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Produttività dei tubi: semplice su cose complesse

Come cambia la capacità di un tubo a seconda del diametro? Quali altri fattori, oltre alla sezione trasversale, influenzano questo parametro? Infine, come calcolare, anche approssimativamente, la permeabilità di una condotta idrica di diametro noto? In questo articolo cercherò di dare le risposte più semplici e accessibili a queste domande.

Il nostro compito è imparare a calcolare la sezione trasversale ottimale tubi dell'acqua.

Perché è necessario?

Il calcolo idraulico consente di ottenere l'ottimale minimo valore del diametro del tubo dell'acqua.

Da un lato, c'è sempre una catastrofica carenza di denaro durante la costruzione e la riparazione, nonché il prezzo metro lineare i tubi crescono in modo non lineare con l'aumentare del diametro. D'altro canto, una sezione di alimentazione idrica sottodimensionata porterà ad un eccessivo calo di pressione sui dispositivi terminali a causa della sua resistenza idraulica.

Quando la portata è sul dispositivo intermedio, la caduta di pressione sul dispositivo finale porterà al fatto che la temperatura dell'acqua con i rubinetti dell'acqua fredda e dell'acqua calda aperti cambierà bruscamente. Di conseguenza, verrai cosparso di acqua ghiacciata o scottato con acqua bollente.

Restrizioni

Limiterò deliberatamente la portata dei problemi in esame all'approvvigionamento idrico di una piccola casa privata. Ci sono due ragioni:

1. Gas e liquidi di diversa viscosità si comportano in modo completamente diverso quando vengono trasportati attraverso una tubazione. Considerazione del comportamento naturale e gas liquefatto, petrolio e altri media aumenterebbero più volte il volume di questo materiale e ci porterebbero lontani dalla mia specialità: l'idraulica;
2. Nel caso grande edificio con numerosi impianti idraulici per calcolo idraulico Il sistema di approvvigionamento idrico dovrà calcolare la probabilità di utilizzo simultaneo di più punti d'acqua. IN piccola casa viene eseguito il calcolo per consumo di punta con tutti i dispositivi disponibili, il che semplifica notevolmente il compito.

Fattori

Il calcolo idraulico di un sistema di approvvigionamento idrico è la ricerca di una delle due quantità:

• Calcolo larghezza di banda tubi di sezione nota;
• Calcolo diametro ottimale ad una portata pianificata nota.

In condizioni reali (quando si progetta un sistema di approvvigionamento idrico), è molto più comune eseguire il secondo compito.

La logica quotidiana lo impone flusso massimo d'acqua attraverso una tubazione è determinata dal suo diametro e dalla pressione in ingresso. Ahimè, la realtà è molto più complicata. Il punto è questo il tubo ha resistenza idraulica: In parole povere, il flusso viene rallentato dall'attrito contro le pareti. Inoltre, il materiale e lo stato delle pareti influenzano prevedibilmente il grado di frenata.

Qui elenco completo Fattori che influenzano le prestazioni di una tubazione dell'acqua:

• Pressione all'inizio della fornitura d'acqua (leggi - pressione nella linea);
• Pendenza tubi (cambiamento della sua altezza sopra il livello del suolo condizionale all'inizio e alla fine);

• Materiale muri Il polipropilene e il polietilene hanno una rugosità molto inferiore rispetto all'acciaio e alla ghisa;
• Età tubi. Nel corso del tempo, l'acciaio si ricopre di ruggine e depositi di calcare, che non solo aumentano la rugosità, ma riducono anche il gioco interno della tubazione;

Ciò non si applica ai tubi in vetro, plastica, rame, zincati e metallo-polimero. Anche dopo 50 anni di funzionamento sono come nuovi. L'eccezione è l'insabbiamento della fornitura d'acqua quando è presente una grande quantità di materiale sospeso e non sono presenti filtri all'ingresso.

• Quantità e angolo gira;
• Cambiamenti di diametro fornitura d'acqua;
• Presenza o assenza saldature, bave derivanti dalla saldatura e dai raccordi di collegamento;

• Valvole di intercettazione. Anche noia totale valvole a sfera fornire una certa resistenza al flusso.

Qualsiasi calcolo della capacità del gasdotto sarà molto approssimativo. Volenti o nolenti, dovremo utilizzare coefficienti medi tipici di condizioni vicine alle nostre.

Legge di Torricelli

Evangelista Torricelli, vissuto agli inizi del XVII secolo, è conosciuto come allievo di Galileo Galilei e autore stesso del concetto pressione atmosferica. Possiede anche una formula che descrive la portata dell'acqua che fuoriesce da un recipiente attraverso un foro di dimensioni note.

Perché la formula di Torricelli funzioni è necessario:

1. In modo da conoscere la pressione dell'acqua (l'altezza della colonna d'acqua sopra il foro);

Un'atmosfera soggetta alla gravità terrestre è in grado di sollevare una colonna d'acqua di 10 metri. Pertanto, la pressione in atmosfere viene convertita in pressione semplicemente moltiplicando per 10.

1. In modo che ci sia un buco significativamente più piccolo del diametro del vaso, eliminando così le perdite di carico dovute all'attrito contro le pareti.

In pratica la formula di Torricelli permette di calcolare la portata d'acqua attraverso un tubo di sezione interna di dimensioni note ad una pressione istantanea nota al momento del flusso. In poche parole: per utilizzare la formula, è necessario installare un manometro davanti al rubinetto o calcolare la caduta di pressione nel sistema di alimentazione idrica a una pressione nota nella linea.

La formula stessa è simile a questa: v^2=2gh. In esso:

• v è la velocità del flusso all'uscita del foro in metri al secondo;
• g è l'accelerazione della caduta (per il nostro pianeta è pari a 9,78 m/s^2);
• h è la pressione (l'altezza della colonna d'acqua sopra il foro).

In che modo questo ci aiuterà nel nostro compito? E il fatto che flusso del fluido attraverso il foro(la stessa larghezza di banda) è uguale a S*v, dove S è l'area della sezione trasversale del foro e v è la velocità del flusso dalla formula precedente.

Capitan Ovvietà suggerisce: conoscendo l'area della sezione trasversale, non è difficile determinare il raggio interno del tubo. Come sai, l'area di un cerchio viene calcolata come π*r^2, dove π viene considerato arrotondato pari a 3,14159265.

In questo caso, la formula di Torricelli sarà simile a v^2=2*9,78*20=391,2. Radice quadrata su 391,2 viene arrotondato pari a 20. Ciò significa che l'acqua uscirà dal foro con una velocità di 20 m/s.

Calcoliamo il diametro del foro attraverso il quale scorre il flusso. Convertendo il diametro in unità SI (metri), otteniamo 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. Ora calcoliamo il consumo di acqua: 20*0.0003141593=0.006283186, ovvero 6,2 litri al secondo.

Ritorno alla realtà

Caro lettore, oserei immaginare che tu non abbia un manometro installato davanti al miscelatore. Ovviamente, per un calcolo idraulico più accurato, sono necessari alcuni dati aggiuntivi.

Generalmente problema di calcolo si risolve dal contrario: con il flusso d'acqua noto attraverso gli impianti idraulici, la lunghezza del sistema di approvvigionamento idrico e il suo materiale, viene selezionato un diametro che garantisca la caduta di pressione a valori accettabili. Il fattore limitante è la portata.

Dati di riferimento

Portata standard per tubi dell'acqua interni considerato 0,7 - 1,5 m/s. Il superamento dell'ultimo valore porta alla comparsa di rumore idraulico (soprattutto in corrispondenza di curve e raccordi).

Gli standard sul consumo di acqua per gli impianti idraulici sono facili da trovare documentazione normativa. In particolare, sono riportati nell'appendice di SNiP 2.04.01-85. Per evitare al lettore lunghe ricerche, fornirò questa tabella qui.

Nella tabella sono riportati i dati relativi ai miscelatori con aeratori. La loro assenza equalizza il flusso attraverso i miscelatori del lavabo, del lavabo e della doccia con il flusso attraverso il miscelatore durante l'impostazione della vasca.

Lascia che ti ricordi che se vuoi calcolare con le tue mani l'approvvigionamento idrico di una casa privata, somma il consumo di acqua per tutti dispositivi installati . Se non segui queste istruzioni, potresti avere delle sorprese, come un forte calo della temperatura nella doccia quando apri il rubinetto acqua calda SU .

Se l'edificio dispone di una fornitura d'acqua antincendio, alla portata prevista vengono aggiunti 2,5 l/s per ciascun idrante. Per l'alimentazione dell'acqua antincendio, la velocità del flusso è limitata a 3 m/s: In caso di incendio, il rumore idraulico è l'ultima cosa che irriterà i residenti.

Quando si calcola la pressione, di solito si presuppone che nel dispositivo più lontano dall'ingresso ci siano almeno 5 metri, il che corrisponde ad una pressione di 0,5 kgf/cm2. Alcuni impianti idraulici (scaldabagni istantanei, valvole di riempimento automatiche) lavatrici ecc.) semplicemente non funzionano se la pressione nella rete idrica è inferiore a 0,3 atmosfere. Inoltre, è necessario tenere conto delle perdite idrauliche sul dispositivo stesso.

Nella foto - scaldabagno istantaneo Atmor Basic. Accende il riscaldamento solo ad una pressione di 0,3 kgf/cm2 e superiore.

Portata, diametro, velocità

Ti ricordo che sono legati tra loro da due formule:

1. Q = SV. Consumo di acqua in metri cubi al secondo uguale all'area sezioni in metri quadrati, moltiplicato per la velocità del flusso in metri al secondo;
2. S = πr^2. L'area della sezione trasversale viene calcolata come il prodotto di pi greco e il quadrato del raggio.

Dove posso ottenere i valori del raggio per la sezione interna?

• U tubi d'acciaio con un errore minimo è pari a metà del telecomando(foro condizionale utilizzato per contrassegnare i tubi laminati);
• Per polimero, metallo-polimero, ecc. il diametro interno è pari alla differenza tra quello esterno, utilizzato per marcare i tubi, e il doppio dello spessore della parete (solitamente è presente anche nella marcatura). Il raggio, di conseguenza, è la metà del diametro interno.

1. Il diametro interno è 50-3*2=44 mm, ovvero 0,044 metri;
2. Il raggio sarà 0,044/2=0,022 metri;
3. L'area della sezione trasversale interna sarà pari a 3,1415*0,022^2=0,001520486 m2;
4. Ad una portata di 1,5 metri al secondo, la portata sarà 1,5*0,001520486=0,002280729 m3/s, ovvero 2,3 litri al secondo.

Perdita di pressione

Come calcolare quanta pressione si perde in una tubazione idrica con parametri noti?

La formula più semplice per calcolare la caduta di pressione è H = iL(1+K). Cosa significano le variabili in esso contenute?

• H è la caduta di pressione desiderata in metri;
• io - pendenza idraulica di un contatore della tubazione dell'acqua;
• L è la lunghezza della condotta idrica in metri;
• K— coefficiente, che consente di semplificare il calcolo delle perdite di carico valvole di intercettazione E . È legato allo scopo della rete di approvvigionamento idrico.

Dove posso ottenere i valori di queste variabili? Ebbene, a parte la lunghezza del tubo, nessuno ha ancora cancellato il metro a nastro.

Il coefficiente K è considerato pari a:

Con una pendenza idraulica il quadro è molto più complicato. La resistenza offerta da un tubo al flusso dipende da:

• Sezione interna;
• Rugosità della parete;
• Portate.

Un elenco di valori per 1000i (pendenza idraulica per 1000 metri di fornitura d'acqua) può essere trovato nelle tabelle di Shevelev, che, di fatto, servono per i calcoli idraulici. Le tabelle sono troppo grandi per questo articolo perché forniscono valori 1000i per tutti i possibili diametri, portate e materiali, adeguati alla durata.

Ecco un piccolo frammento del tavolo di Shevelev per un tubo di plastica da 25 mm.

L'autore delle tabelle fornisce i valori delle perdite di carico non per la sezione interna, ma per dimensioni standard, che vengono utilizzati per contrassegnare i tubi, adattati allo spessore della parete. Tuttavia le tabelle furono pubblicate nel 1973, quando il segmento di mercato corrispondente non si era ancora formato.
Nel calcolo, tenere presente che per metallo-plastica è meglio prendere valori corrispondenti a un tubo un gradino più piccolo.

Usiamo questa tabella per calcolare la perdita di carico su un tubo in polipropilene con un diametro di 25 mm e una lunghezza di 45 metri. Concordiamo che stiamo progettando un sistema di approvvigionamento idrico per scopi domestici.

1. Ad una velocità di flusso quanto più vicina possibile a 1,5 m/s (1,38 m/s), il valore di 1000i sarà pari a 142,8 metri;
2. La pendenza idraulica di un metro di tubazione sarà pari a 142,8/1000=0,1428 metri;
3. Il fattore correttivo per gli impianti di approvvigionamento idrico domestico è 0,3;
4. La formula nel suo complesso assumerà la forma H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 metri. Ciò significa che alla fine dell'impianto idrico, con una portata d'acqua di 0,45 l/s (valore dalla colonna di sinistra della tabella), la pressione scenderà di 0,84 kgf/cm2 e a 3 atmosfere all'ingresso sarà abbastanza accettabile 2,16 kgf/cm2.

Questo valore può essere utilizzato per determinare consumo secondo la formula di Torricelli. Il metodo di calcolo con un esempio è riportato nella sezione corrispondente dell'articolo.

Inoltre, per calcolare il flusso massimo attraverso un sistema di approvvigionamento idrico con caratteristiche conosciute, è possibile selezionare nella colonna "portata" della tabella completa di Shevelev un valore al quale la pressione all'estremità del tubo non scende al di sotto di 0,5 atmosfere.

Conclusione

Caro lettore, se le istruzioni fornite, pur essendo estremamente semplificate, ti sembrano ancora noiose, utilizzane una delle tante calcolatori on-line. Come sempre, maggiori informazioni possono essere trovate nel video in questo articolo. Apprezzerei le vostre aggiunte, correzioni e commenti. Buona fortuna, compagni!

31 luglio 2016

Se vuoi esprimere gratitudine, aggiungere un chiarimento o un'obiezione o chiedere qualcosa all'autore, aggiungi un commento o dì grazie!

La posa di una conduttura non è molto difficile, ma piuttosto problematica. Uno dei problemi più difficili in questo caso è il calcolo della capacità del tubo, che influisce direttamente sull'efficienza e sulle prestazioni della struttura. Questo articolo discuterà come viene calcolata la capacità del tubo.

La produttività è uno degli indicatori più importanti di qualsiasi tubo. Nonostante ciò, questo indicatore è raramente indicato nella marcatura dei tubi, e non ha molto senso, perché la capacità di carico dipende non solo dalle dimensioni del prodotto, ma anche dalla progettazione della tubazione. Ecco perché questo indicatore deve essere calcolato in modo indipendente.

Metodi per il calcolo della capacità delle condotte

1. D.O. Questo indicatore espressa come la distanza da un lato del muro esterno all'altro lato. Nei calcoli, questo parametro è designato Giorno. Il diametro esterno dei tubi è sempre indicato nelle marcature.
2. Diametro nominale. Questo valore è definito come il diametro della sezione interna, che viene arrotondato a numeri interi. Durante il calcolo, il diametro nominale viene visualizzato come Dn.

Il calcolo della permeabilità del tubo può essere effettuato utilizzando uno dei metodi, che deve essere selezionato in base alle condizioni specifiche di posa della tubazione:

1. Calcoli fisici. IN in questo caso viene utilizzata una formula per la capacità del tubo per tenere conto di ciascun indicatore di progettazione. La scelta della formula è influenzata dal tipo e dallo scopo della pipeline, ad esempio per sistemi fognari esiste un proprio insieme di formule, come per altri tipi di strutture.
2. Calcoli su fogli di calcolo. È possibile selezionare la capacità di sci di fondo ottimale utilizzando una tabella con valori approssimativi, che viene spesso utilizzata per organizzare il cablaggio in un appartamento. I valori indicati in tabella sono piuttosto vaghi, ma ciò non impedisce di utilizzarli nei calcoli. L'unico inconveniente del metodo tabellare è che calcola la capacità del tubo in funzione del diametro, ma non tiene conto delle variazioni di quest'ultimo dovute ai depositi, quindi, per le autostrade soggette ad accumuli, tale calcolo non sarà essere possibile. la scelta migliore. Per ottenere risultati accurati, puoi utilizzare la tabella di Shevelev, che tiene conto di quasi tutti i fattori che influenzano i tubi. Questo tavolo è perfetto per l'installazione di autostrade su singoli appezzamenti di terreno.
3. Calcolo tramite programmi. Molte aziende specializzate nella posa di condotte utilizzano programmi informatici nelle loro attività che consentono loro di calcolare con precisione non solo la capacità della tubazione, ma anche una serie di altri indicatori. Per calcoli indipendenti Puoi utilizzare i calcolatori online che, sebbene abbiano un errore leggermente maggiore, sono disponibili gratuitamente. Una buona opzione Un grande programma shareware è "TAScope", e nello spazio domestico il più popolare è "Hydrosystem", che tiene conto anche delle sfumature dell'installazione della pipeline a seconda della regione.

Calcolo della capacità del gasdotto

La progettazione di un gasdotto richiede una precisione piuttosto elevata: il gas ha un rapporto di compressione molto elevato, a causa del quale sono possibili perdite anche attraverso microfessure, per non parlare di gravi rotture. Ecco perché è molto importante il calcolo corretto della capacità del tubo attraverso il quale verrà trasportato il gas.

Se stiamo parlando sul trasporto del gas, la portata delle condotte in base al diametro verrà calcolata utilizzando la seguente formula:

• Qmax = 0,67 DN2 * p,

Dove p è il valore della pressione di esercizio nella tubazione, a cui aggiungere 0,10 MPa;

DN – il valore del diametro nominale del tubo.

La formula sopra riportata per calcolare la capacità di un tubo in base al diametro consente di creare un sistema che funzionerà in condizioni domestiche.

Nella costruzione industriale e quando si eseguono calcoli professionali, viene utilizzata una formula diversa:

• Qmax = 196.386 DN2 *p/z*T,

Dove z è il rapporto di compressione del mezzo trasportato;

T – temperatura del gas trasportato (K).

Per evitare problemi, i professionisti devono tenerne conto anche nel calcolo della pipeline condizioni climatiche nella regione in cui si svolgerà. Se D.O. dei tubi sarà inferiore alla pressione del gas nel sistema, è molto probabile che la tubazione venga danneggiata durante il funzionamento, con conseguente perdita della sostanza trasportata e un aumento del rischio di esplosione nella sezione indebolita del tubo.

Se necessario, è possibile determinare la permeabilità di un tubo del gas utilizzando una tabella che descrive la relazione tra i diametri dei tubi più comuni e il livello di pressione operativa in essi. Nel complesso, le tabelle presentano lo stesso inconveniente della capacità della tubazione calcolata in base al diametro, vale a dire l'incapacità di tenere conto dell'influenza di fattori esterni.

Calcolo della capacità del tubo fognario

Quando si progetta un sistema fognario, è necessario obbligatorio calcolare la portata della tubazione, che dipende direttamente dal suo tipo (i sistemi fognari possono essere a pressione e non a pressione). Per eseguire i calcoli vengono utilizzate le leggi idrauliche. I calcoli stessi possono essere eseguiti utilizzando formule o utilizzando apposite tabelle.

Per il calcolo idraulico del sistema fognario, sono richiesti i seguenti indicatori:

• Diametro del tubo – DN;
• La velocità media di movimento delle sostanze è v;
• L'entità della pendenza idraulica è I;
• Grado di riempimento – h/DN.

Di norma, quando si eseguono i calcoli, vengono calcolati solo gli ultimi due parametri, il resto può quindi essere determinato senza problemi. L'entità della pendenza idraulica è solitamente uguale alla pendenza del terreno, che garantirà il movimento delle acque reflue alla velocità necessaria per l'autopulizia del sistema.

Limite di velocità e livello di riempimento fognature domestiche sono determinati da una tabella che può essere scritta così:

1. 150-250 mm - h/DN è 0,6 e la velocità è 0,7 m/s.
2. Diametro 300-400 mm - h/DN è 0,7, la velocità è 0,8 m/s.
3. Diametro 450-500 mm - h/DN è 0,75, la velocità è 0,9 m/s.
4. Diametro 600-800 mm - h/DN è 0,75, la velocità è 1 m/s.
5. Diametro 900+ mm - h/DN è 0,8, velocità – 1,15 m/s.

Per i prodotti con una piccola sezione trasversale ci sono indicatori standard pendenza minima della condotta:

• Con un diametro di 150 mm la pendenza non deve essere inferiore a 0,008 mm;
• Con un diametro di 200 mm la pendenza non deve essere inferiore a 0,007 mm.

Per calcolare il volume delle acque reflue, viene utilizzata la seguente formula:

• q = a*v,

Dove a è l'area della sezione trasversale aperta del flusso;

v – velocità di trasporto delle acque reflue.

La velocità di trasporto di una sostanza può essere determinata utilizzando la seguente formula:

• v= C√R*i,

dove R è il valore del raggio idraulico,

C – coefficiente di bagnabilità;

i è il grado di pendenza della struttura.

Dalla formula precedente si può ricavare la seguente, che permetterà di determinare il valore della pendenza idraulica:

• i=v2/C2*R.

Per calcolare il coefficiente di bagnatura viene utilizzata una formula della seguente forma:

• С=(1/n)*R1/6,

Dove n è un coefficiente che tiene conto del grado di rugosità, che varia da 0,012 a 0,015 (a seconda del materiale del tubo).

Il valore R è solitamente equiparato al raggio normale, ma questo è rilevante solo se il tubo è completamente pieno.

Per altre situazioni, viene utilizzata una formula semplice:

• R=A/P,

Dove A è l'area della sezione trasversale del flusso d'acqua,

P è la lunghezza della parte interna del tubo a diretto contatto con il liquido.

Calcolo tabellare dei tubi fognari

È inoltre possibile determinare la permeabilità dei tubi del sistema fognario utilizzando le tabelle e i calcoli dipenderanno direttamente dal tipo di sistema:

1. Fognatura a gravità. Per calcolare i sistemi fognari a flusso libero vengono utilizzate tabelle che contengono tutti gli indicatori necessari. Conoscendo il diametro delle tubazioni da installare è possibile selezionare tutti gli altri parametri in funzione di esso e sostituirli nella formula (leggi anche: " "). Inoltre, la tabella indica il volume del liquido che passa attraverso il tubo, che coincide sempre con la pervietà della tubazione. Se necessario, è possibile utilizzare le tabelle Lukin, che indicano la portata di tutti i tubi con un diametro compreso tra 50 e 2000 mm.
2. Fognatura a pressione. Determinare il throughput in ingresso questo tipo i sistemi che utilizzano le tabelle sono in qualche modo più semplici: è sufficiente conoscere il grado massimo di riempimento della pipeline e velocità media trasporto di liquidi. Leggi anche: "".

Tabella della larghezza di banda tubi in polipropilene permette di conoscere tutti i parametri necessari alla sistemazione dell'impianto.

Calcolo della capacità di approvvigionamento idrico

Le tubature dell'acqua sono spesso utilizzate nell'edilizia privata. In ogni caso, il sistema di approvvigionamento idrico è sottoposto a un carico notevole, quindi è obbligatorio calcolare la capacità della tubazione, poiché consente di creare il massimo condizioni confortevoli funzionamento del progetto futuro.

Per determinare la permeabilità dei tubi dell'acqua, è possibile utilizzare il loro diametro (leggi anche: " "). Naturalmente questo indicatore non costituisce la base per il calcolo della capacità di attraversare il paese, ma la sua influenza non può essere esclusa. L'aumento del diametro interno del tubo è direttamente proporzionale alla sua permeabilità, ovvero un tubo spesso non interferisce quasi con il movimento dell'acqua ed è meno suscettibile all'accumulo di vari depositi.

Tuttavia, ci sono anche altri indicatori che devono essere presi in considerazione. Ad esempio, molto fattore importanteè il coefficiente di attrito del fluido circa parte interna tubi (per materiali diversi disponibile autovalori). Vale anche la pena considerare la lunghezza dell'intera tubazione e la differenza di pressione all'inizio del sistema e all'uscita. Un parametro importante è il numero di diversi adattatori presenti nella progettazione del sistema di approvvigionamento idrico.

La portata dei tubi dell'acqua in polipropilene può essere calcolata in base a diversi parametri utilizzando il metodo tabellare. Uno di questi è un calcolo in cui l'indicatore principale è la temperatura dell'acqua. All'aumentare della temperatura nel sistema, il fluido si espande, provocando un aumento dell'attrito. Per determinare la permeabilità della tubazione, è necessario utilizzare la tabella appropriata. È presente anche una tabella che permette di determinare la permeabilità nei tubi in funzione della pressione dell'acqua.

Il calcolo più accurato dell'acqua in base alla capacità del tubo può essere effettuato utilizzando le tabelle Shevelev. Oltre alla precisione e gran numero valori standard, queste tabelle contengono formule che consentono di calcolare qualsiasi sistema. Questo materiale è dentro per intero descrive tutte le situazioni relative ai calcoli idraulici, motivo per cui la maggior parte dei professionisti in questo campo utilizza più spesso le tabelle Shevelev.

I principali parametri presi in considerazione in queste tabelle sono:

• Diametri esterni ed interni;
• Spessore della parete della tubazione;
• Periodo di funzionamento del sistema;
• Lunghezza totale dell'autostrada;
• Scopo funzionale sistemi.

Conclusione

È possibile eseguire calcoli sulla capacità del tubo in modi diversi. La scelta del metodo di calcolo ottimale dipende da grande quantità fattori: dalle dimensioni dei tubi allo scopo e al tipo di sistema. In ogni caso, esistono opzioni di calcolo più e meno accurate, quindi sia un professionista specializzato nella posa di condotte sia un proprietario che decide di posare una conduttura in casa possono trovare quella giusta.

Questa caratteristica dipende da diversi fattori. Prima di tutto, questo è il diametro del tubo, nonché il tipo di liquido e altri indicatori.

Per il calcolo idraulico di una tubazione, è possibile utilizzare il calcolatore per il calcolo della tubazione idraulica.

Quando si calcola qualsiasi sistema basato sulla circolazione del fluido attraverso i tubi, è necessario determinarlo con precisione capacità del tubo. Questo è un valore metrico che caratterizza la quantità di liquido che scorre attraverso i tubi in un certo periodo di tempo. Questo indicatore è direttamente correlato al materiale con cui sono realizzati i tubi.

Se prendiamo, ad esempio, i tubi di plastica, differiscono quasi nello stesso rendimento per tutta la loro vita utile. La plastica, a differenza del metallo, non è soggetta a corrosione, quindi non si osserva un aumento graduale dei depositi.

Per quanto riguarda i tubi metallici, loro la produttività diminuisce anno dopo anno. A causa della comparsa di ruggine, il materiale all'interno dei tubi si stacca. Ciò porta alla rugosità superficiale e alla formazione di ulteriore placca. Questo processo avviene particolarmente rapidamente nei tubi dell'acqua calda.

Di seguito è riportata una tabella di valori approssimativi, creata per facilitare la determinazione della portata dei tubi per la distribuzione all'interno dell'appartamento. Questa tabella non tiene conto della riduzione della portata dovuta alla comparsa di accumuli sedimentari all'interno del tubo.

Tabella delle portate dei tubi per liquidi, gas, vapore acqueo.

Tipo di liquido	Velocità (m/sec)
Acqua della città
Conduttura dell'acqua
Sistema idrico riscaldamento centralizzato
Acqua del sistema di pressione nella linea della tubazione
Fluido idraulico	fino a 12 m/sec
Linea dell'oleodotto
Olio nel sistema di pressione della linea dell'oleodotto
Vapore nell'impianto di riscaldamento
Sistema di tubazioni centrali del vapore
Vapore in un impianto di riscaldamento con alta temperatura
Ingresso aria e gas sistema centrale conduttura

Molto spesso viene utilizzato come refrigerante acqua semplice. Il tasso di diminuzione della produttività nei tubi dipende dalla sua qualità. Maggiore è la qualità del liquido di raffreddamento, maggiore sarà la durata della tubazione di qualsiasi materiale (acciaio, ghisa, rame o plastica).

Calcolo della capacità del tubo.

Per calcoli accurati e professionali, è necessario utilizzare i seguenti indicatori:

• Il materiale con cui sono realizzati i tubi e gli altri elementi del sistema;
• Lunghezza del tubo
• Numero di punti di consumo d'acqua (per il sistema di approvvigionamento idrico)

I metodi di calcolo più popolari:

1. Formula. Una formula piuttosto complessa, comprensibile solo ai professionisti, tiene conto di più valori contemporaneamente. I principali parametri che vengono presi in considerazione sono il materiale dei tubi (rugosità superficiale) e la loro pendenza.

2. Tabella. Questo è un modo più semplice con cui chiunque può determinare il throughput di una pipeline. Un esempio è la tabella tecnica di F. Shevelev, dalla quale è possibile scoprire la capacità di rendimento in base al materiale del tubo.

3. Programma per computer. Uno di questi programmi può essere facilmente trovato e scaricato su Internet. È progettato specificamente per determinare la portata dei tubi di qualsiasi circuito. Per scoprire il valore, è necessario inserire i dati iniziali nel programma, come materiale, lunghezza del tubo, qualità del refrigerante, ecc.

Va detto che quest'ultimo metodo, sebbene il più accurato, non è adatto per calcoli semplici sistemi domestici. È piuttosto complesso e richiede la conoscenza dei valori di un'ampia varietà di indicatori. Per calcolare un sistema semplice in una casa privata, è meglio usare le tabelle.

Un esempio di calcolo della capacità della pipeline.

La lunghezza della pipeline è un indicatore importante nel calcolo del throughput. La lunghezza della pipeline ha un impatto significativo sugli indicatori di throughput. Maggiore è la distanza percorsa dall'acqua, minore è la pressione che crea nei tubi, il che significa che la velocità del flusso diminuisce.

Ecco alcuni esempi. Basato su tabelle sviluppate dagli ingegneri per questi scopi.

Capacità del tubo:

• 0,182 t/h con diametro 15 mm
• 0,65 t/h con tubo diametro 25 mm
• 4 t/h con diametro 50 mm

Come si può vedere dagli esempi riportati, diametro maggiore aumenta la portata. Se il diametro raddoppia, aumenta anche la produttività. Questa dipendenza deve essere presa in considerazione quando si installa qualsiasi sistema liquido, sia esso idraulico, di drenaggio o di fornitura di calore. Ciò è particolarmente vero sistemi di riscaldamento, poiché nella maggior parte dei casi sono chiusi e la fornitura di calore nell'edificio dipende dalla circolazione uniforme del liquido.

La necessità di classificare i gasdotti è entrata nelle nostre vite con l'ampia diffusione delle tecnologie per l'utilizzo del gas per i bisogni della popolazione. Riscaldamento di ambienti residenziali, amministrativi, edifici industriali, l'utilizzo del gas sia in cucina che in produzione è ormai da tempo per noi una cosa quotidiana.

La classificazione dei gasdotti è misure e regole necessarie per la sistematizzazione posa di linee del gas. possono differire sia nel loro scopo che in una serie di indicatori, quali: pressione, materiale di cui è composto, ubicazione, volumi di gas trasportato e altri.

Contenuto dell'articolo

Informazioni sui tipi di classificazione in base allo scopo dell'autostrada

A causa delle caratteristiche specifiche del loro utilizzo, i tubi del gas possono essere classificati in più direzioni contemporaneamente. Successivamente, per un singolo gasdotto, è possibile compilare una serie di caratteristiche che ne determinano le proprietà e le caratteristiche di progettazione.

Appositi segnali di riferimento posti lungo tutto il percorso del gasdotto possono raccontarcelo in dettaglio. Si tratta di pannelli segnaletici di 140x200 millimetri, con informazioni criptate sul gasdotto.

Comune in verde (per le opzioni in acciaio) e giallo ( tubi in polietilene) versione a colori. La segnaletica può essere posizionata sui muri degli edifici, nonché su appositi pali in prossimità dei percorsi. Questi segnali sono installati a una distanza non superiore a 100 metri l'uno dall'altro, mantenendo una linea di vista.

Durante la pianificazione tubi del gas si possono distinguere: strada, intra-isolato, inter-negozio e cortile. Le caratteristiche del luogo non finiscono qui, perché è possibile posare e inserire comunicazioni a terra, nel sottosuolo e in superficie.

Nel sistema di fornitura del gas, i gasdotti possono essere classificare in base alla destinazione d'uso:

• distribuzione Si tratta di gasdotti esterni che forniscono gas dalle fonti di gas ai punti di distribuzione, nonché gasdotti di medio e alta pressione, collegato a un oggetto;
• ingresso del gasdotto. È il tratto che va dall'attacco alla tubazione di distribuzione del gas al dispositivo di ingresso che spegne l'impianto;
• gasdotto di ingresso. Questo è il divario tra il dispositivo di arresto e l'immediato gasdotto interno;
• intervillaggio Tali comunicazioni vengono effettuate al di fuori delle aree popolate;
• interno. Per gasdotto interno si intende il tratto che parte dal gasdotto di ingresso fino all'unità finale che utilizza il gas.

Classificazione dei gasdotti in base alla pressione

La pressione nel tubo è l'indicatore più importante del funzionamento del gasdotto. Calcolando questo indicatore, è possibile determinare il limite di capacità del gasdotto, la sua affidabilità, nonché il grado di rischio che si presenta durante il suo funzionamento.

Un gasdotto, senza dubbio, è un oggetto potenzialmente pericoloso, e quindi la posa o l'inserimento di comunicazioni del gas con una pressione superiore a quella consentita comporta grandi rischi per il sistema di trasporto del gas e per la sicurezza delle persone circostanti. Regole di classificazione adeguate aiuteranno a evitare incidenti nei siti esplosivi.

Separare alto, medio e bassa pressione . Di più classificazione dettagliata gasdotti è riportato di seguito:

• alta pressione categoria I-a. La pressione del gas in tale gasdotto può superare 1,2 MPa. Questo tipo viene utilizzato per connettersi a sistema del gas impianti a vapore e turbine, nonché centrali termoelettriche. Diametro tubo da 1000 a 1200 mm;
• categoria di alta pressione I. L'indicatore varia da 0,6 a 1,2 MPa. Utilizzato per trasferire il gas ai punti di distribuzione del gas. Il diametro del tubo è uguale al diametro della categoria I-a;
• categoria di alta pressione II. Indicatore da 0,3 a 0,6 MPa. Consegnato ai punti di distribuzione del gas per edifici residenziali e agli impianti industriali. Il diametro della linea ad alta pressione va da 500 a 1000 mm;
• categoria di media pressione III. L'indicatore può essere compreso tra 5 kPa e 0,3 MPa. Sono utilizzati per fornire gas ai punti di distribuzione del gas attraverso tubazioni a media pressione ubicate in edifici residenziali. Diametro tubi a media pressione da 300 a 500 mm;
• categoria di bassa pressione IV. È consentita una pressione non superiore a 5 kPa. Tali tubi del gas forniscono direttamente il vettore edifici residenziali. I gasdotti a bassa pressione hanno un diametro del tubo non superiore a 300 mm.

Tipi di gasdotti per profondità

Tenendo conto del fattore delle condizioni urbane, del carico dei trasporti pesanti, dell'influenza della neve e della pioggia sul terreno, della profondità delle comunicazioni in città e delle loro principali variazioni, è necessario considerarli separatamente.

Le regole per la posa delle condotte gas dipendono anche dal tipo di gas trasportato. I tubi che forniscono gas essiccato possono essere posati nella zona di congelamento del terreno. La profondità di installazione è determinata principalmente dalla probabilità di danni meccanici al suolo o al manto stradale.

I carichi dinamici non dovrebbero causare stress nei tubi. Allo stesso tempo, un aumento della profondità di posa influisce direttamente proporzionalmente sui costi di riparazione stradale e di costruzione necessari per la posa dei tubi.

• sui passaggi di strade con cemento o pavimentazione in asfalto la profondità minima di posa consentita deve essere di almeno 0,8 metri, in assenza di tale copertura - posa con profondità di 0,9 metri;
• si assume che la profondità minima per la posa delle tubazioni che trasportano il gas secco sia di 1,2 metri dal piano campagna;
• nelle strade e nelle aree intra-isolato dove è garantito e non ci sarà traffico, le norme di posa consentono di ridurre la profondità di posa a 0,6 metri;
• La profondità del gasdotto sotterraneo dipende dalla presenza di vapore acqueo e dal livello di congelamento del suolo. Quando si trasporta gas secco, la profondità di posa è solitamente di 0,8 metri.

Posa di un gasdotto in una trincea.mp4 (video)

Principali gasdotti e relative zone di sicurezza

I principali gasdotti sono interi complessi di strutture tecniche, il cui compito principale è trasportare il gas dal luogo di produzione ai punti di distribuzione e quindi al consumatore. In prossimità della città diventano locali. Questi ultimi, a loro volta, servono a distribuire il gas in tutta la città e consegnarlo alle imprese industriali.

La progettazione e l'installazione delle comunicazioni principali devono tenere conto del volume del gas, della potenza delle apparecchiature che lo utilizzano, della pressione del gas e, naturalmente, delle regole per la posa dei gasdotti principali. Posizione gasdotto principale vicino all'oggetto da gassificare non significa che il vincolo verrà applicato specificamente ad esso.

Il collegamento può essere posato a diversi chilometri dalla sezione gassificata. Inoltre, il collegamento deve tenere conto della possibilità pratica di fornire al consumatore una determinata potenza e pressione nella tubazione.

I tubi principali hanno capacità diverse. Su di esso influisce innanzitutto il bilancio energetico e di carburante dell'area in cui è prevista la posa del gasdotto. Allo stesso tempo, è necessario determinare razionalmente la quantità annua di gas, tenendo conto del volume della risorsa, per il futuro dopo l'inizio dell'attività del complesso.

Tipicamente, il parametro prestazionale caratterizza la quantità di gas fornito all'anno. Nel corso dell'anno, questa cifra oscillerà verso il basso a causa dell'uso disomogeneo del gas da parte della popolazione nel corso delle stagioni. Inoltre, questo viene influenzato anche dalle variazioni della temperatura ambiente.

La zona di sicurezza del gasdotto principale implica una sezione su entrambi i lati del gasdotto, limitata da due linee parallele. Sono necessarie zone di sicurezza per i tubi principali del gas a causa dell’esplosività di tali comunicazioni. E quindi va effettuata tenendo conto della distanza richiesta.

Per mantenere la lunghezza richiesta delle zone di sicurezza, è necessario tenere conto delle seguenti regole:

• per linee ad alta pressione. Categoria I – la zona di sicurezza è di 10 m;
• per tubi ad alta pressione Categoria II – la zona di sicurezza è di 7 m;
• per linee a media pressione. – la zona di sicurezza è di 4 m;
• per tubi a bassa pressione – la zona di sicurezza è di 2 m.