Como calcular o fluxo de água através de um tubo por pressão e diâmetro

Ao colocar a rede de distribuição de água, é mais difícil calcular o rendimento das seções do tubo. Cálculos corretos garantirão que a vazão não seja muito grande e sua pressão não diminua.

A importância de cálculos corretos

O cálculo do consumo de água permite que você escolha o material e o diâmetro corretos do tubo

Ao projetar uma cabana com dois ou mais banheiros ou um pequeno hotel, é preciso levar em consideração a quantidade de água que os canos da seção selecionada podem fornecer. Afinal, se a pressão na tubulação cair com grande consumo, isso levará ao fato de que será impossível tomar banho ou tomar banho normalmente. Se surgir um problema no incêndio, você poderá perder completamente sua casa. Portanto, o cálculo da perviedade das rodovias é realizado antes do início da construção.

Para proprietários de pequenas empresas, também é importante conhecer os indicadores de desempenho. Afinal, na ausência de dispositivos de medição, as concessionárias, em regra, apresentam uma fatura de consumo de água às organizações por volume de tubulação. Conhecer os dados do seu suprimento de água permitirá que você controle o fluxo da água e não pague muito.

O que determina a cruz do tubo

O consumo de água dependerá da configuração do suprimento de água e do tipo de tubulação em que a rede está montada

A taxa de transferência de segmentos de tubo é um valor métrico que caracteriza o volume de fluido passado pela linha por um determinado intervalo de tempo. Este indicador depende do material utilizado na produção de tubos.

Os oleodutos de plástico mantêm quase a mesma taxa de transferência durante todo o período operacional. O plástico, em comparação com o metal, não enferruja, graças a isso as linhas não entupem por um longo tempo.

Para modelos de metal, o rendimento é reduzido ano após ano. Devido ao fato de os tubos enferrujarem, a superfície interna se descasca gradualmente e se torna áspera. Por esse motivo, muito mais placas se formam nas paredes. Em particular, os canos de água quente ficam entupidos rapidamente.

Além do material de fabricação, a permeabilidade também depende de outras características:

  • O comprimento do suprimento de água. Quanto maior o comprimento, menor a vazão devido à influência da força de atrito e a pressão diminui de acordo.
  • Diâmetro do tubo. As paredes de estradas estreitas criam mais resistência. Quanto menor a seção transversal, pior será a razão da velocidade do fluxo em relação ao valor da área interna na seção de comprimento fixo. Em tubulações mais largas, a água se move mais rapidamente.
  • A presença de voltas, acessórios, adaptadores, guindastes. Quaisquer acessórios retardam o movimento dos fluxos de água.

Ao determinar o indicador de taxa de transferência, todos esses fatores devem ser considerados em conjunto. Para não ficar confuso nos números, vale a pena usar fórmulas e tabelas comprovadas.

Métodos de cálculo

O coeficiente de atrito é afetado pela presença de elementos de travamento e seu número

Para determinar a permeabilidade do sistema de abastecimento de água, você pode usar três métodos de cálculo:

  • O caminho físico. Para esclarecer os indicadores, são utilizadas fórmulas. O cálculo requer conhecimento de vários parâmetros, em particular, o tamanho da seção transversal da seção do tubo e a rapidez com que a água se move na principal.
  • Método tabular. É mais simples, pois ao selecionar indicadores na tabela, você pode descobrir imediatamente os dados necessários.

    Programa de Cálculo da Água
  • Programação de computadores. Esse "software" é fácil de encontrar e baixar na Internet. Foi criado especificamente para encontrar a permeabilidade dos tubos de qualquer sistema.Para descobrir o parâmetro necessário, é necessário inserir os dados de entrada no programa: material, comprimento, qualidade do transportador térmico.

O último método, embora o mais preciso, não é adequado para o cálculo das comunicações domésticas comuns. É bastante complexo e, para sua aplicação, você precisará conhecer uma variedade de indicadores. Para calcular uma rede simples para uma casa particular, você deve usar uma calculadora online. Embora não seja tão preciso, é gratuito e não precisa ser instalado em um computador. Informações mais precisas podem ser obtidas comparando os dados calculados pelo programa com a tabela.

Como calcular a taxa de transferência

A maneira tabular é a mais fácil. Várias tabelas de contagem foram desenvolvidas: você pode escolher a que é mais adequada, dependendo dos parâmetros conhecidos.

Cálculo com base na seção do tubo

No SNiP 2.04.01-85, propõe-se descobrir a quantidade de consumo de água pela circunferência do tubo.

Seção externa da rodovia (mm) Quantidade aproximada de fluido
Em litros por minuto Em metros cúbicos por hora
20 15 0,9
25 30 1,8
32 50 3
40 80 4,8
50 120 7,2
63 190 11,4

De acordo com as normas do SNiP, o consumo diário de água por uma pessoa não é superior a 60 litros. Esses dados são para uma casa sem água corrente. Se uma rede de abastecimento de água estiver instalada, o volume aumentará para 200 litros.

Cálculo da temperatura do líquido de refrigeração

Com o aumento da temperatura, a passabilidade do tubo diminui - a água se expande e, portanto, cria atrito adicional.

Você pode calcular os dados necessários usando uma tabela especial:

Seção de tubo (mm) Taxa de transferência
Pelo calor (hl / h) De acordo com o transportador de calor (t / h)
Água Vapor Água Vapor
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

Para o sistema de encanamento, essas informações não são extremamente importantes, mas para circuitos de aquecimento são consideradas o principal indicador.

Pesquisa de dados de pressão

A pressão do fluxo de água da linha comum é levada em consideração ao selecionar tubos

Ao selecionar tubos para instalar qualquer rede de comunicação, a pressão de fluxo na linha comum deve ser levada em consideração. Se for fornecida uma cabeça de alta pressão, é necessário instalar tubos com uma seção transversal maior do que quando se deslocam por gravidade. Se esses parâmetros não forem levados em consideração na seleção de seções de tubulação e grandes fluxos de água forem passados ​​por pequenas redes, eles começarão a emitir ruído, vibrar e rapidamente se tornarão inúteis.

Para encontrar o fluxo máximo estimado de água, é utilizada uma tabela de vazão do tubo, dependendo do diâmetro e dos diferentes indicadores de pressão da água:

Consumo Taxa de transferência
Seção de tubo 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa / m Mbar / m Menos 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 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

A pressão média na maioria dos risers varia de 1,5 a 2,5 atmosferas. A dependência do número de andares é regulada dividindo a rede de abastecimento de água em várias filiais. Bombear água através das bombas também afeta a mudança na vazão.

Além disso, o cálculo da taxa de fluxo de água através do tubo de acordo com a tabela de valores de diâmetro e pressão do tubo, não apenas o número de torneiras, mas também o número de aquecedores de água, banheiras e outros consumidores.

Cálculo hidráulico Shevelev

Para a identificação mais precisa dos indicadores de toda a rede de abastecimento de água, são utilizados materiais de referência especiais. Eles definem as características de execução para tubos de diferentes materiais.

Como exemplo de uma boa amostra para cálculos, podemos mencionar a tabela Shevelev. Esta é uma referência abrangente. Para usá-lo, não é necessário ir à biblioteca. Todos os dados necessários podem ser encontrados na Internet. Além disso, existem programas eletrônicos baseados nas tabelas Shevelev. Basta digitar os parâmetros necessários para obter o resultado final.

Aplicação de fórmulas

O uso de diferentes fórmulas depende de dados conhecidos. O mais simples deles: q = π × d² / 4 × V. Na fórmula: q mostra a vazão da água em litros, d é a seção transversal do tubo em cm, V é o indicador de velocidade do avanço do fluxo hidráulico em m / s.

Os parâmetros de velocidade podem ser obtidos da tabela:

Tipo de abastecimento de água Velocidade (m / s)
Abastecimento de água da cidade 0,60–1,50
Gasoduto de tronco 1,50–3,00
Rede de aquecimento central 2,00–3,00
Sistema de pressão 0,75–1,50

Ao conectar dispositivos de descarga adicionais, o coeficiente de pressão criado deve ser levado em consideração. Está listado no manual do usuário.

Para saber quais características os tubos têm, é necessário conectar corretamente os dispositivos hidráulicos. Com a seleção correta dos dados, não há motivos para se preocupar que, quando você abre a torneira no banheiro, a água da cozinha para de fluir ou a pressão diminua.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto