Монтируя в собственном доме систему отопления либо водоснабжения, главное, дабы она в процессе использования отлично работала и управлялась с поставленной задачей. Согласитесь, нет желания находится в доме с неуютной температурой помещений либо слабеньким напором воды в кране. Для обычного функционирования трубопроводных систем нужно верно высчитать поперечник труб. С этой неувязкой просто совладать, если применить гидравлический расчет трубопроводов. Методика тщательно описана в СНиПе 2.04.02-84. Существует более резвый вариант определения поперечников трубопроводов – это онлайн способ с помощью специального гидравлического калькулятора. Дабы высчитать какой-нибудь участок трубопровода и разбить его на поперечникы, следует ввести начальные данные: длину, материал трубы, значения давления в исходной и конечной точках. Используя введенные данные, компьютерная программка стремительно выполнит вычисления и выдаст итог, в каком будут указаны поперечникы труб, утраты на участках, расход.
Онлайн калькулятор гидравлического расчета трубопроводов
Данная методика вычислений на шаге проектирования трубопроводной системы позволяет найти поперечник внутренней части трубы, утраты давления в случае наибольшей пропускной возможности трубы. В ней всегда можно отыскать информацию о решении той либо другой задачи. Для тех, кто по собственному профилю работы не сталкивается с выполнением расчета гидравлики трубопроводных систем, существует онлайн калькулятор в вебе. Подставляя известные значения длин проектируемых участков, также давление в исходной и конечной точке, можно просто найти надлежащие поперечникы труб. Используя данный способ, юзер имеет полное представление о потерях напора по длине трубопровода, вероятных расходах воды.
Совет. При заполнении онлайн методики расчета, необходимо уделять свое внимание на единицы измерения, также материал труб.
Данный калькулятор рекомендуется использовать только для прямолинейных участков трубопроводных систем. Если рассчитывать сложное разветвление труб, то лучше применять онлайн метод на каждом обособленном прямом участке. На итог расчета будут оказывать воздействие гидравлическое сопротивление труб, соединительные соединения, запорная арматура. Об этом тоже не следует забывать.
Главные принципы гидравлического расчета
На эффективность работы трубопровода влияет носитель, в роли которого может выступать жидкость, газообразное горючее либо пар. Главной составляющей рабочей среды является ее динамическая вязкость. Она характеризуется подходящим коэффициентом – μ. Существует еще одна величина (Re) – аспект Рейнольдса, нареченная в честь физика из Ирландии, который вывел эту безразмерную величину, указывающую на характеристику рабочего потока снутри трубы. На аспект Re также оказывают свое воздействие скорость, с которой движется поток и плотность водянистой фазы. Эти величины учитываются при подсчете значения Re. Зависимо от аспекта определяется режим движения внутренней среды:
- ламинарный – значение наименее две тысячи триста единиц, при всем этом водянистая фаза будет передвигаться определенными пластами, которые не смешиваются между собой;
- промежный – аспект находится в границах от две тысячи триста до четыре тысячи единиц. Поток будет нестабильным, слои которого перемешиваются между собой;
- турбулентный – отличается завышенной величиной, превосходящей порог в четыре тысячи единиц. Поток имеет одинаковую скорость в хоть какой точке по объему трубопровода.
Аспект Рейнольдса позволяет смоделировать ситуацию до определенного технологического уровня. С его помощью можно проследить, как будет работать система в дальнейшем. Для выполнения более четкого расчета, используют особые таблицы, которые содержат данные по составу и размерности труб.
Подбор подходящего поперечника трубы
Решить этот вопрос не совершенно просто. Конечный итог находится в зависимости от многих причин:
- технико-экономические характеристики трубопроводной системы;
- состав рабочей среды;
- из какого материала произведена монтажная труба;
- разработка строй операций;
- проектируемое давление в системе.
Принципиально! Повышение давления в конечной точке трубопровода просит постепенного уменьшения поперечника участков, из которых состоит трубопроводная система.
Расчет поперечника начинается с применения формулы равномерного движения воды (уравнение неразрывности). Согласно СНиПу значение поперечника труб определяется по формуле:
Расчет падения напора и гидравлического сопротивления
Уменьшение напора зависит не только лишь от длины трубопроводной развязки, но и от разных препятствий, которые встречаются на пути носителя, к примеру, нагнетающие насосы, вентили, поворотные участки, отводы, соединительные детали, также шероховатость внутренней полости труб, применяемых в строительстве. От резвого движения носителя появляется трение о стены трубопровода, которое характеризуется коэффициентом гидравлического сопротивления. Обычно в расчетах он принимается единице.
Утрату напора определяют по формуле:
- 1-ый множитель – коэффициент сопротивления;
- 2-ая скобка – соотношение длины расчитываемого участка трубопровода и его поперечника;
- 3-ий множитель (скобка) – определяет высокоскоростной напор.
Определение утраты давления
Под рабочим давлением понимают сверхизбыточную силу, которая обеспечивает лучший рабочий режим трубопровода. Меньшая и большая величина напора, характеристики рабочей среды являются основными составляющими при определении места установки нагнетающего оборудования, которое перекачивает жидкость. Очень принципиально, верно высчитать требуемую мощность оборудования, дабы система труб работала отлично. Для этого пользуются расчетом утрат на давление в трубе:
Конечная цель расчета – это найти значение напора снутри трубопроводной системы. Приобретенные данные позволяют верно подобрать соответственное оборудование. Расчет можно выполнить, как с помощью онлайн-калькулятора, так ручным методом с внедрением формул.
Онлайн расчет пропускной способности круглой и прямоугольной профильной трубы
Незапятнанное сечение — мм
Площадь трубы — мм2
Объем трубы — л. при длине трубы — м.п.
Пропускная способность трубы — кг/сек. скорость движения воды — м./с.
Пропускная способность трубы — кг/час скорость движения воды — м./с.
Онлайн-расчет пропускной способности круглой и прямоугольной профильной трубы
Полный ремонт дома либо замена сантехники всегда связаны с укладкой трубопровода. В его проектировании нельзя все делать «на глаз», по другому даже самые несущественные, на 1-ый взор, ошибки, нередко приводят к суровым последствиям. Разглядим то, что являет собой пропускная способность и методы ее вычисления.
Данная величина показывает количество воды, газа либо воздуха, который способен пройти по трубопроводу того либо другого размера за час либо секунду. Она позволяет верно подобрать и установить трубы, беря во внимание особенности точек водозабора, будь это ванная, посудомоечная машина, система центрального водоснабжения и т.д. От верно подобранной сантехники зависит срок эксплуатации труб, также обычный напор воды после их пуска.
Пропускная способность рассчитывается несколькими способами:
- Физический. Зависимо от того, для каких целей предназначен трубопровод, и какие воды будут по нему перейти, используются надлежащие формулы. Используются усредненные характеристики, к примеру, коэффициент шероховатости.
- Табличный. Есть графики приближенных значений, в каких не учитываются посторонние причины: зарастание, образование ила.
- Компьютерные программы и онлайн-калькуляторы. Они бесплатны, отлично подходят для просчета характеристик эксплуатации труб любого предназначения.
Последний метод является самым обычным и легкодоступным для того, кто желает обустроить систему водопровода своими руками. Расчет подходит не только лишь для круглых, но и для квадратных труб. Не придется прибегать к сложным расчетам, довольно только ввести данные, которые запрашивает веб-сайт. Вы получите итог, в каком будут указаны такие характеристики:
- общая площадь, объем и длина трубы;
- пропускная способность в кг/час и кг/сек;
- скорость поступления воды в кг/час и кг/сек.
Дабы получить эту информацию, необходимо только избрать тип трубы, ввести ее поперечник, длину и толщину стен. Также пригодится указать скорость потока в трубе.
На что оказывает влияние поперечник трубы
Это – одна из основных черт системы труб, на которую следует уделять свое внимание при монтаже. Без него не получится найти пропускную способность и обеспечить нормальную подачу воды. Вне зависимости от того, какому материалу вы отдадите предпочтение: пластику либо металлу, поперечник все равно будет играть решающую роль.
Многие новенькие, желая сберечь, приобретают трубы наименьшего поперечника. Они не думают о том, что при прохождении воды через них будут создавать завихрения (посреди экспертов это явление именуется турбулентностью). Появляется маленькая вибрация и увеличивается уровень шума. Все это медлительно, но уверенно приводит к тому, что крепежные элементы, фурнитура и даже сами трубы изнашиваются еще резвее положенного срока.
Усредненный показатель прохождения воды в системе центрального водоснабжения, например, составляет два м/сек. Но этот параметр может изменяться зависимо от протяженности водопровода.
- Если давление в нем – бесперебойное, а протяженность колеблется в границах 10 метров, лучший поперечник трубы будет составлять 20 мм. Это правило применимо для личных и многоквартирных домов.
- В трассе с длиной в 20 м и поболее сечение должно быть более высочайшим – 20 5 мм.
- Системы водоснабжения, протяженность которых – 30-50 м, требуют использования труб с сечением 30 два мм.
- Водопровод 50-200 м будет длительно и накрепко работать, если установить трубу с поперечником в 50 мм.
- Если предстоит обустроить целую систему высотных построек либо проложить длинноватую магистраль в личном секторе, внутреннее сечение труб составляет 100 мм.
Имеет значение и число точек, работающих синхронно. Как указывает практика, через один кран в доме часто вода проходит со скоростью 5л/мин. Исходя из этого, уже определяются нормы употребления.
Когда не следует применять калькулятор
Есть некоторые ограничения, которые требуют от трубопровода других, особенных черт. И расчеты онлайн-калькулятора будут не всегда действенными. Например, если нужно обеспечить подачу газа и вязких жидкостей. Эти субстанции при транспортировке через трубопровод ведут себя не так, как рядовая вода. Анализ поведения газа, нефти и других сред просит отдельного подхода.
Если необходимо провести гидравлический расчет для огромного строения с множеством сантехники, необходимо учесть возможность одновременной эксплуатации нескольких точек водозабора. Для маленьких домов расчеты делаются для наибольшего употребления всеми устройствами, что значительно упрощает проектирование.
Причины, действующие на пропускную возможность
Согласно бытовой логике, лучший расход воды коррелирует с поперечником и давлением. Но на практике дает о для себя знать и гидравлическое сопротивление. Время от времени оказывается, что поток тормозит из-за трения о стены. На производительность трубопровода также влияют такие дополнительные причины:
- уклон трубы, изменяющийся по отношению к уровню грунта;
- материал стен (пластик и его походные отличаются большей шероховатостью, чем металл);
- количество поворотов и угол их наклона;
- конфигурации поперечника трубопровода;
- сварные швы, следы от пайки и соединительных частей;
- срок эксплуатации трубы, наличие ржавчины и отложений извести.
Учитывайте наличие дополнительных «преград», которые могут замедлить прохождение воды, и вносите надлежащие коррективы в проект.