Расчет объема трубы

Содержание:

Вам понравилась статья?

Что нужно для расчета?

Чтобы рассчитать диаметр труб, надо знать тепловую мощность, необходимую для обогрева каждого помещения. Наверняка она уже была определена во время подбора котельной установки, но если же нет, то ориентировочно количество теплоты можно посчитать по объему комнаты. Делается это просто: на каждый кубометр помещения надо положить 40 Вт теплоты, тогда расход тепла будет равен объему, помноженному на 40, результат получите в Ваттах.

Далее, следует определиться с типом системы отопления, выбрав один из двух существующих:

  • однотрубная;
  • двухтрубная.

Двухтрубные системы в частном доме предпочтительнее и являются более популярными, хотя и однотрубные схемы имеют право на существование. Следует отметить, что законы движения жидкости одинаковы как в однотрубной системе, так и в двухтрубной, поэтому для нахождения диаметров магистралей этот вопрос не слишком важен. Гораздо больший интерес представляет способ перемещения теплоносителя, коих тоже два:

  • конвекционный, происходящий за счет разности веса горячей и остывшей воды (самотечные системы);
  • принудительный, когда теплоноситель побуждается к движению циркуляционным насосом.

Различие между этими двумя способами заключается в том, что в первом случае жидкость проходит по трубам медленно, а во втором, под действием насоса, – гораздо быстрее. Скорость движения теплоносителя – один из важнейших параметров, участвующих в расчете, от нее зависит пропускная способность магистрали. Диапазон рекомендуемых скоростей лежит в пределах от 0.3 до 0.7 м/с. Когда планируется система отопления с принудительной циркуляцией, то это значение можно принять равным 0.7 м/с, а при самотечной – 0.3 м/с.

При скорости воды ниже указанного предела в ней станут появляться пузырьки воздуха, а размер трубы получится слишком большим и неоправданным экономически. Если же скорость будет высокой, то появится шум в трубопроводах и резко возрастет гидравлическое сопротивление всей сети, стандартный циркуляционный насос может с ним не справиться.

Разновидности пластика

Соединение пластиковых труб.

Широко известны несколько разновидностей сантехнических изделий из пластика. В основе их лежат разные виды химических веществ:

  • на основе поливинилхлорида выпускаются трубы ПВХ. Полипропиленовые трубы маркируются буквами РР, полиэтиленовые – РЕ, из сшитого полиэтилена – РЕХ. Металлопластиковые имеют маркировку PEX-AL-PEX. Трубы из ПВХ используются для систем горячего и холодного водоснабжения, канализации, применяются в пищевой промышленности. Для соединения их применяют специальные фитинги;
  • трубы полипропиленовые РР состоят из рабочего слоя, слоя фольги и защитного слоя, которые соединены друг с другом благодаря перфорированной фольге. Такие слоеные конструкции имеют диаметр 16-125 мм. Соединяются методом термопластической сварки. Применяются в системах снабжения питьевой водой, в трубопроводах отопления и передачи сжатого воздуха;
  • трубы РЕХ изготовлены с применением сшитого полиэтилена. Они обладают высокой прочностью. Применяются для монтажа систем отопления и водоснабжения. Монтируются с помощью обжимных фитингов. Применяются в системах снеготаяния и при оборудовании теплых полов;
  • широко распространенные металлополимерные трубы имеют внутри дополнительный слой алюминиевой фольги. Этот слой позволяет значительно снизить коэффициент линейного расширения изделия. При изгибе они сохраняют форму.

Полипропиленовые трубы обычно поставляются длиной 4 м и комплектуются фитингами. К фитингам относятся тройники, переходники, отводы, комбинированные муфты, американки, бурты под фланец, гребенки, электросварные муфты, водорозетки, крестовины и заглушки.

Диаметры полиэтиленовых труб.

Следующий показатель – диаметр. Он бывает наружный и внутренний. Полипропиленовые трубы выпускаются с внутренним диаметром от 5 мм и больше. Этот показатель позволяет рассчитать количество вещества, способного пройти через трубу в единицу времени. Наружный диаметр необходимо знать для подготовки ниши для укладки трубопровода. для подбора соединительных фитингов.

  • трубы малого диаметра – от 5 до 75 мм. Применяются для монтажа водопровода и отопительных систем в частных домах и квартирах. Наиболее популярен в многоэтажных жилых домах диаметр 32 мм;
  • средний диаметр – 80-315 мм. Используются они для систем канализации, водоснабжения в домах, для транспортировки различных химических жидкостей;
  • 400 мм и выше относится к классификации крупного диаметра. Используются такие трубы для подачи больших объемов холодной воды и для монтажа вентиляционных систем. Толщина стенок различных полипропиленовых труб может быть 1,9-18,4 мм. Для отопительных систем следует выбирать толстые стенки.

Диаметры имеют стандартные обозначения. При выборе подходящего диаметра нужно учитывать:

  • внутренний. Это главная характеристика для подбора соединительных фитингов;
  • наружный – подразделяется на малый размер – 5-102 мм; средний – 102-406 мм; большой – 406 и более мм. Иногда диаметр может обозначаться в дюймах.

Внутренний диаметр – важная характеристика. Эта величина помогает подобрать нужные трубы для монтажа самых разных тепловых систем в быту и на производстве. Вычислить его можно самостоятельно по формуле: d=sqrt((3,14xQ)(vxdt)). Символы обозначают:

  • d – искомый внутренний диаметр;
  • Q – величина теплового потока в кВт;
  • V – средняя скорость теплоносителя в метрах в секунду;
  • dt – температурный диапазон;
  • sqrt – корень квадратный.

Полипропиленовые трубы диаметром 110 мм используются в производственных условиях. 63 мм – для транспортировки химических веществ и сжатого воздуха, а также для соединения с котельной в системах отопления. 25 мм – для подключения радиаторов к общей отопительной системе.

Стояки 5-этажных домов делают из труб 25 мм диаметром. Для зданий в 9 и более этажей используют диаметр 32 мм. Внутриквартирная разводка выполняется диаметром 20 мм. Трубы больших диаметров применяются для подвода холодной воды к нескольким домам. 500 и более мм годится для монтажа магистрального водопровода, снабжающего водой целый городской район.

Монтаж полипропиленовых трубопроводов производится с помощью минимального набора инструментов. Нужны будут:

  • рулетка;
  • ножницы для разрезания полипропилена;
  • сварочный электроприбор;
  • уголки;
  • муфты;
  • краны.

Ножницы можно заменить ножовкой по металлу. Стандартный сварочный прибор оснащен комплектом насадок для сварки полипропиленовых труб диаметром от 20 до 50 мм.

Как размеры полипропиленовых труб учитываются при сварке

Прежде чем приступать к сварке полипропиленовых труб разных размеров, сварочный аппарат необходимо нагреть до температуры 250–260 °С в течение 10–15 минут. Затем подготавливают для соединения элементы и в то же время насаживают контуры на сварочные насадки

Осторожно, не проворачивая, их вдавливают в насадки паяльника до отметки заданной глубины сварки. В этот момент начинают отсчитывать длительность прогрева

По истечении необходимого времени, изделия снимают с нагревающих элементов и, не поворачивая, соединяют трубы на предварительно определенную глубину.

Не следует контур вставлять слишком глубоко в фасонную часть, так как это скажется на движении жидкости при эксплуатации. При сплавлении элементов необходима жесткая фиксация или корректировка соединения. По завершении данных работ необходимо подождать, пока стык остынет, образуя при этом монолитное соединение монтируемой системы. Время сварки определяют в соответствии с размерами полипропиленовых труб и глубиной воздействия, для удобства рекомендуем пользоваться таблицей:

Читайте материал по теме: Оптовая продажа полипропиленовых труб

Формула расчета объема трубы

Чтобы приступить к расчетам, следует узнать исходные данные. Например, понадобится радиус трубы. Отсюда можно получить показатель того, сколько занимает труба или сколько она вмещает в себя. Для нашего случая (определения вместительности воды) подойдет второй вариант.

Как узнать радиус? Достаточно знать диаметр трубы, который необходимо разделить на два. В нашем случае речь идет о внутреннем диаметре. Если по каким-то причинам этот параметр неизвестен, тогда можно ориентироваться по длине окружности. Для этого при помощи гибкого метра замеряем этот показатель, а затем делим его на 2Пи, что приблизительно равняется 6,28.

Также потребуется определить и площадь сечения изделия. Для этого снова используем число Пи, которое нужно умножить на квадрат радиуса. При этом данный параметр мы получим в той же единице измерения, в которой был взят радиус. Это значит, что если радиус был представлен в метрах, то и площадь сечения мы получим в квадратных метрах.

В итоге остается подставить полученные значения в основную формулу, умножив площадь сечения трубы на длину.

Расчет объема воды в трубе и системе

Чтобы определить этот параметр, в указанную выше формулу нужно подставить данные внутреннего радиуса трубы. Но как быть, если нужно подсчитать весь объем системы отопления, которая состоит еще и из радиаторов, и из котла отопления, и из расширительного бака?

Нужно вычислить объем радиатора. Сделать это достаточно просто. Нужно узнать из технического паспорта, каков объем одной секции, а затем умножить это число на количество секций в определенной батарее. Так, зачастую в чугунных радиаторах эта цифра для одной секции составляет порядка 1,5 литра. Если радиатор биметаллический, тогда эта цифра может быть в десять раз меньше.

Расчет трубы — веса, массы, диаметра

Что касается объема воды в котле, то эти данные также имеются в паспорте.

Чтобы измерить вместительность расширительного бака, нужно заполнить его измеренным количеством воды.

С трубами, как уже говорилось, также просто. Полученные значения для каждого метра определенного диаметра необходимо лишь умножить на метраж этого диаметра труб. Нужно отметить, что в соответствующей литературе, а также в Сети имеются специальные таблицы, которые позволяют определить данные, исходя из других параметров, учитывая материал и особенности изделий. Только необходимо понимать, что эти цифры ориентировочные. Однако погрешность будет незначительной, если принять их для расчета объема воды.

Нельзя не отметить в этом вопросе одну характерную особенность. Стальные трубы большего диаметра пропускают воды меньше, чем полипропиленовые трубы аналогичного диаметра. Это связано с тем, что последние имеют более гладкую внутреннюю поверхность, а стальные – шероховатую. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в аналогичных по пропускному сечению остальных видах труб.

Добавить в закладки

Расчет этой величины осуществляется при помощи специальных таблиц. Не будем вникать в эти тонкости. Для стыковки стальных материалов, параметры которых указаны в дюймах, с пластиковыми, медными, алюминиевыми аналогами, параметры которых указаны в миллиметрах, существуют специальные переходники.

На практике такой расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака. Количество воды в системе обогрева помещения посчитать можно, но особой необходимости в этом нет, а вот расчет необходимого антифриза в системе обогрева необходимо посчитать хотя бы для того, чтобы не приобретать его больше, чем требуется. Вот для определения соответствующих объемов и придется самостоятельно измерять внутренний и внешний диаметр.

Способы соединения, фитинги

Колоссальное практическое преимущество полипропиленовых труб для отопления перед металлическими изделиями, в способе их монтажа. Для этого используется широкий номенклатурный ряд специальных фитингов, разработанных для каждого диаметра и типа. Среди соединителей имеются почти все возможные варианты, позволяющие сконструировать разводку любого формата. Имеются:

  • муфты;
  • тройники, крестовины;
  • колена;
  • переходники;
  • запорная и регулирующая арматура;
  • скобы и компенсаторы;
  • заглушки.

Широкий ряд соединителей и переходников с одной стороны имеет отверстие для подсоединение пайкой трубы PPRС, а с другой надежно посажена металлическая вставка с внутренней или внешней резьбой для обеспечения прочного, надежного соединения с переходом от пластика к металлу.

Для систем отопления такие переходники крайне необходимы, ведь чаще всего выводы отопительных котлов или стояки центрального отопления выполняются в металле, следует аккуратно и надежно перейти с него на пластик. Кроме этого такие переходники используются для включения в линию водопровода дополнительного измерительного или регулирующего оборудования.

Незаменимое свойство полипропилена, как многих других пластмасс, является возможность их прочной спайки при относительно небольших температурах. В месте соединения образуется монолитный диффузионный гомогенный шов значительной ширины, обеспечивая соединение, часто значительно прочнее и долговечнее, чем сварка стали. Соединение полипропиленовых труб для отопления при качественном монтаже не отличается от прочности самого изделия, чего практически невозможно добиться с применением металла.

Отдельно стоит отметить необходимость использования специальных компенсаторов для полипропиленовых труб, особенно не армированных. При эксплуатации систем отопления материал под действием тепла и холода деформируется, коэффициент линейного расширения у армированных труб хоть значительно меньше, но все равно присутствует.

Справиться с этим могут специальные компенсаторы, используя неармированную трубу полипропиленовую для отопления. Заготавливается петля по окружности на 10-15 радиусов, которую вваривают в участок с достаточно большой продолжительностью, например в стояках между этажами. В случае наличия частых поворотов и использования фитингов типа колено или тройники, трубы фиксируются не в метах соединения, а на расстоянии примерно 10-15 см от них, оставляя запас хода. Все крепления выполняются без жесткой привязки, скользящими.

Результаты расчётов

Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения

Перед тем как рассчитать диаметр трубы отопления необходимо определиться с их основными геометрическими параметрами. Для этого нужно знать основные характеристики магистралей. К ним относятся не только эксплуатационные качества, но и размеры.

Каждый производитель указывает значение сечения труб – диаметр. Но фактически он зависит от толщины стенки и материала изготовления. Перед приобретением определенной модели трубопроводов нужно знать следующие особенности обозначения геометрических размеров:

  • Расчёт диаметра полипропиленовых труб для отопления делается с учетом того, что производители указывают наружные габаритные размеры. Для вычисления полезного сечения необходимо отнять две толщины стенки;
  • Для стальных и медных трубопроводов даются внутренние размеры.

Зная эти особенности можно делать расчет диаметра коллектора отопления, труб и других компонентов для монтажа.

При выборе полимерных труб отопления нужно обязательно уточнить о наличии в конструкции армирующего слоя. Без него при воздействии горячей воды магистраль не будет иметь должной жесткости.

Определение тепловой мощности системы

Как правильно подобрать диаметр труб для отопления и следует ли это делать без расчетных данных? Для небольшой системы отопления можно обойтись без сложных вычислений

Важно лишь знать следующие правила:

  • Оптимальный диаметр труб с естественной циркуляцией отопления должен составлять от 30 до 40 мм;
  • Для закрытой системы с принудительным движением теплоносителя следует использовать трубы меньшего сечения для создания оптимального давления и скорости потока воды.

Для точного вычисления рекомендуется использовать программа для расчета диаметра труб отопления. Если же их нет – можно воспользоваться приблизительными вычислениями. Сначала необходимо найти тепловую мощность системы. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:

Где Q – рассчитываемая тепловая мощность отопления, кВт/ч, V – объем комнаты (дома), м³, Δt – разница между температурами на улице и в помещении, °С, К – расчетный коэффициент тепловых потерь дома, 860 – величина для перевода полученных значений в приемлемый формат кВт/ч.

Наибольшие затруднения при предварительном расчете диаметра пластиковых труб для отопления вызывает поправочный коэффициент К. Он зависит от теплоизоляции дома. Его лучше всего взять из данных таблицы.

Степень теплоизоляции здания

Качественное утепление дома, установлены современные окна и двери

В качестве примера расчета диаметров полипропиленовых труб для отопления можно вычислить требуемую тепловую мощность комнаты общим объемом 47 м³. При этом температура на улице будет -23°С, а в помещении — +20°С. Соответственно разница Δt составит 43°С. Поправочный коэффициент возьмем равным 1,1. Тогда требуемая тепловая мощность составит.

Следующий этап выбора диаметра трубы для отопления – определение оптимальной скорости движения теплоносителя.

В представленных расчетах не учитывается поправка на шероховатость внутренней поверхности магистралей.

Скорость воды в трубах

Таблица для расчета диаметра трубы отопления

Оптимальный напор теплоносителя в магистралях необходим для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам и батареям. Для правильного подбора диаметров труб отопления следует принимать оптимальные значения скорости продвижения воды в трубопроводах.

Стоит помнить, что при превышении интенсивности движения теплоносителя в системе могут возникать посторонние шумы. Поэтому данное значение должно быть равно от 0,36 до 0,7 м/с. Если параметр будет меньше – неизбежно возникнут дополнительные тепловые потери. При его превышении появятся построение шумы в трубопроводах и радиаторах.

Для окончательного расчета диаметра трубы отопления следует воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже.

Подставляя в формулу расчета диаметра трубы отопления в полученные ранее значения можно определить, что оптимальный диаметр трубы для конкретного помещения составит 12 мм. Это лишь приблизительный расчет. На практике специалисты рекомендуют к полученным значениям прибавить 10-15%. Это объясняется тем, что формула расчета диаметра трубы отопления может измениться из-за добавления новых компонентов в систему. Для точного вычисления потребуется специальная программа для расчета диаметра труб отопления. Подобные программные комплексы можно скачать в демоверсии с ограниченными возможностями расчетов.

10 фото идей, как красиво и функционально задействовать угол

Виды пластиковых труб для водопровода

Долгое время мы жили и даже не представляли, что кроме стальных труб существуют еще какие-то другие. Но сейчас пластиковые трубы используются везде, и в отопительной системе, и при установке водопровода. На строительном рынке представлены различные виды пластиковых труб для водопровода. Расскажем о каждом виде подробней.

Стоимость пластиковых труб

Исследования говорят о том, что сейчас рынок стал активно наполняться пластиковыми трубами, и они все больше вытесняют металлические изделия. Их отличные качества привлекают все больше потребителей. На рынке преобладают трубы из Европы, России и Китая. Китайские изделия будут дешевле, чем европейские, это понятно, но во многих случаях их качество плохим не бывает, вопреки сложившемуся мнению потребителей. Кроме этого, имеется большой ассортимент изделий из Турции и Америки.

Цена пластиковых водопроводных труб из полипропилена с диаметром 20 мм насчитывает от 10,50 рублей за метр погонный. Трубы с диаметром 40 мм будут дороже – от 25 рублей за погонный метр. Полиэтиленовая труба для водопровода стоит в районе 90 рублей. Если покупать изделия оптом, то, естественно, цены будут ниже.

Определение нужных размеров труб

Самый важный из всех размеров – это диаметр пластиковых труб. Самые ходовые размеры пластиковых водопроводных труб – 15 мм, а также 10 мм, в дюймах это ½ и 3/8 дюйма соответственно. Для стояка берут трубы с 20 и 25 мм, это ¾ и один дюйм. Диаметр измеряется при помощи штангенциркуля. Линейкой можно измерить срез фрагмента, если, конечно, он доступный. Уточнение измерений проводится по таблицам соответствия диаметра пластиковых и металлических труб. Такие таблицы можно найти в Интернете, и там измерения представлены в миллиметрах и в дюймах.

Виды водопроводных труб из пластика:

#8212 полиэтиленовые трубы (РЕ). Используют их и для наружных, и для внутренних водопроводов, канализации и водоотводов. Цвет труб должен быть черным, на который нанесены синие маркерные полосы. Монтируются при помощи фитингов или же электросварных муфт. Для внутренней канализации они бывают двух типов: высокого давления (ПВД) и давления низкого (ПНД)

#8212 сшитые полиэтиленовые трубы (РЕХ) .У сшитого полиэтилена более высокие температурные и прочностные характеристики. Монтируются с помощью обжимных фитингов, их применяют и в системах «теплого» водяного пола

#8212 трубы металлопластиковые (PEX-AL-PEX). Это относительно новый вид труб из металлополимеров, они у нас появились около десяти лет назад, но зарекомендовали себя с положительной стороны. По своей сути, это те же трубы РЕХ, но они снабжены сложной пятислойной системой для уменьшения коэффициента теплового расширения. Могут выдержать при температуре до 95 градусов давление до 10 бар.

#8212 поливинилхлоридные трубы (ПВХ). Они являются пионерами водопроводных труб, так как начали использоваться самыми первыми. Монтаж проводят способом «холодной сварки» или же при помощи раструба с манжетой из резины. Стоят дешевле всего, а эксплуатационные свойства отличные.

Ремонт водопроводных труб из пластика

Иногда бывает, что пластиковая труба начала течь. Это неприятное явление могло произойти из-за установки некачественных труб или же при резком перепаде температуры воды. И если вода течет только в местах соединения, то можно поменять фитинг или муфту. Но что делать, если труба лопнула? Не отчаивайтесь, ремонт проводится следующим образом:

#8212 первый способ. Перекройте воду. Возьмите новый кусок пластиковой трубы и маркером выделите границы участка на старой трубе, который будете менять. Специальными ножницами делаете надрезы и на новой трубе, и на трубе старой, неисправной. Обрабатываете леркой края соединяемых труб,

При обработке следует учесть то, что длина резьбы на трубе должна равняться половине длины муфты.

Убираете влагу на стенках труб и соединяете трубы при помощи фитинга и муфты.

Обычно герметизирующие материалы не нужны, но если плотность резьбы вас смущает, то подстрахуйтесь льном или же ФУМ-лентой

#8212 второй способ. Можно соединять трубы специальным утюгом для сварки труб из пластика. Но перед пайкой «примерьте» инструмент в труднодоступных местах, так как там утюг использовать очень неудобно.

Если все получается сделать, обрезаете поврежденный участок трубы и подберите муфту по диаметру. Нагреваете устройство до нужной температуры и вставляете в него с одной концы муфту, а с другой – кусок трубы. Доводите до консистенции среднего плавления, при которой пластик начнет тянуться. Снимаете муфту и трубу #8212 плотно сжимаете их между собой.

После остывания прижимаете полученную конструкцию к другой поверхности с помощью дополнительного держателя, так как муфта участок довольно утяжелила.

Свойства полипропиленовых труб для воды

Если ваша семья не обладает большим бюджетом, а следует заменить трубопровод или проложить новую магистраль, то полипропиленовые трубы для воды – достойный вариант.

Где их применяют?

Технические характеристики, несложный монтаж позволяют применять полипропиленовые трубы для подачи холодной (питьевой, технической) и горячей воды в административные, промышленные, жилые строения.

Их широко используют для нужд хозяйств агропромышленного комплекса.

Какими обладают преимуществами

Они отличаются:

  • абсолютной устойчивостью к коррозии;
  • низкой шумностью во время прохождения воды;
  • гигиеничностью, что подтверждается международными сертификатами;
  • простотой и универсальностью соединения, которое заключается в том, что для сварки изделий нужно всего 8 сек., а эксплуатировать магистраль можно сразу после стыковки;
  • длительным сроком эксплуатации, что может достигать 50 лет и больше;
  • повышенной устойчивостью к температурным воздействиям;
  • высокими звукоизоляционными свойствами, что исключают появление минимального звука при транспортировке воды;

Благодаря небольшому весу, изделия легко и просто транспортировать на любые расстояния. Главное, что детали из полипропилена отличаются мудрым соотношением цена-качество.

Как рассчитать проходимость 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.
 

Таблицы для определения пропускной способности Источник ytimg.com

Использование упрощённой формулы

Таким образом на основе знания диаметра трубы и скорости движения потока можно определить проходимость. Для этого можно использовать такую формулу.

q = (V*Пи*d^2) / 4 

Здесь использованы такие обозначения:

  • q – проходимость, выраженная в литрах в секунду;
  • V обозначает скорость воды;
  • d представляет собой внутренний диаметр отверстия.

В большинстве случаев скорость находится в пределах 0,8-1,5 метров в секунду. Если используется насос, то производимое им давление и скорость потока указываются в техническом паспорте.

Более точная формула

В этом случае необходимо воспользоваться формулой Дарси. В ней учитываются:

  1. Длина используемого сегмента трубы (L). 
  2. Коэффициент, который выражает степень торможения потока благодаря трению о стенки, использованию различных видов фиттингов, кривизны стенок и турбулентности. Он носит название коэффициента шероховатости (лямбда). 
  3. Величина вязкости жидкости (ро).  

Таблица значений коэффициента шероховатости каждого вида труб (лямбда)Источник ok-t.ru

Формула выглядит таким образом.

ПН = лямбда * (L/D) * ((V^2)/(2*g)) * ро 

Здесь использованы такие обозначения:

  • ПН представляет собой потерю напора. На эту величину должна быть уменьшена расчётная величина водорасхода. 
  • L – длина трубы, по которой протекает вода. 
  • D – внутренний диаметр трубы. 
  • g равно величине ускорения свободного падения. 

С помощью формулы Дарси можно учесть особенности труб, но для этого необходимо определить коэффициенты «лямбда» и «ро».

Использование онлайн калькуляторов

Для того, чтобы рассчитать пропускную способность трубы, калькулятор нетрудно найти онлайн. Для этого можно воспользоваться поиском Google, Яндекс или другим. Для этого в строке поиска нужно набрать строку «как рассчитать проходимость трубы, калькулятор» или аналогичную.

Для расчета расхода воды по сечению трубы и давлению калькулятор запросит ввод таких данных:

  1. Материал для изготовления. 
  2. Вид (конструкционные особенности). Здесь нужно сделать выбор из выпадающего списка. 
  3. Далее нужно указать цель расчёта. Одной из них является вычисление расхода воды. 

При расчете расчете диаметра трубы по расходу воды дополнительно потребуется указать падение напора на каждый метр, внутренний диаметр трубы и длину её участка. После нажатия на кнопку на странице появится нужный результат.
 

Пример интерфейса калькулятора для гидравлического расчёта трубопроводаИсточник calc.ru

Во втором случае, перед тем, как посчитать расход воды по диаметру трубы и давлению, надо подготовить данные о типе водопровода, конструкционных особенностях трубы, длина, диаметр, материал изготовления, температура и давление напора. 

Пример интерфейса калькулятора для расчёта пропускной способности труб Источник trubanet.ru

Третий калькулятор работает таким образом. Необходимо выбрать один из способов расчёта расхода воды:

  • с учётом шероховатости и материала; 
  • на основе используемого материала и длины участка трубы. 

Нужно отметить, что целью расчёта является расход. Для расчёта указывают вид трубы, её материал, длину, падение напора и внутренний диаметр. После нажатия на кнопку «Рассчитать» на странице будет показан результат.
 

Пример интерфейса калькулятора для гидравлического расчёта трубИсточник allcalc.ru

Зонирование

Как производится расчет поперечного сечения трубы

Здесь есть определенный нюанс, связанный с видом используемого трубопровода – напорного или безнапорного. В случае с напорным трубопроводом проведение расчета значительно проще и понадобится привлечение формулы S = π r2. То есть, для расчета площади (S) поперечного сечения напорного трубопровода, в котором транспортируемая среда занимает весь внутренний объем, используются величины: π – приближенно 3,14; r – радиуса, равного половине внутреннего диаметра или половине внешнего диаметра за вычетом двойной толщины стенок.

Сложнее обстоит дело с аналогичными расчетами, если приходится иметь дело с самотечной канализацией или водопроводом. В таких системах, в отличие от напорных, практически на протяжении всего периода эксплуатации потоком рабочей среды затрагивается лишь часть стенок, а не весь внутренний объем. Таким образом, значение гидравлического сопротивления оказывается существенно ниже.

Что делать, имея дело с трубой, квадратной в сечении? Для вычисления площади трубы квадратного или прямоугольного сечения можно прибегнуть к онлайн-калькулятору или воспользоваться формулой S = Pl. В ней, помимо величин площади (S) и длины (l), используется еще и значение периметра перпендикулярного сечения (P).

При всей несложности проведения расчетов площади трубы, проявлять небрежность при выполнении этой операции вряд ли стоит. Ошибки могут обернуться как перерасходом материалов и денежных средств, так и нарушениями в работе самой трубопроводной системе.

https://youtube.com/watch?v=ZmYg285gv2Q

Иголка с ниткой

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector