Таблица шевелева гидравлический расчет

Содержание

Таблица шевелева онлайн калькулятор

Таблица шевелева гидравлический расчет

› Котлы отопления

Такая характеристика как пропускная способность трубопровода зависит от нескольких факторов. Прежде всего, это диаметр трубы, а также тип жидкости, и другие показатели.

Для гидравлического расчета трубопровода вы можете воспользоваться калькулятором гидравлического расчета трубопровода.

При расчете любых систем, основанных на циркуляции жидкости по трубам, возникает необходимость точного определения пропускной способности труб. Это метрическая величина, которая характеризует количество жидкости, протекающее по трубам за определенный промежуток времени. Данный показатель напрямую связан с материалом, из которого изготовлены трубы.

Если взять, к примеру, трубы из пластика, то они отличаются практически одинаковой пропускной способностью на протяжении всего срока эксплуатации. Пластик, в отличие от металла, не склонен к возникновению коррозии, поэтому постепенного нарастания отложений в нем не наблюдается.

Что касается труб из металла, то их пропускная способность уменьшается год за годом. Из-за появления ржавчины происходит отслойка материала внутри труб. Это приводит к шероховатости поверхности и образованию еще большего налета. Особенно быстро этот процесс происходит в трубах с горячей водой.

Далее приведена таблица приближенных значений которая создана для облегчения определения пропускной способности труб внутриквартирной разводки. В данной таблице не учтено уменьшение пропускной способности за счет появления осадочных наростов внутри трубы.

Таблица пропускной способности труб для жидкостей, газа, водяного пара

Вид жидкости

Скорость (м/сек)

Вода городского водопровода

Вода трубопроводной магистрали

Вода системы центрального отопления

Вода напорной системы в линии трубопровода

Масло линии трубопровода

Масло в напорной системе линии трубопровода

Пар в отопительной системе

Пар системы центрального трубопровода

Пар в отопительной системе с высокой температурой

Воздух и газ в центральной системе трубопровода

Чаще всего, в качестве теплоносителя используется обычная вода. От ее качества зависит скорость уменьшения пропускной способности в трубах. Чем выше качество теплоносителя, тем дольше прослужит трубопровод из любого материала (сталь чугун, медь или пластик).

Расчет пропускной способности труб

Для точных и профессиональных расчетов необходимо использовать следующие показатели:

  • Материал, из которого изготовлены трубы и другие элементы системы;
  • Длина трубопровода
  • Количество точек водопотребления (для системы подачи воды)

Наиболее популярные способы расчета:

1. Формула. Достаточно сложная формула, которая понятна лишь профессионалам, учитывает сразу несколько значений. Основные параметры, которые принимаются во внимание – материал труб (шероховатость поверхности) и их уклон.

2. Таблица. Это более простой способ, по которому каждый желающий может определить пропускную способность трубопровода. Примером может послужить инженерная таблица Ф. Шевелева, по которой можно узнать пропускную способность, исходя из материала трубы.

3. Компьютерная программа. Одну из таких программ легко можно найти и скачать в сети Интернет. Она разработана специально для того, чтоб определить пропускную способность для труб любого контура. Для того что узнать значение, необходимо ввести в программу исходные данные, такие как материал, длина труб, качество теплоносителя и т.д.

Следует сказать, что последний способ, хоть и является самым точным, не подходит для расчетов простых бытовых систем. Он достаточно сложен, и требует знания значений самых различных показателей. Для расчета простой системы в частном доме лучше воспользоваться таблицами.

Пример расчета пропускной способности трубопровода

Длина трубопровода – важный показатель при расчете пропускной способности Протяженность магистрали оказывает существенное влияние на показатели пропускной способности. Чем большее расстояние проходит вода, тем меньшее давление она создает в трубах, а значит, скорость потока уменьшается.

Приводим несколько примеров. Опираясь на таблицы, разработанные инженерами для этих целей.

Пропускная способность труб:

  • 0,182 т/ч при диаметре 15 мм
  • 0,65 т/ч с диаметром трубы 25 мм
  • 4 т/ч при диаметре 50 мм

Как можно увидеть из приведенных примеров, больший диаметр увеличивает скорость потока. Если диаметр увеличить в 2 раза, то пропускная способность тоже возрастет.

Эту зависимость обязательно учитывают при монтаже любой жидкостной системы, будь то водопровод, водоотведение или теплоснабжение.

Особенно это касается отопительных систем, так как в большинстве случаев они являются замкнутыми, и от равномерной циркуляции жидкости зависит теплоснабжение в здании.

Расчет пропускной способности трубопровода по диаметру и давлению

Пропускная способность трубы в гидравлике — объем или масса проходящего за единицу времени вещества через ее сечение.

Этот показатель является важнейшим при расчете и проектировании трубопроводов, транспортирующих различные жидкости и газы.

Правильно подобранные параметры позволяют системе функционировать без перегрузок, а также снизить расходы, связанные с ее устройством или модернизацией.

Для чего определяется пропускная способность?

При расчете водопровода стоит задача определить оптимальный диаметр трубы для обеспечения нормативного потребления воды.

Если сечение слишком мало, это приводит к недостаточному напору в трубах даже при большом давлении, в результате:

  • насосное оборудование быстрее изнашивается,
  • чаще происходят аварии на линии,
  • увеличивается расход энергии.

Для ремонта систем требуются дополнительные траты, что повышает стоимость эксплуатации.

В гидравлике пропускная способность всей системы рассчитывается по самому узкому месту. Часто трубопроводы сравнивают с электропроводкой, только по трубам бежит вода, а по проводам — электрический ток.

С чего начать?

Отправная точка для расчета системы — определение нормативного расхода воды в зависимости от количества приборов и одновременно включаемых водоразборных точек. Базовые данные указаны в СНиП 2.04.01-85*, для потребляющего воду оборудования технические характеристики можно узнать из паспорта и суммировать с нормативными.

Зная, сколько потребуется воды на различные нужды, подбираются все элементы системы:

Методы определения пропускной способности

Расчеты ведутся различными методами:

  • По формулам гидравлики. Это достаточно сложный способ, требующий теоретических знаний.
  • По готовым таблицам. Необходимые параметры уже просчитаны и занесены в удобную для пользователей форму.
  • С помощью онлайн калькулятора. Доступный и быстрый способ найти нужные характеристики. Достаточно записать свои данные в окнах программы, и результат будет готов почти мгновенно.

В гидравлике пропускная способность всей системы рассчитывается по самому узкому месту.

Закон Торричелли

В формуле итальянского математика и физика Торричелли используется закон сохранения энергии для идеальных жидкостей и газов.

Ученый получил соотношение, связывающее скорость молекулы и высоту столба жидкости (напор):

U=√2gH, где U— скорость движения молекулы вещества, g— ускорение свободного падения, H — напор.

Зная скорость жидкости и нормативный расход, можно определить необходимую площадь S сечения трубы:

S=Q /V, где Q — расход, определенный по СНиП 2.04.01-85*.

Площадь круга связана с диаметром соотношениемS=pD²/4, откуда:

D=2√(S/p)=2√(Q/(Up)), где p — 3,14.

Таблица пропускной способности трубы в зависимости от диаметра (по Шевелеву)

Таблицы Шевелева — советского ученого в области гидравлики — были разработаны для стальных, чугунных (новых и неновых), асбестоцементных, железобетонных, пластиковых и стеклянных труб.

В расчетах учитывались шероховатость различных материалов, вязкость жидкости, трение и даже возраст труб, поскольку через несколько лет эксплуатации коммуникаций наблюдается выпадение осадка и уменьшение внутреннего диаметра.

Таблица пропускной способности труб в зависимости от давления теплоносителя

С увеличением давления растет и пропускная способность системы, но по нелинейному закону. По данной таблице можно найти показатели для различных значений напора труб самых востребованных диаметров:

В левой колонке указано давление, в строках — пропускная способность для разных сечений. Например, при диаметре трубы 20 мм и напоре 120 Па/1,2 бар максимальный расход воды через трубу по таблице составляет 472 кг (литра) в час. При этом скорость жидкости менее 15 м/с.

Таблица пропускной способности труб при разной температуре теплоносителя

При расчете тепловых системпропускная способность определяется в т/час или Гкал/час при различных температурных графиках с учетом удельной потери на трение. Для расчета используются рекомендации СП 60.13330.2012, СНиП 41-01-2003.

Например, труба с условным диаметром 50 мм при потере давления 5 кгс/м² обеспечивает проходимость 2,45 т/ч и 0,06 Гкал при температурах 95-70°С. Для температурных графиков 130-70 и 150-70 эти значения 0,15 Гкал и 0,2 Гкал соответственно.

При неизменном расходе теплоносителя с ростом температуры увеличивается количество выделяемой теплоты.

Таблицы пропускной способности напорных канализационных систем

Напорные сети организуются, если приборы расположены ниже уровня колодцев или коллекторов и требуется перекачка стоков на определенную высоту. Гидравлический расчет проводится по СП 31.13330.2012.

В отличие от безнапорных систем жидкость транспортируется полным сечением. В расчетах используются таблицы Шевелева для напорных трубопроводов и аналогичная методика. Объем стоков берется равным потреблению воды на водоснабжение.

Таблицы пропускной способности безнапорных труб канализации

В самотечных трубопроводах, устроенных с уклоном, стоки движутся благодаря силе тяжести. Сечение полностью не заполняется. При гидравлическом расчете используют таблицы Лукиных для безнапорной канализации.

Диаметр трубы определяется исходя из расчетного объема сточных вод, угла уклона и нормативного наполнения. Учитывается также материал для изготовления элементов.

Пример таблицы для пластиковой трубы сечением 40, 50 и 110 мм:

Для определения необходимого минимального диаметра задается расход стоков q, уклон i, наполнение h/D от 0,3 до 0,8 (в ливневой канализации допускается h/D=1). Например, нормативный расход 1,9 л/с, уклон 0,03, заполнение 0,3. Данным условиям удовлетворяет пластиковая труба Æ110 мм, скорость стекания 0,884 м/с, что соответствует нормативу.

Таблица пропускных способностей газовых труб в зависимости от давления

При выборе нужного оборудования для ГРС руководствуются прежде всего производительностью, зависящей от пропускной способности входных и выходных трубопроводов. Нормативы ограничивают скорость потока газа величиной 25м/с.

Для расчета применяется методика, описанная в Справочнике по проектированию магистральных водопроводов (ред. А.К. Дерцакян), а также таблица:

Пропускная способность определяется при заданном давлении (в левой колонке) и диаметре в вертикальных столбцах.

Методы расчета пропускной способности трубопроводов

Гидравлические расчеты проводятся с целью подбора элементов системы с оптимальными характеристиками для обеспечения бесперебойной работы, уменьшения эксплуатационных расходов и снижения износа оборудования.

Гидравлический расчет трубопровода

Расчеты ведутся с помощью таблиц Шевелева по следующему алгоритму:

  1. Задается нужный расход Q и оптимальная скорость среды на каждом участке.
  2. Подбирается диаметр трубы, определяются потери напора по длине.
  3. Процедура повторяется для всех участков.
  4. Находится удельное значение потери давления на 1 пог. м.
  5. Суммируются все остальные потери от всасывания, местного сопротивления и т.д. Полученное значение должно быть меньше или равно мощности насоса.
  6. Исходя из технических характеристик оборудования определяется расход Qнасоса.
  7. Сравниваются Q и Qнасоса. При приблизительном равенстве значений насос подобран правильно. Если нет, нужно задать новые параметры и посчитать заново.

Расчет пропускной способности канализационных труб

Задается диаметр и угол наклона, при котором сточные воды стекают произвольно, а система постоянно самоочищается (от 0,005 до 0,035 в зависимости от сечения):

Степень наполнения трубы по нормативу 0,6-0,8 и также зависит от диаметра:

По таблицам Лукиных уточняется, соответствует ли выбранный диаметр заданным параметрам. Если есть отклонения, сечение нужно изменить в большую/меньшую сторону. Для более точных расчетов используются графики, формулы и поправочные коэффициенты.

Расчет пропускной способности газопроводов

В соответствии с параметрами проектируемой сети задаются диаметры труб на входе и выходе в ГРС. Затем, сравнивая значения по таблицам, находят такое соотношение, при котором условия максимально соблюдены.

Как провести гидравлический расчет трубопровода для частного дома

Таблица шевелева гидравлический расчет

Расчет пропускной способности — одна из самых сложных задач при прокладке трубопровода. В этой статье мы попробуем разобраться с тем, как именно это делается для разных видов трубопроводов и материалов труб.

Трубы с высокой пропускной способностью

Пропускная способность – важный параметр для любых труб, каналов и прочих наследников римского акведука. Однако, далеко не всегда на упаковке трубы (или на самом изделии) указана пропускная способность. Кроме того, от схемы трубопровода тоже зависит, сколько жидкости пропускает труба через сечение. Как правильно рассчитать пропускную способность трубопроводов?

Физические методы расчета пропускной способности труб

Значения пропускной способности труб определяют по специальным формулам. Для каждого типа изделий – для газо-, водопровода, канализации – способы расчета свои.

Табличные методы расчета

Существует таблица приближенных значений, созданная для облегчения определения пропускной способности труб внутриквартирной разводки.

В большинстве случаев высокая точность не требуется, поэтому значения можно применять без проведения сложных вычислений.

Но в этой таблице не учтено уменьшение пропускной способности за счет появления осадочных наростов внутри трубы, что характерно для старых магистралей.

Таблица 1. Пропускная способность трубы для жидкостей, газа, водяного пара

Вид жидкостиСкорость (м/сек)
Вода городского водопровода0,60-1,50
Вода трубопроводной магистрали1,50-3,00
Вода системы центрального отопления2,00-3,00
Вода напорной системы в линии трубопровода0,75-1,50
Гидравлическая жидкостьдо 12м/сек
Масло линии трубопровода3,00-7,5
Масло в напорной системе линии трубопровода0,75-1,25
Пар в отопительной системе20,0-30,00
Пар системы центрального трубопровода30,0-50,0
Пар в отопительной системе с высокой температурой50,0-70,00
Воздух и газ в центральной системе трубопровода20,0-75,00

Существует точная таблица расчета пропускной способности, называемая таблицей Шевелева, которая учитывает материал трубы и множество других факторов. Данные таблицы редко используются при прокладке водопровода по квартире, но вот в частном доме с несколькими нестандартными стояками могут пригодиться.

Расчет с помощью программ

В распоряжении современных сантехнических фирм имеются специальные компьютерные программы для расчета пропускной способности труб, а также множества других схожих параметров. Кроме того, разработаны онлайн-калькуляторы, которые хоть и менее точны, но зато бесплатны и не требуют установки на ПК.

Одна из стационарных программ «TAScope» – творение западных инженеров, которое является условно-бесплатным. В крупных — это отечественная программа, рассчитывающая трубы по критериям, влияющим на их эксплуатацию в регионах РФ. Помимо гидравлического расчета, позволяет считать другие параметры трубопроводов.

Средняя цена 150 000 рублей.

Диаметры труб для водопровода из различных материалов

Сегодняшний рынок может предложить несколько более разнообразный выбор. По этой причине дилетанту нелегко приходится при попытке сориентироваться и выбрать среди пластиковых, металлопластиковых и других водопроводных труб соответствующие запросам диаметры.

Особенно затруднен выбор, когда необходимо при совершении ремонта стыковать трубы из различных материалов.

Совет!

При осуществлении монтажа водопроводной арматуры, меняя «дюймовые» водопроводные трубы из стали на трубы из пластика, необходимо учитывать, что названия и обозначения по дюймам настоящим метрическим размерам не соответствуют.

Схема трубы: внутренний и наружный диаметр

Системы исчисления диаметров труб из различных материалов

При стыковании водопроводных труб из стали с трубами из пластика можно использовать стандартные переходные элементы – их выполняют, учитывая размеры водопроводных труб из каждого материала.

Несколько большие сложности могут быть, если потребуется замена медных и алюминиевых труб, так как они выпускаются согласно метрическим стандартам. При этом следует учесть реальный метрический размер как наружного, так и внутреннего диаметров.

Таблица шевелева онлайн калькулятор: читайте во всех подробностях

Таблица шевелева гидравлический расчет

/ Водоснабжение /  

(0)

Скачать

Ф.А. Шевелев и А.Ф. Шевелев

размещено: 26 Февраля 2013

обновлено: 28 Февраля 2013

Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Издание 6.

Исходные данные

Материал трубопровода:

Расчетный расход

Наружный диаметр мм

Толщина стенки мм

Длина трубопровода м

Средняя температура воды °C

Экв. шероховатость внутр. поверхностей труб:

Сумма к-тов местных сопротивлений

Òàáëèöà ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè òðóá äëÿ æèäêîñòåé, ãàçà, âîäÿíîãî ïàðà

Âèä æèäêîñòèÑêîðîñòü (ì/ñåê)
Âîäà ãîðîäñêîãî âîäîïðîâîäà0,60-1,50
Âîäà òðóáîïðîâîäíîé ìàãèñòðàëè1,50-3,00
Âîäà ñèñòåìû öåíòðàëüíîãî îòîïëåíèÿ2,00-3,00
Âîäà íàïîðíîé ñèñòåìû â ëèíèè òðóáîïðîâîäà0,75-1,50
Ãèäðàâëè÷åñêàÿ æèäêîñòüäî 12ì/ñåê
Ìàñëî ëèíèè òðóáîïðîâîäà3,00-7,5
Ìàñëî â íàïîðíîé ñèñòåìå ëèíèè òðóáîïðîâîäà0,75-1,25
Ïàð â îòîïèòåëüíîé ñèñòåìå20,0-30,00
Ïàð ñèñòåìû öåíòðàëüíîãî òðóáîïðîâîäà30,0-50,0
Ïàð â îòîïèòåëüíîé ñèñòåìå ñ âûñîêîé òåìïåðàòóðîé50,0-70,00
Âîçäóõ è ãàç â öåíòðàëüíîé ñèñòåìå òðóáîïðîâîäà20,0-75,00

×àùå âñåãî, â êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ èñïîëüçóåòñÿ îáû÷íàÿ âîäà. Îò åå êà÷åñòâà çàâèñèò ñêîðîñòü óìåíüøåíèÿ ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè â òðóáàõ. ×åì âûøå êà÷åñòâî òåïëîíîñèòåëÿ, òåì äîëüøå ïðîñëóæèò òðóáîïðîâîä èç ëþáîãî ìàòåðèàëà (ñòàëü ÷óãóí, ìåäü èëè ïëàñòèê).

Зависимость потери давления от диаметра трубы

В вашем броузере не работает html5

При расчете системы водоснабжения или отопления вы сталкиваетесь с задачей подбора диаметра трубопровода. Для решения такой задачи нужно сделать гидравлический расчет вашей системы, а для еще более простого решения – можно воспользоваться гидравлическим расчетом онлайн, что мы сейчас и сделаем.

Порядок работы: 1. Выберите подходящий метод расчета (расчет по таблицам Шевелева, теоретическая гидравлика или по СНиП 2.04.02-84) 2. Выберите материал трубопроводов 3. Задайте расчетный расход воды в трубопроводе 4. Задайте наружный диаметр и толщину стенки трубопровода 5. Задайте длину трубопровода

6. Задайте среднюю температуру воды

Результатом расчета будет график и приведенные ниже значения гидравлического расчета.

График состоит из двух значений (1 – потери напора воды, 2 – скорость воды). Оптимальные значения диаметра трубы будут написаны зеленым под графиком.

Т.е. вы должны задать диаметр так, чтобы точка на графике была строго над вашими зелеными значениями диаметра трубопровода, потому что только при таких значениях скорость воды и потери напора будут оптимальные.

Потери давления в трубопроводе показывают потерю давления на заданном участке трубопровода. Чем выше потери, тем больше придется совершить работы, чтобы доставить воду в нужное место.

Характеристика гидравлического сопротивления показывает, насколько эффективно подобран диаметр трубы в зависимости от потерь давления.

Для справки:

— если Вам необходимо узнать скорость жидкости/воздуха/газа в трубопроводе различного сечения – воспользуйтесь этим калькулятором

От автора:

Если данный гидравлический расчет трубопроводов был Вам полезен, то не забывайте делиться им с друзьями и коллегами.

Ðàñ÷åò ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè òðóá

Äëÿ òî÷íûõ è ïðîôåññèîíàëüíûõ ðàñ÷åòîâ íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùèå ïîêàçàòåëè:

  • Ìàòåðèàë, èç êîòîðîãî èçãîòîâëåíû òðóáû è äðóãèå ýëåìåíòû ñèñòåìû;
  • Äëèíà òðóáîïðîâîäà
  • Êîëè÷åñòâî òî÷åê âîäîïîòðåáëåíèÿ (äëÿ ñèñòåìû ïîäà÷è âîäû)

Íàèáîëåå ïîïóëÿðíûå ñïîñîáû ðàñ÷åòà:

1. Ôîðìóëà. Äîñòàòî÷íî ñëîæíàÿ ôîðìóëà, êîòîðàÿ ïîíÿòíà ëèøü ïðîôåññèîíàëàì, ó÷èòûâàåò ñðàçó íåñêîëüêî çíà÷åíèé. Îñíîâíûå ïàðàìåòðû, êîòîðûå ïðèíèìàþòñÿ âî âíèìàíèå – ìàòåðèàë òðóá (øåðîõîâàòîñòü ïîâåðõíîñòè) è èõ óêëîí.

2. Òàáëèöà. Ýòî áîëåå ïðîñòîé ñïîñîá, ïî êîòîðîìó êàæäûé æåëàþùèé ìîæåò îïðåäåëèòü ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü òðóáîïðîâîäà. Ïðèìåðîì ìîæåò ïîñëóæèòü èíæåíåðíàÿ òàáëèöà Ô. Øåâåëåâà, ïî êîòîðîé ìîæíî óçíàòü ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü, èñõîäÿ èç ìàòåðèàëà òðóáû.

3. Êîìïüþòåðíàÿ ïðîãðàììà. Îäíó èç òàêèõ ïðîãðàìì ëåãêî ìîæíî íàéòè è ñêà÷àòü â ñåòè Èíòåðíåò. Îíà ðàçðàáîòàíà ñïåöèàëüíî äëÿ òîãî, ÷òîá îïðåäåëèòü ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü äëÿ òðóá ëþáîãî êîíòóðà. Äëÿ òîãî ÷òî óçíàòü çíà÷åíèå, íåîáõîäèìî ââåñòè â ïðîãðàììó èñõîäíûå äàííûå, òàêèå êàê ìàòåðèàë, äëèíà òðóá, êà÷åñòâî òåïëîíîñèòåëÿ è ò.ä.

Ñëåäóåò ñêàçàòü, ÷òî ïîñëåäíèé ñïîñîá, õîòü è ÿâëÿåòñÿ ñàìûì òî÷íûì, íå ïîäõîäèò äëÿ ðàñ÷åòîâ ïðîñòûõ áûòîâûõ ñèñòåì. Îí äîñòàòî÷íî ñëîæåí, è òðåáóåò çíàíèÿ çíà÷åíèé ñàìûõ ðàçëè÷íûõ ïîêàçàòåëåé. Äëÿ ðàñ÷åòà ïðîñòîé ñèñòåìû â ÷àñòíîì äîìå ëó÷øå âîñïîëüçîâàòüñÿ òàáëèöàìè.

Ïðèìåð ðàñ÷åòà ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè òðóáîïðîâîäà

Äëèíà òðóáîïðîâîäà – âàæíûé ïîêàçàòåëü ïðè ðàñ÷åòå ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè Ïðîòÿæåííîñòü ìàãèñòðàëè îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ïîêàçàòåëè ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè. ×åì áîëüøåå ðàññòîÿíèå ïðîõîäèò âîäà, òåì ìåíüøåå äàâëåíèå îíà ñîçäàåò â òðóáàõ, à çíà÷èò, ñêîðîñòü ïîòîêà óìåíüøàåòñÿ.

Ïðèâîäèì íåñêîëüêî ïðèìåðîâ. Îïèðàÿñü íà òàáëèöû, ðàçðàáîòàííûå èíæåíåðàìè äëÿ ýòèõ öåëåé.

Ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü òðóá:

  • 0,182 ò/÷ ïðè äèàìåòðå 15 ìì
  • 0,65 ò/÷ ñ äèàìåòðîì òðóáû 25 ìì
  • 4 ò/÷ ïðè äèàìåòðå 50 ìì

Êàê ìîæíî óâèäåòü èç ïðèâåäåííûõ ïðèìåðîâ, áîëüøèé äèàìåòð óâåëè÷èâàåò ñêîðîñòü ïîòîêà. Åñëè äèàìåòð óâåëè÷èòü â 2 ðàçà, òî ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü òîæå âîçðàñòåò.

Ýòó çàâèñèìîñòü îáÿçàòåëüíî ó÷èòûâàþò ïðè ìîíòàæå ëþáîé æèäêîñòíîé ñèñòåìû, áóäü òî âîäîïðîâîä, âîäîîòâåäåíèå èëè òåïëîñíàáæåíèå.

Îñîáåííî ýòî êàñàåòñÿ îòîïèòåëüíûõ ñèñòåì, òàê êàê â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ îíè ÿâëÿþòñÿ çàìêíóòûìè, è îò ðàâíîìåðíîé öèðêóëÿöèè æèäêîñòè çàâèñèò òåïëîñíàáæåíèå â çäàíèè.

Поделитесь в соц.сетях:

Самостоятельный гидравлический расчет трубопровода

Таблица шевелева гидравлический расчет

Гидравлический расчёт при разработке проекта трубопровода направлен на определение диаметра трубы и падения напора потока носителя.

Данный вид расчёта проводится с учетом характеристик конструкционного материала, используемого при изготовлении магистрали, вида и количества элементов, составляющих систему трубопроводов(прямые участки, соединения, переходы, отводы и т. д.), производительности,физических и химических свойств рабочей среды.

Многолетний практический опыт эксплуатации систем трубопроводов показал, что трубы, имеющие круглое сечение, обладают определенными преимуществами перед трубопроводами, имеющими поперечное сечение любой другой геометрической формы:

  • минимальное соотношением периметра к площади сечения, т.е. при равной способности, обеспечивать расход носителя, затраты на изолирующие и защитные материалы при изготовлении труб с сечением в виде круга, будут минимальными;
  • круглое поперечное сечение наиболее выгодно для перемещения жидкой или газовой среды сточки зрения гидродинамики, достигается минимальное трение носителя о стенки трубы;
  • форма сечения в виде круга максимально устойчива к воздействию внешних и внутренних напряжений;
  • процесс изготовления труб круглой формы относительно простой и доступный.

Подбор труб по диаметру и материалу проводится на основании заданных конструктивных требований к конкретному технологическому процессу. В настоящее время элементы трубопровода стандартизированы и унифицированы по диаметру. Определяющим параметром при выборе диаметра трубы является допустимое рабочее давление, при котором будет эксплуатироваться данный трубопровод.

Основными параметрами, характеризующими трубопровод являются:

  • условный (номинальный) диаметр – DN;
  • давление номинальное – PN;
  • рабочее допустимое (избыточное) давление;
  • материал трубопровода, линейное расширение, тепловое линейное расширение;
  • физико-химические свойства рабочей среды;
  • комплектация трубопроводной системы (отводы, соединения, элементы компенсации расширения и т.д.);
  • изоляционные материалы трубопровода.

Условный диаметр (проход) трубопровода (DN) – это условная  безразмерная величина, характеризующая проходную способность трубы, приблизительно равная ее внутреннему диаметру. Данный параметр учитывается при осуществлении подгонки сопутствующих изделий трубопровода (трубы, отводы, фитинги и др.).

Условный диаметр может иметь значения от 3 до 4000 и обозначается: DN 80.

Условный проход по числовому определению примерно соответствует реальному диаметру определенных отрезков трубопровода.

Численно он выбран таким образом, что пропускная способность трубы повышается на 60-100% при переходе от предыдущего условного прохода к последующему.

Номинальный диаметр выбирается по значению внутреннего диаметра трубопровода. Это то значение, которое наиболее близко к реальному диаметру непосредственно трубы.

Давление номинальное (PN) – это безразмерная величина, характеризующая максимальное давление рабочего носителя в трубе заданного диаметра, при котором осуществима длительная эксплуатация трубопровода при температуре 20°C.

Значения номинального давления были установлены на основании продолжительной практики и опыта эксплуатации: от 1 до 6300.

Номинальное давление для трубопровода с заданными характеристиками определяется по ближайшему к реально создаваемому в нем давлению. При этом,вся трубопроводная арматура для данной магистрали должна соответствовать тому же давлению. Расчет толщины стенок трубы проводится с учетом значения номинального давления.

Основные положения гидравлического расчета

Рабочий носитель (жидкость, газ, пар), переносимый проектируемым трубопроводом, в силу своих особых физико-химических свойств определяет характер течения среды в данном трубопроводе. Одним из основных показателей характеризующих рабочий носитель, является динамическая вязкость, характеризуемая коэффициентом динамической вязкости – μ.

Инженер-физик Осборн Рейнольдс (Ирландия), занимавшийся изучением течения различных сред, в 1880 году провел серию испытаний,  по результату которых было выведено понятие критерия Рейнолдса (Re) – безразмерной величины, описывающей характер потока жидкости в трубе. Расчет данного критерия проводится по формуле:

Критерий Рейнольдса (Re) дает понятие о соотношении сил инерции к силам вязкого трения в потоке жидкости. Значение критерия характеризует изменение соотношения указанных сил, что, в свою очередь, влияет на характер потока носителя в трубопроводе. Принято выделять следующие режимы потока жидкого носителя в трубе в зависимости от значения данного критерия:

  • ламинарный поток (Re

Таблица шевелева как определить диаметр трубы

Таблица шевелева гидравлический расчет

Теплотрассы, системы отопления зданий, гидравлические схемы станков, системы водоотведения, водопроводы – все эти объекты состоят из трубопроводов.

Созданные на их основе инженерные коммуникации являются самым экономичным средством транспортировки различных субстанций.

Гидравлический расчёт трубопроводов позволяет определить значения множества характеристик при максимальной пропускной способности трубных элементов магистрали.

Гидравлические расчеты проводятся для всех систем — отопительных, водопроводных, канализационных

Что рассчитывается

Выполняется данная процедура в отношении нижеперечисленных рабочих параметров инженерной коммуникации.

  1. Расход жидкости на отдельных сегментах водопровода.
  2. Скорость потока рабочей среды в трубах.
  3. Оптимальный диаметр водопровода, который обеспечивает приемлемое падение напора.

Рассмотрим методику расчёта этих показателей подробно.

Расход воды

Данные по нормативному расходу воды отдельными сантехническими приборами указаны в приложении к СНиП 2.04.01-85. Этот документ регламентирует сооружение канализационных сетей и внутренних водопроводов. Ниже приведена часть соответствующей таблицы.

Таблица 1

Сантехнический приборОбщий расход (ГВС и ХВС), литр/секундаРасход ХВС, литр/секунда
Унитаз с вентилем прямой подачи воды1,41,4
Унитаз с бачком для слива воды0,100,10
Душевая кабинка (смеситель)0,120,08
Ванна (смеситель)0,250,17
Мойка (смеситель)0,120,08
Умывальник (смеситель)0,120,08
Умывальник (водоразборный кран)0,100,10
Кран для полива0,30,3

Если предполагается использовать одновременно несколько приборов, расход суммируется. Так, в случае, когда работает душевая кабинка на первом этаже с одновременным использованием туалета на втором этаже, логично сложить объём расхода воды обоими потребителями – 0,12+0,10 = 0,22 литр/секунда.

Напор воды в будущем водопроводе зависит от правильности проводимых расчетов

Важно! На пожарные водопроводы распространяется следующая норма: на одну струю он должен обеспечивать расход не менее 2,5 литр/сек.

Вполне понятно, что при пожаротушении количество струй от одного пожарного гидранта определяется площадью и типом здания. Для удобства ознакомления информация по этому вопросу тоже размещена в табличной форме.

Таблица 2

Тип зданияТребуемое количество струй при пожаротушении
Администрации предприятий (объём до 25 000 кубометров)1
Общественные здания (объём до 25 000 кубометров, более 10 этажей)2
Общественные здания (объём до 25 000 кубометров, до 10 этажей)1
Здание управления (объём до 25 000 кубометров, 10 и больше этажей)2
Здание управления (от 6 до10 этажей)1
Жилое здание (от 16 до 25 этажей)2
Жилое здание (до 16 этажей)1

Скорость потока

Предположим, что перед нами поставлена задача расчёта тупиковой водопроводной сети при заданном пиковом расходе через неё. Цель вычислений – определение диаметра, при котором будет обеспечена приемлемая скорость перемещения потока по трубопроводу (согласно СНиПу – 0,7 – 1,5 м/сек).

Для подбора диаметра трубы также необходимы расчеты

Применяем формулы. Размер трубопровода увязывается со скоростью потока воды и её расходом такими формулами:

S – площадь поперечного сечения трубы. Единица измерения – метр квадратный; π – известное иррациональное число; R – радиус внутреннего диаметра трубы.

Единица измерения — те же метры квадратные.

На заметку! Для чугунных и стальных труб радиус обычно приравнивают к половине их условного прохода (ДУ). У большинства пластиковых трубных изделий номинальный наружный диаметр на шаг больше внутреннего диаметра. Например, у полипропиленовой трубы с внутренним сечением 32 миллиметра наружный диаметр равен 40 миллиметров.

Следующая формула выглядит так:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.