Пропускна здатність труби - це відношення об'єму рідини, газу або повітря, яке може пройти по трубі певного діаметра за одиницю часу.

Простіше кажучи, цей показник потрібен для правильного монтажу трубопроводу, з урахуванням забезпечення всіх точок водозабору (ванна, кухня, пральна машина, водопостачання та інше) адекватним напором води після запуску.

Правильний розрахунок і - це запорука розумного вкладення грошей і гарантія безперебійного функціонування системи трубопроводу. Всі обчислення можуть бути проведені підрядниками або самостійно.

Якщо ремонт робиться своїми руками, виникне необхідність вникнути в тему глибше, вивчити загальнодоступні матеріали і тільки після цього їх вибирати.

Для розрахунку показника використовують кілька способів:

• Калькулятор-програму - загальнодоступні програми, в які потрібно внести вихідні дані.
• Інженерні формули - професійний рівень, при якому враховується безліч нюансів, найчастіше це метод розрахунку використовується в масштабному проектуванні.
• Зведені таблиці - використовують вже внесені дані і показники, вибираючи ближчі до вихідної ситуації.

Навіть для загальнодоступних таблиць і калькуляторів знадобляться деякі дані.

Які дані потрібні:

• Матеріал виготовлення труб.
• Довжина трубопроводу.
• і її форма.
• Кількість точок забору рідини.
• Ухил конструкції.
• Наявність системного тиску.
• Спосіб монтажу.

Для більш точного розрахунку доведеться врахувати всі індивідуальні нюанси. Універсальних методів не існує, для багатьох проектів потрібно враховувати коефіцієнт шорсткості труб, опір водному потоку, швидкість «заростання».

Діаметр труб можна назвати найважливішим показником в розрахунках. Якщо система змонтована з труб меншого, ніж потрібно діаметра, це призводить до ряду неприємних моментів.

• Підвищене навантаження і тиск в системі призводить до швидкого зносу системи, частим проривів і ремонтам.
• «Гудіння» системи - сторонній шум, що нагнітається надмірним тиском на стінки труби.
• Неможливість одночасного водозабору з декількох точок - простіше кажучи, при відкритті крана в одній точці, наприклад, у ванній, до вода вже не доходить.

• Максимально можлива швидкість води в трубі 2 м / сек. Ця умова не стосується промислових конструкцій з установками, які штучно нагнітають внутрисистемное тиск.
• При розрахунку враховувати споживання всіх точок водозабору одночасно. Середня пропускна здатність 6 л / сек, швидкість набору пральної або посудомийної машини можна дізнатися з інструкції по експлуатації. Якщо система буде використовуватися не на повній інтенсивності, то отриманий показник зменшують на третину.

• Діаметр 20 мм - для систем водопроводу до 10 метрів завдовжки.
• Діаметр 25 мм - система від 10 до 30 метрів.
• Діаметр 32 мм - система більше 30 метрів.
• Діаметр 50 мм - система більше 50 метрів.
• Діаметр 100 мм - використовується в промислових або довгих системах трубопроводу з великою кількістю точок водозабору.

Наступний важливий показник, це тиск системи. При монтажі самопливної системи водопроводу допускається використання менших діаметрів. Якщо в системі є постійною тиск, наприклад, міський водопровід, потрібно враховувати його показник при розрахунку. Якщо цей показник проігнорувати труби будуть «гудіти» і вібрувати, що призведе до деформації сполучних спайок і виведе систему з ладу.

Якщо говорить про метал, то для розведення водопроводу використовуються і сталеві труби. Для внутрішньо або внутрішньобудинкової розводки формули і спеціальні обчислення застосовуються вкрай рідко.

Найчастіше користуються перевіреними практикою діаметрами:

• Розводка водопроводу 15 мм.
• Монтаж стояків 25, 32, 40 мм.

Тут потрібно враховувати внутрішній діаметр, який може коливатися на 1-3 мм в залежності від виробника.

Нова практично не поступається в характеристиках пластиковим аналогам, але вже через рік її пропускна здатність значно падає. Це пояснюється появою наростів на внутрішніх стінках, і, як наслідок, зменшенням діаметра і збільшенням опору потоку води.

Однак використання металевих труб виправдано, коли мова йде про постійне високому тиску системи, наприклад, при монтажі парового опалення, виробничих проектів або в умовах підвищеної вибухонебезпечності.

Прогресивні виробники щороку виводять на ринок більш зручні та якісні матеріали, оптимізуючи їх характеристики під вимоги споживача.

Розрізняють труби з:

• Поліетилену і зшитого поліетилену (PEX).
• Металополімерів або металопластику - комбінація PEX з металом.
• Полівінілхлориду (ПВХ).
• Поліпропілену (PP) та її різновиди в залежності від.

Що стосується пропускної здатності труб з цих матеріалів - вона значно вище, ніж у труб з металу, якщо враховувати термін експлуатації. Всі вищенаведені види труб мають значні переваги перед металевими.

• Довговічність - при правильній експлуатації термін служби пластикових труб може досягати 50 років, метал потребує заміни, максимум, через 20 років використання.
• Гладка внутрішня поверхня труб - початкові характеристики і інертність полімерів не дозволяють системі заростати, не ушкоджуються в разі присутності механічних частинок у воді, не піддаються дії корозії і агресивних хімічних засобів.
• Простота монтажу і ремонту - невелика вага конструкції і розбірний фітінг дозволяють впоратися з обслуговуванням мережі самостійно.
• Значна економія - пластикові матеріали і їх транспортування обходиться в кілька разів дешевше, в порівнянні з металом.

Єдиний недолік - не витримують тривалої експлуатації при тиску понад 10 атмосфер і надзвичайно високих температурах.

Для розрахунку пропускної здатності нової труби, в незалежності від матеріалу виготовлення можна використовувати наступну таблицю:

8.6 Розрахунок трубопроводів ліній форсунок, скімерів, донного зливу.

Тепер підберемо діаметри трубопроводів, якими будемо робити обв'язку форсунок і скімерів. Для розрахунків будемо користуватися наступною таблицею:

Таблиця 8.4. Пропускна здатність труб різного діаметру.

Дана таблиця надає можливість обчислити діаметри труби в різних конструктивних цілях і різної необхідної продуктивності:

Діаметри труб від переливного лотка до колектора;

Діаметри труб колектора;

Діаметри всмоктуючої труби на подачу в насос;

Діаметр труби після насоса, фільтрів, лінії форсунок.

У нас в басейні присутній 4-е форсунки і насос продуктивністю 15м 3 / год. Тобто на кожну форсунку доводиться майже по 4м 3 / год. Виходячи з продуктивності насоса, по таблиці підберемо загальну трубу подачі на форсунки. Швидкість води в трубі приймаємо 2 м / с і знаходимо значення діаметра труби при 15м 3 / год. Якщо точного значення в таблиці немає, то беремо найближчим. У нашому випадку подає труба на форсунки буде діаметром 63 мм, а розгалуження на пари форсунок підуть діаметром 50мм.

Рис 8.11. З'єднання форсуночного лінії.

Для з'єднання форсунок нам знадобляться наступні матеріали:

Куточок 50мм-90 0 - 6 шт.

Трійник 50мм - 2шт.

Трійник 63мм - 1шт.

Редукція коротка 63-50мм - 2шт.

- труба 63мм - 6 м. (визначається за відстанню від центра

довгого борту до техприміщення.)

Труба 50мм - 12м. (Підсумовуємо все відрізки труби 50мм

згідно обчисленому розташуванню форсунок.)

Для підключення донного зливу зазвичай досить труби діаметром, як і діаметр випускного отвору самого донного зливу (для приватних басейнів це 2 "" і відповідно труба D \u003d 63мм). Якщо ж донних зливів два, то їх потрібно з'єднати в трубу D \u003d 90мм.

Мал. 8.12 Підключення донних зливів.

У нашому випадку донний злив один. Тому для його підключення досить наступних матеріалів:

Муфта з н.р. 63-2 "" - 1шт.

Труба 63мм - 2м.

Тепер визначимо, який трубою підключаються скиммера. У скіммер зазвичай бувають отвори з підключенням 1,5 "" або 2 "". Скімера в басейні в режимі фільтрації забирають десь 70-90% від загального потоку, який всмоктує насос, а решта припадає на донний злив. Тому необхідно орієнтуватися по табличці. Дивимося графу зі швидкістю потоку 1,2 м / с (швидкість води на вході в насос) і вибираємо діаметр труби з продуктивністю 15м 3 / год-30% \u003d 10м 3 / год. У нашому випадку буде досить труби діаметром D \u003d 63мм, але ідеально було б поставити трубу D \u003d 75мм.

Рис 8.13 обв'язка скімерів.

Для обв'язки скімерів нам знадобляться наступні матеріали:

Муфта з н.р. 50-2 "" - 2шт.

Кут 50-90 0 - 2шт.

Трійник 63 - 1шт.

Редукція 63-50 - 2шт.

Труба 50мм - 6м.

Розрахунок втрат напору води в трубопроводі виконується дуже просто, далі ми докладно розглянемо варіанти розрахунку.

Для гідравлічного розрахунку трубопроводу ви можете скористатися калькулятором гідравлічного розрахунку трубопроводу.

Вам пощастило пробурити свердловину прямо біля будинку? Чудово! Тепер ви зможете забезпечити себе і свій будинок або дачу чистою водою, яка не буде залежати від центрального водопостачання. А це значить ніякого сезонного відключення води і бігання з відрами і тазиками. Потрібно тільки встановити насос і готово! У цій статті ми допоможемо вам розрахувати втрати напору води в трубопроводі, І вже з цими даними можна сміливо купувати насос і насолоджуватися, нарешті, своєю водою зі свердловини.

Зі шкільних уроків фізики зрозуміло, що вода, що тече по трубах, в будь-якому випадку відчуває опір. Величина цього опору залежить від швидкості потоку, діаметра труби і гладкості її внутрішньої поверхні. Опір тим менше, чим менше швидкість потоку і більше діаметр і гладкість труби. гладкість труби залежить від матеріалу, з якого вона виготовлена. Труби з полімерів більш гладкі, ніж сталеві труби, а також вони не іржавіють і, що важливо, дешевше інших матеріалів, що не поступаючись при цьому в якості. Вода буде відчувати опір, рухаючись навіть по повністю горизонтальній трубі. Однак чим довше сама труба, тим менш значні будуть втрати напору. Що ж, приступимо до розрахунку.

Втрати напору на прямих ділянках труби.

Щоб підрахувати втрати напору води на прямих ділянках труб використовує вже готову таблицю, представлену нижче. Значення в цій таблиці вказані для труб, виготовлених їх поліпропілену, поліетилену та інших слів, які з «поли» (полімерів). Якщо ж ви збираєтеся встановити сталеві труби, то необхідно помножити наведені в таблиці значення на коефіцієнт 1,5.

Дані наведені на 100 метрів трубопроводу, втрати вказані в метрах водяного стовпа.

Як користуватися таблицею: Наприклад, в горизонтальному водопроводі з діаметром труби 50 мм і витратою 7 м 3 / ч втрати становитимуть 2,1 метра водяного стовпа для труби з полімеру і 3,15 (2,1 * 1,5) для труби зі сталі. Як бачите, все досить просто і зрозуміло.

Втрати напору на місцевих опорах.

На жаль, труби бувають абсолютно прямими тільки в казці. У реальному ж житті завжди є різні вигини, заслінки і вентиля, які не можна не враховувати при розрахунку втрат напору води в трубопроводі. У таблиці наведені значення втрат напору в найчастіших місцевих опорах: коліні в 90 градусів, округленими коліні і клапані.

Втрати вказані в сантиметрах водяного стовпа на одиницю місцевого опору.

Для визначення v - швидкості потоку необхідно Q - витрата води (в м 3 / с) розділити на S - площа поперечного перерізу (В м 2).

Тобто при діаметрі труби 50 мм (π * R 2 \u003d 3,14 * (50/2) 2 \u003d 1962,5 мм 2; S \u003d 1962,5 / 1 000 000 \u003d 0,0019625 м 2) і витраті води 7 м 3 / ч (Q \u003d 7/3600 \u003d 0,00194 м 3 / с) швидкість потоку
v \u003d Q / S \u003d 0,00194 / 0,0019625 \u003d 0,989 м / с

Як видно з наведених вище даних, втрати напору на місцевих опорах зовсім незначні. Основні втрати все-таки відбуваються на горизонтальних ділянках труб, тому для їх зменшення слід ретельно продумати вибір матеріалу труби і їх діаметра. Нагадаємо, щоб мінімізувати втрати слід вибирати труби з полімерів з максимальним діаметром і гладкістю внутрішньої поверхні самої труби.

Пропускна здатність труби для води - один з базових параметрів для розрахунку і проектування трубопровідних систем, призначених для транспортування гарячої або холодної води в системі водопостачання, опалення та водовідведення. Вона являє собою метричну величину, яка показує, скільки води може протекти по трубі за заданий проміжок часу.

Основним показником, від якого залежить пропускна здатність труби, є її діаметр: чим він більший, тим відповідно більше води може пройти через неї за секунду, хвилину або годину. Другим за значимістю параметром, що впливає на кількість і швидкість проходження води - це тиск робочого середовища: воно також прямо пропорційно пропускної здатності трубопроводу.

Які ще показники визначають пропускну здатність трубопроводу?

Два ці базові параметри - основні, але не єдині величини, від яких залежить пропускна здатність. Враховуються й інші прямі і непрямі умови, які впливають або можуть потенційно впливати на швидкість проходження робочого середовища по трубі. Наприклад, матеріал, з якого виготовлена \u200b\u200bтруба, а також характер, температура і якість робочого середовища також впливають на те, скільки води може пройти по трубі за певний проміжок часу.

Деякі з них є стійкими показниками, а інші враховуються в залежності від терміну та тривалості експлуатації трубопроводу. Наприклад, якщо мова йде про пластиковому трубопроводі, то швидкість і кількість проходження води залишається незмінною протягом усього терміну експлуатації. Але для металевих труб, по яких протікає вода, цей показник з часом знижується через низку об'єктивних причин.

Як матеріал труби впливає на її пропускну здатність?

По-перше, корозійні процеси, які завжди відбуваються в металевих трубопроводах, сприяють утворенню стійкого нальоту іржі, який зменшує діаметр труби. По-друге, погана якість води, особливо в системі опалення, також істотно впливає на потік води, його швидкість і обсяг.

В гарячій воді в центральних системах опалення міститься велика кількість нерозчинних домішок, які мають властивості осідати на поверхні труби. З часом це призводить до появи твердого осаду солей жорсткості, які швидко зменшують просвіт трубопроводу і зменшують пропускну здатність труб (приклади швидкого заростання труб ви могли часто бачити на фото в Інтернеті).

Довжина контуру і інші показники, які потрібно враховувати при розрахунку

Ще один важливий пункт, який слід враховувати при розрахунку пропускної здатності труби - довжина контуру і кількість фасонних виробів (муфт, запірних кранів, фланцевих деталей) та інших перешкод на шляху у робочого середовища. Залежно від кількості кутів і вигинів, які долає вода на шляху до виходу, пропускна здатність трубопроводу також має властивість збільшуватися або зменшуватися. Безпосередньо довжина трубопроводу також впливає на цей базовий параметр: чим довше робоче середовище рухається по трубах, тим нижче тиск води і, відповідно, нижче пропускна здатність.

Як розраховується пропускна здатність труб сьогодні?

Всі ці значення можуть бути правильно використані під час розрахунків за допомогою спеціальної формули, яку застосовують тільки досвідчені інженери, що враховують декілька параметрів, включаючи перераховані вище, а також деякі інші. Назвемо все:

• шорсткість внутрішніх стінок трубопроводу;
• діаметр труби;
• коефіцієнт опору при проходженні через перешкоди на шляху води;
• ухил трубопроводу;
• ступінь заростання трубопроводу.

За старою інженерної формулою діаметр труби і пропускна здатність є основними параметрами для розрахунку, до яких додається шорсткість. Але неспеціалісту складно виконати розрахунки, виходячи тільки з цих даних. Раніше для спрощення завдання при проектуванні системи водопостачання та опалення використовувалися спеціальні таблиці, в яких були наведені готові розрахунки необхідного показника. Сьогодні їх також можна використовувати для проектування трубопроводів.

Старі таблиці розрахунку - надійне посібник для сучасного інженера

Старі радянські книги по ремонту, а також журнали і будівництва часто публікували таблиці з розрахунками, які володіють великою точністю, тому що були виведені шляхом лабораторних випробувань. Наприклад, в таблиці пропускної здатності труб вказується значення для труби діаметром 50 мм - 4 т / год, для труби 100 мм - 20 т / год, для труби 150 мм - 72,8 т / год, а для Тобто можна зрозуміти, що пропускна здатність труби в залежності від діаметра міняється не по арифметичній прогресії, а за іншою формулою, в яку входять різні показники.

Онлайн калькулятори для розрахунку також в допомогу

Сьогодні крім складної форми і готових таблиць, розрахунок пропускної здатності трубопроводу можна зробити і за допомогою спеціальних комп'ютерних програм, які також використовують зазначені вище параметри, які потрібно ввести в комп'ютер.

Спеціальний калькулятор для розрахунку можна скачати в інтернеті, а також скористатися різними онлайн ресурсами, яких в Мережі сьогодні безліч. Ними можна користуватися як на платній, а так і на безкоштовній основі, але багато хто з них можуть мати неточності в формулах для розрахунків і складності у використанні.

Наприклад, деякі калькулятори пропонує в якості базових параметрів використовувати на вибір або співвідношення діаметр / довжина, або шорсткість / матеріал. Щоб знати показник шорсткості, потрібно також мати спеціальні знання з області інженерії. Те ж саме можна сказати і про падіння напору, який використовується онлайн калькулятором при розрахунках.

Якщо ви не знаєте, де дізнатися чи як обчислити ці параметри, то краще для вас звернутися за допомогою до фахівців, або скористатися онлайн калькулятором для розрахунку пропускної здатності труби.