Beregning av vannforbruk ved den indre delen av røret: formler og andre metoder

Vann strømmer gjennom røret ved ønsket trykk

Innholdet i artikkelen
Hovedoppgaven med å beregne volumet av vannforbruk i et rør med tverrsnittet (diameteren) er å velge rør slik at vannforbruket ikke er for stort, og trykket forblir godt. I dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til:

• diametre (DN indre del),
• hodetap i det beregnede området,
• hydraulisk strømningshastighet,
• maksimalt trykk,
• påvirkning av svinger og porter i systemet,
• materiale (egenskapene til rørveggene) og lengde osv.

Valget av rørdiameter i henhold til vannstrømningshastigheten ved hjelp av tabellen anses som en enklere, men mindre nøyaktig måte enn å måle og beregne trykk, vannhastighet og andre parametere i rørledningen, utført lokalt.

Røromkrets

Hvor begynner bestemmelsen av rørledningens diameter etter strømningshastighet? Hvis du er ny på å legge nettverk, begynner denne prosessen med å forstå hva diameteren er.

Så, diameteren er et segment som forbinder to ekstreme punkter på en sirkel på hver sin side av strukturen. Diameteren på rørledningen beregnes avhengig av strømningshastigheten, det er en av systemets betydelige generelle dimensjoner.

Visdom av beregning

Hva blir tatt i betraktning ved beregningstidspunktet, hvilke parametere må tas i betraktning?

1. Tykkelsen på veggen av strukturen.
2. Intern dimensjon av linjen.
3. Ytre dimensjon av meshelementer.
4. Den nominelle diameteren på strukturen, ofte referert til som DN i formler.
5. En indikator som karakteriserer den betingede passasjen, referert til i beregningene som Du. Målt i millimeter.

I tillegg bør man ta hensyn til hva som vil bevege seg i systemet, under hvilket press, og lengden på ruten. Det er også nødvendig å ta hensyn til hvilken type rørledning beregningene er beregnet på. Parametrene for varmesystemet og vannforsyningen er forskjellige.

Tidligere ble størrelsen på konstruksjoner beregnet og angitt i tommer, men de siste årene har det blitt stadig mer praktisert å gjøre beregninger i centimeter, millimeter. Men selv om du beregnet alt i tommer, spiller det ingen rolle - bare bruk en av målingskonverteringstabellene som er sjenerøst lagt ut på nettet.

Standarder for å bestemme strømningshastigheten

Vannforbruk

Et viktig poeng er å bestemme vannstrømmen i rørledningen riktig.

La oss ta et landsted. For å bestemme størrelsen på strukturene som brukes til å levere vann til strukturen, må maksimalt forbruk beregnes. Dette punktet er viktig ikke bare for å forstå hvilke elementer som trengs for ruten, men også for de riktige boreprosessene, når størrelsen på foringen er viktig.

La oss vurdere situasjonen med et eksempel. Privat hus av gjennomsnittlig størrelse. Dette betyr at den har et kjøkken der det skal tilføres vann, et bad (toalett, bad, som også vil inneholde en servant). I tillegg brukes nå vaskemaskiner, som også må kobles til systemet. Om sommeren trenger du vanning av sengene og blomsterbedene. Basert på slike inngangsdata kan det konkluderes med at for å levere vann til denne økonomien, vil det være behov for et vannforsyningssystem med omtrentlige parametere på 3 kubikkmeter per time.

For en slik belastning er tre-tommers pumper egnet. Selve enheten har en diameter på 75 cm. Når du installerer pumpen, er det viktig å huske at enheten ikke skal komme i kontakt med husets vegger, noe som betyr at du må passe på at det er ledig plass mellom elementene - inne i rørledningen.

Som regel er en tre-tommers pumpe tilstrekkelig til å levere vann til et privat hus.

Redusere trykk og beregne hydraulisk motstand

For å bestemme hodet inne i rørene og for å velge riktig utstyr som hjelper til med å pumpe flytende eller gassformig medium, er det nødvendig å beregne trykkfallet. I fravær av tilgang til Internett-nettverket gjøres beregninger i henhold til formelen:

Δp=λ·(l/d1)·(ρ/2)·v²

Δp - spenningsfall i ledningsseksjonen, Pa l - lengden på ledningsseksjonen, m λ - motstandskoeffisient d1 - rørtverrsnitt, m ρ - tetthetsnivå for transporterte medier, kg / m3 v - bevegelseshastighet, m / s

Hydraulisk motstand dannes under påvirkning av to hovedfaktorer:

• friksjonsmotstand;
• lokal motstand.

Det første alternativet er gitt for dannelse av uregelmessigheter og ruhet som hindrer bevegelsen av det pumpede mediet. For å overvinne den hemmende effekten, kreves ekstra energiforbruk. Med en laminær strømning og den tilsvarende lave Reynolds-eksponenten (Re), preget av ensartethet og utelukkelse av muligheten for å blande tilstøtende lag av flytende eller gassformige medier, er effekten av ruhet minimal. Dette skyldes en økning i parameteren til det ekstreme tyktflytende underlaget til det pumpede mediet, i forhold til de dannede uregelmessigheter og fremspring på overflaten av rørene. Disse forholdene gjør at rørene kan betraktes som hydraulisk glatte.

Med en økning i Reynolds-verdien, har det tyktflytende underlaget en mindre tykkelse, noe som sikrer overlapping av uregelmessigheter og effekten av ruhet, nivået på hydraulisk motstand avhenger ikke av Reynolds-eksponenten og den gjennomsnittlige høyden på fremspringene på rørbelegg. En påfølgende økning i Reynolds-verdien gjør det mulig å overføre det pumpede mediet til en turbulent strømningsmodus, der ødeleggelsen av det viskøse underlaget dannes, og den dannede friksjonen bestemmes av ruhetsverdien.

Friksjonstap beregnes ved å erstatte data:

HT = [(λ · l) / de] · [w2 / (2g)]

• HT - hodetap med friksjonsmotstand, m
• [w2 / (2g)] - hastighetshode, m
• λ - motstandskoeffisient
• l - lengden på rørledningsdelen, m
• dЭ - ekvivalent verdi av tverrsnittet av rørledningen, m
• w - hastighet på bevegelse av media, m / s
• g - tyngdeakselerasjon, m / s2

Metoder for å beregne avhengighet av vannstrømningshastighet og rørdiameter

Ved å bruke formlene nedenfor kan du både beregne vannstrømmen i røret og bestemme avhengigheten av rørdiameteren til vannstrømmen.

I denne vannforbruksformelen:

• q er strømningshastigheten i l / s,
• V - bestemmer hastigheten på den hydrauliske strømmen i m / s,
• d - innvendig del (diameter i cm).

Å kjenne gjennomstrømningshastigheten og d for seksjonen, er det mulig å bruke omvendte beregninger for å stille hastigheten, eller å kjenne strømningshastigheten og hastigheten, å bestemme diameteren. I tilfelle en ekstra kompressor (for eksempel i høyhus), er trykket generert av den og den hydrauliske strømningshastigheten angitt i instrumentets pass. Uten ekstra injeksjon varierer strømningshastigheten oftest i området 0,8-1,5 m / s.

For mer nøyaktige beregninger blir hodetap tatt i betraktning ved å bruke Darcys formel:

For å beregne må du i tillegg installere:

• rørlengde (L),
• tapsfaktor, som avhenger av ruhet av rørveggene, turbulens, krumning og seksjoner med stoppventiler (λ),
• flytende viskositet (ρ).

Forholdet mellom D-verdien på rørledningen, den hydrauliske strømningshastigheten (V) og vannstrømningshastigheten (q), med tanke på hellingsvinkelen (i), kan uttrykkes i en tabell der to kjente størrelser er forbundet med en rett linje, og verdien av ønsket verdi vil bli sett i skjæringspunktet mellom skalaen og den rette linjen.

For teknisk begrunnelse bygges også grafer over avhengigheten av drifts- og kapitalkostnader med bestemmelse av den optimale verdien av D, som er satt i skjæringspunktet mellom kurvene for drifts- og kapitalkostnader.

Beregningen av vannstrømmen gjennom røret med tanke på trykkfallet kan utføres ved hjelp av online kalkulatorer (for eksempel: https://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy- raschet-truboprovoda.html). For den hydrauliske beregningen, som i formelen, må du ta hensyn til tapsfaktoren, som innebærer valget:

1. metode for beregning av motstand,
2. materialet og typen rørsystemer (stål, støpejern, asbest, armert betong, plast), der det tas hensyn til at for eksempel plastoverflater er mindre grove enn stål og ikke korroderer,
3. indre diametre,
4. seksjonslengde,
5. trykkfall for hver meter av rørledningen.

Noen kalkulatorer tar hensyn til ytterligere egenskaper ved rørsystemer, for eksempel:

• nytt eller ikke nytt med bituminøst belegg eller uten innvendig beskyttende belegg,
• med utvendig plast- eller polymersementbelegg,
• med utvendig sement-sand belegg, påført med forskjellige metoder, etc.

Hvordan beregne diameteren på et gassrør

Gassrøret beregnes litt annerledes enn vannrøret. Her er de grunnleggende verdiene:

• gasshastighet og trykk;
• rørlengde med trykktap på beslag;
• trykkfall innenfor akseptable grenser.

Beregningen av diameteren på gassrøret kan utføres i henhold til formelen:

hvor di er rørets indre diameter, m;

V´ - volumforbruk av trykkluft, m³ / s;

L er lengden på rørledningen, justert for beslag, m;

Δp - tillatt trykkfall, bar;

pmax - øvre kompressortrykk, bar.

Dermed, når du velger en rørdiameter, er en viktig parameter gjennomstrømningen, som avhenger av tverrsnittet og den interne størrelsen på linjen. Derfor er det viktig å måle slike data som tillatt trykk, veggtykkelse, rørets indre diameter, egenskaper for kjølevæske eller gass.

Hvordan dimensjonerer du rørledningen? Fortell oss, etter hvilke parametere beregnet du rørene til ditt eget hjem?

Når du legger vannledninger, er det vanskeligste å beregne gjennomstrømningen til rørseksjoner. Korrekte beregninger vil sikre at vannstrømningshastigheten ikke er for stor og at trykket ikke reduseres.