31130 0 22

Priepustnosť potrubia: jednoduché o zložitých veciach

Ako sa mení kapacita potrubia v závislosti od priemeru? Aké faktory okrem prierezu ovplyvňujú tento parameter? Nakoniec, ako vypočítať, čo i len približne, priepustnosť vodovodného potrubia so známym priemerom? V tomto článku sa pokúsim poskytnúť najjednoduchšie a najdostupnejšie odpovede na tieto otázky.

Našou úlohou je naučiť sa vypočítať optimálny prierez vodné trubky.

Prečo je to potrebné?

Hydraulický výpočet vám umožňuje získať optimálne minimálne hodnota priemeru vodovodného potrubia.

Na jednej strane je vždy katastrofálny nedostatok peňazí pri výstavbe a opravách a cena lineárny meter potrubia rastú nelineárne so zväčšujúcim sa priemerom. Na druhej strane poddimenzovaný úsek prívodu vody povedie v dôsledku hydraulického odporu k nadmernému poklesu tlaku na koncových zariadeniach.

Keď je prietok na medzizariadení, pokles tlaku na koncovom zariadení povedie k tomu, že teplota vody pri otvorených kohútikoch studenej vody a teplej vody sa prudko zmení. V dôsledku toho budete buď poliatí ľadovou vodou, alebo obarení vriacou vodou.

Obmedzenia

Zámerne obmedzím rozsah uvažovaných problémov na zásobovanie vodou malého súkromného domu. Existujú dva dôvody:

1. Plyny a kvapaliny rôznych viskozít sa pri preprave potrubím správajú úplne inak. Zohľadnenie správania prirodzených a skvapalnený plyn, ropa a iné médiá by objem tohto materiálu niekoľkonásobne zväčšili a odviedli by nás ďaleko od mojej špecializácie – inštalatérstva;
2. Kedy veľká budova s početnými vodovodnými armatúrami pre hydraulický výpočet zásobovanie vodou bude musieť vypočítať pravdepodobnosť súčasného využitia niekoľkých vodných bodov. IN malý dom výpočet sa vykonáva pre špičková spotreba so všetkými dostupnými zariadeniami, čo značne zjednodušuje úlohu.

Faktory

Hydraulický výpočet vodovodného systému je hľadanie jednej z dvoch veličín:

• Kalkulácia šírku pásma rúry so známym prierezom;
• Kalkulácia optimálny priemer pri známom plánovanom prietoku.

V reálnych podmienkach (pri navrhovaní vodovodného systému) je oveľa bežnejšie vykonávať druhú úlohu.

Každodenná logika to velí maximálny prietok prietok vody potrubím je určený jeho priemerom a vstupným tlakom. Žiaľ, realita je oveľa zložitejšia. Faktom je, že potrubie má hydraulický odpor: Jednoducho povedané, prúdenie sa spomaľuje trením o steny. Okrem toho materiál a stav stien predvídateľne ovplyvňujú stupeň brzdenia.

Tu úplný zoznam Faktory ovplyvňujúce výkon vodnej fajky:

• Tlak na začiatku prívodu vody (čítaj - tlak v potrubí);
• Svah potrubia (zmena jeho výšky nad podmienenou úrovňou terénu na začiatku a na konci);

• Materiál steny Polypropylén a polyetylén majú oveľa menšiu drsnosť ako oceľ a liatina;
• Vek potrubia. Oceľ časom zarastie hrdzou a vápenné usadeniny, ktoré nielen zvyšujú drsnosť, ale tiež znižujú vnútornú vôľu potrubia;

Toto neplatí pre sklenené, plastové, medené, pozinkované a kov-polymérové ​​rúry. Aj po 50 rokoch prevádzky sú v novom stave. Výnimkou je zanášanie prívodu vody, keď je veľké množstvo suspendovaných látok a na vstupe nie sú žiadne filtre.

• Množstvo a uhol otočí;
• Zmeny priemeru dodávka vody;
• Prítomnosť alebo neprítomnosť zvary, otrepy z spájkovacích a spojovacích armatúr;

• Uzatváracie ventily. Dokonca aj plný vývrt Guľové ventily poskytujú určitý odpor toku.

Akýkoľvek výpočet kapacity potrubia bude veľmi približný. Chtiac nechtiac budeme musieť použiť priemerné koeficienty typické pre podmienky blízke našim.

Torricelliho zákon

Evangelista Torricelli, ktorý žil na začiatku 17. storočia, je známy ako žiak Galilea Galileiho a autor samotného konceptu atmosferický tlak. Vlastní aj vzorec popisujúci rýchlosť prúdenia vody vytekajúcej z nádoby cez otvor známych rozmerov.

Aby vzorec Torricelli fungoval, musíte:

1. Aby sme poznali tlak vody (výška vodného stĺpca nad otvorom);

Jedna atmosféra pod zemskou gravitáciou je schopná zdvihnúť vodný stĺpec o 10 metrov. Preto sa tlak v atmosfére premieňa na tlak jednoduchým vynásobením 10.

1. Aby tam bola diera podstatne menší ako priemer nádoby, čím sa eliminuje strata tlaku v dôsledku trenia o steny.

V praxi Torricelliho vzorec umožňuje vypočítať prietok vody potrubím s vnútorným prierezom známych rozmerov pri známom okamžitom tlaku v čase prietoku. Jednoducho povedané: na použitie vzorca je potrebné nainštalovať manometer pred kohútik alebo vypočítať pokles tlaku vo vodovodnom systéme pri známom tlaku v potrubí.

Samotný vzorec vyzerá takto: v^2=2gh. v ňom:

• v je rýchlosť prúdenia na výstupe z otvoru v metroch za sekundu;
• g je zrýchlenie pádu (pre našu planétu sa rovná 9,78 m/s^2);
• h je tlak (výška vodného stĺpca nad otvorom).

Ako to pomôže pri našej úlohe? A skutočnosť, že prietok tekutiny cez otvor(rovnaká šírka pásma) sa rovná S*v, kde S je plocha prierezu otvoru a v je rýchlosť prúdenia z vyššie uvedeného vzorca.

Kapitán Obviousness navrhuje: so znalosťou plochy prierezu nie je ťažké určiť vnútorný polomer potrubia. Ako viete, plocha kruhu sa vypočíta ako π*r^2, pričom π sa zaokrúhli na hodnotu 3,14159265.

V tomto prípade bude Torricelliho vzorec vyzerať v^2=2*9,78*20=391,2. Odmocnina z 391,2 je zaokrúhlené na 20. To znamená, že voda sa bude vylievať z otvoru rýchlosťou 20 m/s.

Vypočítame priemer otvoru, cez ktorý prúdi. Prevedením priemeru na jednotky SI (metre) dostaneme 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. Teraz vypočítajme spotrebu vody: 20*0,0003141593=0,006283186 alebo 6,2 litra za sekundu.

Späť do reality

Vážený čitateľ, dovolil by som si tipnúť, že pred mixérom nemáte nainštalovaný tlakomer. Je zrejmé, že pre presnejší hydraulický výpočet sú potrebné ďalšie údaje.

Zvyčajne problém s výpočtom je riešený opačne: pri známom prietoku vody cez vodovodné armatúry, dĺžke vodovodného systému a jeho materiálu sa zvolí priemer, ktorý zabezpečí pokles tlaku na prijateľné hodnoty. Limitujúcim faktorom je prietok.

Referenčné údaje

Štandardný prietok pre vnútorné vodovodné potrubia uvažované 0,7 - 1,5 m/s. Prekročenie poslednej hodnoty vedie k vzniku hydraulického hluku (predovšetkým v ohyboch a armatúrach).

Normy spotreby vody pre vodovodné armatúry sa dajú ľahko nájsť regulačnej dokumentácie. Najmä sú uvedené v prílohe k SNiP 2.04.01-85. Aby som čitateľa ušetril zdĺhavého hľadania, poskytnem tu túto tabuľku.

V tabuľke sú uvedené údaje pre mixéry s prevzdušňovačmi. Ich absencia vyrovnáva prietok cez batérie umývadla, umývadla a sprchy s prietokom cez batériu pri nastavení vane.

Dovoľte mi pripomenúť, že ak chcete vypočítať zásobovanie vodou súkromného domu vlastnými rukami, pridajte spotrebu vody pre všetkých nainštalované zariadenia . Ak tieto pokyny nedodržíte, po otvorení kohútika vás čakajú prekvapenia, ako napríklad prudký pokles teploty v sprche. horúca voda na .

Ak má objekt požiarny vodovod, k plánovanému prietoku sa pripočítava 2,5 l/s na každý hydrant. Pre prívod požiarnej vody je rýchlosť prúdenia obmedzená na 3 m/s: V prípade požiaru je hydraulický hluk to posledné, čo bude obyvateľov dráždiť.

Pri výpočte tlaku sa zvyčajne predpokladá, že na zariadení najďalej od vstupu by mal byť aspoň 5 metrov, čo zodpovedá tlaku 0,5 kgf/cm2. Niektoré vodovodné armatúry (prietokové ohrievače vody, automatické plniace ventily) práčky atď.) jednoducho nefungujú, ak je tlak v prívode vody nižší ako 0,3 atmosféry. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy hydraulické straty na samotnom zariadení.

Na obrázku - prietokový ohrievač vody Atmor Basic. Zapína ohrev iba pri tlaku 0,3 kgf/cm2 a viac.

Prietok, priemer, rýchlosť

Dovoľte mi pripomenúť, že sú spojené dvoma vzorcami:

1. Q = SV. Spotreba vody v kubických metroch za sekundu rovná ploche oddiely v metrov štvorcových, vynásobené rýchlosťou prúdenia v metroch za sekundu;
2. S = π r^2. Plocha prierezu sa vypočíta ako súčin pí a druhej mocniny polomeru.

Kde môžem získať hodnoty polomeru pre vnútornú časť?

• U oceľové rúry s minimálnou chybou sa rovná polovicu diaľkového ovládača(podmienený otvor používaný na označenie rúr);
• Pre polymér, kov-polymér atď. vnútorný priemer sa rovná rozdielu medzi vonkajším, ktorý sa používa na označenie rúr, a dvojnásobkom hrúbky steny (zvyčajne sa vyskytuje aj v označení). Polomer je teda polovicou vnútorného priemeru.

1. Vnútorný priemer je 50-3*2=44 mm alebo 0,044 metra;
2. Polomer bude 0,044/2=0,022 metra;
3. Vnútorná plocha prierezu sa bude rovnať 3,1415*0,022^2=0,001520486 m2;
4. Pri prietoku 1,5 metra za sekundu bude prietok 1,5*0,001520486=0,002280729 m3/s alebo 2,3 litra za sekundu.

Strata tlaku

Ako vypočítať, koľko tlaku sa stratí vo vodovodnom potrubí so známymi parametrami?

Najjednoduchší vzorec na výpočet poklesu tlaku je H = iL(1+K). Čo znamenajú premenné v ňom?

• H je požadovaný pokles tlaku v metroch;
• ja — hydraulický sklon vodomeru;
• L je dĺžka vodovodného potrubia v metroch;
• K- koeficient, čo umožňuje zjednodušiť výpočet poklesu tlaku o uzatváracie ventily A . Je viazaná na účel vodovodnej siete.

Kde môžem získať hodnoty týchto premenných? No a okrem dĺžky fajky ešte nikto nezrušil meter.

Koeficient K sa rovná:

S hydraulickým sklonom je obraz oveľa komplikovanejší. Odpor, ktorý potrubie poskytuje, závisí od:

• Vnútorná časť;
• Drsnosť steny;
• Prietoky.

Zoznam hodnôt pre 1000i (hydraulický sklon na 1000 metrov zásobovania vodou) nájdete v Shevelevových tabuľkách, ktoré v skutočnosti slúžia na hydraulické výpočty. Tabuľky sú na výrobok príliš veľké, pretože poskytujú hodnoty 1000i pre všetky možné priemery, prietoky a materiály, upravené pre životnosť.

Tu je malý fragment Shevelevovho stola pre plastovú rúrku s priemerom 25 mm.

Autor tabuliek uvádza hodnoty poklesu tlaku nie pre vnútornú časť, ale pre štandardné veľkosti, ktoré sa používajú na označovanie rúr, upravené na hrúbku steny. Tabuľky však boli publikované v roku 1973, keď ešte nebol vytvorený zodpovedajúci segment trhu.
Pri výpočte majte na pamäti, že pre kov-plast je lepšie vziať hodnoty zodpovedajúce rúre, ktorá je o krok menšia.

Pomocou tejto tabuľky vypočítame tlakovú stratu na polypropylénovej rúre s priemerom 25 mm a dĺžkou 45 metrov. Dohodnime sa, že navrhujeme vodovod pre potreby domácnosti.

1. Pri rýchlosti prúdenia čo najbližšie k 1,5 m/s (1,38 m/s) bude hodnota 1000i rovná 142,8 metra;
2. Hydraulický sklon jedného metra potrubia sa bude rovnať 142,8/1000=0,1428 metra;
3. Korekčný faktor pre domáce vodovodné systémy je 0,3;
4. Vzorec ako celok bude mať tvar H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 metra. To znamená, že na konci vodovodného systému pri prietoku vody 0,45 l/s (hodnota z ľavého stĺpca tabuľky) klesne tlak o 0,84 kgf/cm2 a pri 3 atmosfére na vstupe bude celkom prijateľných 2,16 kgf/cm2.

Túto hodnotu možno použiť na určenie spotreba podľa Torricelliho vzorca. Metóda výpočtu s príkladom je uvedená v príslušnej časti článku.

Okrem toho na výpočet maximálneho prietoku cez vodovodný systém s známe vlastnosti, môžete v stĺpci „prietok“ Shevelevovej kompletnej tabuľky vybrať hodnotu, pri ktorej tlak na konci potrubia neklesne pod 0,5 atmosféry.

Záver

Vážený čitateľ, ak sa vám uvedený návod napriek extrémne zjednodušeniu zdá stále únavný, stačí použiť jeden z mnohých online kalkulačky. Ako vždy, ďalšie informácie nájdete vo videu v tomto článku. Ocenil by som vaše doplnenia, opravy a pripomienky. Veľa šťastia, súdruhovia!

31. júla 2016

Ak chcete vyjadriť vďaku, pridajte vysvetlenie alebo námietku alebo sa autora na niečo spýtajte - pridajte komentár alebo poďakujte!

Položenie potrubia nie je veľmi ťažké, ale dosť problematické. Jedným z najťažších problémov v tomto prípade je výpočet kapacity potrubia, ktorá priamo ovplyvňuje účinnosť a výkon konštrukcie. Tento článok bude diskutovať o tom, ako sa vypočítava kapacita potrubia.

Priepustnosť je jedným z najdôležitejších ukazovateľov akéhokoľvek potrubia. Napriek tomu je tento indikátor zriedkavo uvedený v značkách potrubí a nemá to zmysel, pretože kapacita priepustnosti závisí nielen od rozmerov produktu, ale aj od konštrukcie potrubia. Preto sa tento ukazovateľ musí vypočítať nezávisle.

Metódy výpočtu kapacity potrubia

1. Vonkajší priemer. Tento indikátor vyjadrené ako vzdialenosť od jednej strany vonkajšej steny k druhej strane. Vo výpočtoch je tento parameter označený ako Deň. Vonkajší priemer rúr je vždy uvedený v označení.
2. Menovitý priemer. Táto hodnota je definovaná ako priemer vnútorného prierezu, ktorý sa zaokrúhľuje na celé čísla. Pri výpočte sa menovitý priemer zobrazí ako Dn.

Výpočet priepustnosti potrubia je možné vykonať pomocou jednej z metód, ktorá sa musí zvoliť v závislosti od konkrétnych podmienok kladenia potrubia:

1. Fyzikálne výpočty. IN v tomto prípade na zohľadnenie každého konštrukčného ukazovateľa sa používa vzorec kapacity potrubia. Výber vzorca je ovplyvnený typom a účelom potrubia - napríklad pre kanalizačné systémy existuje vlastný súbor vzorcov, ako pre iné typy štruktúr.
2. Tabuľkové výpočty. Optimálnu bežkársku schopnosť si môžete vybrať pomocou tabuľky s približnými hodnotami, ktorá sa najčastejšie používa na usporiadanie elektroinštalácie v byte. Hodnoty uvedené v tabuľke sú dosť vágne, ale to nebráni ich použitiu pri výpočtoch. Jedinou nevýhodou tabuľkovej metódy je, že vypočítava priepustnosť potrubia v závislosti od priemeru, ale nezohľadňuje zmeny v tomto priemere v dôsledku usadenín, preto takýto výpočet nebude pre diaľnice náchylné na hromadenie. byť možné. najlepšia voľba. Ak chcete získať presné výsledky, môžete použiť Shevelevovu tabuľku, ktorá zohľadňuje takmer všetky faktory ovplyvňujúce potrubia. Tento stôl je ideálny pre inštaláciu diaľnic na jednotlivé pozemky.
3. Výpočet pomocou programov. Mnoho spoločností špecializujúcich sa na kladenie potrubí používa pri svojej činnosti počítačové programy, ktoré im umožňujú presne vypočítať nielen kapacitu potrubia, ale aj množstvo ďalších ukazovateľov. Pre nezávislé výpočty Využiť môžete online kalkulačky, ktoré síce majú trochu väčšiu chybu, no sú k dispozícii zadarmo. Dobrá voľba Veľký sharewarový program je „TAScope“ a v domácom priestore je najobľúbenejší „Hydrosystém“, ktorý zohľadňuje aj nuansy inštalácie potrubí v závislosti od regiónu.

Výpočet kapacity plynovodu

Navrhovanie plynovodu si vyžaduje pomerne vysokú presnosť - plyn má veľmi vysoký kompresný pomer, vďaka čomu môže dôjsť k úniku aj cez mikrotrhliny, nehovoriac o vážnych prasklinách. Preto je veľmi dôležitý správny výpočet kapacity potrubia, ktorým sa bude prepravovať plyn.

Ak hovoríme o o preprave plynu, potom sa priepustnosť potrubí v závislosti od priemeru vypočíta pomocou tohto vzorca:

• Qmax = 0,67 DN2 * p,

kde p je hodnota pracovného tlaku v potrubí, ku ktorej sa pripočítava 0,10 MPa;

DN – hodnota menovitého priemeru potrubia.

Vyššie uvedený vzorec na výpočet kapacity potrubia podľa priemeru vám umožňuje vytvoriť systém, ktorý bude fungovať v domácich podmienkach.

V priemyselnej výstavbe a pri vykonávaní odborných výpočtov sa používa iný vzorec:

• Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T,

kde z je kompresný pomer prepravovaného média;

T – teplota prepravovaného plynu (K).

Aby sa predišlo problémom, odborníci musia brať do úvahy aj pri výpočte potrubia klimatickými podmienkami v regióne, kde sa bude konať. Ak vonkajší priemer potrubia bude menší ako tlak plynu v systéme, potom je veľmi pravdepodobné, že sa potrubie počas prevádzky poškodí, čo má za následok stratu prepravovanej látky a zvýšené riziko výbuchu na oslabenom úseku potrubia.

V prípade potreby môžete určiť priepustnosť plynového potrubia pomocou tabuľky, ktorá popisuje vzťah medzi najbežnejšími priemermi potrubia a úrovňou prevádzkového tlaku v nich. Celkovo majú tabuľky rovnakú nevýhodu, akú má kapacita potrubia vypočítaná podľa priemeru, a to neschopnosť zohľadniť vplyv vonkajších faktorov.

Výpočet kapacity kanalizačného potrubia

Pri navrhovaní kanalizačného systému musíte povinné vypočítajte priepustnosť potrubia, ktorá priamo závisí od jeho typu (kanalizačné systémy môžu byť tlakové a beztlakové). Na vykonávanie výpočtov sa používajú hydraulické zákony. Samotné výpočty sa môžu vykonávať buď pomocou vzorcov alebo pomocou vhodných tabuliek.

Na hydraulický výpočet kanalizačného systému sú potrebné tieto ukazovatele:

• Priemer potrubia – DN;
• Priemerná rýchlosť pohybu látok je v;
• Veľkosť hydraulického sklonu je I;
• Stupeň naplnenia – h/DN.

Pri výpočtoch sa spravidla počítajú iba posledné dva parametre - zvyšok sa potom dá určiť bez problémov. Veľkosť hydraulického sklonu sa zvyčajne rovná sklonu zeme, čo zabezpečí pohyb odpadovej vody rýchlosťou potrebnou na samočistenie systému.

Limit rýchlosti a úrovne naplnenia domáca kanalizácia sú určené z tabuľky, ktorú možno zapísať takto:

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

Pre výrobky s malým prierezom existujú štandardné ukazovatele minimálny sklon potrubia:

• Pri priemere 150 mm by sklon nemal byť menší ako 0,008 mm;
• Pri priemere 200 mm by sklon nemal byť menší ako 0,007 mm.

Na výpočet objemu odpadovej vody sa používa nasledujúci vzorec:

• q = a*v,

Kde a je otvorená plocha prierezu toku;

v – rýchlosť prepravy odpadových vôd.

Rýchlosť transportu látky možno určiť pomocou nasledujúceho vzorca:

• v= C√R*i,

kde R je hodnota hydraulického polomeru,

C – koeficient zmáčania;

i je stupeň sklonu konštrukcie.

Z predchádzajúceho vzorca môžeme odvodiť nasledovné, čo nám umožní určiť hodnotu hydraulického sklonu:

• i=v2/C2*R.

Na výpočet koeficientu zvlhčovania sa používa vzorec v nasledujúcom tvare:

• С=(1/n)*R1/6,

Kde n je koeficient, ktorý zohľadňuje stupeň drsnosti, ktorý sa pohybuje od 0,012 do 0,015 (v závislosti od materiálu potrubia).

Hodnota R sa zvyčajne rovná obvyklému polomeru, ale to je relevantné iba vtedy, ak je potrubie úplne naplnené.

V iných situáciách sa používa jednoduchý vzorec:

• R=A/P,

Kde A je plocha prierezu vodného toku,

P je dĺžka vnútornej časti potrubia v priamom kontakte s kvapalinou.

Tabuľkový výpočet kanalizačných potrubí

Priepustnosť potrubí kanalizačného systému môžete určiť aj pomocou tabuliek a výpočty budú priamo závisieť od typu systému:

1. Gravitačná kanalizácia. Na výpočet kanalizačných systémov s voľným prietokom sa používajú tabuľky, ktoré obsahujú všetky potrebné ukazovatele. Keď poznáte priemer inštalovaných potrubí, môžete vybrať všetky ostatné parametre v závislosti od toho a nahradiť ich do vzorca (čítaj tiež: " "). Okrem toho je v tabuľke uvedený objem kvapaliny prechádzajúcej potrubím, ktorý sa vždy zhoduje s priechodnosťou potrubia. V prípade potreby môžete použiť tabuľky Lukin, ktoré uvádzajú priechodnosť všetkých rúr s priemerom v rozmedzí od 50 do 2000 mm.
2. Tlaková kanalizácia. Určte priepustnosť v tento typ systémy využívajúce tabuľky sú o niečo jednoduchšie - stačí poznať maximálny stupeň naplnenia potrubia a priemerná rýchlosť preprava kvapaliny. Prečítajte si tiež: "".

Tabuľka šírky pásma polypropylénové rúry umožňuje zistiť všetky parametre potrebné na usporiadanie systému.

Výpočet kapacity zásobovania vodou

V súkromnej výstavbe sa najčastejšie používajú vodovodné potrubia. V každom prípade vodovodný systém čelí vážnemu zaťaženiu, takže výpočet kapacity potrubia je povinný, pretože umožňuje vytvoriť maximum komfortné podmienky prevádzka budúceho dizajnu.

Na určenie priepustnosti vodovodných potrubí môžete použiť ich priemer (prečítajte si tiež: " "). Samozrejme, tento ukazovateľ nie je základom pre výpočet cezhraničnej schopnosti, ale jeho vplyv nemožno vylúčiť. Zväčšenie vnútorného priemeru potrubia je priamo úmerné jeho priepustnosti - to znamená, že hrubé potrubie takmer nezasahuje do pohybu vody a je menej náchylné na hromadenie rôznych usadenín.

Existujú však aj iné ukazovatele, ktoré je tiež potrebné vziať do úvahy. Napríklad veľmi dôležitým faktorom je koeficient trenia tekutiny o vnútorná časť potrubia (pre rôzne materiály k dispozícii vlastné hodnoty). Za zváženie stojí aj dĺžka celého potrubia a tlakový rozdiel na začiatku systému a na výstupe. Dôležitým parametrom je počet rôznych adaptérov prítomných v návrhu vodovodného systému.

Priepustnosť polypropylénových vodovodných potrubí sa môže vypočítať v závislosti od niekoľkých parametrov pomocou tabuľkovej metódy. Jedným z nich je výpočet, v ktorom je hlavným ukazovateľom teplota vody. Keď sa teplota v systéme zvyšuje, kvapalina expanduje, čo spôsobuje zvýšenie trenia. Na určenie priepustnosti potrubia musíte použiť príslušnú tabuľku. K dispozícii je tiež tabuľka, ktorá umožňuje určiť priepustnosť v potrubiach v závislosti od tlaku vody.

Najpresnejší výpočet vody na základe kapacity potrubia je možné vykonať pomocou tabuliek Shevelev. Okrem presnosti a veľké čísloštandardné hodnoty, tieto tabuľky obsahujú vzorce, ktoré umožňujú vypočítať ľubovoľný systém. Tento materiál je in plne popisuje všetky situácie súvisiace s hydraulickými výpočtami, a preto väčšina odborníkov v tejto oblasti najčastejšie používa tabuľky Shevelev.

Hlavné parametre, ktoré sa berú do úvahy v týchto tabuľkách, sú:

• Vonkajšie a vnútorné priemery;
• Hrúbka steny potrubia;
• Obdobie prevádzky systému;
• Celková dĺžka diaľnice;
• Funkčný účel systémov.

Záver

Je možné vykonať výpočty kapacity potrubia rôzne cesty. Výber optimálnej metódy výpočtu závisí od veľká kvantita faktory – od veľkostí rúr až po účel a typ systému. V každom prípade existujú viac a menej presné možnosti výpočtu, takže ten správny môže nájsť profesionál, ktorý sa špecializuje na kladenie potrubí, aj majiteľ, ktorý sa rozhodne položiť potrubie doma.

Táto charakteristika závisí od viacerých faktorov. V prvom rade ide o priemer potrubia, ako aj typ kvapaliny a ďalšie ukazovatele.

Na hydraulický výpočet potrubia môžete použiť kalkulačku výpočtu hydraulického potrubia.

Pri výpočte akýchkoľvek systémov založených na cirkulácii tekutín potrubím je potrebné presne určiť kapacita potrubia. Ide o metrickú hodnotu, ktorá charakterizuje množstvo kvapaliny pretekajúcej potrubím za určité časové obdobie. Tento indikátor priamo súvisí s materiálom, z ktorého sú rúry vyrobené.

Ak si vezmeme napríklad plastové rúry, líšia sa takmer rovnakou priepustnosťou počas celej životnosti. Plast, na rozdiel od kovu, nie je náchylný na koróziu, takže v ňom nie je pozorovaný postupný nárast usadenín.

Pokiaľ ide o kovové rúry, oni priepustnosť klesá rok za rokom. V dôsledku vzhľadu hrdze sa materiál vo vnútri rúrok odlupuje. To vedie k drsnosti povrchu a tvorbe ešte väčšieho plaku. Tento proces sa vyskytuje obzvlášť rýchlo v teplovodných potrubiach.

Nasleduje tabuľka približných hodnôt, ktorá bola vytvorená pre uľahčenie určovania priechodnosti potrubí v bytových rozvodoch. Táto tabuľka nezohľadňuje zníženie priepustnosti v dôsledku výskytu sedimentárnych nánosov vo vnútri potrubia.

Tabuľka kapacity potrubia pre kvapaliny, plyn, vodnú paru.

Druh kvapaliny	Rýchlosť (m/s)
Mestská voda
Vodovodné potrubie
Vodný systém ústredné kúrenie
Voda v tlakovom systéme v potrubí
Hydraulická kvapalina	až 12 m/s
Ropovodné vedenie
Olej v tlakovom systéme potrubia
Para vo vykurovacom systéme
Centrálny potrubný systém pary
Para vo vykurovacom systéme s vysoká teplota
Vzduch a plyn dovnútra centrálny systém potrubia

Najčastejšie sa používa ako chladivo obyčajná voda. Miera poklesu priepustnosti v potrubiach závisí od jeho kvality. Čím vyššia je kvalita chladiacej kvapaliny, tým dlhšie vydrží potrubie vyrobené z akéhokoľvek materiálu (oceľ, liatina, meď alebo plast).

Výpočet kapacity potrubia.

Pre presné a profesionálne výpočty musíte použiť nasledujúce ukazovatele:

• Materiál, z ktorého sú vyrobené rúry a iné prvky systému;
• Dĺžka potrubia
• Počet miest spotreby vody (pre vodovodný systém)

Najpopulárnejšie metódy výpočtu:

1. Vzorec. Pomerne zložitý vzorec, ktorý je pochopiteľný iba pre profesionálov, zohľadňuje niekoľko hodnôt naraz. Hlavné parametre, ktoré sa berú do úvahy, sú materiál rúr (drsnosť povrchu) a ich sklon.

2. Tabuľka. Toto je jednoduchší spôsob, ktorým môže každý určiť priepustnosť potrubia. Príkladom je inžinierska tabuľka F. Sheveleva, z ktorej môžete zistiť kapacitu priepustnosti na základe materiálu potrubia.

3. Počítačový program. Jeden z týchto programov možno ľahko nájsť a stiahnuť na internete. Je navrhnutý špeciálne na určenie priepustnosti pre potrubia akéhokoľvek okruhu. Aby ste zistili hodnotu, musíte do programu zadať počiatočné údaje, ako je materiál, dĺžka potrubia, kvalita chladiacej kvapaliny atď.

Malo by sa povedať, že posledná metóda, aj keď je najpresnejšia, nie je vhodná na jednoduché výpočty domáce systémy. Je pomerne zložitý a vyžaduje znalosť hodnôt širokej škály ukazovateľov. Na výpočet jednoduchého systému v súkromnom dome je lepšie použiť tabuľky.

Príklad výpočtu kapacity potrubia.

Dĺžka potrubia je dôležitým ukazovateľom pri výpočte priepustnosti.Dĺžka potrubia má významný vplyv na ukazovatele priepustnosti. Čím väčšiu vzdialenosť voda prejde, tým menší tlak vytvára v potrubí, čo znamená, že rýchlosť prúdenia klesá.

Tu je niekoľko príkladov. Na základe tabuliek vyvinutých inžiniermi na tieto účely.

Kapacita potrubia:

• 0,182 t/h pri priemere 15 mm
• 0,65 t/h pri priemere potrubia 25 mm
• 4 t/h s priemerom 50 mm

Ako je možné vidieť z uvedených príkladov, väčší priemer zvyšuje prietok. Ak sa priemer zdvojnásobí, zvýši sa aj priepustnosť. Táto závislosť sa musí brať do úvahy pri inštalácii akéhokoľvek kvapalného systému, či už ide o vodovod, drenáž alebo dodávku tepla. Najmä sa to týka vykurovacie systémy, pretože vo väčšine prípadov sú uzavreté a dodávka tepla v budove závisí od rovnomernej cirkulácie kvapaliny.

Potreba klasifikácie plynovodov prišla do našich životov s rozsiahlym rozšírením technológií využívania plynu pre potreby obyvateľstva. Vykurovanie bytových, administratívnych, priemyselné budovy, používanie plynu ako pri varení, tak aj vo výrobe sa pre nás už dávno stalo každodennou záležitosťou.

Klasifikácia plynovodov je potrebné opatrenia a pravidlá pre systematizáciu kladenie plynovodov. sa môže líšiť tak svojim účelom, ako aj množstvom ukazovateľov, ako sú: tlak, materiál, z ktorého je vyrobený, umiestnenie, objemy prepravovaného plynu a iné.

Obsah článku

O typoch triedenia podľa účelu diaľnice

Vzhľadom na charakteristické špecifiká ich použitia môžu byť plynové potrubia klasifikované v niekoľkých smeroch naraz. Potom je možné pre individuálny plynovod zostaviť množstvo charakteristík, ktoré určujú jeho vlastnosti a konštrukčné vlastnosti.

Podrobne nám o tom môžu povedať špeciálne referenčné značky umiestnené pozdĺž celej trasy plynovodu. Sú to vývesné tabule s rozmermi 140x200 milimetrov, so zašifrovanými informáciami o plynovode.

Bežné v zelenej (pre oceľové varianty) a žltej ( polyetylénové rúry) farebné prevedenie. Značky môžu byť umiestnené na stenách budov, ako aj na špeciálnych stĺpoch v blízkosti trás. Tieto značky sú inštalované vo vzdialenosti nie väčšej ako 100 metrov od seba, pričom sa zachováva zorná zóna.

Pri plánovaní plynové potrubia možno rozlíšiť: ulica, vnútroblok, medzipredajňa a dvor. Charakteristiky miesta tam nekončia, pretože kladenie a vkladanie komunikácií je možné na zemi, pod zemou a nad zemou.

V systéme dodávky plynu môžu byť plynovody klasifikovať podľa ich zamýšľaného účelu:

• distribúcia Ide o externé plynovody dodávajúce plyn zo zdrojov plynu do distribučných miest a okrem toho o plynovody stredných a vysoký tlak, spojený s jedným objektom;
• plynovod-vstup. Toto je úsek od pripojenia k plynovodu po vstupné zariadenie, ktoré vypína systém;
• prívodné plynové potrubie. Toto je medzera od vypínacieho zariadenia k bezprostrednému vnútornému plynovodu;
• medzidedina Takéto komunikácie sú položené mimo obývaných oblastí;
• interiéru. Za vnútorný plynovod sa považuje úsek, ktorý začína od vstupného plynovodu po koncový blok využívajúci plyn.

Klasifikácia plynovodov podľa tlaku

Tlak v potrubí je najdôležitejším ukazovateľom fungovania plynovodu. Výpočtom tohto ukazovateľa je možné určiť kapacitný limit plynovodu, jeho spoľahlivosť, ako aj mieru rizika, ktoré vzniká pri jeho prevádzke.

Plynové potrubie je nepochybne potenciálne nebezpečným objektom, a preto kladenie alebo vkladanie plynových komunikácií s tlakom presahujúcim povolený tlak predstavuje veľké riziká pre systém prepravy plynu a bezpečnosť okolitých ľudí. Správne pravidlá klasifikácie pomôžu vyhnúť sa nehodám na výbušných miestach.

Samostatné vysoké, stredné a nízky tlak . Viac podrobná klasifikácia plynovody sú uvedené nižšie:

• vysoký tlak kategória I-a. Tlak plynu v takomto plynovode môže presiahnuť 1,2 MPa. Tento typ sa používa na pripojenie k plynový systém parné a turbínové elektrárne, ako aj tepelné elektrárne. Priemer potrubia od 1000 do 1200 mm;
• vysokotlaková kategória I. Indikátor sa pohybuje od 0,6 do 1,2 MPa. Používa sa na prepravu plynu do distribučných miest plynu. Priemer potrubia je rovnaký ako priemer kategórie I-a;
• vysokotlaková kategória II. Indikátor od 0,3 do 0,6 MPa. Dodávané do distribučných miest plynu pre obytné budovy a do priemyselných zariadení. Priemer vysokotlakového vedenia je od 500 do 1000 mm;
• strednotlaková kategória III. Indikátor môže byť v rozsahu od 5 kPa do 0,3 MPa. Používajú sa na dodávku plynu do distribučných miest plynu cez stredotlakové potrubia umiestnené na obytné budovy. Priemer strednotlakového potrubia od 300 do 500 mm;
• kategória nízkeho tlaku IV. Prípustný je tlak nepresahujúci 5 kPa. Takéto plynové potrubia zásobujú nosič priamo obytné budovy. Nízkotlakové plynovody majú priemer potrubia najviac 300 mm.

Typy plynovodov podľa hĺbky

Ak vezmeme do úvahy faktor mestských podmienok, zaťaženie ťažkou dopravou, vplyv snehu a dažďa na zem, hĺbka komunikácií v meste a ich hlavné variácie si vyžadujú posúdenie samostatne.

Pravidlá kladenia plynovodov závisia aj od druhu prepravovaného plynu. Rúry privádzajúce vysušený plyn môžu byť položené v mraziacej zóne pôdy. Hĺbka inštalácie je určená predovšetkým pravdepodobnosťou mechanického poškodenia pôdy alebo povrchu vozovky.

Dynamické zaťaženie by nemalo spôsobiť napätie v potrubiach. Zároveň zvýšenie hĺbky uloženia priamo úmerne ovplyvňuje náklady na opravu ciest a stavebné práce potrebné pri ukladaní potrubí.

• na priechodoch ulíc s betónovou resp asfaltový chodník minimálna hĺbka pokládky je povolená najmenej 0,8 metra, ak takáto krytina neexistuje - pokládka s hĺbkou 0,9 metra;
• predpokladá sa, že minimálna hĺbka pre uloženie potrubí prepravujúceho suchý plyn je 1,2 metra od povrchu zeme;
• na uliciach a vnútroblokových plochách, kde je zaručená a nebude premávka, pravidlá kladenia umožňujú znížiť hĺbku uloženia na 0,6 metra;
• Hĺbka podzemného plynovodu závisí od prítomnosti vodnej pary a úrovne zamrznutia pôdy. Pri preprave suchého plynu je hĺbka pokládky zvyčajne 0,8 metra.

Pokládka plynovodu do výkopu.mp4 (video)

Hlavné plynovody a ich bezpečnostné zóny

Hlavné plynovody sú celé komplexy technických stavieb, ktorých hlavnou úlohou je preprava plynu z miesta jeho výroby do distribučných miest a následne k spotrebiteľovi. V tesnej blízkosti mesta sa stávajú miestnymi. Tie zase slúžia na distribúciu plynu po meste a dodávajú ho do priemyselných podnikov.

Pri návrhu a inštalácii hlavných komunikácií sa musí brať do úvahy objem plynu, výkon zariadenia, ktoré s ním pracuje, tlak plynu a samozrejme pravidlá kladenia hlavných plynovodov. Poloha hlavný plynovod v blízkosti objektu, ktorý je potrebné splyňovať, neznamená, že nadväzovanie bude aplikované špeciálne naň.

Napojenie môže byť položené niekoľko kilometrov od splyňovanej časti. Okrem toho musí napojenie zohľadňovať praktickú možnosť poskytnúť spotrebiteľovi daný výkon a tlak v potrubí.

Hlavné potrubia majú rôzne kapacity. Je to ovplyvnené predovšetkým palivovou a energetickou bilanciou územia, v ktorom sa plánuje položenie potrubia. Zároveň je potrebné racionálne určiť ročné množstvo plynu, berúc do úvahy objem zdroja, do budúcnosti po začatí prevádzky komplexu.

Výkonový parameter typicky charakterizuje množstvo plynu dodaného za rok. V priebehu roka bude toto číslo kolísať smerom nadol v dôsledku nerovnomerného využívania plynu obyvateľstvom počas ročných období. Okrem toho to ovplyvňujú aj zmeny teploty okolia.

Bezpečnostná zóna hlavného plynovodu zahŕňa úsek na oboch stranách plynovodu ohraničený dvoma rovnobežnými čiarami. Bezpečnostné zóny pre hlavné plynové potrubia sú povinné kvôli výbušnosti takejto komunikácie. A preto sa musí vykonať s prihliadnutím na požadovanú vzdialenosť.

Aby sa zachovala požadovaná dĺžka bezpečnostných zón, je potrebné vziať do úvahy nasledujúce pravidlá:

• pre vysokotlakové vedenia. I. kategória – bezpečnostná zóna je 10 m;
• pre vysokotlakové potrubia II. kategória – bezpečnostná zóna je 7 m;
• pre stredotlakové vedenia. – bezpečnostná zóna je 4 m;
• pre nízkotlakové potrubia – bezpečnostná zóna je 2 m.