Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению: СНиП 2.04.01 – 85
С какой целью производят данный расчет. Составляя план строительства любого дома, который имеет несколько санузлов, необходимо иметь достоверные цифры того, какой объем транспортируемой жидкости может перемещать трубопровод. При этом учитывают его давление и диаметр труб.
Проходимость воды напрямую зависит от многих явлений. К основным относят:
3.материал, из которого изготовлены детали магистрали.
Определить расход воды на конце сети можно, если знать диаметр трубы, так как этот показатель считается главным, который влияет на объем пропускаемой жидкости. На этот поквазатель влияет толщина стенок трубопровода, величину можно определить по силе напора жидкости.
Внимание! На трубную геометрию влияют многие факторы, кроме протяженности трубы. К ним относят внутренний диаметр, напор и т.д.
Существуют параметры, которые косвенно влияют на проходимость трубы. Это температура воды, вязкость.
Зная на этапе проектирования пропускные возможности системы, выбирают подходящий материал, технологию укладки трубопровода. Данные знания гарантируют ее бесперебойную на высоком уровне работу в течение долгих лет.
Гидравлический расчет трубопроводов водоснабжения |
Подробности
Внимание! Увеличение размера диаметра круглого трубопроката влияет на расход воды. То есть по трубе с большим сечением протечет жидкость большего объема, нежели за такое же время по трубам с меньшим диаметром.
Определяя расход воды по диаметру, необходимо обязательно учитывать давление внутри труб.
К примеру, сквозь трубу в один метр, имеющую сечение один сантиметр, транспортируется намного меньше воды за такое же время, как через трубопрокат с диаметром в 20 метров. Самый большой показатель воды будет у труб с самым большим диаметром и с самым большим давлением внутри них.
Расход воды у трубы при оптимальном давлении. Расчет пропускной способности по диаметру трубопровода нужен, чтобы определить средний показатель водного расхода при хорошем напоре.
Для этого учитывают следующие параметры:
1.внутренний диаметр трубопрокатов.
2.скорость жидкости.
3.максимальный показатель давления.
4.количество поворотов, затворов на магистрали.
5.материал труб, длина трубопровода.
Если подбирать диаметр трубы по объему расходуемой воды, учитывая данные таблицы, то сделать это просто, но данные будут неточными. Если учитывать давление и скорость жидкости в трубах, имеющихся на практике, произвести расчеты на месте, то показатели будут более верными.
Таблица приводит данные расчетов расхода жидкости по трубам с часто применяемым сечением и разных значениях давления.
Средний показатель давления в стандартном стояке считается равен от полутора до двух с половиной атмосфер.
Уровень давления зависит от многоэтажности здания, зависимость регулируют, разделяя систему водопровода на сегменты. Работа насосов для подачи воды изменяет скорость жидкости.
Обращаясь к данным таблицы, расчет потребления жидкости производят, учитывая количество кранов, водонагревательных приборов и ванн и т.д.
Изменяя характеристики проходимости труб посредством установки приборов, контролирующих и экономящих водорасход, типа WaterSave, изменяются данные, не соответствующие табличным значениям.
Процесс расчета диаметра трубы относится к сложным, требующим инженерных знаний работам. Часто проектируя трубопроводную систему частного дома, все расчеты выполняют своими руками.
Данные расчета для определения водопропускного объема конструкции можно взять из таблицы, при этом надо точно знать сколько сантехнических приборов и кранов подключено к системе.
СНиП 2.04.01 – 85 предоставляет данные, которыми можно воспользоваться, имея вышеуказанные сведения. С помощью этих показателей устанавливают объем жидкости по сечению труб.
Размер диаметра трубопровода влияет на расчет расхода воды. Не профессионалы могут воспользоваться формулой для получения данных, зная давление с диаметром труб.
Как рассчитать диаметр трубопровода, зная холодильную или тепловую мощность системы
На практике часто возникает задача подобрать трубу, зная холодильную или тепловую мощность системы. Например, по холодильной мощности чиллера или по мощности драйкулера, предназначенного для охлаждения водяного конденсата.
Такой расчет выполняется в два этапа. Сначала по заданной мощности и температурному графику теплоносителя определяется его расход, а потом по расходу и скорости рассчитывается необходимый диаметр трубы.
G = Q / [ c · ρ · (TГ – TХ) ], где
- G – расход жидкости, м 3 /с
- Q – холодильная или тепловая мощность установки, кВт
- с – теплоемкость жидкости, кДж/(кг·°С)
- с = 4.2 кДж/(кг·°С) – для чистой воды
- с = 3.5 кДж/(кг·°С) – для 40% раствора этиленгликоля в воде
- ρ = 1000 кг/м 3 – для чистой воды
- ρ = 1070 кг/м 3 – для 40% раствора этиленгликоля в воде
Для систем холодоснабжения со стандартным перепадом температур между теплым и холодным потоком 5°С формула примет вид:
Чтобы определить диаметр трубы по мощности системы нужно общую формулу для G подставить в общую формулу для D. Получим:
В подавляющем большинстве систем холодоснабжения применяется вода или 40% раствор гликоля в воде со стандартным перепадом температур между теплым и холодным потоком 5°С, а скорость движения жидкости принимается порядка 1,5м/с. В этом случае формула принимает гораздо более простой вид:
Например, для системы холодоснабжения мощностью 700кВт на 40% гликоле диаметр магистральной трубы составит
( D = 6,73 ·sqrt Q= 6,73 · sqrt = 178 ) мм. Ближайший больший трубопровод имеет диаметр 200мм.
Условный проход Наружный диаметр Толщина стенки труб легких обыкновенных усиленных 6 10,2 1,8 2,0 2,5 8 13,5 2,0 2,2 2,8 10 17,0 2,0 2,2 2,8 16 21,3 2,5 2,8 3,2 20 26,8 2,5 2,8 3,2 25 33,5 2,8 3,2 4,0 32 38 2,8 3,2 4,0 40 46 3,0 3,5 4,0 50 57 3,0 3,5 4,5 65 73 3,2 4,0 4,5 80 87 3,5 4,0 4,5 100 108 4,0 4,5 5,0 125 133 4,0 4,5 5,5 150 159 4,0 4,5 5,5 Задать вопрос экспертуМнение экспертаСтребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работПо всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!К примеру, сквозь трубу в один метр, имеющую сечение один сантиметр, транспортируется намного меньше воды за такое же время, как через трубопрокат с диаметром в 20 метров. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению: параметры, влияющие на расход воды Видео
Выбор диаметра трубопровода
Расчет диаметра трубопровода даёт точное значение. Но на практике трубы выпускаются с типовыми диаметрами (типоразмерами, стандартные диаметры труб). Поэтому «в жизнь» идет ближайший больший диаметр трубы из ряда стандартных диаметров.
Таблица 1. Стандартный ряд диаметров трубопроводов, толщина стенок
Условный проход Наружный диаметр Толщина стенки труб легких обыкновенных усиленных 6 10,2 1,8 2,0 2,5 8 13,5 2,0 2,2 2,8 10 17,0 2,0 2,2 2,8 16 21,3 2,5 2,8 3,2 20 26,8 2,5 2,8 3,2 25 33,5 2,8 3,2 4,0 32 38 2,8 3,2 4,0 40 46 3,0 3,5 4,0 50 57 3,0 3,5 4,5 65 73 3,2 4,0 4,5 80 87 3,5 4,0 4,5 100 108 4,0 4,5 5,0 125 133 4,0 4,5 5,5 150 159 4,0 4,5 5,5 
