Fase 6. Calcolo idraulico e selezione dei diametri dei tubi.

Dati standard tabulari e medie per i parametri principali

Per determinare il flusso d'acqua massimo calcolato attraverso il tubo, viene fornita una tabella per i 9 diametri più comuni a varie pressioni.

Per calcolare la portata è necessario conoscerne il diametro

La pressione media nella maggior parte dei riser è compresa tra 1,5 e 2,5 atmosfere. La dipendenza esistente dal numero di piani (particolarmente evidente nei grattacieli) è regolata dividendo il sistema di approvvigionamento idrico in più segmenti. L'iniezione d'acqua con l'aiuto di pompe influisce anche sulla variazione della velocità del flusso idraulico. Inoltre, quando si fa riferimento alle tabelle, il calcolo del consumo di acqua tiene conto non solo del numero di rubinetti, ma anche del numero di scaldabagni, bagni e altre fonti.

I cambiamenti nelle caratteristiche della passabilità della gru utilizzando regolatori di flusso d'acqua, economisti simili a WaterSave (https://water-save.com/), non sono registrati nelle tabelle e, di regola, non vengono presi in considerazione nel calcolo del portata d'acqua sul tubo (passante).

Calcolo del diametro del tubo per l'approvvigionamento idrico e il riscaldamento

Il criterio principale per la selezione di un tubo di riscaldamento è il suo diametro. Questo indicatore determina quanto sarà efficace il riscaldamento della casa, la vita del sistema nel suo insieme. Con un diametro piccolo, può verificarsi una maggiore pressione nelle linee, che causerà perdite, aumento dello stress su tubi e metallo, che porterà a problemi e riparazioni infinite. Con un grande diametro, il trasferimento di calore del sistema di riscaldamento tenderà a zero e l'acqua fredda uscirà semplicemente dal rubinetto.

Portata del tubo

Il diametro del tubo influisce direttamente sul rendimento del sistema, ovvero, in questo caso, la quantità di acqua o portatore di calore che passa attraverso la sezione per unità di tempo è importante. Più cicli (movimenti) nel sistema in un certo periodo di tempo, più efficiente è il riscaldamento. Per i tubi di alimentazione dell'acqua, il diametro influisce sulla pressione dell'acqua iniziale: una dimensione adeguata manterrà solo la pressione e una maggiore la ridurrà.

In base al diametro, viene selezionato lo schema di approvvigionamento idrico e riscaldamento, viene determinato il numero di radiatori e il loro sezionamento e viene determinata la lunghezza ottimale della rete.

Poiché la portata del tubo è un fattore fondamentale nella scelta, dovresti decidere e cosa, a sua volta, influisce sulla permeabilità dell'acqua nella linea.
Tabella 1. La portata del tubo in base alla portata e al diametro dell'acqua

ConsumoLarghezza di banda
Du pipe15 mm20 mm25 mm32 mm40 mm50 mm65 mm80 mm100 mm
Pa / m - mbar / minferiore 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

Fattori che influenzano il rendimento dell'autostrada:

  1. Pressione dell'acqua o del vettore di calore.
  2. Diametro interno (sezione) del tubo.
  3. La lunghezza totale del sistema.
  4. Materiale della pipeline.
  5. Spessore della parete del tubo.

Sul vecchio sistema, la permeabilità del tubo è aggravata dalla calce, dai depositi di limo, dagli effetti della corrosione (sui prodotti metallici). Tutto questo insieme riduce la quantità di acqua che passa attraverso la sezione nel tempo, cioè le linee usate hanno prestazioni peggiori di quelle nuove.

È interessante notare che questo indicatore non cambia per i tubi polimerici: la plastica è molto meno del metallo, consente alle scorie di accumularsi sulle pareti. Pertanto, il rendimento dei tubi in PVC rimane lo stesso del giorno della loro installazione.

Tubo dell'acqua con un diametro di 50 mm

Calcolo del consumo di acqua per diametro e altri parametri

L'ottenimento di dati calcolati sul consumo di acqua consente di determinare:

  • con la selezione di tubi del diametro richiesto, che è legato alla portata attesa;
  • con lo spessore delle pareti, associato alla presunta pressione interna;
  • con materiali che verranno utilizzati durante la posa della tubazione;
  • con tecnologia di installazione in linea.

Il calcolo del consumo di acqua consente di scegliere il giusto tipo di tubi e il loro diametro

È possibile calcolare il volume di acqua consumata utilizzando una semplice formula:

q = π × d2 / 4 × V

Nella formula sopra, vengono utilizzati i seguenti parametri: d - diametro interno del tubo; V è la portata del flusso d'acqua; q è la quantità di acqua consumata.

Nota! Per il calcolo non contano le caratteristiche della velocità del flusso d'acqua, che può essere naturale, per gravità o creata artificialmente con l'aiuto di una fonte di pompaggio esterna.

In un sistema non pressurizzato, dove l'acqua scorre per gravità da una torre dell'acqua, la velocità del flusso d'acqua varia da 0,7 m / sa 1,9 m / s (in un sistema di approvvigionamento idrico cittadino, il flusso d'acqua di solito si muove a una velocità di un metro e mezzo al secondo). Quando si utilizza una sorgente di iniezione esterna, la velocità loro impartita è determinata dai dati di targa del compressore.

La formula sopra comprende tre parametri e permette, conoscendone due, di determinare il terzo.

Dettagli

Attenzione! L'aumento della dimensione del diametro del tubo tondo influenzerà il consumo di acqua. Cioè, un volume maggiore di liquido fluirà attraverso un tubo con una grande sezione trasversale rispetto allo stesso tempo attraverso tubi con un diametro inferiore.

Quando si determina il flusso d'acqua in base al diametro, è imperativo tenere conto della pressione all'interno dei tubi.

Ad esempio, molta meno acqua viene trasportata attraverso un tubo di un metro con una sezione trasversale di un centimetro nello stesso tempo di un tubo che rotola con un diametro di 20 metri. L'indicatore dell'acqua più grande sarà nei tubi con il diametro maggiore e la pressione maggiore al loro interno.

Flusso d'acqua alla tubazione alla pressione ottimale. Il calcolo della portata per il diametro della tubazione è necessario per determinare la portata d'acqua media con una buona prevalenza.

Per questo, vengono presi in considerazione i seguenti parametri:

1.Diametro interno dei tubi laminati.

2.la velocità del liquido.

3.indicatore di pressione massima.

4. il numero di giri, cancelli in autostrada.

5.materiale del tubo, lunghezza della tubazione.

Se selezioni il diametro del tubo in base al volume di acqua consumata, tenendo conto dei dati nella tabella, questo è facile da fare, ma i dati saranno imprecisi. Se prendiamo in considerazione la pressione e la velocità del liquido nei tubi, che sono disponibili nella pratica, e facciamo calcoli in loco, gli indicatori saranno più precisi.

La tabella fornisce i dati per il calcolo della portata di liquido attraverso tubazioni con sezione trasversale di uso frequente e pressioni differenti.


La pressione media in un montante standard è considerata da una e mezza a due e mezza atmosfere.

Il livello di pressione dipende dall'edificio a più piani, la dipendenza è regolata dividendo il sistema di approvvigionamento idrico in segmenti. Il funzionamento delle pompe dell'acqua cambia la velocità del liquido.

Facendo riferimento ai dati in tabella, il calcolo del consumo di liquidi viene effettuato tenendo conto del numero di rubinetti, scaldabagni e bagni, ecc.

Modificando le caratteristiche di permeabilità dei tubi installando dispositivi che controllano e risparmiano il consumo di acqua, come WaterSave, cambia i dati che non corrispondono ai valori della tabella.

Come determinare il diametro secondo SNiP 2.0.4.01 - 85.

Il processo di calcolo del diametro di un tubo è un lavoro complesso che richiede conoscenze ingegneristiche. Spesso durante la progettazione di un sistema di condutture per una casa privata, tutti i calcoli vengono eseguiti a mano.

I dati di calcolo per determinare il volume del canale sotterraneo della struttura possono essere presi dalla tabella, mentre è necessario sapere esattamente quanti rubinetti e sanitari sono collegati all'impianto.

SNiP 2.04.01 - 85 fornisce dati che possono essere utilizzati con le informazioni di cui sopra. Con l'aiuto di questi indicatori, il volume del liquido viene stabilito sulla sezione trasversale dei tubi.

Ad esempio, il valore esterno del volume del tubo è di 20 millimetri, il che significa che il tubo trasporta 15 litri di acqua al minuto e 0,9 m3 all'ora.

Secondo SNiP, il volume d'acqua consumato da una persona al giorno è di circa sessanta litri se non c'è una fornitura idrica organizzata in casa. Se l'alloggiamento è comodo, il volume aumenta a duecento litri al giorno.

Questi indicatori di consumo dal volume esterno del tubo possono essere di interesse come informazioni aggiuntive. Ma uno specialista calcola la portata in base al volume del tubo e alla pressione in esso. Non tutti i dati sono contenuti nella tabella e calcoli accurati possono essere eseguiti solo applicando formule specifiche.

La dimensione del diametro della tubazione influisce sul calcolo della portata dell'acqua. I non professionisti possono utilizzare la formula per ottenere dati, conoscendo la pressione con il diametro dei tubi.

Come calcolare la portata, conoscendo la pressione e il diametro.

Per i calcoli, usa la formula q = π × d² / 4 × V, in cui:


-q consumo di acqua in litri.

-d diametro interno tubo in centimetri.

-V è la velocità di trasporto del liquido, misurata in m / s.

Se la pressione dell'acqua è fornita da una torre dell'acqua, senza pompe di iniezione, la velocità del fluido è compresa tra 0,7 e 1,9 metri al secondo. Se la pompa è in funzione, è allegato un passaporto che indica il coefficiente della pressione disponibile e la velocità di movimento del fluido.

Attenzione! Questa formula per i calcoli è considerata la più accessibile, ma non l'unica.

La formula non tiene conto della qualità della superficie interna del tubo, ad esempio, i prodotti in plastica sono lisci all'interno, non cambiano la pressione dell'acqua. La superficie interna dei prodotti in acciaio si comporta in modo molto diverso.

Il coefficiente di resistenza dei tubi di plastica è inferiore, i prodotti sono resistenti alla corrosione e la qualità del rendimento del sistema aumenta.

Cosa determina la permeabilità del tubo

Cosa determina la portata dell'acqua in un tubo circolare? Si ha l'impressione che la ricerca di una risposta non debba creare difficoltà: maggiore è la sezione del tubo, maggiore è il volume d'acqua che può passare in un certo tempo. E una semplice formula per il volume di una pipa ti permetterà di scoprire questo valore. Allo stesso tempo, viene ricordata anche la pressione, perché maggiore è la colonna d'acqua, più velocemente l'acqua sarà forzata attraverso la comunicazione. Tuttavia, la pratica dimostra che questi sono lontani da tutti i fattori che influenzano il consumo di acqua.

Oltre a questi, devono essere presi in considerazione anche i seguenti punti:

  1. Lunghezza tubo... Con un aumento della sua lunghezza, l'acqua sfrega più fortemente contro le sue pareti, il che porta a un rallentamento del flusso. Infatti, proprio all'inizio del sistema, l'acqua è influenzata esclusivamente dalla pressione, ma è anche importante quanto velocemente le porzioni successive avranno la possibilità di entrare in comunicazione. La frenata all'interno del tubo raggiunge spesso valori elevati.
  2. Il consumo di acqua dipende dal diametro in misura molto più complessa di quanto sembri a prima vista. Quando il diametro del tubo è piccolo, le pareti resistono al flusso d'acqua di un ordine di grandezza maggiore rispetto ai sistemi più spessi. Di conseguenza, al diminuire del diametro del tubo, diminuisce il suo vantaggio in termini di rapporto tra la portata e l'indice di area interna nella sezione di lunghezza fissa. Per dirla semplicemente, un tubo dell'acqua spesso trasporta l'acqua molto più velocemente di uno sottile.
  3. Materiale di fabbricazione... Un altro punto importante che influenza direttamente la velocità del movimento dell'acqua attraverso il tubo. Ad esempio, il propilene liscio è molto più favorevole allo scorrimento dell'acqua rispetto alle pareti in acciaio grezzo.
  4. Durata del servizio... Nel tempo, la ruggine appare sui tubi di acciaio. Inoltre, è tipico che l'acciaio, così come la ghisa, accumuli gradualmente depositi di calcare. La resistenza al flusso d'acqua dei tubi con depositi è molto superiore a quella dei nuovi prodotti in acciaio: questa differenza a volte raggiunge 200 volte. Inoltre, la crescita eccessiva del tubo porta ad una diminuzione del suo diametro: anche se non si tiene conto dell'aumento dell'attrito, la sua permeabilità diminuisce chiaramente. È anche importante notare che i prodotti in plastica e metallo-plastica non presentano tali problemi: anche dopo decenni di uso intensivo, il livello della loro resistenza ai flussi d'acqua rimane al livello originale.
  5. La presenza di giri, raccordi, adattatori, valvole contribuisce a un'ulteriore inibizione dei flussi d'acqua.

Tutti i fattori di cui sopra devono essere presi in considerazione, perché non stiamo parlando di piccoli errori, ma di una grave differenza più volte. In conclusione, si può affermare che una semplice determinazione del diametro del tubo dalla portata dell'acqua è difficilmente possibile.

Caldaie

Forni

Finestre di plastica