uitgave

De constructie van een zwemreservoir gaat altijd gepaard met het leggen van pijpleidingen en de installatie van ingebedde elementen, zoals retourmondstukken, bodeminlaten en skimmers. Als de diameter van de leidingen minder is dan vereist, zal de toevoer en toevoer van water plaatsvinden met verhoogde wrijvingsverliezen, waardoor de pomp belastingen ervaart die deze kunnen beschadigen. Als de leidingen worden gelegd met een diameter die groter is dan de vereiste - onnodig verhoogde kosten voor de constructie van het reservoir.

Hoe de juiste buisdiameter kiezen?

Hoe de juiste buisdiameter kiezen?

Retourmondstukken, bodeminlaten, skimmers hebben elk een opening voor het verbinden van een specifieke diameter, die in eerste instantie de diameter van de pijpen bepaalt. Meestal zijn deze aansluitingen 1 1/2 "- 2", waarop de buis is aangesloten, met een diameter van 50 mm. Als meerdere temperatuurelementen op één lijn zijn aangesloten, moet de gemeenschappelijke leiding een grotere diameter hebben dan de daarvoor geschikte leidingen.

De keuze van de buis wordt ook beïnvloed door de prestaties van de pomp, die de snelheid en hoeveelheid van het verpompte water bepaalt.

De capaciteit van leidingen met verschillende diameters kan worden bepaald aan de hand van de volgende tabel:

De capaciteit van pijpen met verschillende diameters.

Om de turbo diameter te selecteren, hebben we kennis van de volgende waarden nodig:

Overweeg de technologie van de selectie van buizen met specifieke voorbeelden van ingebonden elementen.

De diameter van de buis om de retourmondstukken aan te sluiten.

De beweging van water in het systeem wordt bijvoorbeeld verzorgd door de EcoX2-16000-pomp, met een maximale capaciteit van 16 m 3 / uur. Het water wordt via 4 retourmondstukken teruggevoerd naar de zwemkom - Duze voor het aansluiten van een stofzuiger (aansluiting 2 "buitendraad), elk geschroefd in een muurdoorgang met een D 50/63-aansluiting.De nozzles zijn paarsgewijs aan weerszijden opgesteld.Laten we de vereiste pijpleiding selecteren.

De watersnelheid op de toevoerlijn - 2 m / s. De spuitmonden zijn verdeeld in twee takken van twee. Capaciteit voor elk mondstuk - 4 m 3 / uur, voor elke tak - 8 m 3 / uur. We selecteren de diameter van de gemeenschappelijke pijp, pijpen voor elke tak en turbo voor elk mondstuk. Als de tabel geen exacte prestatieverhouding heeft voor een specifieke stroomsnelheid, neemt u de dichtstbijzijnde. Volgens de tabel blijkt het:

  • met een capaciteit van 16 m 3 / uur (de dichtstbijzijnde waarde in de tabel is 14,14 m 3 / uur) - de leidingdiameter is 63 mm;
  • met een capaciteit van 8 m 3 / uur (de dichtstbijzijnde waarde in de tabel is 9,05 m 3 / uur) - de diameter van de turbo is 50 mm;
  • met een capaciteit van 4 m3 / h (de dichtstbijzijnde waarde in de tabel is 3,54 m 3 / uur) - de leidingdiameter is 32 mm.

Het blijkt dat een buis met een diameter van 63 mm geschikt is voor een gemeenschappelijke voeding, voor elke tak - met een diameter van 50 mm, en voor elk mondstuk - met een diameter van 32 mm. Maar omdat de muurdoorgang is ontworpen voor het aansluiten van 50 en 63 buizen, nemen we geen buis met een diameter van 32 mm, maar we verbinden alles met een buis van 50 mm. Op de tee is de 63e pijp, bedrading van de 50e pijp.

De diameter van de buis om skimmers aan te sluiten.

Dezelfde pomp met een capaciteit van 16 m 3 / h zuigt water door skimmers. De skimmer in filtermodus neemt meestal 70 tot 90% van het water uit de totale stroom die de pomp zuigt, de rest valt op de afvoer onderaan. In ons geval is 70% van de capaciteit 11,2 m 3 / uur. Het aansluiten van een skimmer is meestal 1 1/2 "of 2". Het debiet aan de zuigleiding van de pomp is 1,2 m / s.

Volgens de tabel krijgen we:

  • in dit geval is een buis met een diameter van 63 mm voldoende, maar idealiter 75 mm;
  • in het geval van het verbinden van twee skimers, vertakken we met de 50e pijp.

De diameter van de buis om de onderkant van de inlaat te verbinden.

30% van de prestaties van de EcoX2 16000-pomp is 4,8 m 3 / uur. Volgens de tabel is een buis van 50 mm voldoende om de afvoer onderaan te verbinden. Typisch, wanneer een bodemstroom wordt aangesloten, worden ze geleid door de diameter van de verbinding. De standaard bodemdrain heeft een 2 "-aansluiting, dus kies een pijp van 63 mm.

Bereken de diameter van de buis.

De formule voor het berekenen van de optimale diameter van de pijplijn die we krijgen van de flowformule:

Q - stroomsnelheid van het opgepompte water, m 3 / s
d - diameter van de pijpleiding, m
v - stroomsnelheid, m / s

P - getal pi = 3,14

Vandaar de ontwerpformule voor de optimale diameter van de pijpleiding:

d = ((4 * Q) / (P * v)) 1/2

Merk op dat in deze formule de stroomsnelheid van het verpompte water wordt uitgedrukt in m 3 / s. Pompcapaciteit wordt meestal aangegeven in m 3 / uur. Om m 3 / h te converteren naar m 3 / s, is het nodig om de waarde te delen door 3600.

Q (m 3 / s) = Q (m 3 / h) / 3600

Als een voorbeeld berekenen we de optimale diameter van de pijpleiding voor een pompcapaciteit van 16 m 3 / uur op de toevoerleiding.

We vertalen de uitvoering in m 3 / s:

Q (m 3 / s) = 16 m 3 / uur / 3600 = 0,0044 m 3 / s

De stroomsnelheid op de stroomlijn is 2 m / s.

Vervangen van de waarden in de formule krijgen we:

d = ((4 * 0,0044) / (3,14 * 2)) 1/2 ≈0,053 (m) = 53 (mm)

Het bleek dat in dit geval de optimale binnendiameter van de buis gelijk is aan 53 mm. Vergelijk met de tabel: voor de dichtstbijzijnde capaciteit van 14,14 m 3 / uur bij een debiet van 2 m / s is een buis met een inwendige diameter van 50 mm geschikt.

Wanneer u leidingen selecteert, kunt u een van de hierboven beschreven methoden gebruiken. We hebben in hun berekeningen de gelijkwaardigheid ervan bevestigd.

Gebaseerd op sitemateriaal: waterspace com, ence-pumps en

25 pijpcapaciteit

Geplaatst op 19 februari 2013 | Tags: | Reacties (0)

8.6 Berekening van pijpleidingen van injectorleidingen, skimmers, bodemafvoer.

Nu zullen we de diameters van de pijpleidingen selecteren die zullen worden gebruikt om de sproeiers en de skimmers te binden. Voor berekeningen gebruiken we de volgende tabel:

Tabel 8.4. De capaciteit van pijpen met verschillende diameters.

diameter

gebied

Pass. capaciteit bij snelheid, m3 / h

16

10

78,565

0.14

0.23

0.34

0.57

0.71

20

15

176,771

0.32

0.51

0.76

1.27

1.59

25

20

314,26

0.57

0.91

1.36

2.26

2.83

32

25

491,031

0.88

1.41

2.12

3.54

4.42

40

32

804,506

1.45

2.32

3.48

5.79

7.24

50

40

1257,04

2.26

3.62

5.43

9.05

11.31

63

50

1964,13

3.54

5.66

8.49

14.14

17.68

75

65

3319,37

5.97

9.56

14.34

23.9

29.87

90

80

5028,16

9.05

14.48

21.72

36.2

45.25

110

100

7856,5

14.14

22.63

33,94

56.57

70.71

125

110

9506,37

17,11

27.38

41,07

68,45

85.56

140

125

12.275,8

22.1

35.35

53.03

88.39

110.48

160

150

17.677,1

31.82

50,91

76.37

127.28

159,09

200

175

24.060,5

43,31

69,29

103.94

173,24

216,54

225

200

31426

56.57

90.51

135,76

226,27

282,83

250

225

39.773,5

71.59

114.55

171,82

286,37

357,96

315

300

70.708,5

127.28

203,64

305,46

509.1

636,38

0,5 m / s - de snelheid van water in de buis van de overlooplade

0.8 m / s - watersnelheid in de collectorleiding

1,2 m / s - watersnelheid in de buis bij de pompinlaat

2,0 m / s - watersnelheid aan de pompuitlaat

2,5 m / s - de maximaal mogelijke watersnelheid in de buis

Deze tabel biedt de mogelijkheid om leidingdiameters te berekenen in verschillende structurele toepassingen en verschillende vereiste prestaties:

- diameters van pijpen van de overloopbak naar de collector;

- diameter van collectorpijpen;

- diameters van de aanzuigbuis voor stroming in de pomp;

- pijpdiameter na de pomp, filters, spuitmondleidingen.

In ons zwembad zijn er 4 jets en een pomp met een capaciteit van 15m 3 / h. ie elke spuitmond is goed voor bijna 4m 3 / uur. Op basis van de prestaties van de pomp zullen we volgens de tabel de gemeenschappelijke toevoerleiding naar de spuitmonden selecteren. De watersnelheid in de buis wordt genomen als 2 m / s en we vinden de diameter van de buis op 15 m 3 / uur. Als er geen exacte waarde in de tabel staat, nemen we de dichtstbijzijnde. In ons geval heeft de toevoerleiding naar de spuitmonden een diameter van 63 mm en de aftakking in paren mondstukken gaat met een diameter van 50 mm.

Afbeelding 8.11. Aansluitmondstukleiding.

Om de sproeiers te verbinden hebben we de volgende materialen nodig:

- Hoek 50mm-90 0 - 6st.

- T-stuk 50 mm - 2 stuks.

- T-stuk 63 mm - 1 st.

- Reductie kort 63-50mm - 2st.

- pijp 63 mm - 6 m. (bepaald door afstand van het centrum

lang bord naar de technische ruimte.)

- 50 mm pijp - 12m. (we vatten alle stukken van een pijp 50 mm samen

volgens de berekende nozzle-opstelling.)

Een buis met een diameter is meestal voldoende om de onderste afvoer aan te sluiten, evenals de diameter van de uitlaat van de afvoer onderaan zelf (voor particuliere zwembaden is dit 2 "en dienovereenkomstig pijp D = 63 mm). Als er twee bodemontladingen zijn, moeten deze worden aangesloten op een buis D = 90 mm.

Fig. 8.12 Bodemafvoer aansluiten.

In ons geval is de afvoer onderaan één. Daarom is het voldoende om de volgende materialen aan te sluiten:

- koppelen met n. 63-2 '' - 1 st.

Nu zullen we bepalen met welke pijp de skimmer is verbonden. In skimmers zijn er meestal gaten met een verbinding van 1,5 "of 2". Skimmer in het zwembad in de filtermodus neemt ergens 70-90% van de totale stroom, wat de pomp zuigt, en de rest valt op de onderste afvoer. Daarom is het noodzakelijk om door de plaat te navigeren. We kijken naar de kolom met een stroomsnelheid van 1,2 m / s (watersnelheid aan de pompinlaat) en kiezen een pijpdiameter met een capaciteit van 15 m 3 / h-30% = 10 m 3 / h. In ons geval zou een pijp met een diameter van D = 63 mm voldoende zijn, maar het zou ideaal zijn om een ​​buis D = 75 mm te plaatsen.

Figuur 8.13 koppelende skimmers.

Voor het binden van skimmers hebben we de volgende materialen nodig:

Hoe de capaciteit van de buis te berekenen

Capaciteitsberekening is een van de moeilijkste taken bij het leggen van een pijpleiding. In dit artikel zullen we proberen te begrijpen hoe dit wordt gedaan voor verschillende soorten pijpleidingen en pijpmaterialen.

Buizen met grote capaciteit

Bandbreedte is een belangrijke parameter voor alle leidingen, kanalen en andere erfgenamen van het Romeinse aquaduct. Echter niet altijd op de verpakking van de buis (of op het product zelf) aangegeven doorvoer. Daarnaast bepaalt het pijplijnschema ook hoeveel vloeistof een buis door een sectie passeert. Hoe de capaciteit van pijpleidingen berekenen?

Methoden voor het berekenen van de capaciteit van pijpleidingen

Er zijn verschillende methoden voor het berekenen van deze parameter, die elk geschikt zijn voor een bepaald geval. Sommige notaties zijn belangrijk bij het bepalen van de doorvoer van een pijp:

De buitendiameter is de fysieke afmeting van de pijpsectie van de ene rand van de buitenmuur naar de andere. In de berekeningen, aangeduid als Dn of Dn. Deze parameter wordt aangegeven in de markering.

De diameter van de nominale doorgang is een geschatte waarde van de diameter van de interne sectie van de pijp, afgerond op het dichtstbijzijnde gehele getal. In de berekeningen wordt dit Du of Du genoemd.

Fysische methoden voor het berekenen van de capaciteit van pijpen

De waarden van de doorvoer van buizen worden bepaald door speciale formules. Voor elk type producten - voor gas, water, riolering - methoden voor het berekenen van hun eigen.

Tabellarische berekeningsmethoden

Er is een tabel met benaderingen, gemaakt om de doorvoer van de leidingen van de bedrading van het appartement te vergemakkelijken. In de meeste gevallen is hoge nauwkeurigheid niet vereist, zodat de waarden zonder complexe berekeningen kunnen worden toegepast. Maar deze tabel houdt geen rekening met de vermindering van de doorvoer door het verschijnen van sedimentaire opeenhopingen in de buis, wat typerend is voor oude snelwegen.

Er is een exacte tabel voor de doorvoerberekening, de Shevelev-tabel genoemd, die rekening houdt met het pijpmateriaal en vele andere factoren. Deze tafels worden zelden gebruikt bij het leggen van loodgieterswerk rond het appartement, maar in een privéhuis met verschillende niet-standaard stokken kan het nuttig zijn.

Berekening met behulp van programma's

Moderne sanitairbedrijven hebben speciale computerprogramma's tot hun beschikking om de capaciteit van buizen te berekenen, evenals vele andere vergelijkbare parameters. Daarnaast zijn er online calculators ontwikkeld die, hoewel minder nauwkeurig, gratis zijn en niet hoeven te worden geïnstalleerd op een pc. Een van de stationaire programma's "TAScope" - de oprichting van westerse ingenieurs, dat is shareware. In grote bedrijven is het gebruik van "Hydro-system" een binnenlands programma dat buizen berekent op basis van criteria die van invloed zijn op hun werking in regio's van de Russische Federatie. Naast de hydraulische berekening kunt u andere parameters van pijpleidingen lezen. De gemiddelde prijs is 150.000 roebel.

Hoe de capaciteit van een gasleiding te berekenen

Gas is een van de moeilijkste transportmiddelen, vooral omdat het de neiging heeft te krimpen en daardoor door de kleinste openingen in de leidingen kan stromen. De berekening van de capaciteit van gasleidingen (evenals het ontwerp van het gassysteem als geheel) stelt speciale eisen.

De formule voor het berekenen van de capaciteit van de gasleiding

De maximale capaciteit van gaspijpleidingen wordt bepaald door de formule:

Qmax = 0,67 DN2 * p

waarbij p gelijk is aan de werkdruk in het leidingsysteem + 0,10 MPa of absolute gasdruk;

Doo - voorwaardelijke doorgang van de buis.

Er is een complexe formule voor het berekenen van de capaciteit van een gasleiding. Bij het uitvoeren van voorlopige berekeningen, evenals bij het berekenen van een binnenlandse gaspijplijn, wordt deze meestal niet gebruikt.

Qmax = 196.386 DN2 * p / z * T

waar z de samendrukbaarheidsfactor is;

T is de temperatuur van het getransporteerde gas, K;

Volgens deze formule wordt de directe afhankelijkheid van de temperatuur van het bewegende medium op druk bepaald. Hoe hoger de waarde van T, hoe meer het gas uitzet en tegen de wanden drukt. Daarom houden ingenieurs bij het berekenen van belangrijke snelwegen rekening met mogelijke weersomstandigheden in het gebied waar de pijpleiding passeert. Als de nominale waarde van de DN-buis kleiner is dan de druk van het gas dat bij hoge temperaturen in de zomer wordt opgewekt (bijvoorbeeld bij + 38... + 45 graden Celsius), is er waarschijnlijk schade aan de pijpleiding. Dit leidt tot het lekken van waardevolle grondstoffen en veroorzaakt de kans op een explosie van de pijpsectie.

Tabel met capaciteiten van gasleidingen afhankelijk van de druk

Er is een tabel met berekeningen van de capaciteiten van de gaspijpleiding voor veelgebruikte diameters en de nominale werkdruk van buizen. Om de karakteristieken van de gasleiding met niet-standaard afmetingen en druk te bepalen, zijn technische berekeningen vereist. Ook de druk, snelheid en het volume van het gas worden beïnvloed door de buitentemperatuur.

De maximale snelheid (W) van het gas in de tabel is 25 m / s en z (samendrukbaarheidsfactor) is 1. Temperatuur (T) is gelijk aan 20 graden Celsius of 293 Kelvin.

Pijplijncapaciteit.

Een dergelijk kenmerk als de capaciteit van de pijpleiding hangt van verschillende factoren af. Allereerst is het de diameter van de buis, evenals het type vloeistof en andere indicatoren.

Voor de hydraulische berekening van de pijpleiding kunt u de calculator van de hydraulische berekening van de pijplijn gebruiken.

Bij het berekenen van systemen op basis van vloeistofcirculatie door buizen, is het noodzakelijk om de capaciteit van de leidingen nauwkeurig te bepalen. Dit is een metrische grootheid die de hoeveelheid vloeistof die door de buizen stroomt gedurende een bepaalde tijdsperiode karakteriseert. Deze indicator is direct gerelateerd aan het materiaal waaruit de pijpen zijn gemaakt.

Als we bijvoorbeeld kunststofbuizen nemen, verschillen ze in bijna dezelfde doorvoer gedurende de hele gebruiksperiode. Kunststof, in tegenstelling tot metaal, is niet gevoelig voor corrosie, dus er is geen geleidelijke toename van het sediment.

Wat betreft buizen gemaakt van metaal, hun doorvoer daalt jaar na jaar. Door het verschijnen van roest treedt losraken van het materiaal in de pijpen op. Dit leidt tot oppervlakteruwheid en de vorming van een nog grotere schaal. Dit proces vindt vooral snel plaats in leidingen met heet water.

Het volgende is een tabel met geschatte waarden die is gemaakt om de doorvoercapaciteit van de leidingen van de bedrading van het appartement te bepalen. Deze tabel houdt geen rekening met de vermindering van de doorvoer als gevolg van sedimentaire groei in de buis.

Tabel met buiscapaciteit voor vloeistoffen, gas, waterdamp.

Soort vloeistof

Snelheid (m / s)

Stadswater

Pijpleiding Water

Water cv-installatie

Waterdruksysteem in de pijplijnleiding

Oliepijpleiding

Olie in druklijnpijpleidingsysteem

Stoom in het verwarmingssysteem

Stoom centraal leidingsysteem

Stoom in een verwarmingssysteem op hoge temperatuur

Lucht en gas in het centrale pijpleidingsysteem

Meestal, zoals een koelvloeistof gewoon water gebruikt. Van zijn kwaliteit hangt af van de snelheid van afname van de doorvoer in pijpen. Hoe hoger de kwaliteit van het koelmiddel, hoe langer de pijpleiding langer meegaat dan welk materiaal dan ook (staal, gietijzer, koper of plastic).

Berekening van de buiscapaciteit.

Voor nauwkeurige en professionele berekeningen moet u de volgende indicatoren gebruiken:

  • Het materiaal waaruit de pijpen en andere elementen van het systeem zijn gemaakt;
  • Pijplijn lengte
  • Aantal waterpunten (voor watertoevoersysteem)

De populairste berekeningsmethoden:

1. Formule. Een vrij complexe formule, die alleen voor professionals begrijpelijk is, houdt rekening met verschillende waarden tegelijk. De belangrijkste parameters waarmee rekening wordt gehouden, zijn het materiaal van de buizen (oppervlakteruwheid) en hun helling.

2. Tabel. Dit is een eenvoudigere manier waarop iedereen de capaciteit van de pijplijn kan bepalen. Een voorbeeld is de engineeringtafel van F. Shevelev, waaruit u de doorvoer kunt vinden op basis van het buismateriaal.

3. Computerprogramma. Een van deze programma's kan gemakkelijk worden gevonden en gedownload op internet. Het is specifiek ontworpen om de doorvoercapaciteit voor leidingen van elk circuit te bepalen. Om de waarde te kennen, is het noodzakelijk om de initiële gegevens in het programma in te voeren, zoals materiaal, pijplengte, warmtedragerkwaliteit, enz.

Het moet gezegd dat de laatste methode, hoewel deze de meest nauwkeurige is, niet geschikt is voor het berekenen van eenvoudige huishoudelijke systemen. Het is vrij complex en vereist kennis van de waarden van verschillende indicatoren. Voor het berekenen van een eenvoudig systeem in een privéwoning is het beter om de tabellen te gebruiken.

Een voorbeeld van de berekening van de capaciteit van de pijpleiding.

De pijpleidinglengte is een belangrijke indicator in de berekening van de doorvoer. De lengte van de pijpleiding heeft een aanzienlijke invloed op de doorvoerprestaties. Hoe groter de afstand die het water aflegt, hoe minder druk het in de leidingen veroorzaakt, wat betekent dat de stroomsnelheid afneemt.

Hier zijn enkele voorbeelden. Gebaseerd op de tabellen ontwikkeld door ingenieurs voor dit doel.

Pijp capaciteit:

  • 0.182 t / h met een diameter van 15 mm
  • 0,65 t / uur met een pijpdiameter van 25 mm
  • 4 t / h met een diameter van 50 mm

Zoals uit de bovenstaande voorbeelden kan worden gezien, vergroot een grotere diameter de stroomsnelheid. Als de diameter met 2 keer wordt verhoogd, neemt ook de doorvoer toe. Met deze afhankelijkheid moet rekening worden gehouden bij het installeren van een vloeistofsysteem, of het nu gaat om sanitair, afvoer of warmtetoevoer. Dit geldt met name voor verwarmingssystemen, omdat ze in de meeste gevallen gesloten zijn en de warmtetoevoer in het gebouw afhankelijk is van de uniforme circulatie van vloeistof.

Hoe de capaciteit van de buis voor verschillende systemen te berekenen - voorbeelden en regels

Het leggen van de pijplijn is niet erg moeilijk, maar nogal lastig. Een van de moeilijkste problemen is de berekening van de capaciteit van de buis, die rechtstreeks van invloed is op de efficiëntie en prestaties van de constructie. In dit artikel wordt besproken hoe de capaciteit van de pijp kan worden berekend.

Bandbreedte is een van de belangrijkste indicatoren van elke pijp. Desondanks wordt deze indicator zelden aangegeven in de leidingmarkering en heeft dit weinig zin, omdat de doorvoer niet alleen afhankelijk is van de afmetingen van het product, maar ook van het ontwerp van de pijpleiding. Daarom moet deze indicator onafhankelijk worden berekend.

Methoden voor het berekenen van de capaciteit van de pijpleiding

Voordat u de capaciteit van de buis berekent, moet u de basisnotatie kennen, zonder welke de berekeningen niet mogelijk zijn:

  1. Buitendiameter Deze indicator wordt uitgedrukt in de afstand van de ene kant van de buitenmuur naar de andere kant. In berekeningen wordt deze parameter aangeduid als Dn. De buitendiameter van de buis wordt altijd weergegeven in de markering.
  2. De diameter van de voorwaardelijke doorgang. Deze waarde wordt gedefinieerd als de diameter van de binnenste doorsnede, die is afgerond op hele getallen. Wanneer de berekening van de waarde van de voorwaardelijke passage wordt weergegeven als DN.

Berekening van de pijpstroom kan worden uitgevoerd met een van de methoden, die moet worden geselecteerd afhankelijk van de specifieke omstandigheden van de pijpleidinginstallatie:

  1. Fysieke berekeningen. In dit geval wordt de formule van het draagvermogen van de buis gebruikt, waarmee rekening kan worden gehouden met elke indicator van de constructie. De keuze van de formule wordt beïnvloed door het type en het doel van de pijplijn - bijvoorbeeld voor rioolstelsels is er een reeks formules, evenals voor andere soorten structuren.
  2. Tabellarische berekeningen. U kunt de optimale grootte van het terrein kiezen met behulp van de tabel met geschatte waarden, die meestal wordt gebruikt voor het indelen van de indeling in het appartement. De waarden in de tabel zijn nogal vaag, maar dit neemt niet weg dat ze in de berekeningen worden gebruikt. Het enige nadeel van de tabelmethode is dat het de capaciteit van de buis berekent, afhankelijk van de diameter, maar houdt geen rekening met de veranderingen in de laatste vanwege sedimenten, dus voor snelwegen die onderhevig zijn aan groei, zou een dergelijke berekening niet de beste keuze zijn. Voor nauwkeurige resultaten kunt u de Shevelev-tabel gebruiken, waarbij rekening wordt gehouden met bijna alle factoren die van invloed zijn op de pijp. Deze tafel is ideaal voor het monteren van snelwegen op afzonderlijke kavels.
  3. Berekening met behulp van programma's. Veel bedrijven die gespecialiseerd zijn in het leggen van pijpleidingen gebruiken computerprogramma's in hun activiteiten die een nauwkeurige berekening mogelijk maken van niet alleen de doorvoer van buizen, maar ook veel andere indicatoren. Voor onafhankelijke berekeningen kunt u online calculators gebruiken, die weliswaar een iets grotere fout hebben, maar beschikbaar zijn in de vrije modus. Een goede variant van een groot shareware-programma is TAScope, en in de huiselijke omgeving de meest populaire is Hydro-systeem, dat ook rekening houdt met de nuances van de installatie van pijpleidingen, afhankelijk van de regio.

Berekening van de capaciteit van gaspijpleidingen

Het ontwerpen van een gaspijpleiding vereist een vrij hoge nauwkeurigheid - het gas heeft een zeer grote compressieverhouding, waardoor lekkage zelfs door microscheuren mogelijk is, om nog maar te zwijgen van ernstige hiaten. Daarom is de juiste berekening van de capaciteit van de buis waardoor het gas zal worden getransporteerd erg belangrijk.

Als we het hebben over gastransport, dan zal de capaciteit van pijpleidingen, afhankelijk van de diameter, worden berekend met behulp van de volgende formule:

Waarbij p - de waarde van de werkdruk in de pijplijn, waaraan 0,10 MPa is toegevoegd;

DN - de grootte van de voorwaardelijke doorgang van de buis.

Met de bovenstaande formule voor het berekenen van de capaciteit van de leidingdiameter kunt u een systeem maken dat onder leefomstandigheden werkt.

In de industriële constructie en bij het uitvoeren van professionele berekeningen, wordt een ander type formule gebruikt:

Waarbij z - compressieverhouding van het getransporteerde medium;

T is de temperatuur van het getransporteerde gas (K).

Met deze formule kunt u de mate van verwarming van de getransporteerde substantie bepalen, afhankelijk van de druk. Een verhoging van de temperatuur leidt tot gasuitzetting, waardoor de druk op de buiswanden toeneemt (lees: "Waarom is er een drukverlies in de leiding en hoe kan dit worden voorkomen").

Om problemen te voorkomen, moeten professionals rekening houden met de berekening van de pijpleiding en de klimatologische omstandigheden in de regio waar deze zal worden gehouden. Als de buitendiameter van de buis kleiner is dan de gasdruk in het systeem, is de kans groot dat de pijpleiding tijdens bedrijf beschadigd raakt, waardoor de getransporteerde substantie verloren gaat en het risico op een explosie op een verzwakt pijpsegment groter wordt.

Indien nodig kunt u de doorlatendheid van de gasleiding bepalen met behulp van een tabel die de relatie beschrijft tussen de meest voorkomende buisdiameters en het werkdrukniveau daarin. Over het algemeen hebben de tabellen hetzelfde nadeel, dat een pijplijncapaciteit heeft berekend op basis van diameter, namelijk het onvermogen om rekening te houden met de impact van externe factoren.

Berekening van de capaciteit van rioolbuizen

Bij het ontwerpen van een rioolsysteem moet de capaciteit van de pijpleiding worden berekend, die rechtstreeks afhankelijk is van het type (rioleringssystemen zijn druk en geen druk). Voor de berekeningen gebruikte hydraulische wetten. De berekeningen zelf kunnen worden uitgevoerd met behulp van formules en via de juiste tabellen.

Voor de hydraulische berekening van het rioolstelsel zijn de volgende indicatoren vereist:

  • Buisdiameter - Du;
  • De gemiddelde bewegingssnelheid van stoffen - v;
  • De omvang van de hydraulische helling - I;
  • De vulgraad - h / DN.

In de regel worden tijdens de berekeningen alleen de laatste twee parameters berekend - de rest daarna kan zonder speciale problemen worden bepaald. De grootte van de hydraulische helling is gewoonlijk gelijk aan de helling van de grond, die de beweging van de afvoeren zal verzekeren met de snelheid die nodig is voor zelfreiniging van het systeem.

De snelheid en het maximale vulniveau van huishoudelijk afvalwater worden bepaald door de tabel, die als volgt kan worden uitgeschreven:

  1. 150-250 mm - h / Dy is 0.6 en de snelheid - 0.7 m / s.
  2. De diameter van 300 - 400 mm - h / Dy is 0,7, de snelheid is 0,8 m / s.
  3. De diameter van 450 - 500 mm - h / Dy is 0,75, de snelheid - 0,9 m / s.
  4. De diameter van 600-800 mm - h / Dy is 0,75, de snelheid - 1 m / s.
  5. De diameter van 900+ mm - h / Dy is 0,8, de snelheid - 1,15 m / s.

Voor producten met een kleine doorsnede zijn er standaardindicatoren voor de minimale helling van de pijpleiding:

  • Bij een diameter van 150 mm mag de helling niet minder zijn dan 0,008 mm;
  • Met een diameter van 200 mm mag de helling niet minder zijn dan 0,007 mm.

Om de hoeveelheid afval te berekenen, wordt de volgende formule gebruikt:

Waar is a het gebied van het levende gedeelte van de stroom;

v - de transportsnelheid van afvalwater.

Om de transportsnelheid van een stof te bepalen, kunt u de volgende formule gebruiken:

waarbij R de waarde van de hydraulische straal is,

C - bevochtigingscoëfficiënt;

i - de mate van helling van de constructie.

Uit de vorige formule kunnen we het volgende afleiden, wat ons in staat zal stellen om de waarde van de hydraulische helling te bepalen:

Om de bevochtigingscoëfficiënt te berekenen, wordt de volgende formule gebruikt:

Waarbij n de coëfficiënt is, rekening houdend met de mate van ruwheid, die varieert van 0,012 tot 0,015 (afhankelijk van het materiaal van de buis).

De waarde van R wordt meestal gelijkgesteld aan de gebruikelijke straal, maar dit is alleen relevant als de buis volledig is gevuld.

Gebruik voor andere situaties een eenvoudige formule:

Waarbij A het dwarsdoorsnede-oppervlak van de waterstroom is,

P is de lengte van het binnenste deel van de pijp dat in direct contact staat met de vloeistof.

Tabelberekening van rioolbuizen

Het is mogelijk om de stroombaarheid van de leidingen van het rioolstelsel te bepalen met behulp van tabellen, en de berekeningen zullen direct afhangen van het type systeem:

  1. Riolering met vrije doorstroming. Om rioleringssystemen met vrije doorstroming te berekenen, worden tabellen gebruikt die alle nodige indicatoren bevatten. Als u de diameter van de te installeren buis weet, kunt u afhankelijk van de andere parameters alle andere parameters kiezen en deze in de formule vervangen (lees ook: "Hoe de diameter van de pijplijn wordt berekend - theorie en praktijk uit ervaring"). Bovendien toont de tabel het volume van de vloeistof die door de buis stroomt, die altijd samenvalt met de stroomsnelheid van de pijpleiding. Indien nodig kunt u de tabellen van de Lukins gebruiken, die de waarde aangeven van de doorvoer van alle pijpen met een diameter in het bereik van 50 tot 2000 mm.
  2. Druk rioolwater. Het is wat eenvoudiger om de doorvoer in dit type systeem te bepalen met behulp van tabellen - het is voldoende om te weten wat de maximale pijplijnvulling en de gemiddelde snelheid van vloeistoftransport is. Zie ook: "Hoe het volume van de pijp te berekenen - tips uit de praktijk."

Met de capaciteitstabel van polypropyleen buizen kunt u alle parameters vinden die nodig zijn voor de installatie van het systeem.

Berekening van de capaciteit van de pijpleiding

Waterleidingen in privéconstructies worden het vaakst gebruikt. In ieder geval heeft het watertoevoersysteem een ​​ernstige belasting, dus is de berekening van de pijplijncapaciteit verplicht, omdat u hiermee de meest comfortabele bedrijfsomstandigheden voor de toekomstige structuur kunt creëren.

Om de doorlaatbaarheid van waterleidingen te bepalen, kunt u hun diameter gebruiken (lees ook: "De diameter van de buis bepalen - opties voor het meten van de cirkel"). Natuurlijk is deze indicator niet de basis voor het berekenen van de doorgankelijkheid, maar de invloed ervan kan niet worden uitgesloten. De toename van de binnendiameter van de pijp is rechtevenredig met de doorgankelijkheid ervan - dat wil zeggen, een dikke pijp verhindert bijna niet de beweging van water en is minder gevoelig voor de gelaagdheid van verschillende afzettingen.

Er zijn echter nog andere indicatoren die ook moeten worden overwogen. Een zeer belangrijke factor is bijvoorbeeld de wrijvingscoëfficiënt van een vloeistof aan de binnenkant van een pijp (voor verschillende materialen zijn er eigenwaarden). Het is ook de moeite waard om de lengte van de gehele pijpleiding en het drukverschil aan het begin van het systeem en aan de uitlaat te overwegen. Een belangrijke parameter is het aantal verschillende adapters dat aanwezig is in de constructie van de watervoorziening.

De capaciteit van polypropyleenbuizen voor watertoevoer kan worden berekend op basis van verschillende parameters via een tabelmethode. Een daarvan is de berekening, waarbij de hoofdindicator de watertemperatuur is. Wanneer de temperatuur in het systeem stijgt, zet de vloeistof uit en neemt de wrijving toe. Om de geldigheid van de pijplijn te bepalen, moet u de juiste tabel gebruiken. Er is ook een tafel die het mogelijk maakt om de doorlaatbaarheid in de leidingen te bepalen, afhankelijk van de waterdruk.

De meest nauwkeurige berekening van water door de capaciteit van de buis stelt ons in staat om Shevelev-tafels te maken. Naast de nauwkeurigheid en een groot aantal standaardwaarden, zijn er formules in deze tabellen waarmee u elk systeem kunt berekenen. Dit materiaal beschrijft volledig alle situaties die samenhangen met hydraulische berekeningen, dus de meeste Shevelev-tabellen worden het vaakst gebruikt door de meeste professionals op dit gebied.

De belangrijkste parameters waarmee rekening wordt gehouden in deze tabellen zijn:

  • Uitwendige en inwendige diameters;
  • De dikte van de wanden van de pijpleiding;
  • De periode van werking van het systeem;
  • De totale lengte van de snelweg;
  • Functioneel doel van het systeem.

conclusie

De berekening van de buiscapaciteit kan op verschillende manieren worden gedaan. De keuze van de optimale berekeningsmethode hangt af van een groot aantal factoren - van de grootte van de leidingen tot de bestemming en het type systeem. In elk geval zijn er meer en minder nauwkeurige berekeningsopties, daarom is een professional die gespecialiseerd is in het leggen van pijpleidingen en de eigenaar die heeft besloten om zelf een snelweg te bouwen, in staat om de juiste te vinden.

Berekening van de doorvoer van metalen en kunststof pijpleidingen van verschillende secties

Pijpcapaciteit is de verhouding van het volume van vloeistof, gas of lucht dat door een pijp met een bepaalde diameter per tijdseenheid kan gaan.

Simpel gezegd, deze indicator is noodzakelijk voor de juiste installatie van de pijpleiding, rekening houdend met het garanderen van alle punten van waterinname (badkamer, keuken, wasmachine, industriële watertoevoersystemen, enz.) Met voldoende waterdruk na de lancering.

Inhoud van het artikel:

Dingen om te overwegen voor het berekenen van de bandbreedte

Juiste berekening en selectie van materialen is een belofte van een redelijke investering van geld en een garantie voor een ononderbroken werking van het pijpleidingsysteem. Alle berekeningen kunnen worden uitgevoerd door aannemers of onafhankelijk.

Als de reparatie met uw eigen handen gebeurt, moet u dieper ingaan op het onderwerp, de materialen bestuderen die over het algemeen beschikbaar zijn en pas daarna kiezen.

Om de indicator op verschillende manieren te berekenen:

  • Calculator-programma - publiekelijk beschikbare programma's waarin u de originele gegevens moet invoeren.
  • Technische formules - een professioneel niveau, dat rekening houdt met vele nuances, meestal wordt deze berekeningsmethode gebruikt bij grootschalige ontwerpen.
  • Draaitabellen - gebruik reeds ingevoerde gegevens en indicatoren en kies dichter bij de beginsituatie.

Zelfs openbare tabellen en calculators zullen wat gegevens nodig hebben.

Welke gegevens zijn vereist:

  • Materiaalproductiebuizen.
  • De lengte van de pijplijn.
  • De diameter van de pijp en zijn vorm.
  • Het aantal vloeistofinlaatpunten.
  • Helling ontwerp.
  • De aanwezigheid van systemische druk.
  • Montagemethode.

Voor een meer nauwkeurige berekening moet rekening worden gehouden met alle individuele nuances. Er zijn geen universele methoden, voor veel projecten is het noodzakelijk om rekening te houden met de coëfficiënt van pijpruwheid, weerstand tegen waterstroming en de snelheid van "overgroei".

De diameter van de buizen kan in de berekeningen de belangrijkste indicator worden genoemd. Als het systeem wordt gemonteerd uit buizen die kleiner zijn dan de benodigde diameter, leidt dit tot een aantal onaangename momenten.

Wat is beladen met het gebruik van pijpen met een ongeschikte diameter:

  • Verhoogde belasting en druk in het systeem leidt tot snelle slijtage van het systeem, frequente doorbraken en reparaties.
  • De "zoem" van het systeem is externe ruis veroorzaakt door overmatige druk op de pijpwanden.
  • De onmogelijkheid van gelijktijdige waterinname van verschillende punten - met andere woorden, wanneer de kraan op een bepaald moment in de badkamer wordt geopend, bereikt het water niet langer de keuken.

Er zijn een aantal aanbevelingen experimenteel afgeleid die zullen helpen bij de onafhankelijke berekeningen van de doorvoer van buizen.

Belangrijkste aanbevelingen:

  • De maximaal mogelijke snelheid van water in de buis is 2 m / s. Deze voorwaarde is niet van toepassing op industriële gebouwen met installaties die de intrasystemdruk kunstmatig injecteren.
  • Houd bij het berekenen rekening met het verbruik van alle punten van de waterinname op hetzelfde moment. De gemiddelde doorvoersnelheid van een conventionele kraan is 6 l / s, de snelheid van een afwasmachine of vaatwasser is te vinden in de handleiding. Als het systeem niet op volledige intensiteit wordt gebruikt, wordt het resulterende cijfer met een derde verminderd.
  • Diameter 20 mm - voor watertoevoersystemen tot 10 meter lang.
  • De diameter van 25 mm - het systeem van 10 tot 30 meter.
  • De diameter van 32 mm - een systeem van meer dan 30 meter.
  • Een diameter van 50 mm - een systeem van meer dan 50 meter.
  • Diameter 100 mm - gebruikt in industriële of lange leidingsystemen met een groot aantal waterinlaatpunten.

De volgende belangrijke indicator is de druk van het systeem. Bij het installeren van het zwaartekrachtbuizenstelsel zijn kleinere diameters toegestaan. Als het systeem constant onder druk staat, bijvoorbeeld stedelijke watertoevoer, moet u rekening houden met de snelheid in de berekening. Als deze indicator wordt genegeerd, zullen de buizen "zoemen" en trillen, wat leidt tot vervorming van de verbindende verklevingen en het systeem naar beneden halen.

Metalen buiscapaciteit

Als het over metaal spreekt, worden stalen buizen ook gebruikt voor de distributie van sanitair. Formules en speciale berekeningen worden uiterst zelden gebruikt voor intraroom- of intrahouse-lay-out.

Gebruik vaak bewezen praktijkdiameters:

  • Sanitair 15 mm.
  • Installatie van risers 25, 32, 40 mm.

Hier moet u rekening houden met de interne diameter, die kan variëren van 1-3 mm, afhankelijk van de fabrikant.

De nieuwe stalen buis is bijna net zo goed als plastic tegenhangers, maar na een jaar daalt de doorvoer aanzienlijk. Dit komt door het verschijnen van gezwellen op de binnenwanden, en dientengevolge, een afname in diameter en een toename in weerstand tegen waterstroming.

Het gebruik van metalen buizen is echter gerechtvaardigd als het gaat om de constante hoge druk van het systeem, bijvoorbeeld bij het installeren van stoomverwarming, productieprojecten of in omstandigheden van verhoogd explosiegevaar.

Capaciteit van kunststof en metalen buizen

Progressieve fabrikanten brengen elk jaar gemakkelijker en kwalitatief hoogwaardige materialen op de markt om hun eigenschappen aan de behoeften van de consument te optimaliseren.

Onderscheid pijpen van:

  • Polyethyleen en cross-linked polyethyleen (PEX).
  • Metaal of polymeer - een combinatie van PEX met metaal.
  • Polyvinylchloride (PVC).
  • Polypropyleen (PP) en zijn variëteiten afhankelijk van de versterkingsmethode.

Wat de draagkracht van buizen van deze materialen betreft, deze is veel hoger dan die van metalen buizen, als we rekening houden met de levensduur. Alle bovengenoemde soorten buizen hebben aanzienlijke voordelen ten opzichte van metaal.

Belangrijkste voordelen:

  • Duurzaamheid - met een goede werking kan de levensduur van kunststofbuizen 50 jaar worden, het metaal moet worden vervangen, maximaal, na 20 jaar gebruik.
  • Het gladde binnenoppervlak van de buizen - de aanvankelijke kenmerken en inertie van de polymeren staan ​​het systeem niet toe om te overgroeien, ze worden niet beschadigd als mechanische deeltjes in het water aanwezig zijn, ze zijn niet gevoelig voor corrosie en agressieve chemicaliën.
  • Eenvoud van installatie en reparatie - het kleine gewicht van een ontwerp en een vouwfitting maken het mogelijk om zelfstandig met de service van een netwerk om te gaan.
  • Aanzienlijke besparingen - plastic materialen en hun transport zijn meerdere keren goedkoper dan metaal.

Het enige nadeel is dat plastic buizen niet bestand zijn tegen een lange levensduur bij drukken van meer dan 10 atmosfeer en extreem hoge temperaturen.

Om de doorvoercapaciteit van een nieuwe buis te berekenen, ongeacht het fabricagemateriaal, kan de volgende tabel worden gebruikt:

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.

Pijpcapaciteit: gewoon gecompliceerd

Hoe verandert de capaciteit van een pijp, afhankelijk van de diameter? Welke factoren beïnvloeden, naast de doorsnede, deze parameter? Eindelijk, hoe bereken je, zelfs als je ongeveer de stroomsnelheid van het watervoorzieningssysteem kent met een bekende diameter? In het artikel zal ik proberen de meest eenvoudige en toegankelijke antwoorden op deze vragen te geven.

Onze taak is om te leren hoe de optimale doorsnede van waterleidingen te berekenen.

Waarom dit nodig is

Met hydraulische berekening kunt u de optimale minimumwaarde van de diameter van de pijpleiding halen.

Aan de ene kant is er altijd een catastrofaal tekort aan geld in constructie en reparatie, en de prijs per meter buis neemt niet-lineair toe met de diameter. Aan de andere kant zal een ingetogen doorsnede van de pijpleiding leiden tot een excessieve drukval op de eindapparaten vanwege de hydraulische weerstand.

Bij de stroomsnelheid van het tussenapparaat zal de drukval aan het eind leiden tot het feit dat de watertemperatuur met de kranen koud water en heet water enorm zal veranderen. Dientengevolge zul je ofwel worden overgoten met ijswater of worden gebroeid met kokend water.

Een verlaagde diameter van de waterinlaat kan de druk op de mixers aanzienlijk verminderen.

beperkingen

Ik zal opzettelijk de reikwijdte van de taken in kwestie beperken tot het sanitair van een klein privé-huis. Er zijn twee redenen:

  1. Gassen en vloeistoffen met verschillende viscositeit gedragen zich compleet anders wanneer ze door een pijpleiding worden getransporteerd. Het in beschouwing nemen van het gedrag van natuurlijk en vloeibaar gas, olie en andere media zou het volume van dit materiaal verschillende keren verhogen en ons ver weg leiden van mijn specialisatie, loodgieterij;
  2. In het geval van een groot gebouw met tal van sanitaire voorzieningen voor de hydraulische berekening van de watertoevoer, is het noodzakelijk om de waarschijnlijkheid van het gelijktijdig gebruik van meerdere pomppunten te berekenen. In een klein huis wordt de berekening uitgevoerd voor piekverbruik door alle beschikbare apparaten, wat de taak aanzienlijk vereenvoudigt.

Een typische watervoorziening voor een privéwoning.

factoren

Hydraulische berekening van het watertoevoersysteem is een zoekopdracht voor een van twee hoeveelheden:

  • Berekening van de capaciteit van de buis met een bekende doorsnede;
  • De berekening van de optimale diameter bij een bekende geplande stroom.

In reële omstandigheden (bij het ontwerpen van een watertoevoersysteem) waar het vaak nodig is om de tweede taak uit te voeren.

Logica van huishoudens suggereert dat de maximale stroming van water door de pijpleiding wordt bepaald door de diameter en druk aan de inlaat. Helaas is de realiteit veel gecompliceerder. Het feit is dat de buis hydraulische weerstand heeft: om het eenvoudig te zeggen, de stroom vertraagt ​​als gevolg van wrijving tegen de wanden. Bovendien beïnvloeden het materiaal en de toestand van de wanden op voorspelbare wijze de mate van remming.

Hier is een complete lijst van factoren die van invloed zijn op de prestaties van een waterleiding:

  • De druk aan het begin van de pijplijn (lees - de druk in de snelweg);
  • Buishelling (verandering in hoogte boven het conventionele maaiveld aan het begin en het einde);

Helling leidt tot een verandering in druk aan het eindpunt van het aquaduct.

  • Het materiaal van de muren. Polypropyleen en polyethyleen hebben veel minder ruwheid dan staal en gietijzer;
  • De leeftijd van de pijp. Na verloop van tijd wordt het staal bedekt met roest en kalkafzettingen, die niet alleen de ruwheid vergroten, maar ook het interne lumen van de pijpleiding verminderen;

Dit geldt niet voor buizen van glas, kunststof, koper, gegalvaniseerd metaal en polymeer. Na 50 jaar operatie zijn ze in een nieuwe staat. De uitzondering is het dichtslibben van het watertoevoersysteem met een groot aantal suspensies en de afwezigheid van filters aan de inlaat.

  • Het aantal en de hoek van beurten;
  • Veranderingen in de diameter van de watertoevoer;
  • De aanwezigheid of afwezigheid van lassen, gelast soldeer en verbindingsstukken;

Passend op een metaalplastisch sanitair. De vernauwing is zichtbaar voor het blote oog.

  • Afsluiters. Zelfs kogelventielen met volle doorlaat hebben een bepaalde hoeveelheid weerstand tegen stroming.

Een kogelkraan met volle doorlaat vergroot ook de hydraulische weerstand van de buis, zij het enigszins.

Elke berekening van de capaciteit van de pijpleiding zal zeer moeilijk zijn. Willy-nilly, we zullen gemiddelde coëfficiënten moeten gebruiken die typerend zijn voor omstandigheden dicht bij die van ons.

Torricelli Act

Evangelista Torricelli, die leefde in de vroege 17e eeuw, staat bekend als een student van Galileo Galilei en de auteur van het concept van atmosferische druk. Hij is ook eigenaar van de formule die de stroom water beschrijft die uit een vat stroomt door een opening met een bekende afmeting.

Om een ​​Torricelli-formule te laten werken, moet u:

  1. Zodat we de druk van het water kennen (de hoogte van de waterkolom boven het gat);

Alleen de atmosferische zwaartekracht kan een waterkolom met 10 meter omhoog brengen. Daarom wordt de druk in de atmosfeer omgezet in de druk door een eenvoudige vermenigvuldiging met 10.

  1. Zodat het gat aanzienlijk kleiner was dan de diameter van het vat, dus exclusief het drukverlies als gevolg van wrijving tegen de wanden.

De Torricelli-wet beschrijft de stroom water uit een groot vat door een kleine opening.

In de praktijk kunt u met de Torrricelli-formule de waterstroom berekenen door een buis met een interne doorsnede van bekende afmetingen met een bekende ogenblikkelijke kop tijdens de stroming. Simpel gezegd: om de formule te gebruiken, moet u een manometer voor de kraan installeren of de drukval op de waterleiding berekenen met een bekende druk in de route.

De formule zelf ziet er als volgt uit: v ^ 2 = 2gh. Daarin:

  • v - debiet aan de uitlaat van het gat in meter per seconde;
  • g - valversnelling (voor onze planeet is deze gelijk aan 9,78 m / s ^ 2);
  • h - kop (hoogte van de waterkolom boven het gat).

Hoe zal dit helpen in onze taak? En het feit dat de stroomsnelheid van vloeistof door het gat (dezelfde bandbreedte) S * v is, waarbij S het dwarsdoorsnede-oppervlak van het gat is, en v de stroomsnelheid uit de bovenstaande formule is.

Captain Evidence suggereert: het deelgebied kennende, is het eenvoudig om de interne radius van de buis te bepalen. Zoals bekend is, wordt het gebied van een cirkel berekend als π * r ^ 2, waar π is afgerond om gelijk te zijn aan 3,14159265.

Formule-gebied van een cirkel.

Hieronder geef ik een voorbeeld van hoe de capaciteit van een buis met een binnendiameter van 10 mm te berekenen, op voorwaarde dat de druk voor de uitgang 20 meter is (wat overeenkomt met een druk van 2 kgf / cm2).

In dit geval heeft de Torricelli-formule de vorm v ^ 2 = 2 * 9.78 * 20 = 391.2. De vierkantswortel van 391.2 is afgerond op 20. Daarom zal het water met een snelheid van 20 m / s uit het gat stromen.

Bereken de diameter van het gat waardoor de stroom wordt gegoten. Bij het omzetten van de diameter in SI-eenheden (meters) krijgen we 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,0003141593. En nu berekenen we het waterverbruik: 20 * 0.0003141593 = 0.006283186, of 6.2 liter per seconde.

Terug naar de realiteit

Geachte lezer, Ik zou willen voorstellen dat u geen manometer voor de mixer heeft geïnstalleerd. Het is duidelijk dat voor meer accurate hydraulische berekening wat extra gegevens nodig zijn.

Meestal wordt het ontwerpprobleem omgekeerd opgelost: bij een bekend waterdebiet door sanitaire voorzieningen wordt de diameter van de watertoevoer en het materiaal ervan gekozen om ervoor te zorgen dat de druk tot aanvaardbare waarden daalt. De beperkende factor is de stroomsnelheid.

Typisch wordt de diameter van de pijp gekozen voor de karakteristieken van het watertoevoersysteem.

Referentiegegevens

Het normale debiet voor huishoudelijk sanitair is 0,7 - 1,5 m / s. Het overschrijden van de laatste waarde leidt tot hydraulisch geluid (voornamelijk op bochten en fittingen).

De waterverbruiksnelheden voor sanitaire uitrusting zijn niet moeilijk te vinden in de wettelijke documentatie. In het bijzonder leidt hun toepassing tot SNIP 2.04.01-85. Om de lezer te redden van lange zoekopdrachten, zal ik deze tabel hier geven.

De tabel toont de gegevens voor mixers met beluchters. Hun afwezigheid egaliseert de doorstroming door de mengers van de gootsteen, wasbak en douchecabine met de stroom door de menger tijdens het plaatsen van het bad.

De beluchter vermindert de waterstroom met een constant jetvolume aanzienlijk.

Laat me je eraan herinneren dat als je het sanitair van een privéwoning met je eigen handen wilt berekenen, het waterverbruik voor alle geïnstalleerde apparaten bij elkaar optelt. Als deze instructie niet wordt gerespecteerd, zullen verrassingen zoals een sterke temperatuurdaling in de douche bij het openen van de warmwaterkraan in de keuken op u wachten.

Als er een brandleiding in het gebouw is, wordt 2,5 l / s per brandkraan toegevoegd aan het geplande verbruik. Voor een blusbad is het debiet beperkt tot 3 m / s: tijdens een brand is hydraulisch geluid het laatste dat de inzittenden irriteert.

Bij het berekenen van de druk wordt meestal aangenomen dat deze in het uiterste geval vanaf het invoerapparaat minimaal 5 meter moet zijn, wat overeenkomt met een druk van 0,5 kgf / cm2. Sommige sanitaire voorzieningen (doorstroomverwarmers, vulkleppen van automatische wasmachines, enz.) Werken eenvoudigweg niet als de druk in de watertoevoer lager is dan 0,3 atmosfeer. Bovendien moet rekening worden gehouden met de hydraulische verliezen op het apparaat zelf.

Op de foto - Atmor Basic doorstroomverwarmer. De verwarming wordt alleen ingeschakeld bij een druk van 0,3 kgf / cm2 en hoger.

Flow, diameter, snelheid

Laat me je eraan herinneren dat ze aan elkaar zijn gekoppeld door twee formules:

  1. Q = SV. Het waterverbruik in kubieke meter per seconde is gelijk aan het dwarsdoorsnede-oppervlak in vierkante meters vermenigvuldigd met de stroomsnelheid in meters per seconde;
  2. S = π r ^ 2. Het oppervlak van de dwarsdoorsnede wordt berekend als het product van het aantal "pi" en het kwadraat van de straal.

Waar kan ik de straal van de interne sectie krijgen?

  • In stalen buizen is dit met een minimumfout gelijk aan de helft van de regeling (voorwaardelijke doorgang, die pijpligging markeert);
  • In polymeer, metaal-polymeer, etc. de binnendiameter is gelijk aan het verschil tussen de buitenkant, waarmee de pijpen zijn gemarkeerd en tweemaal de wanddikte (deze is ook meestal aanwezig in de markering). De straal is respectievelijk de helft van de binnendiameter.

De markering van de metalen kunststof buis toont de buitendiameter en wanddikte in millimeters.

Hoe bereken je de capaciteit van een pijp gemaakt van metaal-kunststof met een diameter van 50 mm met een wanddikte van 3 mm bij een maximale stroomsnelheid van 1,5 m / s?

  1. De binnendiameter is 50-3 * 2 = 44 mm, of 0.044 meter;
  2. De straal zal 0.044 / 2 = 0.022 meter zijn;
  3. Het gebied van de interne sectie is gelijk aan 3,1415 * 0,022 ^ 2 = 0,001520486 m2;
  4. Bij een debiet van 1,5 meter per seconde is het debiet gelijk aan 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s, of 2,3 liter per seconde.

Hoofd verlies

Hoe bereken je hoeveel druk er op de watertoevoer verloren gaat met bekende parameters?

Het ervaringsschema laat het duidelijkst de drukval in de watervoorziening zien.

De eenvoudigste formule voor het berekenen van de drukval is H = iL (1 + K). Wat betekenen de variabelen erin?

  • H - gekoesterde drukval in meters;
  • i - hydraulische helling van de pijpleiding;
  • L is de lengte van de pijpleiding in meters;
  • K - coëfficiënt die het mogelijk maakt de berekening van de drukval op kleppen en bochten te vereenvoudigen. Het is gekoppeld aan het doel van het waterleidingsnetwerk.

Waar kan ik de waarden van deze variabelen krijgen? Nou ja, behalve de lengte van de pijp - nog niemand heeft het meetlint geannuleerd.

De coëfficiënt K wordt verondersteld:

Vuurleiding: de maximale diameter en het minimum van tussenliggende kleppen.

Met een hydraulische afwijking is het beeld veel gecompliceerder. De weerstand van de buis tegen stroming is afhankelijk van:

  • Interne sectie;
  • De ruwheid van de muren;
  • Stroomsnelheden

De lijst met 1000i-waarden (hydraulische helling per 1000 meter watervoorzieningssysteem) is te vinden in de tabellen van Shevelev, die in feite worden gebruikt voor hydraulische berekeningen. De afmetingen van de tafels zijn te groot voor het artikel, omdat ze 1000i-waarden bieden voor alle mogelijke diameters, stroomsnelheden en materialen die zijn aangepast voor de levensduur.

Hier is een klein fragment van de Shevelev-tafel voor een kunststofbuis van 25 mm.

De auteur van de tabellen geeft de waarden van de drukval niet voor de interne sectie, maar voor standaardafmetingen, die de leidingen markeren, aangepast voor de wanddikte. De tabellen werden echter gepubliceerd in 1973, toen het corresponderende marktsegment nog niet was gevormd.
Houd er bij het berekenen rekening mee dat het voor metalen plastic beter is om de waarden die overeenkomen met de pijp een stap kleiner te maken.

Naleving van de buitendiameters van polypropyleen en metaalplastic met ongeveer dezelfde inwendige doorsnede.

Laten we deze tabel gebruiken om de drukval op een polypropyleen pijp met een diameter van 25 mm en een lengte van 45 meter te berekenen. We zullen het ermee eens zijn dat we huishoudelijk sanitair ontwerpen.

  1. Bij de maximale snelheid van 1,38 m / s bij 1,5 m / s is de waarde van 1000i gelijk aan 142,8 meter;
  2. De hydraulische helling van één meter van de buis is gelijk aan 142.8 / 1000 = 0.1428 meter;
  3. Correctiefactor voor huishoudelijke watervoorziening is 0,3;
  4. De formule als geheel heeft de vorm H = 0.1228 * 45 (1 + 0.3) = 8.3538 meter. Dit betekent dat aan het einde van de waterleiding, met een waterstroomsnelheid van 0,45 l / s (de waarde uit de linkerkolom van de tabel), de druk met 0,84 kgf / cm2 zal dalen en bij 3 atmosfeer aan de inlaat vrij acceptabel 2,16 kgf / cm2 zal zijn.

De inlaatdruk wordt gemeten in de watermeter, onmiddellijk na de meter.

Deze waarde kan worden gebruikt om het debiet te bepalen volgens de Torricelli-formule. De berekeningsmethode met een voorbeeld wordt gegeven in het overeenkomstige gedeelte van het artikel.

Om het maximale debiet door een watertoevoersysteem met bekende kenmerken te berekenen, kunt u bovendien een dergelijke waarde kiezen in de kolom "stroomsnelheid" van de volledige Shevelev-tabel, waarbij de druk aan het uiteinde van de buis niet onder 0,5 atmosfeer daalt.

conclusie

Geachte lezer, als de gegeven instructie, ondanks de grootste eenvoud, u nog steeds vermoeiend leek - gebruik dan gewoon een van de vele online calculators. Zoals altijd, is meer informatie te vinden in de video in dit artikel. Ik zou uw toevoegingen, correcties en opmerkingen op prijs stellen. Successen, kameraden!

Lees Meer Over De Pijp