Lämmitysverkot, rakennusten lämmitysjärjestelmät, koneiden hydraulipiirit, viemärijärjestelmät, vesiputket - kaikki nämä esineet koostuvat putkistoista. Niiden pohjalta luodut tekniset viestinnät ovat taloudellisin tapa kuljettaa erilaisia aineita. Putkilinjojen hydraulinen laskenta antaa sinun määrittää monien ominaisuuksien arvot putkilinjan putkielementtien maksimiteholla.
Hydrauliset laskelmat suoritetaan kaikille järjestelmille - lämmitys, LVI, viemärit
Sisältö
Mikä on laskettu
Tämä toimenpide suoritetaan suhteessa seuraaviin teknisen viestinnän toimintaparametreihin.
- Nesteen virtausnopeus vesijohdon yksittäisissä segmenteissä.
- Työväliaineen virtausnopeus putkissa.
- Vesihuollon optimaalinen halkaisija, joka tarjoaa hyväksyttävän painehäviön.
Mieti näiden indikaattorien laskentamenetelmää yksityiskohtaisesti.
Vedenkulutus
Tiedot yksittäisten putkistolaitteiden normatiivisesta vedenkulutuksesta on esitetty SNiP 2.04.01-85 -sivun liitteessä. Tämä asiakirja sääntelee viemäriverkkojen ja sisäisten vesihuoltojärjestelmien rakentamista. Seuraava on osa asiaa koskevaa taulukkoa.
pöytä 1
| Putkityökalusteet | Kokonaisvirtaus (lämmin käyttövesi ja kylmä vesi), litra sekunnissa | Kylmän veden kulutus, litra sekunnissa |
| WC-kulho suoralla vesiventtiilillä | 1,4 | 1,4 |
| WC-kulho, jossa on säiliö veden tyhjentämistä varten | 0,10 | 0,10 |
| Suihkukaappi (sekoitin) | 0,12 | 0,08 |
| Kylpy (mikseri) | 0,25 | 0,17 |
| Pesuallas (mikseri) | 0,12 | 0,08 |
| Pesuallas (mikseri) | 0,12 | 0,08 |
| Pesuallas (vesijohdot) | 0,10 | 0,10 |
| Kasteluhana | 0,3 | 0,3 |
Jos aiot käyttää useita laitteita samanaikaisesti, virtaus lasketaan. Joten siinä tapauksessa, että suihku työskentelee ensimmäisessä kerroksessa samalla, kun toisessa kerroksessa käytetän wc: tä, on loogista lisätä molempien kuluttajien vedenkulutus - 0,12 + 0,10 = 0,22 litraa sekunnissa.
Vedenpaine tulevassa vedenjakelussa riippuu laskelmien oikeellisuudesta
Tärkeä! Seuraava sääntö koskee palovesiputkistoja: yhden suihkun on oltava virtausnopeudeltaan vähintään 2,5 litraa sekunnissa.
On aivan selvää, että palontorjunnan aikana yhden palopostin suihkumäärät määräytyvät rakennuksen alueen ja tyypin mukaan. Viittauksen helpottamiseksi tietoja tästä aiheesta on saatavana myös taulukkoina.
taulukko 2
| Rakennuksen tyyppi | Tarvitaan sammutusmäärä |
| Yritysten hallinto (tilavuus jopa 25 000 kuutiometriä) | 1 |
| Julkiset rakennukset (tilavuus jopa 25 000 kuutiometriä, yli 10 kerrosta) | 2 |
| Julkiset rakennukset (tilavuus enintään 25 000 kuutiometriä, 10 kerrosta) | 1 |
| Hallinnollinen rakennus (tilavuus jopa 25 000 kuutiometriä, 10 ja enemmän kerroksia) | 2 |
| Hallinnollinen rakennus (6-10 kerrosta) | 1 |
| Asuinrakennus (16-25 kerrosta) | 2 |
| Asuinrakennus (korkeintaan 16 kerrosta) | 1 |
Virtausnopeus
Oletetaan, että meillä on tehtävä laskea umpikujainen vesihuoltoverkko tietyllä huippunopeudella sen läpi. Laskelmien tarkoituksena on määrittää halkaisija, jolla putkilinjan läpi hyväksyttävä virtausnopeus varmistetaan (SNiPu - 0,7 - 1,5 m / s).
Putken halkaisijan valitsemiseksi tarvitaan myös laskelmia.
Käytämme kaavoja. Putkilinjan koko liittyy veden virtausnopeuteen ja sen virtausnopeuteen seuraavilla kaavoilla:
S = π * R2 missä
S on putken poikkileikkauspinta-ala.Mittayksikkö - neliömetri; π on tunnettu irrationaalinen luku; R on putken sisähalkaisijan säde.
Mittayksikkö - sama neliömetri.
Muistiinpanolla! Valurauta- ja teräsputkien säde on yleensä yhtä suuri kuin puolet niiden nimellishalkaisijasta (DN). Useimpien muoviputkituotteiden nimellinen ulkohalkaisija on yksi askel suurempi kuin sisähalkaisija. Esimerkiksi polypropeeniputkella, jonka sisäinen poikkileikkaus on 32 millimetriä, ulkohalkaisija on 40 millimetriä.
Seuraava kaava näyttää tältä:
W = V × S, missä
W - vedenkulutus kuutiometreinä; V - veden virtausnopeus (m / s); S - leikkauspinta-ala (neliömetriä).
Esimerkki. Laskemme palonsammutusjärjestelmän putkilinjan yhdelle suihkulle, jonka vesivirta on 3,5 litraa sekunnissa. SI-järjestelmässä tämän indikaattorin arvo on: 3,5 l / s = 0,0035 m3 / s. Tämä virtausnopeus suihkua kohti on normalisoitu sammuttamaan tulipalo varasto- ja teollisuusrakennuksissa, joiden tilavuus on 200 - 400 kuutiometriä ja korkeus jopa 50 metriä.
Polymeeriputkien ulkohalkaisija voi olla yksi askel suurempi kuin sisäpuoli
Otetaan ensin toinen kaava ja lasketaan pienin poikkileikkauspinta-ala. Jos nopeus on 3 m / s., Tämä indikaattori on yhtä suuri kuin
S = W / V = 0,0035 / 3 = 0,0012 m2
Silloin putken sisäosuuden säde on seuraava:
R = √S / π = 0,019 m.
Siksi putkilinjan sisähalkaisijan tulisi olla vähintään
Alanumero. = 2R = 0,038 m = 3,8 senttimetriä.
Jos laskelmien tulos on väliarvo putkimaisten tuotteiden mittojen vakioarvojen välillä, pyöristäminen suoritetaan ylöspäin. Eli tässä tapauksessa sopii tavallinen teräsputki, jonka DN = 40 mm.
Kuinka helppoa on selvittää halkaisija. Nopean laskelman suorittamiseksi voit käyttää toista taulukkoa, joka veden virtauksen putkilinjan läpi suoraan linkittää sen nimellishalkaisijaan. Se esitetään alla.
Taulukko 3
| Kulutus, litra / s. | Putkiston minimi etähallinta, millimetreinä |
| 10 | 50 |
| 6 | 40 |
| 4 | 32 |
| 2,4 | 25 |
| 1,2 | 20 |
| 0,6 | 15 |
| 0,20 | 10 |
Paineen menetys
Painehäviön laskeminen tiedetyn pituisen putkilinjan osassa on melko yksinkertaista. Mutta tässä sinun on käytettävä kohtuullista määrää muuttujia. Löydät heidän arvot hakemistoista. Ja kaava on seuraava:
P = b × L × (1 + K), missä
P - painehäviö metreinä vettä. Tätä ominaisuutta voidaan soveltaa, koska veden paine virtauksessa muuttuu; b - putkilinjan hydraulinen kaltevuus; L on putkilinjan pituus metreinä; K on erityinen kerroin. Tämä asetus riippuu verkon tarkoituksesta.
Painehäviöön vaikuttavat sulkuventtiilien ja putken mutkien läsnäolo.
Tätä kaavaa yksinkertaistetaan huomattavasti. Käytännössä painehäviöt johtuvat venttiileistä ja putken mutkista. Liittimien tätä ilmiötä edustavien lukujen avulla voit tutustua seuraavaan taulukkoon.
Taulukko 4
| Vastaa putkilinjan suoran osan pituutta, metriä | ||||||||||||
| Halkaisija | 300 | 250 | 200 | 150 | 125 | 100 | 80 | 65 | 50 | 40 | 32 | 25 |
| 50% avoin tulppa | 60 | 60 | 60 | 45 | 30 | 30 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 |
| 75% avoin tulppa | 8 | 8 | 8 | 6 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 |
| 100% avoin tulppa | 2 | 2 | 2 | 1,5 | 1 | 1 | 0,50 | 0,50 | 0,5 | 0,5 | 0,50 | 0,5 |
| Takaiskuventtiili | 35 | 25 | 25 | 20 | 15 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 |
| Taittuva takaiskuventtiili | 45 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 12 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 |
| Kartion kapenema | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| 90 asteen kyynärpää | 7 | 5 | 4 | 2,7 | 2,5 | 1,7 | 1,30 | 0,9 | 0,70 | 0,6 | 0,40 | 0,3 |
| 90 asteen mutka | 5,5 | 5 | 3 | 2 | 1,8 | 1,20 | 1 | 0,7 | 0,50 | 0,4 | 0,30 | 0,2 |
Joitakin yllä olevan kaavan elementtejä on kommentoitava. Kerroin on yksinkertainen. Sen arvot löytyvät SNiPa-numerosta 2.04.01-85.
Taulukko 5
|
Vesihuollon tarkoitus |
Kerroin |
| Sammuttaa paloa | 0,15 |
| Kotitalouksien juominen | 0,3 |
| Sammuttaa paloa | 0,1 |
| Taloudellinen tuotanto ja palo | 0,2 |
Mitä tulee "hydraulisen kaltevuuden" käsitteeseen, niin kaikki on paljon monimutkaisempaa.
Tärkeä! Tämä ominaisuus osoittaa putken vastustaman veden liikkumisen.
Hydraulinen kaltevuus on johdannainen seuraavista parametreista:
- virtausnopeus. Riippuvuus on suoraan verrannollinen, ts. Mitä suurempi on hydraulinen vastus, sitä nopeammin virtaus liikkuu;
- putken halkaisija.Tässä riippuvuus on jo käänteisesti verrannollinen: hydraulinen vastus kasvaa laskiessa tekniikan haaran poikkileikkausta;
- seinien karheus. Tämä indikaattori puolestaan riippuu putken materiaalista (HDPE: n tai polypropeenin pinta on sileämpi kuin teräksen). Joissakin tapauksissa tärkeä tekijä on vesiputkien ikä. Ajan myötä muodostuneet kalkkikerrostumukset ja ruoste lisäävät seinien pinnan karheutta.
Vanhoissa putkissa hydrauliikkaresistanssi kasvaa, koska putkien sisäseinämien ylikasvien vuoksi niiden välys kapenee
Shevelev-taulukon käyttäminen
Voit ratkaista ongelman, joka liittyy hydraulisen kaltevuuden määrittämiseen laskurilla, käyttämällä täysin Shevelev F.A: n kehittämää vesiputkien hydraulisen laskennan taulukkoa. Se sisältää tietoja eri halkaisijoista, materiaaleista ja virtausnopeuksista. Lisäksi taulukossa on vanhoja putkia koskevia tarkistuksia. Mutta tässä on syytä selventää: ikäkorjaukset eivät koske kaikenlaisia polymeeriputkituotteita. Tavallisen tai silloitetun polyeteenin, polypropeenin ja metallimuovin pintarakenne ei muutu koko toiminnan ajan.
Shevelev-taulukon suuren volyymin vuoksi ei ole käytännöllistä julkaista sitä kokonaan. Alla on vain pieni ote tästä asiakirjasta muoviputkesta, jonka halkaisija on 16 millimetriä.
Taulukko 6
| Nopeus, m / s | Virtausnopeus litrassa / s | Hydraulinen kaltevuus putkilinjan pituudelle 1000 metriä (1000i) |
| 1,50 | 0,17 | 319,8 |
| 1,41 | 0,16 | 287,2 |
| 1,33 | 0,15 | 256,1 |
| 1,24 | 0,14 | 226,6 |
| 1,15 | 0,13 | 198,7 |
| 0,88 | 0,1 | 124,7 |
| 0,90 | 0,09 | 103,5 |
| 0,71 | 0,08 | 84 |
Painehäviön laskemisen tuloksia analysoitaessa on pidettävä mielessä, että suurin osa putkistolaitteista vaatii tietyn määrän ylipainetta normaalikäytössä. SNiP, joka hyväksyttiin 30 vuotta sitten, tarjoaa lukuja jo vanhentuneista laitteista. Nykyaikaisemmat kotitalous- ja saniteettilaitteiden mallit vaativat normaaliin toimintaan, että ylipaine on vähintään 0,3 kgf / cm2 (tai 3 metriä painetta). Kuten käytäntö osoittaa, on kuitenkin parempi laittaa laskelmaan tämän parametrin hiukan suurempi arvo - 0,5 kgf / cm2.
Putkiston normaali toiminta varmistetaan putken ylipaineella
esimerkit
Alla olevien tietojen parempaan omaksumiseen on esimerkki muoviveden hydraulisesta laskennasta. Seuraavat tiedot hyväksytään alkutiedoiksi:
- halkaisija - 16,6 mm;
- pituus - 27 metriä;
- suurin sallittu veden virtausnopeus on 1,5 m / s.
Muistiinpanolla! Kun vesihuoltojärjestelmä otetaan käyttöön, testit suoritetaan paineella, joka on yhtä suuri kuin työntekijä kerrottuna kertoimella 1,3. Tässä tapauksessa putkilinjan tietyn haaran hydraulisen testauksen tulee sisältää merkinnät testipaineesta ja testityön kestosta.
1000 metrin pituinen hydraulinen kaltevuus on (otamme arvon taulukosta) 319,8. Mutta koska painehäviön laskentakaavaa ei saa korvata 1000i: llä, vaan yksinkertaisesti i: llä, tämä indikaattori on jaettava luvulla 1000. Tuloksena saadaan:
319,8:1000=0,3198
Kotitalousjuomaveden suhteen kerroin K pidetään yhtä suurena kuin 0,3.
Laskettaessa on tärkeää ottaa huomioon veden tarjonnan tarkoitus
Kun nämä arvot on korvattu, kaava näyttää tältä:
P = 0,3198 × 27 × (1 + 0,3) = 11,224 metriä.
Siten terveysinstrumentin päähän tuotetaan 0,5 ilmakehän vastaista ylipainetta paineella vesijärjestelmän putkilinjassa 0,5 + 1,122 = 1,622 kgf / cm2. Ja koska paine linjassa ei yleensä laske alle 2,5 - 3 ilmakehää, tämä tila on melko mahdollista.
Lämmitysjärjestelmien putkistojen hydraulinen laskenta ohjelmien avulla
Yksityisen talon lämmityksen laskeminen on melko monimutkainen toimenpide. Erityisohjelmat yksinkertaistavat sitä kuitenkin huomattavasti. Nykyään on saatavana valikoima useita tämän tyyppisiä verkkopalveluita. Tuotos sisältää seuraavat tiedot:
- tarvittava putkilinjan halkaisija;
- tietty venttiili, jota käytetään tasapainottamiseen;
- lämmityselementtien koot;
- paine-eroanturien arvot;
- termostaattisten venttiilien ohjausparametrit;
- sääntelyosien numeeriset asetukset.
Oventrop-yhteisohjelma polypropeeniputkien valintaa varten. Ennen sen käynnistämistä sinun on määritettävä tarvittavat varusteet ja asetettava asetukset. Laskelmien lopussa käyttäjä saa useita vaihtoehtoja lämmitysjärjestelmän toteuttamiseksi. He tekevät toistuvasti muutoksia.
Lämpöverkon laskenta antaa sinun valita oikeat putket ja selvittää jäähdytysnesteen virtauksen
Tämän hydraulisen laskentaohjelmiston avulla voit valita halutun halkaisijan putken elementit ja määrittää jäähdytysnesteen virtausnopeuden. Se on luotettava avustaja sekä yksiputkisten että kaksiputkisten rakenteiden laskennassa. Työn mukavuus on yksi Oventrop co: n tärkeimmistä eduista. Ohjelma sisältää valmiit lohkot ja materiaaliluettelot.
HERZ CO-ohjelma: laskenta ottaen huomioon keräin. Tämä ohjelmisto on vapaasti saatavilla. Sen avulla voit tehdä laskelmia putkien lukumäärästä riippumatta. HERZ CO auttaa rakentamaan kunnostettujen ja uusien rakennusten projekteja.
Merkintä! On yksi varoitus: glykoliseosta käytetään rakenteiden luomiseen.
Ohjelma keskittyy myös yhden ja kaksiputkisten lämmitysjärjestelmien laskentaan. Sen avulla otetaan huomioon termostaattiventtiilin toiminta ja määritetään myös lämmityslaitteiden painehäviöt ja lämmönsiirtimen virtausvastuksen indikaattori.
Laskutulokset näytetään graafisessa ja kaavamaisessa muodossa. HERZ CO: lla on aputoiminto. Ohjelmassa on moduuli, joka suorittaa virheiden etsimisen ja lokalisoinnin. Ohjelmistopaketti sisältää luettelon lämmityslaitteista ja venttiileistä.
Instal-Therm HCR -ohjelmistotuote. Tämän ohjelmiston avulla patterit ja pintalämmitys voidaan laskea. Sen toimituspaketti sisältää Tece-moduulin, joka sisältää rutiineja erityyppisten vesijärjestelmien suunnitteluun, piirustusten skannaamiseen ja lämpöhäviöiden laskemiseen. Ohjelma on varustettu erilaisilla luetteloilla, jotka sisältävät liittimiä, akkuja, lämmöneristystä ja erilaisia varusteita.
Putkilinjan pituus on tärkeä laskelmissa
Tietokoneohjelma "TRANSIT". Tämä ohjelmistopaketti mahdollistaa monimuuttujahydrauliikan laskennan öljyputkista, joissa on öljyn välipumppuasemia (jäljempänä NPS). Alkutiedot ovat:
- putkien absoluuttinen karheus, paine linjan päässä ja sen pituus;
- öljyjen tyydyttyneiden höyryjen elastisuus ja kinemaattinen viskositeetti ja sen tiheys;
- pumppujen merkki ja lukumäärä sekä pää- että välipumppuissa;
- putken ulkoasu halkaisijan mukaan;
- putkilinjaprofiili.
Laskentatulos esitetään tavaroiden rungon painovoima-alueiden ominaisuuksia ja pumppausnopeutta koskevien tietojen muodossa. Lisäksi käyttäjälle annetaan taulukko, joka näyttää painearvon ennen ja jälkeen minkä tahansa NPS: n.
Yhteenvetona on todettava, että yksinkertaimmat laskentamenetelmät on annettu edellä. Ammattilaiset käyttävät paljon monimutkaisempia järjestelmiä.
