Fáza-6. Hydraulický výpočet a výber priemerov potrubí.

Tabuľkové štandardné údaje a priemery hlavných parametrov

Na stanovenie vypočítaného maximálneho prietoku vody potrubím je uvedená tabuľka pre 9 najbežnejších priemerov pri rôznych tlakoch.

Priemerný tlak vo väčšine stúpačiek je v rozmedzí 1,5 - 2,5 atmosféry. Existujúca závislosť od počtu poschodí (viditeľná najmä vo výškových budovách) sa reguluje rozdelením vodovodného systému na niekoľko segmentov. Vstrekovanie vody pomocou čerpadiel ovplyvňuje aj zmenu rýchlosti hydraulického toku. Okrem toho, keď sa odvolávame na tabuľky, výpočet spotreby vody zohľadňuje nielen počet kohútikov, ale aj počet ohrievačov vody, kúpeľov a iných zdrojov.

Zmeny charakteristík priechodnosti žeriavu pomocou regulátorov prietoku vody, ekonómov podobných WaterSave (https://water-save.com/), sa v tabuľkách nezaznamenávajú a spravidla sa nezohľadňujú pri výpočte prietok vody na (priechodnom) potrubí.

Výpočet priemeru potrubia pre zásobovanie vodou a kúrenie

Hlavným kritériom pre výber vykurovacej rúry je jej priemer. Tento indikátor určuje, aké efektívne bude vykurovanie domu, životnosť systému ako celku. Pri malom priemere môže v potrubiach vzniknúť zvýšený tlak, ktorý spôsobí netesnosti, zvýšené namáhanie rúr a kovov, čo povedie k problémom a nekonečným opravám. Pri veľkom priemere bude mať prenos tepla z vykurovacieho systému sklon k nule a studená voda bude z kohútika jednoducho vytekať.

Priepustnosť potrubia

Priemer potrubia priamo ovplyvňuje priechodnosť systému, to znamená v tomto prípade množstvo vody alebo nosiča tepla prechádzajúce úsekom za časovú jednotku. Čím viac cyklov (pohybov) v systéme za určité časové obdobie nastane, tým účinnejšie bude vykurovanie. V prípade vodovodných potrubí má priemer vplyv na počiatočný tlak vody - vhodná veľkosť tlak iba udrží, a väčší ho zníži.

Podľa priemeru, schémy prívodu vody a kúrenia sa vyberie počet radiátorov a ich prierez a stanoví sa optimálna dĺžka diaľnic.

Pretože priechodnosť potrubia je základným faktorom pri výbere, mali by ste sa rozhodnúť a čo zase ovplyvňuje priepustnosť vody v potrubí.
Tabuľka 1. Výkon potrubia v závislosti od prietoku vody a priemeru

Spotreba	Šírka pásma
Du potrubie	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa / m - mbar / m	menej ako 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

Faktory ovplyvňujúce priechodnosť diaľnice:

1. Tlak vody alebo tepla.
2. Vnútorný priemer (časť) potrubia.
3. Celková dĺžka systému.
4. Materiál potrubia.
5. Hrúbka steny potrubia.

Na starom systéme sa priepustnosť potrubia zhoršuje vápnom, usadeninami bahna, účinkami korózie (na kovové výrobky). To všetko spolu znižuje množstvo vody prechádzajúcej úsekom v čase, to znamená, že použité vedenia majú horšiu výkonnosť ako nové.

Je pozoruhodné, že tento indikátor sa pre polymérové ​​rúry nemení - plast je oveľa menší ako kov, umožňuje hromadenie trosky na stenách. Preto priechodnosť PVC rúr zostáva rovnaká ako v deň ich inštalácie.

Výpočet spotreby vody podľa priemeru a ďalších parametrov

Získanie vypočítaných údajov o spotrebe vody vám umožňuje určiť:

• s výberom rúrok požadovaného priemeru, ktorý súvisí s očakávanou priechodnosťou;
• s hrúbkou ich stien spojenou s predpokladaným vnútorným tlakom;
• s materiálmi, ktoré sa použijú pri kladení potrubia;
• s technológiou líniovej inštalácie.

Výpočet spotreby vody vám umožňuje zvoliť správny typ rúr a ich priemer

Je možné vypočítať objem spotrebovanej vody pomocou jednoduchého vzorca:

q = π × d2 / 4 × V

Vo vyššie uvedenom vzorci sa používajú nasledujúce parametre: d - vnútorný priemer potrubia; V je prietokový prúd vody; q je množstvo spotreby vody.

Poznámka! Pre výpočet nezáleží na vlastnostiach rýchlosti toku vody, ktorá môže byť buď prirodzená, gravitačná, alebo vytvorená umelo pomocou externého čerpacieho zdroja.

V beztlakovom systéme, kde voda prúdi samospádom z vodárenskej veže, sa rýchlosť prúdenia vody pohybuje od 0,7 m / s do 1,9 m / s (v mestskom vodovodnom systéme sa prúd vody pohybuje spravidla rýchlosťou jeden a pol metra za sekundu). Pri použití externého zdroja pre vstrekovanie sú rýchlosť, ktorá sa im udeľuje, určená údajmi na typovom štítku kompresora.

Vyššie uvedený vzorec obsahuje tri parametre a umožňuje, s vedomím dvoch z nich, určiť tretí.

Detaily

Pozor! Zväčšenie priemeru okrúhleho potrubia ovplyvní spotrebu vody. To znamená, že potrubím s veľkým prierezom pretečie väčší objem kvapaliny, ako súčasne potrubím s menším priemerom.

Pri určovaní prietoku vody podľa priemeru je nevyhnutné brať do úvahy tlak vo vnútri potrubí.

Napríklad oveľa viac vody sa prepravuje cez meter dlhé potrubie s prierezom jeden centimeter za rovnaký čas ako cez potrubie valiace sa s priemerom 20 metrov. Najväčší indikátor vody bude v potrubiach s najväčším priemerom a najväčším tlakom v nich.

Prietok vody potrubím pri optimálnom tlaku. Na stanovenie priemerného prietoku vody pri dobrej tlakovej výške je potrebný výpočet priepustnosti pre priemer potrubia.

Z tohto dôvodu sa berú do úvahy nasledujúce parametre:

1. vnútorný priemer valcovaných rúr.

2. rýchlosť kvapaliny.

3. ukazovateľ maximálneho tlaku.

4. počet zákrut, brány na diaľnici.

5. potrubný materiál, dĺžka potrubia.

Ak vyberiete priemer potrubia podľa objemu spotrebovanej vody, berúc do úvahy údaje v tabuľke, je to ľahké, ale údaje budú nepresné. Ak vezmeme do úvahy tlak a rýchlosť kvapaliny v potrubiach, ktoré sú k dispozícii v praxi, a urobíme výpočty na mieste, potom budú ukazovatele presnejšie.

V tabuľke sú uvedené údaje pre výpočet prietoku kvapaliny potrubím s často používaným prierezom a rôznymi tlakmi.

Priemerný tlak v štandardnom stúpačke sa považuje za jeden a pol až dva a pol atmosféry.

Úroveň tlaku závisí od viacpodlažnej budovy, závislosť sa reguluje rozdelením vodovodného systému na segmenty. Prevádzka vodných čerpadiel mení rýchlosť kvapaliny.

S odkazom na údaje v tabuľke sa výpočet spotreby kvapaliny vykonáva s prihliadnutím na počet kohútikov, ohrievačov vody a kúpeľov atď.

Zmena charakteristík priepustnosti potrubí inštaláciou zariadení, ktoré riadia a šetria spotrebu vody, napríklad WaterSave, mení údaje, ktoré nezodpovedajú tabuľkovým hodnotám.

Ako určiť priemer podľa SNiP 2.0.4.01 - 85.

Proces výpočtu priemeru potrubia je zložitá práca vyžadujúca technické znalosti. Pri navrhovaní potrubného systému pre súkromný dom sa často všetky výpočty vykonávajú ručne.

Výpočtové údaje na určenie objemu priepustu v konštrukcii je možné získať z tabuľky, zatiaľ čo potrebujete presne vedieť, koľko vodovodných armatúr a kohútikov je pripojených k systému.

SNiP 2.04.01 - 85 poskytuje údaje, ktoré je možné použiť s vyššie uvedenými informáciami. Pomocou týchto indikátorov sa stanoví objem kvapaliny v priereze rúr.

Napríklad vonkajšia hodnota objemu potrubia je 20 milimetrov, čo znamená, že potrubím sa prepravuje 15 litrov vody za minútu a 0,9 m3 za hodinu.

Podľa SNiP je objem vody spotrebovanej jednou osobou za deň približne šesťdesiat litrov, ak v dome nie je organizovaný prísun vody. Ak je bývanie pohodlné, potom sa objem zvýši na dvesto litrov za deň.

Tieto ukazovatele spotreby vonkajším objemom potrubia môžu byť zaujímavé ako ďalšie informácie. Ale špecialista počíta prietok podľa objemu potrubia a tlaku v ňom. V tabuľke nie sú obsiahnuté všetky údaje a presné výpočty je možné vykonať iba pomocou konkrétnych vzorcov.

Veľkosť priemeru potrubia ovplyvňuje výpočet prietoku vody. Neprofesionáli môžu použiť vzorec na získanie údajov, pretože poznajú tlak s priemerom rúrok.

Ako vypočítať prietok, poznať tlak a priemer.

Na výpočty použite vzorec q = π × d² / 4 × V, v ktorom:

-q spotreba vody v litroch.

-d vnútorný priemer potrubia v centimetroch.

-V je rýchlosť prepravy kvapaliny meraná v m / s.

Ak je tlak vody zabezpečovaný vodárenskou vežou bez vstrekovacích čerpadiel, potom je rýchlosť kvapaliny 0,7 až 1,9 metra za sekundu. Ak je čerpadlo v činnosti, je pripojený pas označujúci koeficient dostupného tlaku a rýchlosť pohybu kvapaliny.

Pozor! Tento vzorec pre výpočty sa považuje za najdostupnejší, ale nie jediný.

Vzorec nezohľadňuje kvalitu vnútorného povrchu potrubia, napríklad plastové výrobky sú hladké vo vnútri, nemenia tlak vody. Vnútorný povrch oceľových výrobkov sa správa celkom odlišne.

Koeficient odolnosti plastových rúrok je nižší, výrobky sú odolné voči korózii a zvyšuje sa kvalita priechodnosti systému.

Čo určuje priepustnosť potrubia

Čo určuje prietok vody v kruhovom potrubí? Človek má dojem, že hľadanie odpovede by nemalo spôsobovať ťažkosti: čím väčší je prierez potrubia, tým väčší je objem vody, ktorým môže za určitý čas prejsť. A jednoduchý vzorec pre objem potrubia vám umožní zistiť túto hodnotu. Zároveň sa pamätá aj na tlak, pretože čím vyšší je vodný stĺpec, tým rýchlejšie bude voda tlačená cez komunikáciu. Prax však ukazuje, že to zďaleka nie sú všetky faktory ovplyvňujúce spotrebu vody.

Okrem nich je potrebné zohľadniť aj tieto body:

1. Dĺžka potrubia... So zväčšovaním jeho dĺžky sa voda silnejšie trie o jeho steny, čo vedie k spomaleniu prietoku. Na samom začiatku systému je voda ovplyvnená výlučne tlakom, je však tiež dôležité, ako rýchlo budú mať ďalšie časti príležitosť vstúpiť do komunikácie. Brzdenie vo vnútri potrubia často dosahuje vysoké hodnoty.
2. Spotreba vody závisí od priemeru v oveľa zložitejšej miere, ako sa na prvý pohľad zdá. Ak je priemer potrubia malý, steny odolávajú prúdeniu vody rádovo viac ako v silnejších systémoch. Výsledkom je, že keď sa priemer potrubia zmenšuje, jeho výhoda, pokiaľ ide o pomer prietoku k indexu vnútornej plochy v úseku s pevnou dĺžkou, klesá. Zjednodušene povedané, hrubé vodovodné potrubie dopravuje vodu oveľa rýchlejšie ako tenké.
3. Výrobný materiál... Ďalším dôležitým bodom, ktorý priamo ovplyvňuje rýchlosť pohybu vody potrubím. Napríklad hladký propylén oveľa viac napomáha kĺzaniu vodou ako drsné oceľové steny.
4. Trvanie služby... Na oceľových rúrach sa časom objaví hrdza. Okrem toho je pre oceľ, ako aj pre liatinu typické, že postupne hromadia vápenné usadeniny. Odolnosť potrubí proti usadeninám voči prúdeniu vody je oveľa vyššia ako odolnosť nových oceľových výrobkov: tento rozdiel niekedy dosahuje 200-násobok. Okrem toho prerastanie potrubia vedie k zmenšeniu jeho priemeru: aj keď neberieme do úvahy zvýšené trenie, jeho priepustnosť sa zjavne znižuje. Je tiež dôležité poznamenať, že výrobky z plastov a kovoplastov nemajú také problémy: aj po desaťročiach intenzívneho používania zostáva úroveň ich odolnosti proti prúdeniu vody na pôvodnej úrovni.
5. Prítomnosť závitov, armatúr, adaptérov, ventilov prispieva k ďalšej inhibícii prietokov vody.

Je potrebné zohľadniť všetky vyššie uvedené faktory, pretože nehovoríme o malých chybách, ale o niekoľkonásobnom vážnom rozdiele. Na záver môžeme konštatovať, že jednoduché určenie priemeru potrubia z prietoku vody je ťažko možné.