Jak obliczyć przepływ wody przez rurę według ciśnienia i średnicy

Podczas układania sieci wodociągowej najtrudniej jest obliczyć przepustowość odcinków rur. Prawidłowe obliczenia zapewnią, że natężenie przepływu nie będzie zbyt duże, a jego ciśnienie nie spadnie.

Znaczenie poprawnych obliczeń

Obliczanie zużycia wody pozwala wybrać odpowiedni materiał i średnicę rury

Projektując domek z dwiema lub więcej łazienkami lub małym hotelem, należy wziąć pod uwagę ilość wody, którą rury wybranego odcinka mogą dostarczyć. W końcu, jeśli ciśnienie w rurociągu spadnie przy dużym zużyciu, doprowadzi to do tego, że normalne wzięcie prysznica lub kąpieli nie będzie możliwe. Jeśli pojawi się problem w pożarze, możesz całkowicie stracić dom. Dlatego obliczanie drożności autostrad odbywa się przed rozpoczęciem budowy.

Dla właścicieli małych firm ważne jest również poznanie wskaźników wydajności. W końcu, przy braku urządzeń pomiarowych, przedsiębiorstwa energetyczne z reguły przedstawiają faktury za zużycie wody organizacjom według objętości rur. Znajomość danych dotyczących zaopatrzenia w wodę pozwoli ci kontrolować przepływ wody i nie płacić za dużo.

Co decyduje o przekroju rury

Zużycie wody będzie zależeć od konfiguracji zaopatrzenia w wodę, a także rodzaju rur, z których montowana jest sieć

Przepustowość segmentów rur jest wartością metryczną, która charakteryzuje objętość płynu przechodzącego przez autostradę przez określony czas. Wskaźnik ten zależy od materiału użytego do produkcji rur.

Rurociągi wykonane z tworzywa sztucznego zachowują prawie taką samą przepustowość przez cały okres eksploatacji. Plastik w porównaniu z metalem nie rdzewieje, dzięki czemu linie nie zatykają się przez długi czas.

W przypadku modeli metalowych przepustowość jest zmniejszana z roku na rok. Z uwagi na fakt, że rury rdzewieją, wewnętrzna powierzchnia stopniowo złuszcza się i staje się szorstka. Z tego powodu na ścianach tworzy się znacznie więcej płytki nazębnej. W szczególności rury gorącej wody szybko się zapychają.

Oprócz materiału do produkcji drożność zależy również od innych cech:

  • Długość zaopatrzenia w wodę. Im większa długość, tym mniejsze natężenie przepływu spowodowane wpływem siły tarcia, a ciśnienie odpowiednio maleje.
  • Średnica rury. Ściany wąskich autostrad stawiają większy opór. Im mniejszy przekrój, tym gorszy będzie stosunek prędkości przepływu do wartości pola wewnętrznego w odcinku o stałej długości. W szerszych rurociągach woda porusza się szybciej.
  • Obecność zwojów, armatury, adapterów, dźwigów. Wszelkie złączki spowalniają ruchy wody.

Przy określaniu wskaźnika przepustowości należy uwzględnić wszystkie te czynniki łącznie. Aby nie pomylić się liczbami, warto stosować sprawdzone formuły i tabele.

Metody obliczeniowe

Na współczynnik tarcia wpływa obecność elementów blokujących i ich liczba

Aby określić drożność systemu zaopatrzenia w wodę, możesz użyć trzech metod obliczeniowych:

  • Fizyczny sposób. Aby wyjaśnić wskaźniki, stosuje się formuły. Obliczenia wymagają znajomości kilku parametrów, w szczególności rozmiaru przekroju poprzecznego odcinka rury i szybkości poruszania się wody w głównym.
  • Metoda tabelaryczna. Jest to najprostsze, ponieważ wybierając wskaźniki w tabeli, możesz natychmiast znaleźć niezbędne dane.

    Program obliczania wody
  • Programowanie komputerowe. Takie „oprogramowanie” można łatwo znaleźć i pobrać w Internecie. Został stworzony specjalnie w celu znalezienia drożności rur dowolnego systemu.Aby znaleźć niezbędny parametr, musisz wprowadzić dane wejściowe do programu: materiał, długość, jakość nośnika ciepła.

Ta ostatnia metoda, choć najdokładniejsza, nie nadaje się do obliczania zwykłej komunikacji domowej. Jest dość złożony, a do jego zastosowania będziesz musiał znać różne wskaźniki. Aby obliczyć prostą sieć dla prywatnego domu, powinieneś skorzystać z kalkulatora online. Chociaż nie jest tak dokładny, jest bezpłatny i nie musi być instalowany na komputerze. Bardziej dokładne informacje można uzyskać, porównując dane obliczone przez program z tabelą.

Jak obliczyć przepustowość

Sposób tabelaryczny jest najłatwiejszy. Opracowano kilka tabel liczących: możesz wybrać tę, która jest odpowiednia w zależności od znanych parametrów.

Obliczenia na podstawie przekroju rury

W SNiP 2.04.01-85 proponuje się sprawdzenie zużycia wody na obwodzie rury.

Zewnętrzny odcinek autostrady (mm) Przybliżona ilość płynu
W litrach na minutę W metrach sześciennych na godzinę
20 15 0,9
25 30 1,8
32 50 3
40 80 4,8
50 120 7,2
63 190 11,4

Zgodnie z normami SNiP dzienne zużycie wody przez jedną osobę nie przekracza 60 litrów. Te dane dotyczą domu bez bieżącej wody. Jeśli zainstalowana jest sieć wodociągowa, objętość wzrasta do 200 litrów.

Obliczanie temperatury chłodziwa

Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się przepustowość rur - woda rozszerza się, tworząc dodatkowe tarcie.

Możesz obliczyć niezbędne dane za pomocą specjalnej tabeli:

Przekrój rury (mm) Wydajność
Według ciepła (hl / h) Według nośnika ciepła (t / h)
woda Parowy woda Parowy
15 0,011 0,005 0,182 0,009
25 0,039 0,018 0,650 0,033
38 0,11 0,05 1,82 0,091
50 0,24 0,11 4,00 0,20
75 0,72 0,33 12,0 0,60
100 1,51 0,69 25,0 1,25
125 2,70 1,24 45,0 2,25
150 4,36 2,00 72,8 3,64
200 9,23 4,24 154 7,70
250 16,6 7,60 276 13,8
300 26,6 12,2 444 22,2
350 40,3 18,5 672 33,6
400 56,5 26,0 940 47,0
450 68,3 36,0 1310 65,5
500 103 47,4 1730 86,5
600 167 76,5 2780 139
700 250 115 4160 208
800 354 162 5900 295
900 633 291 10500 525
1000 1020 470 17100 855

W przypadku systemu hydraulicznego informacja ta nie jest niezwykle ważna, ale w przypadku obwodów grzewczych jest uważana za główny wskaźnik.

Wyszukiwanie danych ciśnienia

Przy wyborze rur brane jest pod uwagę ciśnienie przepływu wody na wspólnej linii

Przy wyborze rur do instalacji dowolnej sieci komunikacyjnej należy wziąć pod uwagę ciśnienie przepływu na wspólnej linii. Jeśli zapewniona jest głowica wysokociśnieniowa, konieczne jest zainstalowanie rur o większym przekroju niż w przypadku ruchu grawitacyjnego. Jeśli te parametry nie zostaną uwzględnione przy wyborze odcinków rur, a duże przepływy wody przepłyną przez małe sieci, zaczną hałasować, wibrować i szybko staną się bezwartościowe.

Aby znaleźć maksymalny szacowany przepływ wody, stosuje się tabelę przepustowości rur w zależności od średnicy i różnych wskaźników ciśnienia wody:

Konsumpcja Wydajność
Sekcja rur 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa / m Mbar / m Mniej niż 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 1000,0 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 1200,0 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 1400,0 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 1600,0 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 1800,0 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 2000,0 266 619 1151 2488 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 2200,0 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 2400,0 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 2600,0 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 2800,0 317 742 1364 2970 4356 8568 17338 26928 54360
300,0 3000, 331 767 1415 3078 4680 8892 18000 27900 56160

Średnie ciśnienie w większości pionów waha się od 1,5 do 2,5 atmosfery. Zależność od liczby pięter jest regulowana poprzez podział sieci wodociągowej na kilka gałęzi. Pompowanie wody przez pompy wpływa również na zmianę prędkości przepływu.

Uwzględniono również obliczanie natężenia przepływu wody przez rurę zgodnie z tabelą średnic rur i wartości ciśnienia, nie tylko liczbę kranów, ale także liczbę podgrzewaczy wody, wanien i innych odbiorców.

Obliczenia hydrauliczne Szewiewa

Do najdokładniejszej identyfikacji wskaźników całej sieci wodociągowej stosuje się specjalne materiały referencyjne. Określają właściwości ruchowe rur z różnych materiałów.

Jako przykład dobrej próbki do obliczeń możemy wymienić tabelę Szewiewa. To jest wyczerpujące odniesienie. Aby z niego skorzystać, nie trzeba iść do biblioteki. Wszystkie niezbędne dane można znaleźć w sieci WWW. Ponadto istnieją programy elektroniczne oparte na stołach Shevelev. Wystarczy wprowadzić wymagane parametry, aby uzyskać gotowy wynik.

Stosowanie wzorów

Stosowanie różnych formuł zależy od znanych danych. Najprostszy z nich: q = π × d² / 4 × V. We wzorze: q pokazuje prędkość przepływu wody w litrach, d jest przekrojem poprzecznym rury w cm, V jest wskaźnikiem prędkości przesuwania się wody wm / s.

Parametry prędkości można pobrać z tabeli:

Rodzaj zaopatrzenia w wodę Prędkość (m / s)
Zaopatrzenie w wodę miejską 0,60–1,50
Rurociąg pnia 1,50–3,00
Sieć centralnego ogrzewania 2,00–3,00
System ciśnieniowy 0,75–1,50

Podczas podłączania dodatkowych urządzeń wyładowczych należy wziąć pod uwagę współczynnik wytworzonego ciśnienia. Jest wymieniony w instrukcji obsługi.

Aby wiedzieć, jakie cechy mają rury, musisz poprawnie podłączyć urządzenia hydrauliczne. Przy odpowiednim wyborze danych nie będzie powodu do obaw, że po otwarciu kranu w łazience woda w kuchni przestanie płynąć lub jej ciśnienie spadnie.

Ogrzewanie

Wentylacja

Kanalizacja