ด่าน -6 การคำนวณไฮดรอลิกและการเลือกขนาดท่อ

ข้อมูลมาตรฐานแบบตารางและค่าเฉลี่ยสำหรับพารามิเตอร์หลัก

ในการกำหนดการไหลของน้ำสูงสุดที่คำนวณได้ผ่านท่อจะมีตารางสำหรับ 9 เส้นผ่านศูนย์กลางที่พบบ่อยที่สุดที่ความกดดันต่างๆ

ในการคำนวณอัตราการไหลคุณต้องทราบเส้นผ่านศูนย์กลาง

ความดันเฉลี่ยในตื่นส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 1.5-2.5 บรรยากาศ การพึ่งพาจำนวนชั้นที่มีอยู่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาคารสูง) ถูกควบคุมโดยการแบ่งระบบน้ำประปาออกเป็นหลายส่วน การฉีดน้ำด้วยความช่วยเหลือของปั๊มยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการไหลของไฮดรอลิก นอกจากนี้เมื่อกล่าวถึงตารางการคำนวณปริมาณการใช้น้ำไม่เพียง แต่คำนึงถึงจำนวนก๊อกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจำนวนเครื่องทำน้ำอุ่นอ่างอาบน้ำและแหล่งอื่น ๆ

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของความสามารถในการผ่านของเครนโดยใช้ตัวควบคุมการไหลของน้ำตัวประหยัดที่คล้ายกับ WaterSave (https://water-save.com/) จะไม่ถูกบันทึกไว้ในตารางและตามกฎแล้วจะไม่ถูกนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณ อัตราการไหลของน้ำบน (ตาม) ท่อ

การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสำหรับจ่ายน้ำและเครื่องทำความร้อน

เกณฑ์หลักในการเลือกท่อความร้อนคือเส้นผ่านศูนย์กลาง ตัวบ่งชี้นี้กำหนดประสิทธิภาพของความร้อนของบ้าน อายุการใช้งานของระบบโดยรวม ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กความดันที่เพิ่มขึ้นอาจเกิดขึ้นในเส้นซึ่งจะทำให้เกิดการรั่วไหลความเครียดที่เพิ่มขึ้นของท่อและโลหะซึ่งจะนำไปสู่ปัญหาและการซ่อมแซมที่ไม่สิ้นสุด ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่การถ่ายเทความร้อนของระบบทำความร้อนจะมีแนวโน้มเป็นศูนย์และน้ำเย็นก็จะไหลออกมาจากก๊อก

ปริมาณงานท่อ

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อส่งผลโดยตรงต่อปริมาณงานของระบบนั่นคือในกรณีนี้ปริมาณน้ำหรือตัวพาความร้อนที่ผ่านส่วนต่อหน่วยเวลามีความสำคัญ ยิ่งรอบ (การเคลื่อนไหว) ในระบบมากขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่งความร้อนก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพ สำหรับท่อจ่ายน้ำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมีผลต่อแรงดันน้ำเริ่มต้น - ขนาดที่เหมาะสมจะรักษาแรงดันเท่านั้นและขนาดที่เพิ่มขึ้นจะลดลง

ตามเส้นผ่านศูนย์กลางจะมีการเลือกรูปแบบการจ่ายน้ำและความร้อนจำนวนหม้อน้ำและการแบ่งส่วนและความยาวที่เหมาะสมของสายไฟจะถูกกำหนด

เนื่องจากปริมาณงานของท่อเป็นปัจจัยพื้นฐานในการเลือก คุณควรตัดสินใจ และสิ่งที่จะส่งผลต่อการซึมผ่านของน้ำในท่อส่งกลับ
ตารางที่ 1. ปริมาณงานของท่อขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของน้ำและเส้นผ่านศูนย์กลาง

การบริโภคแบนด์วิดท์
ท่อ Du15 มม20 มม25 มม32 มม.40 มม50 มม.65 มม80 มม100 มม.
Pa / m - mbar / มน้อยกว่า 0.15 m / s0.15 ม. / วินาที0.3 ม. / วินาที
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

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อปริมาณงานของทางหลวง:

  1. แรงดันน้ำหรือตัวพาความร้อน
  2. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ส่วน) ของท่อ
  3. ความยาวรวมของระบบ
  4. วัสดุท่อ
  5. ความหนาของผนังท่อ

ในระบบเก่าความสามารถในการซึมผ่านของท่อจะถูกทำให้รุนแรงขึ้นโดยปูนขาวตะกอนตะกอนผลกระทบของการกัดกร่อน (ต่อผลิตภัณฑ์โลหะ) ทั้งหมดนี้ช่วยลดปริมาณน้ำที่ไหลผ่านส่วนต่างๆเมื่อเวลาผ่านไปนั่นคือเส้นที่ใช้แล้วจะมีประสิทธิภาพแย่กว่าเส้นใหม่

เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวบ่งชี้นี้ไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับท่อโพลีเมอร์ - พลาสติกมีน้อยกว่าโลหะมากทำให้ตะกรันสะสมบนผนังได้ ดังนั้นปริมาณงานของท่อพีวีซีจะยังคงเหมือนเดิมในวันที่ทำการติดตั้ง

ท่อน้ำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม.

การคำนวณปริมาณการใช้น้ำตามขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและพารามิเตอร์อื่นๆ

การได้รับข้อมูลปริมาณการใช้น้ำที่คำนวณได้ช่วยให้คุณสามารถระบุ:

  • ด้วยการเลือกท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการซึ่งเชื่อมโยงกับปริมาณงานที่คาดหวัง
  • ด้วยความหนาของผนังที่สัมพันธ์กับความดันภายในที่สันนิษฐาน
  • ด้วยวัสดุที่จะใช้ในการวางท่อ
  • ด้วยเทคโนโลยีการติดตั้งสาย

การคำนวณปริมาณการใช้น้ำช่วยให้คุณสามารถเลือกประเภทของท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมได้

สามารถคำนวณปริมาตรน้ำที่บริโภคได้โดยใช้สูตรง่ายๆ:

q = π× d2 / 4 × V

ในสูตรข้างต้นใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้: d - เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ V คืออัตราการไหลของการไหลของน้ำ q คือปริมาณการใช้น้ำ

บันทึก! สำหรับการคำนวณคุณสมบัติของความเร็วของการไหลของน้ำไม่สำคัญซึ่งอาจเป็นไปตามธรรมชาติด้วยแรงโน้มถ่วงหรือสร้างขึ้นเองด้วยความช่วยเหลือของแหล่งสูบน้ำภายนอก

ในระบบที่ไม่ใช้แรงดันที่น้ำไหลโดยแรงโน้มถ่วงจากอ่างเก็บน้ำความเร็วของการไหลของน้ำอยู่ในช่วง 0.7 m / s ถึง 1.9 m / s (ในระบบประปาในเมืองการไหลของน้ำมักจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว หนึ่งเมตรครึ่งต่อวินาที) เมื่อใช้แหล่งภายนอกสำหรับการฉีดความเร็วที่กำหนดให้กับพวกเขาจะถูกกำหนดโดยข้อมูลแผ่นป้ายของเครื่องอัดบรรจุอากาศ

สูตรข้างต้นประกอบด้วยพารามิเตอร์สามตัวและอนุญาตให้รู้สองตัวเพื่อกำหนดค่าที่สาม

รายละเอียด

โปรดทราบ! การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อกลมจะส่งผลต่อการใช้น้ำ นั่นคือของเหลวที่มีปริมาตรมากกว่าจะไหลผ่านท่อที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่กว่าในเวลาเดียวกันผ่านท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า

เมื่อพิจารณาการไหลของน้ำตามเส้นผ่านศูนย์กลางจำเป็นต้องคำนึงถึงความดันภายในท่อ

ตัวอย่างเช่นมีการขนส่งน้ำน้อยกว่ามากผ่านท่อหนึ่งเมตรที่มีหน้าตัดหนึ่งเซนติเมตรในเวลาเดียวกันกับท่อที่กลิ้งด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 เมตร ตัวบ่งชี้น้ำที่ใหญ่ที่สุดจะอยู่ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุดและมีความดันมากที่สุดภายในท่อ

การไหลของน้ำที่ท่อด้วยความดันที่เหมาะสม จำเป็นต้องมีการคำนวณปริมาณงานสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อกำหนดอัตราการไหลของน้ำโดยเฉลี่ยที่หัวที่ดี

สำหรับสิ่งนี้พารามิเตอร์ต่อไปนี้จะถูกนำมาพิจารณา:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อรีด

2. ความเร็วของของเหลว

3. ตัวบ่งชี้ความดันสูงสุด

4. จำนวนรอบประตูบนทางหลวง

5. วัสดุท่อความยาวท่อ

หากคุณเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตามปริมาตรน้ำที่บริโภคโดยคำนึงถึงข้อมูลในตารางก็ทำได้ง่าย แต่ข้อมูลจะไม่ถูกต้อง หากเราคำนึงถึงความดันและความเร็วของของเหลวในท่อซึ่งมีอยู่ในทางปฏิบัติและทำการคำนวณอย่างตรงจุดตัวบ่งชี้จะแม่นยำยิ่งขึ้น

ตารางนี้ให้ข้อมูลสำหรับคำนวณอัตราการไหลของของเหลวผ่านท่อที่มีหน้าตัดที่ใช้บ่อยและแรงดันต่างกัน


ความดันเฉลี่ยในตัวยกมาตรฐานถือว่าอยู่ระหว่างหนึ่งและครึ่งถึงสองบรรยากาศครึ่ง

ระดับความดันขึ้นอยู่กับอาคารหลายชั้นการพึ่งพาจะถูกควบคุมโดยการแบ่งระบบน้ำประปาออกเป็นส่วน ๆ การทำงานของปั๊มน้ำจะเปลี่ยนความเร็วของของเหลว

อ้างอิงจากข้อมูลในตารางการคำนวณปริมาณการใช้ของเหลวจะขึ้นอยู่กับจำนวนก๊อกเครื่องทำน้ำอุ่นและอ่างอาบน้ำเป็นต้น

การเปลี่ยนลักษณะการซึมผ่านของท่อโดยการติดตั้งอุปกรณ์ที่ควบคุมและประหยัดการใช้น้ำเช่น WaterSave เป็นการเปลี่ยนแปลงข้อมูลที่ไม่สอดคล้องกับค่าตาราง

วิธีกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางตาม SNiP 2.0.4.01 - 85

กระบวนการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเป็นงานที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ความรู้ทางวิศวกรรม บ่อยครั้งเมื่อออกแบบระบบท่อสำหรับบ้านส่วนตัวการคำนวณทั้งหมดจะทำด้วยมือ

ข้อมูลการคำนวณเพื่อกำหนดปริมาตรท่อระบายน้ำของโครงสร้างสามารถนำมาจากตารางได้ในขณะที่คุณต้องทราบจำนวนท่อประปาและก๊อกที่เชื่อมต่อกับระบบ

SNiP 2.04.01 - 85 ให้ข้อมูลที่สามารถใช้ได้กับข้อมูลข้างต้น ด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้เหล่านี้ปริมาตรของของเหลวจะถูกกำหนดเหนือส่วนตัดขวางของท่อ

ตัวอย่างเช่นค่าภายนอกของปริมาตรท่อคือ 20 มิลลิเมตรซึ่งหมายความว่าท่อลำเลียงน้ำ 15 ลิตรต่อนาทีและ 0.9 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง

ตาม SNiP ปริมาณน้ำที่คนใช้ต่อวันจะอยู่ที่ประมาณหกสิบลิตรหากไม่มีระบบประปาในบ้าน หากที่อยู่อาศัยมีความสะดวกสบายปริมาณจะเพิ่มขึ้นเป็นสองร้อยลิตรต่อวัน

ตัวบ่งชี้การบริโภคเหล่านี้โดยปริมาตรภายนอกของท่ออาจเป็นข้อมูลเพิ่มเติมที่น่าสนใจ แต่ผู้เชี่ยวชาญคำนวณอัตราการไหลตามปริมาตรของท่อและความดันในท่อ ไม่ใช่ข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ในตารางและการคำนวณที่ถูกต้องสามารถทำได้โดยใช้สูตรเฉพาะเท่านั้น

ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อส่งผลต่อการคำนวณอัตราการไหลของน้ำ ผู้ที่ไม่ใช่มืออาชีพสามารถใช้สูตรเพื่อรับข้อมูลโดยทราบถึงความดันด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

วิธีคำนวณอัตราการไหลโดยทราบถึงความดันและเส้นผ่านศูนย์กลาง

สำหรับการคำนวณให้ใช้สูตร q = π×d² / 4 × V ซึ่ง:


-q ปริมาณการใช้น้ำเป็นลิตร

-d เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อเป็นเซนติเมตร

-V คือความเร็วในการขนส่งของเหลววัดเป็น m / s

หากแรงดันน้ำมาจากหอส่งน้ำโดยไม่มีปั๊มฉีดความเร็วของของไหลจะอยู่ที่ 0.7 ถึง 1.9 เมตรต่อวินาที หากปั๊มทำงานอยู่จะมีการแนบพาสปอร์ตไว้เพื่อระบุค่าสัมประสิทธิ์ของความดันที่มีอยู่และความเร็วในการเคลื่อนที่ของของเหลว

โปรดทราบ! สูตรนี้สำหรับการคำนวณถือว่าสามารถเข้าถึงได้มากที่สุด แต่ไม่ใช่สูตรเดียว

สูตรไม่คำนึงถึงคุณภาพของพื้นผิวด้านในของท่อ เช่น ผลิตภัณฑ์ที่เป็นพลาสติกภายในเรียบไม่เปลี่ยนแรงดันน้ำ พื้นผิวด้านในของผลิตภัณฑ์เหล็กมีลักษณะที่แตกต่างกันมาก

ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของท่อพลาสติกต่ำกว่าผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและคุณภาพของปริมาณงานของระบบเพิ่มขึ้น

สิ่งที่กำหนดความสามารถในการซึมผ่านของท่อ

อะไรเป็นตัวกำหนดอัตราการไหลของน้ำในท่อกลม? คนหนึ่งรู้สึกว่าการค้นหาคำตอบไม่ควรทำให้เกิดปัญหา: ยิ่งหน้าตัดของท่อมีขนาดใหญ่เท่าใดปริมาณน้ำก็จะไหลผ่านได้มากขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง และสูตรง่ายๆสำหรับปริมาตรของท่อจะช่วยให้คุณหาค่านี้ได้ ในเวลาเดียวกันความดันจะถูกจำไว้ด้วยเพราะยิ่งคอลัมน์น้ำสูงเท่าไหร่น้ำก็จะถูกบังคับผ่านการสื่อสารได้เร็วขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตามการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้ยังห่างไกลจากปัจจัยทั้งหมดที่มีผลต่อการใช้น้ำ

นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้ด้วย:

  1. ความยาวท่อ... เมื่อความยาวเพิ่มขึ้นน้ำจะถูกับผนังอย่างแรงมากขึ้นซึ่งจะทำให้การไหลช้าลง อันที่จริงในช่วงเริ่มต้นของระบบน้ำจะได้รับผลกระทบจากแรงดันเท่านั้น แต่สิ่งสำคัญก็คือว่าส่วนต่อไปจะมีโอกาสเข้าสู่การสื่อสารได้เร็วเพียงใด การเบรกภายในท่อมักมีค่าสูง
  2. ปริมาณการใช้น้ำขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง ในระดับที่ซับซ้อนกว่าที่เห็นในตอนแรก เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมีขนาดเล็กผนังจะต้านทานการไหลของน้ำตามลำดับความสำคัญมากกว่าในระบบที่หนาขึ้น เป็นผลให้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลดลงความได้เปรียบในแง่ของอัตราส่วนของอัตราการไหลต่อดัชนีพื้นที่ภายในในส่วนความยาวคงที่จะลดลง พูดง่ายๆ คือ ท่อน้ำแบบหนาจะลำเลียงน้ำได้เร็วกว่าท่อแบบบางมาก
  3. วัสดุการผลิต... จุดสำคัญอีกประการหนึ่งที่ส่งผลโดยตรงต่อความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านท่อ ตัวอย่างเช่นโพรพิลีนแบบเรียบจะเอื้อต่อการเลื่อนของน้ำได้มากกว่าผนังเหล็กหยาบ
  4. ระยะเวลาการให้บริการ... เมื่อเวลาผ่านไปสนิมจะปรากฏบนท่อเหล็ก นอกจากนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเหล็กเช่นเดียวกับเหล็กหล่อที่จะค่อยๆสะสมปูนขาว ความต้านทานต่อการไหลของน้ำของท่อที่มีคราบสกปรกสูงกว่าผลิตภัณฑ์เหล็กใหม่มากบางครั้งความแตกต่างนี้ถึง 200 เท่า นอกจากนี้การเพิ่มขึ้นของท่อทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางลดลงแม้ว่าเราจะไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้น แต่ความสามารถในการซึมผ่านของท่อก็ลดลงอย่างชัดเจน สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าผลิตภัณฑ์พลาสติกและโลหะ - พลาสติกไม่มีปัญหาดังกล่าวแม้จะผ่านการใช้งานมานานหลายทศวรรษ แต่ระดับความต้านทานต่อการไหลของน้ำก็ยังคงอยู่ในระดับเดิม
  5. การมีตัวเปลี่ยนอุปกรณ์อะแดปเตอร์วาล์ว มีส่วนช่วยในการยับยั้งการไหลของน้ำเพิ่มเติม

ต้องคำนึงถึงปัจจัยข้างต้นทั้งหมดเนื่องจากเราไม่ได้พูดถึงข้อผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ แต่เกี่ยวกับความแตกต่างที่ร้ายแรงหลายครั้ง สรุปแล้วเราสามารถพูดได้ว่าการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางท่ออย่างง่ายจากอัตราการไหลของน้ำนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้

หม้อไอน้ำ

เตาอบ

หน้าต่างพลาสติก