Як розрахувати витрату води по діаметра труби – теорія й практика

Як нескладним шляхом вирахувати витрату води по діаметру труби? Адже звернення до комунальників з попередньо складеною схемою всіх водопровідних комунікацій у районі справа досить клопітка.

Навіщо потрібні подібні розрахунки

При складанні плану зі зведення великого котеджу, в якому є кілька ванних кімнат, приватного готелю, організації пожежної системи, важливо мати більш-менш точну інформацію про транспортні можливості наявної труби, беручи до уваги її діаметр і тиск в системі. Вся справа в коливаннях напору під час піку споживання води: такі явища досить серйозно впливають на якість надаваних послуг.

Крім того, якщо водопровід не оснащений водолічильником, то при оплаті за послуги комунальних служб в розрахунок береться «прохідність труби». У такому разі цілком логічно випливає питання про застосовувані при цьому тарифи.

При цьому важливо розуміти, що другий варіант не стосується приватних приміщень (квартир, котеджів), де при відсутності лічильників при нарахуванні оплати враховують санітарні норми: зазвичай це до 360 л/добу на одну людину.

Від чого залежить прохідність труби

Від чого ж залежить витрата води в трубі круглого перерізу? Складається враження, що пошук відповіді не має викликати складнощів: чим більший перетин має труба, тим більший об’єм води вона зможе пропустити через певний час. А проста формула об’єму труби дозволить дізнатися і це значення. При цьому згадується також тиск, адже чим вище водяний стовп, тим з більшою швидкістю вода буде продавлюватися всередині комунікації. Однак практика показує, що це далеко не всі чинники, що впливають на витрату води.

Крім них, до уваги доводиться брати також наступні моменти:

1. Довжина труби. При збільшенні її протяжності вода сильніше треться об її стінки, що призводить до уповільнення потоку. Справді, в самому початку системи вода відчуває вплив виключно тиском, однак важливо й те, як швидко у наступних порцій з’явиться можливість увійти всередину комунікації. Гальмування ж всередині труби часто досягає великих значень.
2. Витрата води залежить від діаметра більше, ніж це здається на перший погляд. Коли розмір діаметра труби невеликий, стінки чинять опір водного потоку на порядок більше, ніж у товстіших трубах. Як результат, при зменшенні діаметра труби знижується її вихід в плані співвідношення швидкості водного потоку до показника внутрішньої площі на ділянці фіксованої довжини. Якщо сказати по-простому, товстий водопровід набагато швидше транспортує воду, ніж тонкий.
3. Матеріал виготовлення. Ще один важливий момент, який безпосередньо впливає на швидкість руху води по трубі. Приміром, гладкий пропілен сприяє ковзанню води в набагато більшій мірі, ніж жорсткі сталеві стінки.
4. Тривалість служби. З часом на сталевих водопроводах з’являється іржа. Крім цього для сталі, як і для чавуну, характерно поступово накопичувати вапняні відкладення. Опірність водного потоку труби з відкладеннями набагато вище, ніж нових сталевих виробів: ця різниця іноді доходить до 200 разів. Крім того, заростання труби призводить до зменшення її діаметра: навіть якщо не брати в розрахунок більше тертя, прохідність її явно падає. Важливо також зауважити, що вироби з пластику та металопластику подібних проблем не мають: навіть через десятиліття інтенсивної експлуатації рівень їх опірності водним потокам залишається на початковому рівні.
5. Наявність поворотів, фітингів, перехідників, вентилів сприяє додатковому гальмуванню водних потоків.

Всі перераховані вище фактори доводиться враховувати, адже мова йде не про якісь маленькі погрішності, а про серйозну різницю в кілька разів. В якості висновку можна сказати, що просте визначення діаметра труби по витраті води навряд чи можливо.

Нова можливість розрахунків витрат води

Якщо використання води здійснюється за допомогою крана, це значно спрощує завдання. Головне в такому випадку, щоб розміри отвору виливу води були набагато менше діаметра водопроводу. В такому випадку застосовна формула розрахунку води по перерізу труби Торрічеллі v^2=2gh, де v — швидкість протікання крізь невеликий отвір, g — прискорення вільного падіння, а h — висота стовпа води над краном (отвір, що має переріз s, за одиницю часу пропускає водний об’єм s*v). При цьому важливо пам’ятати, що термін «перетин» застосовується для позначення не діаметра, а його площі. Для її розрахунку використовують формулу pi*r^2.

Якщо стовп води має висоту 10 метрів, а отвір – діаметр 0,01 м, витрата води через трубу при тиску в одну атмосферу обчислюється таким чином: v^2=2*9.78*10=195,6. Після витягання квадратного кореня виходить v=13,98570698963767. Після округлення, щоб отримати простіший показник швидкості, виходить 14 м/с. Перетин отвору, що має діаметр 0,01 м, обчислюється так: 3,14159265*0,01^2=0,000314159265 м2. У підсумку виходить, що максимальна витрата води через трубу відповідає 0,000314159265*14=0,00439822971 м3/с (трохи менше, ніж 4,5 літра води/секунду). Як можна побачити, в такому випадку розрахунок води по перерізу труби провести досить просто. Також у вільному доступі є спеціальні таблиці з зазначенням витрати води для найпопулярніших сантехнічних виробів, при мінімальному значенні діаметра водопровідної труби.

Як вже можна зрозуміти, універсального нескладного способу, щоб обчислити діаметр трубопроводу в залежності від витрати води, не існує. Однак певні показники для себе вивести все-таки можна. Особливо це стосується випадків, якщо система облаштована з пластикових або металопластикових труб, а споживання води здійснюється кранами з малим перерізом виходу. В окремих випадках такий метод розрахунку застосовується на сталевих системах, але мова йде насамперед про нові водопроводи, які не встигли покритися внутрішніми відкладеннями на стінках.

Визначення витрати води по діаметру труби та тиску. Пропускна здатність труби: просто про складне

У деяких випадках доводиться мати справу з необхідністю розрахунку витрати води через трубу. Цей показник говорить про те, скільки води може пропустити труба, що вимірюється в м³/с.

• Для організацій, які не поставили лічильник на воду, нарахування плати походить з урахування прохідності труби. Важливо знати, наскільки ці дані прораховані, за що і за яким тарифом треба платити. Фізичних осібце стосується, їм, за відсутності лічильника, кількість прописаних людина множиться споживання води 1 людиною за санітарними нормами. Це досить великий обсяг, а із сучасними тарифами набагато вигідніше поставити лічильник. Так само в наш час найчастіше вигідніше самому гріти воду колонкою, ніж платити комунальним службам за їхню гарячу воду.
• Велику роль розрахунок прохідності труби відіграє при проектуванні будинку, підведення до будинку комунікацій.

Важливо переконатися, що кожне відгалуження водопроводу зможе отримати свою частку з основної труби навіть за години пікової витрати води. Водопровід створений для комфорту, зручності, полегшення праці людини.

Якщо щовечора до мешканців верхніх поверхів вода практично не доходитиме, про який комфорт може йтися? Як можна пити чай, мити посуд, купатися? А всі п’ють чай і купаються, тому той об’єм води, який надала труба, розподілився по нижніх поверхах. Дуже погану роль ця проблема може зіграти під час пожежогасіння. Якщо пожежники підключатимуться до центральної труби, а в ній немає натиску.

Іноді розрахунок витрати води через трубу може стати в нагоді, якщо після ремонту водопроводу горе-майстрами, заміни частини труб, натиск сильно впав.

Гідродинамічні розрахунки є непростою справою, зазвичай здійснюються кваліфікованими фахівцями. Але, припустимо, ви займаєтеся приватним будівництвом, проектуєте свій затишний просторий будинок.

Як розрахувати витрати води через трубу самому?

Здавалося б, достатньо знати діаметр отвору труби, щоб отримати, може, й заокруглені, але загалом справедливі цифри. На жаль цього дуже мало. Інші фактори здатні змінювати результат обчислень у рази. Що впливає на максимальну витрату води через трубу?

1. Перетин труби. Очевидний чинник. Відправна точка гідродинамічних обчислень.
2. Тиск у трубі. При збільшенні тиску через трубу з тим самим перетином проходить більше води.
3. Вигини, повороти, зміна діаметра, розгалуженнягальмують рух води трубою. Різні варіантипо-різному.
4. Протяжність труби. За більш довгими трубами проходитиме менше води за одиницю часу, ніж за короткими. Весь секрет у силі тертя. Подібно до того, як вона затримує рух звичних для нас об’єктів (автомобілів, велосипедів, саней і т. д.), сила тертя перешкоджає водяному потоку.
5. У труби з меншим діаметром виявляється більше площі зіткнення води з поверхнею труби до обсягу водяного потоку. А від кожної точки дотику з’являється сила тертя. Так само, як і в довших трубах, у вужчих трубах швидкість руху води стає меншою.
6. Матеріал труб. Вочевидь, що ступінь шорсткості матеріалу впливає величину сили тертя. Сучасні пластикові матеріали(Поліпропілен, ПВХ, металопласт і т. д.) виявляються дуже слизькими в порівнянні з традиційною сталлю і дозволяють рухатися воді швидше.
7. Тривалість експлуатації труби. Вапняні відкладення, іржа сильно погіршують пропускні можливості водопроводу. Це найкаверзніший фактор, адже ступінь засміченості труби, її новий. внутрішній рельєфі коефіцієнт тертя дуже складно прорахувати з математичною точністю. На щастя, розрахунок витрати води найчастіше потрібен для нового будівництва і свіжих матеріалів, що не використовувалися раніше. А з іншого боку, підключатиметься ця система до вже існуючих, багато років існуючих комунікацій. І як вона сама поведеться через 10, 20, 50 років? Новітні технологіїзначно покращили цю ситуацію. Пластикові трубине іржавіють, їхня поверхня практично не псується з часом.

Розрахунок витрати води через кран

Об’єм рідини, що витікає, знаходиться шляхом множення перерізу отвору труби S на швидкість витікання V. Перетин це площа певної частини об’ємної фігури, в даному випадку, площа кола. Знаходиться за формулою S = πR2. R буде радіусом отвору труби, не плутати з радіусом труби. π постійна величина, відношення довжини кола до її діаметра, приблизно дорівнює 3,14.

Швидкість витікання знаходиться за формулою Торрічеллі: . Де g прискорення вільного падіння, на планеті Земля дорівнює приблизно 9,8 м/с. h висота водяного стовпа, що стоїть над отвором.

Розрахуємо витрату води через кран з отвором діаметром 0,01 м та висотою стовпа 10 м.

Перетин отвору = R2 = 3,14 х 0,012 = 3,14 х 0,0001 = 0,000314 м ².

Швидкість витікання = √2gh = √2 х 9,8 х 10 = √196 = 14 м/с.

Витрата води = SV = 0,000314 х 14 = 0,004396 м / с.

У перекладі на літри виходить, що із заданої труби здатне витікати 4,396 л на секунду.

Така характеристика залежить від кількох факторів. Насамперед, це діаметр труби, а також тип рідини та інші показники.

Для гідравлічного розрахунку трубопроводу можна скористатися калькулятором гідравлічного розрахунку трубопроводу .

При розрахунку будь-яких систем, заснованих на циркуляції рідини трубами, виникає необхідність точного визначення пропускну здатність труб. Це метрична величина, яка характеризує кількість рідини, що протікає трубами за певний проміжок часу. Даний показник безпосередньо пов’язаний із матеріалом, з якого виготовлені труби.

Якщо взяти, наприклад, труби з пластику, то вони відрізняються практично однаковою пропускною здатністю протягом усього терміну експлуатації. Пластик, на відміну від металу, не схильний до корозії, тому поступового наростання відкладень у ньому немає.

Що стосується труб з металу, то їх пропускна здатність зменшуєтьсярік за роком. Через появу іржі відбувається відшарування матеріалу всередині труб. Це призводить до шорсткості поверхні та утворення ще більшого нальоту. Особливо швидко цей процес відбувається у трубах із гарячою водою.

Далі наведено таблицю наближених значень, яка створена для полегшення визначення пропускної спроможності труб внутрішньоквартирної розводки. У цій таблиці не враховано зменшення пропускної спроможності з допомогою появи осадових наростів усередині труби.

Таблиця пропускної спроможності труб для рідин, газу, водяної пари.

Швидкість (м/сек)

Вода міського водопроводу

Вода трубопровідної магістралі

Вода системи центрального опалення

Вода напірної системи в лінії трубопроводу

Олія лінії трубопроводу

Олія в напірній системі лінії трубопроводу

Пара в опалювальній системі

Пара системи центрального трубопроводу

Пара в опалювальній системі з високою температурою

Повітря і газ у центральній системітрубопроводу

Найчастіше, як теплоносій використовується звичайна вода. Від її якості залежить швидкість зменшення пропускної спроможності у трубах. Чим вища якість теплоносія, тим довше прослужить трубопровід із будь-якого матеріалу (сталь чавун, мідь або пластик).

Розрахунок пропускної спроможності труб.

Для точних та професійних розрахунків необхідно використовувати такі показники:

• Матеріал, з якого виготовлені труби та інші елементи системи;
• Довжина трубопроводу
• Кількість точок водоспоживання (для системи подачі води)

Найбільш популярні способи розрахунку:

1. Формула. Досить складна формула, яка зрозуміла лише професіоналам, враховує одразу кілька значень. Основні параметри, які беруться до уваги – матеріал труб (шорсткість поверхні) та їх ухил.

2. Таблиця. Це більш простий спосіб, яким кожен бажаючий може визначити пропускну здатність трубопроводу. Прикладом може бути інженерна таблиця Ф. Шевельова, за якою можна дізнатися пропускну здатність, виходячи з матеріалу труби.

3. Комп’ютерна програма. Одну з таких програм легко можна знайти та завантажити в Інтернеті. Вона розроблена спеціально для того, щоб визначити пропускну здатність для труб будь-якого контуру. Для того, щоб дізнатися значення, необхідно ввести в програму вихідні дані, такі як матеріал, довжина труб, якість теплоносія і т.д.

Слід сказати, що останній спосіб, хоч і найточніший, не підходить для розрахунків простих побутових систем. Він досить складний, і вимагає знання значень різних показників. Для розрахунку простої системи у приватному будинку краще скористатися таблицями.

Приклад розрахунку пропускної спроможності трубопроводу.

Довжина трубопроводу – важливий показникпри розрахунку пропускної спроможності Протяжність магістралі істотно впливає показники пропускної спроможності. Чим більша відстань проходить вода, тим менший тиск вона створює в трубах, а значить швидкість потоку зменшується.

Наводимо кілька прикладів. Спираючись на таблиці, розроблені інженерами для цього.

• 0,182 т/год при діаметрі 15 мм
• 0,65 т/год із діаметром труби 25 мм
• 4 т/год при діаметрі 50 мм

Як можна побачити з наведених прикладів, більший діаметрзбільшує швидкість потоку. Якщо діаметр збільшити вдвічі, то пропускна здатність теж зросте. Цю залежність обов’язково враховують при монтажі будь-якої рідинної системи, водопровод, водовідведення або теплопостачання. Особливо це стосується опалювальних систем, тому що в більшості випадків вони замкнуті, і від рівномірної циркуляції рідини залежить теплопостачання в будівлі.

Параметри витрати води:

1. Величина діаметра труби, яка також визначає подальшу пропускну здатність.
2. Величину стінок труб, яка згодом визначить внутрішній тиск у системі.

Єдине, що не впливає на витрату, – це довжина комунікацій.

Якщо діаметр відомий, розрахунок можна провести за такими даними:

1. Конструкційний матеріал для трубобудування.
2. Технологія, що впливає процес складання трубопроводу.

Характеристики впливають на тиск усередині системи водопостачання та визначають витрату води.

Якщо ви шукаєте відповідь на питання, як визначити витрату води, то ви повинні засвоїти дві формули розрахунку, які визначають параметри використання.

1. Формула до розрахунку на добу – Q=ΣQ×N/100. Де ΣQ – річне добове використання води на 1 мешканця, а N – кількість мешканців у будівлі.
2. Формула для розрахунку годину – q=Q×K/24. Де Q – добовий розрахунок, а До – співвідношення по СНиПу нерівномірне споживання (1.1-1.3).

Ці нехитрі розрахунки зможуть допомогти визначити витрату, яка покаже потреби та потреби даного будинку. Є таблиці, якими можна скористатися з розрахунку рідини.

Довідкові дані з розрахунку води

При використанні таблиць вам слід прорахувати всі крани, ванни та водонагрівачі в будинку. Таблиця СНіП 2.04.02-84.

Стандартні норми споживання:

• 60 літрів – 1 особа.
• 160 літрів – на 1 особу, якщо в будинку облаштований найкращий водопровід.
• 230 літрів – на 1 особу, в будинку, де встановлений якісний водопровід та ванна кімната.
• 350 літрів – на 1 особу з водопроводом, вбудованою технікою, ванною, туалетом.

Навіщо розраховувати воду за БНіП?

Як визначити витрату води на кожен день – не найпопулярніша інформація серед звичайних мешканців будинку, але фахівцям із встановлення трубопроводів ця інформація потрібна ще менше. І більшою мірою їм потрібно знати, який діаметр з’єднання, і який тиск у системі воно підтримує.

Але щоб визначити ці показники потрібно знати, скільки потрібно води в трубопроводі.

Формула, що допомагає визначити діаметр труби та швидкість перебігу рідини:

Стандартна швидкість рідини в системі без напору становить 0,7 м/с та 1,9 м/с. А швидкість від зовнішнього джерела, наприклад бойлера, визначають за паспортом джерела При знанні діаметра визначається швидкість потоку у комунікаціях.

Розрахунок втрати напору води

Втрату витрати води обчислюють з урахуванням падіння тиску за однією формулою:

У формулі L – позначає довжин з’єднання, а λ – втрати тертя, ρ – ковкість.

Показник тертя змінюється від таких значень:

• рівень шорсткості покриття;
• перешкода в апаратурі на запірних місцях;
• швидкість течії рідини;
• довжина трубопроводу.

Простота розрахунку

Знаючи втрати тиску, швидкість рідини в трубах та об’єм необхідної водиЯк визначити витрату води та величини трубопроводу стає набагато зрозумілішим. Але щоб позбутися довгих розрахунків, можна скористатися особливої ​​таблицею.

Де D – діаметр труби, q – споживча витрата води, а V – швидкість води, і – курс. Для визначення значень їх необхідно знайти у таблиці та з’єднати по прямій лінії. Також визначають витрату та діаметр, при цьому враховуючи нахил та швидкість. Отже, найпростішим способом розрахунку є використання таблиць та графіка.

Пропускна здатність труби: просто про складне

Як змінюється пропускна спроможність труби залежно від діаметра? Які чинники, крім поперечного перерізу, впливають цей параметр? Нарешті, як розрахувати, хай приблизно, прохідність водопроводу за відомого діаметра? У статті я намагатимусь дати на ці запитання максимально прості та доступні відповіді.

Наше завдання – навчитися розраховувати оптимальний перетинводопровідних труб.

Навіщо це потрібно

Гідравлічний розрахунок дозволяє отримати оптимальне мінімальнезначення діаметра водопроводу.

З одного боку, грошей під час будівництва та ремонту завжди катастрофічно не вистачає, а ціна погонного метратруб росте із збільшенням діаметра нелінійно. З іншого боку, занижений переріз водопроводу призведе до надмірного падіння напору на кінцевих приладах через його гідравлічний опір.

При витраті на проміжному приладі падіння напору на кінцевому призведе до того, що температура води при відкритих кранах ГВП та ГВП різко зміниться. В результаті вас або обкотить крижаною водою, або ошпарить окропом.

Обмеження

Я навмисно обмежу область завдань водопроводом невеликого приватного будинку. Причини дві:

1. Гази та рідини різної в’язкості поводяться при транспортуванні трубопроводом абсолютно по-різному. Розгляд поведінки природного та скрапленого газу, нафти та інших середовищ збільшило б обсяг цього матеріалу в кілька разів і забрало б нас далеко від моєї спеціалізації — сантехніки;
2. У разі великої будівлі з численними сантехнічними приладамидля гідравлічного розрахунку водопроводу доведеться розраховувати можливість одночасного використання кількох точок водорозбору. У невеликому будинкурозрахунок виконується для пікового споживання всіма наявними приладами, що спрощує завдання.

Чинники

Гідравлічний розрахунок системи водопостачання – це пошук однієї з двох величин:

• Розрахунок пропускної спроможності труби при відомому перерізі;
• Розрахунок оптимального діаметра при відомій запланованій витраті.

У реальних умовах (при проектуванні водопроводу) набагато частіше доводиться виконувати друге завдання.

Побутова логіка підказує, що максимальна витрата води через трубопровід визначається його діаметром та тиском на вході. На жаль, реальність набагато складніша. Справа в тому що труба має гідравлічний опір: Просто кажучи, потік гальмує за рахунок тертя об стінки Причому матеріал і стан стін передбачувано впливають на ступінь гальмування.

Ось повний перелік факторів, що впливають на продуктивність водопровідної труби:

• Тискна початку водопроводу (читай – тиск у трасі);
• Ухилтруби (зміна її висоти над умовним рівнем ґрунту на початку та наприкінці);

• Матеріалстінок. Поліпропілен і поліетилен мають значно меншу шорсткість, ніж сталь і чавун;
• Віктруби. Згодом сталь обростає іржею та вапняними відкладеннями, які не тільки збільшують шорсткість, а й знижують внутрішній просвіт трубопроводу;

Це не відноситься до скляних, пластикових, мідних, оцинкованих та металополімерних труб. Вони і через 50 років експлуатації перебувають у стані нових. Виняток – замулювання водопроводу при велику кількістьсуспензій та відсутності фільтрів на вході.

• Кількість та кут поворотів;
• Зміни діаметраводопроводу;
• Наявність чи відсутність зварних швів, грата від паяння та сполучних фітингів;

• Запірна арматура. Навіть повнопрохідні шарові кранинадають руху потоку певний опір.

Будь-який розрахунок пропускної спроможності трубопроводу буде дуже приблизним. Мимоволі нам доведеться використовувати усереднені коефіцієнти, типові для близьких до наших умов.

Закон Торрічеллі

Еванджеліста Торрічеллі, який жив на початку 17 століття, відомий як учень Галілео Галілеята автор самого поняття атмосферного тиску. Йому належить і формула, що описує витрату води, що виливається з судини через отвір відомих розмірів.

Для працездатності формули Торрічеллі необхідно:

1. Щоб нам був відомий тиск води (висота водяного стовпа над отвором);

Одна атмосфера під час земної гравітації здатна підняти водяний стовп на 10 метрів. Тому тиск у атмосферах перераховується у натиск простим множенням на 10.

1. Щоб отвір був істотно менше діаметра судини, виключаючи, таким чином, втрату натиску за рахунок тертя об стінки.

На практиці формула Торрічеллі дозволяє розрахувати витрату води через трубу з внутрішнім перерізом відомих розмірів при відомому миттєвому натиску під час витрати. Простіше кажучи: щоб скористатися формулою, потрібно встановити манометр перед краном або розрахувати падіння напору на водопроводі за певного тиску в трасі.

Сама формула має такий вигляд: v^2=2gh. У ній:

• v – швидкість потоку на виході з отвору в метрах за секунду;
• g — прискорення падіння (для нашої планети воно дорівнює 9,78 м/с2);
• h – натиск (висота водяного стовпа над отвором).

Чим це допоможе у нашій задачі? А тим, що витрата рідини через отвір(та сама пропускна здатність) дорівнює S*v, де S – площа перерізу отвору, а v – швидкість потоку наведеної вище формули.

Капітан Очевидність підказує: знаючи площу перерізу, неважко визначити внутрішній радіус труби. Як відомо, площа кола обчислюється як π*r^2, де π округлено береться рівним 3,14159265.

І тут формула Торричелли матиме вигляд v^2=2*9,78*20=391,2. Квадратний корінь із 391,2 округлено дорівнює 20. Значить, вода виливатиметься з отвору зі швидкістю 20 м/с.

Обчислюємо діаметр отвору, через який виливається потік. Перевівши діаметр одиниці СІ (метри), отримуємо 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. А тепер обчислюємо витрату води: 20 * 0,0003141593 = 0,006283186, або 6,2 літри в секунду.

Назад в реальність

Шановний читачу, ризикну припустити, що у вас перед змішувачем не встановлений манометр. Очевидно, що для точного гідравлічного розрахунку потрібні якісь додаткові дані.

Зазвичай розрахункове завдання вирішується від зворотного: при відомих витратах води через сантехнічні прилади, довжині водопроводу та його матеріалі підбирається діаметр, що забезпечує падіння напору до прийнятних значень. Обмежуючим фактором є швидкість потоку.

Довідкові дані

Нормою швидкості потоку для внутрішніх водопроводів є 0,7 — 1,5 м/с.Перевищення останнього значення призводить до появи гідравлічних шумів (насамперед на вигинах і фітингах).

Норми витрати води для сантехприладів неважко знайти у нормативній документації. Зокрема, їх наводить додаток до СНіП 2.04.01-85. Щоб позбавити читача тривалих пошуків, я наведу тут цю таблицю.

У таблиці наведено дані змішувачів з аераторами. Їхня відсутність зрівнює витрату через змішувачі мийки, умивальника та душової кабіни з витратою через змішувач при наборі ванни.

Нагадаю, що якщо ви хочете своїми руками розрахувати водопровід приватного будинку, підсумуйте витрати води для всіх встановлених приладів. Якщо ця інструкція не дотримується, на вас чекатимуть сюрпризи на кшталт різкого падіння температури в душі при відкритті крана гарячої водина .

Якщо в будівлі є пожежний водопровід, до планової витрати додається 2,5 л/с на кожен гідрант. Для пожежного водопроводу швидкість потоку обмежується значенням 3 м/с: при пожежі гідравлічні шуми — це останнє, що нервуватиме мешканців

При розрахунку напору зазвичай виходять з того, що на крайньому від введення приладі він повинен бути не менше 5 метрів, що відповідає тиску 0,5 кгс/см2. Частина сантехнічних приладів (проточні водонагрівачі, заливні клапани автоматичних) пральних машині т.д.) просто не спрацьовують, якщо тиск у водопроводі нижче 0,3 атмосфер. Крім того, доводиться враховувати гідравлічні втрати на самому приладі.

На світлині – проточний водонагрівач Atmor Basic. Він включає нагрівання лише за тиску 0,3 кгс/см2 і від.

Витрата, діаметр, швидкість

Нагадаю, що вони пов’язуються між собою двома формулами:

1. Q = SV. Витрата води в кубометрах в секунду дорівнює площі перерізу квадратних метрах, помноженої на швидкість потоку в метрах за секунду;
2. S = π r ^2. Площа перерізу вираховується як добуток числа «пі» та квадрата радіусу.

Де взяти значення радіусу внутрішнього перерізу?

• У сталевих труб він з мінімальною похибкою дорівнює половині ДК(Умовного проходу, яким маркується трубний прокат);
• У полімерних, металополімерних і т.д. внутрішній діаметр дорівнює різниці між зовнішнім, яким маркуються труби, і подвоєною товщиною стінки (вона теж зазвичай присутня у маркуванні). Радіус, відповідно, є половиною внутрішнього діаметра.

1. Внутрішній діаметр дорівнює 50-3 * 2 = 44 мм, або 0,044 метра;
2. Радіус становитиме 0,044/2=0,022 метра;
3. Площа внутрішнього перерізу дорівнюватиме 3,1415*0,022^2=0,001520486 м2;
4. При швидкості потоку 1,5 метра в секунду витрата дорівнює 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 м3 / с, або 2,3 літра в секунду.

Втрата напору

Як визначити, скільки напору губиться на водопроводі з відомими параметрами?

Найпростіша формула розрахунку падіння напору має вигляд H = iL(1+K). Що означають змінні у ній?

• H – Заповітне падіння напору в метрах;
• i – гідравлічний ухил метра водопроводу;
• L – Довжина водопроводу в метрах;
• K – коефіцієнт, що дозволяє спростити розрахунок падіння напору на запірній арматурі та . Він прив’язаний до призначення водопровідної мережі.

Де взяти значення цих змінних? Ну, крім довжини труби — рулетку поки ніхто не скасовував.

Коефіцієнт До приймається рівним:

З гідравлічним ухилом картина значно складніша. Опір, що чиниться трубою потоку, залежить від:

• внутрішнього перерізу;
• Шорсткості стін;
• Швидкість потоку.

Список значень 1000i (гідравлічного ухилу на 1000 метрів водопроводу) можна знайти в таблицях Шевельова, які, власне, служать для гідравлічного розрахунку. Обсяг таблиць занадто великий для статті, оскільки вони наводять значення 1000i для всіх можливих діаметрів, швидкостей потоку та матеріалів із поправкою на термін служби.

Ось маленький фрагмент таблиці Шевельова для пластмасової труби розміром 25 мм.

Автор таблиць наводить значення падіння напору не для внутрішнього перерізу, а для стандартних розмірів, якими маркуються труби з поправкою на товщину стінок. Проте таблиці було видано 1973 року, коли відповідний сегмент ринку ще сформувався.
При розрахунку врахуйте, що для металопластику краще брати значення, що відповідають трубі на крок меншого розміру.

Давайте, користуючись цією таблицею, обчислимо падіння напору на поліпропіленової трубидіаметром 25 мм та довжиною 45 метрів. Умовимося, що проектуємо водопровід господарсько-побутового призначення.

1. При максимально близькій до 1,5 м/с швидкості потоку (1,38 м/с) значення 1000i дорівнюватиме 142,8 метра;
2. Гідравлічний ухил одного метра труби дорівнюватиме 142,8/1000=0,1428 метра;
3. Коефіцієнт виправлення для побутових водопроводів дорівнює 0,3;
4. Формула в цілому набуде вигляду H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 метра. Значить, на кінці водопроводу при витраті води 0,45 л/с (значення з лівого стовпця таблиці) тиск впаде на 0,84 кгс/см2 і за 3 атмосфери на вході складе цілком прийнятні 2,16 кгс/см2.

Цим значенням можна скористатися, щоб визначити витрата згідно з формулою Торрічеллі. Спосіб розрахунку з прикладом наведено у відповідному розділі статті.

Крім того, щоб обчислити максимальну витрату через водопровід з відомими характеристиками, можна вибрати в стовпці “витрата” повної таблиці Шевельова таке значення, при якому тиск в кінці труби не впаде нижче 0,5 атмосфери.

Висновок

Шановний читачу, якщо наведена інструкція, незважаючи на граничну спрощеність, все ж таки здалася вам стомлюючою — просто скористайтеся одним із численних онлайн-калькуляторів. Як завжди, додаткову інформацію можна знайти у відео у цій статті. Я буду вдячний за ваші доповнення, поправки та коментарі. Успіхів, камради!

Якщо ви хочете висловити подяку, додати уточнення чи заперечення, щось запитати у автора – додайте коментар чи скажіть спасибі!

Навіщо потрібні такі розрахунки

При складанні плану по зведенню великого котеджу, що має кілька ванних кімнат, приватного готелю, організації пожежної системи, дуже важливо мати більш-менш точну інформацію про транспортні можливості наявної труби, беручи до уваги її діаметр і тиск у системі. Вся справа в коливаннях натиску під час піку споживання води: такі явища досить серйозно впливають на якість послуг.

Крім того, якщо водопровід не оснащений водолічильниками, то при оплаті за послуги комунальних служб до уваги береться т.зв. “Прохідність труби”. У такому разі цілком логічно випливає питання про тарифи, що застосовуються при цьому.

При цьому важливо розуміти, що другий варіант не стосується приватних приміщень (квартир та котеджів), де за відсутності лічильників при нарахуванні оплати враховують санітарні норми: це зазвичай до 360 л/добу на одну особу.

Від чого залежить прохідність труби

Від чого залежить витрата води в трубі круглого перерізу? Складається враження, що пошук відповіді не повинен викликати складнощів: чим більший переріз має труба, тим більший обсяг води вона зможе пропустити за певний час. При цьому згадується також тиск, адже чим вищий водяний стовп, тим з більшою швидкістю вода продавлюватиметься всередині комунікації. Однак практика показує, що це далеко не всі фактори, що впливають на витрати води.

Крім них, в облік доводиться брати такі моменти:

1. Довжина труби. При збільшенні її протяжності вода сильніше треться об її стінки, що призводить до уповільнення потоку. Дійсно, на самому початку системи вода зазнає впливу виключно тиском, проте важливо і те, як швидко у наступних порцій з’явиться можливість увійти всередину комунікації. Гальмування всередині труби часто досягає великих значень.
2. Витрата води залежить від діаметрав набагато складнішою мірою, ніж це здається на перший погляд. Коли розмір діаметра труби невеликий, стінки опираються водному потоку значно більше, ніж у більш товстих системах. Як результат при зменшенні діаметра труби знижується її вигода в плані співвідношення швидкості водного потоку до показника внутрішньої площі на ділянці фіксованої довжини. Якщо сказати по-простому, товстий водопровід набагато швидше транспортує воду, ніж тонкий.
3. Матеріал виготовлення. Ще один важливий момент, що безпосередньо впливає на швидкість руху води по трубі. Наприклад, гладкий пропілен сприяє ковзанню води в набагато більшій мірі, ніж шорсткі сталеві стіни.
4. Тривалість служби. Згодом на сталевих водопроводах утворюється іржа. Крім цього для сталі, як і для чавуну, характерно поступово накопичувати вапняні відкладення. Опірність водному потоку труби з відкладеннями набагато вища, ніж нових сталевих виробів: ця різниця іноді сягає 200 разів. Крім того, заростання труби призводить до зменшення її діаметра: навіть якщо не брати до уваги тертя, що зросло, прохідність її явно падає. Важливо також зауважити, що вироби із пластику та металопластику подібних проблем не мають: навіть через десятиліття інтенсивної експлуатації рівень їхньої опірності водним потокам залишається на початковому рівні.
5. Наявність поворотів, фітингів, перехідників, вентилівсприяє додатковому гальмування водних потоків.

Всі перелічені вище фактори доводиться враховувати, адже мова йдене про якісь маленькі похибки, а про серйозну різницю в кілька разів. Як висновок можна сказати, що просте визначення діаметра труби щодо витрати води навряд чи можливо.

Нова можливість розрахунків витрати води

Якщо використання води здійснюється за допомогою крана, це значно полегшує завдання. Головне в такому випадку, щоб розміри отвору виливу води були набагато меншими за діаметр водопроводу. У такому випадку застосовна формула розрахунку води по перерізу труби Торрічеллі v 2 = 2gh, де v – швидкість протікання крізь невеликий отвір, g – прискорення вільного падіння, а h – висота стовпа води над краном (отвор, що має переріз s, за одиницю часу пропускає водний об’єм s * v). У цьому важливо пам’ятати, що термін «перетин» застосовується задля позначення діаметра, яке площі. Для розрахунку використовують формулу pi*r^2.

Якщо стовп води має висоту 10 метрів, а отвір – діаметр 0,01 м, витрата води через трубу при тиску в одну атмосферу обчислюється таким чином: v^2=2*9.78*10=195,6. Після вилучення квадратного кореня виходить v = 13,98570698963767. Після заокруглення, щоб отримати більш простий показник швидкості, виходить 14м/с. Перетин отвору, має діаметр 0,01 м, обчислюється так: 3,14159265*0,01^2=0,000314159265 м2. У результаті виходить, що максимальна витрата води через трубу відповідає 0,000314159265 * 14 = 0,00439822971 м3/с (трохи менше, ніж 4,5 літра води/секунду). Як можна побачити, в даному випадку розрахунок води з перерізу труби провести досить просто. також в вільному доступіє спеціальні таблиці із зазначенням витрати води найпопулярніших сантехнічних виробів, при мінімальному значенні діаметра водопровідної труби.

Як можна зрозуміти, універсального нескладного способу, щоб обчислити діаметр трубопроводу залежно від витрати води, немає. Однак певні показники собі вивести все-таки можна. Особливо це стосується випадків, якщо система облаштована із пластикових або металопластикових труб, а споживання води здійснюється кранами з малим перетином виходу. В окремих випадках такий метод розрахунку застосуємо на сталевих системах, Але йдеться насамперед про нові водопроводи, які не встигли покритися внутрішніми відкладеннями на стінках.

Витрата води по діаметру труби: визначення діаметра трубопроводу в залежності від витрати, розрахунок по перерізу, формула максимальної витрати при тиску в трубі круглого перерізу

Витрата води по діаметру труби: визначення діаметра трубопроводу в залежності від витрати, розрахунок по перерізу, формула максимальної витрати при тиску в трубі круглого перерізу

Витрата води через трубу: чи можливий простий розрахунок?

Чи можливий простий розрахунок витрати води по діаметру труби? Або єдиний спосіб- звертатися до фахівців, попередньо зобразивши детальну картувсіх водопроводів в окрузі?

Адже гідродинамічні розрахунки вкрай складні.

Наше завдання – з’ясувати, скільки води може пропустити ця труба

Для чого це потрібно?

1. При самостійному розрахунку водопровідних систем.

Якщо планується будувати великий будинокз кількома гостьовими ваннами, міні – готель, продумувати систему пожежогасіння – бажано знати, скільки води може поставити труба заданого діаметра при певному тиску.

Адже значне падіння натиску в піках споживання води навряд чи потішить мешканців. Та й слабкий струмок води з пожежного шланга швидше за все буде марним.

1. Без водолічильників комунальні служби зазвичай виставляють рахунок організаціям «за прохідністю труби» .

Зверніть увагу: другий сценарій не зачіпає квартири та приватні будинки. Якщо немає водолічильників, комунальники беруть оплату за воду згідно санітарних норм. Для сучасних упорядкованих будинків це не більше 360 літрів на людину на добу.

Потрібно визнати: водолічильник сильно спрощує стосунки з комунальними службами

Чинники, що впливають на прохідність труби

Що впливає на максимальну витрату води у трубі круглого перерізу?

Здоровий глузд підказує, що відповідь має бути дуже простою. Є труба для водопроводу. У ній отвір. Чим воно більше – чим більше води через нього пройде за одиницю часу. Ах, вибачте, ще тиск.

Очевидно, що стовп води 10 сантиметрів продавлюватиме через сантиметровий отвір менше води, ніж водяний стовп заввишки з десятиповерховий будинок.

Значить, від внутрішнього перерізу труби та від тиску у водопроводі, так?

Невже треба ще щось?

Ні. Ці фактори на витрату впливають, але вони лише початок довгого списку. Розраховувати витрату води по діаметру труби і тиску в ній – це все одно, що розраховувати траєкторію ракети, що летить на Місяць, виходячи з видимого положення нашого супутника.

Якщо не врахувати обертання Землі, рух Місяця за власною орбітою, опір атмосфери та гравітацію небесних тіл- навряд чи наш космічний корабельпотрапить хоч приблизно в потрібну точкупростору.

На те, скільки води виллється з труби діаметром x при тиску в трасі y, впливають не тільки ці два фактори, але ще й:

• Протяжність труби. Чим вона довша – тим сильніше тертя води об стінки сповільнює потік води в ній. Так, на воду біля самого торця труби впливає лише тиск у ній, але такі обсяги води повинні зайняти її місце. А водопровідна труба гальмує їх, та ще й як.

Саме через втрату напору у довгій трубі на нафтопроводах стоять насосні станції.

• Діаметр труби впливає на витрату води набагато складніше, ніж підказує «здоровий глузд». Для труб малого діаметра опір стінок руху потоку значно більше, ніж для товстих труб.

Причина – в тому, що менше труба, тим менш вигідно в ній з точки зору швидкості потоку води співвідношення внутрішнього об’єму і площі поверхні при фіксованій довжині.

Простіше кажучи, товстою трубою воді легше рухатися, ніж тонкою.

• Матеріал стін – ще один найважливіший фактор, від якого залежить швидкість руху води. Якщо по гладкому поліпропілену вода ковзає, як філейна частина незграбної дами по тротуару в ожеледицю, то шорстка сталь створює значно більший опір потоку.
• Вік труби теж дуже впливає на прохідність труби. Сталеві водопровідні трубиіржавіють, крім того, сталь та чавун з роками експлуатації заростають вапняними відкладеннями.

Заросла труба чинить куди більший опір потоку (опір полірованої нової сталевої трубиі іржавий відрізняються у 200 разів!). Мало того – ділянки всередині труби внаслідок заростання зменшують свій просвіт; навіть у ідеальних умовахчерез зарослу трубу пройде куди менше води.

Як ви вважаєте, чи є сенс розраховувати прохідність по діаметру труби біля фланця?

Зверніть увагу: стан поверхні пластикових та металополімерних труб з часом не погіршується. Через 20 років труба чинитиме такий же опір потоку води, як і в момент монтажу.

• Нарешті, будь-який поворот, перехід діаметра, різноманітна запірна арматураі фітинги – все це теж гальмує потік води.

Ах, якби наведеними вище факторами можна було знехтувати! Проте йдеться не про відхилення в межах похибки, а про різницю в рази.

Все це призводить до сумного висновку: простий розрахунок витрати води через трубу неможливий.

Промінь світла у темному царстві

У разі витрати води через кран, однак, завдання може бути спрощено. Основна умова простого розрахунку: отвір, через який вода виливається, має бути зневажливо мало в порівнянні з діаметром труби, що підводить воду.

Тоді діє закон Торрічеллі: v ^ 2 = 2gh, де v – швидкість витікання з малого отвору, g – прискорення вільного падіння, а h – висота водяного стовпа, який стоїть над отвором. При цьому через отвір із перерізом s за одиницю часу проходитиме об’єм рідини s*v.

Метр залишив вам подарунок

Не забудьте: переріз отвору – це не діаметр, це площа, що дорівнює pi*r^2.

Для стовпа води 10 метрів (що відповідає надмірному тиску в одну атмосферу) та отвори діаметром 0,01 метр розрахунок буде таким:

Вилучаємо квадратний коріньта отримуємо v=13,98570698963767. Для простоти розрахунків округлимо значення швидкості потоку до 14 м/с.

Перетин отвору діаметром 0,01 м дорівнює 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 м2.

Таким чином, витрата води через наш отвір дорівнюватиме 0,000314159265*14=0,00439822971 м3/с, або трохи менше чотирьох з половиною літрів на секунду.

Як бачите, у цьому варіанті розрахунок не надто складний.

Крім того, у додатку до статті ви знайдете таблицю витрати води найпоширенішими сантехнічними приладами із зазначенням мінімального діаметра підводки.

Висновок

Ось коротко і все. Як бачите, універсального простого рішеннями не знайшли; однак, сподіватимемося, стаття виявиться корисною вам. Успіхів!

Як розрахувати пропускну здатність труби

Розрахунок пропускної спроможності – одна з самих складних завданьпід час прокладання трубопроводу. У цій статті ми спробуємо розібратися з тим, як саме це робиться для різних видівтрубопроводів та матеріалів труб.

Труби з високою пропускною здатністю

Пропускна здатність – важливий параметр для будь-яких труб, каналів та інших спадкоємців римського акведука. Однак, далеко не завжди на упаковці труби (або на самому виробі) вказано пропускну здатність. Крім того, від схеми трубопроводу також залежить, скільки рідини пропускає труба через переріз. Як правильно розрахувати пропускну спроможність трубопроводів?

Методи розрахунку пропускної спроможності трубопроводів

Існує кілька методик розрахунку даного параметра, кожна з яких підходить для окремого випадку. Деякі позначення, важливі щодо пропускної здатності труби:

Зовнішній діаметр – фізичний розмір перерізу труби від краю зовнішньої стінки до іншого. При розрахунках позначається як Дн чи Dн. Цей параметр вказує на маркування.

Діаметр умовного проходу – приблизно значення діаметра внутрішнього перерізу труби, округлене до цілого числа. При розрахунках позначається як Ду чи Dу.

Фізичні методи розрахунку пропускної спроможності труб

Значення пропускної спроможності труб визначають за спеціальними формулами. До кожного типу виробів – для газо-, водопроводу, каналізації – способи розрахунку свої.

Табличні методи розрахунку

Існує таблиця наближених значень, призначена для полегшення визначення пропускної спроможності труб внутрішньоквартирної розводки. Найчастіше висока точність не потрібно, тому значення можна застосовувати без проведення складних обчислень. Але в цій таблиці не враховано зменшення пропускної спроможності за рахунок появи осадових наростів усередині труби, що для старих магістралей.

Існує точна таблиця розрахунку пропускної спроможності, звана таблицею Шевельова, яка враховує матеріал труби та безліч інших факторів. Дані таблиці рідко використовуються при прокладанні водопроводу по квартирі, але в приватному будинку з кількома нестандартними стояками можуть стати в нагоді.

Розрахунок за допомогою програм

У розпорядженні сучасних сантехнічних фірм є спеціальні комп’ютерні програмидля розрахунку пропускної спроможності труб, а також безлічі інших схожих параметрів. Крім того, розроблені онлайн-калькулятори, які хоч і менш точні, проте безкоштовні і не вимагають установки на ПК. Одна зі стаціонарних програм «TAScope» – створення західних інженерів, яке є умовно-безкоштовним. У великих компаніяхвикористовують «Гідросистема» – це вітчизняна програма, що розраховує труби за критеріями, що впливають на їх експлуатацію в регіонах РФ. Крім гідравлічного розрахунку дозволяє вважати інші параметри трубопроводів. Середня ціна 150 000 рублів.

Як розрахувати пропускну здатність газової труби

Газ – це один із самих складних матеріалівдля транспортування, зокрема тому, що має властивість стискатися і тому здатний витікати через дрібні проміжки в трубах. До розрахунку пропускної спроможності газових труб(як і до проектування газової системив цілому) висувають особливі вимоги.

Формула розрахунку пропускної спроможності газової труби

Максимальна пропускна спроможність газопроводів визначається за такою формулою:

Qmax = 0.67 Ду2 * p

де p – дорівнює робочому тиску в системі газопроводу + 0,10 мПа або абсолютному тиску газу;

Існує складна формула для розрахунку пропускної спроможності газової труби. Під час проведення попередніх розрахунків, і навіть під час розрахунків побутового газопроводу зазвичай немає.

Qmax = 196,386 Ду2 * p/z * T

де z – Коефіцієнт стисливості;

Т-температура газу, що переміщається, К;

Відповідно до цієї формули визначається пряма залежність температури навколишнього середовища від тиску. Що значення Т, то більше вписувалося газ розширюється і тисне на стінки. Тому інженери при розрахунках великих магістралей враховують можливі погодні умови у місцевості, де проходить трубопровід. Якщо номінальне значення труби DN буде менше тиску газу, що утворюється при високих температурахвлітку (наприклад, при +38 . +45 градусів Цельсія), тоді ймовірно пошкодження магістралі. Це тягне за собою витік цінної сировини, і створює ймовірність вибуху ділянки труби.

Таблиця пропускних здібностей газових труб в залежності від тиску

Існує таблиця розрахунків пропускних здібностей газопроводу для часто застосовуваних діаметрів та номінального робочого тиску труб. Для визначення характеристики газової магістралі нестандартних розмірівта тиску потрібні інженерні розрахунки. Також на тиск, швидкість руху та об’єм газу впливає температура зовнішнього повітря.

Максимальна швидкість (W) газу в таблиці – 25 м/с, а z (коефіцієнт стисливості) дорівнює 1. Температура (Т) дорівнює 20 градусів за шкалою Цельсія або 293 за шкалою Кельвіна.

Пропускна здатність каналізаційної труби

Пропускна спроможність каналізаційної труби– важливий параметр, який залежить від типу трубопроводу (напірний чи безнапірний). Формула розрахунку ґрунтується на законах гідравліки. Крім трудомісткого розрахунку, визначення пропускної спроможності каналізації використовують таблиці.

Формула гідравлічного розрахунку

Для гідравлічного розрахунку каналізації потрібно визначити невідомі:

1. діаметр трубопроводу Ду;
2. середню швидкість потоку v;
3. гідравлічний ухил l;
4. ступінь наповнення h/Ду (у розрахунках відштовхуються від гідравлічного радіусу, який пов’язаний із цією величиною).

Насправді обмежуються обчисленням значення l чи h/d, оскільки інші параметри легко порахувати. Гідравлічний ухил у попередніх розрахункахприйнято вважати рівним ухилу поверхні землі, при якому рух стічних водбуде не нижче самоочищувальної швидкості. Значення швидкості, а також максимальні значення h/Ду для побутових мереж можна знайти у таблиці 3.

Крім того, існує нормоване значення мінімального ухилудля труб із малим діаметром: 150 мм

(i=0.008) та 200 (i=0.007) мм.

Формула об’ємної витрати рідини виглядає так:

де a – це площа живого перерізу потоку,

v – швидкість потоку, м/с.

Швидкість розраховується за такою формулою:

де R – це гідравлічний радіус;

С – коефіцієнт змочування;

Звідси можна вивести формулу гідравлічного ухилу:

Нею визначають цей параметр за необхідності розрахунку.

де n – це коефіцієнт шорсткості, що має значення від 0,012 до 0,015 залежно від матеріалу труби.

Гідравлічний радіус вважають рівним радіусу звичайному, але при повному заповненні труби. В інших випадках використовують формулу:

де А – це площа поперечного потоку рідини,

P-змочений периметр, або поперечна довжина внутрішньої поверхнітруби, що стосується рідини.

Таблиці пропускної спроможності без напірних трубканалізації

У таблиці враховано всі параметри, що використовуються виконання гідравлічного розрахунку. Дані вибирають значення діаметра труби і підставляють у формулу. Тут уже розраховано об’ємну витрату рідини q, що проходить через переріз труби, яку можна прийняти за пропускну здатність магістралі.

Крім того, існують докладніші таблиці Лукіних, що містять готові значення пропускної спроможності для труб різного діаметравід 50 до 2000 мм.

Таблиці пропускної спроможності напірних каналізаційних систем

У таблицях пропускної спроможності напірних труб каналізації значення залежать від максимального ступеня наповнення та розрахункової середньої швидкості стічної води.

Пропускна здатність водопровідної труби

Водопровідні труби у будинку використовуються найчастіше. Оскільки на них йде велике навантаження, то і розрахунок пропускної спроможності водопровідної магістралі стає важливою умовоюнадійної експлуатації.

Прохідність труби в залежності від діаметра

Діаметр – не найважливіший параметр при розрахунку прохідності труби, проте також впливає її значення. Чим більший внутрішній діаметр труби, тим вища прохідність, а також нижчий шанс появи засорів та пробок. Однак крім діаметра потрібно враховувати коефіцієнт тертя води об стінки труби (табличне значення для кожного матеріалу), протяжність магістралі та різницю тисків рідини на вході та виході. Крім того, на прохідність сильно впливатиме кількість колін і фітингів у трубопроводі.

Таблиця пропускної спроможності труб за температурою теплоносія

Що температура в трубі, то нижче її пропускна здатність, оскільки вода розширюється і тим самим створює додаткове тертя. Для водопроводу це не важливо, а в опалювальні системиє ключовим параметром.

Існує таблиця для розрахунків по теплоті та теплоносію.

Таблиця пропускної спроможності труб залежно від тиску теплоносія

Існує таблиця, що описує пропускну здатність труб залежно від тиску.

Таблиця пропускної спроможності труби в залежності від діаметра (за Шевєльовим)

Таблиці Ф.А і А. Ф. Шевелєвих є одним із найточніших табличних методів розрахунку пропускної спроможності водопроводу. Крім того, вони містять усі необхідні формули розрахунку для кожного конкретного матеріалу. Це об’ємний інформативний матеріал, який найчастіше використовується інженерами-гідравліками.

У таблицях враховуються:

1. діаметри труби – внутрішній та зовнішній;
2. товщина стінки;
3. термін експлуатації водопроводу;
4. довжина магістралі;
5. призначення труб.

Пропускна здатність труби в залежності від діаметра, тиску: таблиці, формули розрахунку, онлайн-калькулятор

Розрахунок пропускної спроможності – одне з найскладніших завдань під час прокладання трубопроводу. У цій статті ми спробуємо розібратися з тим, як це робиться для різних видів трубопроводів і матеріалів труб.