutnost zavoja, okova, adaptera, ventila doprinosi dodatnoj inhibiciji protoka vode.

Svi gore navedeni čimbenici moraju se uzeti u obzir, jer ne govorimo o nekim malim pogreškama, već o ozbiljnoj razlici nekoliko puta. Kao zaključak možemo reći da je jednostavno određivanje promjera cijevi iz brzine protoka vode teško moguće.