Pijldiameter berekening

De berekening van de leidingdiameter wordt uitgevoerd op basis van twee criteria: het toegestane debiet en het toegestane drukverlies op één meter van de buis.

Het criterium voor het kiezen van de diameter van leidingen voor toelaatbare drukverliezen is economisch en bestaat in het bepalen van het evenwicht tussen kapitaal- en bedrijfskosten. Het vergroten van de diameter van de pijp brengt een verhoging van de kosten met zich mee en voor het pompen van water door een pijp met een kleinere diameter is meer energie nodig om de pomp aan te drijven.

Voor een haalbaarheidsstudie naar de keuze van de leidingdiameter wordt een grafiek gemaakt van de afhankelijkheid van de kapitaal- en bedrijfskosten van de diameter van de pijpleiding. De optimale diameter van de buis wordt bepaald op het snijpunt van de kapitaalcurve en de bedrijfskostencurve.

De beperking van het debiet in de leidingen wordt veroorzaakt door de hygiënische normen van het toelaatbare equivalente geluidsniveau dB. De maximaal toelaatbare watersnelheden in de leidingen van het verwarmingssysteem zijn afhankelijk van de diameter van de leidingen en variëren van 0,8 tot 1,5 m / s, en in de pijpleidingen van het watertoevoersysteem zijn ze beperkt tot 3 m / s.

Het bovenstaande programma berekent de vereiste leidingdiameter, waarbij het specifieke drukverlies niet hoger zal zijn dan 100 Pa / m.

Hoe het waterverbruik te berekenen door de diameter van de pijp - theorie en praktijk

Hoe is het gemakkelijk om de waterstroom te berekenen volgens de diameter van de buis? Het beroep op openbare nutsbedrijven met een vooraf samengesteld schema van alle waterleidingen in het gebied is immers nogal lastig.

Waarom hebben we dergelijke berekeningen nodig?

Bij de planning van de bouw van een grote cabine met een aantal badkamers, particuliere hotels, bedrijven brand systeem, is het belangrijk om een ​​min of meer precieze informatie over de beschikbare mogelijkheden van de transportbuis hebben, rekening houdend met de diameter, en de druk in het systeem. Het gaat allemaal om de fluctuatie van druk tijdens de piek van het waterverbruik: dergelijke verschijnselen hebben nogal een ernstige invloed op de kwaliteit van de geleverde diensten.

Als het watervoorzieningssysteem bovendien niet is uitgerust met watermeters, dan wordt er bij het betalen voor nutsvoorzieningen rekening gehouden met zogenaamde diensten. "Pijpdoorlaatbaarheid". In dit geval is het vrij logisch dat de kwestie van de in deze zaak toegepaste tarieven naar voren komt.

Het is belangrijk om te begrijpen dat de tweede optie niet van toepassing is op privé-gebouwen (appartementen en huisjes), waar, bij afwezigheid van balies, sanitaire normen in aanmerking worden genomen bij de berekening van de betaling: meestal is dit maximaal 360 l / dag per persoon.

Wat bepaalt de doorlatendheid van de buis

Wat bepaalt de stroming van water in een ronde buis? Het lijkt erop dat het zoeken naar een antwoord geen problemen hoeft te veroorzaken: hoe groter het deel van de pijp, hoe meer water het in een bepaalde tijd kan missen. Tegelijkertijd wordt ook druk herinnerd, want hoe hoger de waterkolom, hoe sneller het water door de communicatie wordt geduwd. De praktijk leert echter dat dit niet alle factoren zijn die de waterstroom beïnvloeden.

Naast deze moeten ook de volgende punten in aanmerking worden genomen:

  1. Pijplengte Met een toename in de lengte, wrijft water sterker tegen zijn wanden, wat leidt tot een langzamere stroming. Inderdaad, helemaal aan het begin van het systeem, wordt water alleen door druk beïnvloed, maar het is ook belangrijk hoe snel de volgende delen in de communicatie kunnen binnendringen. Remmen in de pijp bereikt vaak hoge waarden.
  2. Het waterverbruik is in veel moeilijker mate afhankelijk van de diameter dan op het eerste gezicht lijkt. Wanneer de afmeting van de diameter van de pijp klein is, weerstaan ​​de wanden de waterstroming in een orde van grootte groter dan in dikkere systemen. Dientengevolge wordt door het verminderen van de diameter van de pijp het voordeel ervan verminderd in termen van de verhouding van de snelheid van de waterstroom tot het inwendige gebied in een sectie met een vaste lengte. Om het simpel te zeggen, een dikke waterpijp transporteert water veel sneller dan een dunne.
  3. Het materiaal van vervaardiging. Een ander belangrijk punt dat de snelheid van de waterbeweging door de buis rechtstreeks beïnvloedt. Glad propyleen draagt ​​bijvoorbeeld in veel grotere mate bij aan het glijden van water dan ruwe stalen wanden.
  4. Duur van de service. Na verloop van tijd verschijnt er roest op stalen waterleidingen. Bovendien is het voor staal, maar ook voor gietijzer kenmerkend om kalkaanslag geleidelijk te accumuleren. De weerstand tegen waterstroompijpen met sedimenten is veel hoger dan bij nieuwe staalproducten: dit verschil bereikt soms 200 keer. Bovendien leidt het overgroeien van de buis tot een afname van de diameter: zelfs als we geen rekening houden met de verhoogde wrijving, valt de doorlaatbaarheid ervan duidelijk terug. Het is ook belangrijk op te merken dat plastic en metalen plastic producten dergelijke problemen niet hebben: zelfs na tientallen jaren van intensief gebruik, blijft hun niveau van weerstand tegen waterstromen op het oorspronkelijke niveau.
  5. De aanwezigheid van bochten, fittingen, adapters, kleppen draagt ​​bij tot het extra afremmen van waterstromen.

Alle bovengenoemde factoren moeten in aanmerking worden genomen, omdat dit niet om enkele kleine fouten gaat, maar om een ​​serieus verschil meerdere keren. Als conclusie kan worden gesteld dat een eenvoudige bepaling van de diameter van een pijp door de waterstroom nauwelijks mogelijk is.

Nieuw vermogen om waterverbruik te berekenen

Als water wordt gebruikt door middel van een kraan, vereenvoudigt dit de taak aanzienlijk. Het belangrijkste in dit geval is dat de afmetingen van de opening van de uitstorting van water veel kleiner zijn dan de diameter van het watertoevoersysteem. In dit geval is de toepasselijke formule voor het berekenen van water over een doorsnede van een Torricellipijp v ^ 2 = 2gh, waarbij v de snelheid van stroming door een klein gat is, g de versnelling van de vrije val en h de hoogte van de waterkolom boven de kraan (gat met doorsnede s, per tijdseenheid mist het watervolume s * v). Het is belangrijk om te onthouden dat de term "sectie" niet wordt gebruikt om de diameter aan te duiden, maar het gebied. Voor de berekening met behulp van de formule pi * r ^ 2.

Als de waterkolom een ​​hoogte van 10 meter heeft en het gat een diameter van 0,01 meter heeft, wordt de waterstroom door de buis bij een druk van één atmosfeer als volgt berekend: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Na het uitpakken van de vierkantswortel komt v = 13.98570698963767 uit. Na afronding om een ​​eenvoudiger snelheid te krijgen, is het 14m / s. De gatdwarsdoorsnede, met een diameter van 0,01 m, wordt als volgt berekend: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Dientengevolge, het blijkt dat de maximale waterstroom door de pijp overeenkomt met 0.000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (iets minder dan 4.5 liter water / seconde). Zoals je kunt zien, is in dit geval de berekening van water over de dwarsdoorsnede van de pijp vrij eenvoudig. Ook in de vrije toegang zijn er speciale tabellen die het waterverbruik voor de populairste sanitaire producten aangeven, met een minimale waarde van de diameter van de waterleiding.

Zoals u al begrijpt, is er geen universele, eenvoudige manier om de diameter van de pijpleiding te berekenen, afhankelijk van de waterstroom. Bepaalde indicatoren voor uzelf kunnen echter worden afgeleid. Dit is vooral het geval als het systeem is uitgerust met kunststof of metalen kunststof buizen en het waterverbruik wordt uitgevoerd met kranen met een kleine uitlaatdoorsnede. In sommige gevallen is deze berekeningsmethode van toepassing op stalen systemen, maar het gaat vooral om nieuwe waterleidingen die geen tijd hadden om te worden afgedekt door interne afzettingen op de wanden.

Waterstroom door de buis bij de juiste druk

Inhoud van het artikel

De belangrijkste taak van het berekenen van het volume van het waterverbruik in een pijp over zijn doorsnede (diameter) is het selecteren van leidingen zodat de stroomsnelheid niet te groot is en de druk goed blijft. Er moet rekening worden gehouden met:

  • diameters (DN van de interne sectie),
  • hoofdverlies in het berekende gebied,
  • waterstroomsnelheid
  • maximale druk
  • invloed van bochten en poorten in het systeem,
  • materiaal (karakteristieken van de wanden van de pijpleiding) en de lengte, enz.

De selectie van de diameter van de buis voor waterstroming met behulp van de tafel wordt beschouwd als eenvoudiger, maar minder nauwkeurig dan het meten en berekenen van druk, watersnelheid en andere parameters in de pijplijn, lokaal gemaakt.

Standaardgegevens in tabelvorm en gemiddelde indicatoren voor de belangrijkste parameters

Om de geschatte maximale stroomsnelheid van water door een buis te bepalen, wordt een tabel gegeven voor de 9 meest voorkomende diameters bij verschillende drukken.

De gemiddelde druk in de meeste risers ligt in het bereik van 1,5-2,5 atmosfeer. De bestaande afhankelijkheid van het aantal verdiepingen (vooral merkbaar in hoogbouw) wordt geregeld door het watervoorzieningssysteem in meerdere segmenten te verdelen. Waterinjectie met behulp van pompen heeft ook invloed op de verandering in de stroomsnelheid. Daarnaast moet bij het raadplegen van de tabellen in de berekening van het waterverbruik niet alleen rekening worden gehouden met het aantal kranen, maar ook met het aantal waterverwarmers, baden en andere bronnen.

Veranderingen in de permeabiliteitskarakteristieken van de kraan met behulp van waterstroomregelaars, economen vergelijkbaar met WaterSave (http://water-save.com/), worden niet opgenomen in de tabellen en worden in de regel niet in aanmerking genomen bij het berekenen van het waterverbruik op de (by) buis.

Methoden voor het berekenen van de afhankelijkheden van de waterstroom en de diameter van de pijplijn

Met behulp van de onderstaande formules kunt u zowel de waterstroom in de buis berekenen als de afhankelijkheid van de leidingdiameter op de waterstroom bepalen.

In deze formule drift:

  • onder q wordt het debiet in l / s genomen,
  • V - bepaalt het debiet in m / s,
  • d - interne doorsnede (diameter in cm).

Als u het waterverbruik en de d-sectie kent, kunt u met de inverse berekeningen de snelheid instellen of, met kennis van het debiet en de snelheid, de diameter bepalen. Als er een extra aanjager is (bijvoorbeeld in hoogbouw), worden de druk en de snelheid van de hydraulische stroming die hierdoor wordt veroorzaakt, aangegeven in het paspoort van het apparaat. Zonder extra injectie varieert de stroomsnelheid meestal in het bereik van 0,8 - 1,5 m / s.

Voor nauwkeurigere berekeningen houdt u rekening met het drukverlies, met behulp van de Darcy-formule:

Om te berekenen is het noodzakelijk om bovendien te installeren:

  • pijpleiding lengte (L)
  • verliesfactor, die afhangt van de ruwheid van de wanden van de pijpleiding, turbulentie, kromming en secties met kleppen (λ),
  • vloeistofviscositeit (ρ).

De relatie tussen de D-waarde van de pijpleiding, het debiet (V) en het waterverbruik (q), rekening houdend met de hellingshoek (i), kan worden uitgedrukt in een tabel waarbij twee bekende waarden zijn verbonden door een rechte lijn, en de waarde van de gewenste waarde zal zichtbaar zijn op het snijpunt van de schaal en een rechte lijn.

Voor de technische verantwoording bouwen ook grafieken van operationele en kapitaalkosten met de definitie van de optimale waarde van D, die is ingesteld op de kruising van de curven van de operationele en kapitaalkosten.

Berekening van de waterstroom door de buis, rekening houdend met de drukval, kan worden uitgevoerd met behulp van online calculators (bijvoorbeeld: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Voor hydraulische berekening, zoals in de formule, moet u rekening houden met de verliesfactor, wat de keuze impliceert:

  1. methode voor het berekenen van de weerstand
  2. materiaal en type pijpleidingsystemen (staal, gietijzer, asbest, gewapend beton, kunststof), waarbij rekening wordt gehouden met het feit dat kunststofoppervlakken bijvoorbeeld minder ruw zijn dan staal en niet corroderen,
  3. interne diameters
  4. sectie lengte
  5. drukval op elke meter van de pijpleiding.

Sommige rekenmachines houden rekening met aanvullende kenmerken van pijpleidingsystemen, bijvoorbeeld:

  • nieuw of niet nieuw met een bitumineuze coating of zonder een interne folie,
  • met een externe kunststof of polymeer coating,
  • met externe cement-zand coating aangebracht met verschillende methoden, etc.

Berekening van het waterverbruik door leidingdiameter en druk volgens de tabel en SNIP 2.04.01-85 + rekenmachine

Bedrijven en huizen verbruiken grote hoeveelheden water. Deze digitale indicatoren zijn niet alleen een bewijs van een specifieke waarde die de stroomsnelheid aangeeft.

Bovendien helpen ze de diameter van het pijpmengsel te bepalen. Velen geloven dat de berekening van het waterverbruik door pijpdiameter en druk onmogelijk is, omdat deze concepten totaal geen verband houden.

Maar de praktijk heeft aangetoond dat dit niet zo is. De capaciteit van het waterleidingsnetwerk is afhankelijk van veel indicatoren, en de eerste in deze lijst is de diameter van de pijpmix en de druk in de pijplijn.

Het wordt aanbevolen om alle berekeningen uit te voeren in de ontwerpfase van de pijpleidingconstructie, omdat de verkregen gegevens de belangrijkste parameters bepalen van niet alleen de binnenlandse, maar ook de industriële pijplijn. Dit alles zal verder worden besproken.

Online watercalculator

Welke factoren beïnvloeden de vloeistofstroom door de pijplijn

De criteria die van invloed zijn op de indicator die wordt beschreven, vormen een lange lijst. Hier zijn enkele van hen.

  1. De interne diameter die de pijplijn heeft.
  2. De bewegingssnelheid van de stroom, die afhangt van de druk in de lijn.
  3. Het materiaal genomen voor de productie van pijpassortiment.

Bepaling van de waterstroom aan de uitlaat van de leiding wordt uitgevoerd door de diameter van de buis, omdat deze eigenschap samen met andere de doorvoer van het systeem beïnvloedt. Ook het berekenen van de hoeveelheid verbruikt fluïdum, u kunt de wanddikte, die wordt bepaald op basis van de geschatte interne druk, niet verdisconteren.

Er kan zelfs worden gesteld dat de definitie van "pijpgeometrie" niet alleen wordt beïnvloed door de lengte van het netwerk. En de dwarsdoorsnede, druk en andere factoren spelen een zeer belangrijke rol.

Bovendien hebben sommige systeemparameters een direct effect op de consumptiesnelheid, niet direct maar indirect. Dit omvat de viscositeit en temperatuur van het verpompte medium.

Als we een klein resultaat samenvatten, kunnen we zeggen dat de definitie van doorvoer u toestaat om nauwkeurig het optimale type materiaal voor het bouwen van het systeem te bepalen en een keuze te maken uit de technologie die voor de assemblage wordt gebruikt. Anders zal het netwerk niet efficiënt werken en zijn frequente noodreparaties nodig.

Berekening van het waterverbruik door de diameter van een ronde buis, is afhankelijk van de grootte. Bijgevolg zal over een grotere dwarsdoorsnede gedurende een bepaalde tijdsperiode een grotere hoeveelheid vloeistof bewegen. Maar door de berekening uit te voeren en rekening te houden met de diameter, is het onmogelijk om druk uit te drukken.

Als we deze berekening beschouwen als een concreet voorbeeld, blijkt dat minder vloeistof in een bepaalde periode een meter lang buisproduct door een gat van 1 cm passeert dan via een lijn die enkele tientallen meters hoog is. Dit is normaal, omdat het hoogste niveau van waterverbruik op de site maximale prestaties zal bereiken bij de hoogste druk in het netwerk en op het hoogste volume.

Berekening van de sectie voor SNIP 2.04.01-85

Allereerst moet worden begrepen dat de berekening van de diameter van de duiker een complex engineeringproces is. Dit vereist speciale kennis. Maar bij het uitvoeren van een huishoudelijke constructie van een waterdoorvoerleiding, wordt vaak de hydraulische berekening van de doorsnede onafhankelijk uitgevoerd.

Dit type ontwerpberekening van het debiet voor de duiker kan op twee manieren worden gedaan. De eerste is tabelgegevens. Maar verwijzend naar de tabellen, is het noodzakelijk om niet alleen het exacte aantal tikken te weten, maar ook containers voor water (baden, putten) en andere dingen.

Alleen als u deze informatie over het duikersysteem hebt, kunt u de tabellen gebruiken die door SNIP 2.04.01-85 zijn verstrekt. Volgens hen en bepaal de hoeveelheid water op de omtrek van de buis. Hier is een van deze tabellen:

Hoe de diameter van de pijplijn te berekenen

Werken met een rekenmachine is eenvoudig - voer gegevens in en verkrijg het resultaat. Maar soms is dit niet genoeg - een nauwkeurige berekening van de diameter van de buis is alleen mogelijk met handmatige berekening met behulp van formules en correct geselecteerde coëfficiënten. Hoe de diameter van de buis te berekenen in termen van waterstroming? Hoe de grootte van de gasleiding bepalen?

Pijpleiding en onderdelen die ervoor nodig zijn

Professionele ingenieurs gebruiken bij het berekenen van de vereiste leidingdiameter meestal speciale programma's die een exact resultaat kunnen berekenen en produceren met behulp van bekende parameters. Het is veel moeilijker voor een amateurbouwer om watertoevoer-, verwarmings- en vergassingssystemen te organiseren om de berekening onafhankelijk uit te voeren. Daarom worden de aanbevolen afmetingen van buizen meestal gebruikt bij de constructie of reconstructie van een privéwoning. Maar niet altijd kunnen standaardtips rekening houden met alle nuances van de individuele constructie, dus u moet handmatig een hydraulische berekening uitvoeren om de diameter van de buis voor verwarming en watertoevoer correct te kiezen.

Berekening van de diameter van de buis voor watervoorziening en verwarming

Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een verwarmingsbuis is de diameter. Van deze indicator hangt af van hoe effectief het huis zal verwarmen, de levensduur van het systeem als geheel. Met een kleine diameter in de pijpleidingen, kan een verhoogde druk optreden, die lekkages, verhoogde belasting van pijpen en metaal veroorzaakt, wat leidt tot problemen en eindeloze reparaties. Bij een grote diameter neigt de warmteafgifte van het verwarmingssysteem naar nul en zal koud water eenvoudig uit de kraan druppelen.

Pijp capaciteit

De diameter van de pijp beïnvloedt rechtstreeks de capaciteit van het systeem, dat wil zeggen in dit geval de hoeveelheid water of warmtedrager die door de doorsnede per tijdseenheid gaat. Hoe meer cycli (bewegingen) in het systeem gedurende een bepaalde tijdsperiode, hoe efficiënter de verwarming is. Voor watertoevoerleidingen heeft de diameter invloed op de initiële druk van het water - een geschikte maat ondersteunt alleen het hoofd en een grotere afmeting neemt af.

De diameter van het geselecteerde schema van sanitair en verwarming, het aantal radiatoren en hun doorsnede, bepalen de optimale lengte van de lijnen.

Omdat de capaciteit van de buis een fundamentele factor in de selectie is, is het noodzakelijk om de stroming van water in de pijpleiding te bepalen en op zijn beurt te beïnvloeden.

Buisdiametercalculator

De berekening van de vereiste diameter van de pijpleiding in deze calculator is een referentiewaarde, die als startpunt kan dienen bij de selectie van noodzakelijk voor het ontwerp van buizen, fittingen en andere componenten en delen van pijpleidingen. De formulecomponent van de berekening is gebaseerd op de basisafhankelijkheid van de stroomsnelheid in de pijpleiding op de diameter en de snelheid van het medium:

Q = ((πd 2) / 4) • w, waar

Q - vloeistofstroom;
d is de diameter van de pijpleiding;
w - stroomsnelheid.

Door de waarde d van de diameter van de pijplijn te markeren door middel van wiskundige transformaties, hebben we u de mogelijkheid geboden om online berekening uit te voeren met behulp van de overeenkomstige initiële gegevens.

Berekening van het waterverbruik in het inwendige gedeelte van de buis: formules en andere methoden

De berekening van het waterverbruik over de doorsnede van een waterleiding fungeert als een startpunt in een complex systeem van hydrodynamische berekeningen. Bij het bouwen of renoveren van een gebouw, bij het opzetten van een brandblussysteem, is het noodzakelijk om te berekenen hoeveel water naar een object zal stromen met een bekende drukwaarde in het systeem als u leidingen van een bepaald gedeelte installeert.

Bij het berekenen van de waterstroom worden verschillende factoren in rekening gebracht, een van de belangrijkste is de doorsnede van de toevoerleiding en de druk in het systeem.

Met welke factoren wordt rekening gehouden bij het berekenen van het waterverbruik?

Bepaling van het waterverbruik door de diameter van de pijp maakt het mogelijk om gegevens te verkrijgen die zeer dicht bij echt zijn, maar niet altijd. Naast de diameter van de buis heeft een aantal factoren invloed op het werkelijke verbruik:

  • drukniveau. Met een hogere druk in het pijpleidingsysteem zullen consumenten meer water krijgen. De berekening van het waterverbruik door pijpdiameter en druk maakt het mogelijk om meer nauwkeurige gegevens te verkrijgen dan met slechts één parameter. Op basis van deze waarden wordt de vereiste dikte van de buiswand bepaald;
  • de waterdruk in het systeem is afhankelijk van veranderingen in de diameter van pijpen, bochten en bochten, takken, de aanwezigheid van kleppen. Hoe gecompliceerder de configuratie van de waterpijpleiding is, des te moeilijker het is om de werkelijke indicatoren van waterstroming door de pijp te bepalen bij een druk die is aangegeven volgens de SNIP;
  • de wrijvingskracht die de beweging van de waterstroom belemmert, met een grotere lengte van het systeem, de stroming van water door de pijp wordt aanzienlijk verminderd, naarmate de snelheid van de vloeistof afneemt;
  • ruwheid van de binnenwanden van het watervoorzieningssysteem. Moderne polymeerstructuren hebben een ongeveer tien procent hogere doorvoer dan de nieuwste producten van traditionele materialen - beton, gietijzer en staal;
  • tijdens langdurig gebruik zijn verschillende afzettingen verstopt op het binnenoppervlak van de pijpleiding. De verandering in het interne reliëf als gevolg van puin is nauwelijks mogelijk om te berekenen met behulp van wiskundige formules. Het is dus onmogelijk om de hoeveelheid water die door de buis gaat nauwkeurig te bepalen. Nieuwe polymere materialen laten ons toe de factor van geleidelijke blokkering van het systeem niet in aanmerking te nemen, omdat de vorming van groei aan hun binnenoppervlak praktisch uitgesloten is.

De waterstroming is afhankelijk van de configuratie van het watertoevoersysteem en van het type leidingen waar het netwerk op is gemonteerd.

Dus, door de druk van water te berekenen afhankelijk van de diameter van de buis, zonder rekening te houden met andere factoren die de werkelijke stroomsnelheid van de vloeistof beïnvloeden, kunnen significante fouten worden gemaakt.

Methoden voor het berekenen van de hoeveelheid water in de pijpsectie

Pijplijncapaciteit kan worden berekend met behulp van verschillende technieken. Je kunt gebruiken:

  • fysieke berekeningsmethoden met behulp van speciale formules, die verschillen bij het uitvoeren van berekeningen voor sanitair en sanitair;
  • tabulaire berekeningsmethoden die geschatte waarden geven, wat in de meeste gevallen voldoende is voor het nemen van vervolgbeslissingen. Gebruik Shevelevyh-tabellen voor nauwkeurige waarden. In deze tabellen wordt, naast de interne sectie, rekening gehouden met een aantal andere parameters, waarvan het effect de capaciteit van de pijplijn beïnvloedt;
  • speciale gratis online rekenmachines;
  • speciale computerprogramma's voor de berekening van verschillende parameters die verband houden met de werking van het pijpleidingsysteem. Grote Russische bedrijven gebruiken het betaalde binnenlandse programma "Hydrosystem". U kunt links op internet vinden waarmee u het TAScope-programma kunt gebruiken, dat in veel landen wijdverbreid is geworden.

Berekening van het waterverbruik in diameter en andere parameters

Als u de geschatte gegevens van het waterverbruik opgeeft, kunt u beslissen:

  • met de selectie van buizen met de gewenste diameter, die is gekoppeld aan de geschatte doorvoer;
  • met de dikte van hun wanden geassocieerd met de geschatte inwendige druk;
  • met de materialen die zullen worden gebruikt bij het leggen van de pijpleiding;
  • met trunk-montagetechnologie.

De berekening van het waterverbruik geeft u de mogelijkheid om het type buizen en hun diameter te kiezen

Het is mogelijk om het volume water dat wordt verbruikt te berekenen met een eenvoudige formule:

In de bovenstaande formule werden de volgende parameters gebruikt: d - interne diameter van de buis; V is de stroomsnelheid van de waterstroom; q - de hoeveelheid waterstroom.

Let op! Voor de berekening doen de kenmerken van de waterstroomsnelheid, die van nature in zelfstromende beweging kan voorkomen, of die kunstmatig wordt gemaakt met behulp van een externe drukbron, er niet toe.

In het free-flow-systeem, waar water door de zwaartekracht van de watertoren beweegt, ligt het waterdebiet in het bereik van 0,7 m / s tot 1,9 m / s (in een stadswatersysteem beweegt de waterstroom gewoonlijk met een snelheid van anderhalve meter per seconde). Wanneer een externe bron wordt gebruikt voor pompen, wordt de snelheid die aan hen wordt gegeven, bepaald aan de hand van de paspoortgegevens van de supercharger.

De bovenstaande formule bevat drie parameters en laat toe om te weten dat de twee de derde bepalen.

Bepaling van de waterstroom met een mogelijke drukval

De overwogen formule voor het bepalen van de stroming van water door de binnendiameter van de buis en de snelheid van de waterstroom wordt als vereenvoudigd beschouwd. Er wordt geen rekening gehouden met veranderingen in druk als gevolg van omstandigheden die kunnen leiden tot lagere of hogere druk in het pijpleidingsysteem. Met de Darcy-formule kunt u een berekening maken waarbij rekening wordt gehouden met verliezen op de uiterste punten van de pijplijn. Het ziet er als volgt uit:

De Darcy-formule houdt rekening met de volgende parameters:

P is de viscositeit; λ - wrijvingscoëfficiënt, waarvan de waarde wordt bepaald door:

  • configuratie van de pijpleiding, rechte lijn of met complexe bochten en bochten;
  • turbulentie van de stroming van de waterstroom;
  • ruwheid van het binnenoppervlak van de pijp;
  • de aanwezigheid van obstakels in de vorm van secties met behulp van kleppen.

De wrijvingscoëfficiënt wordt beïnvloed door de aanwezigheid van vergrendelingselementen en hun aantal.

L is de lengte van de pijpen; D is de waarde van de interne doorsnede; V is de bewegingssnelheid van de waterstroom; g - zwaartekrachtversnelling.

Vereenvoudigde berekeningen

De formule van Darcy wordt gebruikt in complexe hydrodynamische berekeningen. In de meeste gevallen volstaat het om de gebruikelijke formules te gebruiken om de waterstroom te bepalen. Gecompliceerde berekeningen kunnen worden voorkomen door gebruik te maken van tabellen die zijn opgebouwd op basis van een combinatie van vier parameters:

  • de interne doorsnede is D;
  • vloeistofstroom - q;
  • stroomsnelheden - V;
  • pijp helling - i.

Een speciaal geval van hydrodynamische berekeningen is de bepaling van de stroomsnelheid van water door het kraangat. De formule q = SV wordt gebruikt, waarbij naast de waarden van waterverbruik en waterstroomsnelheid ook het doorsnedeoppervlak van het kraangat is ingevoerd. Het wordt gedefinieerd als:

Als de snelheid van de waterstroom onbekend is, wordt deze bepaald door de Toricelli-formule V = 2gh. In de Toricelli-formule: g is de versnelling van de zwaartekracht; h - de hoogte van de waterkolom boven het kraangat.

Bereken het waterverbruik, op basis van een bekende waarde van de interne doorsnede van de buis is best mogelijk. De nauwkeurigheid van deze berekening is afhankelijk van de effecten van een aantal andere factoren. In sommige gevallen, wanneer het niet nodig is om ideale, nauwkeurige waarden te verkrijgen, kunnen ze volledig worden verwaarloosd. Natuurlijk zijn voor complexe hydrodynamische berekeningen vereenvoudigde formules ongewenst.

Maximale waterstroming door de pijptafel

Hoe het waterverbruik te berekenen door de diameter van de pijp - theorie en praktijk

Hoe is het gemakkelijk om de waterstroom te berekenen volgens de diameter van de buis? Het beroep op openbare nutsbedrijven met een vooraf samengesteld schema van alle waterleidingen in het gebied is immers nogal lastig.

Waarom hebben we dergelijke berekeningen nodig?

Bij de planning van de bouw van een grote cabine met een aantal badkamers, particuliere hotels, bedrijven brand systeem, is het belangrijk om een ​​min of meer precieze informatie over de beschikbare mogelijkheden van de transportbuis hebben, rekening houdend met de diameter, en de druk in het systeem. Het gaat allemaal om de fluctuatie van druk tijdens de piek van het waterverbruik: dergelijke verschijnselen hebben nogal een ernstige invloed op de kwaliteit van de geleverde diensten.

Als het watervoorzieningssysteem bovendien niet is uitgerust met watermeters, dan wordt er bij het betalen voor nutsvoorzieningen rekening gehouden met zogenaamde diensten. "Pijpdoorlaatbaarheid". In dit geval is het vrij logisch dat de kwestie van de in deze zaak toegepaste tarieven naar voren komt.

Het is belangrijk om te begrijpen dat de tweede optie niet van toepassing is op privé-gebouwen (appartementen en huisjes), waar, bij afwezigheid van balies, sanitaire normen in aanmerking worden genomen bij de berekening van de betaling: meestal is dit maximaal 360 l / dag per persoon.

Wat bepaalt de doorlatendheid van de buis

Wat bepaalt de stroming van water in een ronde buis? Het lijkt erop dat het zoeken naar een antwoord geen problemen hoeft te veroorzaken: hoe groter het deel van de pijp, hoe meer water het in een bepaalde tijd kan missen. Tegelijkertijd wordt ook druk herinnerd, want hoe hoger de waterkolom, hoe sneller het water door de communicatie wordt geduwd. De praktijk leert echter dat dit niet alle factoren zijn die de waterstroom beïnvloeden.

Naast deze moeten ook de volgende punten in aanmerking worden genomen:

  1. Pijplengte Met een toename in de lengte, wrijft water sterker tegen zijn wanden, wat leidt tot een langzamere stroming. Inderdaad, helemaal aan het begin van het systeem, wordt water alleen door druk beïnvloed, maar het is ook belangrijk hoe snel de volgende delen in de communicatie kunnen binnendringen. Remmen in de pijp bereikt vaak hoge waarden.
  2. Het waterverbruik is in veel moeilijker mate afhankelijk van de diameter dan op het eerste gezicht lijkt. Wanneer de afmeting van de diameter van de pijp klein is, weerstaan ​​de wanden de waterstroming in een orde van grootte groter dan in dikkere systemen. Dientengevolge wordt door het verminderen van de diameter van de pijp het voordeel ervan verminderd in termen van de verhouding van de snelheid van de waterstroom tot het inwendige gebied in een sectie met een vaste lengte. Om het simpel te zeggen, een dikke waterpijp transporteert water veel sneller dan een dunne.
  3. Het materiaal van vervaardiging. Een ander belangrijk punt dat de snelheid van de waterbeweging door de buis rechtstreeks beïnvloedt. Glad propyleen draagt ​​bijvoorbeeld in veel grotere mate bij aan het glijden van water dan ruwe stalen wanden.
  4. Duur van de service. Na verloop van tijd verschijnt er roest op stalen waterleidingen. Bovendien is het voor staal, maar ook voor gietijzer kenmerkend om kalkaanslag geleidelijk te accumuleren. De weerstand tegen waterstroompijpen met sedimenten is veel hoger dan bij nieuwe staalproducten: dit verschil bereikt soms 200 keer. Bovendien leidt het overgroeien van de buis tot een afname van de diameter: zelfs als we geen rekening houden met de verhoogde wrijving, valt de doorlaatbaarheid ervan duidelijk terug. Het is ook belangrijk op te merken dat plastic en metalen plastic producten dergelijke problemen niet hebben: zelfs na tientallen jaren van intensief gebruik, blijft hun niveau van weerstand tegen waterstromen op het oorspronkelijke niveau.
  5. De aanwezigheid van bochten, fittingen, adapters, kleppen draagt ​​bij tot het extra afremmen van waterstromen.

Alle bovengenoemde factoren moeten in aanmerking worden genomen, omdat dit niet om enkele kleine fouten gaat, maar om een ​​serieus verschil meerdere keren. Als conclusie kan worden gesteld dat een eenvoudige bepaling van de diameter van een pijp door de waterstroom nauwelijks mogelijk is.

Nieuw vermogen om waterverbruik te berekenen

Als water wordt gebruikt door middel van een kraan, vereenvoudigt dit de taak aanzienlijk. Het belangrijkste in dit geval is dat de afmetingen van de opening van de uitstorting van water veel kleiner zijn dan de diameter van het watertoevoersysteem. In dit geval is de toepasselijke formule voor het berekenen van water over een doorsnede van een Torricellipijp v ^ 2 = 2gh, waarbij v de snelheid van stroming door een klein gat is, g de versnelling van de vrije val en h de hoogte van de waterkolom boven de kraan (gat met doorsnede s, per tijdseenheid mist het watervolume s * v). Het is belangrijk om te onthouden dat de term "sectie" niet wordt gebruikt om de diameter aan te duiden, maar het gebied. Voor de berekening met behulp van de formule pi * r ^ 2.

Als de waterkolom een ​​hoogte van 10 meter heeft en het gat een diameter van 0,01 meter heeft, wordt de waterstroom door de buis bij een druk van één atmosfeer als volgt berekend: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Na het uitpakken van de vierkantswortel komt v = 13.98570698963767 uit. Na afronding om een ​​eenvoudiger snelheid te krijgen, is het 14m / s. De gatdwarsdoorsnede, met een diameter van 0,01 m, wordt als volgt berekend: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Dientengevolge, het blijkt dat de maximale waterstroom door de pijp overeenkomt met 0.000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (iets minder dan 4.5 liter water / seconde). Zoals je kunt zien, is in dit geval de berekening van water over de dwarsdoorsnede van de pijp vrij eenvoudig. Ook in de vrije toegang zijn er speciale tabellen die het waterverbruik voor de populairste sanitaire producten aangeven, met een minimale waarde van de diameter van de waterleiding.

Zoals u al begrijpt, is er geen universele, eenvoudige manier om de diameter van de pijpleiding te berekenen, afhankelijk van de waterstroom. Bepaalde indicatoren voor uzelf kunnen echter worden afgeleid. Dit is vooral het geval als het systeem is uitgerust met kunststof of metalen kunststof buizen en het waterverbruik wordt uitgevoerd met kranen met een kleine uitlaatdoorsnede. In sommige gevallen is deze berekeningsmethode van toepassing op stalen systemen, maar het gaat vooral om nieuwe waterleidingen die geen tijd hadden om te worden afgedekt door interne afzettingen op de wanden.

De wijsheid van het berekenen van de diameter van de pijplijndebiet

Goed geleiden van de pijpleiding betekent niet alleen het zorgvuldig verzamelen van de elementen in het netwerk, maar ook het correct bepalen van de waterstroom, het kiezen van de juiste afmeting van de structuren. Het parcours wordt immers niet voor schoonheid gehouden, maar voor gebruik, en bovendien - handig en economisch. De druk en doorvoer van het netwerk vormen de basiselementen in het werk van de baan. U leert hoe u de diameter van de pijpleiding per stroom kunt berekenen.

Diameter van de pijpomtrek

Wat begint de bepaling van de diameter van de pijplijnstroom? Als u net nieuw bent in netwerken, begint dit proces met een goed begrip van de diameter.

Dus, de diameter is een segment dat de twee uiterste verbindt - gelegen aan verschillende zijden van de structuur van een punt op een cirkel. Berekent de diameter van de pijpleiding, afhankelijk van de stroomsnelheid, is een van de belangrijkste algemene dimensies van het systeem.

Wijsheid van berekening

Waarmee wordt bij de berekeningen rekening gehouden, met welke parameters moet rekening worden gehouden?

  1. De wanddikte van de constructie.
  2. De interne grootte van de snelweg.
  3. De buitenomvang van de netwerkelementen.
  4. De nominale diameter van de structuur, in formules die vaak worden aangeduid als Dn.
  5. Indicator die de voorwaardelijke passage kenmerkt, in de berekeningen aangeduid als Du. Gemeten in millimeters.

Bovendien moet u overwegen wat er in het systeem beweegt, onder welke druk en hoe lang de route duurt. Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met welk type pijplijn wordt berekend. De parameters voor het verwarmingssysteem en de watertoevoer variëren.

Voorheen werd de grootte van de structuren berekend en in inches aangegeven, maar in de laatste paar jaar is het in toenemende mate gebruikelijk om berekeningen te maken in centimeters, millimeters. Maar zelfs als u alles in centimeters hebt berekend, doet het er niet toe - u gebruikt gewoon een van de tabellen voor de omzetting van metingen die royaal op internet zijn geplaatst.

Waterstroom

Een belangrijk punt - om de stroming van water in de pijplijn correct te bepalen.

Neem een ​​landhuis. Om de grootte te bepalen van de structuren die worden gebruikt om water aan het gebouw te leveren, moet u het maximale verbruik berekenen. Dit moment is niet alleen belangrijk om te begrijpen welke elementen nodig zijn voor de route, maar ook om boorprocessen correct uit te voeren, wanneer de grootte van de omhullingsstructuur belangrijk is.

Beschouw de situatie als voorbeeld. Eigen huis van gemiddelde grootte. Dit betekent dat het een keuken heeft, waar water moet worden geleverd, een badkamer (toilet, badkamer, waarin een wastafel kan worden geplaatst). Gebruik daarnaast wasmachines, die ook op het systeem moeten worden aangesloten. In de zomer zijn er irrigatiebedden en bloembedden nodig. Op basis van dergelijke inputgegevens kan worden geconcludeerd dat een watertoevoersysteem met benaderde parameters - 3 kubieke meter per uur nodig zal zijn om water aan deze boerderij te leveren.

Voor zo'n belasting passen drie inch pompen. De unit zelf heeft een diameter van 75 cm Bij de installatie van de pomp is het belangrijk om te onthouden dat het apparaat de wanden van de behuizingstructuur niet mag raken, wat betekent dat u ervoor moet zorgen dat er vrije ruimte tussen de elementen is - in de pijpleiding.

Aanvraagformules

Het is tijd om naar de formules te gaan voor de vloeistofstroom in de pijplijn en de diameter van het netwerk te bepalen.

Rekenvoorbeeld

Overweeg de formule voor het bepalen van de interne diameter van het netwerk met invoergegevens over het debiet en de stroom van inhoud in het netwerk.

Formule voor berekening

  • u is de stroomsnelheid van het fluïdum volgens het ontwerp (gemeten in m / s);
  • y is het soortelijk gewicht van de inhoud (ontleend aan de relevante naslagwerken, gemeten in kg / m³);
  • Q - waterverbruik (gemeten in m / s).

De selectie van de diameter van de pijpleiding voor de stroom perslucht is hetzelfde scenario, maar door verschillen in de bewegingssnelheid van de inhoud van de constructie zal het resultaat anders zijn.

Bij het berekenen moet u zich laten leiden door de volgende gegevens over de snelheid (in m / s):

  • water - 15-30;
  • vloeistoffen met lage viscositeit (benzine, alcohol, alkali, zuur, aceton) - 15-30;
  • gas onder hoge druk - 30-60;
  • samengeperste lucht - 20-40;
  • verzadigde stoom - 20-40;
  • hete stoom - 30-60.

Het is belangrijk om te weten! Hoe sneller het product door het netwerk beweegt, hoe minder het is toegestaan ​​om het stroomgedeelte van de route te maken. Daarom, om stoffen met hoge snelheid te verplaatsen, wordt minder geld besteed aan het leggen van de route.

Berekeningen voor het verwarmingsnetwerk

Met de berekening van de diameter van structuren voor verwarming, is alles anders. De basisparameter in dergelijke berekeningen is de warmtebelasting op een afzonderlijk deel van het verwarmingsnetwerk.

Bij standaard plafonds is 100 watt warmte nodig om elke vierkante meter te verwarmen. In het hoofd van professionals worden al berekeningen gemaakt "op de automatische piloot", en amateurs zullen moeten zweten, de doorvoer van verwarmingsbuizen, drukvallen, enzovoort bepalen.

Het is de moeite waard op te letten! In moeilijke gevallen, als je twijfelt dat je alles zelf kunt doen, is het beter om te vertrouwen op de berekeningen aan professionals.

Vakkundig de berekening gemaakt van de diameter van de pijplijnstroom - een garantie voor lange en ononderbroken toevoernetwerken in het huis.

Wat is de diameter van de leiding die nodig is, afhankelijk van de stroom en druk

Om de structuur van het watertoevoersysteem correct te kunnen monteren en de ontwikkeling en planning van het systeem te starten, moet de waterstroom door de buis worden berekend.

De belangrijkste parameters van de waterleiding voor huishoudelijk gebruik hangen af ​​van de verkregen gegevens.

In dit artikel zullen de lezers kennis kunnen maken met de basistechnieken waarmee ze zelfstandig de berekening van hun sanitairsysteem kunnen uitvoeren.

Hoe de vereiste buisdiameter te berekenen

Het doel van het berekenen van de diameter van de pijpleidingdebiet: Bepaling van de diameter en doorsnede van de pijpleiding op basis van gegevens over het debiet en de snelheid van de longitudinale beweging van water.

Het uitvoeren van een dergelijke berekening is best moeilijk. Er moet rekening worden gehouden met veel nuances die verband houden met technische en economische gegevens. Deze parameters zijn onderling gerelateerd. De diameter van de pijpleiding is afhankelijk van het type vloeistof dat er doorheen wordt gepompt.

Een toename van de stroming veroorzaakt echter hoofdverliezen waarvoor extra energie moet worden gepompt. Als het sterk wordt verminderd, kunnen ongewenste gevolgen optreden.

Met behulp van de onderstaande formules kunt u de waterstroom in de buis berekenen en de afhankelijkheid van de leidingdiameter op de stroomsnelheid bepalen.

Wanneer een pijpleiding wordt ontworpen, wordt in de meeste gevallen de hoeveelheid waterstroom onmiddellijk bepaald. Twee waarden blijven onbekend:

Het is heel moeilijk om een ​​volledige technische en economische berekening te maken. Hiervoor heeft u de juiste technische kennis en veel tijd nodig. Gebruik referentiematerialen om deze taak te vergemakkelijken bij het berekenen van de gewenste diameter van de buis. Ze geven de waarden van de best verkregen stroomsnelheid experimenteel.

De uiteindelijke ontwerpformule voor de optimale diameter van de pijplijn is als volgt:

d = √ (4Q / Πw)
Q - stroomsnelheid van de verpompte vloeistof, m3 / s
d - diameter van de pijpleiding, m
w - stroomsnelheid, m / s

Geschikte vloeistofsnelheid afhankelijk van het type pijplijn

Allereerst worden de minimale kosten in aanmerking genomen, zonder welke het onmogelijk is om de vloeistof te pompen. Bovendien wordt altijd rekening gehouden met de kosten van de pijplijn.

Houd bij het berekenen altijd rekening met de snelheidslimieten van het bewegende medium. In sommige gevallen moet de afmeting van de pijpleiding voldoen aan de vereisten die in het proces zijn vastgelegd.

Pijplijnafmetingen worden ook beïnvloed door mogelijke drukstoten.

Wanneer voorlopige berekeningen worden gemaakt, wordt de drukverandering niet in aanmerking genomen. De toelaatbare snelheid wordt als basis genomen voor het ontwerp van de technologische pijplijn.

Wanneer er veranderingen in de bewegingsrichting in de ontworpen pijpleiding zijn, begint het oppervlak van de pijp een grote druk te ervaren, loodrecht op de stroom gericht.

Deze toename is te wijten aan verschillende indicatoren:

  • Vloeistofsnelheid;
  • dichtheid;
  • Begindruk (kop).

Bovendien is de snelheid altijd in omgekeerde verhouding tot de diameter van de buis. Daarom hebben hogesnelheidsvloeistoffen de juiste configuratiekeuze en de juiste selectie van pijplijnafmetingen nodig.

Als zwavelzuur bijvoorbeeld wordt gepompt, wordt de snelheidswaarde beperkt tot een waarde die geen erosie veroorzaakt op de wanden van de pijpbochten. Dientengevolge zal de pijpstructuur nooit worden verbroken.

Watersnelheid in de pijplijnformule

Het volumestroomdebiet V (60m³ / uur of 60 / 3600m³ / s) wordt berekend als het product van de stroomsnelheid w en de dwarsdoorsnede van de buis S (en de doorsnede wordt op zijn beurt berekend als S = 3,14 d² / 4): V = 3,14 w d² / 4. Vanaf hier krijgen we w = 4V / (3,14 d²). Vergeet niet om de diameter om te zetten van millimeters naar meters, dat wil zeggen, de diameter is 0.159 m.

Waterverbruik formule

In het algemene geval is de methodologie voor het meten van de stroming van water in rivieren en pijpleidingen gebaseerd op de vereenvoudigde vorm van de continuïteitsvergelijking voor onsamendrukbare vloeistoffen:

Waterstroom door de pijptafel

Flow versus druk

Er is niet zo'n afhankelijkheid van vloeistofstroom op druk, en er is - op de drukval. De formule is eenvoudig afgeleid. Er is een algemeen aanvaarde vergelijking van drukverlies wanneer een vloeistof in een leiding stroomt Δp = (λL / d) ρw² / 2, λ is de wrijvingscoëfficiënt (deze wordt gevonden afhankelijk van de snelheid en diameter van de buis volgens de grafieken of de bijbehorende formules), L is de lengte van de buis, d is de diameter, ρ is de dichtheid van een vloeistof, w is de snelheid. Aan de andere kant is er een definitie van stroomsnelheid G = ρwπd² / 4. We drukken uit deze formule de snelheid, vervangen deze in de eerste vergelijking en vinden de afhankelijkheid van de stroomsnelheid G = π SQRT (Δp d ^ 5 / λ / L) / 4, SQRT is de vierkantswortel.

De wrijvingscoëfficiënt wordt gezocht. Eerst geeft u een vloeistofsnelheidswaarde op uit de zaklamp en bepaalt u het Reynolds-getal Re = ρwd / μ, waarbij μ de dynamische viscositeit van de vloeistof is (niet verwarren met kinematische viscositeit, dit zijn verschillende dingen). Volgens Reynolds ben je op zoek naar de waarden van de wrijvingscoëfficiënt λ = 64 / Re voor de laminaire modus en λ = 1 / (1.82 lgRe - 1.64) ² voor de turbulente (hier is lg de decimale logaritme). En neem de waarde die hoger is. Nadat u het vloeistofdebiet en de snelheid hebt gevonden, moet u de hele berekening opnieuw herhalen met een nieuwe wrijvingscoëfficiënt. En u herhaalt deze herberekening tot de waarde van de snelheid die is opgegeven voor de bepaling van de wrijvingscoëfficiënt samenvalt met een fout met de waarde die u uit de berekening aantreft.

Lees Meer Over De Pijp