Etapa-6. Calcul hidraulic și selectarea diametrelor conductelor.

Date tabulare standard și medii pentru parametrii cheie

Pentru a determina debitul maxim de apă calculat prin conductă, este prevăzut un tabel pentru cele mai comune 9 diametre la diferite presiuni.

Presiunea medie la majoritatea ascensoarelor este cuprinsă între 1,5-2,5 atmosfere. Dependența existentă de numărul de etaje (mai ales vizibilă în clădirile înalte) este reglementată prin împărțirea sistemului de alimentare cu apă în mai multe segmente. Injecția de apă cu ajutorul pompelor afectează și schimbarea vitezei debitului hidraulic. În plus, atunci când se face referire la tabele, calculul consumului de apă ia în considerare nu numai numărul de robinete, ci și numărul de încălzitoare de apă, băi și alte surse.

Modificările în caracteristicile pasabilității macaralei folosind regulatoare de debit de apă, economiști similari cu WaterSave (https://water-save.com/), nu sunt înregistrate în tabele și, de regulă, nu sunt luate în considerare la calcularea debitul de apă pe conducta (prin).

Calculul diametrului conductei pentru alimentarea cu apă și încălzire

Principalul criteriu pentru selectarea unei conducte de încălzire este diametrul acesteia. Acest indicator determină cât de eficientă va fi încălzirea casei, durata de viață a sistemului în ansamblu. Cu un diametru mic, poate apărea o presiune crescută în conducte, ceea ce va provoca scurgeri, stres crescut pe țevi și metal, ceea ce va duce la probleme și la reparații interminabile. Cu un diametru mare, transferul de căldură al sistemului de încălzire va tinde la zero, iar apa rece va curge pur și simplu din robinet.

Debitul conductelor

Diametrul țevii afectează în mod direct randamentul sistemului, adică, în acest caz, contează cantitatea de apă sau căldură care trece prin secțiune pe unitate de timp. Cu cât sunt mai multe cicluri (mișcări) în sistem într-o anumită perioadă de timp, cu atât are loc o încălzire mai eficientă. Pentru conductele de alimentare cu apă, diametrul afectează presiunea inițială a apei - o dimensiune adecvată va menține doar presiunea, iar o creștere o va reduce.

În funcție de diametru, se selectează schema de alimentare cu apă și încălzire, se determină numărul de radiatoare și secționarea acestora și se determină lungimea optimă a rețelei.

Deoarece fluxul conductei este un factor fundamental în alegere, ar trebui să decideți și ce afectează, la rândul său, permeabilitatea apei din linie.
Tabelul 1. Debitul conductei în funcție de debitul și diametrul apei

Consum	Lățime de bandă
Du pipe	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa / m - mbar / m	mai puțin de 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

Factori care influențează debitul autostrăzii:

1. Presiunea purtătorului de apă sau căldură.
2. Diametrul interior (secțiunea) conductei.
3. Lungimea totală a sistemului.
4. Materialul conductei.
5. Grosimea peretelui țevii.

Pe vechiul sistem, permeabilitatea conductei este agravată de var, depuneri de nămol, efectele coroziunii (asupra produselor metalice). Toate acestea împreună reduc cantitatea de apă care trece prin secțiune în timp, adică liniile uzate au performanțe mai slabe decât cele noi.

Este de remarcat faptul că acest indicator nu se schimbă pentru țevile din polimer - plasticul este mult mai mic decât metalul, permite acumularea de zgură pe pereți. Prin urmare, debitul țevilor din PVC rămâne același ca în ziua instalării lor.

Calculul consumului de apă după diametru și alți parametri

Obținerea datelor calculate despre consumul de apă vă permite să determinați:

• cu selectarea țevilor cu diametrul necesar, care este legat de debitul așteptat;
• cu grosimea pereților lor, asociată cu presiunea internă presupusă;
• cu materiale care vor fi utilizate la montarea conductei;
• cu tehnologie de instalare a liniei.

Calculul consumului de apă vă permite să alegeți tipul corect de țevi și diametrul acestora

Este posibil să se calculeze volumul de apă consumată folosind o formulă simplă:

q = π × d2 / 4 × V

În formula de mai sus, se utilizează următorii parametri: d - diametrul interior al țevii; V este debitul debitului de apă; q este cantitatea de consum de apă.

Notă! Pentru calcul, caracteristicile vitezei debitului apei, care pot fi fie naturale, cu gravitație, fie create artificial cu ajutorul unei surse externe de pompare, nu contează.

Într-un sistem nepresurizat, în care apa curge gravitațional dintr-un turn de apă, viteza debitului de apă variază de la 0,7 m / s la 1,9 m / s (într-un sistem de alimentare cu apă din oraș, debitul de apă se mișcă de obicei cu o viteză de un metru și jumătate pe secundă). Atunci când se utilizează o sursă externă pentru injecție, viteza transmisă acestora este determinată de datele plăcii de identificare a supraîncărcătorului.

Formula de mai sus include trei parametri și permite, cunoscând doi dintre ei, să îl determine pe al treilea.

Detalii

Atenţie! Creșterea dimensiunii diametrului conductei rotunde va afecta consumul de apă. Adică, un volum mai mare de lichid va curge printr-o conductă cu o secțiune transversală mare decât în ​​același timp prin conducte cu un diametru mai mic.

La determinarea debitului de apă în funcție de diametru, este imperativ să se țină seama de presiunea din interiorul conductelor.

De exemplu, mult mai puțină apă este transportată printr-o țeavă de un metru cu o secțiune transversală de un centimetru în același timp ca printr-o țeavă care rulează cu un diametru de 20 de metri. Cel mai mare indicator de apă va fi în țevile cu cel mai mare diametru și cea mai mare presiune din interiorul lor.

Debitul de apă la conductă la o presiune optimă. Calculul debitului pentru diametrul conductei este necesar pentru a determina debitul mediu de apă la un cap bun.

Pentru aceasta, se iau în considerare următorii parametri:

1. Diametrul interior al țevilor laminate.

2.viteza lichidului.

3. indicator de presiune maximă.

4. numărul de viraje, porți de pe autostradă.

5. materialul conductei, lungimea conductei.

Dacă selectați diametrul conductei după volumul de apă consumată, ținând cont de datele din tabel, atunci acest lucru este ușor de făcut, dar datele vor fi inexacte. Dacă luăm în considerare presiunea și viteza lichidului din conducte, care sunt disponibile în practică, și facem calcule la fața locului, atunci indicatorii vor fi mai exacți.

Tabelul oferă datele pentru calcularea debitului lichidului prin conducte cu o secțiune transversală frecvent utilizată și diferite presiuni.

Presiunea medie într-un ascensor standard este considerată a fi de la una și jumătate la două atmosfere și jumătate.

Nivelul de presiune depinde de clădirea cu mai multe etaje, dependența este reglată prin împărțirea sistemului de alimentare cu apă în segmente. Funcționarea pompelor de apă modifică viteza lichidului.

Referindu-ne la datele din tabel, calculul consumului de lichid se face ținând cont de numărul de robinete, încălzitoare de apă și băi etc.

Modificarea caracteristicilor de trecere a conductelor prin instalarea dispozitivelor care controlează și economisesc consumul de apă, cum ar fi WaterSave, modifică datele care nu corespund valorilor din tabel.

Cum se determină diametrul conform SNiP 2.0.4.01 - 85.

Procesul de calcul al diametrului unei țevi este o lucrare complexă care necesită cunoștințe inginerești. Adesea, la proiectarea unui sistem de conducte pentru o casă privată, toate calculele se fac manual.

Datele de calcul pentru determinarea volumului de canal al structurii pot fi preluate de la masă, în timp ce trebuie să știți exact câte instalații sanitare și robinete sunt conectate la sistem.

SNiP 2.04.01 - 85 oferă date care pot fi utilizate cu informațiile de mai sus. Cu ajutorul acestor indicatori, se stabilește volumul de lichid pe secțiunea transversală a conductelor.

De exemplu, valoarea externă a volumului conductei este de 20 milimetri, ceea ce înseamnă că conducta transportă 15 litri de apă pe minut și 0,9 m3 pe oră.

Potrivit SNiP, volumul de apă consumat de o persoană pe zi este de aproximativ șaizeci de litri dacă nu există o alimentare organizată cu apă în casă. Dacă carcasa este confortabilă, atunci volumul crește la două sute de litri pe zi.

Aceste cifre de consum pentru volumul extern al conductei pot fi de interes ca informații suplimentare. Dar un specialist calculează debitul în funcție de volumul conductei și de presiunea din ea. Nu toate datele sunt conținute în tabel, iar calculele exacte se pot face numai prin aplicarea unor formule specifice.

Dimensiunea diametrului țevii afectează calculul debitului de apă. Neprofesioniștii pot folosi formula pentru a obține date, cunoscând presiunea cu diametrul țevilor.

Cum se calculează debitul, cunoscând presiunea și diametrul.

Pentru calcule, utilizați formula q = π × d² / 4 × V, în care:

-q consumul de apă în litri.

-d diametrul interior al țevii în centimetri.

-V este viteza de transport a lichidului, măsurată în m / s.

Dacă presiunea apei este asigurată de un turn de apă, fără pompe de injecție, atunci viteza fluidului este de 0,7 până la 1,9 metri pe secundă. Dacă pompa funcționează, este atașat un pașaport care indică coeficientul presiunii disponibile și viteza de mișcare a fluidului.

Atenţie! Această formulă pentru calcule este considerată cea mai accesibilă, dar nu singura.

Formula nu ia în considerare calitatea suprafeței interioare a țevii, de exemplu, produsele din plastic sunt netede în interior, nu modifică presiunea apei. Suprafața interioară a produselor din oțel se comportă destul de diferit.

Coeficientul de rezistență al țevilor din plastic este mai mic, produsele sunt rezistente la coroziune și calitatea randamentului sistemului este crescută.

Ce determină permeabilitatea țevii

Ce determină debitul apei într-o conductă circulară? Avem impresia că căutarea unui răspuns nu ar trebui să provoace dificultăți: cu cât secțiunea transversală a țevii este mai mare, cu atât volumul de apă va fi mai mare într-un anumit timp. Și o formulă simplă pentru volumul unei țevi vă va permite să aflați această valoare. În același timp, se amintește și presiunea, deoarece cu cât coloana de apă este mai mare, cu atât apa va fi mai rapidă prin comunicare. Cu toate acestea, practica arată că aceștia sunt departe de toți factorii care afectează consumul de apă.

Pe lângă acestea, trebuie luate în considerare și următoarele puncte:

1. Lungimea țevii... Cu o creștere a lungimii sale, apa se freacă mai puternic de pereții săi, ceea ce duce la o încetinire a fluxului. Într-adevăr, chiar la începutul sistemului, apa este influențată exclusiv de presiune, dar este, de asemenea, important cât de repede vor avea următoarele porțiuni posibilitatea de a intra în comunicare. Frânarea în interiorul conductei atinge adesea valori mari.
2. Consumul de apă depinde de diametru într-un grad mult mai complex decât pare la prima vedere. Când diametrul țevii este mic, pereții rezistă fluxului de apă cu un ordin de mărime mai mare decât în ​​sistemele mai groase. Ca urmare, pe măsură ce diametrul țevii scade, avantajul acesteia în ceea ce privește raportul debitului la indicele de suprafață internă în secțiunea de lungime fixă ​​scade. Mai simplu spus, o conductă groasă de apă transportă apa mult mai repede decât una subțire.
3. Material de fabricație... Un alt punct important care afectează direct viteza de mișcare a apei prin conductă. De exemplu, propilena netedă este mult mai propice pentru alunecarea apei decât pereții de oțel aspru.
4. Durata serviciului... În timp, rugina apare pe țevile de oțel. În plus, este tipic pentru oțel, precum și pentru fontă, să acumuleze treptat depozite de var. Rezistența la curgerea apei a conductelor cu depuneri este mult mai mare decât cea a produselor noi din oțel: această diferență ajunge uneori de 200 de ori. În plus, creșterea excesivă a țevii duce la o scădere a diametrului acesteia: chiar dacă nu luăm în considerare frecarea crescută, permeabilitatea sa scade în mod clar. De asemenea, este important să rețineți că produsele din plastic și metal-plastic nu au astfel de probleme: chiar și după decenii de utilizare intensivă, nivelul rezistenței lor la fluxurile de apă rămâne la nivelul inițial.
5. Prezența virajelor, armăturilor, adaptoarelor, supapelor contribuie la inhibarea suplimentară a debitelor de apă.

Toți factorii de mai sus trebuie luați în considerare, deoarece nu vorbim despre câteva erori mici, ci despre o diferență serioasă de mai multe ori. Ca o concluzie, putem spune că o determinare simplă a diametrului conductei din debitul de apă este greu posibilă.