Гретни водови, системи грејања зграда, хидраулички кругови машина, одводни системи, водоводне цеви - сви ови објекти састоје се од цевовода. Инжењерске комуникације створене на њиховој основи су најекономичније средство за превоз разних материја. Хидраулички прорачун цевовода омогућава вам да одредите вредности многих карактеристика на максималној пропусности цевних елемената цевовода.
Хидраулички прорачуни се изводе за све системе - грејање, водовод, канализација
Садржај
Шта се израчунава
Овај поступак се изводи у вези са следећим параметрима рада инжењерских комуникација.
- Брзина протока течности на појединим сегментима водовода.
- Брзина протока радног медијума у цевима.
- Оптимални пречник водовода који омогућава прихватљив пад притиска.
Детаљно размотрите методологију за израчунавање ових показатеља.
Потрошња воде
Подаци о нормативној потрошњи воде по појединим водоводним инсталацијама наведени су у прилогу СНиП 2.04.01-85. Овај документ регулише изградњу канализационих мрежа и унутрашњих водоводних система. Следеће је део одговарајуће табеле.
Табела 1
| Водоводна инсталација | Укупни проток (топла вода у домаћинству и хладна вода), литар / секунда | Потрошња хладне воде, литра / секунда |
| ВЦ шкољка са директним вентилом за воду | 1,4 | 1,4 |
| ВЦ шоља са резервоаром за одвод воде | 0,10 | 0,10 |
| Туш кабина (миксер) | 0,12 | 0,08 |
| Купатило (миксер) | 0,25 | 0,17 |
| Судопер (миксер) | 0,12 | 0,08 |
| Умиваоник (миксер) | 0,12 | 0,08 |
| Умиваоник (славине за воду) | 0,10 | 0,10 |
| Вода за славину | 0,3 | 0,3 |
Ако намеравате да користите више уређаја истовремено, проток се сабире. Дакле, у случају када туш ради на првом спрату уз истовремено коришћење тоалета на другом спрату, логично је да се дода обим потрошње воде од стране оба потрошача - 0,12 + 0,12 = 0,22 литра / секунду.
Притисак воде у будућем водоснабдевању зависи од тачности израчуна
Важно! Следеће правило важи за гасоводне водове: за један млаз мора да обезбеди проток од најмање 2,5 литре / сек.
Сасвим је јасно да се за гашење пожара број млазева из једног ватрогасног хидранта одређује на површини и врсти зграде. Ради лакшег референцирања, информације о овом питању доступне су и у табеларном облику.
табела 2
| Тип зграде | Потребна количина за гашење пожара |
| Администрација предузећа (запремина до 25.000 кубика) | 1 |
| Јавне зграде (запремина до 25.000 кубика, више од 10 спратова) | 2 |
| Јавне зграде (запремина до 25.000 кубних метара, до 10 спратова) | 1 |
| Управна зграда (запремина до 25.000 кубних метара, 10 и више спратова) | 2 |
| Управна зграда (од 6 до 10 спратова) | 1 |
| Стамбена зграда (од 16 до 25 спратова) | 2 |
| Стамбена зграда (до 16 спратова) | 1 |
Проток
Претпоставимо да смо суочени са задатком израчунавања слијепе водоводне мреже при датом вршном протоку кроз њу. Сврха израчуна је одредити пречник при коме ће се обезбедити прихватљива брзина протока кроз цевовод (према СНиП - 0,7 - 1,5 м / с).
Да бисте одабрали пречник цеви, неопходни су и прорачуни.
Примењујемо формуле. Величина цевовода је везана за проток воде и њен проток следећим формулама:
С = π * Р2 где
С је површина попречног пресека цеви.Мерна јединица - квадратни метар; π је познати ирационални број; Р је радијус унутрашњег пречника цеви.
Јединица мере - исти квадратни метар.
На белешку! За цеви од ливеног гвожђа и челика радијус се обично изједначава са половином њиховог номиналног пречника (ДН). Већина пластичних цевастих производа има номинални спољни пречник за један корак већи од унутрашњег пречника. На пример, за полипропиленску цев са унутрашњим пресеком 32 милиметра, спољни пречник је 40 милиметара.
Следећа формула изгледа овако:
В = В × С, где
В - потрошња воде у кубичним метрима; В - проток воде (м / с); С - површина пресека (квадратних метара).
Пример. Израчунаћемо цевовод система за гашење пожара за један млаз, проток воде у којем је 3,5 литара у секунди. У СИ систему вредност овог показатеља ће бити: 3,5 л / с = 0,0035 м3 / с. Ова потрошња по млазном воду нормализована је за гашење пожара у складиштима и индустријским зградама запремине од 200 до 400 кубика и висине до 50 метара.
За полимерне цеви спољни пречник може бити један корак већи од унутрашњег
Прво узимамо другу формулу и израчунавамо минималну површину попречног пресека. Ако је брзина 3 м / с., Овај индикатор је једнак
С = Ш / В = 0,0035 / 3 = 0,0012 м2
Тада ће полупречник унутрашњег дела цеви бити такав:
Р = √С / π = 0,019 м.
Стога би унутрашњи пречник цевовода требало да буде једнак минимуму
Ект. = 2Р = 0,038 м = 3,8 центиметара.
Ако је резултат израчуна средња вредност између стандардних вредности димензија цевастих производа, заокруживање се врши према горе. То је, у овом случају, погодна стандардна челична цев са ДН = 40 мм.
Колико је лако сазнати пречник. Да бисте брзо извршили прорачун, можете користити другу табелу која директно повезује проток воде кроз цевовод са номиналним пречником. То је представљено испод.
Табела 3
| Потрошња, литар / сек. | Минимално даљинско управљање цевоводом, милиметри |
| 10 | 50 |
| 6 | 40 |
| 4 | 32 |
| 2,4 | 25 |
| 1,2 | 20 |
| 0,6 | 15 |
| 0,20 | 10 |
Губитак притиска
Прорачун губитка притиска у делу цевовода познате дужине је прилично једноставан. Али овде морате да користите приличну количину променљивих. Њихове вредности можете пронаћи у именицима. А формула је следећа:
П = б × Л × (1 + К), где
П - губитак притиска у метрима воде. Ова карактеристика је применљива с обзиром на чињеницу да се притисак воде у њеном току мења; б - хидраулички нагиб цевовода; Л је дужина цевовода у метрима; К је посебан коефицијент. Ово подешавање зависи од сврхе мреже.
На губитак притиска утиче присуство запорних вентила и завоја цеви.
Ова формула је знатно поједностављена. У пракси, пад притиска настаје због вентила и завоја цеви. Са сликама које представљају овај феномен у арматури можете се упознати проучавањем следеће табеле.
Табела 4
| Еквивалентно дужини равног дела цевовода, у метрима | ||||||||||||
| Пречник | 300 | 250 | 200 | 150 | 125 | 100 | 80 | 65 | 50 | 40 | 32 | 25 |
| 50% отворен стоп стоп | 60 | 60 | 60 | 45 | 30 | 30 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 |
| 75% отворен стоп стоп | 8 | 8 | 8 | 6 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 |
| 100% отворен чеп | 2 | 2 | 2 | 1,5 | 1 | 1 | 0,50 | 0,50 | 0,5 | 0,5 | 0,50 | 0,5 |
| Неповратни вентил | 35 | 25 | 25 | 20 | 15 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 |
| Склопиви повратни вентил | 45 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 12 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 |
| Конично сужавање | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Лакат од 90 степени | 7 | 5 | 4 | 2,7 | 2,5 | 1,7 | 1,30 | 0,9 | 0,70 | 0,6 | 0,40 | 0,3 |
| Савијање од 90 степени | 5,5 | 5 | 3 | 2 | 1,8 | 1,20 | 1 | 0,7 | 0,50 | 0,4 | 0,30 | 0,2 |
Неке елементе горње формуле треба коментарисати. Шансе су једноставне. Њене вредности могу се наћи у СНиПа бр. 2.04.01-85.
Табела 5
|
Намјена водоснабдијевања |
Коефицијент |
| Гашење ватре | 0,15 |
| Пиће у домаћинству | 0,3 |
| Гашење ватре | 0,1 |
| Економска производња и ватра | 0,2 |
Што се тиче концепта "хидрауличног нагиба", онда је све много сложеније.
Важно! Ова карактеристика приказује отпор цеви који делује на кретање воде.
Хидраулички нагиб је дериват следећих параметара:
- проток. Зависност је директно пропорционална, односно што је хидраулички отпор већи, бржи се проток креће;
- пречник цевиОвде је зависност већ обрнуто пропорционална: хидраулички отпор расте са смањењем пресека инжењерске гране;
- храпавост зидова. Овај индикатор, заузврат, зависи од материјала цеви (површина ХДПЕ или полипропилена је глађа од челика). У неким случајевима важан фактор је и старост водоводних цеви. Наслаге каменца и рђе формиране током времена повећавају храпавост површине њихових зидова.
У старим цевима, хидраулички отпор се повећава, јер се због прекомерног обрастања унутрашњих зидова цеви, њихов зазор сужава
Користећи Схевелев таблицу
Да бисте решили проблем везан за одређивање хидрауличног нагиба помоћу калкулатора, можете у потпуности користити табелу хидрауличног израчуна водоопскрбних цеви коју је развио Схевелев Ф.А. Садржи податке за различите пречнике, материјале и проток. Поред тога, табела садржи амандмане који се односе на старе цеви. Али овде треба разјаснити једну тачку: корекције старости се не односе на све врсте производа од полимерних цеви. Површинска структура обичног или умреженог полиетилена, полипропилена и металне пластике не мења се током целог периода рада.
Због велике запремине Схевелевске табеле, није практично у потпуности је објавити. Испод је само мали уломак из овог документа за пластичну цев пречника 16 милиметара.
Табела 6
| Брзина, м / с | Проток литра / сек | Хидраулички нагиб за цевовод дужине 1000 метара (1000и) |
| 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 |
Када се анализирају резултати израчунавања пада притиска, мора се имати на уму да је већина водоводних инсталација за нормалан рад потребна одређена количина надтлака. СНиП, усвојен пре 30 година, даје податке за већ застарелу опрему. Модернији модели опреме за домаћинство и санитарне уређаје захтијевају за нормалан рад надтлак најмање 0,3 кгф / цм2 (или 3 метра притиска). Међутим, као што показује пракса, у прорачун је боље ставити мало већу вредност овог параметра - 0,5 кгф / цм2.
Нормалан рад водовода обезбеђен је вишком притиска у цевоводу
Примери
За бољу асимилацију информација у даљем тексту је пример хидрауличког израчуна пластичног водовода. Следећи подаци се прихватају као почетни подаци:
- пречник - 16.6 мм;
- дужина - 27 метара;
- максимална дозвољена брзина протока воде је 1,5 м / с.
На белешку! Када се водовод пушта у рад, испитивања се изводе са притиском једнаким најмање раднику помноженом са фактором 1,3. У овом случају, акт хидрауличког испитивања одређеног грана цевовода треба да садржи ознаке на испитном притиску, као и на трајање испитног рада.
Хидраулички нагиб дужине 1000 метара је (узимамо вредност из табеле) 319.8. Али пошто формула за израчунавање пада притиска не сме бити замењена за 1000и, већ једноставно и, овај индикатор мора бити подељен са 1000. Као резултат, добијамо:
319,8:1000=0,3198
За снабдевање питком водом у домаћинству коефицијент К је једнак 0,3.
Приликом израчунавања важно је узети у обзир сврху водоснабдевања
Након замјене ових вриједности, формула ће изгледати овако:
П = 0,3198 × 27 × (1 + 0,3) = 11,224 метра.
Тако ће се на крајњем водоводном месту створити надтлак једнак 0,5 атмосфере под притиском у цевоводу водовода од 0,5 + 1,12 = 1,622 кгф / цм2. А пошто притисак у линији по правилу не падне испод 2,5 - 3 атмосфере, ово је стање сасвим изводљиво.
Хидраулички прорачун цевовода система грејања помоћу програма
Прорачун грејања приватне куће прилично је компликован поступак. Међутим, посебни програми то знатно поједностављују. Данас је на располагању избор неколико мрежних сервиса ове врсте. Излаз садржи следеће податке:
- потребан пречник цевовода;
- одређени вентил који се користи за балансирање;
- величине грејних елемената;
- вредности сензора диференцијалног притиска;
- контролни параметри за термостатске вентиле;
- нумеричка подешавања регулаторних делова.
Овентроп цо програм за избор полипропиленских цеви. Пре него што га покренете, морате одредити потребне предмете и поставити подешавања. На крају израчуна корисник добија неколико опција за имплементацију система грејања. Они итеративно уносе промене.
Прорачун топлотне мреже омогућава вам одабир правих цеви и откривање протока расхладне течности
Овај софтвер за хидраулички прорачун омогућава вам да одаберете цевне елементе линије жељеног пречника и одредите проток расхладне течности. То је поуздан помоћник у прорачуну и једноцевних и двоцевних конструкција. Практичност рада једна је од главних предности компаније Овентроп цо. Овај програм укључује готове блокове и каталоге материјала.
Програм ХЕРЗ ЦО: прорачун узимајући у обзир колектор. Овај софтвер је бесплатно доступан. Омогућује вам израчун рачуна без обзира на број цеви. ХЕРЗ ЦО помаже у креирању пројеката за реновиране и нове зграде.
Белешка! Постоји једно упозорење: смеша гликола се користи за стварање структура.
Програм се такође фокусира на прорачун једно-и двоцевних система грејања. Уз његову помоћ узима се у обзир деловање термостатског вентила, а одређују се и губици притиска у грејним уређајима и показатељ отпорности на проток топлотног носача.
Резултати израчуна приказани су у графичком и шематском облику. ХЕРЗ ЦО има функцију помоћи. Програм има модул који врши функцију претраживања и локализације грешака. Софтверски пакет садржи каталог података о уређајима за грејање и вентилима.
Софтверски производ Инста-Тхерм ХЦР. Помоћу овог софтвера могу се израчунати радијатори и површинско грејање. У комплету за испоруку се налази модул Теце, који садржи рутине за пројектовање различитих врста водоводних система, скенирање цртежа и израчунавање топлотних губитака. Програм је опремљен различитим каталозима који садрже арматуре, батерије, топлотну изолацију и разне арматуре.
Дужина цевовода је важна за прорачун
Компјутерски програм "ТРАНСИТ". Овај софтверски пакет омогућава мултиваријантни хидраулички прорачун нафтовода у којима постоје прелазне пумпе за нафту (у даљем тексту: НПС). Почетни подаци су:
- апсолутна храпавост цеви, притисак на крају цеви и његова дужина;
- еластичност и кинематичка вискозност засићених пара уља и његове густине;
- направити и број пумпи укључених у главној станици и на средњим пумпним станицама;
- распоред цеви по пречнику;
- профил цевовода.
Резултат израчуна представљен је у облику података о карактеристикама гравитационих пресјека пртљажника и о брзини пумпања. Поред тога, кориснику се даје табела која приказује вредност притиска пре и после било којег од НПС-а.
Закључно, треба рећи да су горе наведени најједноставнији методи израчунавања. Професионалци користе много сложеније шеме.
