การคำนวณปริมาณการใช้น้ำตามส่วนด้านในของท่อ: สูตรและวิธีการอื่น ๆ

น้ำไหลผ่านท่อด้วยแรงดันที่ต้องการ

เนื้อหาของบทความ
งานหลักในการคำนวณปริมาตรการใช้น้ำในท่อตามส่วนตัดขวาง (เส้นผ่านศูนย์กลาง) คือการเลือกท่อเพื่อให้ปริมาณการใช้น้ำไม่มากเกินไปและความดันยังคงดี ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึง:

• เส้นผ่านศูนย์กลาง (ส่วน DN ภายใน)
• การสูญเสียส่วนหัวในพื้นที่ที่คำนวณได้
• อัตราการไหลของไฮดรอลิก
• ความดันสูงสุด
• อิทธิพลของการหมุนและประตูในระบบ
• วัสดุ (ลักษณะของผนังท่อ) และความยาว ฯลฯ

การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อตามอัตราการไหลของน้ำโดยใช้ตารางถือเป็นวิธีที่ง่ายกว่า แต่แม่นยำน้อยกว่าการวัดและคำนวณความดันความเร็วน้ำและพารามิเตอร์อื่น ๆ ในท่อซึ่งทำในพื้นที่

เส้นรอบวงท่อ

การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตามอัตราการไหลเริ่มต้นที่ใด? หากคุณยังใหม่กับการวางเครือข่ายกระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางคืออะไร

ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางคือส่วนที่เชื่อมต่อจุดสุดขั้วสองจุดบนวงกลมที่อยู่คนละด้านของโครงสร้าง เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคำนวณขึ้นอยู่กับอัตราการไหลซึ่งเป็นหนึ่งในขนาดโดยรวมที่สำคัญของระบบ

ภูมิปัญญาแห่งการคำนวณ

สิ่งที่นำมาพิจารณาในช่วงเวลาของการคำนวณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ใดบ้าง

1. ความหนาของผนังของโครงสร้าง
2. มิติภายในของเส้น
3. มิติด้านนอกขององค์ประกอบตาข่าย
4. เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของโครงสร้างซึ่งมักเรียกว่า DN ในสูตร
5. ตัวบ่งชี้ที่แสดงลักษณะของข้อความตามเงื่อนไขที่อ้างถึงในการคำนวณว่า Du วัดเป็นมิลลิเมตร

นอกจากนี้ควรคำนึงถึงสิ่งที่จะเคลื่อนไหวในระบบภายใต้แรงกดดันและความยาวของเส้นทางด้วย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงประเภทของการคำนวณไปป์ไลน์ พารามิเตอร์สำหรับระบบทำความร้อนและน้ำประปาแตกต่างกัน

ก่อนหน้านี้ขนาดของโครงสร้างถูกคำนวณและระบุเป็นนิ้ว แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการฝึกฝนการคำนวณในหน่วยเซนติเมตรมิลลิเมตรมากขึ้นเรื่อย ๆ แต่แม้ว่าคุณจะคำนวณทุกอย่างเป็นหน่วยนิ้วก็ไม่สำคัญเพียงแค่ใช้ตารางการแปลงหน่วยวัดที่โพสต์ไว้บนเว็บ

มาตรฐานในการกำหนดอัตราการไหล

ปริมาณการใช้น้ำ

จุดสำคัญคือการกำหนดการไหลของน้ำในท่ออย่างถูกต้อง

เอาบ้านนอกกันเถอะ ในการกำหนดขนาดของโครงสร้างที่ใช้ในการจ่ายน้ำให้กับโครงสร้างจะต้องคำนวณปริมาณการใช้สูงสุด จุดนี้มีความสำคัญไม่เพียง แต่สำหรับการทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบใดที่จำเป็นสำหรับเส้นทาง แต่ยังรวมถึงกระบวนการขุดเจาะที่ถูกต้องด้วยเมื่อขนาดของปลอกมีความสำคัญ

ลองพิจารณาสถานการณ์ด้วยตัวอย่าง บ้านส่วนตัวขนาดเฉลี่ย ซึ่งหมายความว่ามีห้องครัวที่ควรมีน้ำห้องน้ำ (ห้องสุขาห้องน้ำซึ่งจะมีอ่างล้างหน้าด้วย) นอกจากนี้ยังมีการใช้เครื่องซักผ้าซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบด้วย ในฤดูร้อนคุณจะต้องมีการชลประทานของเตียงและเตียงดอกไม้ จากข้อมูลอินพุตดังกล่าวสามารถสรุปได้ว่าในการจัดหาน้ำให้กับเศรษฐกิจนี้จำเป็นต้องมีระบบน้ำประปาที่มีพารามิเตอร์โดยประมาณ 3 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

สำหรับการโหลดเช่นนี้ปั๊มขนาดสามนิ้วจึงเหมาะสม ตัวเครื่องมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 ซม. เมื่อติดตั้งปั๊มสิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าอุปกรณ์ไม่ควรสัมผัสกับผนังของปลอกซึ่งหมายความว่าคุณต้องดูแลให้มีช่องว่างระหว่างองค์ประกอบ - ภายในท่อ

ตามกฎแล้วปั๊มขนาดสามนิ้วก็เพียงพอที่จะจ่ายน้ำให้กับบ้านส่วนตัว

ลดความดันและคำนวณความต้านทานไฮดรอลิก

ในการกำหนดหัวภายในท่อและการเลือกอุปกรณ์ที่ถูกต้องที่ช่วยในการปั๊มของเหลวหรือสื่อที่เป็นก๊าซจำเป็นต้องคำนวณความดันลดลง ในกรณีที่ไม่มีการเข้าถึงเครือข่ายอินเทอร์เน็ตการคำนวณจะทำตามสูตร:

Δp=λ·(ล/ง1)·(ρ/2)·v²

Δp - แรงดันไฟฟ้าลดลงในส่วนของท่อ, Pa l - ความยาวของส่วนท่อ, m λ - ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน d1 - ส่วนตัดขวางของท่อ, m ρ - ระดับความหนาแน่นของสื่อที่ขนส่ง, kg / m3 v - ความเร็วในการเคลื่อนที่, m / s

ความต้านทานไฮดรอลิกเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ 2 ปัจจัยหลัก:

• ความต้านทานแรงเสียดทาน
• ความต้านทานในท้องถิ่น

ตัวเลือกแรกมีไว้สำหรับการก่อตัวของความผิดปกติและความหยาบที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของสื่อที่ถูกสูบ เพื่อเอาชนะผลการยับยั้งจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม ด้วยการไหลแบบลามินาร์และเลขชี้กำลังเรย์โนลด์ (Re) ต่ำที่สอดคล้องกันโดยมีความสม่ำเสมอและการยกเว้นความเป็นไปได้ในการผสมชั้นของเหลวหรือก๊าซที่อยู่ติดกันผลของความหยาบจึงมีน้อย เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพารามิเตอร์ของชั้นย่อยที่มีความหนืดสูงของสื่อสูบเมื่อเทียบกับความผิดปกติที่เกิดขึ้นและส่วนที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวของท่อ เงื่อนไขเหล่านี้ช่วยให้ท่อสามารถพิจารณาได้อย่างราบรื่นในระบบไฮดรอลิก

ด้วยการเพิ่มค่าเรย์โนลด์ชั้นย่อยที่มีความหนืดจะมีความหนาน้อยลงซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทับซ้อนของความผิดปกติและผลของความหยาบระดับของความต้านทานไฮดรอลิกไม่ขึ้นอยู่กับเลขชี้กำลังของเรย์โนลด์และความสูงเฉลี่ยของส่วนที่ยื่นออกมาบน เคลือบท่อ ค่าเรย์โนลด์ที่เพิ่มขึ้นในภายหลังทำให้สามารถถ่ายโอนสื่อที่ถูกสูบเข้าไปในโหมดการไหลแบบปั่นป่วนซึ่งจะมีการทำลายชั้นล่างที่มีความหนืดและแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจะถูกกำหนดโดยค่าของความหยาบ

การสูญเสียแรงเสียดทานคำนวณโดยการทดแทนข้อมูล:

HT = [(λ· l) / de] · [w2 / (2g)]

• HT - การสูญเสียส่วนหัวที่มีความต้านทานแรงเสียดทานม
• [w2 / (2g)] - หัวความเร็วม
• λ - ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน
• ล. - ความยาวของส่วนท่อม
• dЭ - ค่าเทียบเท่าของส่วนตัดขวางของเส้นท่อม
• w - ความเร็วในการเคลื่อนที่ของสื่อ m / s
• g - ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง m / s2

วิธีการคำนวณการขึ้นต่อกันของอัตราการไหลของน้ำและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

การใช้สูตรด้านล่างนี้คุณสามารถคำนวณการไหลของน้ำในท่อและกำหนดการพึ่งพาเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อกับการไหลของน้ำได้

ในสูตรการใช้น้ำนี้:

• q คืออัตราการไหลเป็น l / s
• V - กำหนดความเร็วของการไหลของไฮดรอลิกเป็น m / s
• d - ส่วนภายใน (เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นซม.)

เมื่อทราบอัตราการไหลและ d ของส่วนเป็นไปได้โดยใช้การคำนวณผกผันเพื่อกำหนดความเร็วหรือทราบอัตราการไหลและความเร็วเพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง ในกรณีของเครื่องอัดบรรจุอากาศเพิ่มเติม (เช่นในอาคารสูง) แรงดันที่สร้างขึ้นและอัตราการไหลของไฮดรอลิกจะระบุไว้ในหนังสือเดินทางของเครื่องมือ โดยไม่ต้องฉีดเพิ่มเติมอัตราการไหลส่วนใหญ่มักจะแตกต่างกันไปในช่วง 0.8-1.5 m / s

สำหรับการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นการสูญเสียส่วนหัวจะถูกนำมาพิจารณาโดยใช้สูตรของ Darcy:

ในการคำนวณคุณต้องติดตั้งเพิ่มเติม:

• ความยาวท่อ (L)
• ปัจจัยการสูญเสียซึ่งขึ้นอยู่กับความหยาบของผนังท่อความปั่นป่วนความโค้งและส่วนที่มีวาล์วหยุด (λ)
• ความหนืดของของเหลว (ρ)

ความสัมพันธ์ระหว่างค่า D ของท่ออัตราการไหลของไฮดรอลิก (V) และอัตราการไหลของน้ำ (q) โดยคำนึงถึงมุมลาดชัน (i) สามารถแสดงในตารางที่ปริมาณที่ทราบสองปริมาณเชื่อมต่อกันด้วย a เส้นตรงและค่าของปริมาณที่ต้องการจะเห็นที่จุดตัดของมาตราส่วนและเส้นตรง

สำหรับเหตุผลทางเทคนิคกราฟของการพึ่งพาการดำเนินงานและต้นทุนเงินทุนจะถูกสร้างขึ้นด้วยการกำหนดมูลค่าที่เหมาะสมที่สุดของ D ซึ่งกำหนดไว้ที่จุดตัดของเส้นโค้งของต้นทุนการดำเนินงานและต้นทุนเงินทุน

การคำนวณการไหลของน้ำผ่านท่อโดยคำนึงถึงความดันลดลงสามารถทำได้โดยใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ (ตัวอย่างเช่น https://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy- raschet-truboprovoda.html) สำหรับการคำนวณไฮดรอลิกเช่นเดียวกับในสูตรคุณต้องคำนึงถึงปัจจัยการสูญเสียซึ่งหมายถึงตัวเลือก:

1. วิธีการคำนวณความต้านทาน
2. วัสดุและประเภทของระบบท่อ (เหล็กเหล็กหล่อใยหินคอนกรีตเสริมเหล็กพลาสติก) ซึ่งพิจารณาว่าพื้นผิวพลาสติกมีความหยาบน้อยกว่าเหล็กและไม่เป็นสนิม
3. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน
4. ความยาวส่วน
5. ความดันลดลงสำหรับแต่ละเมตรของท่อ

เครื่องคิดเลขบางรุ่นคำนึงถึงลักษณะเพิ่มเติมของระบบท่อเช่น:

• ใหม่หรือไม่ใหม่ที่มีการเคลือบบิทูมินัสหรือไม่มีการเคลือบป้องกันภายใน
• ด้วยพลาสติกภายนอกหรือเคลือบพอลิเมอร์ซีเมนต์
• ด้วยการเคลือบซีเมนต์ทรายภายนอกโดยใช้วิธีการต่าง ๆ เป็นต้น

วิธีคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแก๊ส

ท่อก๊าซคำนวณแตกต่างจากท่อน้ำเล็กน้อย นี่คือค่าพื้นฐาน:

• ความเร็วและความดันของก๊าซ
• ความยาวท่อที่สูญเสียแรงดันบนอุปกรณ์
• ความดันลดลงภายในขีด จำกัด ที่ยอมรับได้

การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อก๊าซสามารถทำได้ตามสูตร:

โดยที่ di คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ, m;

V´- ปริมาณการใช้อากาศอัดเชิงปริมาตรm³ / s;

L คือความยาวของท่อปรับสำหรับฟิตติ้ง m;

Δp - แรงดันตกที่อนุญาตบาร์;

pmax - แรงดันคอมเพรสเซอร์ตัวบนบาร์

ดังนั้นเมื่อเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อพารามิเตอร์ที่สำคัญคือปริมาณงานซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดหน้าตัดและขนาดภายในของเส้น ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องวัดข้อมูลเช่นความดันที่อนุญาตความหนาของผนังเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อคุณสมบัติของตัวพาความร้อนหรือก๊าซ

คุณกำหนดขนาดท่ออย่างไร? บอกเราว่าคุณคำนวณท่อสำหรับบ้านของคุณเองโดยใช้พารามิเตอร์อะไร?

เมื่อวางท่อจ่ายน้ำสิ่งที่ยากที่สุดคือการคำนวณปริมาณงานของส่วนท่อ การคำนวณที่ถูกต้องจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอัตราการไหลของน้ำไม่มากเกินไปและความดันไม่ลดลง