31130 0 22

תפוקת צינור: פשוט לגבי דברים מורכבים

כיצד משתנה הקיבולת של צינור בהתאם לקוטר? אילו גורמים מלבד חתך רוחב משפיעים על פרמטר זה? לבסוף, כיצד לחשב, אפילו בקירוב, את החדירות של צינור מים בקוטר ידוע? במאמר זה אנסה לתת את התשובות הפשוטות והנגישות ביותר לשאלות אלו.

המשימה שלנו היא ללמוד כיצד לחשב את החתך האופטימלי צינורות מים.

למה זה נחוץ?

חישוב הידראולי מאפשר לך להשיג אופטימלי מִינִימוּםערך קוטר צינור מים.

מצד אחד, תמיד יש מחסור קטסטרופלי בכסף במהלך הבנייה והתיקונים, והמחיר מטר ליניאריצינורות גדלים בצורה לא ליניארית עם קוטר הולך וגדל. מאידך, קטע אספקת מים בגודל נמוך יוביל לירידה מוגזמת בלחץ במכשירי הקצה בשל ההתנגדות ההידראולית שלו.

כאשר קצב הזרימה הוא בהתקן הביניים, ירידת הלחץ בהתקן הקצה תוביל לכך שטמפרטורת המים עם ברזי המים הקרים והמים החמים פתוחים תשתנה בחדות. כתוצאה מכך, או שתשפוך במי קרח או תצרב אותך במים רותחים.

הגבלות

אגביל בכוונה את היקף הבעיות הנידונות לאספקת מים של בית פרטי קטן. ישנן שתי סיבות:

1. גזים ונוזלים בעלי צמיגות שונה מתנהגים בצורה שונה לחלוטין כשהם מועברים דרך צינור. התחשבות בהתנהגות של טבעי ו גז נוזלי, שמן ואמצעי מדיה אחרים יגדילו את נפח החומר הזה כמה פעמים וירחיקו אותנו מההתמחות שלי - אינסטלציה;
2. מתי בניין גדולעם אביזרי אינסטלציה רבים עבור חישוב הידראוליאספקת המים תצטרך לחשב את ההסתברות לשימוש בו-זמני של מספר נקודות מים. IN בית קטןמתבצע חישוב עבור שיא צריכהעם כל המכשירים הזמינים, מה שמפשט מאוד את המשימה.

גורמים

חישוב הידראולי של מערכת אספקת מים הוא חיפוש של אחת משתי כמויות:

• תַחשִׁיב רוחב פסצינורות עם חתך ידוע;
• תַחשִׁיב קוטר אופטימליבקצב זרימה מתוכנן ידוע.

בתנאים אמיתיים (כאשר מתכננים מערכת אספקת מים), זה הרבה יותר נפוץ לבצע את המשימה השנייה.

ההיגיון היומיומי מכתיב זאת זרימה מקסימליתשל מים דרך צינור נקבע על פי הקוטר ולחץ הכניסה. אבוי, המציאות הרבה יותר מסובכת. העובדה היא לצינור יש התנגדות הידראולית: במילים פשוטות, הזרימה מואטת על ידי חיכוך נגד הקירות. יתרה מכך, החומר ומצב הקירות משפיעים כצפוי על מידת הבלימה.

כאן רשימה מלאהגורמים המשפיעים על הביצועים של צינור מים:

• לַחַץבתחילת אספקת המים (קרא - לחץ בקו);
• מִדרוֹןצינורות (שינוי בגובהו מעל מפלס הקרקע המותנה בהתחלה ובסוף);

• חוֹמֶרקירות לפוליפרופילן ולפוליאתילן יש הרבה פחות חספוס מאשר פלדה וברזל יצוק;
• גילצינורות. עם הזמן, פלדה מגודלת עם חלודה ו משקעי סיד, אשר לא רק להגדיל את החספוס, אלא גם להפחית את המרווח הפנימי של הצינור;

זה לא חל על צינורות זכוכית, פלסטיק, נחושת, מגולוון ומתכת-פולימר. גם לאחר 50 שנות פעילות הם במצב חדש. היוצא מן הכלל הוא סחף של אספקת המים כאשר יש כמות גדולה של חומר תלוי ואין מסננים בכניסה.

• כמות וזווית סיבובים;
• שינויים בקוטראספקת מים;
• נוכחות או היעדרות ריתוכים, ברר מהלחמה וחיבור אביזרי;

• שסתומי סגירה. אפילו שיעמום מלא שסתומי כדורלספק התנגדות מסוימת לזרימה.

כל חישוב של קיבולת הצינור יהיה משוער מאוד. ווילי-נילי, נצטרך להשתמש במקדמים ממוצעים אופייניים לתנאים הקרובים לשלנו.

חוק טוריצ'לי

אוונגליסטה טוריצ'לי, שחיה בתחילת המאה ה-17, ידועה כתלמידתו של גלילאו גליליי ומחברת המושג עצמו. לחץ אטמוספרי. בבעלותו גם נוסחה המתארת ​​את קצב הזרימה של מים שנשפכים מכלי דרך חור בעל ממדים ידועים.

כדי שנוסחת Torricelli תעבוד, עליך:

1. כדי שנדע את לחץ המים (גובה עמוד המים מעל החור);

אטמוספרה אחת מתחת לכוח המשיכה של כדור הארץ מסוגלת להעלות עמוד מים ב-10 מטרים. לכן, לחץ באטמוספרות מומר ללחץ פשוט על ידי הכפלה ב-10.

1. כדי שיהיה חור קטן משמעותית מקוטר הכלי, ובכך מבטל אובדן לחץ עקב חיכוך נגד הקירות.

בפועל, הנוסחה של טוריצ'לי מאפשרת לחשב את זרימת המים דרך צינור עם חתך פנימי של ממדים ידועים בלחץ מיידי ידוע בזמן הזרימה. במילים פשוטות: כדי להשתמש בנוסחה, אתה צריך להתקין מד לחץ מול הברז או לחשב את ירידת הלחץ במערכת אספקת המים בלחץ ידוע בקו.

הנוסחה עצמה נראית כך: v^2=2gh. בּוֹ:

• v היא מהירות הזרימה במוצא החור במטרים לשנייה;
• g היא תאוצת הנפילה (עבור כוכב הלכת שלנו זה שווה ל-9.78 m/s^2);
• h הוא הלחץ (גובה עמודת המים מעל החור).

איך זה יעזור במשימה שלנו? והעובדה ש זרימת נוזל דרך החור(אותו רוחב פס) שווה ל S*v, כאשר S הוא שטח החתך של החור ו-v הוא מהירות הזרימה מהנוסחה לעיל.

Captain Obviousness מציע: לדעת את שטח החתך, לא קשה לקבוע את הרדיוס הפנימי של הצינור. כפי שאתה יודע, שטחו של מעגל מחושב כ-π*r^2, כאשר π נחשב לעיגול שווה ל-3.14159265.

במקרה זה, הנוסחה של טוריצ'לי תיראה כמו v^2=2*9.78*20=391.2. שורש ריבועימתוך 391.2 מעוגל שווה ל-20. זה אומר שהמים יישפכו מהחור במהירות של 20 מ' לשנייה.

אנו מחשבים את קוטר החור שדרכו זורם הזרימה. המרת הקוטר ליחידות SI (מטרים), נקבל 3.14159265*0.01^2=0.0003141593. עכשיו בואו נחשב את צריכת המים: 20*0.0003141593=0.006283186, או 6.2 ליטר לשנייה.

בחזרה למציאות

קורא יקר, אעז לנחש שאין לך מד לחץ מותקן מול המיקסר. ברור, לחישוב הידראולי מדויק יותר, יש צורך בכמה נתונים נוספים.

בְּדֶרֶך כְּלַל בעיית חישובזה נפתר מההפך: עם זרימת מים ידועה דרך גופי אינסטלציה, אורך מערכת אספקת המים והחומר שלה, נבחר קוטר המבטיח את ירידת הלחץ לערכים מקובלים. הגורם המגביל הוא קצב הזרימה.

נתוני התייחסות

קצב זרימה סטנדרטי עבור צינורות מים פנימייםנחשב 0.7 - 1.5 מ' לשנייה.חריגה מהערך האחרון מובילה להופעת רעש הידראולי (בעיקר בכיפופים ובאביזרי).

קל למצוא תקני צריכת מים עבור גופי אינסטלציה תיעוד רגולטורי. בפרט, הם ניתנים בנספח ל-SNiP 2.04.01-85. כדי להציל את הקורא מחיפושים ארוכים, אספק כאן טבלה זו.

הטבלה מציגה נתונים עבור מערבלים עם מאווררים. היעדרם משווה את הזרימה דרך מערבלי הכיור, הכיור והמקלחת עם הזרימה דרך המיקסר בעת הגדרת האמבטיה.

תן לי להזכיר לך שאם אתה רוצה לחשב את אספקת המים של בית פרטי במו ידיך, הוסף את צריכת המים לכולם מכשירים מותקנים . אם לא יתקיימו הוראות אלו, צפויות לכם הפתעות כמו ירידה חדה בטמפרטורה במקלחת בעת פתיחת הברז. מים חמיםעל .

אם לבניין יש אספקת מים לכיבוי אש, 2.5 ליטר לשנייה מתווספים לקצב הזרימה המתוכנן עבור כל ברז. עבור אספקת מים לכיבוי, מהירות הזרימה מוגבלת ל-3 מ' לשנייה: במקרה של שריפה, רעש הידראולי הוא הדבר האחרון שיעצבן את התושבים.

כאשר מחשבים את הלחץ, מניחים בדרך כלל שבמכשיר הרחוק ביותר מהכניסה הוא צריך להיות לפחות 5 מטרים, מה שמתאים ללחץ של 0.5 kgf/cm2. חלק מתקני אינסטלציה (מחממי מים מיידיים, שסתומי מילוי אוטומטיים) מכונות כביסהוכו') פשוט לא עובדים אם הלחץ באספקת המים הוא מתחת ל-0.3 אטמוספרות. בנוסף, יש צורך לקחת בחשבון הפסדים הידראוליים על המכשיר עצמו.

על התמונה - מחמם מים מיידיאטמור בייסיק. הוא מפעיל חימום רק בלחץ של 0.3 ק"ג/סמ"ר ומעלה.

זרימה, קוטר, מהירות

הרשו לי להזכיר לכם שהם מקושרים יחד בשתי נוסחאות:

1. Q = SV. צריכת מים במטר מעוקב לשנייה שווה לשטחקטעים ב מ"ר, כפול מהירות הזרימה במטרים לשנייה;
2. S = π r^2. שטח החתך מחושב כמכפלה של פאי וריבוע הרדיוס.

היכן אוכל לקבל את ערכי הרדיוס עבור הקטע הפנימי?

• U צינורות פלדהעם שגיאה מינימלית זה שווה ל חצי מהשלט(קדח מותנה המשמש לסימון צינורות);
• לפולימר, מתכת-פולימר וכו'. הקוטר הפנימי שווה להפרש בין החיצוני, המשמש לסימון הצינורות, לבין עובי הדופן כפול (גם הוא קיים בדרך כלל בסימון). הרדיוס, בהתאם, הוא מחצית מהקוטר הפנימי.

1. הקוטר הפנימי הוא 50-3*2=44 מ"מ, או 0.044 מטר;
2. הרדיוס יהיה 0.044/2=0.022 מטר;
3. שטח החתך הפנימי יהיה שווה ל-3.1415*0.022^2=0.001520486 מ"ר;
4. בקצב זרימה של 1.5 מטר לשנייה, קצב הזרימה יהיה 1.5*0.001520486=0.002280729 m3/s או 2.3 ליטר לשנייה.

אובדן לחץ

כיצד לחשב כמה לחץ אובד בצינור מים עם פרמטרים ידועים?

הנוסחה הפשוטה ביותר לחישוב ירידת הלחץ היא H = iL(1+K). מה המשמעות של המשתנים בו?

• H הוא ירידת הלחץ הרצויה במטרים;
• אני - שיפוע הידראולי של מד צינור מים;
• L הוא אורך צינור המים במטרים;
• K— מְקַדֵם, המאפשר לפשט את חישוב ירידת הלחץ על ידי שסתומי סגירהו. זה קשור למטרה של רשת אספקת המים.

היכן אוכל לקבל את הערכים של משתנים אלו? ובכן, חוץ מאורך הצינור, אף אחד עדיין לא ביטל את סרט המידה.

מקדם K נלקח שווה ל:

עם שיפוע הידראולי התמונה הרבה יותר מסובכת. ההתנגדות שמציע צינור לזרימה תלויה ב:

• קטע פנימי;
• חספוס קיר;
• שיעורי זרימה.

ניתן למצוא רשימה של ערכים עבור 1000i (שיפוע הידראולי לכל 1000 מטר אספקת מים) בטבלאות של שבלב, המשמשות למעשה לחישובים הידראוליים. הטבלאות גדולות מדי עבור מאמר מכיוון שהן מספקות ערכי 1000i לכל הקטרים, קצבי הזרימה והחומרים האפשריים, מותאמים לחיי השירות.

הנה שבר קטן מהשולחן של שבלב לצינור פלסטיק בגודל 25 מ"מ.

מחבר הטבלאות נותן ערכי נפילת לחץ לא עבור הקטע הפנימי, אלא עבור גדלים סטנדרטיים, המשמשים לסימון צינורות, מותאם לעובי הדופן. עם זאת, הטבלאות פורסמו בשנת 1973, כאשר פלח השוק המקביל טרם נוצר.
בעת החישוב, זכור כי עבור מתכת-פלסטיק עדיף לקחת ערכים התואמים צינור שהוא צעד אחד קטן יותר.

הבה נשתמש בטבלה זו כדי לחשב את ירידת הלחץ על צינור פוליפרופילן בקוטר של 25 מ"מ ואורך של 45 מטר. בואו נסכים שאנחנו מתכננים מערכת אספקת מים למטרות ביתיות.

1. במהירות זרימה קרובה ככל האפשר ל-1.5 מטר לשנייה (1.38 מטר לשנייה), ערך 1000i יהיה שווה ל-142.8 מטר;
2. השיפוע ההידראולי של מטר אחד של צינור יהיה שווה ל-142.8/1000=0.1428 מטר;
3. מקדם התיקון למערכות אספקת מים ביתיות הוא 0.3;
4. הנוסחה כולה תקבל את הצורה H=0.1428*45(1+0.3)=8.3538 מטר. המשמעות היא שבקצה מערכת אספקת המים, עם קצב זרימת מים של 0.45 ליטר/שניה (הערך מהעמודה השמאלית של הטבלה), הלחץ יירד ב-0.84 ק"ג/ס"מ וב-3 אטמוספרות בכניסה זה יהיה די מקובל 2.16 kgf/cm2.

ניתן להשתמש בערך זה כדי לקבוע צריכה לפי נוסחת Torricelli. שיטת החישוב עם דוגמה ניתנת בחלק המתאים של המאמר.

בנוסף, כדי לחשב את הזרימה המקסימלית דרך מערכת אספקת מים עם מאפיינים ידועים, ניתן לבחור בעמודת "זרימה" בטבלה המלאה של שבלב ערך שבו הלחץ בקצה הצינור אינו יורד מתחת ל-0.5 אטמוספירה.

סיכום

קורא יקר, אם ההוראות שניתנו, למרות שהן מפושטות ביותר, עדיין נראות לך מייגעות, פשוט השתמש באחת מההרבה מחשבונים מקוונים. כמו תמיד, מידע נוסף ניתן למצוא בסרטון במאמר זה. אשמח לתוספות, תיקונים והערות. בהצלחה, חברים!

31 ביולי 2016

אם אתה רוצה להביע תודה, להוסיף הבהרה או התנגדות, או לשאול את המחבר משהו - הוסף תגובה או תגיד תודה!

הנחת צינור היא לא מאוד קשה, אבל די מטרידה. אחת הבעיות הקשות ביותר במקרה זה היא חישוב קיבולת הצינור, אשר משפיע ישירות על היעילות והביצועים של המבנה. מאמר זה ידון כיצד מחושבת קיבולת הצינור.

תפוקה היא אחד האינדיקטורים החשובים ביותר של כל צינור. למרות זאת, אינדיקטור זה מצויין לעתים רחוקות בסימון צינורות, ואין בכך טעם, מכיוון שכושר התפוקה תלוי לא רק במידות המוצר, אלא גם בעיצוב הצינור. לכן יש לחשב אינדיקטור זה באופן עצמאי.

שיטות לחישוב קיבולת צינור

1. קוטר חיצוני. מחוון זהמתבטא כמרחק מצד אחד של הקיר החיצוני לצד השני. בחישובים, פרמטר זה מוגדר ליום. הקוטר החיצוני של הצינורות מצוין תמיד בסימונים.
2. קוטר נומינלי. ערך זה מוגדר כקוטר החתך הפנימי, המעוגל למספרים שלמים. בעת החישוב, הקוטר הנומינלי מוצג כ-Dn.

חישוב חדירות הצינור יכול להתבצע באחת מהשיטות, אשר יש לבחור בהתאם לתנאים הספציפיים של הנחת צינור:

1. חישובים פיזיים. IN במקרה הזהנעשה שימוש בנוסחה של קיבולת צינור כדי לקחת בחשבון כל מחוון עיצובי. בחירת הנוסחה מושפעת מסוג ומטרת הצינור - למשל, עבור מערכות ביוביש סט נוסחאות משלו, כמו לסוגים אחרים של מבנים.
2. חישובי גיליון אלקטרוני. אתה יכול לבחור את היכולת האופטימלית בין מדינות באמצעות טבלה עם ערכים משוערים, המשמשת לרוב לסידור חיווט בדירה. הערכים המצוינים בטבלה מעורפלים למדי, אך זה לא מונע מהם להשתמש בחישובים. החיסרון היחיד של השיטה הטבלאית הוא שהיא מחשבת את תפוקת הצינור בהתאם לקוטר, אך אינה לוקחת בחשבון שינויים באחרון עקב פיקדונות, לכן, עבור כבישים מהירים הרגישים להצטברות, חישוב כזה לא יתבצע להיות אפשרי. הבחירה הכי טובה. כדי לקבל תוצאות מדויקות, אתה יכול להשתמש בטבלה של Shevelev, אשר לוקחת בחשבון כמעט את כל הגורמים המשפיעים על צינורות. שולחן זה מושלם להתקנת כבישים מהירים על חלקות אדמה בודדות.
3. חישוב באמצעות תוכנות. חברות רבות המתמחות בהנחת צינורות משתמשות בפעילותן בתוכנות מחשב המאפשרות להן לחשב במדויק לא רק את קיבולת הצינור, אלא גם שורה של אינדיקטורים אחרים. ל חישובים עצמאייםאתה יכול להשתמש במחשבונים מקוונים, שלמרות שיש להם שגיאה קצת יותר גדולה, זמינים ללא תשלום. אפשרות טובהתוכנית Shareware גדולה היא "TAScope", ובמרחב הביתי הפופולרית ביותר היא "Hydrosystem", שלוקחת בחשבון גם את הניואנסים של התקנת צינור בהתאם לאזור.

חישוב קיבולת צינור הגז

תכנון צינור גז מצריך דיוק גבוה למדי - לגז יחס דחיסה גבוה מאוד, שבגללו מתאפשרות דליפות גם דרך סדקים מיקרוניים, שלא לדבר על קרעים חמורים. לכן חשוב מאוד חישוב נכון של קיבולת הצינור שדרכו יועבר הגז.

אם אנחנו מדברים עלבהובלת גז, תפוקת הצינורות בהתאם לקוטר יחושב באמצעות הנוסחה הבאה:

• Qmax = 0.67 DN2 * p,

כאשר p הוא ערך לחץ העבודה בצנרת, שאליו מתווספים 0.10 MPa;

DN - ערך הקוטר הנומינלי של הצינור.

הנוסחה לעיל לחישוב הקיבולת של צינור לפי קוטר מאפשרת לך ליצור מערכת שתעבוד בתנאים ביתיים.

בבנייה תעשייתית ובביצוע חישובים מקצועיים משתמשים בנוסחה שונה:

• Qmax = 196.386 DN2 * p/z*T,

כאשר z הוא יחס הדחיסה של המדיום המועבר;

T - טמפרטורת הגז המועבר (K).

כדי למנוע בעיות, אנשי מקצוע צריכים גם לקחת בחשבון בעת ​​חישוב הצינור תנאי מזג אווירבאזור שבו זה יתקיים. אם קוטר חיצוניצינורות יהיו פחות מלחץ הגז במערכת, אז סביר מאוד שהצינור ייפגע במהלך הפעולה, וכתוצאה מכך לאובדן החומר המועבר ולסיכון מוגבר להתפוצצות על החלק המוחלש של הצינור.

במידת הצורך, ניתן לקבוע את חדירותו של צינור גז באמצעות טבלה המתארת ​​את הקשר בין קוטרי הצינור הנפוצים ביותר לרמת לחץ ההפעלה בהם. בגדול, לטבלאות יש את אותו חיסרון שיש לקיבולת הצינור המחושבת לפי קוטר, כלומר, חוסר היכולת לקחת בחשבון את ההשפעה של גורמים חיצוניים.

חישוב קיבולת צינור ביוב

בעת תכנון מערכת ביוב, אתה צריך חובהלחשב את התפוקה של הצינור, אשר תלוי ישירות בסוג שלו (מערכות ביוב יכולות להיות לחץ ולא לחץ). חוקים הידראוליים משמשים לביצוע חישובים. החישובים עצמם יכולים להתבצע באמצעות נוסחאות או באמצעות טבלאות מתאימות.

לחישוב הידראולי של מערכת הביוב, נדרשים האינדיקטורים הבאים:

• קוטר צינור – DN;
• מהירות התנועה הממוצעת של חומרים היא v;
• גודל המדרון ההידראולי הוא I;
• דרגת מילוי – h/DN.

ככלל, בעת ביצוע חישובים, רק שני הפרמטרים האחרונים מחושבים - לאחר מכן ניתן לקבוע את השאר ללא בעיות. גודל המדרון ההידראולי שווה בדרך כלל לשיפוע הקרקע, מה שיבטיח תנועת מי שפכים במהירות הדרושה לניקוי עצמי של המערכת.

הגבלת מהירות ורמת מילוי ביוב ביתינקבעים מטבלה שניתן לכתוב כך:

1. 150-250 מ"מ - h/DN הוא 0.6 והמהירות היא 0.7 מ"ש.
2. קוטר 300-400 מ"מ - h/DN הוא 0.7, מהירות היא 0.8 מ"ש.
3. קוטר 450-500 מ"מ - h/DN הוא 0.75, מהירות היא 0.9 מ"ש.
4. קוטר 600-800 מ"מ - h/DN הוא 0.75, מהירות היא 1 m/s.
5. קוטר 900+ מ"מ - h/DN הוא 0.8, מהירות – 1.15 מ"ש.

עבור מוצרים עם חתך קטן יש אינדיקטורים סטנדרטייםשיפוע צינור מינימלי:

• עם קוטר של 150 מ"מ, המדרון לא צריך להיות פחות מ 0.008 מ"מ;
• עם קוטר של 200 מ"מ, השיפוע לא צריך להיות פחות מ 0.007 מ"מ.

כדי לחשב את נפח מי השפכים, נעשה שימוש בנוסחה הבאה:

• q = a*v,

כאשר a הוא שטח החתך הפתוח של הזרימה;

v - מהירות הובלת שפכים.

ניתן לקבוע את מהירות ההובלה של חומר באמצעות הנוסחה הבאה:

• v= C√R*i,

כאשר R הוא הערך של הרדיוס ההידראולי,

C - מקדם הרטבה;

i היא מידת השיפוע של המבנה.

מהנוסחה הקודמת נוכל לגזור את הדברים הבאים, שיאפשרו לנו לקבוע את ערך השיפוע ההידראולי:

• i=v2/C2*R.

כדי לחשב את מקדם ההרטבה, נעשה שימוש בנוסחה של הצורה הבאה:

• С=(1/n)*R1/6,

כאשר n הוא מקדם הלוקח בחשבון את מידת החספוס, המשתנה בין 0.012 ל-0.015 (תלוי בחומר הצינור).

ערך R בדרך כלל משווה לרדיוס הרגיל, אך זה רלוונטי רק אם הצינור מלא לחלוטין.

במצבים אחרים משתמשים בנוסחה פשוטה:

• R=A/P,

כאשר A הוא שטח החתך של זרימת המים,

P הוא אורך החלק הפנימי של הצינור במגע ישיר עם הנוזל.

חישוב טבלאי של צנרת ביוב

אתה יכול גם לקבוע את חדירות צינורות מערכת הביוב באמצעות טבלאות, והחישובים יהיו תלויים ישירות בסוג המערכת:

1. ביוב כבידה. כדי לחשב מערכות ביוב בזרימה חופשית, נעשה שימוש בטבלאות המכילות את כל האינדיקטורים הדרושים. לדעת את קוטר הצינורות המותקנים, אתה יכול לבחור את כל שאר הפרמטרים בהתאם ולהחליף אותם בנוסחה (קרא גם: " "). בנוסף, הטבלה מציינת את נפח הנוזל העובר בצינור, אשר תמיד עולה בקנה אחד עם הפטנט של הצינור. במידת הצורך, ניתן להשתמש בטבלאות Lukin, המציינות את התפוקה של כל הצינורות בקוטר בטווח שבין 50 ל-2000 מ"מ.
2. ביוב לחץ. קבע תפוקה פנימה הסוג הזהמערכות המשתמשות בטבלאות הן מעט יותר פשוטות - זה מספיק כדי לדעת את מידת המילוי המקסימלית של הצינור ו מהירות ממוצעתהובלה של נוזל. קרא גם: "".

טבלת רוחב פס צינורות פוליפרופילןמאפשר לך לברר את כל הפרמטרים הדרושים לסידור המערכת.

חישוב כושר אספקת המים

צינורות מים משמשים לרוב בבנייה פרטית. בכל מקרה, מערכת אספקת המים עומדת בפני עומס רציני, ולכן חישוב קיבולת הצינור הוא חובה, מכיוון שהוא מאפשר לך ליצור את המקסימום תנאים נוחיםתפעול העיצוב העתידי.

כדי לקבוע את החדירות של צינורות מים, אתה יכול להשתמש בקוטר שלהם (קרא גם: " "). כמובן, אינדיקטור זה אינו הבסיס לחישוב יכולת חוצה מדינות, אך לא ניתן לשלול את השפעתו. העלייה בקוטר הפנימי של הצינור עומדת ביחס ישר לחדירותו - כלומר, צינור עבה כמעט ואינו מפריע לתנועת המים ופחות רגיש להצטברות משקעים שונים.

עם זאת, ישנם אינדיקטורים אחרים שגם הם צריכים להילקח בחשבון. למשל, מאוד גורם חשובהוא מקדם החיכוך של הנוזל בערך חלק פנימיצינורות (עבור חומרים שוניםזמין ערכים עצמיים). כדאי להתחשב גם באורך כל הצנרת והפרש הלחצים בתחילת המערכת וביציאה. פרמטר חשוב הוא מספר המתאמים השונים הקיימים בעיצוב מערכת אספקת המים.

ניתן לחשב את התפוקה של צינורות מים מפוליפרופילן בהתאם למספר פרמטרים בשיטה הטבלאית. אחד מהם הוא חישוב שבו המחוון העיקרי הוא טמפרטורת המים. ככל שהטמפרטורה במערכת עולה, הנוזל מתרחב, מה שגורם לעלייה בחיכוך. כדי לקבוע את חדירות הצינור, עליך להשתמש בטבלה המתאימה. ישנה גם טבלה המאפשרת לקבוע את החדירות בצינורות בהתאם ללחץ המים.

את החישוב המדויק ביותר של המים על בסיס קיבולת הצינור ניתן לבצע באמצעות טבלאות שבלב. בנוסף לדיוק ו מספר גדולערכים סטנדרטיים, טבלאות אלו מכילות נוסחאות המאפשרות לך לחשב כל מערכת. החומר הזה נמצא ב במלואומתאר את כל המצבים הקשורים לחישובים הידראוליים, ולכן רוב אנשי המקצוע בתחום זה משתמשים לרוב בטבלאות שבלב.

הפרמטרים העיקריים שנלקחו בחשבון בטבלאות אלה הם:

• קטרים ​​חיצוניים ופנימיים;
• עובי דופן הצינור;
• תקופת פעולת המערכת;
• אורך כולל של הכביש המהיר;
• מטרה פונקציונליתמערכות.

סיכום

ניתן לבצע חישובי קיבולת צינור דרכים שונות. הבחירה בשיטת החישוב האופטימלית תלויה ב כמות גדולהגורמים - מגדלי צינורות למטרה וסוג המערכת. בכל מקרה יש אפשרויות חישוב מדויקות יותר ופחות, כך שגם בעל מקצוע שמתמחה בהנחת צנרת וגם בעלים שמחליט על הנחת צנרת בבית יכול למצוא את המתאים.

מאפיין זה תלוי במספר גורמים. קודם כל, זהו קוטר הצינור, כמו גם סוג הנוזל ואינדיקטורים אחרים.

לחישוב הידראולי של צינור, אתה יכול להשתמש במחשבון חישוב צינור הידראולי.

בעת חישוב כל מערכות המבוססות על זרימת נוזלים דרך צינורות, יש צורך לקבוע במדויק קיבולת צינור. זהו ערך מטרי המאפיין את כמות הנוזל הזורמת בצינורות לאורך פרק זמן מסוים. מחוון זה קשור ישירות לחומר שממנו עשויים הצינורות.

אם ניקח, למשל, צינורות פלסטיק, הם שונים כמעט באותה תפוקה לאורך כל חיי השירות שלהם. פלסטיק, בניגוד למתכת, אינו נוטה לקורוזיה, ולכן לא נצפית בו עלייה הדרגתית במשקעים.

לגבי צינורות מתכת, הם התפוקה יורדתשנה אחרי שנה. עקב הופעת החלודה, החומר שבתוך הצינורות מתקלף. זה מוביל לחספוס פני השטח ולהיווצרות של רובד עוד יותר. תהליך זה מתרחש במהירות במיוחד בצינורות מים חמים.

להלן טבלה של ערכים משוערים, שנוצרה כדי להקל על קביעת תפוקת הצינורות בחיווט דירה. טבלה זו אינה לוקחת בחשבון את הפחתת התפוקה עקב הופעת הצטברות משקעים בתוך הצינור.

טבלת קיבולת צינורות לנוזלים, גז, אדי מים.

סוג נוזל	מהירות (מ/שנייה)
מים עירוניים
צינור מים
מערכת מים חימום מרכזי
מערכת לחץ מים בקו צינור
נוזל הידראולי	עד 12 מ'/שנייה
קו צינור נפט
שמן במערכת הלחץ של קו הצינור
קיטור במערכת החימום
מערכת צנרת מרכזית בקיטור
קיטור במערכת חימום עם טמפרטורה גבוהה
אוויר וגז פנימה מערכת מרכזיתצנרת

לרוב, הוא משמש כנוזל קירור מים רגילים. קצב הירידה בתפוקה בצינורות תלוי באיכותו. ככל שאיכות נוזל הקירור גבוהה יותר, כך הצינור העשוי מכל חומר (פלדה, ברזל יצוק, נחושת או פלסטיק) יחזיק מעמד ארוך יותר.

חישוב קיבולת צינור.

עבור חישובים מדויקים ומקצועיים, עליך להשתמש במדדים הבאים:

• החומר שממנו עשויים צינורות ואלמנטים אחרים של המערכת;
• אורך צינור
• מספר נקודות צריכת מים (עבור מערכת אספקת מים)

שיטות החישוב הפופולריות ביותר:

1. נוסחה. נוסחה מורכבת למדי, המובנת רק לאנשי מקצוע, לוקחת בחשבון מספר ערכים בבת אחת. הפרמטרים העיקריים שנלקחים בחשבון הם חומר הצינורות (חספוס פני השטח) והשיפוע שלהם.

2. שולחן. זוהי דרך פשוטה יותר שבה כל אחד יכול לקבוע את התפוקה של צינור. דוגמה לכך היא הטבלה ההנדסית של פ' שבלב, ממנה ניתן לברר את כושר התפוקה על סמך חומר הצינור.

3. תוכנת מחשב. אחת מהתוכנות הללו ניתן למצוא ולהוריד בקלות באינטרנט. זה תוכנן במיוחד כדי לקבוע את התפוקה עבור צינורות של כל מעגל. על מנת לגלות את הערך, עליך להזין נתונים ראשוניים לתוכנית, כגון חומר, אורך צינור, איכות נוזל קירור וכו'.

יש לומר כי השיטה האחרונה, למרות המדויקת ביותר, אינה מתאימה לחישובים פשוטים מערכות ביתיות. זה די מורכב ודורש ידע בערכים של מגוון רחב של אינדיקטורים. כדי לחשב מערכת פשוטה בבית פרטי, עדיף להשתמש בטבלאות.

דוגמה לחישוב קיבולת צינור.

אורך הצינור הוא אינדיקטור חשוב בחישוב תפוקה.לאורך הצינור יש השפעה משמעותית על מדדי התפוקה. ככל שהמרחק עוברים מים גדול יותר, כך הם יוצרים פחות לחץ בצינורות, מה שאומר שמהירות הזרימה יורדת.

הנה כמה דוגמאות. מבוסס על טבלאות שפותחו על ידי מהנדסים למטרות אלו.

קיבולת צינור:

• 0.182 t/h בקוטר של 15 מ"מ
• 0.65 t/h עם קוטר צינור 25 מ"מ
• 4 ט'/שעה בקוטר של 50 מ"מ

כפי שניתן לראות מהדוגמאות שניתנו, קוטר גדול יותרמגביר את קצב הזרימה. אם הקוטר מוכפל, גם התפוקה תגדל. תלות זו חייבת להילקח בחשבון בעת ​​התקנת כל מערכת נוזלית, בין אם זה אינסטלציה, ניקוז או אספקת חום. במיוחד זה נוגע מערכות חימום, שכן ברוב המקרים הם סגורים, ואספקת החום בבניין תלויה בסירקולציה האחידה של הנוזל.

הצורך בסיווג צינורות גז נכנס לחיינו עם התפשטותן הנרחבת של טכנולוגיות לשימוש בגז לצרכי האוכלוסייה. חימום של מגורים, מנהלי, מבני תעשייה, השימוש בגז הן בבישול והן בייצור הפך מזמן לדבר יומיומי עבורנו.

הסיווג של צינורות גז הוא אמצעים וכללים נחוצים לשיטתיותהנחת קווי גז. עשויים להיות שונים הן במטרה שלהם והן במספר אינדיקטורים, כגון: לחץ, החומר ממנו הוא עשוי, מיקום, נפחי גז מועבר ואחרים.

תוכן המאמר

על סוגי הסיווג לפי ייעוד הכביש המהיר

בשל המאפיינים המאפיינים של השימוש בהם, ניתן לסווג צינורות גז בכמה כיוונים בבת אחת. לאחר מכן, עבור צינור גז בודד, ניתן להרכיב מספר מאפיינים הקובעים את תכונותיו ותכונות העיצוב שלו.

שלטי התייחסות מיוחדים הממוקמים לאורך כל תוואי צינור הגז יכולים לספר לנו על כך בפירוט. הם לוחות שלטים בגודל 140x200 מילימטרים, עם מידע מוצפן על צינור הגז.

נפוץ בירוק (עבור אפשרויות פלדה) וצהוב ( צינורות פוליאתילן) גרסת צבע.ניתן להציב שלטים על קירות מבנים, וכן על עמודים מיוחדים ליד המסלולים. שלטים אלו מותקנים במרחק של לא יותר מ-100 מטר אחד מהשני, תוך שמירה על קו ראייה.

בעת תכנון צינורות גזניתן להבחין: רחוב, תוך-בלוק, בין-חנות וחצר. מאפייני המיקום לא מסתיימים בכך, כי הנחת והכנסת תקשורת אפשרית על הקרקע, מתחת לאדמה ומעל הקרקע.

במערכת אספקת הגז, צינורות גז יכולים להיות לסווג לפי ייעודם:

• הפצה מדובר בצינורות גז חיצוניים המספקים גז ממקורות גז לנקודות חלוקה, ובנוסף צינורות גז בינוניים ו לחץ גבוה, מחובר לאובייקט אחד;
• כניסת צינור גז. זהו הקטע מהחיבור לצינור חלוקת הגז להתקן הכניסה שמכבה את המערכת;
• צינור כניסת גז. זהו הפער ממכשיר הכיבוי לצינור הגז הפנימי המיידי;
• בין כפר תקשורת כזו מונחות מחוץ לאזורים מיושבים;
• פְּנִים. צינור גז פנימי נחשב לקטע שמתחיל מצינור גז הכניסה ליחידה הסופית באמצעות גז.

סיווג צינורות גז לפי לחץ

הלחץ בצינור הוא האינדיקטור החשוב ביותר לתפקוד צינור הגז. על ידי חישוב אינדיקטור זה ניתן לקבוע את מגבלת הקיבולת של צינור הגז, מהימנותו וכן את מידת הסיכון המתעוררת במהלך פעולתו.

צינור גז, ללא ספק, הוא חפץ שעלול להיות מסוכן, ולכן הנחת או הכנסת תקשורת גז בלחץ העולה על המותר טומנת בחובה סיכונים גדולים למערכת הובלת הגז ולבטיחות האנשים הסובבים אותו. כללי סיווג נאותים יסייעו למנוע תאונות באתרי נפץ.

הפרד גבוה, בינוני ו לחץ נמוך . יותר סיווג מפורטצינורות גז ניתנים להלן:

• לחץ גבוה קטגוריה I-a. לחץ הגז בצינור גז כזה יכול לעלות על 1.2 MPa. סוג זה משמש לחיבור מערכת גזמפעלי קיטור וטורבינות, וכן תחנות כוח תרמיות. קוטר צינור מ 1000 עד 1200 מ"מ;
• קטגוריית לחץ גבוה I. המחוון נע בין 0.6 ל-1.2 MPa. משמש להעברת גז לנקודות חלוקת גז. קוטר הצינור זהה לקוטר של קטגוריה I-a;
• קטגוריית לחץ גבוה II. מחוון בין 0.3 ל- 0.6 MPa. נמסר לנקודות חלוקת גז עבור בנייני מגוריםולמתקנים תעשייתיים. קוטר קו הלחץ הגבוה הוא מ-500 עד 1000 מ"מ;
• לחץ בינוני קטגוריה III. המחוון יכול להיות בטווח שבין 5 kPa ל 0.3 MPa. הם משמשים לאספקת גז לנקודות חלוקת גז דרך צינורות בלחץ בינוני הממוקמים ב בנייני מגורים. קוטר צינור לחץ בינוני מ-300 עד 500 מ"מ;
• לחץ נמוך קטגוריה IV. מותר לחץ שלא יעלה על 5 kPa. צינורות גז כאלה מספקים את המוביל ישירות בנייני מגורים. לצינורות גז בלחץ נמוך יש קוטר צינור של לא יותר מ-300 מ"מ.

סוגי צינורות גז לפי עומק

בהתחשב בגורם התנאים העירוניים, העומס מתחבורה כבדה, השפעת השלג והגשם על הקרקע, עומק התקשורת בעיר והווריאציות העיקריות שלהם מחייבים התייחסות אליהם בנפרד.

הכללים להנחת רשת הגז תלויים גם בסוג הגז המועבר.ניתן להניח צינורות המספקים גז מיובש באזור ההקפאה של הקרקע. עומק ההתקנה נקבע בעיקר על ידי הסבירות לנזק מכני לקרקע או לכביש.

עומסים דינמיים לא צריכים לגרום ללחץ בצינורות. יחד עם זאת, עלייה בעומק ההנחה משפיעה באופן ישיר על עלות תיקון הכבישים ועבודות הבנייה הנדרשות בעת הנחת צינורות.

• על המעברים של רחובות עם בטון או ריצוף אספלטעומק הנחת המינימום מותר להיות לפחות 0.8 מטר, בהיעדר כיסוי כזה - הנחה בעומק של 0.9 מטר;
• ההנחה היא שהעומק המינימלי להנחת צינורות המוביל גז יבש הוא 1.2 מטרים מפני הקרקע;
• ברחובות ובשטחים תוך גושיים שבהם מובטחת חוסר תנועה ולא תהיה תנועה, מאפשרים כללי ההנחתה לצמצם את עומק ההנחה ל-0.6 מטר;
• עומק צינור הגז התת קרקעי תלוי בנוכחות אדי מים וברמת הקפאת הקרקע. בעת הובלת גז יבש, עומק ההנחת הוא בדרך כלל 0.8 מטר.

הנחת צינור גז בתעלה.mp4 (וידאו)

צינורות גז ראשיים ואזורי הביטחון שלהם

צינורות גז ראשיים הם קומפלקסים שלמים של מבנים טכניים, שהמשימה העיקרית שלהם היא הובלת גז ממקום ייצורו לנקודות החלוקה, ולאחר מכן לצרכן. בסמיכות לעיר הם הופכים מקומיים. האחרונים, בתורם, משמשים להפצת גז ברחבי העיר ומסירתו למפעלי תעשייה.

התכנון וההתקנה של התקשורת הראשית חייבים לקחת בחשבון את נפח הגז, עוצמת הציוד שעובד איתו, לחץ הגז וכמובן הכללים להנחת צינורות גז ראשיים. מקום צינור גז ראשיליד החפץ שצריך לגזה אין פירושו שהקשירה תיושם במיוחד עליו.

ניתן להניח את הקשירה מספר קילומטרים מהקטע המגוז. בנוסף, על הקשירה לקחת בחשבון את האפשרות המעשית לספק לצרכן כוח ולחץ נתונים בצינור.

לצינורות ראשיים יש יכולות שונות. היא מושפעת, קודם כל, ממאזן הדלק והאנרגיה של האזור בו מתוכנן להניח את הצינור. יחד עם זאת, יש צורך לקבוע באופן רציונלי את כמות הגז השנתית, תוך התחשבות בנפח המשאב, לעתיד לאחר תחילת הפעילות של המתחם.

בדרך כלל, פרמטר הביצועים מאפיין את כמות הגז המסופקת בשנה. לאורך השנה נתון זה יתנודד כלפי מטה עקב שימוש לא אחיד בגז של האוכלוסייה לאורך עונות השנה. בנוסף, זה מושפע גם משינויים בטמפרטורת הסביבה.

אזור הביטחון של צינור הגז הראשי מרמז על קטע משני צידי צינור הגז, מוגבל בשני קווים מקבילים. אזורי אבטחה עבור צינורות גז ראשיים הם חובהבשל הנפיצות של תקשורת כזו. ולכן יש לבצע זאת תוך התחשבות במרחק הנדרש.

כדי לשמור על האורך הנדרש של אזורי אבטחה, יש לקחת בחשבון את הכללים הבאים:

• עבור קווי לחץ גבוה. קטגוריה I – אזור הביטחון הוא 10 מ';
• עבור צינורות בלחץ גבוה קטגוריה II – אזור הביטחון הוא 7 מ';
• לקווי לחץ בינוני. - אזור הביטחון הוא 4 מ';
• עבור צינורות בלחץ נמוך - אזור הביטחון הוא 2 מ'.