Obliczanie średnicy rury

Obliczenie średnicy rury przeprowadza się na podstawie dwóch kryteriów - dopuszczalnego natężenia przepływu i dopuszczalnej straty ciśnienia na jednym metrze rury.

Kryterium doboru średnicy rur dla dopuszczalnych strat ciśnienia jest ekonomiczne i polega na określeniu równowagi między kosztami kapitałowymi a operacyjnymi. Zwiększenie średnicy rury pociąga za sobą wzrost jej kosztów, a do pompowania wody przez rurę o mniejszej średnicy potrzebne jest więcej energii do napędzania pompy.

W celu przeprowadzenia studium wykonalności wyboru średnicy rury - należy sporządzić wykres kosztów kapitałowych i eksploatacyjnych średnicy rurociągu. Optymalną średnicę rury ustala się w punkcie przecięcia krzywej kapitałowej i krzywej kosztów operacyjnych.

Ograniczenie natężenia przepływu w rurach wynika z norm higienicznych o dopuszczalnym równoważnym poziomie hałasu dB. Maksymalne dopuszczalne prędkości wody w rurociągach systemu grzewczego zależą od średnicy rur i mieszczą się w zakresie od 0,8 do 1,5 m / s, a w rurociągach sieci wodociągowej są ograniczone do 3 m / s.

Powyższy program obliczy wymaganą średnicę rury, której konkretna strata ciśnienia nie przekroczy 100 Pa / m.

Mądrość obliczania średnicy przepływu rurociągu

Właściwe przeprowadzenie rurociągu oznacza nie tylko ostrożne zbieranie elementów do sieci, ale także prawidłowe określenie przepływu wody, dobór odpowiedniej wielkości konstrukcji. W końcu utwór odbywa się nie dla piękna, ale do użytku, a ponadto - wygodny i ekonomiczny. Nacisk i pojemność sieci są podstawowymi elementami działania trasy. Dowiesz się, jak obliczyć średnicę rurociągu według przepływu.

Średnica obwodu rury

Co zaczyna oznaczanie średnicy przepływu rurociągu? Jeśli dopiero zaczynasz pracę w sieci, proces ten zaczyna się od zrozumienia, jaka jest średnica.

Tak więc, średnica jest segmentem łączącym dwa skrajne - położone po różnych stronach struktury punktu na okręgu. Oblicza średnicę rurociągu, w zależności od natężenia przepływu, jest jednym z istotnych ogólnych wymiarów systemu.

Mądrość obliczeń

Co jest brane pod uwagę w czasie obliczeń, jakie parametry należy wziąć pod uwagę?

  1. Grubość ściany konstrukcji.
  2. Wewnętrzny rozmiar autostrady.
  3. Zewnętrzny rozmiar elementów sieci.
  4. Nominalna średnica struktury, we wzorach często określanych jako Dn.
  5. Wskaźnik charakteryzujący przejście warunkowe, o którym mowa w obliczeniach jako Du. Mierzone w milimetrach.

Ponadto należy wziąć pod uwagę, co się poruszy w systemie, pod jaką presją i jaka jest długość trasy. Należy również wziąć pod uwagę, jaki rodzaj rurociągu jest obliczany. Parametry systemu grzewczego i zaopatrzenia w wodę są różne.

Poprzednio wielkość struktur była obliczana i podawana w calach, ale w ostatnich latach coraz powszechniejszą praktyką jest wykonywanie obliczeń w centymetrach, milimetrach. Ale nawet jeśli obliczyłeś wszystko w calach, nie ma to znaczenia - po prostu skorzystaj z jednej z tabel przekładania pomiarów, opublikowanych w Internecie.

Przepływ wody

Ważny punkt - prawidłowe określenie przepływu wody w rurociągu.

Weź domek wiejski. Aby określić rozmiar struktur wykorzystywanych do dostarczania wody do budynku, należy obliczyć maksymalne zużycie. Chwila ta jest ważna nie tylko dla zrozumienia, które elementy są potrzebne na trasie, ale także dla prawidłowego przebiegu procesów wiercenia, gdy wielkość struktury obudowy jest ważna.

Rozważ sytuację na przykładzie. Dom prywatny o średniej wielkości. Oznacza to, że posiada kuchnię, w której powinna być dostarczana woda, łazienka (WC, łazienka, w której zmieści się umywalka). Ponadto, teraz używaj pralek, które również muszą być podłączone do systemu. Latem będą potrzebne łóżka do nawadniania i klomby. Na podstawie takich danych wejściowych można wnioskować, że do zaopatrzenia w wodę tego gospodarstwa potrzebny będzie system zaopatrzenia w wodę o przybliżonych parametrach - 3 metry sześcienne na godzinę.

Do takich ładunków pasują trzy calowe pompy. Samo urządzenie ma średnicę 75 cm. Podczas instalacji pompy należy pamiętać, że urządzenie nie powinno stykać się ze ściankami konstrukcji obudowy, co oznacza, że ​​należy uważać na wolną przestrzeń między elementami - wewnątrz rurociągu.

Formuły aplikacyjne

Czas przejść do wzorów na przepływ płynu w rurociągu i określić średnicę sieci.

Przykład obliczenia

Rozważ wzór na określenie wewnętrznej średnicy sieci z danymi wejściowymi dotyczącymi natężenia przepływu i przepływu treści w sieci.

Wzór do obliczania

  • u jest prędkością przepływu płynu zgodnie z projektem (mierzone wm / s);
  • y to ciężar właściwy zawartości (pobrany z odpowiednich książek referencyjnych, mierzony w kg / m³);
  • Q - zużycie wody (mierzone wm / s).

Wybór średnicy rurociągu dla przepływu sprężonego powietrza jest tym samym scenariuszem, ale z powodu różnic w szybkości ruchu zawartości konstrukcji, wynik będzie inny.

Przy obliczaniu należy kierować się następującymi danymi o prędkości (wm / s):

  • woda - 15-30;
  • ciecze o niskiej lepkości (benzyna, alkohol, alkalia, kwas, aceton) - 15-30;
  • gaz pod wysokim ciśnieniem - 30-60;
  • sprężone powietrze - 20-40;
  • para nasycona - 20-40;
  • gorąca para - 30-60.

Ważne jest, aby wiedzieć! Im szybciej produkt przemieszcza się przez sieć, tym mniej wolno wykonać odcinek przepływu na trasie. Dlatego, aby przemieszczać substancje z dużą prędkością, przeznacza się mniej pieniędzy na układanie trasy.

Obliczenia dla sieci ciepłowniczej

Przy obliczaniu średnicy konstrukcji do ogrzewania wszystko jest inne. Podstawowym parametrem w tego rodzaju obliczeniach jest obciążenie cieplne poszczególnych sekcji sieci ciepłowniczej.

Standardowe sufity wymagają 100 watów ciepła, aby ogrzać każdy metr kwadratowy. W głowie profesjonalistów obliczenia są już wykonywane "na autopilocie", a amatorzy będą musieli się pocić, określając przepustowość rur grzewczych, spadki ciśnienia i tak dalej.

Warto zwrócić uwagę! W trudnych przypadkach, gdy wątpisz, że możesz zrobić wszystko samemu, lepiej zaufać kalkulacjom profesjonalistom.

Właściwie dokonano obliczenia średnicy przepływu rurociągu - gwarancja długich i nieprzerwanych sieci zasilających w domu.

Jak wybrać średnicę przepływu rury

W tym artykule powiem ci, jak profesjonalnie obliczyć średnicę rury. Przydatne formuły będą wskazane. Dowiesz się, jakiej średnicy rury potrzebujesz do rur wodociągowych. Bardzo ważne jest również, aby nie mylić obliczeń doboru średnicy rury do zaopatrzenia w wodę z obliczeń dotyczących ogrzewania. Ponieważ do ogrzewania dochodzi do wystarczająco niskiego przepływu wody. Wzór na obliczanie średnicy rur jest zasadniczo różny, ponieważ wysokie natężenia przepływu wody są niezbędne do zaopatrzenia w wodę.

Sposób obliczania średnicy rury do ogrzewania jest opisany tutaj: Obliczanie średnicy rury do ogrzewania

Jeśli chodzi o tabele do obliczania średnicy rury, zostanie to omówione w innych artykułach. Pozwolę sobie powiedzieć, że ten artykuł pomoże ci znaleźć średnicę rur bez tabel, używając specjalnych formuł. Tabele są wymyślone po prostu, aby uprościć proces obliczeń. Ponadto, w tym artykule zrozumiesz, co składa się na cały wynik wymaganej średnicy.

Aby uzyskać obliczenia średnicy rury do dostarczania wody, musisz mieć gotowe liczby:

Jeśli chodzi o zużycie wody, to jest w przybliżeniu gotowy cyfrowy standard. Weźmy na przykład kran w łazience. Sprawdziłem empirycznie, czy dla komfortowego przepływu wody na wyjściu jest to w przybliżeniu równe: 0,25 litra na sekundę. Przyjmujemy tę wartość dla normy dla wyboru średnicy dla przepływu wody.

Jest jeszcze inna, nieważna liczba. W apartamentach zwykle jest to standard. My w pionach do zaopatrzenia w wodę chodzi o nacisk ciśnienia: około 1,0 do 6,0 Atmosfery. Przeciętnie jest to 1,5-3,0 atmosfer. To zależy od liczby pięter w budynku mieszkalnym. W wysokich budynkach o więcej niż 20 piętrach, piony mogą być podzielone przez liczbę pięter, tak aby nie przeciążać niższych piętrach.

A teraz przejdźmy do algorytmu obliczania wymaganej średnicy rury do zaopatrzenia w wodę. W tym algorytmie występuje nieprzyjemna cecha: obliczenia należy wykonywać cyklicznie, zastępując średnicę we wzorze i sprawdzając wynik. Ponieważ istnieje formuła kwadratowa osobliwości w formule utraty głowy, wynik utraty głowy zmienia się dramatycznie w zależności od średnicy rury. Myślę, że nie będziemy musieli wykonywać więcej niż trzy cykle. Również zależy od materiału rurociągu. A więc zaczynajmy!

Oto kilka formuł, które pomogą znaleźć natężenie przepływu:

0,25 l / s = 0,00025 m 3 / s

V = (4 * Q) / (π * D 2) = (4 * 0,00025) / π * 0,012 2 = 2 212 m / s

Następnie znajdujemy liczbę Reynoldsa według wzoru:

ν = 1,16 * 10 -6 = 0,00000116. Zaczerpnięte ze stołu. Do wody o temperaturze 16 ° C

Δuh= 0,005 mm = 0,000005 m. Zrobione ze stołu, dla rury metalowo-plastikowej.

Następnie sprawdzamy tabelę, na której znajdujemy wzór na znalezienie współczynnika tarcia hydraulicznego.

Wpadam w pierwszy obszar i akceptuję formułę Blasiusa do obliczania.

λ = 0,3164 / Re 0,25 = 0,3164 / 22882 0,25 = 0,0257

Następnie używamy wzoru na znalezienie spadku ciśnienia:

h = λ * (L * V2) / (D * 2 * g) = 0,0257 * (10 * 2,212 2) / (0,012 * 2 * 9,81) = 5,341 m.

I tak: przy wejściu mamy 2 atmosfery, co odpowiada 20 metrom nacisku.

Jeśli wynik jest 5,341 metrów mniejszy niż głowica wejściowa, to wynik nas satysfakcjonuje i nadaje się średnica rury o średnicy wewnętrznej 12 mm!

Jeśli nie, konieczne jest zwiększenie średnicy rury.

Ale biorąc to pod uwagę, jeśli weźmiesz pod uwagę rurę, która pochodzi z piwnicy przez piony do ciebie na piątym piętrze, wynik może nie być zadowalający. A jeśli twoje Saledi odbierają strumień wody, wtedy może zmniejszyć się odpowiednio wejście. Tak więc z uwagi na rezerwę dwa lub trzy razy już dobrze. W naszym przypadku zapasy są cztery razy większe.

Spróbujmy tego dla eksperymentu. Mamy 10 metrów w rurze na trasie, są cztery łokcie (kolana). Są to rezystancje hydrauliczne i nazywane są lokalnymi rezystancjami hydraulicznymi. Dla kolana o kącie 90 stopni obowiązuje wzór obliczeniowy:

h = ζ * (V 2) / 2 * 9,81 = 0,249 m.

Ponieważ mamy 4 kwadraty, mnożymy wynik przez 4 i otrzymujemy 0,996 m. Niemal kolejny metr.

Rura stalowa (żelazna) jest ułożona o długości 376 metrów i średnicy wewnętrznej 100 mm, na długości rury znajduje się 21 wylotów (skręty pod kątem 90 °). Rura układana jest z kropli 17m. Oznacza to, że rura w stosunku do horyzontu osiąga wysokość 17 metrów. Charakterystyka pompy: maksymalna wysokość podnoszenia 50 metrów (0,5 MPa), maksymalne natężenie przepływu 90 m3 / h. Temperatura wody wynosi 16 ° C Znajdź najwyższy możliwy przepływ na końcu rury.

Znajdź maks. Przepływ =?

Aby rozwiązać problem należy znać harmonogram pomp: Zależność przepływu od ciśnienia.

W naszym przypadku będzie następujący harmonogram:

Spójrz, z przerwaną linią na horyzoncie oznaczoną 17 metrów i na przecięciu wzdłuż krzywej otrzymuję maksymalny możliwy przepływ: Qmax.

Zgodnie z harmonogramem mogę śmiało powiedzieć, że przy różnicy wysokości tracimy około: 14 m 3 / godz. (90-Qmax = 14 m3 / h).

Obliczenia krokowe uzyskuje się, ponieważ we wzorze występuje kwadratowa cecha utraty głowy w dynamice (ruchu).

Dlatego rozwiązujemy problem krok po kroku.

Ponieważ mamy przedział wydatków od 0 do 76 m3 / h, chciałbym sprawdzić spadek ciśnienia na koszt równy: 45 m3 / h.

Znajdź prędkość wody

Q = 45 m 3 / h = 0,0125 m 3 / s.

V = (4 • 0,0125) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,59 m / s

Znajdź numer Reynoldsa

ν = 1,16 • 10 -6 = 0,00000116. Zaczerpnięte ze stołu. Do wody o temperaturze 16 ° C

Δe = 0,1 mm = 0,0001 m. Zaczerpnięte ze stołu dla rury stalowej (żelaznej).

Następnie sprawdzamy tabelę, w której znajdujemy wzór na znalezienie współczynnika tarcia hydraulicznego.

Dostaję się do drugiego podanego obszaru

10 • D / Δe 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/137069) 0,25 = 0,0216

Następnie wypełniamy formułę:

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0216 • (376 • 1,59 • 1,59) / (0,1 • 2 • 9,81) = 10,46 m

Jak widać strata wynosi 10 metrów. Następnie definiujemy Q1, patrz wykres:

Teraz wykonujemy oryginalne obliczenia przy natężeniu przepływu równym 64 m3 / godz

Q = 64 m 3 / h = 0,018 m 3 / s.

V = (4 • 0,018) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 2,29 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/197414) 0,25 = 0,021

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,021 • (376 • 2,29 • 2,29) / (0,1 • 2 • 9,81) = 21,1 m.

Zaznaczamy na wykresie:

Qmax jest na przecięciu krzywej między Q1 i Q2 (dokładnie środek krzywej).

Odpowiedź: Maksymalne natężenie przepływu wynosi 54 m3 / h. Ale zdecydowaliśmy się bez oporu na zakrętach.

Aby sprawdzić czek:

Q = 54 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

Konkluzja: Uderzyliśmy w Hpot= 14,89 = 15m.

Teraz obliczyć opór na zakrętach:

Wzór na znalezienie nacisku na lokalny opór hydrauliczny:

ζ jest współczynnikiem oporu. Dla kolana jest mniej więcej tyle samo, jeśli średnica jest mniejsza niż 30 mm. Dla dużych średnic maleje. Wynika to z faktu, że maleje wpływ prędkości ruchu wody w stosunku do rotacji.

Spojrzałem w różnych książkach na temat lokalnego oporu, aby obrócić rurę i zakręty. I często przyszło do obliczeń, że jeden silny ostry zakręt jest równy jednostce współczynnika. Ostry zakręt jest rozważany, jeśli promień skrętu o wartość nie przekracza średnicy. Jeśli promień przekracza średnicę 2-3 razy, to wartość współczynnika jest znacznie zmniejszona.

Prędkość 1,91 m / s

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m.

Ta wartość jest mnożona przez liczbę kranów i otrzymujemy 0,18 • 21 = 3,78 m.

Odpowiedź: przy prędkości 1,91 m / s uzyskujemy spadek ciśnienia 3,78 metra.

Rozwiążmy teraz cały problem za pomocą odczepów.

Przy natężeniu przepływu 45 m3 / h uzyskano spadek ciśnienia na długości 10,46 m. ​​Patrz powyżej.

Przy tej prędkości (2,29 m / s) znajdujemy opór w rogach:

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 2,29 2) / (2 • 9,81) = 0,27 m. Mnożymy przez 21 = 5,67 m.

Zwiększenie ciśnienia: 10,46 + 5,67 = 16,13 m.

Zaznaczamy na wykresie:

Rozwiązujemy to samo tylko dla natężenia przepływu 55 m 3 / h

Q = 55 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m. Mnożymy przez 21 = 3,78 m.

Dodanie strat: 14,89 + 3,78 = 18,67 m

Rysujemy na wykresie:

Odpowiedź: Maksymalny przepływ = 52 m 3 / h. Bez wylotów Qmax = 54 m 3 / h.

Aby nie liczyć całej matematyki ręcznie, przygotowałem specjalny program:

Obliczenia online średnicy rurociągu dla przepływu wody

Kalkulator online do obliczania średnicy rurociągu, w zależności od przepływu wody i ciśnienia. Za pomocą kalkulatorów można określić szybkość ruchu i szacowany przepływ wody, spadek ciśnienia i zalecenia, aby zapewnić optymalne ciśnienie w zależności od średnicy.

Uwagi wstępne

  • Średnia prędkość wody w rurociągach wynosi 2 m / s. Biorąc pod uwagę ten wskaźnik i długość rurociągów wodnych, można wybrać średnicę rur zasilających:
  • o długości mniejszej niż 10 m - 20 mm; o długości mniejszej niż 30 m - 25 mm; o długości większej niż 30 m - 32 mm. Dla średnicy pionu musi wynosić co najmniej 20-25 mm. Do wewnętrznych rur instalacyjnych - 10-15 mm.
  • Zostało doświadczalnie ustalone, że normalny przepływ z konwencjonalnego mieszalnika to taki, który wytwarza około 0,25 litra na sekundę (przepływ).
  • Ciśnienie na wylocie kranu w celu zapewnienia normalnego działania domowych użytkowników wody powinno wynosić co najmniej 0,3 atmosfery (

0,3 bara, tj. 3 metry słupa wody)

  • Ciśnienie w rurach wodnych w budynkach mieszkalnych ("ciśnienie wlotowe") może wynosić od 1 do 6 atmosfer.
  • Tak więc celem obliczeń jest dobór takiej średnicy (Dy) rur domowych, która zapewni na wylocie przepływ co najmniej 0,25 l / s i ciśnienie co najmniej 0,3 atmosfery.
  • Dlatego obliczenia muszą być wykonane kilka razy, zmieniając Dy i ciśnienie w układzie o tej samej długości rurociągu.
  • Montowanie rurociągu bez błędów nie oznacza po prostu zebrania wszystkich części w jednej sieci. Przede wszystkim należy wybrać średnicę rury do zużycia wody, zapewniając zapotrzebowanie na sprzęt hydrauliczny, satysfakcję z norm sanitarnych konsumpcji osób mieszkających w domu oraz zużycie cieczy przez urządzenia gospodarstwa domowego. Dlatego też presja wewnątrz sieci i przepustowość rurociągu to główne cechy, które należy ustalić przed zakupem materiałów.

    Jak wykonać obliczenia

    Przede wszystkim ustalamy dane źródłowe, które są potrzebne do jego wdrożenia:

    • Grubość ścianki rur wodnych.
    • Średnica wewnętrzna.
    • Nominalna wielkość elementów przewodzących.
    • Wielkość warunkowego przejścia rurociągu.

    Uwzględniono również długość układu zasilania wodą i ciśnienie wody w układzie. Należy zauważyć, że parametry ciepłej wody i ogrzewania różnią się od parametrów dotyczących zaopatrzenia w zimną wodę.
    Główne kierunki zużycia wody w wiejskim domu uwzględniają zaspokojenie wszystkich potrzeb mieszkańców. W takim przypadku liczenie powinno uwzględniać szczytowe obciążenia na zasilaniu wodą podczas gotowania, mycia za pomocą maszyny, podlewania ogrodu warzywnego i innych wydatków cieczy w tym samym czasie. W takich warunkach należy wyliczyć średnicę rury doprowadzającej wodę, w przeciwnym razie może dojść do utraty żywotności wilgoci. W oparciu o długoterminowe obserwacje zużycia wody, jego zużycie ustalono w wysokości 3 metrów sześciennych na godzinę.
    Obliczenia wielkości wodociągu można dokonać na podstawie następującej zależności:

    Uzbrojeni w kalkulator szkolny wykonujemy kilka transformacji i uzyskujemy wynik: średnica wewnętrzna powinna wynosić co najmniej 18 milimetrów. Jest to wynikiem obliczeń, powinno być zaokrąglone do najbliższej standardowej wartości przejścia warunkowego (DN), która wynosi 20 mm. Istnieje jednak prostsza metoda, w której nie ma potrzeby używania kalkulatora do jakichkolwiek obliczeń. Jest to prosty wybór oparty na tabeli wartości:

    Kalkulator średnicy rury

    Obliczenie wymaganej średnicy rurociągu w tym kalkulatorze jest wartością odniesienia, która może służyć jako punkt wyjścia do wyboru niezbędnego do projektowania rur, kształtek i innych elementów oraz części rurociągów. Składnik wzoru obliczeń opiera się na podstawowej zależności natężenia przepływu w rurociągu od jego średnicy i prędkości medium:

    Q = ((πd 2) / 4) • w, gdzie

    Q - przepływ płynu;
    d jest średnicą rurociągu;
    w - natężenie przepływu.

    Podkreślenie wartości d średnicy rurociągu za pomocą przekształceń matematycznych umożliwiło nam wykonanie obliczeń online przy użyciu odpowiednich danych początkowych.

    Jak obliczyć średnicę rurociągu

    Praca z kalkulatorem jest prosta - wprowadź dane i uzyskaj wynik. Ale czasami to nie wystarcza - dokładne obliczenie średnicy rury jest możliwe tylko przy ręcznym obliczaniu za pomocą formuł i poprawnie dobranych współczynników. Jak obliczyć średnicę rury pod względem przepływu wody? Jak określić wielkość linii gazowej?

    Rurociąg i części potrzebne do tego

    Profesjonalni inżynierowie, przy obliczaniu wymaganej średnicy rury, najczęściej używają specjalnych programów, które mogą obliczyć i uzyskać dokładny wynik przy użyciu znanych parametrów. Budowniczemu amatorowi trudniej jest organizować zaopatrzenie w wodę, ogrzewanie, systemy gazyfikacji, aby niezależnie wykonywać obliczenia. Dlatego najczęściej w budowie lub przebudowie domu prywatnego stosuje się zalecane wymiary rur. Ale nie zawsze standardowe wskazówki mogą uwzględniać wszystkie niuanse związane z indywidualną konstrukcją, więc musisz ręcznie wykonać obliczenia hydrauliczne, aby prawidłowo wybrać średnicę rury do ogrzewania i dostarczania wody.

    Obliczanie średnicy rury do doprowadzania i ogrzewania wody

    Głównym kryterium wyboru rury grzewczej jest jej średnica. Od tego wskaźnika zależy, jak efektywne będzie ogrzewanie domu, życie systemu jako całości. Przy małej średnicy w rurociągu może wystąpić zwiększone ciśnienie, które spowoduje nieszczelności, zwiększone naprężenia na rurach i metalu, prowadząc do problemów i niekończących się napraw. Przy dużej średnicy, moc cieplna systemu grzewczego będzie miała tendencję do zera, a zimna woda po prostu wypłynie z kranu.

    Pojemność rur

    Średnica rury wpływa bezpośrednio na pojemność układu, to znaczy w tym przypadku ilość wody lub nośnika ciepła przechodzącego przez przekrój w jednostce czasu ma znaczenie. Im więcej cykli (ruchów) w systemie w pewnym okresie czasu, tym bardziej efektywne jest ogrzewanie. W przypadku rur doprowadzających wodę średnica wpływa na początkowe ciśnienie wody - odpowiedni rozmiar będzie tylko wspierać głowę, a zwiększony rozmiar zmniejszy się.

    Średnica wybranego schematu instalacji i ogrzewania, liczba grzejników i ich podział, określają optymalną długość linii.

    Ponieważ wydajność rury jest podstawowym czynnikiem w doborze, konieczne jest określenie i, z kolei, wpływ na przepływ wody w rurociągu.

    Obliczanie średnicy rur grzewczych

    Do ogrzewania 10 m2 pomieszczenia o wysokości sufitu nie przekraczającej 3 m potrzeba około 1 kW mocy kotła grzewczego. Do tej liczby należy dodać 10% rezerwy w każdym przypadku i dalej ją zwiększać w zależności od warunków (na przykład, jeśli jest nieogrzewany balkon, duży obszar oszklenia, słaba izolacja cieplna, itp.).

    Zgodnie z tabelą średnic wewnętrznych rur znajdujemy uzyskaną wartość mocy w strefie zaznaczonej kolorem niebieskim. W żółtej strefie tabeli wskazano odpowiednią średnicę mocy rur grzewczych.

    Na przykład powierzchnia 20 metrów kwadratowych. m., a następnie wymaganą moc przepływu ciepła - 2400 watów.

    Najbardziej odpowiednią wartością w tabeli jest 2453 W (na niebieskim tle). Patrzymy na odpowiednią średnicę rur grzewczych - 8 mm (na żółtym tle). To rozwiązanie odpowiada prędkości przepływu 0,6 m / s (fioletowy) i zużyciu wody 105 kg / h (pole na niebieskim tle).

    Warto zauważyć, że przy zastosowaniu systemu jednorurowego występuje znaczny spadek mocy. Konieczne jest skompensowanie tego poprzez zwiększenie prędkości płynu chłodzącego, a zatem zmniejszenie średnicy rur w odpowiednich sekcjach.

    Rozważmy system grzewczy pokazany na rysunku, o mocy z kotła 12 kW i czterech grzejników.

    Obliczenia przeprowadza się w następujący sposób:

    1. W obszarze zielonym moc jest równa początkowej 15 kW. Zgodnie z tabelą 15000 W są to wartości w kolumnach o średnicy wewnętrznej 20 i 25 mm. Z ekonomicznego punktu widzenia lepiej jest wziąć mniejszą średnicę, czyli 20 mm.
    2. Następnie na czerwonej sekcji moc będzie 15 kW - 3 kW = 12 kW. Stół ma wartość 12774 W, co oznacza, że ​​można zostawić średnicę 20 mm.
    3. Na niebieskiej działce moc jest już 12 kW - 3 kW = 9 kW. Najbliższa wartość to 8622 W, więc musisz zmniejszyć średnicę do 15 mm.
    4. W ostatnim pomarańczowym odcinku, moc 9 kW - 3 kW = 6 kW, co pozwala również na wykorzystanie 15 mm rur.

    Często w systemach z jedną rurą używać grzejników o różnej mocy, dodając sekcje w odległości od wejścia do systemu. W takim przypadku obliczenia są dokonywane w podobny sposób.

    Mądrość obliczania średnicy przepływu rurociągu

    Właściwe przeprowadzenie rurociągu oznacza nie tylko ostrożne zbieranie elementów do sieci, ale także prawidłowe określenie przepływu wody, dobór odpowiedniej wielkości konstrukcji. W końcu utwór odbywa się nie dla piękna, ale do użytku, a ponadto - wygodny i ekonomiczny. Nacisk i pojemność sieci są podstawowymi elementami działania trasy. Dowiesz się, jak obliczyć średnicę rurociągu według przepływu.

    Średnica obwodu rury

    Co zaczyna oznaczanie średnicy przepływu rurociągu? Jeśli dopiero zaczynasz pracę w sieci, proces ten zaczyna się od zrozumienia, jaka jest średnica.

    Tak więc, średnica jest segmentem łączącym dwa skrajne - położone po różnych stronach struktury punktu na okręgu. Oblicza średnicę rurociągu, w zależności od natężenia przepływu, jest jednym z istotnych ogólnych wymiarów systemu.

    Mądrość obliczeń

    Co jest brane pod uwagę w czasie obliczeń, jakie parametry należy wziąć pod uwagę?

    1. Grubość ściany konstrukcji.
    2. Wewnętrzny rozmiar autostrady.
    3. Zewnętrzny rozmiar elementów sieci.
    4. Nominalna średnica struktury, we wzorach często określanych jako Dn.
    5. Wskaźnik charakteryzujący przejście warunkowe, o którym mowa w obliczeniach jako Du. Mierzone w milimetrach.

    Ponadto należy wziąć pod uwagę, co się poruszy w systemie, pod jaką presją i jaka jest długość trasy. Należy również wziąć pod uwagę, jaki rodzaj rurociągu jest obliczany. Parametry systemu grzewczego i zaopatrzenia w wodę są różne.

    Poprzednio wielkość struktur była obliczana i podawana w calach, ale w ostatnich latach coraz powszechniejszą praktyką jest wykonywanie obliczeń w centymetrach, milimetrach. Ale nawet jeśli obliczyłeś wszystko w calach, nie ma to znaczenia - po prostu skorzystaj z jednej z tabel przekładania pomiarów, opublikowanych w Internecie.

    Przepływ wody

    Ważny punkt - prawidłowe określenie przepływu wody w rurociągu.

    Weź domek wiejski. Aby określić rozmiar struktur wykorzystywanych do dostarczania wody do budynku, należy obliczyć maksymalne zużycie. Chwila ta jest ważna nie tylko dla zrozumienia, które elementy są potrzebne na trasie, ale także dla prawidłowego przebiegu procesów wiercenia, gdy wielkość struktury obudowy jest ważna.

    Rozważ sytuację na przykładzie. Dom prywatny o średniej wielkości. Oznacza to, że posiada kuchnię, w której powinna być dostarczana woda, łazienka (WC, łazienka, w której zmieści się umywalka). Ponadto, teraz używaj pralek, które również muszą być podłączone do systemu. Latem będą potrzebne łóżka do nawadniania i klomby. Na podstawie takich danych wejściowych można wnioskować, że do zaopatrzenia w wodę tego gospodarstwa potrzebny będzie system zaopatrzenia w wodę o przybliżonych parametrach - 3 metry sześcienne na godzinę.

    Do takich ładunków pasują trzy calowe pompy. Samo urządzenie ma średnicę 75 cm. Podczas instalacji pompy należy pamiętać, że urządzenie nie powinno stykać się ze ściankami konstrukcji obudowy, co oznacza, że ​​należy uważać na wolną przestrzeń między elementami - wewnątrz rurociągu.

    Formuły aplikacyjne

    Czas przejść do wzorów na przepływ płynu w rurociągu i określić średnicę sieci.

    Przykład obliczenia

    Rozważ wzór na określenie wewnętrznej średnicy sieci z danymi wejściowymi dotyczącymi natężenia przepływu i przepływu treści w sieci.

    Wzór do obliczania

    • u jest prędkością przepływu płynu zgodnie z projektem (mierzone wm / s);
    • y to ciężar właściwy zawartości (pobrany z odpowiednich książek referencyjnych, mierzony w kg / m³);
    • Q - zużycie wody (mierzone wm / s).

    Wybór średnicy rurociągu dla przepływu sprężonego powietrza jest tym samym scenariuszem, ale z powodu różnic w szybkości ruchu zawartości konstrukcji, wynik będzie inny.

    Przy obliczaniu należy kierować się następującymi danymi o prędkości (wm / s):

    • woda - 15-30;
    • ciecze o niskiej lepkości (benzyna, alkohol, alkalia, kwas, aceton) - 15-30;
    • gaz pod wysokim ciśnieniem - 30-60;
    • sprężone powietrze - 20-40;
    • para nasycona - 20-40;
    • gorąca para - 30-60.

    Ważne jest, aby wiedzieć! Im szybciej produkt przemieszcza się przez sieć, tym mniej wolno wykonać odcinek przepływu na trasie. Dlatego, aby przemieszczać substancje z dużą prędkością, przeznacza się mniej pieniędzy na układanie trasy.

    Obliczenia dla sieci ciepłowniczej

    Przy obliczaniu średnicy konstrukcji do ogrzewania wszystko jest inne. Podstawowym parametrem w tego rodzaju obliczeniach jest obciążenie cieplne poszczególnych sekcji sieci ciepłowniczej.

    Standardowe sufity wymagają 100 watów ciepła, aby ogrzać każdy metr kwadratowy. W głowie profesjonalistów obliczenia są już wykonywane "na autopilocie", a amatorzy będą musieli się pocić, określając przepustowość rur grzewczych, spadki ciśnienia i tak dalej.

    Warto zwrócić uwagę! W trudnych przypadkach, gdy wątpisz, że możesz zrobić wszystko samemu, lepiej zaufać kalkulacjom profesjonalistom.

    Właściwie dokonano obliczenia średnicy przepływu rurociągu - gwarancja długich i nieprzerwanych sieci zasilających w domu.

    Obliczanie średnicy rur do ogrzewania: łatwiejsze niż się wydaje

    Podczas instalacji systemu grzewczego w domu niezwykle ważne jest obliczenie średnicy rur do ogrzewania. Pomoże to uniknąć niepotrzebnych strat ciepła i kosztów energii.

    Ponadto średnica rury określa ich wymiary, które należy uwzględnić przy planowaniu projektu lokalu.

    Obliczanie średnicy rur do ogrzewania

    O obliczeniach hydraulicznych dla rur grzewczych

    Materiał rury ma ogromne znaczenie przy obliczaniu pożądanej średnicy.

    Aby obliczyć średnicę rur grzewczych dla domu lub mieszkania, musisz znać ich podstawowe parametry, to jest:

    • materiał, z którego są wykonane (na przykład rury miedziane do ogrzewania);
    • wewnętrzna średnica samych rur;
    • podobny parametr okuć i kształtek;
    • nominalna średnica wewnętrzna;
    • grubość ścianki rury.

    Należy pamiętać, że niewłaściwy wybór średnicy rur i jej nieuzasadniony wzrost, w celu zwiększenia obszaru odzyskiwania ciepła, będzie musiał koniecznie prowadzić do spadku ciśnienia w systemie i strat ciepła.

    Dlatego potrzebna jest hydrauliczna kalkulacja dwururowego systemu grzewczego, zaprojektowana w celu wybrania takich wartości średnicy dla wszystkich odcinków rurociągu, w których ciśnienie przemieszczające szacunkową ilość nośnika ciepła (w jednostce czasu) w każdym z pierścieni obiegowych przekroczy stratę ciśnienia o 10 procent.

    Straty ciśnienia w obwodach cyrkulacyjnych są podzielone na straty wynikające z tarcia, a także straty wynikające z lokalnych rezystancji.

    Wzór do określania średnicy rurociągu

    Profesjonalne obliczenie średnic rur grzewczych jest dość skomplikowane i jest dostępne tylko dla techników grzewczych, więc opowiem o jego uproszczonym schemacie.

    Dzięki tym obliczeniom formuła do określania rozmiaru rur grzewczych jest następująca:

    Gdzie litery oznaczają:

    • D - średnica rur, w centymetrach;
    • Q - obciążenie w tej części systemu, w kilowatach;
    • Δt jest różnicą temperatur między przepływem zasilania i powrotu, w stopniach Celsjusza;
    • V to prędkość, którą płyn chłodzący ma w metrach na sekundę.

    Należy zauważyć, że standardowa temperatura wody na wlocie nie powinna być mniejsza niż 90º, na powrocie chłodziwo chłodzi się do 65 / 70º. Stąd wartość Δt wynosi 20º.

    Następnie analizujemy pozostałe składniki formuły.

    Obliczenie obciążenia, czyli pożądanej pojemności cieplnej systemu

    Aby określić minimalną wymaganą moc systemu grzewczego, można użyć poniższej uproszczonej formuły: Qт = V ∙ Δt ∙ K: 860

    • Gdzie symbole oznaczają:
      Qт - wymagana moc cieplna w kilowatach na godzinę;
    • V to objętość ogrzewanego pomieszczenia (wysokość ∙ długości), w metrach sześciennych;
    • Δt jest różnicą między temperaturą zewnętrzną a temperaturą pożądaną w pomieszczeniu, w stopniach Celsjusza;
    • K jest współczynnikiem strat ciepła budynku;
    • 860 oznacza konwersję do kW / h.

    Współczynnik strat ciepła budynku zależy od jego rodzaju, a także od izolacji pomieszczeń.

    Po obliczeniu rur grzewczych można użyć tych uproszczonych wartości dla różnych typów budynków:

    • K równe 3/4 - budynek, który nie ma izolacji termicznej (uproszczona konstrukcja wykonana z drewna lub blach falistych);
    • K, odpowiadający 2 / 2,9 - niewielki stopień izolacji termicznej (konstrukcja jest uproszczona, na przykład pojedynczy mur, prosta konstrukcja dachu i okien);
    • Is jest równe 1 / 1,9 - przeciętny poziom izolacji termicznej (konstrukcja budynku jest standardem, na przykład - podwójna cegła, niewielka liczba okien, standardowe pokrycie dachowe);
    • K, równy 0,6 / 0,9 - wysoki stopień izolacji termicznej (poprawiona konstrukcja konstrukcji, ściany z cegły mają podwójną izolację termiczną, niewielka liczba okien z podwójnymi ramami, podstawa podłóg jest ocieplona, ​​dach wyposażony jest w wysokiej jakości izolację termiczną).

    Przy obliczaniu średnicy rury do ogrzewania, różnica między temperaturą zewnętrzną a temperaturą, której potrzebujesz w pomieszczeniach, jest obliczana na podstawie klimatu w twoim obszarze i stopnia komfortu, który planujesz otrzymać z systemu grzewczego.

    Na przykład, weź pomieszczenie o wysokości sufitu 3 m, długości 5 m i szerokości 3 m. Dlatego też objętość pomieszczenia wynosi 3 ∙ 5 3 = 45 m³.

    Według specjalnych tabel średnia temperatura zimy w regionie moskiewskim wynosi -28º. Będziemy z nim operować. Zgadzamy się z tym, że temperatura + 20 ° w pokojach jest wystarczająco wygodna. Dlatego wartość Δt: 28 + 20 = 48º.

    Wartość K przyjmuje się jako 0,9.

    Wszystkie wartości zastępujemy w naszej formule: Qт = 45 ∙ 48 0,9: 860. Po wykonaniu obliczeń uzyskamy niezbędną moc układu grzewczego w tym pomieszczeniu: 2,26 kW / h.

    Szybkość chłodziwa

    Minimalny poziom prędkości chłodziwa powinien wynosić 0,2 / 0,25 m / s.

    Jeśli prędkość jest mniejsza, zaczyna się uwalnianie powietrza z chłodziwa, co prowadzi do tworzenia się powietrza w układzie.

    Konsekwencją tego może być częściowa lub całkowita utrata ogrzewania.

    Górny poziom prędkości chłodziwa może wynosić 0,6 / 1,5 m / s. Obserwując górny próg prędkości, pozwala to uniknąć tworzenia się szumu hydraulicznego w układzie. 1,5 m / s i wziąć za pożądaną wartość.

    Teraz, znając wszystkie potrzebne wartości, zamieniamy je na ostateczną formułę: D = √354 (0.86 ∙ 2.26: 20): 1.5. W wyniku naszych obliczeń uzyskujemy przybliżoną wartość średnicy wewnętrznej rur 12 mm.

    Tabela do określenia wewnętrznej średnicy rury.

    Przykładowa tabela do określania średnicy rur grzewczych

    Oczywiście, planowanie systemu ogrzewania - najlepiej obliczyć średnicę rury za pomocą specjalnego stołu, ponieważ nie będzie można zapamiętać wszystkich liczb i formuł. Tabela wyraźnie wskazuje parametry, które dany czynnik chłodzący ma, bierze pod uwagę konkretny układ rurociągu, parametry techniczne urządzeń grzewczych itp.

    Dlatego przy obliczaniu średnicy rury i średnicy do ogrzewania trzeba użyć tabeli, ponieważ każdy z konkretnych systemów grzewczych (więcej szczegółów, rury polipropylenowe do ogrzewania, schematy ogrzewania wykonane z rur z polipropylenu) ma swoje własne odniesienie do przyrządów i działa na określonym nośniku ciepła - woda, olej środek przeciw zamarzaniu. Ponadto tabela bierze pod uwagę rodzaj krążenia: sztuczny lub naturalny.

    Średnica przepływu rury kanalizacyjnej

    Ścieki są odprowadzane przez strukturę rurociągu. Moc systemu odwadniającego charakteryzuje się możliwością pominięcia pewnej objętości płynu w jednostce czasu. Zależy to przede wszystkim od średnicy kolektora. Jak obliczyć pojemność, określić wymagane parametry rury?

    Parametry geometryczne

    Rura jest pustym cylindrycznym produktem (patrz https://hemkor.ru/nasha-produktsiya/kanalizacionnye-truby.html). Zaprojektowany do dostarczania lub odprowadzania ciekłego medium do źródła zużycia. Ma parametry:

    • średnica wewnętrzna;
    • średnica zewnętrzna (średnica wewnętrzna plus grubość podwójnej ścianki);
    • długość rury kanalizacyjnej.

    Materiał na ścieki:

    • żeliwo;
    • polipropylen;
    • polietylen;
    • polichlorek winylu (PVC).

    Ten ostatni jest stosowany do ścieków wewnętrznych i zewnętrznych.

    Szara rura z PVC jest klasycznym polichlorkiem winylu. Używany do wewnętrznych systemów odwadniających. Czerwone produkty polimerowe - PCV (nieplastyfikowane PVC). Główna różnica między produktami - w sile. Dlatego części z NPVH są stosowane do rozmieszczenia wewnętrznych i zewnętrznych systemów przelewu.

    Rodzaje ścieków

    Wykorzystywane są dwa główne systemy:

    Pierwszy dotyczy w ograniczonych przypadkach:

    • lokalizacja źródła ścieków znajduje się poniżej głównej linii systemu odwadniającego;
    • trudny teren;
    • odpływy odbiornika, umieszczone nad budynkiem.

    Najpowszechniejszy typ - system drenażu grawitacyjnego. Ze względu na kilka czynników:

    • prostota projektu;
    • brak zewnętrznych wymuszonych źródeł ciekłych odpadów (pompa elektryczna);
    • niezależność od elektryczności;
    • uproszczona instalacja;
    • stosować mniej trwałe, co oznacza tańsze produkty.

    Parametry bagażnika

    Główną cechą systemu usuwania kanalizacji domowej i burzowej jest przepustowość. Zależy od średnicy rury PVC i natężenia przepływu ciekłego medium.

    Szybkość ruchu zależy od ciśnienia ścieku. Maksymalne wartości uzyskuje się przy masowym jednostopniowym wyładowaniu pewnej objętości płynnych odpadów i nachylenia rury.

    Zalecane wartości nachylenia dla budownictwa prywatnego:

    • dla rury 50 50 mm, - spadku o 30 mm na 1 metr bieżący;
    • Ø 110 m, - 20 mm na 1 metr bieżący;
    • Ø 160 mm, - 8 mm na 1 metr bieżący;
    • Ø 200 mm, - 7 mm na 1 sztukę.

    Uwaga Średnice rur, wzdłuż spływu, muszą być równe lub większe.

    Główne wskaźniki podano w SNiP 2.04.03-85 (joint venture 32.13330.2012) "Kanalizacja. Sieci zewnętrzne i urządzenia.

    Średnica wewnętrzna

    Minimalna średnica rur kanalizacyjnych (rozdział 5.3 Najmniejsze średnice rur):

    • grawitacyjna sieć zewnętrzna osady, - Ø 200 mm;
    • sieć prywatna, blokowa lub produkcyjna - Ø 150 mm;
    • burza (opady atmosferyczne lub woda roztopowa) ulica autostrada, - Ø 250 mm;
    • kolektor sztormowy - Ø 200 mm.

    W przypadku domów prywatnych, w jednym budynku mieszkalnym można zastosować zewnętrzną linię polimerową 110 110 mm.

    Zalecane wartości dla domowych systemów kanalizacyjnych: