31130 0 22

Przepustowość rurociągów: proste i złożone rzeczy

Jak zmienia się pojemność rury w zależności od średnicy? Jakie czynniki poza przekrojem wpływają na ten parametr? Wreszcie, jak obliczyć, choćby w przybliżeniu, przepuszczalność wodociągu o znanej średnicy? W tym artykule postaram się udzielić najprostszych i przystępnych odpowiedzi na te pytania.

Naszym zadaniem jest nauczyć się obliczać optymalny przekrój rury wodne.

Dlaczego jest to konieczne?

Obliczenia hydrauliczne pozwalają uzyskać optymalne minimum wartość średnicy rury wodnej.

Z jednej strony zawsze jest katastrofalny brak pieniędzy na budowę i remonty, a cena metr liniowy rury rosną nieliniowo wraz ze wzrostem średnicy. Z drugiej strony zbyt mały odcinek doprowadzający wodę będzie prowadził do nadmiernego spadku ciśnienia na urządzeniach końcowych ze względu na opór hydrauliczny.

Gdy natężenie przepływu będzie na urządzeniu pośrednim, spadek ciśnienia na urządzeniu końcowym spowoduje, że temperatura wody przy otwartych kranach zimnej i ciepłej wody będzie się gwałtownie zmieniać. W rezultacie zostaniesz oblany lodowatą wodą lub poparzony wrzącą wodą.

Ograniczenia

Celowo ograniczę zakres rozważanych problemów do zaopatrzenia w wodę małego prywatnego domu. Są dwa powody:

1. Gazy i ciecze o różnej lepkości zachowują się zupełnie inaczej podczas transportu rurociągiem. Uwzględnienie zachowania naturalnego i gaz skroplony, ropa naftowa i inne media zwiększyłyby kilkukrotnie objętość tego materiału i oddaliłyby nas od mojej specjalności - hydrauliki;
2. Gdy duży budynek z dużą ilością armatury wodno-kanalizacyjnej obliczenia hydrauliczne zaopatrzenie w wodę będzie musiało obliczyć prawdopodobieństwo jednoczesnego korzystania z kilku punktów poboru wody. W mały dom obliczenia są wykonywane dla szczytowe zużycie ze wszystkimi dostępnymi urządzeniami, co znacznie ułatwia zadanie.

Czynniki

Obliczenia hydrauliczne sieci wodociągowej polegają na poszukiwaniu jednej z dwóch wielkości:

• Obliczenie przepustowość łącza rury o znanym przekroju;
• Obliczenie optymalna średnica przy znanym planowanym natężeniu przepływu.

W warunkach rzeczywistych (przy projektowaniu sieci wodociągowej) znacznie częściej wykonuje się to drugie zadanie.

Podpowiada to codzienna logika maksymalny przepływ wody przez rurociąg zależy od jego średnicy i ciśnienia wlotowego. Niestety rzeczywistość jest dużo bardziej skomplikowana. Fakt jest taki rura ma opór hydrauliczny: Mówiąc najprościej, przepływ jest spowalniany przez tarcie o ściany. Ponadto materiał i stan ścianek w przewidywalny sposób wpływają na stopień hamowania.

Tutaj pełna lista Czynniki wpływające na wydajność rury wodnej:

• Ciśnienie na początku zaopatrzenia w wodę (czytaj - ciśnienie w linii);
• Nachylenie rury (zmiana wysokości nad warunkowym poziomem gruntu na początku i na końcu);

• Materiałściany Polipropylen i polietylen mają znacznie mniejszą szorstkość niż stal i żeliwo;
• Wiek Rury. Z biegiem czasu stal porasta rdzą i złoża wapna, które nie tylko zwiększają szorstkość, ale także zmniejszają luz wewnętrzny rurociągu;

Nie dotyczy to rur szklanych, plastikowych, miedzianych, ocynkowanych i metalowo-polimerowych. Nawet po 50 latach eksploatacji są w nowym stanie. Wyjątkiem jest zamulenie wodociągu, gdy występuje duża ilość zawiesiny, a na dopływie nie ma filtrów.

• Ilość i kąt obraca się;
• Zmiany średnicy zaopatrzenie w wodę;
• Obecność lub nieobecność spoiny, zadziory od lutowania i łączenia złączek;

• Zawory odcinające. Nawet pełna nuda Zawory kulowe stawiać określony opór przepływowi.

Wszelkie obliczenia przepustowości rurociągu będą bardzo przybliżone. Chcąc nie chcąc, będziemy musieli posłużyć się średnimi współczynnikami typowymi dla warunków bliskich naszym.

Prawo Torricellego

Żyjący na początku XVII wieku Evangelista Torricelli znany jest jako uczeń Galileusza i autor samej koncepcji ciśnienie atmosferyczne. Jest także właścicielem wzoru opisującego natężenie wypływu wody z naczynia przez otwór o znanych wymiarach.

Aby formuła Torricellego zadziałała, musisz:

1. Abyśmy znali ciśnienie wody (wysokość słupa wody nad otworem);

Jedna atmosfera znajdująca się pod wpływem grawitacji Ziemi jest w stanie podnieść słup wody o 10 metrów. Dlatego ciśnienie w atmosferach przelicza się na ciśnienie, po prostu mnożąc przez 10.

1. Żeby była dziura znacznie mniejsza niż średnica naczynia, eliminując w ten sposób utratę ciśnienia spowodowaną tarciem o ściany.

W praktyce wzór Torricellego pozwala obliczyć przepływ wody przez rurę o przekroju wewnętrznym o znanych wymiarach, przy znanym ciśnieniu chwilowym w chwili przepływu. Mówiąc najprościej: aby skorzystać ze wzoru, należy zainstalować manometr przed kranem lub obliczyć spadek ciśnienia w systemie zaopatrzenia w wodę przy znanym ciśnieniu w linii.

Sama formuła wygląda następująco: v^2=2gh. W tym:

• v jest prędkością przepływu na wylocie otworu w metrach na sekundę;
• g to przyspieszenie upadku (dla naszej planety wynosi 9,78 m/s^2);
• h to ciśnienie (wysokość słupa wody nad otworem).

W jaki sposób pomoże to w naszym zadaniu? I fakt, że przepływ płynu przez otwór(ta sama szerokość pasma) jest równa S*v, gdzie S jest polem przekroju otworu, a v jest prędkością przepływu z powyższego wzoru.

Kapitan Oczywistość sugeruje: znając pole przekroju poprzecznego, określenie wewnętrznego promienia rury nie jest trudne. Jak wiadomo, pole koła oblicza się jako π*r^2, gdzie π przyjmuje się w zaokrągleniu jako równe 3,14159265.

W tym przypadku wzór Torricellego będzie wyglądał następująco: v^2=2*9,78*20=391,2. Pierwiastek kwadratowy z 391,2 zaokrągla się do 20. Oznacza to, że woda będzie wypływać z otworu z prędkością 20 m/s.

Obliczamy średnicę otworu, przez który przepływa przepływ. Przeliczając średnicę na jednostki SI (metry), otrzymujemy 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. Teraz obliczmy zużycie wody: 20*0,0003141593=0,006283186, czyli 6,2 litra na sekundę.

Powrót do rzeczywistości

Drogi Czytelniku, zaryzykowałbym przypuszczenie, że nie masz zamontowanego manometru przed mieszalnikiem. Oczywiście do dokładniejszych obliczeń hydraulicznych potrzebne są dodatkowe dane.

Zazwyczaj problem obliczeniowy rozwiązuje się to odwrotnie: przy znanym przepływie wody przez armaturę, długości sieci wodociągowej i jej materiale wybiera się średnicę zapewniającą spadek ciśnienia do akceptowalnych wartości. Czynnikiem ograniczającym jest natężenie przepływu.

Dane referencyjne

Standardowe natężenie przepływu dla wewnętrzne rury wodociągowe uważa się za 0,7 - 1,5 m/s. Przekroczenie ostatniej wartości powoduje pojawienie się hałasu hydraulicznego (głównie na zakrętach i kształtkach).

Normy zużycia wody dla armatury wodno-kanalizacyjnej są łatwe do znalezienia dokumentacja regulacyjna. W szczególności podano je w załączniku do SNiP 2.04.01-85. Aby oszczędzić czytelnikowi długich poszukiwań, zamieszczę tutaj tę tabelę.

W tabeli przedstawiono dane dla mieszadeł z aeratorami. Ich brak zrównuje natężenie przepływu przez baterie zlewozmywakowe, umywalkowe i prysznicowe z natężeniem przepływu przez baterię podczas napełniania wanny.

Przypomnę, że jeśli chcesz własnymi rękami obliczyć zaopatrzenie w wodę prywatnego domu, zsumuj zużycie wody dla wszystkich zainstalowanych urządzeń . Jeśli nie zastosujesz się do tych instrukcji, możesz spotkać się z niespodziankami, takimi jak gwałtowny spadek temperatury pod prysznicem po odkręceniu kranu. gorąca woda NA .

Jeżeli w budynku znajduje się wodociąg przeciwpożarowy, do planowanego natężenia przepływu dla każdego hydrantu dolicza się 2,5 l/s. W przypadku zasilania wodą przeciwpożarową prędkość przepływu jest ograniczona do 3 m/s: W przypadku pożaru hałas hydrauliczny jest ostatnią rzeczą, która drażni mieszkańców.

Przy obliczaniu ciśnienia zwykle przyjmuje się, że w urządzeniu znajdującym się najdalej od wejścia powinno ono wynosić co najmniej 5 metrów, co odpowiada ciśnieniu 0,5 kgf/cm2. Niektóre elementy armatury wodno-kanalizacyjnej (przepływowe podgrzewacze wody, automatyczne zawory napełniające) pralki itp.) po prostu nie działają, jeśli ciśnienie w dopływie wody jest niższe niż 0,3 atmosfery. Ponadto należy wziąć pod uwagę straty hydrauliczne na samym urządzeniu.

Na zdjęciu - natychmiastowy podgrzewacz wody Atmor Podstawowy. Włącza ogrzewanie dopiero przy ciśnieniu 0,3 kgf/cm2 i wyższym.

Przepływ, średnica, prędkość

Przypomnę, że łączą je ze sobą dwie formuły:

1. Q = SV. Zużycie wody w metrach sześciennych na sekundę równa powierzchni sekcje w metry kwadratowe, pomnożone przez prędkość przepływu w metrach na sekundę;
2. S = πr^2. Pole przekroju poprzecznego oblicza się jako iloczyn pi i kwadratu promienia.

Gdzie mogę uzyskać wartości promienia przekroju wewnętrznego?

• U stalowe rury przy minimalnym błędzie jest równy połowa pilota(otwór warunkowy stosowany do znakowania rur);
• Do polimerów, metali-polimerów itp. średnica wewnętrzna jest równa różnicy między średnicą zewnętrzną, która służy do znakowania rur, a dwukrotnością grubości ścianki (zwykle jest ona również obecna w oznakowaniu). Odpowiednio promień stanowi połowę średnicy wewnętrznej.

1. Średnica wewnętrzna wynosi 50-3*2=44 mm, czyli 0,044 metra;
2. Promień będzie wynosił 0,044/2=0,022 metra;
3. Wewnętrzna powierzchnia przekroju poprzecznego będzie wynosić 3,1415*0,022^2=0,001520486 m2;
4. Przy natężeniu przepływu 1,5 metra na sekundę natężenie przepływu wyniesie 1,5*0,001520486=0,002280729 m3/s, czyli 2,3 litra na sekundę.

Utrata ciśnienia

Jak obliczyć, ile ciśnienia traci się w rurociągu wodnym o znanych parametrach?

Najprostszy wzór na obliczenie spadku ciśnienia to H = iL(1+K). Co oznaczają zawarte w nim zmienne?

• H to pożądany spadek ciśnienia w metrach;
• I - nachylenie hydrauliczne wodomierza;
• L to długość wodociągu w metrach;
• K- współczynnik, co pozwala uprościć obliczenia spadku ciśnienia o zawory odcinające I . Jest to związane z przeznaczeniem sieci wodociągowej.

Gdzie mogę uzyskać wartości tych zmiennych? Cóż, poza długością rury, nikt jeszcze nie anulował miarki.

Współczynnik K przyjmuje się jako równy:

W przypadku nachylenia hydraulicznego obraz jest znacznie bardziej skomplikowany. Opór stawiany przez rurę zależy od:

• Sekcja wewnętrzna;
• Chropowatość ściany;
• Natężenia przepływu.

Listę wartości dla 1000i (nachylenie hydrauliczne na 1000 metrów zaopatrzenia w wodę) można znaleźć w tabelach Sheveleva, które w rzeczywistości służą do obliczeń hydraulicznych. Tabele są zbyt duże dla artykułu, ponieważ podają wartości 1000i dla wszystkich możliwych średnic, natężeń przepływu i materiałów, skorygowane o żywotność.

Oto mały fragment stołu Sheveleva dla plastikowej rury o średnicy 25 mm.

Autor tabel podaje wartości spadków ciśnienia nie dla sekcji wewnętrznej, ale dla standardowe rozmiary, które służą do znakowania rur, dostosowane do grubości ścianki. Tabele opublikowano jednak w 1973 r., kiedy nie uformował się jeszcze odpowiedni segment rynku.
Podczas obliczeń należy pamiętać, że w przypadku metalu i plastiku lepiej jest przyjmować wartości odpowiadające rurze o jeden stopień mniejsze.

Skorzystajmy z tej tabeli, aby obliczyć spadek ciśnienia na rurze polipropylenowej o średnicy 25 mm i długości 45 metrów. Umówmy się, że projektujemy system zaopatrzenia w wodę do celów domowych.

1. Przy prędkości przepływu możliwie najbliższej 1,5 m/s (1,38 m/s) wartość 1000i będzie równa 142,8 metra;
2. Nachylenie hydrauliczne jednego metra rury będzie wynosić 142,8/1000 = 0,1428 metra;
3. Współczynnik korygujący dla domowych systemów zaopatrzenia w wodę wynosi 0,3;
4. Całość wzoru będzie miała postać H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 metra. Oznacza to, że na końcu sieci wodociągowej, przy przepływie wody 0,45 l/s (wartość z lewej kolumny tabeli), ciśnienie spadnie o 0,84 kgf/cm2 i przy 3 atmosferach na wlocie będzie całkiem akceptowalne 2,16 kgf/cm2.

Wartość ta może zostać wykorzystana do określenia spożycie według wzoru Torricellego. Metodę obliczeniową z przykładem podano w odpowiedniej części artykułu.

Ponadto, aby obliczyć maksymalny przepływ przez system zaopatrzenia w wodę za pomocą znane cechy, możesz wybrać w kolumnie „przepływ” pełnej tabeli Sheveleva wartość, przy której ciśnienie na końcu rury nie spadnie poniżej 0,5 atmosfery.

Wniosek

Drogi Czytelniku, jeśli podane instrukcje, mimo że są niezwykle uproszczone, nadal wydają Ci się nudne, po prostu skorzystaj z jednej z wielu kalkulatory internetowe. Jak zawsze, więcej informacji można znaleźć w filmie w tym artykule. Będę wdzięczny za wszelkie uzupełnienia, poprawki i komentarze. Powodzenia, towarzysze!

31 lipca 2016 r

Jeśli chcesz wyrazić wdzięczność, dodać wyjaśnienie lub sprzeciw, albo zapytać o coś autora - dodaj komentarz lub podziękuj!

Układanie rurociągu nie jest bardzo trudne, ale dość kłopotliwe. Jednym z najtrudniejszych problemów w tym przypadku jest obliczenie wydajności rury, która bezpośrednio wpływa na wydajność i wydajność konstrukcji. W tym artykule omówiono sposób obliczania przepustowości rury.

Przepustowość jest jednym z najważniejszych wskaźników każdej rury. Mimo to wskaźnik ten jest rzadko wskazywany w oznaczeniach rur i nie ma to większego sensu, ponieważ przepustowość zależy nie tylko od wymiarów produktu, ale także od konstrukcji rurociągu. Dlatego wskaźnik ten należy obliczyć niezależnie.

Metody obliczania przepustowości rurociągów

1. Średnica zewnętrzna. Ten wskaźnik wyrażona jako odległość od jednej strony ściany zewnętrznej do drugiej. W obliczeniach parametr ten jest oznaczony jako Dzień. Średnica zewnętrzna rur jest zawsze podana w oznaczeniach.
2. Średnica nominalna. Wartość tę definiuje się jako średnicę przekroju wewnętrznego, która jest zaokrąglana do liczb całkowitych. Podczas obliczeń średnica nominalna jest wyświetlana jako Dn.

Obliczanie przepuszczalności rur można przeprowadzić jedną z metod, którą należy wybrać w zależności od konkretnych warunków układania rurociągu:

1. Obliczenia fizyczne. W w tym przypadku w celu uwzględnienia każdego wskaźnika projektowego stosuje się wzór na pojemność rury. Na wybór formuły wpływa rodzaj i przeznaczenie rurociągu - na przykład systemy kanalizacyjne istnieje własny zestaw formuł, podobnie jak w przypadku innych typów struktur.
2. Obliczenia arkusza kalkulacyjnego. Możesz wybrać optymalną zdolność przełajową, korzystając z tabeli z przybliżonymi wartościami, która jest najczęściej używana do układania okablowania w mieszkaniu. Wartości wskazane w tabeli są dość niejasne, ale nie przeszkadza to w wykorzystaniu ich w obliczeniach. Jedyną wadą metody tabelarycznej jest to, że oblicza ona przepustowość rury w zależności od średnicy, ale nie uwzględnia zmian tej ostatniej na skutek osadów, dlatego w przypadku autostrad podatnych na zabudowę takie obliczenie nie będzie dać. najlepszy wybór. Aby uzyskać dokładne wyniki, możesz skorzystać z tabeli Sheveleva, która uwzględnia prawie wszystkie czynniki wpływające na rury. Stół ten idealnie nadaje się do montażu autostrad na poszczególnych działkach.
3. Obliczenia za pomocą programów. Wiele firm specjalizujących się w układaniu rurociągów wykorzystuje w swojej działalności programy komputerowe, które pozwalają im dokładnie obliczyć nie tylko przepustowość rur, ale także szereg innych wskaźników. Dla niezależne obliczenia Można skorzystać z kalkulatorów online, które choć mają nieco większy błąd, są dostępne bezpłatnie. Dobra opcja Dużym programem shareware jest „TAScope”, a w przestrzeni domowej najpopularniejszy jest „Hydrosystem”, który uwzględnia również niuanse instalacji rurociągów w zależności od regionu.

Obliczanie przepustowości gazociągu

Projektowanie gazociągu wymaga dość dużej precyzji – gaz ma bardzo wysoki stopień sprężania, dzięki czemu możliwe są nieszczelności nawet przez mikropęknięcia, nie mówiąc już o poważnych pęknięciach. Dlatego bardzo ważne jest prawidłowe obliczenie przepustowości rury, którą będzie transportowany gaz.

Jeśli mówimy o przy transporcie gazu przepustowość rurociągów w zależności od średnicy zostanie obliczona według następującego wzoru:

• Qmax = 0,67 DN2*p,

Gdzie p jest wartością ciśnienia roboczego w rurociągu, do której dodaje się 0,10 MPa;

DN – wartość średnicy nominalnej rury.

Powyższy wzór na obliczenie wydajności rury według średnicy pozwala stworzyć system, który będzie działał w warunkach domowych.

W budownictwie przemysłowym i przy wykonywaniu profesjonalnych obliczeń stosuje się inny rodzaj wzoru:

• Qmax = 196,386 DN2*p/z*T,

Gdzie z jest stopniem sprężania transportowanego medium;

T – temperatura transportowanego gazu (K).

Aby uniknąć problemów, profesjonaliści muszą również wziąć to pod uwagę przy obliczaniu rurociągu warunki klimatyczne w regionie, w którym będzie ono miało miejsce. Jeśli średnica zewnętrzna w rurach będzie mniejsze niż ciśnienie gazu w instalacji, wówczas istnieje duże prawdopodobieństwo, że rurociąg ulegnie uszkodzeniu w trakcie eksploatacji, co spowoduje utratę transportowanej substancji i zwiększone ryzyko wybuchu na osłabionym odcinku rury.

W razie potrzeby można określić przepuszczalność rury gazowej za pomocą tabeli opisującej zależność między najczęstszymi średnicami rur a poziomem ciśnienia roboczego w nich. Ogólnie rzecz biorąc, tabele mają tę samą wadę, co przepustowość rurociągu obliczona na podstawie średnicy, a mianowicie niemożność uwzględnienia wpływu czynników zewnętrznych.

Obliczanie przepustowości rury kanalizacyjnej

Projektując system kanalizacyjny, musisz to zrobić obowiązkowy obliczyć przepustowość rurociągu, która bezpośrednio zależy od jego rodzaju (kanalizacja może być ciśnieniowa i bezciśnieniowa). Do wykonywania obliczeń wykorzystywane są prawa hydrauliczne. Same obliczenia można przeprowadzić albo przy pomocy wzorów, albo przy pomocy odpowiednich tabel.

Do obliczeń hydraulicznych sieci kanalizacyjnej wymagane są następujące wskaźniki:

• Średnica rury – DN;
• Średnia prędkość ruchu substancji wynosi v;
• Wielkość nachylenia hydraulicznego wynosi I;
• Stopień napełnienia – h/DN.

Z reguły przy przeprowadzaniu obliczeń wyliczane są tylko dwa ostatnie parametry – resztę można wtedy określić bez problemów. Wielkość nachylenia hydraulicznego jest zwykle równa nachyleniu gruntu, co zapewni przepływ ścieków z prędkością niezbędną do samooczyszczenia systemu.

Limit prędkości i poziomu napełnienia kanalizacja domowa są określane na podstawie tabeli, którą można zapisać w następujący sposób:

1. 150-250 mm - h/DN wynosi 0,6, a prędkość 0,7 m/s.
2. Średnica 300-400 mm - h/DN wynosi 0,7, prędkość wynosi 0,8 m/s.
3. Średnica 450-500 mm - h/DN wynosi 0,75, prędkość wynosi 0,9 m/s.
4. Średnica 600-800 mm - h/DN wynosi 0,75, prędkość wynosi 1 m/s.
5. Średnica 900+ mm - h/DN wynosi 0,8, prędkość – 1,15 m/s.

W przypadku produktów o małym przekroju istnieją standardowe wskaźniki minimalne nachylenie rurociągu:

• Przy średnicy 150 mm nachylenie nie powinno być mniejsze niż 0,008 mm;
• Przy średnicy 200 mm nachylenie nie powinno być mniejsze niż 0,007 mm.

Aby obliczyć objętość ścieków, stosuje się następujący wzór:

• q = a*v,

Gdzie a jest otwartą powierzchnią przekroju przepływu;

v – prędkość transportu ścieków.

Szybkość transportu substancji można wyznaczyć za pomocą następującego wzoru:

• v= C√R*i,

gdzie R jest wartością promienia hydraulicznego,

C – współczynnik zwilżania;

i jest stopniem nachylenia konstrukcji.

Z poprzedniego wzoru można wyprowadzić następujący wzór, który pozwoli określić wartość spadku hydraulicznego:

• i=v2/C2*R.

Do obliczenia współczynnika zwilżania stosuje się wzór w postaci:

• C=(1/n)*R1/6,

Gdzie n jest współczynnikiem uwzględniającym stopień chropowatości, który waha się od 0,012 do 0,015 (w zależności od materiału rury).

Wartość R jest zwykle równa zwykłemu promieniowi, ale ma to znaczenie tylko wtedy, gdy rura jest całkowicie wypełniona.

W innych sytuacjach stosuje się prostą formułę:

• R=A/P,

Gdzie A jest polem przekroju przepływu wody,

P to długość wewnętrznej części rury mającej bezpośredni kontakt z cieczą.

Obliczenia tabelaryczne rur kanalizacyjnych

Możesz także określić przepuszczalność rur kanalizacyjnych za pomocą tabel, a obliczenia będą bezpośrednio zależeć od rodzaju systemu:

1. Kanalizacja grawitacyjna. Aby obliczyć systemy kanalizacji o swobodnym przepływie, stosuje się tabele zawierające wszystkie niezbędne wskaźniki. Znając średnicę instalowanych rur, możesz dobrać wszystkie inne parametry w zależności od niej i zastąpić je wzorem (czytaj także: „”). Ponadto tabela wskazuje objętość cieczy przepływającej przez rurę, która zawsze pokrywa się z drożnością rurociągu. W razie potrzeby można skorzystać z tabel Lukina, które wskazują przepustowość wszystkich rur o średnicy w zakresie od 50 do 2000 mm.
2. Kanalizacja ciśnieniowa. Określ przepustowość w ten typ systemy wykorzystujące tabele są nieco prostsze - wystarczy znać maksymalny stopień napełnienia rurociągu i Średnia prędkość transport cieczy. Przeczytaj także: „”.

Tabela przepustowości rury polipropylenowe pozwala poznać wszystkie parametry niezbędne do skonfigurowania systemu.

Obliczanie wydajności zaopatrzenia w wodę

Rury wodne są najczęściej stosowane w budownictwie prywatnym. W każdym razie system zaopatrzenia w wodę jest obciążony poważnym obciążeniem, dlatego obliczenie przepustowości rurociągu jest obowiązkowe, ponieważ pozwala na stworzenie maksymalnego komfortowe warunki działanie przyszłego projektu.

Aby określić przepuszczalność rur wodociągowych, możesz wykorzystać ich średnicę (czytaj także: „”). Oczywiście wskaźnik ten nie jest podstawą do obliczenia zdolności przełajowej, ale nie można wykluczyć jego wpływu. Wzrost średnicy wewnętrznej rury jest wprost proporcjonalny do jej przepuszczalności - to znaczy gruba rura prawie nie zakłóca ruchu wody i jest mniej podatna na gromadzenie się różnych osadów.

Istnieją jednak inne wskaźniki, które również należy wziąć pod uwagę. Na przykład bardzo ważny czynnik jest współczynnikiem tarcia płynu wewnętrzna część rury (dla różne materiały dostępny wartości własne). Warto również wziąć pod uwagę długość całego rurociągu oraz różnicę ciśnień na początku instalacji i na wylocie. Ważnym parametrem jest liczba różnych adapterów obecnych w projekcie systemu zaopatrzenia w wodę.

Przepustowość rur wodociągowych z polipropylenu można obliczyć w zależności od kilku parametrów metodą tabelaryczną. Jednym z nich jest obliczenie, w którym głównym wskaźnikiem jest temperatura wody. Wraz ze wzrostem temperatury w układzie płyn rozszerza się, powodując wzrost tarcia. Aby określić przepuszczalność rurociągu, należy skorzystać z odpowiedniej tabeli. Istnieje również tabela, która pozwala określić przepuszczalność rur w zależności od ciśnienia wody.

Najdokładniejsze obliczenia wody na podstawie pojemności rury można wykonać za pomocą tabel Shevelev. Oprócz dokładności i duża liczba standardowych wartości, tabele te zawierają wzory, które pozwalają obliczyć dowolny system. Ten materiał jest w pełni opisuje wszystkie sytuacje związane z obliczeniami hydraulicznymi, dlatego większość specjalistów w tej dziedzinie najczęściej korzysta z tabel Shevelev.

Główne parametry brane pod uwagę w tych tabelach to:

• Średnice zewnętrzne i wewnętrzne;
• Grubość ścianki rurociągu;
• Okres działania systemu;
• Całkowita długość autostrady;
• Cel funkcjonalny systemy.

Wniosek

Można wykonać obliczenia wydajności rur różne sposoby. Wybór optymalnej metody obliczeń zależy od duża ilość czynniki - od rozmiarów rur po przeznaczenie i rodzaj systemu. W każdym przypadku opcji obliczeniowych jest mniej i bardziej dokładnych, więc zarówno profesjonalista specjalizujący się w układaniu rurociągów, jak i właściciel decydujący się na ułożenie rurociągu w domu, może znaleźć tę właściwą.

Ta cecha zależy od kilku czynników. Przede wszystkim jest to średnica rury, a także rodzaj cieczy i inne wskaźniki.

Do obliczeń hydraulicznych rurociągu można użyć kalkulatora obliczeń rurociągów hydraulicznych.

Obliczając dowolne systemy oparte na cyrkulacji płynu przez rury, należy dokładnie określić pojemność rury. Jest to wartość metryczna charakteryzująca ilość cieczy przepływającej przez rury w określonym czasie. Wskaźnik ten jest bezpośrednio powiązany z materiałem, z którego wykonane są rury.

Jeśli weźmiemy na przykład rury z tworzyw sztucznych, różnią się one prawie taką samą przepustowością przez cały okres użytkowania. Tworzywo sztuczne w przeciwieństwie do metalu nie jest podatne na korozję, dlatego nie obserwuje się w nim stopniowego wzrostu osadów.

Jeśli chodzi o rury metalowe, one przepustowość maleje rok po roku. Z powodu pojawienia się rdzy materiał wewnątrz rur złuszcza się. Prowadzi to do chropowatości powierzchni i tworzenia się jeszcze większej ilości płytki nazębnej. Proces ten zachodzi szczególnie szybko w rurach z ciepłą wodą.

Poniżej znajduje się tabela wartości przybliżonych, która powstała, aby ułatwić określenie przepustowości rur w okablowaniu mieszkania. Tabela ta nie uwzględnia zmniejszenia wydajności spowodowanego pojawieniem się osadów wewnątrz rury.

Tabela wydajności rur dla cieczy, gazów, pary wodnej.

Rodzaj cieczy	Prędkość (m/s)
Miejska woda
Rurociąg wodny
System wodny centralne ogrzewanie
System ciśnieniowy wody w rurociągu
Płyn hydrauliczny	do 12 m/sek
Linia rurociągu naftowego
Olej w układzie ciśnieniowym rurociągu
Para w systemie grzewczym
Centralny system rurociągów parowych
Para w systemie grzewczym z wysoka temperatura
Dopływ powietrza i gazu system centralny rurociąg

Najczęściej stosowany jest jako środek chłodzący zwykła woda. Tempo spadku przepustowości rur zależy od ich jakości. Im wyższa jakość chłodziwa, tym dłużej wytrzyma rurociąg wykonany z dowolnego materiału (stal, żeliwo, miedź lub tworzywo sztuczne).

Obliczanie pojemności rury.

Aby uzyskać dokładne i profesjonalne obliczenia, należy użyć następujących wskaźników:

• Materiał, z którego wykonane są rury i inne elementy systemu;
• Długość rury
• Liczba punktów poboru wody (dla sieci wodociągowej)

Najpopularniejsze metody obliczeń:

1. Formuła. Dość złożona formuła, zrozumiała tylko dla profesjonalistów, uwzględnia kilka wartości jednocześnie. Głównymi parametrami branymi pod uwagę są materiał rur (chropowatość powierzchni) i ich nachylenie.

2. Stół. Jest to prostszy sposób, dzięki któremu każdy może określić przepustowość potoku. Przykładem jest tabela inżynieryjna F. Sheveleva, z której można sprawdzić przepustowość w oparciu o materiał rury.

3. Program komputerowy. Jeden z tych programów można łatwo znaleźć i pobrać w Internecie. Został zaprojektowany specjalnie do określania przepustowości rur dowolnego obwodu. Aby poznać wartość, należy wprowadzić do programu początkowe dane, takie jak materiał, długość rury, jakość chłodziwa itp.

Należy powiedzieć, że ostatnia metoda, choć najdokładniejsza, nie nadaje się do prostych obliczeń systemy domowe. Jest to dość złożone i wymaga znajomości wartości szerokiej gamy wskaźników. Aby obliczyć prosty system w prywatnym domu, lepiej jest użyć tabel.

Przykład obliczenia przepustowości rurociągu.

Długość rurociągu jest ważnym wskaźnikiem przy obliczaniu przepustowości. Długość rurociągu ma znaczący wpływ na wskaźniki przepustowości. Im większą odległość pokonuje woda, tym mniejsze ciśnienie wytwarza w rurach, co oznacza spadek prędkości przepływu.

Oto kilka przykładów. Na podstawie tabel opracowanych przez inżynierów do tych celów.

Pojemność rury:

• 0,182 t/h przy średnicy 15 mm
• 0,65 t/h przy średnicy rury 25 mm
• 4 t/h przy średnicy 50 mm

Jak widać z podanych przykładów, większa średnica zwiększa natężenie przepływu. Jeśli średnica zostanie podwojona, wydajność również wzrośnie. Zależność tę należy wziąć pod uwagę podczas instalowania dowolnego systemu cieczy, czy to wodno-kanalizacyjnego, drenażowego, czy zaopatrzenia w ciepło. Szczególnie dotyczy systemy grzewcze, ponieważ w większości przypadków są one zamknięte, a zaopatrzenie w ciepło w budynku zależy od równomiernego obiegu cieczy.

Konieczność klasyfikacji gazociągów pojawiła się w naszym życiu wraz z powszechnym rozpowszechnieniem technologii wykorzystania gazu na potrzeby ludności. Ogrzewanie budynków mieszkalnych, administracyjnych, budynki przemysłowe, wykorzystanie gazu zarówno w kuchni, jak i w produkcji od dawna stało się dla nas codziennością.

Klasyfikacja gazociągów niezbędne środki i zasady systematyzacji układanie przewodów gazowych. mogą różnić się zarówno przeznaczeniem, jak i szeregiem wskaźników, takich jak: ciśnienie, materiał, z którego jest wykonany, lokalizacja, objętość transportowanego gazu i inne.

Treść artykułu

O rodzajach klasyfikacji ze względu na przeznaczenie autostrady

Ze względu na charakterystyczną specyfikę ich zastosowania rury gazowe można klasyfikować w kilku kierunkach jednocześnie. Następnie dla pojedynczego gazociągu można zestawić szereg cech, które określają jego właściwości i cechy konstrukcyjne.

Szczegółowo mogą nam o tym powiedzieć specjalne znaki referencyjne, rozmieszczone wzdłuż całej trasy gazociągu. Są to szyldy o wymiarach 140x200 milimetrów, na których znajdują się zaszyfrowane informacje o gazociągu.

Powszechnie występuje w kolorze zielonym (dla opcji stalowych) i żółtym ( rury polietylenowe) wersja kolorystyczna. Znaki można umieszczać na ścianach budynków, a także na specjalnych słupach w pobliżu tras. Znaki te instaluje się w odległości nie większej niż 100 metrów od siebie, zachowując linię widoczności.

Podczas planowania rury gazowe można wyróżnić: ulicę, wewnątrzblokową, międzysklepową i podwórkową. Na tym nie kończą się cechy lokalizacji, ponieważ układanie i wprowadzanie komunikacji możliwe jest na ziemi, pod ziemią i nad ziemią.

W systemie dostaw gazu mogą znajdować się gazociągi klasyfikować zgodnie z ich przeznaczeniem:

• dystrybucja Są to gazociągi zewnętrzne dostarczające gaz ze źródeł gazowych do punktów dystrybucyjnych, a ponadto gazociągi średniego i średniego szczebla wysokie ciśnienie, połączony z jednym obiektem;
• wlot gazociągu. Jest to odcinek od podłączenia do gazociągu dystrybucyjnego do urządzenia wlotowego wyłączającego instalację;
• gazociąg wlotowy. Jest to szczelina od urządzenia wyłączającego do bezpośredniego wewnętrznego gazociągu;
• międzywioskowe. Taka komunikacja jest układana poza obszarami zaludnionymi;
• wnętrze. Za gazociąg wewnętrzny uważa się odcinek rozpoczynający się od gazociągu wlotowego do jednostki końcowej wykorzystującej gaz.

Klasyfikacja gazociągów według ciśnienia

Ciśnienie w rurze jest najważniejszym wskaźnikiem funkcjonowania gazociągu. Obliczając ten wskaźnik, można określić granicę przepustowości gazociągu, jego niezawodność, a także stopień ryzyka powstającego w trakcie jego eksploatacji.

Gazociąg jest niewątpliwie obiektem potencjalnie niebezpiecznym, dlatego układanie lub podłączanie komunikacji gazowej o ciśnieniu przekraczającym dopuszczalne niesie ze sobą ogromne ryzyko dla systemu przesyłu gazu i bezpieczeństwa otaczających ludzi. Właściwe zasady klasyfikacji pomogą uniknąć wypadków w miejscach zagrożonych wybuchem.

Oddziel wysokie, średnie i niskie ciśnienie . Więcej szczegółowa klasyfikacja gazociągi podano poniżej:

• wysokie ciśnienie kategoria I-a. Ciśnienie gazu w takim gazociągu może przekraczać 1,2 MPa. Ten typ służy do łączenia się instalacja gazowa elektrownie parowe i turbinowe oraz elektrownie cieplne. Średnica rury od 1000 do 1200 mm;
• kategoria wysokiego ciśnienia I. Wskaźnik waha się od 0,6 do 1,2 MPa. Służy do przesyłu gazu do punktów dystrybucji gazu. Średnica rury jest taka sama jak średnica kategorii I-a;
• kategoria wysokiego ciśnienia II. Wskaźnik od 0,3 do 0,6 MPa. Dostarczane do punktów dystrybucji gazu dla budynki mieszkalne oraz do obiektów przemysłowych. Średnica linii wysokiego ciśnienia wynosi od 500 do 1000 mm;
• kategoria średniego ciśnienia III. Wskaźnik może mieścić się w zakresie od 5 kPa do 0,3 MPa. Służą do dostarczania gazu do punktów dystrybucji gazu rurociągami średniociśnieniowymi zlokalizowanymi przy ul budynki mieszkalne. Średnica rury średniociśnieniowej od 300 do 500 mm;
• kategoria niskiego ciśnienia IV. Dopuszczalne jest ciśnienie nieprzekraczające 5 kPa. Takie rury gazowe dostarczają nośnik bezpośrednio do budynki mieszkalne. Gazociągi niskociśnieniowe mają średnicę rury nie większą niż 300 mm.

Rodzaje gazociągów według głębokości

Biorąc pod uwagę czynnik warunków miejskich, obciążenie transportem ciężkim, wpływ śniegu i deszczu na podłoże, głębokość komunikacji w mieście i ich główne wahania wymagają osobnego rozważenia.

Zasady układania sieci gazowej zależą także od rodzaju transportowanego gazu. Rury doprowadzające suszony gaz można układać w strefie zamarzania gruntu. O głębokości montażu decyduje przede wszystkim prawdopodobieństwo mechanicznego uszkodzenia gleby lub nawierzchni drogi.

Obciążenia dynamiczne nie powinny powodować naprężeń w rurach. Jednocześnie zwiększenie głębokości układania wpływa bezpośrednio proporcjonalnie na koszty napraw dróg i prac budowlanych wymaganych przy układaniu rur.

• na przejściach ulic z betonu lub nawierzchnia asfaltowa minimalna głębokość układania może wynosić co najmniej 0,8 metra, w przypadku braku takiego pokrycia - układanie na głębokości 0,9 metra;
• przyjmuje się, że minimalna głębokość układania rur transportujących suchy gaz wynosi 1,2 m od powierzchni gruntu;
• na ulicach i terenach międzyblokowych, gdzie jest pewność i nie będzie ruchu, przepisy układania dopuszczają zmniejszenie głębokości układania do 0,6 metra;
• Głębokość podziemnego gazociągu uzależniona jest od obecności pary wodnej i stopnia zamarzania gruntu. Podczas transportu suchego gazu głębokość układania wynosi zwykle 0,8 metra.

Układanie gazociągu w wykopie.mp4 (wideo)

Główne gazociągi i ich strefy bezpieczeństwa

Gazociągi główne to całe zespoły obiektów technicznych, których głównym zadaniem jest transport gazu z miejsca jego wydobycia do punktów dystrybucji, a następnie do odbiorcy. W bliskiej odległości od miasta stają się lokalne. Te ostatnie służą z kolei do dystrybucji gazu na terenie miasta i dostarczania go do przedsiębiorstw przemysłowych.

Projekt i instalacja głównej komunikacji musi uwzględniać objętość gazu, moc współpracującego z nim sprzętu, ciśnienie gazu i, oczywiście, zasady układania głównych gazociągów. Lokalizacja główny gazociąg w pobliżu obiektu wymagającego zgazowania nie oznacza, że ​​przywiązanie zostanie zastosowane specjalnie do niego.

Przyłącze można układać kilka kilometrów od odcinka zgazowanego. Ponadto połączenie musi uwzględniać praktyczną możliwość zapewnienia odbiorcy określonej mocy i ciśnienia w rurze.

Rury główne mają różną wydajność. Wpływ na to ma przede wszystkim bilans paliwowo-energetyczny obszaru, na którym planuje się układać rurociąg. Jednocześnie konieczne jest racjonalne określenie rocznej ilości gazu, biorąc pod uwagę wielkość surowca, na przyszłość po rozpoczęciu eksploatacji kompleksu.

Zazwyczaj parametr wydajności charakteryzuje ilość gazu dostarczanego w ciągu roku. W ciągu roku liczba ta będzie się wahać w dół ze względu na nierównomierne zużycie gazu przez ludność w poszczególnych sezonach. Ponadto wpływ na to mają także zmiany temperatury otoczenia.

Strefa bezpieczeństwa głównego gazociągu obejmuje odcinek po obu stronach gazociągu, ograniczony dwiema równoległymi liniami. Strefy bezpieczeństwa dla głównych rurociągów gazowych są obowiązkowe ze względu na wybuchowość takiej komunikacji. Dlatego należy to przeprowadzić z uwzględnieniem wymaganej odległości.

Aby zachować wymaganą długość stref bezpieczeństwa, należy uwzględnić następujące zasady:

• do przewodów wysokiego ciśnienia. Kategoria I – strefa bezpieczeństwa wynosi 10 m;
• do rur wysokociśnieniowych Kategoria II – strefa bezpieczeństwa wynosi 7 m;
• dla linii średniego ciśnienia. – strefa bezpieczeństwa wynosi 4 m;
• do rur niskociśnieniowych – strefa bezpieczeństwa wynosi 2 m.