Определить пропускную способность самотечного трубопровода диаметром: Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра и давления воды

Таблица расчета пропускной способности трубы — Мои статьи — Информация для абонентов

Приложение №6

Правил пользования системами коммунального

водоснабжения и канализации в РФ

Таблица объемов водопотребления и водоотведения,

рассчитанных по пропускной способности

присоединения

Расчет производится по формуле:

ОБЪЕМ=πd²/4*1,2м/сек*3600сек/час*24час*Т,

где d – диаметр присоединения,
м

π = 3,14

Т – продолжительность пользования

1,2 м/сек – скорость движения
воды (п.57 Правил)

Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра и давления воды

Пропускная способность ПС труб при прокладке водопроводных и отопительных линий, а также газовых магистралей, является важным критерием, подлежащим расчёту. Расчёт данного показателя представляет собой сложную задачу, без выполнения которой невозможно начать работу.

Какие имеются методы расчёта ПС труб

ПС труб – это немаловажный параметр, представляющий собой возможность трубы проводить соответствующее количество воды за определённый отрезок времени. ПС трубопровода зависит от такого технического показателя, как диаметр. Чем выше данный параметр, тем соответственно большее количество воды проходит по ней за принимаемое во внимание значение времени.

Диаметр хотя и является главным фактором, но не единственным. ПС зависит также от давления напора в системе, а также от типа жидкости. Чем выше показатель давления, тем больше будет значение рассматриваемого показателя. Для выявления рассматриваемого параметра известно несколько методов, которые называются:

1. Физический метод.
2. Табличный способ.
3. Определение с применением программы.

Рассмотрим подробно, что же представляет собой каждый вариант.

Физический вариант определения ПС

Физический способ определения пропускной способности включает в себя проведение расчётов по специальным формулам. В зависимости о того, какой тип системы проектируется, формулы расчётов будут различаться. Для проведения самостоятельного (физического) расчёта ПС трубопровода, во внимание принимаются следующие показатели:

• Шероховатость.
• Внутренний диаметр.
• Уклон трубопровода.
• Значение сопротивления.
• Степень зарастания.

По устаревшей формуле во внимание принимались только три основных параметра: диаметр, давление и шероховатость. Самостоятельно произвести расчёт человеку, который с этим никогда не сталкивался, будет достаточно проблематично.

Табличный вариант расчёта

Имеются табличные значения, которые были созданы для того, чтобы облегчить выявление ПС трубопровода внутриквартирной разводки. Зачастую при монтаже внутриквартирной разводки не требуются показатели высокой точности. Это значение используется, чтобы избежать сложных математических вычислений. Однако немаловажен такой фактор, как осадочные наросты, формирующиеся внутри труб с течением времени. Эти негативные последствия способствуют снижению диаметра трубы, что отражается на показателях ПС.

Представленные табличные данные ПС трубы не учитывают образование наростов, поэтому для устаревших магистралей эти показания являются не актуальными.

Была разработана специальная таблица ПС водопроводных труб, которая впоследствии получила название своего создателя Шевелева. Особенность этой таблицы в том, что в ней принимается во внимание материал трубы, и прочие дополнительные критерии. Эти данные являются очень полезными тогда, когда проводится водопроводная система частного дома с применением нестандартных видов стояков.

Определение ПС специальными программами

Чтобы упростить и ускорить процедуру расчёта пропускной способности труб, в сантехнических организациях устанавливаются специализированные компьютерные приложения. В интернете имеются специальные онлайн-калькуляторы, используя которые, можно сделать приблизительный расчёт.

Одними из популярных приложений определения ПС трубопроводов являются: «TAScore» и «Гидросистема». Первая программа была разработана западными специалистами, а вторая — отечественными инженерами.

Как рассчитать ПС для газовых трубопроводов

К определению пропускной способности газопроводов предъявляются особые требования. Это связано с тем, что природный газ относится к сложным и опасным видам. Формула расчёта ПС для газовых трубопроводов имеет следующий вид:

Qmax=0,67Ду2*р;

где, Ду – диаметр условного прохода;

р – давление в газопроводе + 0,10 мПа.

Для расчёта ПС газопровода при использовании труб стандартных диаметров, была разработана специальная таблица. Если же необходимо узнать рассматриваемые величины для нестандартных размеров трубопроводов, то для этого проводятся соответствующие инженерные расчёты.

Особенности ПС водопроводных систем

К монтажу водопровода в доме приходится прибегать в частых случаях. Расчёт ПС труб для водопровода не менее важен, чем для газопровода, ведь они выдерживают высокие нагрузки. Чем больше диаметр трубопровода, тем выше не только показатель проходимости, но ещё и ниже вероятность образования застоев. При определении ПС для водоснабжения немаловажно учитывать такой параметр, как степень трения жидкости о стенки трубопровода.

Чем больше показатели температуры воды в магистрали, тем ниже ПС трубопровода. Это связано с тем, что вода при нагревании расширяется, поэтому возникает дополнительный коэффициент трения. Для водопроводных систем это не столь важно, в отличие от системы отопления. Таблица ПС труб для водопровода в зависимости от диаметра и давления воды представлена ниже.

На основании данных таблицы Шевелева можно произвести расчёты ПС водопровода.

ПС для канализации

ПС для канализации зависит от системы отведения стоков используется: напорный или самотёчный. В основе определения ПС вовлечены законы науки гидравлики. Чтобы высчитать ПС канализационной системы, понадобятся не только сложные формулы для расчёта, но ещё и табличные сведения.

Для выявления объёмного расхода жидкости берётся формула такого вида:

q=a*v;

где, а – площадь потока, м2;

v — скорость движения, м/с.

Площадь потока a — это сечение, перпендикулярное в каждой точке скорости частиц потока жидкости. Это значение еще известно под таким названием, как живое сечение потока. Для определения указанной величины применяется формула: a = π*R2. Величина π постоянная, и равняется 3,14. R — радиус трубы в квадрате. Чтобы узнать скорость, с которой движется поток, понадобится воспользоваться формулой следующего вида:

v = C√R*i;

где, R – гидравлический радиус;

С – смачивающий коэффициент;

I – угол уклона.

Для расчёта угла уклона понадобится рассчитать I=v2/C2*R. Чтобы определить смачивающий коэффициент, нужно воспользоваться формулой следующего вида: C=(1/n)*R1/6. Значение n – это коэффициент шероховатости труб, равняющийся 0,012-0,015. Для определения R используется формула:

R=A/P;

где, A – площадь поперечного сечения трубопровода;

P – смоченный периметр.

Смоченным периметром именуется линия, по которой происходит соприкосновение потока в поперечном сечении с твердыми стенками русла. Чтобы выявить значение смоченного периметра в круглой трубе, потребуется воспользоваться формулой следующего вида: λ=π*D.

В таблице ниже представлены параметры для проведения расчёта ПС сточных канализационных трубопроводов безнапорного или самотёчного способа. Сведения выбираются в зависимости от диаметра трубы, после чего подставляются в соответствующую формулу.

Если нужно произвести расчёт ПС канализационной системы для напорных систем, то данные берутся из таблицы ниже.

Влияние материалов на пропускную способность

На снижение диаметра трубы влияет такой фактор, как образование налёта во внутренней полости трубопровода. Если используется стальной материал для сооружения водопровода, то уже через 15-20 лет пропускная способность трубопровода будет снижена в несколько раз.

Если в системе отопления применяется вода плохого качества, что случается чаще всего, то это также негативно отразится на пропускной способности. Ведь вода с засорениями способствует снижению потока или напора, что влияет на скорость транспортировки теплоносителя. Особенно часто снижается ПС металлических трубопроводов в местах некачественного выполнения стыковок, или при переходе от одного диаметра трубы на другой. Эти места требуют периодической профилактики, иначе в скором времени могут возникнуть посторонние звуки в виде гула водопровода при открытии крана. Трубопроводы из полиэтилена лишены такого негативного последствия, как возникновение налёта.

В завершении следует отметить, что для сооружения водопровода в частном доме подойдут табличные данные или же значения, которые можно получить, воспользовавшись специальными онлайн-калькуляторами. Произвести расчёт с помощью калькулятора не составит труда. Для получения данных при сооружении трубопровода в многоэтажном доме понадобится провести сложные математические расчёты. Однако такие расчёты требуют много времени, поэтому сегодня все большей популярностью пользуются специальные компьютерные программы, которые упоминались в материале.

Таблица пропускной способности трубопроводов водяных тепловых сетей

Дата публикации: 26.06.2017 13:21

Пропускная способность трубопроводов водяных тепловых сетей. Трубы Ду25-Ду1400. Тонн/час, м3, Гкал/час при температурных графиках 150-70, 130-70, 95-70 °C

Пропускная способность трубопровода: как определить

Чтобы спроектировать трубопровод, вне зависимости от того, для каких целей он будет в дальнейшем использоваться, очень важно определить ряд ключевых параметров.

На самом деле, важно: для чего будет использоваться трубопровод. От этого зависит, из какого материала следует выбрать трубу. Для водопровода сегодня повсеместно применяется пластик и металло-пластик, для отопления металло-пластик и металл, для технических нужд на производстве могут применяться самые различные сплавы. Зная, какая труба выбрана и каков ее внутренний диаметр, можно приступать к выполнению расчета.

Зачем нужно знать пропускную способность?

По сути своей такая величина, как пропускная способность является показателем того, сколько воды пройдет за единицу времени через любое сечение трубы внутри системы. Пропускная способность может быть постоянной и непостоянной.

Если для монтажа выбраны металлические трубы, тогда приходится учитывать, что со временем внутри трубы будут образовываться наросты из накипи и ржавчины, существенно понижающие пропускную способность. Если же для монтажа выбран пластик, то он не имеет такой особенности и пропускная способность его со временем остается неизменной.

Очень важно при расчете пропускной способности учесть число точек потребления жидкости из трубопровода внутри системы. Если речь идет о водопроводе квартиры, потребуется суммировать все точки потребления (стиральная машина, раковина, унитаз, душ, посудомоечная машина и т.д.). Это очень важно, поскольку неправильный расчет приведет к тому, что при включении одного потребителя (раковина) остальным не хватит напора воды.

В стандартном гидравлическом расчете трубопровода учитывается материал труб, протяженность всей системы, число потребителей, а также пропускная способность. То есть величина пропускной способности – необходимое звено в общем гидравлическом расчете.

Расчет пропускной способности трубопровода

Сегодня на практике применяются три способа получения величины пропускной способности трубы. В зависимости от исходных данных и желания проектировщика может быть использован любой из них:
1. До недавнего времени существовал только один способ: выполнить расчет по специальной формуле. Однако, в конкретных условиях у вас может не оказаться всех необходимых для подстановки в нее данных. Например, Кш – коэффициент шероховатости зависит от материала трубы и берется из усредненных таблиц или из паспорта изделия, предоставляемого производителем.

2. Можно воспользоваться таблицами, где приводятся данные для гидравлического расчета труб из стали, стекла, пластика и асбо-цемента. Пример таких таблиц приведен в учебнике Ф.А. Шевелева.

3. Наконец, можно воспользоваться специальной программой. Обычно в них учитывается максимально возможное число параметров, чтобы дать проектировщику как можно более точный ответ. Обычно такими программами пользуются профессионалы, но и обычный человек легко сможет в ней разобраться.

Целесообразность использования программы целиком оправдана, например, при проектировании водопроводной системы большого частного дома с большим количеством точек потребления воды.

В вычислении пропускной способности проектировщику необходимо участь целый ряд параметров:
• Внутренний диаметр трубы;
• Протяженность трубопровода;
• Коэффициент шероховатости внутренней поверхности труб;
• Коэффициент местного сопротивления, зависящий от числа в системе различных отводов, компенсаторов для труб, тройников;
• Имеется ли вероятность внутреннего зарастания трубопровода.

Очевидно, что рассчитать пропускную способность первым способом достаточно сложно. Обычно пользуются вторым или третьим. Правильно выполненный расчет позволит в дальнейшем гарантировать бесперебойную эксплуатацию трубопровода. Если вы правильно рассчитали свою водопроводную систему, то при включении крана на кухне, вода не прекратит течь в ванной и т.д.

Таблицы пропускных способностей воздуховодов и труб разных сечений и при разных скоростях

варианты, необходимость, инструкция по вычислению, подсказки

Очень часто возникает необходимость произвести простейший расчет пропускной способности трубы и определить ее эксплуатационные характеристики. Пропускная способность является метрической величиной. Она показывает максимальный объем потока, который можно пропустить через систему за определенное время. Если на трубопроводе использованы пластиковые конструкции, то их способность пропускать поток со временем не изменяется, так как они не подвержены коррозии внутри.

Особенности пропускных способностей

Пропускная способность металлических систем на всем периоде службы может изменяться. Знать об эксплуатационных характеристиках монтируемых элементов требуется при подключении любого сантехнического оборудования, только тогда можно быть уверенным, что, включив воду в ванной, она не перестанет поступать на кухню.

Способы расчета

Чтобы сделать корректный выбор пропускной способности, требуется знать исходные данные. Обычно для вывода результата обязательно нужны такие значения:

• протяжность трубопровода;
• материал изготовления элементов системы;
• количество точек водозабора.

Могут понадобиться и некоторые другие показатели, но это все индивидуально. На сегодняшний день есть несколько разных способов расчета эффективной работы трубопровода. Его можно произвести при помощи:

• формулы;
• таблиц;
• специальных программ.

Пропускная способность труб

Формула для расчета более доступна лишь специалистам, рядовому человеку без специфических знаний такая формула ничем не поможет. В ней, наряду с другими показателями, используется коэффициент шероховатости. Для различных видов трубопроводных систем и временных величин он разный. Если требуется рассчитать пропускную способность трубы из металла, которую не эксплуатировали раннее, то такой показатель составит 0,2. Вспомним курс физики для того, чтобы максимально точно рассчитать по формуле пропускную способность водопровода. Необходимо знать такие показатели:

• диаметр используемых труб;
• уклон конструкции трубопровода;
• материал, применяемый для изготовления всей системы.

Хотя даже зная все эти значения, неспециалист может допустить неточности в подсчетах, тем более, что могут понадобиться и другие, не менее важные величины, для правильного результата.

Чтобы осуществить максимально точный расчет пропускной способности трубы, требуется знать несколько справочных табличных данных, которые соответствуют определенному материалу трубопровода. Сейчас существуют различные справочные таблицы для наиболее точного гидравлического расчета всей системы. В таких таблицах определены ходовые показатели для труб, изготовленных из различных материалов, таких, как металл, пластик, стекло, асбестоцемент и другие, используемых в быту и промышленности. В качестве примера хорошего образца для расчета можно назвать справочную таблицу Шевелева.

Использование специальной программы для расчетов

Самый современный и легкий вариант таких расчетов – это при помощи специальных программ. В таких программах задана оптимальная величина всех требуемых значений, исходя из вида материала изготовления всей конструкции. Принцип расчета в них такой. В специальную таблицу вносятся необходимые значения:

1. протяженность системы;
2. внутренний диаметр трубопровода;
3. коэффициент шероховатости для выбранного материала изготовления конструкции;
4. коэффициент сопротивления потока. Здесь учитываются все разветвления и тройники;
5. степень зарастания трубопровода внутри системы.

Любой из этих способов подскажет, как рассчитать пропускную способность труб и всей трубопроводной системы, расположенной в доме. Внимательно выполнив такие расчеты, можно надеяться на хороший напор воды и бесперебойную подачу в разных точках водозабора.

Как определить нужный диаметр для водопровода

Чтобы хорошо понять, как рассчитать данный показатель, рассмотрим примеры расчетов. Всем еще со школы хорошо известно то, что пропускная способность трубы в зависимости от диаметра меняется. Можно установить трубы, изготовленные из любого материала, но главным показателем будет именно диаметр.

Подходящий диаметр для труб водоснабжения

Правильно определить нужный размер труб не менее ответственно, чем выбрать материал изготовления всего трубопровода. Маленький диаметр вызывает повышенную турбулентность потока в трубопроводе. Следствием этого будет повышенный шум в трубах и их быстрый выход из строя за счет отложения различных загрязнений на внутренних стенках конструкции.

Максимальная скорость воды в водопроводе составляет два метра в секунду, на этот показатель нужно опираться при расчете необходимого диаметра. Протяженность трубопровода также оказывает влияние на выбор оптимального диаметра элементов. Так, при различной длине системы будет логичным использовать рекомендуемые трубы, это не только добавит эффективности в работу всей конструкции, но и значительно сэкономит финансы.

Вот эти рекомендации:

• при протяженности трубопровода менее десяти метров достаточно использовать трубы диаметром 20 мм;
• когда протяженность системы от десяти до тридцати метров, то в таком случае оптимально подойдет пропускная способность 25 мм трубы;
• длина трубопровода более тридцати метров – необходим диаметр 32 мм;
• если протяженность конструкции больше пятидесяти метров, то для хорошей подачи потока необходима пропускная способность 50 мм трубы;
• пропускная способность 100 мм трубы с успехом применяется на трубопроводах большой протяженности или с большим количеством точек водозабора.

При расчете пропускной способности водопроводной трубы обязательно нужно учитывать число потребителей воды, которые могут быть подключены к системе в одно время. К потребителям можно отнести все краны в доме, стиральную машину, посудомоечную машину.

Допустим, среднестатистический кран за одну минуту пропускает через себя около шести литров воды, тогда необходимо узнать, сколько должна пропустить вся система, чтобы подача воды была стабильная на всех точках водозабора. Когда в доме приборов, которые используют воду, достаточно много, но семья небольшая и все точки не будут работать одновременно, то расчеты можно немного упростить. В этом случае следует рассчитать количество используемой жидкости всеми приборами, полученную цифру уменьшают на треть, и получают приблизительный расход воды на всю семью.

Зависимость пропускной способности от давления

При выборе труб для монтажа любой трубопроводной системы необходимо обязательно учитывать давление потока в общем трубопроводе. Если предусмотрен напор воды или иного потока под большим давлением, то необходимо монтировать трубы большего диаметра, чем при подаче потока самотеком. Если параметры трубы выбраны без учета этих рекомендаций, а по небольшим системам проходит большой поток воды, то они будут шуметь, вибрировать и быстро выйдут из строя.

Если поток в системе подается под давлением, то при проведении подсчетов необходимо обязательно включать величину давления в расчетную форму. Это позволит смонтировать максимально эффективную трубопроводную систему, которая будет долговечной и надежной.

Кто может помочь с расчетом

Если по каким-либо причинам не получается провести расчет пропускной способности труб самостоятельно, то всегда можно обратиться к специалистам. В крупных супермаркетах по продажам строительных материалов и сантехники обычно работают консультанты, которые посредством специальной компьютерной программы рассчитают необходимые для монтажа системы трубы, если предварительно будут предоставлены исходные данные. Обычно для приблизительного расчета достаточно сказать количество точек водозабора и протяженность системы, а также учесть давление. Если исходные данные введены максимально точные, то и результат будет самый оптимальный.

Заключение

При проведении капитальных ремонтов и замене трубопроводных систем всех видов всегда есть место для экономии финансов. Экономить не обязательно за счет качества, можно сэкономить, правильно подобрав необходимый вариант материала. Пропускная способность различных видов труб очень сильно отличается и зависит от множества факторов. При проектировании конструкции труб требуется обязательно произвести необходимые расчеты, это позволит сделать подачу воды беспрерывной и значительно сэкономить свои средства.

Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра: расчет по таблице

Пропускная способность трубы для воды – один из базовых параметров для расчета и проектирования трубопроводных систем, предназначенных для транспортировки горячей или холодной воды в системе водоснабжения, отопления и водоотведения. Она представляет собой метрическую величину, показывающую, сколько воды может протечь по трубе за заданный промежуток времени.

Основным показателем, от которого зависит пропускная способность трубы, является ее диаметр: чем он больше, тем соответственно больше воды может пройти через нее за секунду, минуту или час. Вторым по значимости параметром, влияющим на количество и скорость прохождения воды – это давление рабочей среды: оно также прямо пропорционально пропускной способности трубопровода.

Какие еще показатели определяют пропускную способность трубопровода?

Два эти базовые параметры – основные, но не единственные величины, от которых зависит пропускная способность. Учитываются и другие прямые и косвенные условия, которые влияют или могут потенциально влиять на скорость прохождения рабочей среды по трубе. Например, материал, из которого изготовлена труба, а также характер, температура и качество рабочей среды также влияют на то, сколько воды может пройти по трубе за определенный промежуток времени.

Некоторые из них являются устойчивыми показателями, а другие учитываются в зависимости от срока и продолжительности эксплуатации трубопровода. Например, если речь идет о пластиковом трубопроводе, то скорость и количество прохождения воды остается постоянной в течение всего срока эксплуатации. Но для металлических труб, по которым протекает вода, этот показатель со временем снижается по ряду объективных причин.

Как материал трубы влияет на ее пропускную способность?

Во-первых, коррозийные процессы, которые всегда происходят в металлических трубопроводах, способствуют образованию стойкого налета ржавчины, который уменьшает диаметр трубы. Во-вторых, плохое качество воды, особенно в системе отопления, также существенно влияет на поток воды, его скорость и объем.

В горячей воде в центральных системах отопления содержится большое количество нерастворимых примесей, которые имеют свойства оседать на поверхности трубы. Со временем это приводит к появлению твердого осадка солей жесткости, которые быстро уменьшают просвет трубопровода и уменьшают пропускную способность труб (примеры быстрого зарастания труб вы могли часто видеть на фото в Интернете).

Длина контура и другие показатели, которые нужно учитывать при расчете

Еще один важный пункт, который следует учитывать при расчете пропускной способности трубы – длина контура и количество фасонных изделий (муфт, запорных кранов, фланцевых деталей) и других препятствий на пути у рабочей среды. В зависимости от количества углов и изгибов, которые преодолевает вода на пути к выходу, пропускная способность трубопровода также имеет свойство увеличиваться или уменьшаться. Непосредственно длина трубопровода также оказывает влияние на этот базовый параметр: чем дольше рабочая среда движется по трубам, тем ниже давление воды и, соответственно, ниже пропускная способность.

Как рассчитывается пропускная способность труб сегодня?

Все эти значения могут быть правильно использованы во время расчетов с помощью специальной формулы, которую применяют только опытные инженеры, учитывающие несколько параметров, включая вышеперечисленные, а также некоторые другие. Назовем все:

• шероховатость внутренних стенок трубопровода;
• диаметр трубы;
• коэффициент сопротивления при прохождении через препятствия на пути воды;
• уклон трубопровода;
• степень зарастания трубопровода.

По старой инженерной формуле диаметр трубы и пропускная способность являются основными параметрами для расчета, к которым добавляется шероховатость. Но неспециалисту сложно выполнить расчеты, исходя только из этих данных. Раньше для упрощения задачи при проектировании системы водоснабжения и отопления использовались специальные таблицы, в которых были приведены готовые расчеты требуемого показателя. Сегодня их также можно использовать для проектирования трубопроводов.

Старые таблицы расчета – надежное пособие для современного инженера

Старые советские книги по ремонту, а также журналы и строительству часто публиковали таблицы с расчетами, которые обладают большой точностью, т.к. были выведены путем лабораторных испытаний. Например, в таблице пропускной способности труб указывается значение для трубы диаметром 50 мм – 4 т/ч, для трубы 100 мм – 20 т/ч, для трубы 150 мм – 72,8 т/ч, а для Т.е. можно понять, что пропускная способность трубы в зависимости от диаметра меняется не по арифметической прогрессии, а по другой формуле, в которую входят различные показатели.

Онлайн калькуляторы для расчета также в помощь

Сегодня кроме сложной формы и готовых таблиц, расчет пропускной способности трубопровода можно сделать и с помощью специальных компьютерных программ, которые также используют указанные выше параметры, которые нужно ввести в компьютер.

Специальный калькулятор для расчета можно скачать в интернете, а также воспользоваться различными онлайн ресурсами, которых в Сети сегодня великое множество. Ими можно пользоваться как на платной, а так и на бесплатной основе, но многие из них могут иметь неточности в формулах для расчетов и сложности в использовании.

Например, некоторые калькуляторы предлагает в качестве базовых параметров использовать на выбор либо соотношение диаметр/длина, либо шероховатость/материал. Чтобы знать показатель шероховатости, нужно также обладать специальными знаниями из области инженерии. То же самое можно сказать и о падении напора, который используется онлайн калькулятором при расчетах.

Если вы не знаете, где узнать или как вычислить эти параметры, то лучше для вас обратиться за помощью к специалистам, или воспользоваться онлайн калькулятором для расчета пропускной способности трубы.

Пропускная способность (от удельной потери давления на трение) трубопроводов водяных тепловых сетей. Трубы Ду25-Ду1400. Тонн/час, м3/час, Гкал/час при температурных графиках 150-70, 130-70, 95-70 °C

Глава XI Расчет трубопроводов

43. Трубопровод гладкий

Мы
называется трубопровод равномерного диаметра без
разветвления. Жидкость течет по трубе, потому что ее потенциал
энергия
выше в начальной точке, чем на терминале. Это падение, или
разница
на потенциальном уровне энергии может быть произведена различными способами:
разница
на высоте, при перекачке или под давлением газа.

В
поток жидкости в трубопроводах авиационной техники
индуцированный
насосами. В некоторых жидкостных ракетных системах и устройствах
применяется подача газа под давлением. Поток жидкости между разными
высоты, т. е., из-за разницы в высоте, используется
только
в грунтовых условиях.

В
принципы расчета трубопроводов изложенные в этом разделе (как
а также в разделах 45 и 46) одинаково применимы ко всем трем
методы
подачи жидкости, т.е.е., они не зависят от способа
производя падение энергии. Характерные особенности перекачиваемых
поток обсуждаются в гл. 47.

Позволять
имеется простой трубопровод произвольной геометрии (рис. 112) общей
длина / и диаметр d
с
в нем ряд локальных особенностей.
предполагать
что на начальном участке 1-1
г.
напор з ₄
и
давление * составляет p _v
и
в конце участка 2-2
г.
соответствующие количества
являются z ₂
и п. ₂ . Спасибо
к однородности диаметра (за исключением местного
особенности) скорость v
это
равномерное по трубопроводу. Написание уравнения Бернулли между
секции Т-л
и
2-2,
при условии
а, = а ₂
и исключая скоростные головки, получаем,

или

Мы
называется разницей напора в левой части
уравнение, необходимое для
головка H _рег ;
если
необходимая голова была дана заранее, мы будем называть ее
доступная головка H _nv .
As
очевидно из
уравнение, этот напор включает геометрическую высоту, до которой
жидкость поднимается по трубопроводу и сумма
все потери напора в трубе. Последние могут быть представлены в
Общее
форма как экспоненциальная функция разряда. Затем

где
значения коэффициента k
и
показатель степени м
варьировать
в зависимости
от режима течения.

Для
ламинарный поток, заменяя эквивалентные длины локальным
возмущения согласно уравнениям (6.5) и (8.19),

Для турбулентного потока
согласно (4.17) и (4.18) и выражая
скорость разряда,

Уравнение (11.1),
дополненный выражениями (11.2) и (11.3), равно
основная формула для расчета простых трубопроводов. Это также
трубопровод
характеристическое уравнение.

А
трубопровод
характеристика есть
диаграмма, на которой изображен требуемый напор в зависимости от
скорость разгрузки трубопровода.Чем больше
чем требуется разряд, тем выше требуемый напор. В ламе
при внутреннем течении характеристика трубопровода представляет собой прямую (или
почти прямо)
линия, в турбулентном потоке это парабола с показателем
два (при λ _т
=
const) или около двух (если зависимость λ _t
по
Re is
учтено). Значение Δ z
это
положительный, когда поток из
от более низкого до более высокого уровня и отрицательное, когда оно от более высокого
на более низкую высоту.

Трубопровод
Характеристики представлены на рис.113 для корпусов (а)
ламинарный
и (б)
турбулентный
течь. Наклон кривых зависит от коэффициента k,
увеличение
с увеличением длины трубопровода
и уменьшением диаметра, а также с небольшими потерями
увеличение в трубе. Кроме того, в ламинарном потоке наклон
кривая меняется
как вязкость жидкости.

В
пересечение кривой с осью абсцисс (точка А)
дает
слив для потока под действием силы тяжести, т.е.е.,
только из-за высоты
напор Аз. Требуемый напор в этом случае равен нулю, так как
давление на обоих концах трубопровода атмосферное (с учетом
свободно
поверхность в верхнем резервуаре как начало трубопровода)
(Инжир.
114). Если такой гравитационный трубопровод выходит в атмосферу,
скоростной напор должен быть добавлен к потерям напора в уравнении (11.1).

Разберем несколько примеров решений простых трубопроводов.

Проблема
1 .
Дано:
разряд
Q, свойства жидкости (y
и
v), размеры трубопровода,
материал и отделка поверхности (шероховатость).Для определения необходимого
давление H _reg

Решение.
Первый
определить скорость потока v
из
скорость разряда и
диаметр трубы d;
из
v
d и
v
определить Re и режим течения; оценивать
незначительные убытки (
или
ζ в ламинарном потоке и ζ в турбулентном потоке) соответствующими
формулы или экспериментально; определить
X
согласно
Ре и шероховатость;
наконец, решите
основное уравнение (11.1)
относительно H _reg .

В
ламинарный поток нет необходимости вычислять
X и к
банка
определяться напрямую
из уравнения. (11.2).

Проблема
2.
Дано:
доступно
голова H _av>
жидкость
свойства, размеры и шероховатость трубопроводов.
Для определения скорости разряда
Кв.

В
решения для ламинарных и турбулентных
расход отличаются заметно.Режим потока
поэтому следует предполагать в зависимости от
от типа (вязкости) жидкости. *

1. Для
   ламинарный поток, заменив эквивалентную длину
   незначительный
   потери,
   решение простое: из уравнения. (11.1) и с учетом
   экспрос-
   Sion
   (11.2) определить расход Q, подставив H _qv
   для
   H _{требуется} .

2. Для
   турбулентный поток проблема должна быть решена методом проб и ошибок
   или
   графически.

В
в первом случае имеем одно уравнение (11.1) с двумя неизвестными
Кол. Акций Q
и
X _т .
Кому
решить задачу, присвоено значение K _t
согласно
к грубости
трубы. Как X _т
варьируется
в достаточно узких пределах (0,015-0,04) погрешность
будет не очень хорошо, тем более что при решении для Q
X _т
приходит
под
радикальный.

Решение
уравнения (11.1),
с учетом (11.3) относительно Q
дает
в
скорость разряда в первом приближении. Полученное значение Q
это
используется для определения v
и
Re в первом приближении, а от Re — более близкое значение A *.
Это новое значение % *
это
подставляется в основное уравнение, которое решается снова
для Q.
г.
второе приближение разряда будет более или менее отличаться от
первое приближение.Если несоответствие велико, процедура
должно быть
повторяется, пока он не станет достаточно маленьким. Обычно два-три
приближения достаточно
для необходимой точности.

Для
графическое решение задачи, характеристика трубопровода
построенный
с учетом изменчивости % _т%
а именно,
присваивается ряд значений
к Q и ​​ v,
Re,
к _т
и,
наконец, H _req
соток
вычислено из уравнения.= / ir _ai; , г.
соответствующий
абсцисса Q
банка
быть найденным.

Проблема
3.
Дано:
оценка
разряда Q,
доступно
голова H _atn
жидкость
свойства и
все размеры трубопровода, кроме диаметра. Определить диаметр.

Сначала режим потока
присвоено согласно свойствам жидкости (v). **

*
Режим потока можно определить путем сравнения H _ср
с
его критическое значение
H _CR
уравнения
(11.1) и (11.2) дают

**
Режим потока можно определить путем сравнения H _ср
с
H _cn
который,
для
данный Q равен

Для
ламинарный поток решение прост. На основании (11.1), а
принимая во внимание
счет (11.2),

имеющий
найдено d ₁
выбрать
ближайший больший коммерческий диаметр и, используя
то же уравнение, пересчитайте значение напора для данного Q, или
наоборот. найти
значение от d
по
Кривая. Наконец, выберите
ближайший больший коммерческий диаметр трубы и снова решите
H _{требуется} .

.

МАЛЫЙ ДИАМЕТР, ПРОВЕРКА НЕСКОЛЬКИХ ДАННЫХ В СРЕДАХ НИЗКОГО ПОТОКА И НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

ИННОВАЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ДАТЧИКИ

Технический прогресс по ИННОВАЦИОННЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ДАТЧИКАМ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ ГУСЕНИЦ Тип отчета: Отчет о техническом прогрессе Дата начала отчетного периода: 7 октября 2003 г. Дата окончания отчетного периода: 30 апреля

Дополнительная информация

Типы и обозначения трубной резьбы

Обзор типов и обозначений трубной резьбы: Для крепления и гидравлических систем появились различные типы резьбовых соединений.Особую озабоченность вызывают соединения пластик-металл, конические / параллельные резьбовые соединения

Дополнительная информация

АУДИТ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА

АУДИТ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА Уэйн С. Дюссель Руководитель морских измерений Эль-Пасо Производство GOM Основные этапы аудита измерений I. Выберите место (а) для проверки. II. Обзор договоров, объединение

Дополнительная информация

РАЗДЕЛ 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ САНИТАРНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

РАЗДЕЛ 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ САНИТАРНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ 3.1 ОБЩИЕ КРИТЕРИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 3.1.1 Требования к санитарной канализации 3.1.2 Утверждение проекта 3.1.3 Требуется разрешение IEPA 3.1.4 Различие между государственной и частной канализацией

Дополнительная информация

Диффузоры с открытым каналом

Информация о применении диффузоров с открытым каналом: Диффузоры с открытым каналом используются для повышения эффективности смешивания и поглощения химического раствора технологической водой. Специально разработанные проходки

Дополнительная информация

Нет никаких преимуществ.время простоя

РАСШИРЕННЫЕ И ПЕРФОРИРОВАННЫЕ Данные и спецификации 30 Аналогичны типу 302 с превосходными механическими свойствами, устойчивостью ко многим коррозионным агентам. Полезно там, где важны санитария и чистота.

Дополнительная информация

Формула потери напряжения

www.litz-wire.com HM Wire International Inc. Телефон: 330-244-8501 Факс: 330-244-8561 Формула потери напряжения www.hmwire.com Падение напряжения в проводе является синонимом потери давления в трубе. Электрический ток

Дополнительная информация

Данные о продукте Green Thread

Green Thread Данные о продукте Области применения Разбавленные кислоты Каустические соединения Производимая вода Промышленные сточные воды Горячая вода Возврат конденсата Материалы и конструкция Все трубы, изготовленные методом намотки нитями с использованием

Дополнительная информация

Комплексные подводные решения

Total Subsea Solutions Total Subsea Solutions Разработка новых энергетических запасов, управление и улучшение добывающих месторождений означает беспрецедентное количество технических проблем.В сотрудничестве с нашими клиентами,

Дополнительная информация

Труба для домкратов Flowtite

США КОМПОЗИТНАЯ ТРУБА ЮГ, ООО. ЧЛЕН ГРУППЫ КОМПАНИЙ KTI PIPE Flowtite Jacking Pipe 18585 Samuels Rd. Zachary, La. 70791 PH. 225-658-6166 Факс 225-658-0947 www.flowtitepipe.com Стеклопластиковая труба Flowtite

Дополнительная информация

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ ФМ 5-134

ФУНДАМЕНТЫ НА 6 СВАЙ Раздел I.ГРУППОВОЕ ПОВЕДЕНИЕ 6-1. Групповое действие. Сваи наиболее эффективны при объединении в группы или кластеры. Объединение свай в группу усложняет анализ, так как характеристика

Дополнительная информация

Обеспечение потока и работоспособность

Обеспечение потока и работоспособность Эрозия из-за выноса песка Дата Название компании Обзор 1. Что вызывает эрозию? 2. Добыча и транспортировка песка 3. Обработка песка 4. Контрольно-измерительные приборы / мониторинг песка

Дополнительная информация

Светодиодный прожектор Evolve

GE Lighting Evolve LED Area Light Scalable Area Light (EASA) воображение в действии Характеристики продукта Следующая эволюция светодиодных светильников GE Evolve LED Area Light продолжает предоставлять выдающиеся характеристики, добавляя при этом

Дополнительная информация

Присоединяйтесь к нам по требованию:

Отчет RBN Energy Drill Down Copyright 2015 RBN Energy объединяется со спросом: кто и как работает на заводах по переработке и фракционированию Marcellus / Utica Midstream MarkWest 1.Введение в RBN Pipeline

Дополнительная информация

Типовые решения для TIG-плазмы

Типовые плазменные решения 2228-005 2003-670 Решения для производителей котлов 2004-257 1210-064 1210-067 64 3638-008 2008-400 1415-014 2000-169 2003-204 1467-003 2000-343 2000-160 Решения для трубопроводов или плазменная сварка

Дополнительная информация

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САНТЕХНИКИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САНИТАРНО-КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОКТЯБРЬ 2003 ГОДА УРОЖАЙ — ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ И ПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА МОНРОВИИ РАЗДЕЛ 1.00 1.10 Цель Цель этого документа состоит в том, чтобы собрать спецификации, правила канализации,

Дополнительная информация

.