Расход воды через трубу при давлении калькулятор: Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению по таблице и снипу 2.04.01-85 + калькулятор

Расход воды через трубу при давлении калькулятор: Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению по таблице и снипу 2.04.01-85 + калькулятор
Июл 05 2020
alexxlab

Содержание

Расход воды в трубе калькулятор. Пропускная способность трубы: просто о сложном. Расход воды через трубу: возможен ли простой расчет

Параметры расхода воды:

  1. Величина диаметра трубы, которая также определяет дальнейшую пропускную способность.
  2. Величину стенок труб, которая после определит внутренне давление в системе.

Единственное, что не влияет на расход – это длина коммуникаций.

Если диметр известен, расчет можно провести по таким данным:

  1. Конструкционный материал для трубостроительства.
  2. Технология, влияющая на процесс сборки трубопровода.

Характеристики влияют на давление внутри систему водоснабжение и определяют расход воды.

Если вы ищете ответ на вопрос, как определить расход воды, то вы должны усвоить две формулы расчета, определяющие параметры использования.

  1. Формула для расчета на сутки — Q=ΣQ×N/100. Где ΣQ – годовое суточное использование воды на 1 жителя, а N – количество жителей в здании.
  2. Формула для расчета на час — q=Q×K/24. Где Q – суточный расчет, а К – соотношение по СНиПу неравномерное потребление (1.1-1.3).

Эти нехитрые расчеты смогут помочь определить расход, который покажет нужды и потребности данного дома. Есть таблицы, которыми можно воспользоваться в обсчете жидкости.

Справочные данные в расчете воды

При использовании таблиц вам следует просчитать все краны, ванные и водонагреватели в доме. Таблица СНиП 2.04.02-84.

Стандартные нормы потребления:

  • 60 литров – 1 человек.
  • 160 литров – на 1 человека, если в доме обустроен более хороший водопровод.
  • 230 литров – на 1 человека, в доме, где установлен качественный водопровод и ванная.
  • 350 литров – на 1 человек с водопроводом, встроенной техникой, ванной, туалетом.

Зачем рассчитывать воду по СНиПу?

Как определить расход воды на каждый день – не самая востребованная информация среди обычных жителей дома, но специалистам по установке трубопроводов эта информация требуется еще меньше.

И по большей мере им требуется знать каков диаметр соединения, и какое давление в системе оно поддерживает.

Но чтоб определить эти показатели необходимо знать, сколько необходимо воды в трубопроводе.

Формула, помогающая определить диаметр трубы и скорость течения жидкости:

Стандартная скорость жидкость в системе без напора составляет 0,7 м/с и 1,9 м/с. А скорость от внешнего источника, например бойлера, определяют по паспорту источника. При знании диаметра определяется скорость потока в коммуникациях.

Расчет потери напора воды

Потерю расхода воды вычисляют с учетом падения давления по одной формуле:

В формуле L – обозначает длин соединения, а λ – потери трения, ρ – ковкость.

Показатель трения меняется от таких значений:

  • уровень шероховатости покрытия;
  • препятствие в аппаратуре на запорных местах;
  • скорость течения жидкости;
  • протяженность трубопровода.

Простота расчета

Зная потери давления, скорость жидкости в трубах и объем необходимой воды, как определить расход воды и величины трубопровода становится намного понятнее. Но для того чтоб избавится от долгих расчетов, можно воспользоваться особой таблицей.

Где D – диаметр трубы, q – потребительский расход воды, а V – скорость воды, і – курс. Для определения значений их необходимо найти в таблице и соединить по прямой линии. Также определяют расход и диаметр, при этом учитывая наклон и скорость. Следовательно, самым простым способом расчета является использование таблиц и графика.

Для того чтобы правильно смонтировать конструкцию водопровода, начиная разработку и планирование системы, необходимо рассчитать расход воды через трубу.

От полученных данных зависят основные параметры домашнего водовода.

В этой статье читатели смогут познакомиться с основными методиками, которые помогут им самостоятельно выполнить расчет своей водопроводной системы.

Цель расчета диаметра трубопровода по расходу: Определение диаметра и сечения трубопровода на основе данных о расходе и скорости продольного перемещения воды.

Выполнить такой расчет достаточно сложно. Нужно учесть очень много нюансов, связанных с техническими и экономическими данными. Эти параметры взаимосвязаны между собой. Диаметр трубопровода зависит от вида жидкости, которая будет по нему перекачиваться.

Если увеличить скорость движения потока можно уменьшить диаметр трубы. Автоматически снизится материалоемкость. Смонтировать такую систему будет намного проще, упадет стоимость работ.

Однако увеличение движения потока вызовет потери напора, которые требуют создание дополнительной энергии, для перекачки. Если очень сильно ее уменьшить, могут появиться нежелательные последствия.

Когда выполняется проектирование трубопровода, в большинстве случаев, сразу задается величина расхода воды. Неизвестными остаются две величины:

  • Диаметр трубы;
  • Скорость потока.

Сделать полностью технико-экономический расчет очень сложно. Для этого нужны соответствующие инженерные знания и много времени. Чтобы облегчить такую задачу при расчете нужного диаметра трубы, пользуются справочными материалами.

В них даются значения наилучшей скорости потока, полученные опытным путем.

Итоговая расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода выглядит следующим образом:

d = √(4Q/Πw)
Q – расход перекачиваемой жидкости, м3/с
d – диаметр трубопровода, м
w – скорость потока, м/с

Подходящая скорость жидкости, в зависимости от вида трубопровода

Прежде всего учитываются минимальные затраты, без которых невозможно перекачивать жидкость. Кроме того, обязательно рассматривается стоимость трубопровода.

При расчете, нужно всегда помнить об ограничениях скорости двигающейся среды. В некоторых случаях, размер магистрального трубопровода должен отвечать требованиям, заложенным в технологический процесс.

На габариты трубопровода влияют также возможные скачки давления.

Когда делаются предварительные расчеты, изменение давление в расчет не берется. За основу проектирования технологического трубопровода берется допустимая скорость.

Когда в проектируемом трубопроводе существуют изменения направления движения, поверхность трубы начинает испытывать большое давление, направленное перпендикулярно движению потока.

Такое увеличение связано с несколькими показателями:

  • Скорость жидкости;
  • Плотность;
  • Исходное давление (напор).

Причем скорость всегда находится в обратной пропорции к диаметру трубы. Именно поэтому для высокоскоростных жидкостей требуется правильный выбор конфигурации, грамотный подбор габаритов трубопровода.

К примеру, если перекачивается серная кислота, значение скорости ограничивается до величины, которая не станет причиной появления эрозия на стенках трубных колен. В результате структура трубы никогда не будет нарушена.

Скорость воды в трубопроводе формула

Объёмный расход V (60м³/час или 60/3600м³/сек) рассчитывается как произведение скорости потока w на поперечное сечение трубы S (а поперечное сечение в свою очередь считается как S=3. 5/λ/L)/4, SQRT — квадратный корень.

Коэффициент трения ищется подбором. Вначале задаете от фонаря некоторое значение скорости жидкости и определяете число Рейнольдса Re=ρwd/μ, где μ — динамическая вязкость жидкости (не путайте с кинематической вязкостью, это разные вещи). По Рейнольдсу ищете значения коэффициента трения λ = 64/Re для ламинарного режима и λ = 1/(1.82 lgRe — 1.64)² для турбулентного (здесь lg — десятичный логарифм). И берете то значение, которое выше. После того, как найдете расход жидкости и скорость, надо будет повторить весь расчет заново с новым коэффициентом трения. И такой перерасчет повторяете до тех пор, пока задаваемое для определения коэффициента трения значение скорости не совпадет до некоторой погрешности с тем значением, что вы найдете из расчета.

Потребление воды в водотоке – объем жидкости, проходящей через поперечное сечение. Расходная единица — м3/с.

Вычисление потребляемой воды должно осуществляться еще на этапе планирования водопровода, поскольку от этого зависят главные параметры водоводов.

Расход воды в трубопроводе: факторы

Для того, чтобы самостоятельно выполнить вычисление расхода воды в трубопроводе, необходимо знать те факторы, которые обеспечивают проходимость воды в трубопроводе.

Главные из них — это степень давления в водоводе и диаметр сечения трубы. Но, зная лишь эти величины, не получится с точностью вычислить расход воды, поскольку он зависит также от таких показателей, как:

  1. Длина трубы. С этим все понятно: чем больше ее длина, тем выше степень трения воды о ее стенки, поэтому поток жидкости замедляется.
  2. Материал стенок труб также немаловажный фактор, от которого зависит скорость потока. Так, гладкие стенки трубы из полипропилена дают наименьшее сопротивление, нежели сталь.
  3. Диаметр трубопровода – чем он меньше, тем выше будет сопротивление стенок движению жидкости. Чем уже диаметр, тем более невыгодным является соответствие площади наружной поверхности внутреннему объему.
  4. Срок эксплуатации водопровода. Мы знаем, что с годами подвергаются воздействию коррозии, а на чугунных образуются известковые отложения. Сила трения о стенки такой трубы будет существенно выше. К примеру, сопротивление поверхности ржавой трубы выше новой из стали в 200 раз./li>
  5. Изменение диаметра на разных участках водовода, повороты, запорные фитинги или арматура значительно снижают скорость водного потока.

Какие величины используются для расчета расхода воды?

В формулах используются следующие величины:

  • Q – суммарное (годовое) потребление воды на одного человека.
  • N – число жильцов дома.
  • Q – суточная величина расхода.
  • K — коэффициент неравномерности потребления, равный 1,1-1,3 (СНиП 2.04.02-84).
  • D – диаметр трубы.
  • V – скорость течения воды.

Формула расчета потребления воды

Итак, зная величины, мы получаем следующую формулу потребления воды:

  1. Для суточного расчета – Q=Q×N/100
  2. Для часового расчета – q=Q×K/24.
  3. Расчет по диаметру — q= ×d2/4 ×V.

Пример расчета расхода воды для бытового потребителя

В доме установлены: унитаз, умывальник, ванна, кухонная мойка.

  1. По приложению А принимаем расход за секунду:
    • Унитаз — 0,1 л/сек.
    • Умывальник со смесителем — 0,12 л/сек.
    • Ванна — 0,25 л/сек.
    • Кухонная мойка — 0,12 л/сек.
  2. Сумма потребляемой от всех точек подачи воды составит:
    • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 л/сек
  3. По суммарному расходу (приложение Б) 0,59 л/сек соответствует расчетный расход 0,4 л/сек.

Можно перевести в м.куб/час, умножив его на 3,6. Таким образом получается: 0,4 х 3,6 = 1,44 м.куб/час

Порядок расчета расхода воды

Весь порядок расчета указан в своде правил 30. 13330. 2012 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация» актуализированной редакции.

Если вы планируете начать строительство дома, перепланировку квартиры или установку водопроводных конструкций, то информация о том, как рассчитать расход воды будет как нельзя кстати. . Расчет расхода воды поможет не только определить необходимый объем воды для конкретного помещения, но и позволит своевременно выявить снижение давления в трубопроводе. К тому же, благодаря нехитрым формулам все это можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

На предприятиях, а также в квартирах и домах в целом расходуется большое количество воды. Цифры огромные, но могут ли они о чем-то сказать еще, кроме факта определенного расхода? Да, могут. А именно, расход воды может помочь рассчитать диаметр трубы. Это, казалось бы, не связанные друг с другом параметры, но на деле взаимосвязь очевидна.

Ведь пропускная способность системы водоснабжения зависит от множества факторов. Весомое место в этом списке как раз и занимает диаметр труб, а также давление в системе. Разберемся в этом вопросе глубже.

Факторы, оказывающие влияние на проходимость воды через трубу

Расход воды через трубу круглого сечения, имеющей отверстие, зависит от размеров этого отверстия. Таким образом, чем оно больше, тем больше воды пройдет через трубу за определенный отрезок времени. Однако не стоит забывать и о давлении. Ведь можно привести пример. Метровый столб продавит воды через сантиметровое отверстие гораздо меньше за единицу времени, нежели столб, имеющий высоту несколько десятков метров. Это очевидно. Поэтому расход воды достигнет своего максимума при максимальном внутреннем сечении изделия, а также при максимальном давлении.

Расчет диаметра

Если вам нужно получить определенный расход воды на выходе системы водоснабжения, тогда не обойтись без расчета диаметра трубы. Ведь этот показатель, наряду с остальными, оказывает влияние на показатель пропускной способности.

Безусловно, существуют специальные таблицы, которые есть в Сети и в специализированной литературе, которые позволяют обойти расчеты, ориентируясь на определенные параметры. Однако высокой точности от таких данных ждать не стоит, погрешность все равно будет присутствовать, даже если учесть все факторы. Поэтому лучший выход для получения точных результатов – самостоятельный расчет.

Для этого понадобятся такие данные:

  • Расход потребления воды.
  • Потери напора от исходной точки до точки потребления.

Расход потребления воды необязательно рассчитывать – есть цифровой стандарт. Можно взять данные по смесителю, которые гласят, что в секунду расходуется около 0,25 литров. Этой цифрой можно воспользоваться для расчетов.

Немаловажный параметр для получения точных данных – потери напора на участке. Как известно, давление напора в стандартных стояках водоснабжения находится в пределах от 1 до 0,6 атмосфер. Средний показатель – 1,5-3 атм. Параметр зависит от количества этажей в доме. Но это не значит, что, чем выше дом, тем выше давление в системе. В очень высоких домах (более 16 этажей) иногда используется разделение системы на этажи, чтобы нормализовать давление.

Что касается потери напора, этот показатель можно вычислить, используя манометры в исходной точке и перед точкой потребления.

Если все же знаний и терпения для самостоятельного расчета недостаточно, тогда можно воспользоваться и табличными данными. И пусть они будут обладать определенными погрешностями, данные будут достаточно точны для определенных условий. И тогда по расходу воды будет очень просто и быстро получить диаметр трубы. А значит, система водоснабжения будет рассчитана верно, что позволит получить такое количество жидкости, которое удовлетворит потребности.

Метод расчета таблицы Шевелева теоретическая гидравлика СНиП 2.04.02-84

Исходные данные

Материал трубопровода: Новые стальные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием Новые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием Неновые стальные и чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием Асбестоцементные Железобетонные виброгидропрессованные Железобетонные центрифугированные Стальные и чугунные с внутр. пластмассовым или полимерцементным покр. , нанесенным методом центрифугирования Стальные и чугунные, с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга Стальные и чугунные, с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования Из полимерных материалов (пластмассовые) Стеклянные

Расчетный расход

Л/с м3/час

Наружный диаметр мм

Толщина стенки мм

Длина трубопровода м

Средняя температура воды °C

Экв. шероховатость внутр. поверхностей труб: Сильно заржавленные или с большими отложениями Стальная или чугунная старая заржавевшая Стальная оцинк. после нескольких лет Стальная после нескольких лет Чугунная новая Стальная оцинкованная новая Стальная сварная новая Стальная бесшовная новая Тянутые из латуни, свинца, меди Стеклянные

Сумма к-тов местных сопротивлений

Расчёт

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

Расход воды по сечению трубы: расчет, формула, калькулятор, таблица

Игорь Максович, Красноярск задаёт вопрос:

Я собираюсь модернизировать свой дачный дом, сделав его пригодным для круглогодичного проживания. Вопросы утепления мне понятны, а вот как сделать грамотно водопровод? Хотелось бы подобрать такие трубы, чтобы расход воды был не слишком большой, но и напор, в случае необходимости, был хороший. Знакомые знатоки дают советы, которые противоречат друг другу, поэтому хотелось бы узнать мнение специалиста, а именно, влияет ли сечение водопроводных труб на расход воды? По логике вещей напрашивается ответ: да, влияет. Ведь чем больше внутренний диаметр трубы, тем больше он должен пропускать воды. Как вычислить расход воды по сечению трубы?

Эксперт отвечает:

При проектировании инженерных коммуникаций, таких как отопление, водоснабжение и канализация, необходимо учитывать принятые нормы, приведенные в соответствующей документации.

Расчет расхода воды по сечению трубы – довольно сложный инженерный процесс, требующий специальных знаний. Но в случаях, когда индивидуальное строительство ведется собственными силами, без привлечения строительных фирм, многие расчеты приходится делать самостоятельно.

Чем больший объем воды проходит через трубу в единицу времени, тем больше получается расход. Существует довольно много критериев, которые влияют на этот показатель. Основные из них следующие:

  • диаметр внутреннего сечения;
  • материал, из которого изготовлен водопровод;
  • скорость течения жидкости, которая, в свою очередь, зависит от давления;
  • наличие поворотов и затворов в водопроводной системе.

Однако размер сечения трубы действительно достаточно сильно влияет на расход воды в трубопроводе. Если пренебречь дополнительными факторами, можно предложить для расчета следующую формулу:

q = π×d²/4 ×V;

где q – расход воды, л/с;

d – диаметр внутреннего сечения трубы, см;

V – скорость течения воды, м/с.

Если питание системы водоснабжения осуществляется из водонапорной башни, без дополнительного нагнетания с помощью насоса, то скорость течения будет в пределах примерно от 0,7 до 1,9 м/с. Если же используется какой-либо нагнетатель, то в его паспорте должно указываться создаваемое давление и скорость прохождения жидкости.

В дополнение к вышеприведенной формуле отметим, что довольно большое влияние на производительность трубопровода оказывает сопротивление внутренних стенок. Пластиковые трубы имеют более гладкую поверхность, чем стальные, поэтому коэффициент сопротивления в них ниже. К тому же они не подвержены коррозии, что тоже положительно влияет на их пропускную способность.

Онлайн калькулятор расчета скорости воды и газа в трубе

Автоматизированный расчет скорости движения потока в трубопроводе нашим калькулятором будет необходим в том случае, если Вы решили провести канализацию, отопительную или водопроводную систему своими руками в частном доме. Расчет поможет определиться в выборе диаметра трубы, его протяженности или количестве поворотов трубопровода.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 331
Источник: https://trubanet.ru/onlajjn-kalkulyatory/skorost-dvizheniya-zhidkosti-i-gaza-po-trube.html

на электронный журнал

New ToolBox Web

Units:

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 134
Источник: https://www.tlv.com/global/RU/calculator/water-velocity-through-piping.html

Онлайн калькулятор для подсчета скорости воды и газа в трубопроводе

Рассчитать все параметры перемещения жидкости в водопроводной системе, вопреки кажущейся простоте, представляет собой сложную задачу, поскольку на поток воды действует одновременно множество разноречивых факторов.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 281
Источник: https://trubanet.ru/onlajjn-kalkulyatory/skorost-dvizheniya-zhidkosti-i-gaza-po-trube.html

Расчёт

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.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 1786
Источник: https://prostobuild.ru/onlainraschet/244-gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda-onlayn.html

Зачем нужен расчет

Каковы основные направления использования воды в здании? Их несколько:

  1. Потребление для санитарных, а также бытовых нужд.
  2. Устройство отопления с водяным теплоносителем.
  3. Водопровод системы пожаротушения.
  4. Система канализации стоков.

Каждое направление имеет свои особенности и характеристики по условиям эксплуатации. При недостаточной мощности трубопроводной системы возможно критично резкое снижение давления, а вероятность получения слабой струйки из пожарного шланга испортит настроение любому.

Скорость течения стоков по системе канализации также имеет особое значение, поскольку малейший просчет в угле наклона отрицательно сказывается  на работе такого водопровода и его долговечности. Недостаточный угол предполагает возможность остановки действия, а излишний приводит к ускоренному засорению канала.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 817
Источник: https://trubanet.ru/onlajjn-kalkulyatory/skorost-dvizheniya-zhidkosti-i-gaza-po-trube.html

Влияние различных факторов на работу водопроводной сети

На первый взгляд механизм простой – есть магистраль с определенным диаметром и чем большего оно размера, тем больше пройдет по ней жидкости при определенном давлении.

Безусловно, это действенные факторы, влияющие на расход воды и интенсивность ее перемещения по водопроводной сети. Но это только начало длинного перечня, поскольку кроме них существуют и другие воздействия:

  1. Длина трубы. По мере перемещения жидкость испытывает обратное направлению потока воздействие от трения о стенки трубы. Величина сопротивления такова, что пренебречь ею невозможно. Разумеется, на консоли через сливное отверстие скорость истечения зависит только от давления. Но вытекшую жидкость нужно заместить, а быстрота ввиду сопротивления недостаточна.
  2. Прямое воздействие на скорость течения жидкости оказывает диаметр внутреннего сечения трубопровода. Чем он меньше, тем более сильное сопротивление потоку оказывается, поскольку площадь контакта по отношению к объему протекающей воды увеличивается. То есть, между этими параметрами существует обратно пропорциональная зависимость.
  3. Материал, из которого изготовлена круглая труба, также оказывает существенное влияние. Внутренняя поверхность пластиковых изделий, изготовленных из сшитого полиэтилена, более гладкая, чем у аналогичных из металла. Она оказывает гораздо меньшее сопротивление потоку. Более того, при расчете скорости жидкости в трубопроводе, изготовленном из металла, следует понимать, что он справедлив только для новой системы. Такие системы очень быстро засоряются известковыми отложениями на внутренних стенках и продуктами окисления металла. Учесть такие воздействия невозможно, поскольку интенсивность их накопления во многом зависит от качества воды. Величина сопротивления в новой трубе и засоренной может возрастать до 200 раз.
  4. Скорость движения жидкости в трубопроводной системе во многом зависит от ее сложность. Каждый поворот, каждый фитинг – это потеря скорости, причем степень влияния не ограничивается статистической погрешностью, а снижает проходимость многократно.

Учитывая сказанное, очевидно, что достоверно определить основные параметры действия водопровода гидравлическим расчетом практически невозможно. Тем не менее, расчет скорости воды в трубопроводе необходим для определения первичных данных по его основным характеристикам и делать его нужно с использованием калькулятора, используя  режим online.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2418
Источник: https://trubanet.ru/onlajjn-kalkulyatory/skorost-dvizheniya-zhidkosti-i-gaza-po-trube.html

Кол-во блоков: 7 | Общее кол-во символов: 6212
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
  1. https://www.tlv.com/global/RU/calculator/water-velocity-through-piping.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 134 (2%)
  2. https://prostobuild.ru/onlainraschet/244-gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda-onlayn. html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 2231 (36%)
  3. https://trubanet.ru/onlajjn-kalkulyatory/skorost-dvizheniya-zhidkosti-i-gaza-po-trube.html: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 3847 (62%)

★ Онлайн калькулятор расхода воды от давления и диаметра

Пользователи также искали:

по давлению, расчет объема, расчет, формула расчета, в трубе, зависимость, калькулятор расхода воды по давлению, расчет объема воды по диаметру трубы, расчет расхода воды онлайн, расчет диаметра трубопровода снип, формула расчета расхода воды по сечению трубы и давлению, калькулятор давления в трубе, калькулятор расхода воды в трубе, зависимость расхода от давления, расхода воды, диаметру, давлению, онлайн, диаметра, расходу воды, калькулятор, расход воды, расхода, калькулятор онлайн, воды, расходу, давления воды, онлайн калькулятор, давления и диаметра, расхода воды онлайн,

Расчет расхода — калькулятор значений среды Bürkert

При правильном выборе типа и размеров клапана решающим фактором могут стать различные расчетные значения. Так с помощью значений коэффициента пропускной способности, расхода и параметров потери давления можно определить правильный клапан, отвечающий нужным требованиям и исполнениям. Рассчитайте эти значения с помощью нашего онлайн-калькулятора значений среды.

Bürkert Fluidik Rechner — бесплатное онлайн-приложение для расчета коэффициента пропускной способности

Хотите рассчитать коэффициент пропускной способности, расход или потерю давления на клапане? Наше бесплатное онлайн-приложение Fluidik Rechner поможет вам в этом! Выбирайте нужный вариант рабочей среды из множества других или указывайте свой собственный.

Далее

Коэффициент пропускной способности

Что означает коэффициент пропускной способности Kv

С 50-х годов XX века коэффициент пропускной способности (Kv) означает существующий нормированный показатель достижимого расхода среды, проходящей через клапан. Расчет коэффициента пропускной способности выполняется в соответствии с DIN EN 60 534, при этом коэффициент определяется в соответствии с директивами VDE/VDI 2173 в результате измерения воды при потере давления ок. 1 бар и температуре 5–30 °C. Результат показывается в м3/ч.

Кроме того, этот коэффициент клапана соответствует только определенному ходу клапана, т. е. определенной степени открытия. Таким образом, количество коэффициентов пропускной способности клапана соответствует количеству установочных ступеней. Следовательно, открывающий/закрывающий клапан имеет только один коэффициент пропускной способности, а регулирующие клапаны имеют коэффициенты пропускной способности для каждого положения. Коэффициент для максимального хода 100 % является коэффициентом пропускной способности.

Разница значений Cv и Kv

Часто американская единица измерения значения пропускной способности (Cv) указывается в галлонах/мин (американский галлон в минуту), поэтому она не равна коэффициенту пропускной способности. Существуют следующие формулы пересчета.

Kv = 0.857 * Cv 

Cv = 1.165 * Kv

Формулы для расчета коэффициентов пропускной способности для различных агрегатных состояний

Расчет Kv для жидкостей

Чтобы рассчитать коэффициент пропускной способности для жидкостей, требуется знать расход в л/мин или м3/ч, плотность рабочей среды перед клапаном и потерю давления при прохождении через клапан, т. е. разность давления на входе и обратного давления.

Q = объемный расход, в м33
Δp = потеря давления, в бар
ρ = плотность жидкости, в кг/м3

Расчет Kv для газов

При расчете для газов следует различать докритический и надкритический режим потока. Докритический режим означает, что давление на входе и обратное давление клапана определяют расход. Чем выше обратное давление, т. е. давление за клапаном (p2), тем меньше объемный расход.

Надкритический режим означает, что расход зависит только от давления на входе, причем в данном случае возникает эффект расхода Chokings (запирания). При этом при большом перепаде давлений (Δp > p1/2) в самом узком поперечном сечении клапана теоретически возникает скорость звука. Ускоряющаяся при потере давления рабочая среда не может при этом протекать быстрее скорости звука (1 Мах) даже в случае дальнейшего понижения обратного давления. Для газов стандартный расчет выполняется при 1013 гПа и 0 °C с QN как номинальный расход и ρN как номинальная плотность. При этом следует учитывать температурное влияние.

Расчет при докритическом потоке (дозвуковая скорость)
Расчет при надкритическом потоке (звуковая скорость)

p1 = давление на входе, в бар
p2 = обратное давление, в бар
Δp = потеря давления, в бар
QN = объемный расход, станд., B M3
ρN = плотность, станд., в кг/M 3
T = абсолютная температура перед клапаном, в К

Структура измерения для расчета коэффициента пропускной способности клапанов

Приведенное ниже изображение показывает структуру измерения для определения коэффициента пропускной способности при данной потере давления. При этом 1 — это образец для испытаний, т. е. проверяемый клапан, а 2 — расходомер. В опытной установке есть, кроме того, точки измерения для давления на входе (3) и обратного давления (4), а также клапан регулировки расхода (5). Наконец, для измерения газообразных сред подключен прибор для измерения температуры (6).

1 Образец для испытаний
2 Расходомер< br />3 Манометр: давление перед клапаном (давление на входе)
4 Манометр: давление за клапаном (обратное давление)
5 Клапан регулировки расхода
6 Прибор для измерения температуры

Интенсивность расхода

Что значит интенсивность расхода Q?

Другим коэффициентом технологии сред является расход, называемый также объемным расходом или объемным потоком. Он показывает объем среды, проходящей через клапан за определенную единицу времени.

Чтобы рассчитать расход жидкости, требуется знать коэффициент пропускной способности, плотность рабочей среды и перепад давлений между давлением на входе и обратным давлением. Указанные компанией Bürkert рабочие среды — это, например, кислород, углекислый газ или этан. Здесь уже заложена соответствующая плотность, а перепад давлений рассчитывается автоматически, поэтому требуется заполнить только поля коэффициента пропускной способности, а также давления на входе и обратного давления.

Формулы для расчета объемного потока для различных агрегатных состояний

Расчет расхода для жидкостей

Расход рассчитывается по следующей формуле.

Q = расход
Kv = коэффициент пропускной способности, в м 3
Δp = потеря давления, в бар
ρ = плотность, в кг/м3

Расчет расхода для газов

Для стандартного расхода газа тоже требуется коэффициент пропускной способности, а также номинальная плотность, давление на входе, обратное давление и температура рабочей среды. Кроме того, здесь также следует различать докритический и надкритический режим потока.

Расчет при докритическом потоке
Расчет при надкритическом потоке

p1 = давление на входе, в бар
p2 = обратное давление, в бар
Δp = потеря давления, в бар
Kv = коэффициент пропускной способности, станд., в м 3
ρN = плотность, станд., в кг /M3
T = температура перед клапаном, в К

Потеря давления при проходе через клапан

Как рассчитывается потеря давления при проходе через клапан

Потеря давления означает разность давления рабочей среды на входе перед клапаном и обратного давления за клапаном. Этот показатель измерения касается потери энергии среды при прохождении через клапан, результат показан в барах. Для расчета потери давления для жидкости требуется коэффициент пропускной способности, плотность жидкости и расход. Ниже приводится формула для расчета.

Формулы для расчета падения давления для различных агрегатных состояний

Расчет потери давления для жидкостей

ρ = плотность, в кг/м 3
Q = объемный расход, в м 3
Kv = коэффициент пропускной способности, в м3

Расчет потери давления для газов

При расчете газообразной рабочей среды следует различать докритический и надкритический режим потока. При этом требуются следующие значения: коэффициент пропускной способности, номинальный расход при 1013 гПа и 0 °C, а также номинальная плотность, обратное давление и температура рабочей среды.

Расчет при докритическом потоке
Расчет при надкритическом потоке

p1 = давление на входе, в бар
p2 обратное давление, в бар
ρN = плотность, в кг/м3
T = температура, в К
QN = объемный расход, станд. , в м3
Kv = коэффициент пропускной способности, в м3

 

Выберите из множества существующих рабочих сред (бром или неон), которые уже заложены вместе с плотностью, или создайте другую рабочую среду. При этом требуется указать только плотность и агрегатное состояние среды. При введении необходимых данных для нужного значения в фоновом режиме уже работает онлайн-калькулятор значений среды, который наряду с результатом в верхнем правом окне автоматически показывает промежуточные результаты.

Начните расчет!

Хотите рассчитать другие материалы, например водяной пар или специальные условия расхода с очень ограниченным расходом или повышенной вязкостью? Или вы ищете клапан управления процессом, который идеально подходит для ваших требований? В этом случае воспользуйтесь нашим инструментом для конфигурации клапанов, разработанным специально для выбора клапанов управления процессом. Сконфигурируйте клапан сейчас!

 

Калькуляторы

Калькулятор газа

Калькулятор газа – это простой и удобный инструмент для расчетов параметров рабочей среды трубопровода. Калькулятор газа разработан специально для специалистов проектных учреждений, технологов, конструкторов. С помощью нашего калькулятора вы можете рассчитать любые параметры рабочей среды (объем жидкой фракции, объем газообразной фракции масса). Вы можете рассчитать физические параметры таких газов как кислород (O2), азот (N2), аргон (Ar), гелий (Не), углекислота (CO2), водород (h3), метан (Ch5), ацетилен (C2h3), пропан (C3H8).

Калькулятор давления

Калькулятор давления — это инженерный online калькулятор, позволяющий сравнить показатели давления в различных системах измерения (метрическая СИ, американская СИ, королевская СИ, единицы ртутного столба, единицы водяного столба, атмосферная СИ). Калькулятор давления необходимо использовать для корректного подбора запорной или регулирующей трубопроводной арматуры, произведенной по различным стандартам. Как правило, на территории России единицей измерения давления является кгс/см2, с помощью нашего калькулятора давления вы сможете конвертировать показатель давления из любой системы измерения, в традиционную.

Массовый расход объемного потока

Калькулятор массового расхода потока — это инструмент, позволяющий быстро и точно рассчитать параметры и потоковые характеристики рабочей среды. Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Также этот показатель называют пропускной способностью трубопровода по массе, которая является ключевым показателем для выбора запорной и регулирующей арматуры.

Объемный расход потока

Калькулятор объемного расхода потока — это инструмент, позволяющий быстро и точно рассчитать параметры и потоковые характеристики рабочей среды. Объемный расход – объем рабочей среды, который проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Также этот показатель называют пропускной способностью трубопровода по объему, которая является ключевым показателем для выбора запорной и регулирующей арматуры.

Конвертер физических и математических величин

Конвертер физических и математических величин – простейший online калькулятор, который сэкономит ваше время и силы, поможет перевести физические и математические параметры из одних единиц измерения в другие. Наш калькулятор поможет вам узнать, сколько в одном килограмме фунтов, и сколько метров в одной миле.

Калькулятор коэффициента пропускной способности Cv

Калькулятор коэффициента пропускной способности – это двухсторонний online инструмент, который поможет рассчитать коэффициент пропускной способности Cv исходя из заданных параметров, либо рассчитать значение пропускной способности, зная коэффициент Cv. Коэффициент пропускной способности Cv был введен в расчеты для облегчения работы проектировщиков гидравлических и пневматических систем. С его помощью можно без труда определить расход рабочей среды, проходящей через элемент трубопроводной арматуры.

Классификация оборудования по уровню опасности

Классификация оборудования по категории опасности — это онлайн калькулятор, разработанный для вас ООО «Крионика», позволяющий за 1 минуту отнести оборудование к определенной категории опасности. Данный калькулятор соответствует требованиям Технического Регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013) и позволяет автоматизированно определить категории опасности для сосудов под давленем, трубопроводов и котлов различной емкости и с различным рабочим давлением.

Конвертер массового расхода • Гидравлика и гидромеханика — жидкости • Полный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрический расходомер. На верхней иллюстрации жидкость находится в покое, а на нижней — течет по трубе, как показано стрелками. Датчики A и B, обозначенные оранжевым цветом, измеряют температуру воды по обе стороны от нагревательного элемента H. В первом случае, когда жидкость не движется, температура обоих датчиков одинакова, а во втором случае температура по течению на датчике B — выше. Чтобы определить массовый расход сравнивают разницу температур на датчиках A и B. Чем эта разница больше, тем выше массовый расход.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма частично останавливает поток жидкости, в результате чего возникает разница в давлении до и после диафрагмы. На изображении диафрагма обозначена буквой P. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер с сужающим устройством. На изображении сужающее устройство, которое ограничивает поток воды и создает разницу в давлении, обозначено буквой N. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер Вентури. В трубе такой формы давление жидкости в узкой части меньше, чем давление в широкой части. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов — частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера — расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами, например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине — мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости — калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Схема ротаметра. Поплавок, обозначенный оранжевым цветом на рисунке, поднимается вверх по трубке до тех пор, пока силы, действующие на него, не достигнут равновесия. Массовый расход определяют по высоте, на которой остановится поплавок.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением — это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция — это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается — поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления — как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм — очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисов расходомер. На первом изображении — вид расходомера сбоку, и две трубы совершают колебательные движения перпендикулярно потоку. На втором и третьем изображениях — вид сверху. Синим и зеленым изображены разные положения труб во времени. Верхняя труба светлее нижней, чтобы отличить одну трубу от другой. На втором рисунке трубы двигаются друг к другу и обратно с одинаковой амплитудой. На третьем рисунке трубы движутся с разной амплитудой, так как по ним течет жидкость.

Кориолисовы расходомеры

Демонстрация эффекта Кориолиса на примере шланга для душа. Слева вода выключена. Справа — вода течет через шланг.

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки — прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Иллюстрация эффекта Кориолиса в шланге для полива. На рисунке шланг, который раскачивают, обозначен ярко-оранжевым цветом, а его разные положения во времени — светло оранжевым. Первый рисунок — вид сбоку, а второй и третий — вид сверху. На первом и втором рисунке вода выключена, и шланг раскачивается равномерно. На третьем его движение изменяется, так как по нему течет вода.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса — тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Доплеровский расходомер. Оранжевым цветом обозначены передатчик A, из которого подается сигнал, и датчик-приемник B, который принимает этот сигнал после того, как он отразился от стенок и от молекул жидкости. Массовый расход находят по разности частот посланного и принятого сигнала.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом — чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Время-импульсный расходомер. С одной стороны трубы находится передатчик и приемник выше по течению, а с другой стороны — такой же передатчик и приемник ниже по течению. Оба обозначены оранжевым цветом. Чтобы определить массовый расход сравнивают время, нужное чтобы отправить и принять сигнал датчиком выше по течению со временем для такой же процедуры ниже по течению. Чем больше массовый поток, тем больше эта разница.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений — для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.

Массовый расход в аэродинамике

Рассматривая полет с точки зрения массового расхода, можно считать воздух жидкостью, так как его действие на самолет или другое транспортное средство подобно жидкости. Конечно, на самом деле не воздух течет мимо самолета, а наоборот, самолет движется вперед благодаря силе, созданной его двигателями. Но если мы примем самолет за точку отсчета, то получится, что именно воздух движется мимо самолета. В этом случае можно рассматривать массовый расход как одну из величин, которая влияет на полет, то есть на движение самолета относительно Земли.

На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором — поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации — подъемная сила.

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле — его вес, обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление — третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет — это тяга. Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Самолеты гражданской авиации, такие как Боинг 737-700, сконструированы так, чтобы работать в оптимальном режиме при полете на крейсерской высоте и с крейсерской скоростью.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны — то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Турбовентиляторный двигатель JT15D Pratt & Whitney Canada в Канадском музее авиации и космоса (Оттава). Турбовентиляторные двигатели работают наиболее эффективно на скоростях от 500 до 1000 км/ч или от 310 до 620 миль в час.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Как рассчитать расход воды в трубе на основе давления

Обновлено 14 декабря 2020 г.

Эллисон Боули

В физике вы, вероятно, решили проблемы сохранения энергии, связанные с автомобилем на холме и массой на холме. пружина и американские горки в петле. Вода в трубе — тоже проблема сохранения энергии. Фактически, именно так математик Даниэль Бернулли подошел к проблеме в 1700-х годах. Используя уравнение Бернулли, рассчитайте расход воды через трубу в зависимости от давления.

Расчет расхода воды с известной скоростью на одном конце

  1. Преобразование измерений в единицы СИ

  2. Преобразование всех измерений в единицы СИ (согласованная международная система измерений). Найдите в Интернете таблицы преобразования и конвертируйте давление в Па, плотность в кг / м 3 , высоту в м и скорость в м / с.

  3. Решите уравнение Бернулли

  4. Решите уравнение Бернулли для получения желаемой скорости, будь то начальная скорость в трубе или конечная скорость на выходе из трубы.2 + pgy_2

    где P 1 и P 2 — начальное и конечное давления соответственно, p — плотность воды, v 1 и v 2 — начальная и конечная скорости соответственно, а y 1 и y 2 — начальная и конечная высоты соответственно. Измерьте каждую высоту от центра трубы.

    Чтобы найти начальный расход воды, решите v 1 . Вычтите P 1 и p g y 1 с обеих сторон, затем разделите на 0.3) и рассчитайте начальный или конечный расход воды в м / с.

Расчет потока воды с неизвестной скоростью на обоих концах

  1. Использовать сохранение массы

  2. Если оба v 1 и v 2 в уравнении Бернулли неизвестны, используйте сохранение массы для замены:

    v_1 = \ frac {v_2A_2} {A_1} \ text {или} v_2 = \ frac {v_1A_1} {A_2}

    , где A 1 и A 2 — начальная и конечная площади поперечного сечения, соответственно (измеренные в м2 ). 2}}

    Выполните аналогичный расчет, чтобы найти окончательный расход воды.

  3. Замещающие измерения для каждой переменной

  4. Замените ваши измерения для каждой переменной и вычислите начальный или конечный расход воды в м / с.

Калькулятор диаметра трубы и расхода, онлайн

Когда применим этот калькулятор?

Расчет диаметра трубы с помощью калькулятора диаметра трубы очень прост.Вы можете использовать калькулятор диаметра трубы и расхода для быстрого расчета диаметра трубы. в замкнутых, круглых, прямоугольных (только версия онлайн-калькуляторов) и заполненных трубах с жидкостью или чистым газом.

Для расчета диаметра трубы с помощью этого калькулятора вы должны знать и ввести скорость потока. Если скорость потока неизвестна, вы должны использовать падение давления калькулятор для расчета диаметра трубы. Вы можете использовать калькулятор падения давления, когда перепад давления между началом и концом трубопровода (потеря напора) доступна как известное значение.

С помощью калькулятора диаметра трубы внутренний диаметр трубы рассчитывается по формуле простое соотношение между расходом, скоростью и площадью поперечного сечения (Q = v · A).

Чтобы рассчитать внутренний диаметр трубы, вы должны вводить только расход и скорость в соответствующие поля в калькуляторе и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результаты.

Другие значения, помимо внутреннего диаметра трубы, также могут быть рассчитаны. Вы можете рассчитать скорость потока для данного расхода жидкости. и внутренний диаметр трубы. Поскольку скорость разная в разных местах трубы площади поперечного сечения, средняя скорость потока рассчитывается на основе уравнение неразрывности.

Расход, используемый в калькуляторе, может быть массовым или объемным.

Преобразование между массовым и объемным расходом доступно для данной плотности жидкости. Кроме того, для идеальных газов преобразование объемного расхода для различных условий потока. (давления и температуры), поэтому вы можете быстро рассчитать объемный расход от определенного давления или определенной температуры в трубе, например, после редукционных клапанов.

Если текущая жидкость представляет собой идеальный газ, вы можете рассчитать объемный расход этого газа при различное давление и температура.Например, если вам известен объемный расход некоторый идеальный газ при некотором заданном давлении и температуре (например, при нормальном условия p = 101325 Па и T = 273,15 K), можно рассчитать фактический объемный расход для давления и температуры, которые фактически находятся в трубе (например, реальное давление и температура в трубопроводе p = 30 psi и t = 70 F). Объемный расход идеального газа в этих двух условиях различен. Узнать больше о нормальные условия по давлению и температуре.

С помощью этого калькулятора вы можете преобразовать объемный расход из стандартного или другого предопределенные условия к фактическим условиям и наоборот. В калькуляторе используется закон сохранения массы. для расчета объемного расхода для этих двух условий, что означает постоянство массового расхода, несмотря на это, условия, например, давление и температура меняются.

Закон сохранения массы применим, только если поток в закрытой трубе, без добавленного или вычтенного потока, если поток не изменение во времени и несколько других условий.Узнать больше о массе сохранение массы.

Так когда это не применимо?

Этот калькулятор имеет практически безграничное применение, но некоторые функции зависят от нескольких условия.

Как упоминалось выше, расчет диаметра трубы с помощью этого калькулятора невозможен, если вы не уверен в скорости потока и объемном / массовом расходе.Если что-то из этих двух отсутствует, вам следует использовать Калькулятор падения давления.

Вы должны знать плотность жидкости, если доступен массовый расход вместо объемного расхода. Если плотность жидкости недоступна, и известен только массовый расход, то требуется объемный расход. расчет диаметра трубы невозможен.

Для идеальных газов плотность жидкости не является обязательной, если вы знаете давление, температуру и газовую постоянную для проточный газ.Калькулятор использует уравнение идеального газа для расчета плотности. Однако, если текущая жидкость является газом, но не идеальным (идеальным) газом, то есть, если это давление, температура и плотность не связаны согласно закон идеального газа, этот калькулятор не применим, если вы пытаются вычислить эту плотность газа для известного давления и температуры.

Что нужно знать, чтобы рассчитать диаметр трубы?

Чтобы рассчитать диаметр трубы, вы должны знать скорость потока и расход.Если вам известен массовый расход, то необходимо знать плотность жидкости.

Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.

Что нужно знать, чтобы рассчитать скорость потока?

Чтобы рассчитать скорость потока, вы должны знать скорость потока и внутренний диаметр трубы.Если вам известен массовый расход, то необходимо знать плотность жидкости.

Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.

Как производится расчет?

При вычислении диаметра трубы и скорости потока используется уравнение неразрывности, которое дает соотношение между скоростью потока, скоростью потока и внутренним диаметром трубы.

Для потока газа уравнение идеального газа используется для расчета плотности на основе газовой постоянной, абсолютного давления и температуры.

КАЛЬКУЛЯТОР РАСХОДА

И Н С Т Р У К Ц И Я

Этот калькулятор ultra отличается тем, что позволяет вам выбирать между большое разнообразие единиц (6 для диаметра и 24 каждого для скорости и расхода). В отличие от других калькуляторов, вы НЕ ограничивается вводом диаметра в дюймах, скорости в милях в час и т. д.сделать этот калькулятор довольно универсален.

1) Вода течет со скоростью 36 дюймов в секунду и со скоростью 1,0472 кубических футов в секунду. Какой диаметр трубы?
Самый важный шаг в использовании этого калькулятора:
ПЕРВЫЙ ВЫБЕРИТЕ, ЧТО ВЫ РЕШАЕТЕ ДЛЯ
В этом случае мы решаем ДИАМЕТР ТРУБЫ, поэтому нажмите эту кнопку.
Введите 36 в поле скорости и выберите в соответствующем меню дюймы в секунду.
Введите 1,0472 в поле скорости потока и выберите в соответствующем меню кубические футы в секунду.
Нажмите кнопку РАССЧИТАТЬ, и вы увидите, что это равно 8 дюймам.
И вы увидите ответ в 5 других единицах !! 2) Вода течет по трубе диаметром 10 см со скоростью 9 литров в секунду. Какая скорость воды?
ПЕРВЫЙ ЩЕЛКНИТЕ НА ТО, ЧТО ВЫ РЕШАЕТЕ — СКОРОСТЬ
Введите 10 в поле диаметра трубы и выберите сантиметры в его меню.
Введите 9 в поле расхода и выберите в соответствующем меню литры в секунду.
Нажмите кнопку РАССЧИТАТЬ, и ответ будет 114.59 сантиметров в секунду И ответ — в 23 других единицах !!

3) Вода течет по трубе диаметром 2 фута со скоростью 20 дюймов в секунду. Какая скорость потока?
ПЕРВЫЙ ЩЕЛКНИТЕ НА ТО, ЧТО ВЫ РЕШАЕТЕ — СКОРОСТЬ ПОТОКА
Введите 2 в поле диаметра трубы и выберите футы из его меню.
Введите 20 в поле скорости и выберите в соответствующем меню дюймы в секунду.
Нажмите кнопку РАССЧИТАТЬ, и ответ будет 5,236 кубических футов в секунду И ответ будет в 23 других единицах !!


Для удобства чтения числа отображаются в формате «значащих цифр», поэтому вы , а не , см. Ответы, например 77.3333333333333333.
Числа больше более 1000 будет отображаться в экспоненциальном представлении и с таким же количеством указаны значащие цифры. Вы можете изменить значащие цифры, отображаемые изменив номер в поле выше.
Internet Explorer и большинство других браузеров будут отображать ответы правильно, но есть несколько браузеров, которые вообще не выводят без вывода . Если да, введите ноль в поле выше. Это устраняет все форматирование, но это лучше, чем не видеть вывод вообще.

Калькулятор расхода — БЕСПЛАТНЫЕ онлайн-расчеты

Название тэга

Тэг инструмента. Это идентификатор полевого устройства, который обычно присваивается местоположению и функциям прибора.

Если вы хотите узнать больше о функциональном именовании, посетите нашу страницу, посвященную этой теме, «Основы диаграммы P&ID — Часть 3 — Функциональная идентификация и соглашения об именах».

Завод, площадь и примечания

Информация Относится к физической установке прибора. Завод и производственная зона , где установлен прибор. Обычно, чтобы легко определить различные этапы производственного процесса, весь химический завод обычно делится на разные участки. Области могут иметь названия, относящиеся к этапу производственного процесса, например, пиролиз, или они могут быть связаны с типом услуг, которые они производят, например, сжатый воздух.

Примечания об инструменте. Вы можете использовать поле «Примечания» для добавления дополнительной информации, связанной с вашими расчетами, например, GARDEN HOSE или SOAKER HOSE.

Эти поля не требуются для калькулятора, но если вы решите загрузить свои результаты, это полезная информация для организации вашей информации.

Жидкость

Название или состав жидкости.Жидкость называется сплошной средой, образованной некоторым веществом, молекулы которого обладают лишь слабой силой притяжения.

Жидкость — это набор частиц, которые удерживаются вместе слабыми силами сцепления и стенками контейнера; Этот термин включает жидкости и газы. Эта информация не имеет отношения к расчету, но вы можете использовать эту ячейку для определения жидкости, протекающей по трубе, как например поток сжатого воздуха.

Состояние

Состояние дела.Это может быть жидкость или газ.

Если вы выбрали Liquid , вам нужно определить плотность жидкости. Эта информация требуется для расчета различных расходов. Если вам нужно использовать этот калькулятор как калькулятор расхода воды , вы можете оставить 1000 в ячейке плотности. Мы создали специальную страницу «Плотность обычных жидкостей», которая содержит таблицу нескольких плотностей с их собственной эталонной температурой.

Температура (T)

Рабочая температура жидкости в градусах Цельсия. Температура оказывает на объем двоякое влияние. Более высокая температура означает менее плотный газ и более высокие потоки, но когда этот более высокий поток корректируется до базовой температуры, основной поток становится меньше. Эта ячейка доступна только в том случае, если в качестве состояния вопроса вы выберете «Газ». Если вы не знаете, какая рабочая температура, вы можете оставить ее на уровне 20 градусов Цельсия.

Давление (P)

Рабочее давление жидкости в барах. Давление влияет на объем двояко. Чем выше давление, тем плотнее газ, поэтому через счетчик проходит меньший объем. Однако, когда объем увеличивается до базового давления, объем увеличивается.

Авогадро был тем, кто определил, что в стандартных условиях объем, который занимает моль любого газообразного вещества, всегда одинаков.Это значение составляет 22,4 литра. Объем моля любого газа известен как молярный объем. Например: 1 моль водорода, 1 моль азота или водяного пара, хлор, углекислый газ и т. Д. Они всегда будут занимать 22,4 литра в стандартных условиях. Если эти условия изменятся (они больше не равны 1 атмосфере или 273 К), объем также изменится.

Плотность (ро)

Плотность — это соотношение массы и объема. Плотность материала зависит от температуры и давления.Это изменение обычно невелико для твердых тел и жидкостей, но намного больше для газов.

Молекулярный вес (МВт)

Масса молекулы любого чистого вещества, величина которой равна сумме составляющих ее атомов.

Диаметр трубы (D)

Внутренний диаметр трубы. Все расчеты процесса основаны на объеме трубы, который является функцией внутреннего диаметра трубы.Согласно стандартам, любая труба определяется двумя безразмерными числами: номинальный диаметр (в дюймах по американским стандартам или мм по европейским стандартам) и график (40, 80, 160, …). Наружный диаметр трубы — это диаметр внешней поверхности трубы.

Скорость в трубе или скорость потока (vp)

Скорость — это мера скорости и направления объекта. В отношении жидкостей это скорость потока частиц жидкости в трубе.При расчетах расхода используется средний расход. Единицами измерения расхода обычно являются футы в секунду (fps), футы в минуту) fpm), метры в секунду (mps) и так далее. Этот калькулятор можно использовать для измерения скорости в паропроводе.

Объемный расход (qv)

Объемный расход часто определяют, зная площадь поперечного сечения жидкости. Большинство оборудования для измерения объемного потока измеряют скорость и рассчитывают объемный поток на основе постоянной поперечной площади.Объемный расход обычно обозначается буквой Q. Единицы измерения объемного расхода обычно м3 / ч или м3 / с. Ниже вы найдете формулу объемного расхода:

Преобразование объемного расхода: массовый расход можно преобразовать в объемный расход, используя приведенную выше формулу. Теперь разницу между объемным расходом и массовым расходом можно легко понять, наблюдая за уравнением, которое связывает оба потока.

Массовый расход (кв.м)

Масса вещества, проходящая за единицу времени.Массовый расход в кг / с, протекающий по трубе. Массовый расход обычно обозначается буквой W.

Нормальный расход (кв.м)

Стандартные или нормальные условия используются в качестве исходных значений в термодинамике газов. Для указания объема газа обычно используются нормальные или стандартные условия температуры и давления. Причина очень проста, объем постоянного количества молей газа зависит от измерений температуры и давления.

Если вам интересно узнать больше по этой теме, посетите нашу статью В чем разница между фактическим, стандартным и нормальным потоками?

Калькулятор расхода

— Хорошие калькуляторы

В этом калькуляторе расхода используются данные о скорости потока и площади поперечного сечения потока для определения объемного расхода жидкости.

Вы можете рассчитать расход за пять простых шагов:

  1. Выбрать форму поперечного сечения канала
  2. Введите все измерения, необходимые для вычисления площади поперечного сечения
  3. Введите среднюю скорость потока
  4. Выбрать единицу расхода
  5. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы вычислить расход.

Что такое объемный расход?

Объемный расход, который также обычно называют скоростью потока жидкости или объемным расходом , представляет собой объем данной жидкости, который течет в течение единицы времени. Обычно обозначается символом Q .

Скорость, с которой течет жидкость, будет варьироваться в зависимости от площади трубы или канала, через которые она проходит, и скорости жидкости.

Единицы, которые обычно используются для измерения объемного расхода: м 3 / с (кубический метр в секунду), л / мин (литры в минуту), фут 3 / сек (кубический фут в секунду), фут 3 / мин (кубических футов в минуту или CFM) и галлонов в минуту (галлонов в минуту или GPM).

Объемный расход (Q) может быть вычислен как произведение площади поперечного сечения (A) потока и средней скорости потока (v) следующим образом:

Q = A * v

Пример:

Допустим, у нас есть круглый канал с внутренним диаметром 8 дюймов. Вода течет по каналу со средней скоростью 16 футов в секунду. Мы можем определить объемный расход следующим образом:

Расход будет изменяться в зависимости от площади поперечного сечения канала:

Площадь = π * (Диаметр) 2 /4

Площадь = 3. 1415926 * (8/12 футов) 2 /4

Площадь = 0,349 фута 2

Площадь трубы 0,349 фута 2 . Используя эту информацию, мы можем определить расход (Q) следующим образом:

Q = Площадь * Скорость

Q = (0,349 фута 2 ) * (16 фут / с)

Q = 5,584 фута 3 / с

Ответ: В этом примере вода течет по круглому каналу со скоростью 5,584 фута 3 / с.

Формулы для расчета расхода

Канал или труба, по которой течет жидкость, обычно имеет круглую, прямоугольную или трапециевидную форму поперечного сечения. Формула, используемая для определения расхода, будет варьироваться в зависимости от формы поперечного сечения. Общие подходы изложены ниже.

Расчет расхода в круглой / частично круглой трубе

Площадь поперечного сечения круглой трубы может быть определена следующим образом:
A = π * (Диаметр) 2 /4

Расход (Q) можно записать как:
Q = (Скорость) * π * (Диаметр) 2 /4

Площадь поперечного сечения частично круглой трубы может быть определена следующим образом:
A = (Диаметр) 2 * (theta — sin (theta)) / 8

Где тета [в радианах] — это центральный угол между линиями, проведенными от центра трубы до поверхности воды с каждой стороны.

Расход (Q), таким образом, следующий:

Q = (Скорость) * (Диаметр) 2 * (тета — син (тета)) / 8

Расчет расхода прямоугольного канала

Площадь поперечного сечения прямоугольного канала может быть определена следующим образом:
A = (Ширина) * (Глубина)

Расход (Q), таким образом, выглядит следующим образом:
Q = (Скорость) * (Ширина) * (Глубина)

Расчет расхода трапецеидального канала

Площадь поперечного сечения трапециевидного канала может быть определена следующим образом:
A = (Глубина) * (Верхняя ширина + Нижняя ширина) / 2

Расход (Q), таким образом, выглядит следующим образом:
Q = (Скорость) * (Глубина) * (Верхняя ширина + Нижняя ширина) / 2

Вас также может заинтересовать наш Калькулятор потерь на трение

машиностроение — Как рассчитать расход воды по трубе?

Ламинарный поток:

Если поток в трубе ламинарный, для расчета расхода можно использовать уравнение Пуазейля:

$$ Q = \ frac {\ pi D ^ 4 \ Delta P} {128 \ mu \ Delta x}

$

Где $ Q $ — расход, $ D $ — диаметр трубы, $ \ Delta P $ — разница давлений между двумя концами трубы, $ \ mu $ — динамическая вязкость, а $ \ Delta x $ — длина трубы. 5 $. Подставляем уравнение нагрева трением в уравнение Бернулли и решаем для скорости:

$$ V = \ sqrt {\ frac {2 \ Delta P} {\ rho \ left (4f \ frac {\ Delta x} {D} +1 \ right)}}

$

Если ваша труба сделана из другого материала с более шероховатой поверхностью, то этот анализ даст завышенный прогноз скорости потока. Я бы посоветовал поискать таблицы коэффициентов трения для вашего конкретного материала, если вам нужна более высокая точность.

Pipe Flow Wizard — Calculator в App Store

Pipe Flow Wizard — это приложение №1 для расчета расхода жидкости и потери давления от Pipe Flow Software.Выполните расчеты расхода, рассчитайте падение давления в трубе, определите диаметр трубы или рассчитайте максимальную длину трубы для заданного расхода при допустимой потере давления.

Оригинальное программное обеспечение Pipe Flow Wizard используется инженерами более чем в 100 странах по всему миру, и теперь новая мобильная версия для iOS обеспечивает те же вычисления для iPhone и iPad. Найдите потери на трение, найдите расход, найдите минимальный диаметр трубы для заданного расхода и потери давления или найдите длину трубы для заданной максимальной потери давления.

Pipe Flow Wizard работает с потоками жидкости и газа и позволяет включать клапаны, фитинги и изменения высоты. Потери давления для несжимаемых жидкостей (жидкостей) рассчитываются по формуле Дарси-Вайсбаха, а для сжимаемых жидкостей (газов) пользователь может выбрать из общего основного потока, полного изотермического потока, AGA, IGT, Panhandle A, Panhandle B , или уравнение Веймута.

Pipe Flow Wizard содержит базы данных для материалов труб, диаметров труб, фитингов (коэффициентов k) и жидкостей.Пользователи также могут указывать и добавлять свои собственные данные для материалов труб, размеров, фитингов и жидкостей.

Данные и результаты можно вводить и отображать как в британских, так и в метрических единицах, а единицы измерения каждого отдельного поля можно указать отдельно.

Результаты расчетов включают число Рейнольдса, коэффициент трения, тип потока (ламинарный или турбулентный), потери на трение, потери в фитингах, скорости жидкости и многое другое.

Результаты расчетов Мастера расхода в трубе были проверены на 50 случаях опубликованных результатов из хорошо известных источников.К ним относятся результаты расчетов как для жидких, так и для газовых систем. Результаты этих расчетов включены в два документа PDF с подтверждением результатов, к которым можно получить доступ из приложения. Также имеется документ с уравнениями расхода сжимаемого газа и подробное руководство пользователя.

Приложение Pipe Flow Wizard позволяет инженерам трубопроводных систем легко выполнять расчеты расхода и падения давления, результаты которых можно легко опубликовать в виде отчета в формате Excel или PDF. Расчеты также можно сохранять на iPhone или iPad, а файлы данных можно передавать другим пользователям программного обеспечения в macOS или Windows.

Программа Pipe Flow Wizard обладает непревзойденными функциями и возможностями, которые не часто встречаются в других приложениях для расчета расхода и потери давления:

— База данных свойств жидкости для воды, масел, кислот и других жидкостей.
— База данных свойств газа для воздуха, азота, природного газа и других сжимаемых жидкостей.
— База данных материалов труб для различных труб из стали, алюминия, меди, полиэтилена высокой плотности и других.
— База данных фитингов для стандартных клапанов и отводов с соответствующими значениями коэффициента K.
— Настраиваемые пользователем материалы, жидкости и фитинги.
— Калькулятор свойств газа, помогающий создавать определяемые пользователем данные о газе при определенных условиях температуры и давления.
— Профессиональные отчеты в формате Excel и PDF с результатами расчетов.
— Проверка результатов по опубликованным данным для обеспечения уверенности в результатах расчетов.
— Настраиваемые десятичные дроби для отображения на экране и в отчетах.
— Автоматическое преобразование между широким диапазоном единиц.
— Совместимость с файлами Pipe Flow Wizard для macOS и Windows.
— Высокое качество, надежное программное обеспечение и непревзойденная поддержка клиентов.

Программному обеспечению Pipe Flow Software доверяют и используют инженеры более чем в 100 странах мира.

Pipe Flow Wizard предлагает автоматически возобновляемые подписки.
Приобретение подписки снимет все ограничения на вычисления и позволит в полной мере использовать приложение Pipe Flow Wizard.
По истечении срока подписки приложение вернется в пробный режим, в котором некоторые вычисления ограничены.

Условия использования:
https://www.pipeflow.com/pipe-flow-wizard-software/pipe-flow-wizard-software-license-terms

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *