Polaganje cjevovoda nije jako teško, ali prilično problematično. Jedan od mnogih teški problemi u ovom slučaju, proračun propusnosti cijevi, što direktno utiče na efikasnost i performanse konstrukcije. U ovom članku ćemo govoriti o tome kako se izračunava propusnost cijevi.

Propusnost je jedan od najvažnijih pokazatelja svake cijevi. Unatoč tome, ovaj indikator se rijetko navodi u označavanju cijevi, a u tome nema smisla, jer propusnost ovisi ne samo o dimenzijama proizvoda, već i o dizajnu cjevovoda. Zbog toga se ovaj indikator mora izračunati nezavisno.

Metode za proračun propusnosti cjevovoda

1. Vanjski promjer... Ovaj indikator se izražava u smislu udaljenosti od jedne do druge strane vanjskog zida. U proračunima, ovaj parametar ima oznaku Dan. Spoljni prečnik cevi je uvek prikazan u oznaci.
2. Nazivni prečnik... Ova vrijednost je definirana kao unutrašnji prečnik, zaokružen na najbliži cijeli broj. Prilikom izračuna, nominalna veličina se prikazuje kao DN.

Proračun propusnosti cijevi može se izvršiti prema jednoj od metoda, koja se mora odabrati ovisno o specifičnim uvjetima polaganja cjevovoda:

1. Fizički proračuni... U ovom slučaju koristi se formula za propusnost cijevi, što omogućava da se uzme u obzir svaki pokazatelj strukture. Na izbor formule utječe vrsta i namjena cjevovoda - na primjer, za kanalizacionih sistema ima svoj skup formula, kao i za druge tipove dizajna.
2. Tabelarni proračuni... Optimalni iznos propusnosti možete odabrati pomoću tablice s približnim vrijednostima, koja se najčešće koristi za uređenje ožičenja u stanu. Vrijednosti navedene u tabeli su prilično nejasne, ali to ne sprječava da se koriste u proračunima. Jedini nedostatak tabelarne metode je što izračunava propusnost cijevi ovisno o promjeru, ali ne uzima u obzir promjene u potonjem zbog naslaga, stoga, za vodove sklone nakupljanju, takav proračun neće biti najbolji izbor. Da biste dobili točne rezultate, možete koristiti tablicu Shevelev, koja uzima u obzir gotovo sve faktore koji utječu na cijevi. Takav stol je savršen za ugradnju autoputeva na pojedinačne zemljišne parcele.
3. Obračun pomoću programa... Mnoge kompanije specijalizirane za polaganje cjevovoda u svojim aktivnostima koriste kompjuterske programe koji omogućavaju precizno izračunavanje ne samo propusnost cijevi, ali i puno drugih pokazatelja. Za samostalne proračune možete koristiti online kalkulatore koji su, iako imaju nešto veću grešku, dostupni u slobodan način rada. Dobra opcija veliki shareware program je TAScope, a u domaćem prostoru najpopularniji je Hydrosystem, koji uzima u obzir i nijanse ugradnje cjevovoda, ovisno o regiji.

Proračun protoka gasovoda

Dizajn plinovoda zahtijeva prilično visok stupanj točnosti - plin ima vrlo visok omjer kompresije, zbog čega je moguće curenje čak i kroz mikropukotine, a da ne spominjemo ozbiljne pukotine. Zbog toga je veoma važan ispravan proračun protoka cevi kroz koju će se gas transportovati.

Ako govorimo o transportu plina, tada će se propusnost cjevovoda, ovisno o promjeru, izračunati pomoću sljedeće formule:

• Qmax = 0,67 Du2 * p,

gdje je p vrijednost radnog tlaka u cjevovodu, kojoj se dodaje 0,10 MPa;

Du je nominalna veličina cijevi.

Gornja formula za izračunavanje propusnosti cijevi po promjeru omogućava vam da kreirate sistem koji će raditi u kućnom okruženju.

V industrijska izgradnja a pri obavljanju profesionalnih proračuna primjenjuje se formula drugačijeg tipa:

• Qmax = 196,386 Du2 * p / z * T,

gdje je z omjer kompresije transportiranog medija;

T je temperatura transportiranog plina (K).

Kako bi izbjegli probleme, stručnjaci moraju uzeti u obzir i pri proračunu cjevovoda klimatskim uslovima u regiji u kojoj će se održati. Ako vanjski prečnik Ako je cijev manji od tlaka plina u sistemu, postoji velika vjerovatnoća da će se cjevovod oštetiti tokom rada, zbog čega će doći do gubitka transportirane tvari i opasnosti od eksplozije na oslabljenom dijelu cijevi. cijev će se povećati.

Ako je potrebno, možete odrediti propusnost plinske cijevi pomoću tablice koja opisuje odnos između najčešćih promjera cijevi i razine radnog tlaka u njima. Uglavnom, tabele imaju isti nedostatak kao i propusnost cevovoda izračunata prema prečniku, odnosno nemogućnost uzimanja u obzir uticaja spoljnih faktora.

Proračun propusnosti kanalizacijskih cijevi

Prilikom projektovanja kanalizacionog sistema, potrebno je obavezno izračunati propusnost cjevovoda, koja direktno zavisi od njegovog tipa (kanalizacijski sistemi su pod pritiskom i bez pritiska). Za proračune se koriste hidraulički zakoni. Sami proračuni se mogu izvesti i pomoću formula i kroz odgovarajuće tablice.

Za hidraulički proračun kanalizacijski sistem zahtijeva sljedeće indikatore:

• Promjer cijevi - Du;
• Prosječna brzina kretanja tvari - v;
• Vrijednost hidrauličkog nagiba - I;
• Stepen punjenja je h/DN.

U pravilu se tokom proračuna izračunavaju samo posljednja dva parametra - nakon toga se ostatak može odrediti bez problema. Količina hidrauličkog nagiba je obično jednaka nagibu tla, što će osigurati da se odvodi kreću brzinom potrebnom za samočišćenje sistema.

Brzina i maksimalni nivo punjenja kućne kanalizacije određuju se prema tabeli koja se može napisati na sledeći način:

1. 150-250 mm - h / DN je 0,6, a brzina je 0,7 m / s.
2. Prečnik 300-400 mm - h / DN 0,7, brzina 0,8 m / s.
3. Prečnik 450-500 mm - h / DN 0,75, brzina 0,9 m / s.
4. Prečnik 600-800 mm - h / DN 0,75, brzina 1 m / s.
5. Prečnik 900+ mm - h / DN je 0,8, brzina - 1,15 m / s.

Za proizvod s malim poprečnim presjekom postoje standardni indikatori za minimalni nagib cjevovoda:

• S promjerom od 150 mm, nagib ne smije biti manji od 0,008 mm;
• S promjerom od 200 mm, nagib ne smije biti manji od 0,007 mm.

Za izračunavanje zapremine efluenta koristi se sljedeća formula:

• q = a * v,

Gdje je a površina slobodnog protoka;

v je brzina transporta otpadnih voda.

Možete odrediti brzinu transporta tvari koristeći sljedeću formulu:

• v = C√R * i,

gdje je R vrijednost hidrauličkog radijusa,

C je koeficijent vlaženja;

i - stepen nagiba konstrukcije.

Iz prethodne formule može se izvesti sljedeće, što će odrediti vrijednost hidrauličkog nagiba:

• i = v2 / C2 * R.

Da biste izračunali faktor vlaženja, koristite formulu poput ove:

• S = (1 / n) * R1 / 6,

Gdje je n koeficijent koji uzima u obzir stupanj hrapavosti, koji varira od 0,012 do 0,015 (ovisno o materijalu proizvodnje cijevi).

R vrijednost se obično izjednačava s normalnim radijusom, ali to je relevantno samo ako je cijev potpuno popunjena.

Za ostale situacije koristi se jednostavna formula:

• R = A / P,

gdje je A površina poprečnog presjeka protoka vode,

P je dužina unutrašnjeg dijela cijevi u direktnom kontaktu s tekućinom.

Tabelarni proračun kanalizacijskih cijevi

Također je moguće odrediti propusnost cijevi kanalizacionog sistema pomoću tabela, a proračuni će direktno ovisiti o vrsti sistema:

1. Protočna kanalizacija... Za proračun gravitacionih kanalizacionih sistema koriste se tabele koje sadrže sve potrebne indikatore. Znajući promjer cijevi koje treba instalirati, možete odabrati sve ostale parametre ovisno o tome i zamijeniti ih u formuli (pročitajte također: ""). Osim toga, tabela pokazuje količinu tekućine koja prolazi kroz cijev, koja se uvijek poklapa s propusnošću cjevovoda. Ako je potrebno, možete koristiti Lukin tablice, koje pokazuju vrijednost propusnosti svih cijevi promjera u rasponu od 50 do 2000 mm.
2. Kanalizacija pod pritiskom... Odredite širinu pojasa u ovaj tip sistemi koji koriste tabele su nešto jednostavniji - dovoljno je znati maksimalni stepen punjenja cjevovoda i prosječnu brzinu transporta tekućine. Pročitajte i: "".

Tablica propusnosti polipropilenskih cijevi omogućava vam da saznate sve parametre potrebne za uređenje sistema.

Proračun propusnosti vodovoda

Najčešće se koriste vodovodne cijevi u privatnoj gradnji. U svakom slučaju, vodovodni sistem ima ozbiljno opterećenje, stoga je proračun propusnosti cjevovoda obavezan, jer vam omogućava da stvorite maksimalnu udobne uslove rad buduće strukture.

Za određivanje prolaznosti vodovodne cijevi možete koristiti njihov prečnik (pročitajte i: ""). Naravno, ovaj pokazatelj nije osnova za izračunavanje sposobnosti prelaska, ali se ne može isključiti njegov utjecaj. Povećanje unutrašnjeg promjera cijevi direktno je proporcionalno njenoj propusnosti - to jest, debela cijev gotovo ne ometa kretanje vode i manje je podložna nakupljanju raznih naslaga.

Međutim, postoje i drugi pokazatelji koje također treba uzeti u obzir. Na primjer, vrlo važan faktor je koeficijent trenja fluida oko enterijer cijevi (za različitih materijala imaju svoje vrijednosti). Također je vrijedno uzeti u obzir dužinu cijelog cjevovoda i razliku tlaka na početku sistema i na izlazu. Važan parametar je broj različitih adaptera prisutnih u dizajnu vodovodnog sistema.

Propusnost polipropilenskih vodovodnih cijevi može se izračunati u zavisnosti od nekoliko parametara tabelarnom metodom. Jedan od njih je proračun u kojem je glavni indikator temperatura vode. Kako temperatura u sistemu raste, tečnost se širi, pa se trenje povećava. Da biste utvrdili propusnost cjevovoda, morate koristiti odgovarajuću tablicu. Postoji i tabela koja vam omogućava da odredite propusnost u cijevima ovisno o pritisku vode.

Najprecizniji proračun vode prema propusnosti cijevi omogućen je pomoću Shevelevovih tablica. Pored tačnosti i velikog broja standardnih vrednosti, ove tabele sadrže formule koje vam omogućavaju da izračunate bilo koji sistem. Ovaj materijal u potpunosti opisuje sve situacije vezane za hidrauličke proračune, stoga većina stručnjaka u ovoj oblasti najčešće koristi Shevelevove tablice.

Glavni parametri koji se uzimaju u obzir u ovim tabelama su:

• Vanjski i unutrašnji promjeri;
• Debljina stijenke cjevovoda;
• Period rada sistema;
• Ukupna dužina autoputevi;
• Funkcionalna namjena sistemi.

Zaključak

Proračun propusnosti cijevi može se izvesti na različite načine. Izbor optimalne metode proračuna ovisi o velikom broju faktora - od veličine cijevi do namjene i vrste sistema. U svakom slučaju, postoje manje-više točne opcije proračuna, tako da i profesionalac specijaliziran za polaganje cjevovoda i vlasnik koji odluči postaviti autoput kod kuće mogu pronaći odgovarajući.

Širina pojasa - važan parametar za sve cijevi, kanale i ostale nasljednike rimskog akvadukta. Međutim, protok nije uvijek naznačen na pakovanju cijevi (ili na samom proizvodu). Osim toga, koliko tekućine cijev prolazi kroz dio također ovisi o dijagramu cjevovoda. Kako pravilno izračunati propusnost cjevovoda?

Metode za proračun propusnosti cjevovoda

Postoji nekoliko metoda za izračunavanje ovog parametra, od kojih je svaka prikladna za određeni slučaj. Neke oznake koje su važne za određivanje propusnosti cijevi:

Vanjski promjer - fizička veličina presjeka cijevi od jednog ruba vanjskog zida do drugog. U proračunima se označava kao Dn ili Dn. Ovaj parametar je naznačen u oznaci.

Nazivni promjer provrta je približna vrijednost prečnika unutrašnjeg presjeka cijevi, zaokružena na najbliži cijeli broj. U proračunima se označava kao Du ili Du.

Fizičke metode za proračun propusnosti cijevi

Vrijednosti propusnosti cijevi određuju se posebnim formulama. Za svaku vrstu proizvoda - za plin, vodovod, kanalizaciju - metode proračuna su različite.

Tabelarne metode proračuna

Postoji tabela približnih vrijednosti stvorena kako bi se olakšalo određivanje propusnosti cijevi za ožičenje unutar stana. U većini slučajeva nije potrebna visoka preciznost, tako da se vrijednosti mogu primijeniti bez složenih proračuna. Ali ova tabela ne uzima u obzir smanjenje propusnosti zbog pojave nakupljanja sedimenta unutar cijevi, što je tipično za stare autoputeve.

Tabela 1. Kapacitet cijevi za tekućine, plin, vodenu paru

Vrsta tečnosti	Brzina (m/s)
Gradski vodovod	0,60-1,50
Cjevovodna voda	1,50-3,00
Sistemska voda centralno grijanje	2,00-3,00
Voda pod pritiskom u cjevovodu	0,75-1,50
Hidraulična tečnost	do 12m/s
Naftovod	3,00-7,5
Ulje u sistemu pritiska cevovoda	0,75-1,25
Para u sistemu grijanja	20,0-30,00
Centralni cevni sistem pare	30,0-50,0
Para u sistemu grijanja sa visoke temperature	50,0-70,00
Vazduh i gas unutra centralni sistem cjevovod	20,0-75,00

Postoji tačna tabela za proračun protoka, koja se zove Shevelev tabela, koja uzima u obzir materijal cijevi i mnoge druge faktore. Ovi stolovi se rijetko koriste pri postavljanju vodovoda oko stana, ali u privatnoj kući s nekoliko nestandardnih uspona mogu biti korisni.

Obračun pomoću programa

Na raspolaganju modernim vodovodnim firmama postoje posebni kompjuterski programi za proračun propusnosti cijevi, kao i mnogi drugi slični parametri. Osim toga, razvijeni su online kalkulatori koji su, iako manje precizni, besplatni i ne zahtijevaju instalaciju na PC-u. Jedan od stacionarnih programa "TAScope" je kreacija zapadnih inženjera, koja je shareware. Velike kompanije koriste Hydrosystem, domaći program koji izračunava cijevi prema kriterijima koji utiču na njihov rad u regijama Ruske Federacije. Osim hidrauličkog proračuna, omogućava vam očitavanje drugih parametara cjevovoda. prosječna cijena 150.000 rubalja.

Kako izračunati protok plinske cijevi

Plin je jedan od najtežih materijala za transport, posebno zato što ima svojstvo kompresije i stoga može izaći kroz najmanje otvore u cijevima. Za proračun propusnosti plinske cijevi(kao i dizajn gasni sistem općenito) imaju posebne zahtjeve.

Formula za izračunavanje protoka plinske cijevi

Maksimalni protok gasovoda određuje se formulom:

Qmax = 0,67 Du2 * p

gde je p jednak radnom pritisku u sistemu gasovoda + 0,10 MPa ili apsolutnom pritisku gasa;

Du - nazivni provrt cijevi.

Postoji složena formula za izračunavanje protoka plinske cijevi. Prilikom izvođenja preliminarnih proračuna, kao i prilikom proračuna domaćeg plinovoda, obično se ne koristi.

Qmax = 196,386 Du2 * p / z * T

gdje je z koeficijent stišljivosti;

T je temperatura transportovanog gasa, K;

Prema ovoj formuli utvrđuje se direktna zavisnost temperature transportovanog medija od pritiska. Što je veća T vrijednost, više gasaširi se i pritiska na zidove. Stoga, prilikom proračuna velikih cjevovoda, inženjeri uzimaju u obzir moguće vremenske prilike u području gdje cjevovod prolazi. Ako je nominalna vrijednost DN cijevi manja od tlaka plina koji se stvara na visokim temperaturama ljeti (na primjer, na + 38 ... + 45 stepeni Celzijusa), tada je vjerovatno oštećenje cjevovoda. To podrazumijeva curenje vrijednih sirovina i stvara vjerovatnoću eksplozije u dijelu cijevi.

Tabela protoka plinskih cijevi u zavisnosti od pritiska

Postoji tabela za izračunavanje protoka gasovoda za najčešće korišćene prečnike i nazivni radni pritisak cevi. Za određivanje karakteristika plinovoda nestandardnih dimenzija i tlaka bit će potrebni inženjerski proračuni. Spoljna temperatura vazduha takođe utiče na pritisak, brzinu i zapreminu gasa.

Maksimalna brzina (W) gasa u tabeli je 25 m/s, a z (koeficijent kompresibilnosti) je 1. Temperatura (T) je 20 stepeni Celzijusa ili 293 Kelvina.

Tabela 2. Propusnost gasovoda u zavisnosti od pritiska

rad (MPa)	Propusnost cjevovoda (m3 / h), pri wgas = 25m / s; z = 1; T = 20 ° C = 293 ° K
	DN 50	DN 80	DN 100	DN 150	DN 200	DN 300	DN 400	DN 500
0,3	670	1715	2680	6030	10720	24120	42880	67000
0,6	1170	3000	4690	10550	18760	42210	75040	117000
1,2	2175	5570	8710	19595	34840	78390	139360	217500
1,6	2845	7290	11390	25625	45560	102510	182240	284500
2,5	4355	11145	17420	39195	69680	156780	278720	435500
3,5	6030	15435	24120	54270	96480	217080	385920	603000
5,5	9380	24010	37520	84420	150080	337680	600320	938000
7,5	12730	32585	50920	114570	203680	458280	814720	1273000
10,0	16915	43305	67670	152255	270680	609030	108720	1691500

Propusnost kanalizacionih cevi

Propusnost kanalizacione cijevi je važan parametar koji ovisi o vrsti cjevovoda (pritisak ili gravitacija). Formula proračuna je zasnovana na zakonima hidraulike. Pored napornog proračuna, za određivanje protoka kanalizacionog sistema koriste se i tabele.

Za hidraulički proračun kanalizacionog sistema potrebno je odrediti nepoznanice:

1. prečnik cjevovoda DN;
2. prosječna brzina protoka v;
3. hidraulički nagib l;
4. stepen punjenja h / Du (u proračunima ih odbija hidraulični radijus, koji je povezan s ovom vrijednošću).

U praksi su ograničeni na izračunavanje vrijednosti l ili h/d, budući da je ostale parametre lako izračunati. Hidraulični nagib unutra preliminarni proračuni smatra se da je jednaka nagibu zemljine površine, pri kojoj kretanje otpadnih voda neće biti niže od brzine samočišćenja. Vrijednosti brzine kao i maksimalne vrijednosti h/DN za domaće mreže mogu se naći u tabeli 3.

Julia Petrichenko, stručnjak

Osim toga, postoji standardizirana vrijednost za minimalni nagib za cijevi malog promjera: 150 mm

(i = 0,008) i 200 (i = 0,007) mm.

Formula za volumetrijski protok tečnosti izgleda ovako:

gdje je a površina slobodnog protoka,

v - brzina protoka, m/s.

Brzina se izračunava pomoću formule:

gdje je R hidraulički radijus;

C je koeficijent vlaženja;

Odavde možete izvesti formulu za hidraulički nagib:

To određuje ovaj parametar ako je potrebno, proračun.

gdje je n faktor hrapavosti, u rasponu od 0,012 do 0,015, ovisno o materijalu cijevi.

Hidraulički radijus se smatra jednakim normalnom radijusu, ali samo kada je cijev potpuno napunjena. U drugim slučajevima koristite formulu:

gdje je A površina poprečnog toka tekućine,

P - navlaženi perimetar, ili poprečna dužina unutrašnja površina cev koja dodiruje tečnost.

Tablice protoka gravitacionih kanalizacionih cijevi

Tabela uključuje sve parametre koji se koriste za izvođenje hidrauličkog proračuna. Podaci se biraju prema vrijednosti promjera cijevi i zamjenjuju u formulu. Ovdje je već izračunat volumetrijski protok tekućine q koja prolazi kroz poprečni presjek cijevi, što se može uzeti kao propusnost linije.

Osim toga, postoje detaljnije Lukinsove tablice koje sadrže gotove vrijednosti propusnosti za cijevi različitih promjera od 50 do 2000 mm.

Tabele protoka potisnih kanalizacionih sistema

Tabele protoka tlačne cijevi kanalizacijske vrijednosti zavise od maksimalnog stepena punjenja i izračunatog prosječna brzina otpadne vode.

Tabela 4. Proračun potrošnje otpadnih voda, litara u sekundi

Prečnik, mm	Punjenje	Prihvaćeno (optimalni nagib)	Brzina otpadne vode u cijevi, m/s	Potrošnja, l/s
100	0,6	0,02	0,94	4,6
125	0,6	0,016	0,97	7,5
150	0,6	0,013	1,00	11,1
200	0,6	0,01	1,05	20,7
250	0,6	0,008	1,09	33,6
300	0,7	0,0067	1,18	62,1
350	0,7	0,0057	1,21	86,7
400	0,7	0,0050	1,23	115,9
450	0,7	0,0044	1,26	149,4
500	0,7	0,0040	1,28	187,9
600	0,7	0,0033	1,32	278,6
800	0,7	0,0025	1,38	520,0
1000	0,7	0,0020	1,43	842,0
1200	0,7	0,00176	1,48	1250,0

Propusnost vodovodne cijevi

Vodovodne cijevi se najčešće koriste u kući. A budući da su pod velikim opterećenjem, onda postaje proračun propusnosti vodovoda važan uslov pouzdan rad.

Propustljivost cijevi u zavisnosti od prečnika

Prečnik nije najvažniji parametar pri proračunu propusnosti cijevi, ali također utiče na njenu vrijednost. Što je veći unutrašnji prečnik cevi, to je veća propusnost, kao i manja je mogućnost začepljenja i čepova. Međutim, pored prečnika, potrebno je uzeti u obzir i koeficijent trenja vode o zidove cevi (tabelarne vrednosti za svaki materijal), dužinu cevovoda i razliku pritisaka fluida na ulazu i izlazu. . Osim toga, broj koljena i spojnica u cjevovodu uvelike će utjecati na propusnost.

Tabela protoka cijevi prema temperaturi rashladnog sredstva

Što je temperatura u cijevi viša, to je njen protok manji, jer se voda širi i time stvara dodatno trenje. Ovo nije važno za sistem vodosnabdijevanja, ali u sistemima grijanja je ključni parametar.

Postoji tabela za proračune za toplotu i rashladnu tečnost.

Tabela 5. Propusnost cijevi u zavisnosti od nosača topline i toplinske snage

Prečnik cevi, mm	Bandwidth
	Po toplini		Rashladnom tečnošću
	Voda	Steam	Voda	Steam
	Gcal / h		t/h
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

Tabela protoka cijevi u zavisnosti od pritiska rashladnog sredstva

Postoji tabela koja opisuje kapacitet cijevi u zavisnosti od pritiska.

Tabela 6. Propusnost cijevi u zavisnosti od pritiska transportirane tekućine

Potrošnja	Bandwidth
Du pipe	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa / m - mbar / m	manje od 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

Tabela protoka cijevi u zavisnosti od promjera (prema Shevelevu)

Tablice F.A. i A.F.Shevelev su jedna od najpreciznijih tabelarnih metoda za izračunavanje propusnosti vodovodnog sistema. Osim toga, sadrže sve potrebne formule za proračun za svaki određeni materijal. Ovo je obiman informativni materijal koji najčešće koriste hidraulični inženjeri.

Tabele uzimaju u obzir:

1. prečnici cijevi - unutrašnji i vanjski;
2. debljina zida;
3. vijek trajanja vodovodnog sistema;
4. dužina linije;
5. imenovanje cijevi.

Formula hidrauličkog proračuna

Za vodovodne cijevi primjenjuje se sljedeća formula za proračun:

Online kalkulator: proračun propusnosti cijevi

Ako imate bilo kakvih pitanja, ili ako imate neke referentne knjige koje koriste metode koje ovdje nisu spomenute, pišite u komentarima.

Za siguran i nesmetani rad opskrbe plinom mora biti projektovan i proračunat. Važno je odabrati besprijekorno cijevi za sve vrste tlaka, osiguravajući stabilnu opskrbu plinom uređaja. Kako bi izbor cijevi, fitinga i opreme bio što precizniji, vrši se hidraulički proračun cjevovoda. Kako uraditi? Priznajte, niste baš dobro upućeni u ovu stvar, hajde da to shvatimo.

Predlažemo da se upoznate sa pažljivo odabranim i temeljito obrađenim informacijama o mogućnostima izrade hidrauličkog proračuna za plinovodne sisteme. Korištenje podataka koje smo prezentirali osigurat će opskrbu plavim gorivom uređaja sa potrebnim parametrima tlaka. Temeljno provjereni podaci na osnovu propisa regulatorni dokumenti.

Autor članka vrlo detaljno govori o principima i shemama izrade proračuna. Pruža primjer izvođenja proračuna. Kao koristan informativni dodatak korištene su grafičke aplikacije i video instrukcije.

Svaki izvršeni hidraulički proračun je određivanje parametara budućeg gasovoda. Ova procedura je obavezna i takođe jedna od kritične prekretnice priprema za gradnju. Od ispravnosti proračuna zavisi da li će gasovod funkcionisati optimalno.

Prilikom svakog hidrauličkog proračuna utvrđuje se:

• potreban promjer cijevi, koji će osigurati efikasan i stabilan transport potrebne količine plina;
• da li će gubitak pritiska biti prihvatljiv pri premeštanju potrebne količine plavog goriva u cevima datog prečnika.

Gubici tlaka nastaju zbog činjenice da u bilo kojem plinovodu postoji hidraulički otpor. Ako se pogrešno izračuna, to može dovesti do činjenice da potrošači neće imati dovoljno plina za normalan rad u svim režimima ili u trenucima njegove maksimalne potrošnje.

Ova tabela je rezultat hidrauličkog proračuna zasnovanog na ciljnim vrednostima. Da biste izvršili proračune, moraćete da unesete određene indikatore u kolone

Takva operacija je državno standardizirana procedura koja se izvodi prema formulama i zahtjevima navedenim u SP 42-101-2003.

Programer je dužan izvršiti proračune. Podaci se uzimaju kao osnova tehnički uslovi cjevovode koji se mogu nabaviti na vašoj benzinskoj pumpi.

Gasovodi koji zahtijevaju proračune

Vlada zahtijeva da se izvedu hidraulički proračuni za sve vrste cjevovoda povezanih sa sistemom za snabdijevanje gasom. Pošto su procesi koji se dešavaju tokom kretanja gasa uvek isti.

Ovi gasovodi uključuju sljedeće vrste:

• nizak pritisak;
• srednji, visoki pritisak.

Prvi su dizajnirani za transport goriva do stambenih zgrada, svih vrsta javne zgrade, preduzeća za domaćinstvo. Štaviše, privatno, stambene zgrade, u vikendicama pritisak gasa ne bi trebalo da prelazi 3 kPa, preduzeća za domaćinstvo(neproizvodni) ova brojka je veća i dostiže 5 kPa.

Drugi tip cjevovoda je dizajniran za napajanje mreža i svih vrsta niskog i srednjeg pritiska kontrolne tačke za gas, kao i snabdijevanje gasom individualnih potrošača.

To mogu biti industrijske, poljoprivredne, razne komunalne, pa čak i samostojeće, ili spojene na industrijske zgrade. Ali u posljednja dva slučaja bit će značajna ograničenja pritiska.

Stručnjaci uslovno dijele gore navedene vrste gasovoda u sljedeće kategorije:

• u kući, intrashop, odnosno transport plavog goriva unutar zgrade i dopremanje do pojedinih jedinica, uređaja;
• pretplatničke filijale koristi se za opskrbu plinom iz neke distributivne mreže svim postojećim potrošačima;
• distribucija koristi se za snabdevanje gasom određenih teritorija, na primer, gradova, njihovih pojedinačnih okruga, industrijskih preduzeća. Njihova konfiguracija je različita i ovisi o karakteristikama rasporeda. Pritisak unutar mreže može biti bilo koji specificiran - nizak, srednji, visok.

Osim toga, hidraulički proračun se izvodi za plinske mreže s različitim brojem stupnjeva tlaka, kojih ima mnogo.

Dakle, za zadovoljavanje potreba može se koristiti dvostepene mreže rad sa gasom transportovanim na niskim temperaturama, visokog pritiska ili nisko, prosječno. A također su našle primjenu trostepene i razne višestepene mreže. Odnosno, sve zavisi samo od dostupnosti potrošača.

Hidraulički otpor je glavni razlog za ono što treba učiniti dati pogled proračun. Štoviše, ovisi i o materijalu cijevi.

Unatoč velikom broju opcija za plinovode, hidraulički proračun je sličan u svakom slučaju. Budući da se za izradu koriste konstrukcijski elementi od sličnih materijala, a isti procesi se odvijaju unutar cijevi.

Hidraulički otpor i njegova uloga

Kao što je gore spomenuto, osnova za proračun je prisustvo hidrauličkog otpora u svakom plinovodu.

Djeluje na cjelokupnu strukturu cjevovoda, kao i na njegove pojedinačne dijelove, čvorove - čvorove, mjesta značajnog smanjenja promjera cijevi, zaporne ventile, razne ventile. To dovodi do gubitka tlaka u transportiranom plinu.

Hidraulički otpor je uvijek zbir:

• linearni otpor, odnosno djelovanje duž cijele dužine konstrukcije;
• lokalni otpori koji djeluju na svaki sastavni dio konstrukcije, gdje dolazi do promjene brzine transporta plina.

Ovi parametri konstantno i značajno utiču na performanse svakog cjevovoda. Zbog toga će, kao rezultat pogrešne kalkulacije, doći do dodatnih i impresivnih finansijskih gubitaka zbog činjenice da će se projekat morati ponovo raditi.

Pravila izračunavanja

Gore je naznačeno da je postupak za bilo koji hidraulički proračun regulisan Pravilnikom o profilu pod brojem 42-101-2003.

Dokument svedoči da je glavni način izvođenja proračuna korišćenje računara za ovu svrhu sa posebnim programima koji omogućavaju izračunavanje planiranog gubitka pritiska između delova budućeg gasovoda ili potrebnog prečnika cevi.

Svaki hidraulički proračun se izvodi nakon kreiranja shema dizajna, uključujući glavne indikatore. Osim toga, korisnik unosi poznate podatke u odgovarajuće kolone.

Ako takvih programa nema ili osoba smatra da je njihova upotreba nepraktična, onda se mogu koristiti druge metode koje dozvoljava Kodeks pravila. koji uključuju:

• obračun prema formulama datim u zajedničkom poduhvatu je najteži način obračuna;
• izračunavanje prema tzv. nomogramima je lakša opcija nego korištenjem formula, jer ne morate praviti nikakve proračune, jer su potrebni podaci navedeni u posebnoj tabeli i dati u Kodeksu pravila, a vi samo trebate da ih pokupim.

Bilo koja od metoda proračuna dovodi do istih rezultata. Dakle, novoizgrađeni gasovod će moći da obezbedi blagovremeno, nesmetano snabdevanje planiranom količinom goriva, čak iu satima njegovog maksimalnog korišćenja.

Opcija računarskog računanja

Izvođenje računa pomoću računara najmanje oduzima vrijeme - sve što se traži od osobe je da unese potrebne podatke u odgovarajuće kolone.

Stoga se hidraulički proračun obavlja za nekoliko minuta, a ova operacija ne zahtijeva veliku zalihu znanja, koja je neophodna pri korištenju formula.

Za njegove ispravno izvršenje iz tehničkih specifikacija potrebno je uzeti sljedeće podatke:

• gustina gasa;
• koeficijent kinetičke viskoznosti;
• temperatura gasa u vašem regionu.

Potrebni tehnički uslovi dobijaju se u gasnom sektoru naselje gde će se graditi gasovod. Zapravo, projektiranje bilo kojeg cjevovoda počinje primanjem ovog dokumenta, jer sadrži sve osnovne zahtjeve za njegov dizajn.

Upotreba posebnih programa je najjednostavniji način hidrauličkog proračuna, isključujući pretraživanje i proučavanje formula za izvođenje proračuna.

Zatim, programer treba saznati potrošnju plina za svaki uređaj koji se planira priključiti na plinovod. Na primjer, ako će se gorivo transportovati do privatna kuća, zatim se najčešće koriste peći za kuvanje, sve vrste kotlovi za grijanje, a njihovi pasoši uvijek sadrže potrebne brojeve.

Osim toga, morat ćete znati broj gorionika na svakoj peći koja će biti spojena na cijev.

On sljedeći korak prikupljajući potrebne podatke, odabiru se informacije o padu tlaka na mjestima ugradnje bilo koje opreme - to može biti mjerač, zaporni ventil, termički zaporni ventil, filter i drugi elementi.

U ovom slučaju, lako je pronaći potrebne brojeve - oni se nalaze u posebnoj tabeli priloženoj uz pasoš svakog proizvoda. Projektant treba imati na umu da pad tlaka pri maksimalnoj potrošnji plina mora biti naznačen.

Iz posebne tablice priložene pasošu proizvoda možete saznati informacije o gubitku tlaka prilikom spajanja uređaja na mrežu

Ako će se mreža sastojati od nekoliko sekcija, onda moraju biti numerisane i mora biti naznačena stvarna dužina. Osim toga, za svaki, sve varijabilne indikatore treba propisati posebno - to jest ukupan trošak bilo koji uređaj koji će se koristiti, pad tlaka, druge vrijednosti.

Koeficijent simultanosti će biti potreban bez greške. On uzima u obzir mogućnost raditi zajedno svi potrošači gasa priključeni na mrežu. Na primjer, ukupno oprema za grijanje nalazi se u stambenoj zgradi ili privatnoj kući.

Program hidrauličkog proračuna koristi ove podatke za određivanje maksimalnog opterećenja u bilo kojoj dionici ili u cijelom cjevovodu.

Za svaki zaseban stan ili kod kuće, navedeni koeficijent nije potrebno izračunavati, jer su njegove vrijednosti poznate i navedene su u tabeli u nastavku:

Tabela sa koeficijentima simultanosti, podaci iz koje se koriste za bilo koju vrstu proračuna. Dovoljno je odabrati kolonu koja odgovara određenom kućni aparat, i uzmite željeni broj

Ako se u nekom objektu planira korištenje više od dva kotla za grijanje, peći i akumulacijski bojleri, tada će indikator istovremenosti uvijek biti 0,85. To će trebati biti naznačeno u odgovarajućoj koloni koja se koristi za proračun programa.

Zatim treba navesti promjer cijevi, a trebat će vam i njihovi koeficijenti hrapavosti, koji će se koristiti u izgradnji cjevovoda. Ove vrijednosti su standardne i mogu se lako pronaći u Kodeksu prakse.

Utjecaj materijala cijevi na proračun

Za izgradnju plinovoda možete koristiti cijevi samo od određenim materijalima Dodatna oprema: čelik, polietilen. U nekim slučajevima se koriste bakreni proizvodi. Uskoro će se masovno koristiti armirano-plastične konstrukcije.

Svaka cijev ima hrapavost, što rezultira linearnim otporom, što utiče na proces kretanja plina. Štoviše, ovaj pokazatelj je znatno veći za čelične proizvode nego za plastične

Danas se potrebne informacije mogu dobiti samo za čelične i polietilenske cijevi. Kao rezultat toga, dizajn i hidraulički proračun mogu se izvesti samo uzimajući u obzir njihove karakteristike, što je propisano Kodeksom pravila profila. I također u dokumentu su navedeni podaci potrebni za izračun.

Faktor hrapavosti je uvijek jednak sljedećim vrijednostima:

• za sve polietilenske cijevi, bez obzira da li su nove ili ne, - 0,007 cm;
• za već korištene čelične proizvode - 0,1 cm;
• za novo čelične konstrukcije- 0,01 cm.

Za bilo koje druge vrste cijevi, ovaj indikator nije naveden u Kodeksu pravila. Stoga ih ne vrijedi koristiti za izgradnju novog plinovoda, jer stručnjaci Gorgaza mogu zahtijevati prilagodbe. A ovo je, opet, dodatni trošak.

Obračun potrošnje na ograničenom području

Ako se plinovod sastoji od zasebnih dionica, tada će se izračunavanje ukupnog protoka na svakoj od njih morati izvršiti zasebno. Ali to nije teško, jer će proračuni zahtijevati već poznate brojeve.

Definiranje podataka pomoću programa

Poznavajući početne pokazatelje, imajući pristup tabeli simultanosti i tehničkim podacima peći i kotlova, možete započeti proračun. Da biste to učinili, izvode se sljedeće radnje (primjer je dat za kućni plinovod niskog tlaka):

1. Broj kotlova se množi sa učinkom svakog od njih.
2. Dobivena vrijednost se množi s koeficijentom istovremenosti za ovu vrstu potrošača, specificiranim pomoću posebne tablice.
3. Broj tanjira za kuvanje se množi sa učinkom svakog od njih.
4. Vrijednost dobivena nakon prethodne operacije množi se faktorom simultanosti uzetim iz posebne tablice.
5. Rezultirajući iznosi za kotlove i peći se zbrajaju.

Slične manipulacije provode se za sve dijelove gasovoda. Dobijeni podaci se unose u odgovarajuće kolone programa pomoću kojih se vrše proračuni. Ostalo elektronika radi sama.

Izračunavanje pomoću formula

Ova vrsta hidrauličkog proračuna je slična gore opisanoj, odnosno bit će potrebni isti podaci, ali će postupak biti dugotrajan. Budući da će se sve morati raditi ručno, osim toga, dizajner će morati izvršiti niz međuoperacija kako bi dobivene vrijednosti iskoristio za konačni proračun.

I također ćete morati posvetiti puno vremena za razumijevanje mnogih koncepata, pitanja s kojima se osoba ne susreće kada koristi poseban program. Možete provjeriti valjanost gore navedenog čitajući formule koje ćete koristiti.

Izračunavanje pomoću formula je složeno, stoga nije dostupno svima. Na slici su prikazane formule za izračunavanje pada pritiska u mreži visokog, srednjeg i niskog pritiska i koeficijenta hidrauličkog trenja

U primjeni formula, kao iu slučaju hidrauličkih proračuna pomoću posebnog programa, postoje karakteristike za plinovode visokog, srednjeg i, naravno, niskog tlaka. I to vrijedi zapamtiti, jer je greška prepuna, i to uvijek, impresivnih finansijskih troškova.

Proračuni sa nomogramima

Svaki poseban nomogram je tabela u kojoj je naznačen niz vrijednosti, proučivši koje možete dobiti potrebne pokazatelje bez izvođenja proračuna. U slučaju hidrauličkog proračuna, promjer cijevi i debljina njenih zidova.

Nomogrami za izračunavanje su jednostavan način da dobijete informacije koje su vam potrebne. Dovoljno je osvrnuti se na redove koji odgovaraju date karakteristike mreža

Postoje posebni nomogrami za polietilenske i čelične proizvode. Prilikom njihovog izračunavanja korišteni su standardni podaci, na primjer, hrapavost unutrašnjih zidova. Stoga, ne morate da brinete o tačnosti informacija.

Primjer izračuna

Dat je primjer izvođenja hidrauličkog proračuna pomoću programa za niskotlačne plinovode. U predloženoj tabeli žutom su bojom označeni svi podaci koje projektant mora uneti sam.

Oni su navedeni u gornjem pasusu kompjuterskog hidrauličkog proračuna. To su temperatura gasa, koeficijent kinetičke viskoznosti, gustina.

U ovom slučaju se proračun vrši za kotlove i peći, stoga je potrebno propisati tačan broj gorionika koji može biti 2 ili 4. Preciznost je važna, jer će program automatski odabrati koeficijent simultanosti.

Na slici su žutom bojom označene kolone u koje projektant mora uneti indikatore. Ispod je formula za izračunavanje brzine protoka na lokaciji

Vrijedno je obratiti pažnju na numeraciju parcela - oni to ne dolaze samostalno, već su uzeti iz prethodno sastavljene sheme, gdje su navedeni slični brojevi.

Zatim se propisuje stvarna dužina gasovoda i takozvana proračunska, koja je veća. To se dešava jer je u svim područjima gdje postoji lokalni otpor potrebno povećati dužinu za 5-10%. Ovo se radi kako bi se isključili nedovoljan pritisak gas od potrošača. Program izračunava nezavisno.

Ukupna potrošnja u kubnih metara, za koji je predviđena posebna kolona, ​​izračunava se unaprijed na svakoj lokaciji. Ako je kuća stambena zgrada, tada morate navesti broj stambenog prostora i počevši od maksimalna vrijednost kao što se vidi u odgovarajućoj koloni.

Bez greške se svi elementi gasovoda unose u tabelu, tokom čijeg prolaska se gubi pritisak. Primjer prikazuje zaporni ventil, zaporni ventil i brojač. Vrijednost gubitka u svakom slučaju uzeta je u pasoš proizvoda.

Koristeći jedan program, možete napraviti proračune za sve vrste plinovoda. Slika prikazuje proračun za mrežu srednjeg pritiska

Unutrašnji prečnik cevi je naznačen prema projektni zadatak, ako gasna kompanija ima bilo kakve zahtjeve, ili iz prethodno izrađene šeme. U ovom slučaju, na većini dionica je registrovan u veličini od 5 cm, jer najveći dio gasovoda ide duž fasade, a lokalna gasna kompanija zahtijeva da prečnik ne bude manji.

Ako se čak i površno upoznate s navedenim primjerom izvođenja hidrauličkog proračuna, lako je primijetiti da, osim vrijednosti koje je uvela osoba, postoji veliki broj drugih. Sve je to rezultat rada programa, jer nakon unosa brojeva u određene kolone označene žutom bojom, za osobu je obračun završen.

Odnosno, sam proračun se odvija prilično brzo, nakon čega, s primljenim podacima, možete poslati na odobrenje odjelu za plin vašeg grada.

Zaključci i koristan video na temu

Ovaj video omogućava razumjeti gdje počinje hidraulički proračun, odakle dizajneri dobijaju potrebne podatke:

Sljedeći video prikazuje primjer jednog od tipova kompjuterskog proračuna:

Za izvođenje hidrauličkog proračuna pomoću računala, kako dopušta skup pravila profila, dovoljno je provesti malo vremena upoznajući se s programom i prikupljanjem potrebnih podataka. Ali praktično sve to nema, budući da je izrada projekta mnogo obimnija procedura i uključuje mnoga druga pitanja. S obzirom na to, većina građana će morati da potraži pomoć od specijalista.

Ova karakteristika zavisi od nekoliko faktora. Prije svega, ovo je promjer cijevi, kao i vrsta tekućine i drugi pokazatelji.

Za hidraulički proračun cjevovoda možete koristiti kalkulator hidrauličkog proračuna cjevovoda.

Prilikom proračuna bilo kojeg sistema zasnovanog na cirkulaciji tekućine kroz cijevi, to postaje neophodno precizna definicija propusnost cijevi... to metrička vrijednost, koji karakterizira količinu tekućine koja teče kroz cijevi za određeni vremenski period. Ovaj indikator je direktno povezan s materijalom od kojeg su cijevi izrađene.

Ako uzmemo, na primjer, plastične cijevi, onda se razlikuju u gotovo istoj propusnosti tijekom cijelog radnog vijeka. Plastika, za razliku od metala, nije sklona koroziji, tako da se u njoj ne primjećuje postepeno nakupljanje naslaga.

Što se tiče metalnih cijevi, njihove propusnost se smanjuje godinu za godinom. Zbog pojave rđe dolazi do odvajanja materijala unutar cijevi. To dovodi do hrapave površine i još većeg stvaranja plaka. Ovaj proces se posebno brzo odvija u cijevima za toplu vodu.

Slijedi tabela približnih vrijednosti koja je kreirana kako bi se olakšalo određivanje propusnosti cijevi za ožičenje unutar stana. Ova tabela ne uzima u obzir smanjenje propusnosti zbog pojave nakupljanja sedimenta unutar cijevi.

Tabela protoka cijevi za tečnosti, gas, paru.

Vrsta tečnosti	Brzina (m/s)
Gradski vodovod
Cjevovodna voda
Centralno grijanje vode
Voda pod pritiskom u cjevovodu
Hidraulična tečnost	do 12m/s
Naftovod
Ulje u sistemu pritiska cevovoda
Para u sistemu grijanja
Centralni cevni sistem pare
Para u sistemu grejanja sa visokom temperaturom
Vazduh i gas u centralnom cevovodnom sistemu

Najčešće se koristi kao rashladno sredstvo obična voda... Brzina smanjenja protoka u cijevima ovisi o njegovom kvalitetu. Što je rashladno sredstvo veće kvalitete, duže će trajati cjevovod od bilo kojeg materijala (čelik, lijevano željezo, bakar ili plastika).

Proračun protoka cijevi.

Za tačne i profesionalne proračune potrebno je koristiti sljedeće indikatore:

• Materijal od kojeg su izrađene cijevi i drugi elementi sistema;
• Dužina cjevovoda
• Broj tačaka za vodu (za vodovod)

Najpopularnije metode izračunavanja:

1. Formula. Prilično složena formula, koja je razumljiva samo profesionalcima, uzima u obzir nekoliko vrijednosti odjednom. Glavni parametri koji se uzimaju u obzir su materijal cijevi (hrapavost površine) i njihov nagib.

2. Tabela. Ovo je lakši način na koji svako može odrediti propusnost cjevovoda. Primjer je inženjerska tabela F. Sheveleva, pomoću koje možete saznati propusnost na osnovu materijala cijevi.

3. Računarski program... Jedan od ovih programa može se lako pronaći i preuzeti na Internetu. Posebno je dizajniran za određivanje propusnosti za cijevi bilo kojeg kruga. Da biste saznali vrijednost, potrebno je u program unijeti početne podatke kao što su materijal, dužina cijevi, kvalitet rashladne tekućine itd.

Trebalo bi to reći poslednji put, iako je najprecizniji, nije pogodan za jednostavne proračune kućni sistemi... Prilično je složen i zahtijeva poznavanje vrijednosti širokog spektra indikatora. Da biste izračunali jednostavan sistem u privatnoj kući, bolje je koristiti tablice.

Primjer izračunavanja propusnosti cjevovoda.

Dužina cjevovoda je važan pokazatelj pri izračunavanju protoka. Dužina cjevovoda ima značajan uticaj na pokazatelje protoka. Što je veća udaljenost koju voda prelazi, to je manji pritisak u cijevima, što znači da se brzina protoka smanjuje.

Evo nekoliko primjera. Na osnovu tabela koje su razvili inženjeri za ove svrhe.

Propusnost cijevi:

• 0,182 t/h pri prečniku 15 mm
• 0,65 t/h s promjerom cijevi od 25 mm
• 4 t/h pri prečniku 50 mm

Kao što možete vidjeti iz navedenih primjera, veći prečnik povećava brzinu protoka. Ako se promjer udvostruči, tada će se povećati i propusnost. Ova ovisnost se mora uzeti u obzir pri ugradnji bilo kojeg tečnog sistema, bilo da se radi o vodosnabdijevanju, odvodnji ili opskrbi toplinom. Ovo se posebno odnosi na sisteme grijanja, jer su u većini slučajeva zatvoreni, a opskrba toplinom u zgradi ovisi o ravnomjernoj cirkulaciji tekućine.

31130 0 22

Kapacitet cjevovoda: jednostavno o kompleksu

Kako se mijenja propusnost cijevi ovisno o promjeru? Koji faktori, osim poprečnog presjeka, utiču na ovaj parametar? Konačno, kako izračunati, makar i približno, propusnost vodovodnog sistema za poznati prečnik? U ovom članku pokušat ću dati najjednostavnije i najpristupačnije odgovore na ova pitanja.

Naš zadatak je naučiti kako izračunati optimalni poprečni presjek vodovodnih cijevi.

Zašto je to potrebno

Hidraulički proračun vam omogućava da dobijete optimalno minimalno vrijednost prečnika vodovoda.

S jedne strane, novca za izgradnju i popravku uvijek jako nedostaje, a cijena tekućeg metra cijevi raste nelinearno sa povećanjem promjera. S druge strane, podcijenjen poprečni presjek dovoda vode dovest će do prekomjernog pada tlaka na krajnjim uređajima zbog njegovog hidrauličkog otpora.

Uz brzinu protoka na međuuređaju, pad tlaka na krajnjem uređaju dovest će do činjenice da će se temperatura vode s otvorenim slavinama za hladnu vodu i toplu vodu dramatično promijeniti. Kao rezultat, ili ćete biti potopljeni ledena voda, ili oparite kipućom vodom.

Ograničenja

Namjerno ograničavam opseg zadataka koji se razmatraju na vodovodne instalacije male privatne kuće. Dva su razloga:

1. Plinovi i tekućine različitog viskoziteta se potpuno različito ponašaju tokom transporta cjevovoda. Razmatranje ponašanja prirodnog i tečnog gasa, nafte i drugih sredina povećalo bi zapreminu ovog materijala nekoliko puta i odvelo bi nas daleko od moje specijalnosti - vodoinstalatera;
2. U slučaju velike zgrade s brojnim vodovodnim uređajima za hidraulički proračun vodoopskrbe, bit će potrebno izračunati vjerojatnost istovremene upotrebe nekoliko odvodnih mjesta. V mala kuća proračun se vrši za vršnu potrošnju svih raspoloživih uređaja, što uvelike pojednostavljuje zadatak.

Faktori

Hidraulički proračun vodovodnog sistema je traženje jedne od dvije vrijednosti:

• Proračun propusnosti cijevi na poznatom poprečnom presjeku;
• Plaćanje optimalni prečnik pri poznatom planiranom protoku.

U realnim uslovima (prilikom projektovanja vodovoda) mnogo je češće potrebno izvršiti drugi zadatak.

Svakodnevna logika to nalaže maksimalni protok voda kroz cevovod je određena njegovim prečnikom i ulaznim pritiskom. Nažalost, stvarnost je mnogo komplikovanija. Činjenica je da cijev ima hidraulički otpor: Jednostavno rečeno, protok se usporava trenjem o zidove. Štaviše, materijal i stanje zidova predvidljivo utiču na stepen inhibicije.

Evo puna lista faktori koji utiču na performanse vodovodne cevi:

• Pritisak na početku vodovodnog sistema (čitaj - pritisak u liniji);
• Nagib cijevi (promjena visine iznad uslovnog nivoa tla na početku i na kraju);

• Materijal zidovi. Polipropilen i polietilen imaju mnogo manju hrapavost od čelika i livenog gvožđa;
• Dob cijevi. Vremenom, čelik postaje obrastao hrđom i naslage kreča, koji ne samo da povećavaju hrapavost, već i smanjuju unutrašnji zazor cjevovoda;

Ovo se ne odnosi na staklo, plastiku, bakar, pocinčane i metal-polimer cijevi... Oni su i dalje u novom stanju nakon 50 godina rada. Izuzetak je zamućenje vodoopskrbnog sustava s velikom količinom suspendiranih tvari i nepostojanje filtera na ulazu.

• Količina i ugao okreta;
• Promjene prečnika vodosnabdijevanje;
• Prisustvo ili odsustvo zavari, neravnine od lemljenja i spojnih spojnica;

• Zaporni ventili... Čak i pune Kuglasti ventili pružaju određeni otpor kretanju protoka.

Svaki proračun kapaciteta cjevovoda bit će vrlo približan. Hoćeš-nećeš, moraćemo da koristimo prosečne koeficijente, tipične za uslove bliske našima.

Toričelijev zakon

Evangelista Torricelli, koji je živio početkom 17. stoljeća, poznat je kao student Galileo Galilei i autor samog koncepta atmosferskog pritiska. On također posjeduje formulu koja opisuje brzinu protoka vode koja se izlijeva iz posude kroz otvor poznatih dimenzija.

Da bi Torricelli formula radila, morate:

1. Tako da znamo pritisak vode (visina vodenog stuba iznad rupe);

Jedna atmosfera sa zemljinom gravitacijom može podići vodeni stupac za 10 metara. Zbog toga se pritisak u atmosferi pretvara u visinu jednostavno množenje dana 10.

1. Da napravim rupu znatno manji od prečnika posude, čime se eliminiše gubitak pritiska usled trenja o zidove.

U praksi, Torricelli formula izračunava brzinu protoka vode kroz cijev sa unutrašnjim presjekom poznatih dimenzija za poznatu trenutnu visinu tokom protoka. Jednostavno rečeno: da biste koristili formulu, morate instalirati manometar ispred slavine ili izračunati pad tlaka u dovodu vode pri poznatom tlaku u cjevovodu.

Sama formula izgleda ovako: v ^ 2 = 2gh. U tome:

• v je brzina protoka na izlazu iz rupe u metrima u sekundi;
• g - ubrzanje pada (za našu planetu je jednako 9,78 m / s ^ 2);
• h - glava (visina vodenog stuba iznad rupe).

Kako će to pomoći u našem zadatku? I činjenica da protok tečnosti kroz rupu(isti propusni opseg) je S * v gdje je S površina otvora, a v je brzina protoka iz gornje formule.

Kapetan Evidence sugerira: znajući površinu poprečnog presjeka, nije teško odrediti unutrašnji radijus cijevi. Kao što znate, površina kruga se izračunava kao π * r ^ 2, gdje se π grubo uzima jednakim 3,14159265.

U ovom slučaju, Torricellijeva formula će imati oblik v ^ 2 = 2 * 9,78 * 20 = 391,2. Kvadratni korijen od 391,2 zaokružuje se na 20. To znači da će voda izliti iz rupe brzinom od 20 m/s.

Izračunavamo prečnik rupe kroz koju protiče mlaz. Pretvarajući promjer u SI jedinice (metre), dobijamo 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,0003141593. A sada izračunavamo potrošnju vode: 20 * 0,0003141593 = 0,006283186, ili 6,2 litara u sekundi.

Povratak u stvarnost

Poštovani čitaoče, usudio bih se predložiti da nemate postavljen manometar ispred miksera. Očigledno, za precizniji hidraulički proračun potrebni su neki dodatni podaci.

Obično se problem dizajna rješava suprotno: s poznatim protokom vode kroz vodovodne instalacije, dužinom vodovodnog sustava i njegovim materijalom, odabire se promjer koji osigurava pad tlaka na prihvatljive vrijednosti. Ograničavajući faktor je brzina protoka.

Referentni podaci

Normalni protok za unutrašnje vodovodne cjevovode je 0,7 - 1,5 m/s. Prekoračenje ove posljednje vrijednosti dovodi do pojave hidrauličke buke (prvenstveno na krivinama i spojevima).

Stope potrošnje vode za vodovodne instalacije lako je pronaći u regulatornoj dokumentaciji. Konkretno, donosi ih dodatak SNiP 2.04.01-85. Da bih čitatelja spasio od dugih pretraga, ovdje ću predstaviti ovu tabelu.

U tabeli su prikazani podaci za miksere sa aeratorima. Njihov nedostatak izjednačava protok kroz mešalice lavaboa, umivaonika i tuš kabine sa protokom kroz mešalicu kada je kada postavljena.

Podsjetim vas da ako želite vlastitim rukama izračunati vodoopskrbu privatne kuće, zbrojite potrošnju vode za sve instalirane uređaje... Ako se ne pridržavate ovog uputstva, čekaju vas iznenađenja, poput naglog pada temperature pod tušem kada otvorite slavinu. vruća voda na .

Ako u objektu postoji dovod vode protiv požara, planiranom protoku se dodaje 2,5 l/s za svaki hidrant. Za sistem vodosnabdijevanja protiv požara, brzina protoka je ograničena na vrijednost od 3 m / s: u slučaju požara, hidraulična buka je posljednja stvar koja će iritirati stanare.

Prilikom izračunavanja tlaka obično se pretpostavlja da na uređaju krajnje od ulaza mora biti najmanje 5 metara, što odgovara pritisku od 0,5 kgf / cm2. Neke vodovodne instalacije (protočni bojleri, ventili za punjenje automatskih mašina za pranje veša itd.) jednostavno ne rade ako je pritisak u vodovodu ispod 0,3 atmosfere. Osim toga, moraju se uzeti u obzir hidraulički gubici na samom uređaju.

Na slici - protočni bojler Atmor Basic. Uključuje grijanje samo pri pritisku od 0,3 kgf / cm2 i više.

Potrošnja, prečnik, brzina

Da vas podsjetim da su oni povezani sa dvije formule:

1. Q = SV... Potrošnja vode u kubnim metrima u sekundi jednaka površini odjeljak u kvadratnih metara pomnoženo sa protokom u metrima u sekundi;
2. S = π r ^ 2. Površina poprečnog presjeka izračunava se kao proizvod pi i kvadrata polumjera.

Gdje mogu dobiti vrijednosti radijusa unutrašnjeg presjeka?

• Imati čelične cijevi sa minimalnom greškom je jednak pola daljinskog upravljača(uslovni prolaz, koji označava valjanu cijev);
• Za polimer, metal-polimer itd. unutrašnji prečnik je jednak razlici između spoljašnjeg, kojim su cevi označene, i dvostruke debljine zida (takođe je obično prisutan u oznaci). Poluprečnik je u skladu sa tim polovina unutrašnjeg prečnika.

1. Unutrašnji prečnik je 50-3 * 2 = 44 mm, ili 0,044 metara;
2. Radijus će biti 0,044 / 2 = 0,022 metara;
3. Unutrašnja površina presjeka će biti 3,1415 * 0,022 ^ 2 = 0,001520486 m2;
4. Pri brzini protoka od 1,5 metara u sekundi, brzina protoka će biti 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s, ili 2,3 litra u sekundi.

Gubitak glave

Kako izračunati koliki se pritisak gubi na vodovodnom sistemu sa poznatim parametrima?

Najjednostavnija formula za izračunavanje pada visine je H = iL (1 + K). Šta znače varijable u njemu?

• H je željeni pad u metrima;
• ja - hidraulički nagib vodomjera;
• L je dužina vodovodnog sistema u metrima;
• K - koeficijent, što omogućava da se pojednostavi proračun pada pritiska za zaporni ventili i . Vezana je za namjenu vodovodne mreže.

Gdje mogu dobiti vrijednosti ovih varijabli? Pa, osim dužine cijevi, mjernu traku još niko nije otkazao.

Koeficijent K se uzima jednak:

Sa hidrauličnim pristrasnošću, slika je mnogo složenija. Otpor cijevi na protok ovisi o:

• Unutrašnja sekcija;
• Hrapavost zidova;
• Brzine protoka.

Popis vrijednosti 1000i (hidraulički nagib na 1000 metara vodovoda) može se naći u Shevelevovim tablicama, koje se, zapravo, koriste za hidraulične proračune. Tabele su prevelike za ovaj članak jer daju vrijednosti od 1000i za sve moguće prečnike, brzine protoka i materijale, prilagođene za životni vijek.

Evo malog fragmenta Shevelevovog stola za plastičnu cijev od 25 mm.

Autor tabela daje vrijednosti pada pritiska ne za unutrašnji presjek, već za standardne dimenzije kojima su cijevi označene, korigirane za debljinu zida. Međutim, tabele su objavljene 1973. godine, kada odgovarajući tržišni segment još nije formiran.
Prilikom izračuna, imajte na umu da je za metal-plastiku bolje uzeti vrijednosti koje odgovaraju cijevi za korak manju.

Koristimo ovu tabelu da izračunamo pad glave polipropilenske cijevi prečnika 25 mm i dužine 45 metara. Da se dogovorimo da projektiramo vodovod za potrebe domaćinstva.

1. Sa brzinom protoka što je moguće bliže 1,5 m/s (1,38 m/s), vrijednost 1000i će biti 142,8 metara;
2. Hidraulički nagib jednog metra cijevi bit će jednak 142,8 / 1000 = 0,1428 metara;
3. Korekcioni faktor za vodosnabdijevanje domaćinstava je 0,3;
4. Formula u cjelini imat će oblik H = 0,1428 * 45 (1 + 0,3) = 8,3538 metara. To znači da će na kraju vodovodnog sistema sa protokom vode od 0,45 l/s (vrijednost iz lijevog stupca tabele), pritisak pasti za 0,84 kgf/cm2 i na 3 atmosfere na ulazu biti sasvim prihvatljivo 2,16 kgf / cm2.

Ova vrijednost se može koristiti za određivanje protok prema Torricellijevoj formuli... Metoda izračuna s primjerom data je u odgovarajućem dijelu članka.

Osim toga, da biste izračunali maksimalnu brzinu protoka kroz sistem vodosnabdijevanja sa poznatim karakteristikama, možete odabrati u stupcu "brzina protoka" kompletne Shevelevove tablice takvu vrijednost pri kojoj pritisak na kraju cijevi ne bude padne ispod 0,5 atmosfere.

Zaključak

Dragi čitatelju, ako su vam date upute, uprkos krajnjoj jednostavnosti, i dalje izgledale zamorne, samo upotrijebite jednu od mnogih online kalkulatori... Kao i uvijek, više informacija možete pronaći u videu u ovom članku. Bio bih zahvalan na vašim dopunama, ispravkama i komentarima. Srećno, drugovi!

31. jula 2016

Ako želite izraziti zahvalnost, dodati pojašnjenje ili prigovor, pitajte nešto od autora - dodajte komentar ili recite hvala!