חישוב צריכת המים לפי החלק הפנימי של הצינור: נוסחאות ושיטות אחרות

מים זורמים דרך הצינור בלחץ הרצוי

תוכן המאמר
המשימה העיקרית של חישוב נפח צריכת המים בצינור לפי חתך רוחב (קוטר) היא לבחור צינורות כך שצריכת המים לא תהיה גדולה מדי והלחץ יישאר טוב. במקרה זה, יש צורך לקחת בחשבון:

• קטרים ​​(חתך פנימי DN),
• אובדן ראש באזור המחושב,
• קצב זרימה הידראולי,
• לחץ מקסימלי,
• השפעת סיבובים ושערים במערכת,
• חומר (מאפייני קירות הצינור) ואורך וכו '.

הבחירה בקוטר הצינור לפי קצב זרימת המים באמצעות הטבלה נחשבת לדרך פשוטה יותר, אך פחות מדויקת ממדידת וחישוב הלחץ, מהירות המים ופרמטרים אחרים בצינור, הנעשית במקום.

היקף צינור

היכן מתחילה קביעת קוטר הצינור לפי קצב הזרימה? אם אתה חדש בהנחת רשתות, תהליך זה מתחיל בהבנה מה הקוטר.

לכן, הקוטר הוא קטע המחבר שתי נקודות קיצוניות במעגל הממוקם משני צדי המבנה. קוטר הצינור מחושב בהתאם לקצב הזרימה, זהו אחד הממדים הכוללים המשמעותיים של המערכת.

חוכמת החישוב

מה נלקח בחשבון בזמן החישובים, אילו פרמטרים צריך לקחת בחשבון?

1. עובי דופן המבנה.
2. מימד פנימי של הקו.
3. ממד חיצוני של אלמנטים ברשת.
4. הקוטר הנומינלי של המבנה, המכונה לעתים קרובות DN בנוסחאות.
5. אינדיקטור המאפיין את המעבר המותנה, המכונה בחישובים Du. נמדד במילימטרים.

בנוסף, יש לקחת בחשבון מה יעבור במערכת, באיזה לחץ ואורך המסלול. כמו כן יש לקחת בחשבון לאיזה סוג צינור החישובים מיועדים. הפרמטרים עבור מערכת החימום ואספקת המים שונים זה מזה.

בעבר, גודל המבנים היה מחושב וצוין באינץ ', אך במהלך השנים האחרונות נהוג יותר ויותר לבצע חישובים בסנטימטרים, במילימטרים. אבל גם אם חישבתם הכל באינץ ', זה לא משנה - פשוט השתמשו באחת מטבלאות ההמרה למדידה שפורסמו בנדיבות באינטרנט.

תקנים לקביעת קצב הזרימה

צריכת מים

נקודה חשובה היא לקבוע נכון את זרימת המים בצינור.

בוא ניקח בית כפרי. כדי לקבוע את גודל המבנים המשמשים לאספקת מים למבנה, יש לחשב את הצריכה המקסימלית. נקודה זו חשובה לא רק להבנת האלמנטים הדרושים למסלול, אלא גם לתהליכי קידוח נכונים, כאשר גודל המעטפת חשוב.

בואו ניקח את המצב לדוגמא. בית פרטי בגודל ממוצע. המשמעות היא שיש בו מטבח שבו צריך לספק מים, חדר אמבטיה (שירותים, חדר אמבטיה, שבו יהיה גם כיור). בנוסף, משתמשים כיום במכונות כביסה, שגם אותן יש לחבר למערכת. בקיץ תצטרכו השקיה של המיטות וערוגות הפרחים. על סמך נתוני קלט כאלה ניתן להסיק כי לצורך אספקת מים לכלכלה זו, יהיה צורך במערכת אספקת מים עם פרמטרים משוערים של 3 קוב לשעה.

לעומס כזה מתאימות משאבות בגודל שלושה אינץ '. היחידה עצמה בקוטר 75 ס"מ. בעת התקנת המשאבה חשוב לזכור כי המכשיר לא אמור לבוא במגע עם קירות המעטפת, מה שאומר שעליך לדאוג שיהיה מקום פנוי בין האלמנטים - בתוך הצינור.

ככלל, די במשאבה בגודל שלושה אינץ 'בכדי לספק מים לבית פרטי.

הפחתת לחץ וחישוב התנגדות הידראולית

כדי לקבוע את הראש בתוך הצינורות ואת הבחירה הנכונה של ציוד שעוזר לשאוב חומרים נוזליים או גזים, יש צורך לחשב את ירידת הלחץ. בהיעדר גישה לרשת האינטרנט, החישובים נעשים על פי הנוסחה:

Δp=λ·(l/ד1)·(ρ/2)·v²

Δp - ירידות מתח בחתך הצינור, Pa l - אורך קטע הצינור, m λ - מקדם התנגדות d1 - חתך צינור, m ρ - רמת צפיפות של מדיה מועברת, ק"ג / m3 v - מהירות תנועה, m / s

התנגדות הידראולית נוצרת בהשפעת שני גורמים עיקריים:

• התנגדות חיכוך;
• התנגדות מקומית.

האפשרות הראשונה ניתנת להיווצרות אי סדרים וחספוס הפוגעים בתנועת המדיה השאובה. כדי להתגבר על האפקט המעכב, נדרשת צריכת אנרגיה נוספת. עם זרימה למינרית והמערך הנמוך של ריינולדס (Re), המאופיין באחידות ובאי הכללת האפשרות לערבב שכבות סמוכות של מדיה נוזלית או גזית, השפעת החספוס היא מינימלית. הסיבה לכך היא עלייה בפרמטר של שכבת המשנה הצמיגה הקיצונית של המדיה הנשאבת, יחסית לאי הסדירות והבליטות שנוצרו על פני הצינורות. תנאים אלה מאפשרים להחשיב את הצינורות לחלקים הידראוליים.

עם עלייה בערך ריינולדס, לשכבת המשנה הצמיגה עובי קטן יותר, מה שמבטיח חפיפה של חריגות והשפעת החספוס, רמת ההתנגדות ההידראולית אינה תלויה במעריך ריינולדס, ובגובה הממוצע של הבליטות על ציפוי צינורות. עלייה לאחר מכן בערך ריינולדס מאפשרת להעביר את המדיה הנשאבת למצב זרימה סוער, שם נוצר הרס שכבת המשנה הצמיגה, והחיכוך שנוצר נקבע על ידי ערך החספוס.

אובדן חיכוך מחושב על ידי החלפת נתונים:

HT = [(λ · l) / de] · [w2 / (2g)]

• HT - אובדן ראש עם עמידות בחיכוך, מ
• [w2 / (2g)] - ראש מהירות, מ '
• λ - מקדם התנגדות
• l - אורך קטע הצינור, מ '
• dЭ - ערך שווה ערך לחתך קו הצינור, מ '
• w - מהירות תנועת המדיה, m / s
• g - תאוצה בגלל כוח המשיכה, m / s2

שיטות לחישוב התלות בקצב זרימת המים וקוטר הצינור

בעזרת הנוסחאות שלמטה תוכלו לחשב את זרימת המים בצינור ולקבוע את התלות של קוטר הצינור בזרימת המים.

בנוסחה זו של צריכת מים:

• q הוא קצב הזרימה ב- l / s,
• V - קובע את מהירות הזרימה ההידראולית ב- m / s,
• ד - חתך פנימי (קוטר בס"מ).

לדעת את קצב הזרימה ו- d של החלק, ניתן לקבוע את המהירות באמצעות חישובים הפוכים, או לדעת את קצב הזרימה ואת המהירות, לקבוע את הקוטר. במקרה של מגדש על נוסף (למשל, בבניינים רבי קומות), הלחץ שנוצר ממנו וקצב הזרימה ההידראולית מצוינים בדרכון המכשיר. ללא הזרקה נוספת, קצב הזרימה משתנה לרוב בטווח של 0.8-1.5 מ 'לשנייה.

לחישובים מדויקים יותר, הפסדי ראש נלקחים בחשבון באמצעות הנוסחה של דארסי:

כדי לחשב, עליך להתקין בנוסף:

• אורך הצינור (L),
• גורם אובדן, אשר תלוי בחספוס קירות הצינור, מערבולת, עקמומיות וחתכים עם שסתומי עצירה (λ),
• צמיגות נוזלים (ρ).

הקשר בין ערך D של הצינור, קצב הזרימה ההידראולית (V) וקצב זרימת המים (q), תוך התחשבות בזווית השיפוע (i), יכול לבוא לידי ביטוי בטבלה שבה שתי כמויות ידועות מחוברות באמצעות קו ישר, ואת ערך הכמות הרצויה נראה בצומת הסולם והקו הישר.

לצורך הצדקה טכנית, גרפים של התלות בעלויות התפעול וההון בנויים גם עם קביעת הערך האופטימלי של D, שנקבע בצומת העקומות של עלויות התפעול וההון.

חישוב זרימת המים דרך הצינור תוך התחשבות בירידת הלחץ יכול להתבצע באמצעות מחשבונים מקוונים (לדוגמא: https://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy- raschet-truboprovoda.html). לצורך החישוב ההידראולי, כמו בנוסחה, עליכם לקחת בחשבון את גורם ההפסד, מה שמרמז על הבחירה:

1. שיטת חישוב התנגדות,
2. החומר וסוג מערכות הצנרת (פלדה, ברזל יצוק, אסבסט, בטון מזוין, פלסטיק), כאשר לוקחים בחשבון כי, למשל, משטחי פלסטיק הם פחות מחוספסים מפלדה ואינם מחלידים,
3. קטרים ​​פנימיים,
4. אורך קטע,
5. ירידת לחץ לכל מטר בצינור.

מחשבונים מסוימים לוקחים בחשבון מאפיינים נוספים של מערכות צנרת, למשל:

• חדש או לא חדש עם ציפוי ביטומני או ללא ציפוי מגן פנימי,
• עם ציפוי פלסטיק או פולימר-מלט חיצוני,
• עם ציפוי מלט-חול חיצוני, המיושם בשיטות שונות וכו '.

כיצד מחשבים את קוטר צינור הגז

צינור הגז מחושב בצורה שונה במקצת מצינור המים. כאן הערכים הבסיסיים הם:

• מהירות ולחץ הגז;
• אורך הצינור עם אובדן לחץ על אביזרי;
• ירידת לחץ בגבולות מקובלים.

חישוב קוטר צינור הגז יכול להתבצע באמצעות הנוסחה:

כאשר di הוא הקוטר הפנימי של הצינור, m;

V´ - צריכת נפח אוויר דחוס, m³ / s;

L הוא אורך הצינור, מותאם לאביזרים, מ ';

Δp - ירידת לחץ מותרת, בר;

pmax - לחץ מדחס עליון, בר.

לפיכך, בבחירת קוטר הצינור, פרמטר חשוב הוא התפוקה, שתלויה בחתך ובגודל הפנימי של הקו. לכן חובה למדוד נתונים כמו לחץ מותר, עובי דופן, קוטר צינור פנימי, תכונות של נושא החום או גז.

איך מגדלים את הצינור? ספר לנו, לפי אילו פרמטרים חישבת את הצינורות לבית שלך?

בעת הנחת עיקרי מים, הדבר הקשה ביותר הוא לחשב את התפוקה של חלקי הצינור. חישובים נכונים יבטיחו שקצב זרימת המים לא יהיה גדול מדי והלחץ שלו לא יורד.