Расчет давления воды в трубопроводе

Пример расчета отопительной системы

Различают несколько типов давления, которое поддерживается в отопительной системе. Все они берутся в расчет при планировании строительства, эксплуатации и обслуживании магистрали.

Остановимся конкретно на видах:

  1. Статическое. Оно не зависит от того, с какой силой работает насос и температуры жидкости. Показатель определяется объемом воды находящимся в системе, то есть гравитационным воздействием на стенки магистрали столба жидкости.
  2. Динамическое. Оно создается напорными нагнетателями, подающими теплоноситель в трубопровод. Кроме этого, напор создается за счет такого явления как конвекция. Регулировка динамического давления осуществляется шаровыми кранами и другими приспособлениями.
  3. Максимальное. Указывает на предельную прочность системы. Его превышение недопустимо, так как приводит к возникновению аварийной ситуации. Учитывая то, что температура теплоносителя близка к точке кипения, прорыв трубопровода представляет угрозу не только для интерьера, но для жизни и здоровья людей.

Как правило, в летний период вода из системы отопления многоквартирного дома сливается для проведения регламентных работ, установки котлов, замены батарей и стояков.

  1. Нормальное давление в автономном контуре — 1,5 — 2,5 атмосферы;
  2. При нагреве теплоносителя занимаемый им объем, а вслед за ним и давление увеличиваются. Эта проблема решается установкой в контур расширительного бака — мембранного в закрытой и открытого в атмосферной системе. Как правило, объем расширительного бака принимается примерно равным 10% от емкости контура;

Расширительный бак в автономной отопительной системе.

  1. В системе с естественной циркуляцией перепад обеспечивается только разницей в плотности между горячим и холодным теплоносителем. Увеличить скорость циркуляции (и, соответственно, выровнять температуры радиаторов в начале и конце контура) поможет простая инструкция: увеличьте до 32 — 40 мм диаметр розлива (соединяющей батареи трубы). Тем самым вы уменьшите до минимум его гидравлическое сопротивление;

Принципиальная схема системы с естественной циркуляцией.

  1. При минимальной вменяемости владельца гидроудары в автономном контуре с естественной циркуляцией невозможны. Исключить неконтролируемый рост давления при перегреве помогает установка в контур, помимо расширительного бачка, предохранительного клапана, срабатывающего на сброс при достижении 2,5 — 3 атмосфер.

Группа безопасности (предохранительный клапан, расширительный бак, автоматический воздухоотводчик и, иногда, манометр) часто монтируются производителями в корпус котла.

На фото — группа безопасности.

Расчёт отопления частного дома – достаточно сложная процедура. Однако специальные программы её значительно упрощают. Сегодня доступен выбор нескольких онлайн сервисов такого типа. На выходе получаются следующие данные:

  • требуемый диаметр трубопроводной линии;
  • определённый вентиль, служащий для балансировки;
  • размеры элементов отопления;
  • значения датчиков перепадов давления;
  • параметры контроля термостатических клапанов;
  • числовые настройки регулирующих деталей.

Программа «Oventrop co» для выбора полипропиленовых труб. Перед её запуском необходимо определить искомые элементы оборудования и задать настройки. По окончании вычислений пользователь получает несколько вариантов реализации системы отопления. В них итерационно вносятся изменения.

пропускная способность трубопровода

Расчет теплосети позволяет правильно подобрать трубы и узнать расход теплоносителя

Данное программное обеспечение гидравлического расчёта позволяет выбрать трубные элементы магистрали нужного диаметра и определить расход теплоносителя. Оно – надёжный помощник при вычислении как однотрубной, так и двухтрубной конструкции. Удобство работы – вот одно из основных достоинств «Oventrop co». В комплект данной программы входят готовые блоки и каталоги материалов.

Программа «HERZ CO»: расчёт с учётом коллектора. Это программное обеспечение находится в свободном доступе. Оно позволяет производить расчёты вне зависимости от количества труб. «HERZ CO» помогает создавать проекты для ремонтируемых и новых зданий.

Обратите внимание! Здесь есть один нюанс: для создания конструкций  используется гликолевая смесь. . Программа тоже ориентирована на расчёт одно- и двухтрубных систем отопления

С её помощью учитывается действие термостатического вентиля, а также определяются потери давления в отопительных приборах и показатель сопротивления потоку теплоносителя.

Программа тоже ориентирована на расчёт одно- и двухтрубных систем отопления. С её помощью учитывается действие термостатического вентиля, а также определяются потери давления в отопительных приборах и показатель сопротивления потоку теплоносителя.

Результаты расчётов выводятся в графическом и схематическом виде. В «HERZ CO» реализована функция справки. В программе имеется модуль, выполняющий функцию поиска и локализации ошибок. Пакет программ сдержит каталог данных о приборах для обогрева и об арматуре.

268.jpg

Программный продукт Instal-Therm HCR. С помощью данного программного обеспечения можно рассчитать радиаторы и обогрев поверхностей. В комплект его поставки входит модуль Tece, в котором содержатся подпрограммы для проектирования систем водоснабжения разных типов, сканирования чертежей и расчёта тепловых потерь. Программа оснащена различными каталогами, которые содержат арматуру, батареи, теплоизоляцию и разнообразные фитинги.

Протяженность трубопровода имеет важное значение для расчетов

Компьютерная программа «ТРАНЗИТ». Данный пакет программ позволяет осуществлять многовариантный гидравлический расчёт нефтепроводов, в которых имеются промежуточные нефтеперекачивающие станции (далее НПС). В качестве исходных данных выступают:

  • абсолютная шероховатость труб, давление в конце магистрали и её протяжённость;
  • упругость и кинематическая вязкость насыщенных паров нефти и её плотность;
  • марка и число насосов, включаемых как на головной станции, так и на промежуточных НПС;
  • раскладка труб по величине диаметра;
  • профиль трубопровода.

Результат расчёта представлен в виде данных о характеристиках самотёчных участков магистрали и о расходе перекачки. Помимо того, пользователю выдаётся таблица, отображающая величину давления до и после любой из НПС.

В заключение необходимо сказать, что выше были приведены самые простые методики расчётов. Профессионалы используют куда более сложные схемы.

Давление в трубах отопления позволяет определить, насколько правильно функционирует вся система.

Давление в трубах принято разделять на несколько видов:

  • Статическое (манометрическое) – физическое воздействие на стенки трубопровода, оказываемое теплоносителем в спокойном состоянии. В летний период, когда системы отопления в домах не эксплуатируются, по показателям манометром можно определить статическое давление.
  • Динамическое (рабочее) — давление воды с учётом нагрева и движения по замкнутому периметру. Динамическое давление всегда выше статического из-за расширения жидкости под воздействием температуры.
  • Допустимое (максимальное) —  предельно возможное давление в системе, при котором все оборудование работает исправно.

Прописанные нормы и правила регламентируют, какими должны быть показатели температуры и влажности в отопительном контуре.

Согласно требованиям СНиП, давление и температура горячей воды в замкнутой системе должны быть такими, чтобы воздух в комнатах стабильно нагревался до 20-22°С при относительной влажности 30-45%.

Чем больше этажей в доме, тем выше уровень статического давления, для того чтобы вода в трубах равномерно поднималась до верхних этажей используют мощные насосы.

Рабочее давление — это сумма статического и динамического давления. От его значения зависит безопасность работы всей отопительной линии.

Это важно! Нормальное давление теплоносителя – необходимое условие для исправной и эффективной работы системы. Поддерживать его на установленном уровне нужно, чтобы температура в отапливаемых помещениях находилась в диапазоне допустимых значений

С учётом различных факторов, рабочее давление в системах должно составлять:

  • 2-4 атмосферы – для зданий до 5 этажей;
  • 5-7 атмосфер – для домов в 9-10 этажей;
  • от 12 атмосфер – для зданий от 10 этажей и выше.

На практике этих показателей достичь очень сложно, поскольку на давление воды влияют различные параметры:

  • Мощность рабочего оборудования – циркуляционных насосов и котлов, обеспечивающих принудительное движение и нагрев теплоносителя.
  • Диаметр труб. Чем он больше, тем ниже давление воды, в соответствии с законами физики. Сразу после ввода дома в эксплуатацию во всех квартирах наблюдается одинаковое давление. Но совладельцы могут самовольно менять трубы и радиаторы, что обусловливает разницу между нормативными и реальными показателями.
  • Степень изношенности, исправность системы. Наличие протечек снижает давление из-за потери объёма циркулирующей воды. Накипь и налёт на трубах повышает давление, но снижает производительность из-за ухудшения теплопроводности металлических элементов.
  • Этажность и удалённость квартиры от стояка. Хотя в проектной документации предполагается, что во всех частях дома должно быть одинаковое давление в трубах, на практике на верхних этажах и угловых квартирах оно всегда ниже.

Обратите внимание! Сочетание давления и температуры обусловливают разную точку кипения жидкости. Например, при давлении в системе 1,8 атмосфер допустим нагрев воды до 130°С, при 2,7 атмосфер – до 140°С, при 3,9 атмосфер – до 150°С

Главной особенностью автономно-эксплуатируемой системы водопровода, работающей от источника забора воды, независимого от центральных систем водоснабжения, является:

  • необходимость подъема жидкости из шахтного колодца или из скважины;
  • обеспечение хорошего напора в точках водоразбора, находящихся на любом этаже частного загородного дома, и на участке, в самых удаленных его точках.

Пользователи децентрализованной водопроводной сети напрямую зависят и от существующего напора, и от суточного расхода воды.

В процессе эксплуатации частной системы водопровода возможны два варианта стандартного развития ситуации, которые зависят от производительности (дебита) шахтного колодца или артезианской скважины:

  • дебит шахтных колодцев и артезианских скважин, имеющих слабый напор, а также безнапорных скважин не способен покрыть суточную потребность в воде семьи, состоящей из трех-четырех человек. Напор падает по причине периодического опустошения источника. Как поднять давление в водопроводе в этом случае? Какие технические средства задействовать при этом? Вопросы не праздные для обитателей загородного дома.
  • дебит напорной (артезианской) скважины значительно превышает необходимый расход воды в сутки, примерно составляющий 500 л. Насос, обладающий высокой производительностью, в таких условиях может создать предельно допустимый уровень давления, равный 6 атмосферам. Превышения давления способствует возникновению протечек в местах соединения, а также преждевременному износу сантехники.

Для чего определяется пропускная способность?

При расчете водопровода стоит задача определить оптимальный диаметр трубы для обеспечения нормативного потребления воды.

Если сечение слишком мало, это приводит к недостаточному напору в трубах даже при большом давлении, в результате:

  • насосное оборудование быстрее изнашивается,
  • чаще происходят аварии на линии,
  • увеличивается расход энергии.

Для ремонта систем требуются дополнительные траты, что повышает стоимость эксплуатации.

Нормативы давления воды

Также, прежде чем звонить в управляющую компанию с претензиями, следует выяснить, по каким нормативам считается давление в водопроводных трубах и каким оно должно быть. Главный документ, на основе которого и ведется организация центральной системы водоснабжения – это СНиП 2.04.2-84.

СНиП 2.04.2-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

СНиП 2.04.2-84

Давление воды принято измерять в так называемых барах; 1 бар либо 1 атмосфера (атмосферная единица) – это напор, который создается десятиметровым столбом воды.

На заметку! По нормам, средний показатель давления в обычной квартире должен быть около 4 атм. Но на деле часто оказывается, что напор гораздо ниже. В частных домах давление в трубах должно быть примерно таким же.

В среднем, давление в городской квартире должно составлять около около 4 атм

Интересно, что вышеприведенные данные относятся к одноэтажным постройкам. Но при увеличении количества этажей в доме на каждый новый подъем следует прибавлять дополнительно 4 м – таким образом, можно получить и показатель необходимого давления для, например, типовой девятиэтажки: 10м (4м х 9 этажей) = 46 м.

Возможно, Вас заинтересует информация-трубы для водопровода

Расчет давления воды в трубопроводе

Согласно нормативам, давление в трубах холодного водоснабжения должно варьироваться в пределах от 0,3 до 6 бар, горячего – от 0,3 до 4,5. В целом, для правильной работы всех основных элементов сантехники и бытовых приборов, например, в частном доме будет достаточно давления в трубах в пределах 2,3-3,5 атм, а в квартире – не менее 2,5 атм. Идеальной и общепринятой нормой считается давление 4 бара.

Таблица показателей суточного потребления воды (в литрах на человека)

На заметку! Измеряется давление воды в трубах при помощи специального прибора – манометра.

Кстати, слишком большое давление воды может также принести немало проблем. Некоторые виды техники могут поломаться, а смесители будут очень быстро изнашиваться. Высокий напор может спровоцировать течи

Именно поэтому важно выбирать качественную сантехнику, способную выдержать сильные гидроудары и резкие перепады давления.

Слишком большое давление также нежелательно

Прежде всего, следует выяснить, в чем измеряется давление воды в трубопроводе. В соответствии с установленной системой оно измеряется в единицах, называемых бар.

Оно соответствует усилию, необходимому для подъема столба воды на высоту 10 метров. Но более привычной единицей в России является «атмосферная единица», которая равняется одному бару.

В городских системах по нормативу поддерживается напор в 2,5-4 атмосферы. Этого достаточно для нормального обеспечения водой многоэтажных домов.

Для людей, проживающих в частном секторе расчет давления нужно производить самостоятельно, тут нет определенных нормативов, руководствоваться придеться лишь особенностями и индивидуальными характеристиками системы. Стандартизированное давление воды в водопроводе частного дома с насосной станцией составляет 1,5 – 2,9 атмосферы.

При таком показателе могут успешно эксплуатироваться все бытовые приборы, включая посудомоечные и стиральные машины. Только любителям джакузи придется озаботиться повышением давления до 4-х атмосфер. При более высоком давлении многие приборы могут выйти из строя или давать неверные показания.

Вместе с тем, в фонтанирующих артезианских скважинах этот показатель может составлять 10 атмосфер, при котором водопроводная система функционировать не может. В таких случаях применяется установка редукторов с понижением естественного давления до 6,0-6,5 атмосфер.

Нормативы по величине давления приводятся согласно СНиПа 2.04.01.85.

Предлагаем ознакомиться  Инверторная сплит-система Lessar LS-HE24KLA2B LU-HE24KLA2B

Как указано в этом документе, по норме величина должна быть в пределах от минимального 0,3 до максимального 6,0 атмосфер для холодной воды и от минимального 0,3 до до максимального 4,5 для горячей.

Нельзя сказать, что нижний предел давления воды будет достаточным, это просто нижний граничный показатель.

С чего начать?

Отправная точка для расчета системы — определение нормативного расхода воды в зависимости от количества приборов и одновременно включаемых водоразборных точек. Базовые данные указаны в СНиП 2.04.01-85*, для потребляющего воду оборудования технические характеристики можно узнать из паспорта и суммировать с нормативными.

Зная, сколько потребуется воды на различные нужды, подбираются все элементы системы:

  • насосы,
  • коллекторы,
  • трубы,
  • клапана и т.д.

Для чего нужно правильно определять параметры труб

Для понижения давления используют особые компенсаторы – предохранительные клапаны или редукторы, пружины которых настроены на определенный напор. Если давление в водопроводе превысило этот показатель, то клапан «стравливает» лишний объем жидкости в канализацию.

Обычно такие устройства монтируют только в промышленные и коммунальные водопроводы, а в бытовых инженерных сетях предохранительные клапаны встречаются нечасто. Но если ваш домашний водопровод запитан от магистрали, то предохранительный клапан будет далеко не лишним.

Ну а установку этого элемента проводят следующим образом:

  • Если точка врезки расположена не под землей, а в колодце, то предохранительный клапан монтируют как отвод от подключаемой трубы, врезая его за точкой сопряжения магистрали и водопровода. В этом случае можно пренебречь утилизацией сбрасываемой жидкости – ее впитает грунт на дне колодца.
  • Если точка врезки расположена в траншеи и уже недоступна, то предохранительный клапан монтируют за центральным вентилем, перекрывающим подачу воды в дом. И в этом случае вам придется позаботиться о линии, связывающей сливной патрубок клапана и канализацию или емкость для сбора стравленной жидкости.

Разумеется, такая система требует некоторых расходов, но керамические вентили современных смесителей, разрушаемые при давлении 7-8 атмосфер, стоят еще дороже.

Повышение давления воды в водопроводе реализуется более сложным способом. Для этого нам понадобится накопитель, в котором можно собрать запас воды, и особый насос, перекачивающий этот запас к потребителю.

Расчет давления воды в трубопроводе

То есть для повышения давления в системе вам придется сделать следующее:

  • Установить на полу или настенной консоли 200-литровый накопитель.
  • Соединить накопитель с центральным запорным вентилем или счетчиком воды шлангом.
  • Установить внутри накопителя поплавковый датчик, отслеживающий наполнение этой емкости. Причем датчик монтируют на входящей линии.
  • Установить на «исходящий» штуцер накопителя насос для перекачки жидкости, управляемый датчиком давления, который срабатывает при открытии крана.
  • Соединить свободный штуцер насоса с коллектором внутреннего водопровода шлангом.

Проделав эти манипуляции, вы «привяжите» давление в водопроводе к характеристикам насоса для перекачки жидкости, получив шанс уменьшать и увеличивать напор в системе, меняя производительность насоса и емкость бака.

Проверенный способ быстро и точно измерить давление воды в водопроводе Вопрос отпадает если у вас уже установлен манометр на входе в систему. Если нет, то потребуется 5 минут времени и:

  1. манометр для воды
  2. штуцер с резьбой 1/2 дюйма
  3. шланг (любой подходящий по диаметру)
  4. хомуты
  5. «duct tape». Серый сантехнический скотч для труб.

Шланг одним концом надеваем на манометр, вторым на штуцер. Фиксируем хомутами. Идем в ванную. Нежно откручиваем душевую лейку и на её место определяем штуцер. Несколько раз переключаем воду между режимами душ-кран, чтобы выгнать воздушную пробку. Если стыки где-то подтекают, то заматываем соединение сантехническим скотчем. Вуаля! Взгляните на шкалу манометра и узнайте давление в вашем водопроводе.

Примечание: Вариант с шлангом универсален. Однако, вместо шланга с хомутами можно использовать переходники с выходом на 1/2 дюйма. Необходимая резьба переходника на входе зависит от резьбы конкретного манометра (метрическая, 3/8, 1/4).

В каких единицах измеряется давление в трубах водоснабжения. Таблица перехода физических величин

Величина водяного столба. Внесистемная единица измерения давления. Равна гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм, оказываемому на плоское основание при температуре воды 4 °С при нормальных показателях плотности. Используется для гидравлических расчетов.

Бар. Примерно равен 1-й атмосфере или 10 метрам водяного столба. Например, для бесперебойной работы посудомоечной и стиральной машин необходимо, чтобы давление воды составляло 2 бара, а для функционирования джакузи – уже 4 бара.

Техническая атмосфера. За нулевую точку берется значение атмосферного давления на уровне Мирового океана. Одна атмосфера равна давлению, которое возникает при приложении силы в 1 кг на площадь 1 см².

Как правило давление измеряется в атмосферах или барах. Эти единицы различаются по своим значениям, но вполне могут быть приравнены друг к другу.

Паскаль. Единица измерения из международной системы единиц физических величин (СИ) давления знакомая многим из школьного курса физики. 1 Паскаль это сила в 1 ньютон на площади в 1 м².

PSI — Фунт на квадратный дюйм. Активно применяется за океаном, но последние годы входит в обиход и в нашей стране. 1 PSI = 6894,75729 Па (см. таблицу ниже). На автомобильных манометрах часто шкала деления размечена в PSI.

Таблица перехода единиц измерения

функциональность труб

Согласно нормативным актам СНиП и Постановлению Правительства РФ «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам», допустимое верхнее значение давления в водопроводной системе не должно превышать 6 атмосфер, а допустимое нижнее – не менее 0,2 атмосфер.

Большее давление может просто разорвать трубы с приличным эксплуатационным стажем, а при меньшем не сможет функционировать даже умывальник со смесителем.

Оптимальное давление воды в водопроводе должно быть таким, чтобы обеспечивать каждую квартиру независимо от этажности. Причем таким образом, чтобы можно было одновременно пользоваться несколькими точками водозабора. Например, чтобы без проблем можно было принимать душ и одновременно осуществлять работы с использованием воды на кухне.

Иначе говоря, давление воды при входе во внутреннюю сеть каждой квартиры должно составлять от 0,3 до 4, 5 атмосфер, или бар, для горячей воды и от 0,3 до 6,0 атмосфер для холодной.

Знать досконально давление в водопроводе обязательно нужно при наличии в доме сложной бытовой техники. В ряде случаев она чувствительна к этому параметру и недостаточность, как и избыточность, его может привести к поломке.

Для точного определения давление воды в водопроводе многоквартирного дома, необходимо использовать измерительные приборы. Если напор в системе нестабилен, нужно проверять его величину перед каждым включением ответственной бытовой техники.

Есть способ проверить достаточность давления самым простым способом: трехлитровая банка при нормально давлении и полностью открытом кране наполняется водой за 7 секунд.

Смотреть видео

Смотреть видео

Расчет пропускной способности трубопровода

Причины низкого давления могут быть различными и, прежде, чем предъявить претензии кому либо, нужно точно определить источник неприятности. Порядок действий может быть следующим:

  1. Путем опроса жителей рядом стоящих домов выяснить состояние давления в водопроводе каждого из них. Если проблемы с этим показателем есть в соседних домах, значит, причина кроется в магистральном водопроводе и обращаться нужно в горводоканал.
  2. Необходимо опросить соседей по стояку, если у них также плохой напор, значит, засорен причина в стояке. Стояк находится в ведении коммунальщиков – к ним и претензии.
  3. Если имеется непорядок с напором у соседей по этажу, значит, причина кроется в плохом состоянии распределительной домовой сети, это также зона ответственности коммунального хозяйства.
  4. Недостаточный напор из кранов внутри квартиры может свидетельствовать о засорении труб внутренней разводки, а это забота владельца квартиры.
  5. Плохой напор в одном из кранов в квартире. Здесь уж придется самостоятельно заменить смеситель, кран или сетку аэратора.

Вспомним начало нашей статьи, где приведены номы СНиП, где нижний допустимый предел давления составляет 0,3 атмосферы. И кого из коммунальщиков волнует, что при этом даже руки помыть становится проблемой.

Есть несколько способов улучшения положения дел с работой водопровода при недостаточности напора живительной влаги. Перед тем, как повышать напор в водопроводе квартиры, нужно убедиться, что трубы еще в таком состоянии, чтобы безболезненно пережить эту процедуру.

В случае, когда коммунальные службы не желают решать вопрос повышения давления под любыми предлогами, вопрос затрудняется, поскольку устанавливать дополнительное оборудование можно только с их разрешения.

Смотреть видео

Если вопрос по проекту решен, можно использовать насос для повышения давления в водопроводе. Когда вода в кране отсутствует, нужно устанавливать насосную станцию с гидроаккумулятором, но это возможно только при наличии воды в водопроводе соседей снизу.

При наличии воды в кране для повышения его давления используется стандартный насос. Потребители  его врезают в сеть на входе водопровода в квартиру.

  • Наклон канализационных труб на 1 погонный метр
  • Клей герметик для пвх труб
  • Хомут ремонтный для труб на 300
  • Как сделать врезку в водопровод под давлением

Март 31, 2016

Нужно купить манометр, который продается в специализированных магазинах и стоит недорого.

Бывает целостный ряд методов описания напора, мы разбираем очень незамысловатый и верный из них с применением манометра, его впору обрести в любом бутике техники. Лучше всего приобретать товар со спектром от нуля до 10-и атмосфер, сего довольно для установления давления в конструкции.

• Узел уточняется очень недалеко к установлению трубы в комнате, совершенно, в случае если за главным  учрежден многоходовой узел тогда на него фиксировать манометр на непрерывной основе и вести замеры по мере потребности.

давление водопроводной сети

Особенный многоходовой кран имеет станцию под сборку микроманометра

• Для предельно буквальных расчетов замеры следует делать 4 раза на дню: по разу в каждый период времени в течение 24 часов. Делать это надо в течение многих дней, чтобы извлечь предельно полную и правильную картину.

• Из приобретенных итогов можно установить, какие наименьшие и наибольшие значительности случаются в течение суток и необходимы ли какие-либо занятия для регулирования.

давление воды в водопроводе

Увеличение напора

Задача, как по увеличению давления в коммуникациях волнует большинство обывателей. И тут впору, распределить некоторое количество путей, разрешения данной проблемы, разберем наиболее известные из них.

• Для начала нужно хорошо провыть систему подачи воды. Для того чтобы эта процедура была успешной, надо купить специальный состав.

Вид жидкости

Скорость (м/сек)

Вода городского водопровода

0,60-1,50

Вода трубопроводной магистрали

1,50-3,00

Вода системы центрального отопления

2,00-3,00

Вода напорной системы в линии трубопровода

0,75-1,50

Гидравлическая жидкость

до 12м/сек

Масло линии трубопровода

3,00-7,5

Масло в напорной системе линии трубопровода

0,75-1,25

Пар в отопительной системе

20,0-30,00

Пар системы центрального трубопровода

30,0-50,0

Пар в отопительной системе с высокой температурой

50,0-70,00

Воздух и газ в центральной системе трубопровода

20,0-75,00

Определение показателя

  • По формулам гидравлики. Это достаточно сложный способ, требующий теоретических знаний.
  • По готовым таблицам. Необходимые параметры уже просчитаны и занесены в удобную для пользователей форму.
  • С помощью онлайн калькулятора. Доступный и быстрый способ найти нужные характеристики. Достаточно записать свои данные в окнах программы, и результат будет готов почти мгновенно.

Закон Торричелли

В формуле итальянского математика и физика Торричелли используется закон сохранения энергии для идеальных жидкостей и газов.

U=√2gH, где U— скорость движения молекулы вещества, g— ускорение свободного падения, H — напор.

S=Q /V, где Q — расход, определенный по СНиП 2.04.01-85*.

D=2√(S/p)=2√(Q/(Up)), где p — 3,14.

Формула Торричелли справедлива для идеальных жидкостей с нулевой вязкостью или несжимаемых газов. Помимо этого в расчетах не учитываются шероховатость труб, длина коммуникаций и другие параметры, вызывающие гидравлические потери. Полученный результат весьма приблизителен и может использоваться, если принять диаметр больше расчетного на 20-30%.

Например, нужно определить пропускную способность трубы Æ20 мм при давлении 3 бар (0,3 МПа или 3 атм.). В левом столбце находим 3 бар, на самой верхней строчке указаны диаметры. При пересечении своих данных получаем значение искомого параметра для воды — 9,93 м³/ч.

Если по расчетам нормативного расхода этого достаточно, труба сечением 20 мм полностью удовлетворяет условиям. Если требуется большая проходимость, нужно найти значение для диаметра 32 мм и т.д., пока не будет найден наиболее близкий показатель.

Таблицы Шевелева — советского ученого в области гидравлики — были разработаны для стальных, чугунных (новых и неновых), асбестоцементных, железобетонных, пластиковых и стеклянных труб. В расчетах учитывались шероховатость различных материалов, вязкость жидкости, трение и даже возраст труб, поскольку через несколько лет эксплуатации коммуникаций наблюдается выпадение осадка и уменьшение внутреннего диаметра.

Табл. по Шевелеву

Таблица Шевелева

Гидравлический расчет с помощью этого метода точен, но для неподготовленного пользователя достаточно сложен. Результат можно получить быстрее, если ввести свои данные в специальные программы в интернете, где применяются таблицы Шевелева.

Таблица ПСТ с учётом давления теплоносителя

Твблица пропускной способности труб

В левой колонке указано давление, в строках — пропускная способность для разных сечений. Например, при диаметре трубы 20 мм и напоре 120 Па/1,2 бар максимальный расход воды через трубу по таблице составляет 472 кг (литра) в час. При этом скорость жидкости менее 15 м/с.

При расчете тепловых системпропускная способность определяется в т/час или Гкал/час при различных температурных графиках с учетом удельной потери на трение. Для расчета используются рекомендации СП 60.13330.2012, СНиП 41-01-2003.

Предлагаем ознакомиться  Расчет количества секций радиаторов отопления калькулятор

Например, труба с условным диаметром 50 мм при потере давления 5 кгс/м² обеспечивает проходимость 2,45 т/ч и 0,06 Гкал при температурах 95-70°С. Для температурных графиков 130-70 и 150-70 эти значения 0,15 Гкал и 0,2 Гкал соответственно.

При неизменном расходе теплоносителя с ростом температуры увеличивается количество выделяемой теплоты.

Напорные сети организуются, если приборы расположены ниже уровня колодцев или коллекторов и требуется перекачка стоков на определенную высоту. Гидравлический расчет проводится по СП 31.13330.2012.

Расчеты ведутся с помощью таблиц Шевелева по следующему алгоритму:

  1. Задается нужный расход Q и оптимальная скорость среды на каждом участке.
  2. Подбирается диаметр трубы, определяются потери напора по длине.
  3. Процедура повторяется для всех участков.
  4. Находится удельное значение потери давления на 1 пог. м.
  5. Суммируются все остальные потери от всасывания, местного сопротивления и т.д. Полученное значение должно быть меньше или равно мощности насоса.
  6. Исходя из технических характеристик оборудования определяется расход Qнасоса.
  7. Сравниваются Q и Qнасоса. При приблизительном равенстве значений насос подобран правильно. Если нет, нужно задать новые параметры и посчитать заново.
Таблица расчета степени наполнения труб

Зависимость наполнения от диаметра трубы

По таблицам Лукиных уточняется, соответствует ли выбранный диаметр заданным параметрам. Если есть отклонения, сечение нужно изменить в большую/меньшую сторону. Для более точных расчетов используются графики, формулы и поправочные коэффициенты.

В соответствии с параметрами проектируемой сети задаются диаметры труб на входе и выходе в ГРС. Затем, сравнивая значения по таблицам, находят такое соотношение, при котором условия максимально соблюдены.

Смотреть видео

Давление в трубопроводе принято подразделять на следующие виды: рабочее, условное, пробное и расчётное. Без знания их отличий произвести расчёт перепада давления транспортируемой по инженерной коммуникации жидкости будет сложно. Соответственно, при подборе подходящих элементов водопровода хозяин столкнётся с трудностями, не позволяющими обеспечить комфортное пребывание в жилом помещении.

  1. Рабочее. Это наружное или внутреннее, обязательно максимальное избыточное давление, фиксируемое при стандартных составляющих протекания процесса транспортировки воды в нормальных условиях.
  2. Условное. Используют этот показатель при расчёте прочности трубопроводов (и сосудов), которые функционируют под определённым давлением при температуре воды 20˚С.
  3. Пробное. Этот простой показатель измеряется во время испытания конструкции. На его основе отслеживается поведение элементов системы при изменении давления в водопроводе. Такой подход служит своего рода генеральной страховкой перед прокладыванием сети.
  4. Расчётное. Под таковым подразумевается максимальное избыточное давление в полости трубопровода, продуцируемое транспортируемым по нему веществом. Следует учитывать, что воздействию подвергаются не только трубы, но и все элементы, входящие в состав инженерной коммуникации. Именно на основе расчётного давления определяется толщина стенки водопроводной трубы.  От этого зависит функциональность, а также длительность эксплуатации системы и, конечно же, безопасность обитателей дома.

Напор воды в кране зависит от давления в водопроводной системе

  • В верхней строке каждой колонки указаны девять наиболее распространённых диаметров труб. 
  • По строкам указана величина давления. 
  • В левой колонке указаны значения, выраженные в Паскалях на метры, в следующей – в миллибарах на метр (в атмосферах). 
  • Подбор можно производить с учётом скорости движения потока воды. В таблице указан водорасход в соответствии с диаметром трубы и другими параметрами. 

Разновидности расширительных баков водоснабжения

Схемы централизованного обеспечения водой в городских условиях состоят из нескольких технологических циклов:

  1. Водозабор. Для питьевой воды он может быть устроен из достаточно полноводной реки или системы артезианских скважин.
  2. Станция водоподготовки, где производится фильтрация и осаждение твердых фракций, а также обеззараживание воды от бактериальных составляющих и химически вредных веществ. На выходе жидкость обязательно проходит контроль качества в специальной лаборатории.
  3. Подготовленная к использованию вода накапливается и сохраняется в специальных обширных резервуарах.
  4. Из накопителей подготовлена вода забирается водопроводной насосной станцией и распределяется далее.
  5. Водопроводная сеть подключается к домовым распределительным сетям и по стоякам подается в квартирные разводки.

Внутриквартирные водопроводные сети могут иметь различные конфигурации. Давайте рассмотрим их для четкого понимания вопроса.

Такой способ формирования водопровода в квартирах применяется еще и по сегодняшний день.

Он включает в себя следующие основные элементы:

  1. Распределительная труба, подключаемая к стояку. При этом обязательным элементом конструкции является шаровый кран на входе.

Применение фильтра грубой очистки обязательно. Он осаждает на своей сетке загрязнения, присутствующие в воде. Без него трубы быстро засоряются, и препятствую протоку, часто становясь причиной падения давления.

Фильтр нуждается регулярной очистке. Периодичность ее проведения зависит от степени загрязнения, что определяется самостоятельно в процессе эксплуатации.

  1. По ходу монтажа водопровода в распределительную трубу врезаются тройники, от которых производится подключение различных сантехнических приборов и бытовой техники.
  1. Для подключения ванны, душевой и других точек водоразбора применяются гибкие подводки.
  1. При подключении многих видов бытовой техники производители рекомендуют устанавливать в водопровод дополнительный фильтр тонкой очистки воды.

Расчет давления воды в трубопроводе

Преимуществом такой схемы компоновки водопроводной системы является минимальная потребность в трубах и фитингах.

Но и недостатки весьма значительны:

  • при ремонте и обслуживании разводки приходится отключать воду центральным краном, вследствие чего пользование остальными точками водозабора невозможно;
  • при открытии нескольких кранов одновременно резко падает давление в водопроводной сети, что затрудняет пользование водой.

Несколько иначе выглядит схема разводки с использованием коллектора. При этом к стояку подключается такая же питающая труба, но она не участвует в распределении потоков воды, а заканчивается коллектором.

Он представляет собой корпус, от которого устанавливаются краны ответвлений к различным точкам потребления, включая сантехническое оборудование и бытовую технику.

При таком построении разводки водоснабжения напор в различных ветвях сети будет одинаковым.

Таблица диаметров трубопроводов

Кроме того, на гребенке имеется возможность перекрыть отдельные ответвления для ремонта или обслуживания. При этом остальные работают в штатном режиме.

Разводка труб по коллекторной схеме позволяет отрегулировать режим подачи воды индивидуально для каждой точки потребления в зависимости от ее характеристик. При этом целесообразно использовать реле давления. При повышенных требованиях того или иного прибора к качеству воды можно установить дополнительные фильтры перед нужным устройством.

К недостаткам коллекторной схемы можно отнести потребность в относительно большем количестве труб. Но это компенсируется надежностью и удобством применение трубопровода.

Смешанные схемы

Их применяют при необходимости устройства сложно разветвленного трубопровода большой протяженности. Чтобы не тянуть трубы на значительное расстояние.

Для этого устанавливается вторая питающая труба через тройник на входе и к ней подключается еще одна гребенка для организации разводки.

Такие сложные системы могут применяться в больших загородных домах и коттеджах.

Существует два вида расширительных баков:

  1. Открытые. При использовании таких баков получается открытая отопительная система, работающая в условиях низкого давления. Соединение с атмосферой позволяет теплоносителю свободно выходить из системы и повышает влияние коррозии на металлический трубопровод. Открытые расширительные баки крайне не рекомендуется использовать в отопительных системах.
  2. Закрытые. Данный вид расширительного бака, в отличие от предыдущего, можно подключать к трубопроводу в любом месте, поэтому его не нужно утеплять. Все остальные недостатки устройств открытого типа в данном случае неактуальны, поэтому закрытые устройства используются практически повсеместно.

Расширительные баки, подключенные к водоснабжению, обеспечивают конструкции надежную защиту от гидроудара, обычно возникающего в результате аварийного отключения насоса или при резком открытии водозаборного крана. Такая динамическая нагрузка может в несколько раз превысить обычное давление, стабильно находящееся в системе.

Классификация гидроаккумуляторов выглядит точно так же – есть открытые и закрытые устройства. Отрицательные качества открытых баков свойственны и открытым гидроаккумуляторам. Сами по себе гидроаккумуляторы, как следует из их названия, содержат в себе запас жидкости, которую при необходимости можно запустить в систему.

Хотя внутренний диаметр имеет существенное значение при расчете водопотребления, тем не менее, определить его иногда бывает сложно. Для этой цели могут использоваться специальные таблицы, однако не для всех марок оборудования можно здесь найти информацию. 

Двухтрубный контур в частном доме

Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

  • скорость теплоносителя растет;
  • улучшается циркуляция в радиаторе ;
  • батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.

Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла.

Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;

Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;

  • насколько остывает теплоноситель.

Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.

Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.

Пропускная способность трубопровода

Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.

304,44 х (120 х 0,1 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика.

Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб

Для удобства воспользуемся таблицей.

По результатам таблицы можно сделать вывод:

  • если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
  • если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.

Где лучше установить

Стандартная практика установки это подвал или кессон или иное специализированное помещение. Основной критерий это защита от возможных повреждений и случайных деформаций.

Подключая станцию своими руками, расположите агрегат в отдалении от стены – этот прибор дает вибрацию, а значит, при соприкосновении с поверхностью стены может дать деформацию

При установке прибора в подвале должным образом защитите его от грунтовой воды, это важно.

Станция может эффективно работать на расстоянии не более 10-ти метров непосредственно от скважины. В случае превышения, максимальной выработки вы не достигнете.

С тщательных расчетов, это самое первое. Размеры кабеля и труб должны точно соответствовать необходимым параметрам. Далее следует приобрести оставшиеся элементы и инструмент.

Выбранное место для станции следует скрупулезно подготовить – залить пьедестал из бетона или собрать из кирпича. Когда первоначальный, сырой вариант подставки будет готов, наметьте места, где будете закреплять станцию и сделайте отверстия. Крепить станцию следует надежно, для уменьшения вибрации можете простелить между станцией и пьедесталом резину.

Фитинги для сэндвич дымоходов

Монтаж металлического дымохода

  • Производители отопительного оборудования осознают сложность проблемы. Поэтому ассортимент соединительных устройств, так называемых фитингов, постоянно увеличивается за счет новых более совершенных моделей. В частности, несложные в монтаже фитинги способствуют эффективному соединению сэндвич конструкций.
  • Для надежного соединения имеется проверенный временем способ. Технология предписывает выдвижение внутренней трубы на 100 мм, что упрощает наложение хомута или соединительной муфты. По завершению работы наружный кожух трубы стыкуется по выбранной схеме.
  • В коаксиальных металлических дымоходах в качестве внутренней изоляции используется воздушная прослойка. Такие соединения герметизировать проще из-за отсутствия минераловатной теплоизоляции.

Конструкция любого соединительного устройства должна исключать попадание в жилые помещения токсических продуктов сгорания.

Тяжело разобраться с инструкцией по монтажу керамической черепицы и металлического дымохода? Тогда заказывайте профессиональный монтаж в нашей компании!

Что рассчитывается

Выполняется данная процедура в отношении нижеперечисленных рабочих параметров инженерной коммуникации.

  1. Расход жидкости на отдельных сегментах водопровода.
  2. Скорость потока рабочей среды в трубах.
  3. Оптимальный диаметр водопровода, который обеспечивает приемлемое падение напора.

Рассмотрим методику расчёта этих показателей подробно.

Расход воды

Данные по нормативному расходу воды отдельными сантехническими приборами указаны в приложении к СНиП 2.04.01-85. Этот документ регламентирует сооружение канализационных сетей и внутренних водопроводов. Ниже приведена часть соответствующей таблицы.

Таблица 1

Сантехнический прибор Общий расход (ГВС и ХВС), литр/секунда Расход ХВС, литр/секунда
Унитаз с вентилем прямой подачи воды 1,4 1,4
Унитаз с бачком для слива воды 0,10 0,10
Душевая кабинка (смеситель) 0,12 0,08
Ванна (смеситель) 0,25 0,17
Мойка (смеситель) 0,12 0,08
Умывальник (смеситель) 0,12 0,08
Умывальник (водоразборный кран) 0,10 0,10
Кран для полива 0,3 0,3

Если предполагается использовать одновременно несколько приборов, расход суммируется. Так, в случае, когда работает душевая кабинка на первом этаже с одновременным использованием туалета на втором этаже, логично сложить объём расхода воды обоими потребителями – 0,12 0,10 = 0,22 литр/секунда.

Напор воды в будущем водопроводе зависит от правильности проводимых расчетов

Важно! На пожарные водопроводы распространяется следующая норма: на одну струю он должен обеспечивать расход  не менее 2,5 литр/сек. . Вполне понятно, что при пожаротушении количество струй от одного пожарного гидранта определяется площадью и типом здания

Предлагаем ознакомиться  Калькулятор расчета мощности вентиляции в доме

Как рассчитать трубопровод

Для удобства ознакомления информация по этому вопросу тоже размещена в табличной форме.

Вполне понятно, что при пожаротушении количество струй от одного пожарного гидранта определяется площадью и типом здания. Для удобства ознакомления информация по этому вопросу тоже размещена в табличной форме.

Таблица 2

Тип здания Требуемое количество струй при пожаротушении
Администрации предприятий (объём до 25 000 кубометров) 1
Общественные здания (объём до 25 000 кубометров, более 10 этажей) 2
Общественные здания (объём до 25 000 кубометров, до 10 этажей) 1
Здание управления (объём до 25 000 кубометров, 10 и больше этажей) 2
Здание управления (от 6 до10 этажей) 1
Жилое здание (от 16 до 25 этажей) 2
Жилое здание (до 16 этажей) 1

Расчет и подбор трубопроводов. Оптимальный диаметр трубопровода

При подборе трубы немаловажным фактором является диаметр трубы. Если трубопровод предназначен для отопления, то диаметр труб напрямую влияет на обогрев жилья и срок службы. К расчёту диаметра трубы нужно подходить ответственно, так как при небольшом диаметре может возникнуть большое давление, которое приведёт к протечкам и износу труб, а это лишние траты на ремонт.

При излишне большом диаметре обогрев помещения будет равен практически нулю. Так же от диаметра зависит пропускная способность системы отопления, а в случае с водопроводом диаметр труб влияет на напор. Обычно по диаметру подбирают длину магистралей. Так пропускная способность является основным фактором при выборе труб, необходимо сразу определиться и с проходимостью воды в трубах.

Расход

    Пропускная способность

Ду трубы

15мм

20мм

25мм

32мм

40мм

50мм

65мм

80мм

100мм

Па/м-мбар/м

Меньше 0,15м/с

0,15м/с

0,3м/с

90,0-0,900

173

403

745

1627

2488

4716

9612

14940

30240

92,5-0,925

176

407

756

1652

2524

4788

9756

15156

30672

95-0,950

176

414

767

1678

2560

4860

9900

15372

31104

97,5-0,975

180

421

778

1699

2596

4932

10044

15552

31500

100-1,000

184

425

788

1724

2632

5004

10152

15768

31932

120-1,200

202

472

871

1897

2898

5508

11196

17352

35100

140-1,400

220

511

943

2059

3143

5976

12132

18792

38160

160-1,600

234

547

1015

2210

3373

6408

12996

20160

40680

180-1,800

252

583

1080

2354

3589

6804

13824

21420

43200

200-2,000

266

619

1151

2486

3780

7200

14580

22644

45720

220-2,200

281

652

1202

2617

3996

7560

15336

23760

47880

240-2,400

288

660

1256

2740

4176

7920

16056

24876

50400

260-2,600

306

713

1310

2855

4356

8244

16740

25920

52200

280-2,800

317

742

1364

2970

4356

8566

17338

26928

54360

300-3,000

331

767

1415

3076

4680

8892

18000

27900

56160

Факторы, влияющие на проходимость:

  • Давление воды;
  • Внутренний диаметр;
  • Общая длина;
  • Материал и толщина;

В старых системах отопления проходимость усугубляются со временем наличием коррозии, известковых отложений. На нынешних системах из полимеров проходимость не падает, так как на полимерных материалах не образовывается коррозия.

При прокладке труб для водопровода или отопления необходимо выбрать их размер, который обеспечит нужное давление, но при этом будет достаточно свободным, чтобы через него легко проходила вода. При этом важно принять в расчёт следующее:

  1. Диаметр сечения трубы. 
  2. Величину, на которую уменьшится напор на рассматриваемом участке. 
  3. Скорость потока воды, текущего по трубе. 
  4. Наибольшее возможное давление, которое должна выдерживать труба. 
  5. Длину отрезков трубы и материал, из которого они сделаны. 

На практике часто применяется выбор диаметра на основании использования специальной таблицы. Этот способ несложный, однако, является одним из наименее точных.
 

Расчет давления воды в трубопроводе

Смотреть видео

Увеличение напора

• Если этот метод не помог, то тогда необходимо выбрасывать все эти коммуникации и монтировать новые, иначе не исправить никак.

как определить давление воды в водопроводе без манометра

Совет!

Лучше устанавливать конструкцию из ПВХ труб, тони обладают очень гладкой плоскостью, на коей не оседает налет и не формируется накипь.

  • если с трубами все в распорядке и отличия от установления не слишком велики, то применяется другая разновидность проверки:
  • применяется малогабаритный совершенствующий насос, какой выделяется незначительными величинами и бесшумностью службы. Его продуктивность мала, но увеличить натиск на 0.5-1 атмосферу ему совершенно по силам.
  • водворяется оснащение на вводе в жилплощадь или дом, для этого вырезается участок трубы и путем резьбовых составлений или сварки вводится насос.
    какое должно быть давление в водопроводе в квартире

Совершенствующий насос впору поместить действительно везде

• механическая система самостоятельно удерживает давление в дюкере.

• присутствие особой емкости дает возможность гарантировать резерв воды и не работать машине каждый день.

• огромный минус большой уровень гула при работе.

оптимальное давление в системе водоснабжения частного дома

Мы обсудили, как уменьшить напор воды в акведуке и как повысить его, это дозволяет значительно улучшить качество снабжения водой и гарантировать трудоспособность всей техники.

Трубопроводы для транспортировки различных жидкостей являются неотъемлемой частью агрегатов и установок, в которых осуществляются рабочие процессы, относящиеся к различным областям применения. При выборе труб и конфигурации трубопровода большое значение имеет стоимость как самих труб, так и трубопроводной арматуры.

Труба – это полый цилиндр из металла, дерева или другого материала, применяемый для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих сред. В качестве перемещаемой среды может выступать вода, природный газ, пар, нефтепродукты и т.д. Трубы используются повсеместно, начиная с различных отраслей промышленности и заканчивая бытовым применением.

Для изготовления труб могут использоваться самые разные материалы, такие как сталь, чугун, медь, цемент, пластик, такой как АБС-пластик, поливинилхлорид, хлорированный поливинилхлорид, полибутелен, полиэтилен и пр.

Основными размерными показателями трубы являются ее диаметр (наружный, внутренний и т.д.) и толщина стенки, которые измеряются в миллиметрах или дюймах. Также используется такая величина как условный диаметр или условный проход – номинальная величина внутреннего диаметра трубы, также измеряемая в миллиметрах (обозначается Ду) или дюймах (обозначается DN). Величины условных диаметров стандартизированы и являются основным критерием при подборе труб и соединительной арматуры.

Трубе с круглым поперечным сечением отдают предпочтение перед другими геометрическими сечениями по ряду причин:

  • Круг обладает минимальным соотношением периметра к площади, а применимо к трубе это означает, что при равной пропускной способности расход материала у труб круглой формы будет минимальным в сравнении с трубами другой формы. Отсюда же следует и минимально возможные затраты на изоляцию и защитное покрытие;
  • Круглое поперечное сечение наиболее выгодно для перемещения жидкой или газовой среды с гидродинамической точки зрения. Также за счет минимально возможной внутренней площади трубы на единицу ее длины достигается минимизация трения между перемещаемой средой и трубой.
  • Круглая форма наиболее устойчива к воздействию внутренних и внешних давлений;
  • Процесс изготовления труб круглой формы достаточно прост и легкоосуществим.

Трубы могут сильно отличаться по диаметру и конфигурации в зависимости от назначения и области применения. Так магистральные трубопроводы для перемещения воды или нефтепродуктов способны достигать почти полуметра в диаметре при достаточно простой конфигурации, а нагревательные змеевики, также представляющие собой трубу, при малом диаметре имеют сложную форму с множеством поворотов.

Невозможно представить какую-либо отрасль промышленности без сети трубопроводов. Расчет любой такой сети включает подбор материала труб, составление спецификации, где перечислены данные о толщине, размере труб, маршруте и т.д. Сырье, промежуточный продукт и/или готовый продукт проходят производственные стадии, перемещаясь между различными аппаратами и установками, которые соединяются при помощи трубопроводов и фитингов.

Не существует единой формулы и правил, которые могли бы быть использованы для подбора трубопровода для любого возможного применения и рабочей среды. В каждой отдельной области применения трубопроводов присутствует ряд факторов, требующих учета и способных оказать значительное влияние на предъявляемые к трубопроводу требования. Так, например, при работе со шламом, трубопровод большого размера не только увеличит стоимость установки, но также создаст рабочие трудности.

Обычно трубы подбирают после оптимизации расходов на материал и эксплуатационных расходов. Чем больше диаметр трубопровода, то есть выше изначальное инвестирование, тем ниже будет перепад давления и соответственно меньше эксплуатационные расходы. И наоборот, малые размеры трубопровода позволят уменьшить первичные затраты на сами трубы и трубную арматуру, но возрастание скорости повлечет за собой увеличение потерь, что приведет к необходимости затрачивать дополнительную энергию на перекачку среды.

Расчет давления воды в трубопроводе

Проектирование трубопроводов

При проектировании трубопроводов за основу берутся следующие основные конструктивные параметры:

  • требуемая производительность;
  • место входа и место выхода трубопровода;
  • состав среды, включая вязкость и удельный вес;
  • топографические условия маршрута трубопровода;
  • максимально допустимое рабочее давление;
  • гидравлический расчет;
  • диаметр трубопровода, толщина стенок, предел текучести материала стенок при растяжении;
  • количество насосных станций, расстояние между ними и потребляемая мощность.

Надежность трубопроводов

Надежность в конструировании трубопроводов обеспечивается соблюдением надлежащих норм проектирования. Также обучение персонала является ключевым фактором обеспечения длительного срока службы трубопровода и его герметичности и надежности. Постоянный или периодический контроль работы трубопровода может быть осуществлен системами контроля, учёта, управления, регулирования и автоматизации, персональными приборами контроля на производстве, предохранительными устройствами.

Дополнительное покрытие трубопровода

Коррозионно-стойкое покрытие наносят на наружную часть большинства труб для предотвращения разрушающего действия коррозии со стороны внешней среды. В случае перекачивая коррозионных сред, защитное покрытие может быть нанесено и на внутреннюю поверхность труб. Перед вводом в эксплуатацию все новые трубы, предназначенные для транспортировки опасных жидкостей, проходят проверку на дефекты и протечки.

Как рассчитать проходимость трубы

Чтобы определить то, с какой скоростью расходуется вода, необходимо учитывать несколько различных факторов. На первый взгляд может показаться, что для этого можно ограничиться учётом только диаметра трубы. 

Когда возникает необходимость сделать расчёты, возможно использовать следующие способы:

  1. Использовать таблицы. Существуют различные варианты, которые соответствуют назначению труб. 
  2. Применять формулы. Существуют несколько вариантов расчётов. Часто используют упрощённые варианты, не учитывающие всех существенных особенностей водопроводной системы. 
  3. Существуют программные продукты, предназначенные для проведения рассматриваемых расчётов. Они обычно дают наиболее точный результат. 
  4. Могут быть использованы онлайн калькуляторы. Для того, чтобы ими воспользоваться, необходимо перейти на соответствующую страницу и ввести нужные данные в соответствии с инструкциями. 

Далее рассмотрено несколько способов проведения расчётов.
 

Различные виды труб

В доме или квартире используются различные трубопроводные системы. Требования и способы расчёта для них могут отличаться.

Например, расчет пропускной способности трубопровода по диаметру и давлению для канализационной трубы происходит на основании следующих параметров:

  1. Диаметр трубопровода. 
  2. Средняя скорость потока. 
  3. Гидравлический уклон (l), под которым движутся трубы. 
  4. Степень наполненности трубы содержимым (h/d). При определении этого параметра используют понятие гидравлического радиуса.  

В этом видео рассказано о падении напора при сужении трубы:

Под гидравлическим уклоном понимается угол, под которым расположена труба, удовлетворяющий определённому условию. Если канализационная труба расположена таким образом, то под действием силы тяжести её содержимое должно стекать таким образом, чтобы происходило самоочищение. Эта величина определяется на основе специальных таблиц.

При вычислении гидравлического радиуса основываются на реальном диаметре трубы и степени её заполнения содержимым. Так, например, у полностью заполненного изделия эти два радиуса будут равны, а при частичном заполнении гидравлический радиус будет меньше. Его вычисляют на основе соответствующих формул или таблиц.

Правильно рассчитанные и установленные канализационные трубы обеспечат хороший сток и исключат риски того, что они могут засориться.

При расчет пропускной способности трубы газовой системы нужно учитывать, что через них распространяется газообразное, а не жидкое вещество. Одним из важных отличий является высокий коэффициент сжатия.
 

Диаметр трубы должен быть подобран правильно
Источник otoplenie.site

При транспортировке газа пропускная способность трубы в зависимости от диаметра считается с помощью следующей формулы.
 

Расчет давления воды в трубопроводе

Q = ДУ * 0,67 * p  

В этой формуле использованы следующие обозначения: 

  • Q представляет собой максимальную пропускную способность газовой трубы; 
  • ДУ равно условному проходу газовой трубы; 
  • p – это величина, равная рабочему давлению газа, которое нужно увеличить на 10%. 

Пропускную способность газопровода можно посчитать по приведённой здесь формуле или воспользоваться таблицей, составленной на её основе. Эта формула применяется для расчёта параметров труб в жилых домах и квартирах.

Для расчётов в промышленности используется другая формула.
 

Q = ДУ2 * 196,386 * (p/z) * T 

Здесь были использованы следующие обозначения: 

  • Q – это пропускная способность трубопровода; 
  • ДУ2 обозначает диаметр трубы; 
  • z – коэффициент сжатия; 
  • р – давление в трубопроводе; 
  • T – температура газа. 

Коротко о главном

Определение пропускной способности трубы в зависимости от диаметра и давления воды представляют собой сложную задачу. Для этой цели могут использоваться формулы, специальные таблицы, онлайн калькуляторы или специализированные программы. 

Правильно выбранные трубы обеспечат качество и долговечность работы водопроводной и других систем коммуникаций в доме или квартире. При расчёте параметров труб нужно учитывать величину напора, делать поправку на его падение, принимать во внимание длину и срок службы труб.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Супер отопление
Adblock detector