Меню

Водоснабжения формула диаметра трубы

Водоснабжения формула диаметра трубы

В этой статье я расскажу вам о том, как профессионально посчитать диаметр трубы. Будут указаны полезные формулы. Вы узнаете какой диаметр трубы вам нужен для водопроводных труб. Также очень важно не путать, расчет подбора диаметра трубы для водоснабжения, от расчета для отопления. Так как для отопления бывает достаточно низкого потока движения воды. Формула расчета диаметра труб кардинально отличаются, так как для водоснабжения необходимы большие скорости потока воды.

О том, как рассчитать диаметр трубы для отопления описано тут: Расчет диаметра трубы для отопления

Что касается таблиц для расчета диаметра трубы, то об этом будет рассказано в других статьях. Скажу лишь то, что данная статья вам поможет найти диаметр труб без таблиц, по специальным формулам. А таблицы придуманы просто, упростить процесс вычисления. К тому же в этой статье Вы поймете, из чего складывается весь результат необходимого диаметра.

Чтобы получить расчет диаметра трубы для водоснабжения, необходимо иметь готовые цифры:

— Расход потребления воды.
— И потери напора от точки А до точки Б, пути трубопровода до точки потребления.

Что касается расхода потребления воды , то тут примерно есть приблизительно готовый цифровой стандарт. Возьмем к примеру смеситель в ванной. Я опытным путем проверил, что для комфортного потока воды на выходе примерно равно: 0,25 литров в секунду. Эту величину и возьмем для стандарта по подбору диаметра для водного потока.

Есть еще одна не маловажная цифра. В квартирах это обычно стандарт. У нас в стояках для водоснабжения примерно стоит давление напора: Около 1,0 до 6,0 Атмосфер. В среднем это 1,5-3,0 атмосфер. Это зависит от этажности многоквартирного дома. В многоэтажных домах свыше 20 этажей, стояки могут быть разделены по этажности, чтобы не перегружать нижние этажи.

А теперь давайте приступим к алгоритму расчета необходимого диаметра трубы для водоснабжения. В этом алгоритме есть неприятная особенность, это то, что нужно делать расчет циклично подставляя в формулу диаметр и проверяя результат. Так как в формуле потерь напора существует квадратичная особенность и в зависимости от диаметра трубы резко изменяется результат потерь напора. Я думаю, больше трех циклов нам не придется делать. Также еще зависит от материала трубопровода. И так приступим!

  • Труба металлопластиковая диаметром 16мм., это значит, внутренний диаметр будет равен 12мм., так как толщина самой трубы 2мм.
  • На стояках напор в 2 атмосфера, это примерно 2 бара.
  • Расход нам нужен 0,25 литров в секунду.
  • Возьмем примерно трубу длиной 10 метров.
  • Вот некоторые формулы, которые помогут найти скорость потока:

    S-Площадь сечения м 2
    π-3,14-константа — отношение длины окружности к ее диаметру.
    r-Радиус окружности, равный половине диаметра
    Q-расход воды м 3 /с
    D-Внутренний диаметр трубы

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

    Далее находим число Рейнольдса по формуле:

    ν=1,16*10 -6 =0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.

    Δэ=0,005мм=0,000005м. Взято из таблици, для металлопластиковой трубы.

    Далее сверяемся по таблице где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

    У меня подпадает в первую область и я принимаю для расчета формулу Блазиуса.

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

    Далее используем формулу для нахождения потерь напора:

    h-потеря напора сдесь она измеряется в метрах.
    λ-коеффициент гидравлического трения.
    L-длина трубопровода измеряется в метрах.
    D-внутренний диаметр трубы, то есть диаметр потока жидкости. Должен быть вставлен в формулу в метрах.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с 2

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

    И так: На входе у нас 2 атмосферы, что равно 20 метрам напора.

    Если полученый результат 5,341 метров меньше входного напора, то результат нас удовлетворяет и диаметр трубы с внутренни диаметром 12мм подходит!

    Если нет то необходимо увеличивать диаметр трубы.

    Но имейти ввиду, если в расчет брать трубу, которая из подвала идет по стоякам к вам на пятый этаж, то результат возможно будет не удовлетворительным. А если у вас саседи будут отбирать поток воды, то и соответственно входной напор может уменьшится. Так что имейти ввиду про запас в два три раза уже хорошо. В нашем случае запас в четыре раза больше.

    Давайте попробуем так ради эксперимента. У нас в трубе 10 метров в пути, имеются четыре угольника (колена). Это гидравлические сопротивления и они называются местными гидравлическими сопротивлениями. Для колена в 90 градусов имеется формула расчета:

    h-потеря напора сдесь она измеряется в метрах.
    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2

    Так как у нас 4 угольника, то полученый результат умножаем на 4 и получаем 0,996 м. Почти еще один метр.

    Стальная (железная) труба проложена длиной 376 метров с внутренним диаметром 100 мм, по длине трубы имеются 21 отводов (угловых поворотов 90°С). Труба проложена с перепадом 17м. То есть труба относительно горизонта идет вверх на высоту 17 метров. Характеристики насоса: Максимальный напор 50 метров (0,5МПа), максимальный расход 90м 3 /ч. Температура воды 16°С. Найти максимально возможный расход в конце трубы.

    D=100 мм = 0,1м
    L=376м
    Геометрическая высота=17м
    Отводов 21 шт
    Напор насоса= 0,5 МПа (50 метров водного столба)
    Максимальный расход=90м 3 /ч
    Температура воды 16°С.
    Труба стальная железная

    Найти максимальный расход = ?

    Для решения необходимо знать график насосов: Зависимость расхода от напора.

    В нашем случае будет такой график:

    Смотрите, прерывистой линией по горизонту обозначил 17 метров и на пересечение по кривой получаю максимально возможный расход: Qmax.

    По графику я могу смело утверждать, что на перепаде высоты, мы теряем примерно: 14 м 3 /час. (90-Qmax=14 м 3 /ч).

    Ступенчатый расчет получается потому, что в формуле существует квадратичная особенность потерь напора в динамике (движение).

    Поэтому решаем задачу ступенчато.

    Поскольку мы имеем интервал расходов от 0 до 76 м 3 /час, то мне хочется проверить потерю напора при расходе равным: 45 м 3 /ч.

    Находим скорость движения воды

    ν=1,16•10 -6 =0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.

    Δэ=0,1мм=0,0001м. Взято из таблицы, для стальной (железной) трубы.

    Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

    У меня попадает на вторую область при условии

    10•D/Δэ 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/137069) 0,25 =0,0216

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

    Как видите, потеря составляет 10 метров. Далее определяем Q1, смотри график:

    Теперь делаем оригинальный расчет при расходе равный 64м 3 /час

    λ=0,11( Δэ/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 м.

    Qmax находится на пересечении кривой между Q1 и Q2 (Ровно середина кривой).

    Ответ: Максимальный расход равен 54 м 3 /ч. Но это мы решили без сопротивления на поворотах.

    λ=0,11( Δэ/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 м.

    Итог: Мы попали на Нпот=14,89=15м.

    А теперь посчитаем сопротивление на поворотах:

    Формула по нахождению напора на местном гидравлическом сопротивление:

    h-потеря напора здесь она измеряется в метрах.
    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2

    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм. Для больших диаметров он уменьшается. Это связано с тем, что влияние скорости движения воды по отношению к повороту уменьшается.

    Смотрел в разных книгах по местным сопротивлениям для поворота трубы и отводов. И приходил часто к расчетам, что один сильный резкий поворот равен коэффициенту единице. Резким поворотом считается, если радиус поворота по значению не превышает диаметр. Если радиус превышает диаметр в 2-3 раза, то значение коэффициента значительно уменьшается.

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

    Это значение умножаем на количество отводов и получаем 0,18•21=3,78 м.

    Ответ: при скорости движения 1,91 м/с, получаем потерю напора 3,78 метров.

    Давайте теперь решим целиком задачку с отводами.

    При расходе 45 м 3 /час получили потерю напора по длине: 10,46 м. Смотри выше.

    При этой скорости (2,29 м/с) находим сопротивление на поворотах:

    h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•2,29 2 )/(2•9,81)=0,27 м. умножаем на 21 = 5,67 м.

    Складываем потери напора: 10,46+5,67=16,13м.

    Решаем тоже самое только для расхода в 55 м 3 /ч

    λ=0,11( Δэ/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 м.

    h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•1,91 2 )/( 2•9,81)=0,18 м. умножаем на 21 = 3,78 м.

    Складываем потери: 14,89+3,78=18,67 м

    Ответ: Максимальный расход=52 м 3 /час. Без отводов Qmax=54 м 3 /час.

    Чтобы в ручную не считать всю математику я приготовил специальную программу:

    Источник

    Как самостоятельно вычислить диаметр трубопровода по формулам и табличным данным

    Способы проведения расчетов

    Разрабатывая проекты для крупномасштабных объектов профессионалы пользуются специальными инженерными программами для составления схем и чертежей будущих сетей отопления и горячего/холодного водоснабжения. Для более простых задач на уровне частного сектора можно найти решения с помощью калькуляторов, которые опубликованы на сайтах производителей и продавцов. Третий вариант – проведение расчетов посредством готовых формул и табличных данных, например, про скорость воды в трубах.

    Можно поступить еще проще – отталкиваться от распространенных решений, которые проверены на разных объектах, имеются доказательства их эффективности. Однако рекомендованные схемы в индивидуальном строительстве не всегда исправно работают. Так, если допустить при подборе превышение диаметра трубопровода, то отопление будет отличаться малой теплоотдачей, а вода протекать с низким напором. Напротив, использование зауженных каналов способствует увеличению давления и отопительная система будет хорошо согревать дом. Но при этом на трубы и фитинги оказывается большая нагрузка, что сокращает срок исправной службы коммуникаций из-за ускоренного износа.


    Использование фитингов для оптимизации расположения разных каналов Источник kanaliza.ru

    Что нужно учитывать при расчетах водоснабжения

    В инженерных программах и калькуляторах уже заложены все необходимые данные, которые должны быть использованы для получения искомых результатов. Поэтому рассмотрим детальнее третий способ вычислений по готовым формулам. Так, диаметр трубы рассчитывается с учетом пропускной способности трубопровода и скорости потока жидкости в трубе:

    Здесь под условными обозначениями подразумевается:

    • d – искомый размер поперечного сечения канала относительно внутренних стенок;
    • q – расход транспортируемой жидкости в литрах или кг в секунду или в час;
    • v – скорость потока в м/с;
    • π – постоянная величина (отношение длины окружности к диаметру).

    Для определения расхода воды или пропускной способности трубопровода используется следующая формула: q = 5 × q(0) × k.

    Здесь под q(0) подразумевается нормативное значение, которое можно найти действующих СНиП. Например, для ванной комнаты это 0,25, для смесителя на кухне – 0,12, а для сливного бачка на унитазе достаточно 0,1 единицы. Коэффициент k нужен, когда к исследуемой магистрали подключается несколько точек потребления.


    Многоканальная сеть для обслуживания различных точек потребления Источник planlook.ru

    Его можно определить так: k = N × P. Здесь:

    • f – объем потребляемой воды;
    • N – количество точек потребления жидкости;
    • P – значение вероятности одновременного действия нескольких сантехнических приборов.

    В свою очередь для определения вероятности существует своя формула: P = qhrμ × u/(q(0) × 3600 × N). Если не вдаваться в подробности, то произведение qhrμ – это максимальный расход воды за час. Этот показатель нормативный, информация имеется в СНиП. В качестве примера: Объем потребления холодной воды должен составлять в пределах 5,6 литров, а общий с горячей – порядка 15,6 л/с. Под u в формуле подразумевается количество человек, которые постоянно пользуются водопроводом.


    Пример расположения точек потребления воды в доме для небольшой семьи Источник jaxtr.com

    Проходимость труб

    По санитарным нормам, которые учитываются организациями при составлении квитанций без счетчиков, на одного человека в сутки приходится порядка 360 литров воды. Однако расход в зависимости от установленных каналов с круглым сечением может отличаться от норматива. На фактический результат оказывает влияние несколько факторов, среди которых базовыми считаются:

    • Длина магистрали. На протяжении всего пути на движущуюся жидкость оказывается сопротивление со стороны внутренних стенок трубы. Иначе это явление называется потерей напора. То есть по мере продвижения скорость воды в трубопроводе снижается. В итоге чем сильнее разница между напором в начале и в конце конкретного прямого участка, тем больше времени пройдет перед поступлением в водопровод новой порции жидкости. Это особенно заметно в старых системах, где с внутренней стороны на металлической поверхности постепенно появляются ржавчина и наросты.


    Пример разных прямых отрезков в системе Источник septik-centr76.ru

    • Диаметр. Здесь также имеет значение момент сопротивления. С одной стороны в трубах с малым сечением затормаживающий эффект оказывается небольшой поверхностной площадью. С другой же показатели выше чем в более широких каналах из-за пропорционально разного объема транспортируемой жидкости. То есть во втором случае при аналогичном потреблении человек получит быстрее нужный литраж, чем через тонкий трубопровод.
    • Состав. Современный рынок представляют изделия для коммуникационных систем транспортировки воды, которые изготавливаются различных материалов. Так, полипропиленовые стенки оказывают заметно меньше влияния на снижение скорости потока, чем стальные.
    • Долговечность. Существенная разница имеется в длительности сохранения изначально заданных эксплуатационных условий. На шероховатом металле может появиться коррозия, наросты, что способствует уменьшению поперечного сечения магистрали. То есть изначальные расчеты диаметра трубы по расходу в итоге окажутся несправедливыми. На гладких полимерных стенках подобные явления отсутствуют. Их срок службы может превосходить старые аналоги с разницей до 200 раз.


    Пример засора металлической трубы Источник ytimg.com

    • Узловые соединения. Любые участки с фитингами независимо от способа монтажа, повороты и разделения оказывают дополнительное сопротивление.

    В сводных таблицах указана пропускная способность водопроводных каналов в зависимости от поперечного сечения трубы (Ду – номинальный или условный диаметр) и скорости движения жидкости в трубопроводе под тем или иным давлением.

    Давление Пропускная способность или расход воды (кг/ч) при скорости потока ниже 0,15 м/с
    Па/м Мбар/м 15 мм 20 мм 25 мм
    90 0,9 173 403 745
    92,5 0,925 176 407 756
    95 0,95 176 414 767
    97,5 0,975 180 421 778
    100 1 184 425 788
    120 1,2 202 511 943
    140 1,4 220 511 943
    160 1,6 234 547 1015
    180 1,8 252 583 1080
    200 2 266 619 1151
    220 2,2 281 652 1202
    240 2,4 288 660 1256
    260 2,6 306 713 1310
    280 2,8 317 742 1364
    300 3 331 767 1415

    Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах

    Давление Пропускная способность или расход воды (кг/ч) при скорости потока в пределах 0,15 м/с
    Па/м Мбар/м 32 мм 40 мм 50 мм 65 мм 80 мм
    90 0,9 1627 2488 4716 9612 14940
    92,5 0,925 1652 2524 4788 9756 15156
    95 0,95 1678 2560 4860 9900 15372
    97,5 0,975 1699 2596 4932 10044 15552
    100 1 1724 2632 5004 10152 15768
    120 1,2 1897 2898 5508 11196 17352
    140 1,4 2059 3143 5976 12132 18792
    160 1,6 2210 3373 6408 12996 20160
    180 1,8 2354 3589 6804 13824 21420
    200 2 2486 3780 7200 14580 22644
    220 2,2 2617 3996 7560 15336 23760
    240 2,4 2740 4176 7920 16056 24876
    260 2,6 2855 4356 8244 16740 25920
    280 2,8 2970 4356 8566 17338 26928
    300 3 3076 4680 8992 18000 27900
    Давление Пропускная способность или расход воды (кг/ч) при скорости потока свыше 0,3 м/с
    Па/м Мбар/м 100 мм
    90 0,9 30240
    92,5 0,925 30672
    95 0,95 31104
    97,5 0,975 31500
    100 1 31932
    120 1,2 35100
    140 1,4 38160
    160 1,6 40680
    180 1,8 43200
    200 2 45720
    220 2,2 47880
    240 2,4 50400
    260 2,6 52200
    280 2,8 54360
    300 3

    Скорость потока в каналах с круглым сечением зависит кроме прочего от характера транспортируемой жидкости. Например, для вязкой среды самотечной оптимальным считается 0,1-0,5 м/с, а для более жидкой – 0,5-1 м/с. Показатели увеличиваются, если использовать устройства для принудительной транспортировки. Так, в условиях нагнетания скорость может достигать 0,8-2 м/с, а при всасывании – 1,5-3 м/с.

    Как замерить посредством линейки или рулетки

    Перед тем, как замерить диаметр трубы рулеткой или гибкой линейкой, следует знать, что этот вариант отличается простотою действий, и эта задача будет посильной даже малоопытным мастерам. Тут необходимо выполнить всего один замер.

    Необходимо измерить окружность трубопровода. Значение, которое получится, делят на величину Пи. Чтобы замерить и получить более точные цифры, следует использовать в работе не 3,14, а 3,1416. Но, для задачи как найти наружный диаметр трубы с большим объемом, линейки будет не достаточно. В работу нужно будет взять рулетку.

    Чтобы определить объем трубы так же используют способ измерения габарита стенки на срезе. Это можно измерить все теми же инструментами. Есть возможность также применить штангенциркуль. От размерного показателя объема снаружи отнимается показатель толщины стенок.

    Выполняя монтаж магистралей, важно знать, что определить внутренний объем сортамента, импортируемого к нам, нужно определяясь на то, что его поставляют с сопроводительной документацией.

    В ней указываются значения внутреннего объема в дюймах. Чтобы перевести показатели внутреннего или внешнего размера в сантиметры, их нужно умножить на 2,54. Для аналогичного перевода внутреннего и внешнего диам-ра обратно, следует умножить показатель на 0,398.

    Ниже представлен еще интересный способ.

    Как замерить с помощью штангенциркуля

    Если спросить у профессионального сантехника, как замерить штангенциркулем, то ответ на этот вопрос будет следующим – «штангенциркуль для таких действий является наиболее удобным приспособлением, и замерить им нужный габарит можно очень легко не проводя дополнительных вычислений. Но, измерять таким путем только можно трубный прокат с габаритами до пятнадцати сантиметров».

    Губками приспособления нужно основательно прижиматься к стенке сортамента, но прикладывать при этом большие усилия не рекомендуют. Дальше можно замерить и определить размеры в сантиметрах, и при наличии необходимости – в миллиметрах.

    Так же, используя штангенциркуль, можно мерить и определить размер торцевой части. Если эта часть магистрали находится в труднодоступном месте, и соединение здесь неразъемное, то это приспособление окажется даже очень кстати.

    Но, длина его ножек не должна быть больше, чем половина объема трубопровода. Для определения замера измерительное приспособление прикладывается к трубе в самом широком месте.

    Перед тем, как определить диаметр стальной трубы этим способом, следует запомнить, что мастера со стажем рекомендуют брать для работы только прибор высокого качества. Только он может гарантировать точное определение размеров.

    Лазерные датчики

    Измеряться диаметр металлической или любой другой трубы круглого сечения может сканирующими лазерными датчиками. Как определяется диаметр трубы этими приборами? Здесь все просто.

    Такие устройства состоят из получателя и приемника. Эти приборы используют плоскость света, образовавшуюся от лазера, который отклоняется крутящейся призмой и направляется посредством линзы.

    В приемнике лазер фокусируют на диоде. Для того чтобы выполнить последующий проход лазеру по металлической или другой системе, необходимо время.

    Как замерить микрометром

    Если определяется диаметр металлической или любой другой трубы, то каждый замер можно проделать с высокой точностью (до 0,01мм) с помощью микрометра. По своему виду, устройство напоминает скобу. На одной ее стороне находится пятка – опора, а на другой стебель и резьба высокой точности, оснащенная микровинтом. Микровинт содержит метрическую шкалу.
    Чтобы узнать, как найти показатель объема сортамента посредством микрометра на металлическом или другом трубопрокате, необходимо расположить деталь между пяткой и торцом, затем начать вращение винта.

    Продолжать следует до тех пор, пока не прозвучат 3 щелчка. Далее нужно найти показания на стебле, где есть шкала в миллиметрах, и к полученным цифрам добавляются данные со второй шкалы прибора (это сотые доли миллиметра). В сумме этих двоих показателей определяется нужная величина. И, как видно, найти ее совсем не сложно.

    Наиболее правильно замерить диаметр трубы позволяют микрометры, оснащенные электронной функцией цифрового отсчета. Они самые удобные для работы, и позволяют определить результат с точностью до 0, 001мм. Если в таком приборе садится батарейка, то замерить им можно, как обычным микрометром.

    Единственным минусом в данном случае называют высокую стоимость приборов, что не всегда приемлемо для домашнего мастера. Поэтому, чтобы правильно произвести замер в домашних условиях, такие приборы применяют крайне редко.



    Пример проведения самостоятельных расчетов

    Рассмотрим как рассчитать диаметр трубы для коттеджа, в котором проживает 4 человека. В список точек потребления входят ванная, душевая кабинка и унитаз, на кухне установлена стиральная машинка и посудомоечное оборудование. Так как имеется несколько пользователей и факт одновременной работы разного оборудования, сначала нужно определить вероятность. По имеющимся данным получится P = 5,6 × 4/(0,25 × 3600 × 6) = 0,00415.

    Расход воды в каждом из помещений получится такой:

    • ванная – q = 5 × 0,25 × 0,00415 = 0,00519 л/с;
    • кухня – q = 5 × 0,12 × 0,00415 = 0,00249 л/с;
    • туалет – q = 5 × 0,1 × 0,00415 = 0,00208 л/с.

    Следующий шаг – определение нужного диаметра трубопровода.


    Проверить сечение трубы можно обычной линейкой Источник kipmu.ru

    Скорость потока в трубе можно точно вычислить с параллельным расчетом потерь, коэффициента гидравлического трения и других требуемых величин. Проще, несмотря на погрешности, взять информацию из готовых таблиц. Ведь на строительном рынке не существует заготовок, которые отличаются от стандартизованных сечений.

    Если за ориентир взять напорный водопровод и продвижение жидкости со скоростью 3 м/с, то по расчетам получатся такие варианты оптимальных диаметров труб.

    Ванная – примерно 45 мм:

    Кухня – примерно 33 мм:

    Туалет – примерно 30 мм:



    Гидравлический расчёт

    Понятие гидравлического расчёта подразумевает определение точного объёма той жидкости, которая может пройти через водопровод, не причинив вреда системе. Для этого следует учитывать следующие факторы:

    • Материал, из которого изготовлены трубы. Современные материалы практически не меняют свой внутренний диаметр даже после длительного промежутка времени.
    • Общая длина труб. В этот параметр также входят все изгибы и стыки.
    • Общее количество потребителей. При гидравлическом расчёте следует учитывать то, что жидкость будут потреблять из всех точек.
    • Пропускную способность труб. Данный фактор очень важен и показывает, какой напор выдержит система.

    Произвести гидравлический расчёт возможно с применением таблиц. Например, подходит таблица Шевелева, в который указаны все необходимые сведения о трубах, сделанных из различных материалов.

    В современном строительстве предпочитают использовать специальные программы, которые позволяют оптимизировать водопроводную сеть. В них имеются все необходимые данные, пользователю достаточно выбрать определённые условия, и система произведёт гидравлический расчёт самостоятельно. Данный способ актуален при прокладке водопроводных сетей в многоквартирных домах, так как именно там имеется большое количество потребителей.

    Отопительная система

    Здесь главная задача, которую необходимо решить с помощью жидкого теплоносителя – обеспечить нагревательные приборы нужным количеством тепла. Перед тем, как рассчитывать диаметр трубы, понадобится определить теплопотери дома, выбрать радиаторы с оптимальной мощностью. Также понадобятся данные о длине трубопровода и схеме рабочей системы (способ циркуляции воды, с одним или двумя каналами).


    Двухтрубная схема автономного отопления Источник kupisantehniky.ru

    Для вычисления диаметра труб отопления можно использовать такую формулу:

    • d – искомая величина внутреннего диаметра;
    • Q – нагрузка на конкретный участок системы относительно необходимого количества подаваемого тепла;
    • Δt° – разница между температурами на подаче и обратке;
    • V – скорость потока теплоносителя на обслуживаемом участке.

    В автономных системах отопления жидкость может перемещаться со скоростью от 0,2 до 1,5 м/с. При этом оптимальными на практике значениями являются 0,3-0,7 м/с. При меньшей скорости повышается вероятность завоздушивания системы, при большей система работает шумнее.

    Ниже представлена таблица с оптимальными значениями скорости горячей воды в полипропиленовых трубах в зависимости от количества тепла до 20 кВт (в кВт) и наружного диаметра канала (в мм). Здесь учитывается рабочий режим 80/60 и разница температур в 20 градусов по Цельсию.

    Тепло 20 25 23 40 50 63 75
    3 0,2 0,1
    4 0,3 0,2 0,1
    5 0,4 0,2 0,1
    6 0,4 0,3 0,2 0,1
    7 0,5 0,3 0,2 0,1
    8 0,6 0,4 0,2 0,1
    9 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1
    10 0,7 0,5 0,3 0,2 0,1
    11 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1
    12 0,9 0,6 0,3 0,2 0,1
    13 1 0,6 0,4 0,2 0,1
    14 1 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1
    15 1,1 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1
    16 1,2 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1
    17 1,2 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1
    18 1,3 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1
    19 1,4 0,9 0,5 0,3 0,2 0,1
    20 1,5 0,9 0,6 0,4 0,2 0,1

    Как вычислить диаметр трубы с помощью фотоаппарата и коробка спичек?

    Как узнать внутренний диаметр трубы, если все вышеперечисленные способы не подходят? Например, когда к половине трубы нет прямого доступа или невозможно измерить окружность по каким-либо причинам. В этом случае используют метод копирования, который основан на сопоставлении размеров трубы и контрольного объекта. Параметры последнего должны быть известны (хорошо подойдет обычный спичечный коробок, кредитная карта или другой предмет со стандартными размерами).

    Далее с помощью фотоаппарата делаем снимок участка трубопровода с коробком. Переносим фото на компьютер, так как по нему будут проводиться все последующие вычисления. С помощью линейки необходимо измерить спичечный коробок и толщину трубы на фотографии (в миллиметрах). Зная размеры коробка, можно быстро посчитать масштаб фотографии. Затем переводим замеренную на фото ширину изделия в соответствии с масштабом и получаем его внешний диаметр.

    Коротко о главном

    От диаметра трубопровода зависит скорость подачи содержимого за отчетный период времени и срок эксплуатации коммуникаций.

    Вычислить оптимальный размер сечения на том или ином участке системы можно с помощью специальных инженерных программ, калькуляторов в интернете или самостоятельно используя несколько формул.

    Рассчитывая диаметр каналов для водоснабжения, учитываются скорость потока, давление, требуемый расход воды на обслуживание сантехнического оборудования и проживающих в доме людей, полив огорода или цветника.

    Определяя диаметр труб для сборки отопительной системы необходимо выяснить нагрузку или количество нужного тепла для компенсации теплопотерь, разницу температур на подаче и обратке, скорость движение теплоносителя.

    Источник

    Читайте также:  Полиэтиленовые трубы в электрике
    Adblock
    detector