Таблица расхода воды по диаметру трубы и давлению таблица: Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению: факторы и способы

Таблица расхода воды по диаметру трубы и давлению таблица: Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению: факторы и способы
Фев 11 2019
alexxlab

Содержание

Пересчет скорости жидкости в круглой трубе в объемный расход в зависимости от внутреннего диаметра трубопровода.

Пересчет скорости жидкости в круглой трубе в объемный расход в зависимости от внутреннего диаметра трубопровода.

Естественно (для зануд 😉 ) , имеется в виду несжимаемая жидкость, средняя по сечению скорость и ламинарный поток.

Таблица: Объемный расход в м

3/час в зависимости от скорости жидкости в круглой трубе и внутреннего диаметра трубопровода.

Внутренний
диаметр
трубопровода, мм

Скорость потока, м/с

Это
пересчет
в м3/час

Это
пересчет
в м3/час

Это
пересчет
в м

3/час

Это
пересчет
в м3/час

0,1

0,5

1

2

3

5

10

5

0,007 0,035 0,071 0,141 0,212 0,353 0,707

10

0,028 0,141 0,283 0,565 0,848 1,413
2,826

15

0,064 0,318 0,636 1,272 1,908 3,179 6,359

20

0,113 0,565 1,130 2,261 3,391 5,652 11,304

30

0,254 1,272 2,543 5,087 7,630 12,717 25,434

40

0,452 2,261 4,522 9,043 13,565 22,608
45,216

50

0,707 3,533 7,065 14,130 21,195 35,325 70,650

60

1,017 5,087 10,174 20,347 30,521 50,868 101,736

70

1,385 6,924 13,847 27,695 41,542 69,237 138,474

80

1,809 9,043 18,086 36,173 54,259 90,432 180,864

90

2,289 11,445 22,891 45,781 68,672 114,453 228,906

100

2,826 14,130 28,260 56,520 84,780 141,300 282,600

110

3,419 17,097 34,195 68,389 102,584 170,973 341,946

120

4,069
20,347
40,694 81,389 122,083 203,472 406,944

130

4,776 23,880 47,759 95,519 143,278 238,797 477,594

140

5,539 27,695 55,390 110,779 166,169 276,948 553,896

150

6,359 31,793 63,585 127,170 190,755 317,925 635,850

Внутренний
диаметр
трубопровода, мм

Скорость потока, м/с

Это
пересчет
в м3/час

Это
пересчет
в м3/час

Это
пересчет
в м3/час

Это
пересчет
в м3/час

0,1

0,5

1

2

3

5

10

200

11,3 56,5 113,0 226,1 339,1 565,2 1130,4

250

17,7 88,3 176,6 353,3 529,9 883,1 1766,3

300

25,4 127,2 254,3 508,7 763,0 1271,7 2543,4

350

34,6 173,1 346,2 692,4 1038,6 1730,9 3461,9

400

45,2 226,1 452,2 904,3 1356,6 2260,8 4521,6

450

57,2 286,1 572,3 1144,5 1716,8 2861,3 5722,7

500

70,7 353,3 706,5 1413,0 2119,5 3532,5 7065,0

600

101,7 508,7 1017,4 2034,7 3052,1 5086,8 10173,6

700

138,5 692,4 1384,7 2769,5 4154,2 6923,7 13847,4

800

180,9 904,3 1808,6 3617,3 5425,9 9043,2 18086,4

900

228,9 1144,5 2289,1 4578,1 6867,2 11445,3 22890,6

1000

282,6 1413,0 2826,0 5652,0 8478,0 14130,0 28260,0

1200

406,9 2034,7 4069,4 8138,9 12208,3 20347,2 40694,4

1400

553,9 2769,5 5539,0 11077,9 16616,9 27694,8 55389,6

1600

723,5 3617,3 7234,6 14469,1 21703,7 36172,8 72345,6

1800

915,6 4578,1 9156,2 18312,5 27468,7 45781,2 91562,4

2000

1130,4 5652 11304 22608 33912 56520 113040

Таблица: Объемный расход в л/с в зависимости от скорости жидкости в круглой трубе и внутреннего диаметра трубопровода.

Внутренний
диаметр
трубопровода, мм

Скорость потока, м/с

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

0,1

0,5

1

2

3

5

10

5

0,002 0,010 0,020 0,039 0,059 0,098 0,196

10

0,008 0,039 0,079 0,157 0,236 0,393 0,785

15

0,018 0,088 0,177 0,353 0,530 0,883 1,766

20

0,031 0,157 0,314 0,628 0,942 1,570 3,140

30

0,071 0,353 0,707 1,413 2,120 3,533 7,065

40

0,126 0,628 1,256 2,512 3,768 6,280 12,560

50

0,196 0,981 1,963 3,925 5,888 9,813 19,625

60

0,283 1,413 2,826 5,652 8,478 14,130 28,260

70

0,385 1,923 3,847 7,693 11,540 19,233 38,465

80

0,502 2,512 5,024 10,048 15,072 25,120 50,240

90

0,636 3,179 6,359 12,717 19,076 31,793 63,585

100

0,785 3,925 7,850 15,700 23,550 39,250 78,500

110

0,950 4,749 9,499 18,997 28,496 47,493 94,985

120

1,130 5,652 11,304 22,608 33,912 56,520 113,040

130

1,327 6,633 13,267 26,533 39,800 66,333 132,665

140

1,539 7,693 15,386 30,772 46,158 76,930 153,860

150

1,766 8,831 17,663 35,325 52,988 88,313 176,625

Внутренний
диаметр
трубопровода, мм

Скорость потока, м/с

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

Это
пересчет
в литры
в секунду

0,1

0,5

1

2

3

5

10

200

3,1 15,7 31,4 62,8 94,2 157,0 314,0

250

4,9 24,5 49,1 98,1 147,2 245,3 490,6

300

7,1 35,3 70,7 141,3 212,0 353,3 706,5

350

9,6 48,1 96,2 192,3 288,5 480,8 961,6

400

12,6 62,8 125,6 251,2 376,8 628,0 1256,0

450

15,9 79,5 159,0 317,9 476,9 794,8 1589,6

500

19,6 98,1 196,3 392,5 588,8 981,3 1962,5

600

28,3 141,6 282,6 565,2 847,8 1413,0 2826,0

700

38,5 192,3 384,7 769,3 1154,0 1923,3 3846,5

800

50,2 251,2 502,4 1004,8 1507,2 2512,0 5024,0

900

63,6 317,9 635,9 1271,7 1907,6 3179,3 6358,5

1000

78,5 392,5 785,0 1570,0 2355,0 3925,0 7850,0

1200

113,0 565,2 1130,4 2260,8 3391,2 5652,0 11304

1400

153,9 769,3 1538,6 3077,2 4615,8 7693,0 15386

1600

201,0 1004,8 2009,6 4019,2 6028,8 10048 20096

1800

254,3 1271,7 2543,4 5086,8 7630,2 12717 25434

2000

314,0 1570 3140 6280 9420 15700 31400

Практическая оценка необходимого размера трубы (трубопровода, паропровода) по расходу и давлению насыщенного пара в диапазоне 0,4-14 бар приборного давления и Ду15-300 мм.

Таблица.

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Технологические понятия и чертежи / / Паровые линии / системы. Конденсатные линии / системы. Паропроводы. Конденсатопроводы.  / / Практическая оценка необходимого размера трубы (трубопровода, паропровода) по расходу и давлению насыщенного пара в диапазоне 0,4-14 бар приборного давления и Ду15-300 мм. Таблица.
Практическая оценка необходимого размера трубы (трубопровода, паропровода) по расходу и давлению насыщенного пара в диапазоне 0,4-14 бар приборного давления и Ду15-300 мм. Таблица.
  1. В целом, спокойной (вполне достаточной) для насыщенного пара является скорость 25 м/с. Максимальные допустимые скорости пара от проекта TehTab. ru
  2. Таблица практически пригодна для любых сортаментов труб, но не любой сортамент пригоден для пара. В целом — пар довольно неприятная рабочая среда, но при этом в большинстве случаев используются трубы из обычной углеродистой стали, хотя нержавеющая сталь тоже часто применяется. Обзор обозначений сталей от проекта TehTab.ru Обзор стандартов стальных труб от проекта TehTab.ru.
Давление приборное (бар) Скорость пара (м/с) Условный (номинальный) диаметр трубы мм
15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300
0. 4 15 7 14 24 37 52 99 145 213 394 648 917 1606 2590 3680
25 10 25 40 62 92 162 265 384 675 972 1457 2806 4101 5936
40 17 35 64 102 142 265 403 576 1037 1670 2303 4318 6909 9500
0. 7
15 7 16 25 40 59 109 166 250 431 680 1006 1708 2791 3852
25 12 25 45 72 100 182 287 430 716 1145 1575 2816 4629 6204
40 18 37 68 106 167 298 428 630 1108 1715 2417 4532 7251 10323
1
15 8 17 29 43 65 112 182 260 470 694 1020 1864 2814 4045
25 12 26 48 72 100 193 300 445 730 1160 1660 3099 4869 6751
40 19 39 71 112 172 311 465 640 1150 1800 2500 4815 7333 10370
2
15 12 25 45 70 100 182 280 410 715 1125 1580 2814 4545 6277
25 19 43 70 112 162 195 428 656 1215 1755 2520 4815 7425 10575
40 30 64 115 178 275 475 745 1010 1895 2925 4175 7678 11997 16796
3
15 16 37 60 93 127 245 385 535 925 1505 2040 3983 6217 8743
25 26 56 100 152 225 425 632 910 1580 2480 3440 6779 10269 14316
40 41 87 157 250 357 595 1025 1460 2540 4050 5940 10479 16470 22950
4
15 19 42 70 108 156 281 432 635 1166 1685 2460 4618 7121 10358
25 30 63 115 180 270 450 742 1080 1980 2925 4225 7866 12225 17304
40 49 116 197 295 456 796 1247 1825 3120 4940 7050 12661 1963 27816
5
15 22 49 87 128 187 352 526 770 1295 2105 2835 5548 8586 11947
25 36 81 135 211 308 548 885 1265 2110 3540 5150 8865 14268 20051
40 59 131 225 338 495 855 1350 1890 3510 5400 7870 13761 23205 32244
6
15 26 59 105 153 225 425 632 925 1555 2525 3400 6654 10297 14328
25 43 97 162 253 370 658 1065 1520 2530 4250 6175 10629 17108 24042
40 71 157 270 405 595 1025 1620 2270 4210 6475 9445 16515 27849 38697
7
15 29 63 110 165 260 445 705 952 1815 2765 3990 7390 12015 16096
25 49 114 190 288 450 785 1205 1750 3025 4815 6900 12288 19377 27080
40 76 177 303 455 690 1210 1865 2520 4585 7560 10880 19141 30978 43470
8
15 32 70 126 190 285 475 800 1125 1990 3025 4540 8042 12625 17728
25 54 122 205 320 465 810 1260 1870 3240 5220 7120 13140 21600 33210
40 84 192 327 510 730 1370 2065 3120 5135 8395 12470 21247 33669 46858
10
15 41 95 155 250 372 626 1012 1465 2495 3995 5860 9994 16172 22713
25 66 145 257 405 562 990 1530 2205 3825 6295 8995 15966 25860 35890
40 104 216 408 615 910 1635 2545 3600 6230 9880 14390 26621 41011 57560
14
15 50 121 205 310 465 810 1270 1870 3220 5215 7390 12921 20538 29016
25 85 195 331 520 740 1375 2080 3120 5200 8500 12560 21720 34139 47128
40 126 305 555 825 1210 2195 3425 4735 8510 13050 18630 35548 54883 76534



Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий


СНиП 2.04.01-85*
________________
Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 30.13330.2010. —
Примечание изготовителя базы данных.

ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СНиП 2.04.01-85* с СП 30. 13330.2012 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________


Дата введения 1986-07-01

РАЗРАБОТАНЫ ГПИ Сантехпроект Госстроя СССР (Ю.Н.Саргин), ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя (канд. техн. наук Л.А.Шопенский), МНИИТЭП ГлавАПУМосгорисполкома (канд. техн. наук Н.Н.Чистяков; И.Б.Покровская), Донецким Промстройниипроектом Госстроя СССР (Е.М.Зайцева), СКТБ Рострубпласта Росколхозстройобъединения (канд. техн. наук А.Я.Добромыслов), НИИ Мосстрой (канд. техн. наук Я.Б.Алескер), НПО «Стройполимер» (проф. В.С.Ромейко, В.А.Устюгов), МГСУ (проф. В.Н.Исаев), Мосводоканалпроектом (А.С.Вербицкий).

ВНЕСЕНЫ ГПИ Сантехпроект Госстроя СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (Госстроя России) — Б.В.Тамбовцев, В.А.Глухарев.

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 4 октября 1985 г. N 189.

СОГЛАСОВАНЫ Минздравом СССР, ГУПО МВД СССР.

ВЗАМЕН СНиП II-30-76 и СНиП II-34-76.

СНиП 2.04.01-85* является переизданием СНиП 2.04.01-85 с изменением N 1, 2 утвержденными постановлениями Госстроя СССР от 28 ноября 1991 г. N 20, от 11 июля 1996 г. N 18-46 и поправками, введенными письмом Госстроя СССР от 6 мая 1987 г. N АЧ-2358-8.

ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в «Информационном бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации» N 9, 2006 год

Опечатка внесена изготовителем базы данных.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование строящихся и реконструируемых систем внутреннего холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков.

1.2. При проектировании систем внутреннего холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков необходимо выполнять требования других нормативных документов, утвержденных или согласованных Минстроем России.

1.3. Настоящие нормы не распространяются на проектирование:

систем противопожарных водопроводов предприятий, производящих или хранящих взрывчатые, легковоспламеняющиеся и горючие вещества, а также других объектов, требования к внутреннему противопожарному водопроводу которых установлены соответствующими нормативными документами;

систем автоматического пожаротушения;

тепловых пунктов;

установок обработки горячей воды;

систем горячего водоснабжения, подающих воду на технологические нужды промышленных предприятий (в том числе на лечебные процедуры) и систем водоснабжения в пределах технологического оборудования;

систем специального производственного водоснабжения (деионизированной воды, глубокого охлаждения и др.).

1.4. Внутренний водопровод — система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.

В случае подачи воды из системы на наружное пожаротушение проектирование трубопроводов, прокладываемых вне зданий, надлежит выполнять в соответствии со СНиП 2.04.02-84*.

Внутренняя канализация — система трубопроводов и устройств в объеме, ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования и при необходимости локальными очистными сооружениями, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта или промышленного предприятия.

Примечания: 1. Приготовление горячей воды следует предусматривать на установках в соответствии с указаниями по проектированию тепловых пунктов и тепловых узлов.

2. Установки локальной очистки сточных вод следует проектировать в соответствии со СНиП 2.04.03-85 и ведомственными строительными нормами.

1. 5. Во всех типах зданий, возводимых в канализованных районах, следует предусматривать системы внутреннего водоснабжения и канализации.

В неканализованных районах населенных пунктов системы внутреннего водоснабжения и канализации с устройством местных очистных сооружений канализации необходимо предусматривать в жилых зданиях высотой свыше двух этажей, гостиницах, домах для престарелых (в сельской местности), больницах, родильных домах, поликлиниках, амбулаториях, диспансерах, санэпидстанциях, санаториях, домах отдыха, пансионатах, пионерских лагерях, детских яслях-садах, школах-интернатах, учебных заведениях, общеобразовательных школах, кинотеатрах, клубах, предприятиях общественного питания, спортивных сооружениях, банях и прачечных.

Примечания: 1. В производственных и вспомогательных зданиях системы внутреннего водоснабжения и канализации допускается не предусматривать в тех случаях, когда на предприятии отсутствует централизованный водопровод и число работающих составляет не более 25 чел. в смену.

2. В зданиях, оборудованных внутренним хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом, необходимо предусматривать систему внутренней канализации.

1.6. В неканализованных районах населенных пунктов допускается оборудовать люфт-клозетами или выгребами (без устройства вводов водопроводов) следующие здания (сооружения):

производственные и вспомогательные здания промышленных предприятий при числе работающих до 25 чел. в смену;

жилые здания высотой 1-2 этажа;

общежития высотой 1-2 этажа не более чем на 50 чел.;

пионерские лагеря не более чем на 240 мест, используемые только в летнее время;

клубы I типа;

открытые плоскостные спортивные сооружения;

предприятия общественного питания не более чем на 25 посадочных мест.

Примечание. Люфт-клозеты допускается предусматривать при проектировании зданий для I-III климатических районов.

1. 7. Необходимость устройства внутренних водостоков устанавливается архитектурно-строительной частью проекта.

1.8. Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям настоящих норм, государственных стандартов, нормалей и технических условий, утвержденных в установленном порядке.

При транспортировании и хранении воды питьевого качества следует применять трубы, материалы и антикоррозионные покрытия, разрешенные Главсанэпиднадзором России для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

1.9. Основные технические решения, принимаемые в проектах, и очередность их осуществления необходимо обосновывать сравнением показателей возможных вариантов. Технико-экономические расчеты следует выполнять по тем вариантам, достоинства (недостатки) которых нельзя установить без расчета.

Оптимальный вариант расчета определяется наименьшей величиной приведенных затрат с учетом сокращения расхода материальных ресурсов, трудозатрат, электроэнергии и топлива.

1.10. При проектировании следует предусматривать применение прогрессивных технических решений и методов работ: механизацию трудоемких работ, автоматизацию технологических процессов и максимальную индустриализацию строительно-монтажных работ за счет применения сборных конструкций, стандартных и типовых изделий и деталей, изготовляемых на заводах и в заготовительных мастерских.

1.11. Основные буквенные обозначения, принятые в настоящих нормах, приведены в обязательном приложении 1.

2. КАЧЕСТВО И ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Качество холодной и горячей воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать ГОСТ 2874-82*. Качество воды, подаваемой на производственные нужды, определяется технологическими требованиями.

2.2. Температуру горячей воды в местах водоразбора следует предусматривать:

а) не ниже 60 °С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения;

б) не ниже 50 °С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения;

в) не выше 75 °С — для всех систем, указанных в подпунктах «а» и «б».

2.3. В помещениях детских дошкольных учреждений температура горячей воды, подаваемой к водоразборной арматуре душей и умывальников, не должна превышать 37 °С.

2.4. На предприятиях общественного питания и для других водопотребителей, которым необходима горячая вода с температурой выше указанной в п.2.2, следует для догрева воды предусматривать местные водонагреватели.

2.5. Температура горячей воды, подаваемой водонагревателями в распределительные трубопроводы систем централизованного горячего водоснабжения, должна соответствовать рекомендациям руководства по проектированию тепловых пунктов.

2.6. В населенных пунктах и на предприятиях, где источники питьевого водоснабжения не обеспечивают все нужды потребителей, при технико-экономическом обосновании и по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается подводить воду непитьевого качества к писсуарам и смывным бачкам унитазов.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ И ТЕПЛОТЫ НА НУЖДЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

3.1. Системы холодного, горячего водоснабжения и канализации должны обеспечивать подачу воды и отведение сточных вод (расход), соответствующие расчетному числу водопотребителей или установленных санитарно-технических приборов.

3.2. Секундный расход воды л/с, водоразборной арматурой (прибором), отнесенный к одному прибору, следует определять:

отдельным прибором — согласно обязательному приложению 2;

различными приборами, обслуживающими одинаковых водопотребителей на участке тупиковой сети, — согласно обязательному приложению 3;

различными приборами, обслуживающими разных водопотребителей, — по формуле

, (1)

где — вероятность действия санитарно-технических приборов, определенная для каждой группы водопотребителей согласно п. 3.4;

— секундный расход воды (общий, горячей, холодной), л/с, водоразборной арматурой (прибором), принимаемый согласно обязательному приложению 3, для каждой группы водопотребителей.

Примечания: 1. При устройстве кольцевой сети расход воды следует определять для сети в целом и принимать одинаковым для всех участков.

2. В жилых и общественных зданиях и сооружениях, по которым отсутствуют сведения о расходах воды и технических характеристиках санитарно-технических приборов, допускается принимать:

; .

3.3. Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети , л/с, следует определять по формуле

, (2)

где — секундный расход воды, величину которого следует определять согласно п.3.2;

— коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия , вычисляемой согласно п. 3.4. При этом табл.1 рекомендуемого приложения 4 надлежит руководствоваться при >0,1 и 200; при других значениях и коэффициент следует принимать по табл.2 рекомендуемого приложения 4.

При известных расчетных величинах , и значениях =0,1; 0,14; 0,2; 0,3 л/с для вычисления максимального секундного расхода воды допускается пользоваться номограммами 1-4 рекомендуемого приложения 4.

Примечания: 1. Расход воды на концевых участках сети следует принимать по расчету, но не менее максимального секундного расхода воды одним из установленных санитарно-технических при

боров.

2. Расход воды на технологические нужды промышленных предприятий следует определять как сумму расхода воды технологическим оборудованием при условии совпадения работы оборудования по времени.

3. Для вспомогательных зданий промышленных предприятий значение допускается определять как сумму расхода воды на бытовые нужды по формуле (2) и душевые нужды — по числу установленных душевых сеток по обязательному приложению 2.

3.4. Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети надлежит определять по формулам:

а) при одинаковых водопотребителях в здании (зданиях) или сооружении (сооружениях) без учета изменения соотношения

; (3)

б) при отличающихся группах водопотребителей в здании (зданиях) или сооружении (сооружениях) различного назначения

. (4)


Примечания: 1. При отсутствии данных о числе санитарно-технических приборов в зданиях или сооружениях значение допускается определять по формулам (3) и (4), принимая .

2. При нескольких группах водопотребителей, для которых периоды наибольшего потребления воды не будут совпадать по времени суток, вероятность действия приборов для системы в целом допускается вычислять по формулам (3) и (4) с учетом понижающих коэффициентов, определяемых при эксплуатации аналогичных систем.

3.5. Максимальный секундный расход сточных вод , л/с, следует определять:

а) при общем максимальном секундном расходе воды 8 л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле

; (5)

б) в других случаях .

3.6. Часовой расход воды санитарно-техническим прибором , л/ч, надлежит определять:

а) при одинаковых водопотребителях в здании (зданиях) или сооружении (сооружениях) согласно обязательному приложению 3;

б) при отличающихся водопотребителях в здании (зданиях) или сооружении (сооружениях) — по формуле

Как определить расход воды и пропускную способность трубы на калькуляторе

Как рассчитать расход воды

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.

Если правильно рассчитать  потери на кризисных точках коммуникаций, можно обеспечить четкое давление в трубах.

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.

Определение диаметра трубопровода

Потеря давления в трубопроводе, кроме прочего, зависит от расхода скорости потока и вязкости среды протекания. Чем больше количество пара, проходящего через трубопровод определённого номинального диаметра, тем выше трение о стенки трубопровода. Иными словами, чем выше скорость пара, тем выше сопротивление или потери давления в трубопроводе.

На сколько высоки могут быть потери давления определяется назначением пара. Если перегретый пар подается через трубопровод к паровой турбине, то потери давления должны быть по возможности минимальными. Такие трубопроводы значительно дороже обычных, причём больший диаметр, в свою очередь, приводит к значительно большим затратам. Инвестиционный расчёт основывается на времени возврата (срок окупаемости) инвестиционного капитала в сравнении с прибылью от работы турбины.

Этот расчёт должен основываться не на средней нагрузке турбины, а исключительно на ее пиковой нагрузке. Если, например, в течении 15 минут набрасывается пиковая нагрузка в 1000 кг пара, то трубопровод должен иметь пропускную способность 60/15x 1000 = 4000 кг/ч.

Расчёт

В главе далее — Работа с конденсатом, поясняется методика расчёт диаметра конденсатопроводов. В расчётах паро- воздухо- и водопроводов действуют примерно те же исходные принципы. В завершении этой темы в этом разделе будут приведены расчеты для определения диаметра паро- воздухо- и водопроводов.

В расчётах диаметров в качестве основной применяется формула:


, где:

Q = расход пара, воздуха и воды в м3/с.

D = диаметр трубопровода в м.

v = допустимая скорость потока в м/с.

В практике рекомендуется вести расчет по расходу в м3/ч и по диаметру трубопровода в мм. в этом случае выше приведённая формула расчёта диаметра трубопровода изменяется следующим образом:


, где:

D = диаметр конденсатопровода в мм.

Q = расход в м3/ч.

V = допустимая скорость потока в м/с.

Расчет трубопроводов всегда ведется по объёмному расходу (м3/ч), а не по массовому (кг/ч). Если известен только массовый расход, то для пересчёта кг/ч в м3/ч необходимо учитывать удельный объём по таблице пара.

Пример:

Удельный объем насыщенного пара при давлении 11 бар составляет 0,1747 м3/кг. Таким образом, объемный расход от 1000 кг/ч насыщенного пара при 11 бар будет составлять 1000 * 0,1747 = 174,7 м3/ч. Если речь будет идти о таком же количестве перегретого пара при давлении 11 бар и 300 °С, то удельный объём составит 0,2337 м3/кг, а объемный расход 233,7 м3/ч. Таким образом это означает, что один и тот же паропровод не может одинаково подходить для транспорта одного количества насыщенного и перегретого пара.

Также для случая воздуха и других газов расчет необходимо повторить с учетом давления. Производители компрессорного оборудования указывают производительность компрессоров в м3/ч, под которым понимается объем в м3 при температуре 0 °С.

Если производительность компрессора 600 мп3/ч и давление воздуха 6 бар, то объемный расход составляет 600/6 = 100 м3/ч. в этом также заключается основа расчета трубопроводов.

Допустимая скорость потока

Допустимая скорость потока в системе трубопроводов зависит от многих факторов.

  • стоимость установки: низкая скорость потока приводит к выбору большего диаметра.
  • потеря давления: высокая скорость потока позволяет выбрать меньший диаметр, однако вызывает большую потерю давления.
  • износ: особенно в случае конденсата высокая скорость потока приводит к повышенной эрозии.
  • шум: высокая скорость потока увеличивает шумовую нагрузку, напр. Паровой редукционный клапан.

В ниже приведенной таблице представлены данные норм относительно скорости потока для некоторых сред протекания.

Среда

Назначение

Скорость потока в м/с

пар

До 3 бар

10 – 15

3 – 10 бар

15 – 20

10 – 40 бар

20 – 40

Конденсат

Заполненный конденсатом

2

Конденсато-паровая смесь

6 – 10

Питательная вода

Трубопровод всаса

0,5 – 1

Трубопровод подачи

2

Вода

Питьевого качества

0,6

Охлаждение

2

Воздух

Воздух под давлением

6 – 10

* Трубопровод всаса насоса питательной воды: из-за низкой скорости потока низкая потеря давления, что препятствует образованию пузырьков пара на всасе питательного насоса.

Нормы для определения скорости потока

Примеры:

a) Вода

Расчет диаметра трубопровода для воды при 100 м3/ч и скорости потока v = 2 м/с.

D = √ 354*100/2 = 133 мм. Выбранный номинальный диаметр DN 125 или DN 150.

b) Воздух под давлением

расчет диаметра трубопровода для воздуха при 600 м3/ч, давление 5 бар и скорости потока 8 м/с.

Перерасчет с нормального расхода 600 м3/ч на рабочий м3/ч 600/5 = 120 м3/ч.

D = √ 354*120/8 = 72 мм. Выбранный номинальный диаметр DN 65 или DN 80.

В зависимости от назначения воды или воздуха выбирается трубопровод DN 65 или DN 80. Необходимо иметь ввиду, что расчет диаметра трубопровода усреднен и не предусматривает случая наступления пиковой нагрузки.

c) Насыщенный пар

Расчет диаметра трубопровода для насыщенного пара при 1500 кг/ч, давлении 16 бар и скорости потока 15 м/с.

В соответствии с таблицей пара удельный объем насыщенного пара при давлении 16 бар составляет v = 0,1237 м3/кг.

D = √ 354*1500*0,1237/15 = 66 мм.

И здесь должен быть решен вопрос DN 65 или DN 80 в зависимости от возможной пиковой нагрузки. В случае необходимости предусматривается также возможность расширения установки в будущем.

d) Перегретый пар

Если в нашем примере пар перегреет до температуры 300 °С, то его удельный объем изменяется на v = 0,1585 м3/кг.

D = √ 354*1500*0,1585/15 = 75 мм, выбирается DN 80.

Изображение 4.9 в форме номограммы показывает, как можно произвести выбор трубопровода без проведения расчета. На изображении 4-10 этот процесс представлен для случая насыщенного и перегретого пара.

е) Конденсат

Если речь идёт о расчёте трубопровода для конденсата без примеси пара (от разгрузки), тогда расчёт ведётся как для воды.

Горячий конденсат после конденсатоотводчика, попадая в конденсатопровод, разгружается в нём. В главе 6.0 Работа с конденсатом поясняется, как определить долю пара от разгрузки.

Правило к проведению расчёта:

Доля пара от разгрузки = (температура перед конденсатоотводчиком минус температура пара после конденсатоотводчика) х 0,2. При расчёте конденсатопровода необходимо учитывать объём пара от разгрузки.

Объём оставшейся воды в сравнении с объёмом пара от разгрузки настолько мал, что им можно пренебречь.

Расчёт диаметра конденсатопровода на расход 1000 кг/ч сконденсированного пара 11 бар (h2 = 781 кДж/кг) и разгруженного до давления 4 бар (h’ = 604 кДж/кг,v = 0,4622 м3/кг и r — 2133 кДж/кг).

Доля разгруженного пара составляет: 781 – 604/ 100 % = 8,3%

Количество разгруженного пара: 1000 х 0,083 = 83 кг/ч или 83 х 0,4622 -38 м3/ч. Объёмная доля разгруженного пара составляет около 97 %.

Диаметр трубопровода для смеси при скорости потока 8 м/с:

D = √ 354*1000*0,083*0,4622/8 = 40 мм.

Для сети атмосферного конденсата (v“ = 1,694 м3/кг) доля разгруженного пара составляет:

781 – 418/2258*100 % = 16 % или 160 кг/ч.

В этом случае диаметр трубопровода:

D = √ 354*1000*0,16*1,694/8 = 110 мм.

Источник: «Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010»

Для более верного выбора оборудования можно обратиться на эл. почту: [email protected]

Делаем расчет расхода воды по диаметру трубы

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.

Расчет диаметра трубы по расходу воды

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.

Расход воды через трубу

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.

Таблица расчета диаметра трубы

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.

Дальше, используя достаточно сложные формулы, нужно циклично подставлять диаметр и проверять результат. Ведь от диаметра трубы зависит не только расход, но и потери напора.

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.

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

  Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина всасывания, напор, расход, мощность электродвигателя, рассчитывая характеристики на ходу, они умудряются все перепутать и запутаться самим. Для нас, уважаемый читатель, важно понять, что производитель указывает максимально возможные характеристики насоса. И они, конечно, связаны с параметрами Вашей системы водоснабжения, но они не совпадают, и не могут совпадать.

Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см2).

Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см2), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.

Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб. метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!

Впрочем, производитель и не скрывает этого. В любом паспорте насоса и насосной станции можно найти зависимости расхода от давления на напоре данного насоса, оформленные в виде графика или таблицы. А уже сам покупатель решает: устраивают его данные характеристики или нет.

Что нужно для расчета характеристик насоса?

Для расчета необходимых характеристик насоса нужны некоторые сведения о будущей системе водоснабжения. И мне кажется, Вы, как хозяин своего дома без труда озвучите или выясните их.

К этим сведениям относятся:

— расстояние по вертикали от зеркала воды источника водоснабжения до предполагаемого места установки самого дальнего смесителя в метрах. Причем желательно учесть сезонные колебания этого расстояния и, так называемые, динамические, когда зеркало воды опускается из-за того, что Вы берете воду. Чем точнее Вы определите это расстояние, тем точнее будет расчет, потому что вертикальная составляющая потери напора, обычно, самая большая.

— расстояние по горизонтали от источника воды до самого дальнего смесителя, рассчитанное исходя из предполагаемого маршрута прокладки трубы. Это расстояние можно измерить не так точно, точность плюс-минус один метр вполне сойдет.

— примерное предполагаемое место установки насоса или насосной станции в сборе. Соответственно, с вертикальным расстоянием, желательно, определиться поточнее.

— диаметры и материал предполагаемых к использованию в системе труб. Сейчас, обычно, используют пластиковые трубы, а у них у всех примерно равные показатели шероховатости, поэтому, по большому счету, значение имеют только диаметры предполагаемых труб и их длина. К слову, распространенная в интернете формула для расчета водоснабжения: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру по вертикали, мягко сказать, не всегда верна. В дальнейшем я расскажу почему.

— Желательно, конечно, определиться с количеством уголков, тройников, кранов и других элементов системы, называемых «местными сопротивлениями». Но я понимаю, что это довольно сложно, по крайней мере, на данном этапе. Поэтому, по нашему обоюдному согласию, заменим это все, скажем, 10-процентным запасом по напору.

Ну, а при монтаже системы, не забывайте простое правило: Чем меньше соединений, тем меньше вероятность, что у Вас что-то потечет. К этому стоит добавить, что и потери напора тоже будут меньше.

Да!!!, и самое главное, Вы должны определиться, сколько потребителей (смесители, душ, бачок унитаза, стиральная или посудомоечная машина, уличный кран для полива и прочее) будут у Вас работать одновременно без существенной потери напора. Потому что от этого очень многое зависит.

Ниже, я собрал в таблицу потери напора в горизонтальной пластиковой трубе длиной 10 метров в зависимости от диаметра трубы и количества потребителей, рассчитанные с помощью специальной программы. По-моему, получилось очень показательно.

Потеря напора в метрах водного столба на горизонтальном участке пластиковой трубы длиной 10 метров в зависимости от внутреннего диаметра трубы и количества потребителей.

Внутренний диаметр трубопровода

12 мм

16 мм

20 мм

26 мм

1 потребитель (расход 0,2 л/с или 12 л/мин)

4,05

1,0

0,35

0,1

2 потребителя (расход 0,4 л/с или 24 л/мин)

14,09

3,49

1,16

0,33

3 потребителя (расход 0,6 л/с или 36 л/мин)

29,49

7,23

2,52

0,7

Из таблицы видно, что формуле: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру вертикальной, соответствует только труба внутренним диаметром 16 мм (это металлопластик или полипропилен наружным диаметром 20 мм) в расчете на одного потребителя. И это правило никак нельзя назвать универсальным.

Стоит также добавить, что, даже заменяя участки существующей системы на трубы большего диаметра, Вы, тем самым, снижаете сопротивление трубопроводов системы в целом, увеличивая напор на выходе из смесителей.

 Пример расчета характеристик насосной станции.

«Все это хорошо, — скажете Вы, — Но как же считать?!» Давайте посчитаем вместе.

 Задача. Сделать гидравлический расчет водопроводной системы при условии что:

— Имеется скважина глубиной 18 метров, зеркало воды в которой находится на глубине не больше 10 метров от поверхности земли.

— Насос или насосную станцию предполагается поставить над скважиной в кессон глубиной 2,5 метра.

— От скважины до дома расстояние 13 метров.

— Внутри дома предполагаемое горизонтальное расстояние по маршруту прокладки трубы – 9 метров.

— Предполагаемые вертикальные расстояния: от пола до смесителя – 1,1 метра, от пола до излива  душа – 2. 2 метра, от уровня земли до пола – 1,2 метра.

— Предполагаемая труба на всасе насоса: металлопластик наружным  диаметром 26 мм и длиной 10 метров. На напоре: от насоса до дома – полиэтилен наружным диаметром 25 мм, длиной 18 метров, разводка в доме – полипропилен наружным диаметром 20 мм, длиной 9 метров.

— Рассчитывать нужно на использование одновременно двух потребителей.

Для начала, давайте приведем в порядок все эти сведения. Общее вертикальное расстояние от зеркала воды до самого дальнего потребителя (излив душа) будет равняться:

10 м + 1,2 м + 2,2 м = 13,4 метра.

Расстояние по вертикали от насоса до зеркала воды:

10 м – 2,5 м = 7,5 метров.

Горизонтальные расстояния нам, собственно, нужны только для определения длины труб, а эти сведения у нас уже есть. Длина трубы на всасе, которую нужно учесть при расчете – это расстояние от зеркала воды до насоса, т.е. 7,5 метров. В принципе, насос должен осилить эти метры, но это число нужно запомнить и проверить перед поиском подходящего насоса.

Общая потеря напора по вертикали нами уже определена, это 13,4 метра. Теперь найдем потерю напора в трубах из-за движения по ним воды. Металлопластиковая труба наружным диаметром 26 мм имеет внутренний диаметр 20 мм, такой же внутренний диаметр у полиэтиленовой трубы, которую предполагается проложить от кессона к дому, поэтому:

18/10*1,16 = 2,088 м

Это потеря напора в полиэтиленовой (ПНД) трубе, ведущей к дому.

Особо не мудрствуя, я взял потерю напора для этого диаметра, 20 мм, и двух потребителей из своей же таблицы и нашел потерю напора для нужной нам длины трубопровода, помня о том, что в таблице указана потеря напора для длины в 10 метров.

Однако для оценки стабильности работы насоса нужно найти полное сопротивление трубы на всасе:

7,5/10*1,16 = 0,87 метра

и общая потеря напора на всасе будет равна:

0,87 + 7,5 = 8,37 метра,

что очень близко к критическим 9 метрам, максимально возможной глубине всасывания насоса. Поэтому, желательно, либо увеличить глубину кессона, хотя бы до 3 метров, либо использовать насосную станцию с внешним эжектором, что намного дороже. Еще вариант, увеличить диаметр всасывающего трубопровода до 32 мм, тогда общее сопротивление трубы уменьшится.

Давайте выберем вариант по надежней: увеличим диаметр трубы на всасе, поменяв её на металлопластик с наружным диаметром 32 мм (внутренний, соответственно, 26 мм) и «опустим» кессон на полметра. Общая высота подъема воды при этом нисколько не изменится. Мы лишь подвинем насос поближе к воде.

7/10*0,33 = 0,231 метра, и

7,0 + 0,231 = 7,231 метра,

Что уже вполне приемлемо, и с поиском нужного насоса, скорее всего, проблем не будет.

Полипропиленовая труба с наружным диаметром 20 мм имеет внутренний диаметр 16 мм, и потеря напора на ней составит:

9/10*3,49 = 3,141 метра

Теперь сложим все, что мы вычислили:

13,4 + 2,09 + 0,23 + 3,14 = 18,86 метра

И прибавим к этому оговоренные нами ранее десять процентов на потерю в местных сопротивлениях:

18,86 +10% = 20,75 метра.

Но это лишь тот напор, который должен преодолеть насос, чтобы вода просто полилась из смесителя. Чтобы вода пошла из смесителя под напором, к этому нужно добавить так называемый «свободный напор». По стандартам он должен быть не меньше 3 метров, исходя же из практических соображений, лучше закладывать в расчет число побольше, в разумных, конечно, пределах, например, 15 метров. Этого хватит на преодоление сопротивления в различном подключаемом нами оборудовании: бойлер, стиральная и посудомоечная машина и т.д.

Таким образом, мы получаем желательные характеристики насоса:

20,75 + 15 = 35,75, т.е. примерно 36 метров,

Но не меньше 20,75 + 3 = 23,75, т.е. примерно 24 метра.

При этих напорах насос должен выдавать нам 24 литра в минуту или 1,44 кубометра в час.

Напомню, это не те характеристики, которые написаны на шильдике насоса, а те, которые насос должен реально выдавать при этом напоре и расходе.

Как это узнать? Читаем дальше…

Таблицы потерь давления в трубах и трубках

Вот несколько таблиц потерь давления, которые вы можете использовать для расчета потерь на трение в вашем доме или магистрали оросительной системы. Это старая школа, низкотехнологичный метод. На этом веб-сайте также доступны бесплатные электронные таблицы (они используют бесплатную программу электронных таблиц Open-Office), которые рассчитают для вас потерю давления. Таблицы охватывают больше типов и размеров труб, чем эти таблицы. Я предлагаю использовать электронные таблицы, но эти таблицы удобны, если вы хотите быстро найти значение или просто не работаете с таблицами.

Быстрый фон для тех, кто перешел на эту страницу после поиска давления воды или чего-то подобного. Когда вода течет по трубе, она теряет давление. Давление теряется из-за трения воды о стенки трубы, а также из-за турбулентности, когда вода перекатывается. Важно знать, какую потерю давления можно ожидать. Если на конце трубы остается недостаточное давление, то это могут быть спринклеры, стиральные и посудомоечные машины, краны, туалеты и т. Д.не будет работать. Для очень общих целей для работы большинству вышеупомянутых элементов требуется давление не менее 20 фунтов на квадратный дюйм. Большинство из них будет работать намного лучше при 30 фунтах на квадратный дюйм.

Как использовать таблицу потерь давления в трубопроводе:

(PSI = фунты на квадратный дюйм = фунты / кв. Дюйм)

  • Выберите соответствующую таблицу для типа трубы, т.е. ПВХ СЧ 40, сталь СЧ 40, полиэтилен, медь и др.
  • Найдите в таблице столбец с размером трубы.
  • Считайте значение скорости потока (галлонов в минуту) в секции трубы из столбца до строки.Вы найдете значение потерь PSI (в PSI / 100).
  • Умножьте значение потерь PSI на общую длину участка трубы, затем разделите произведение на 100. (Потери PSI в этих таблицах приведены в PSI на 100 футов трубы).
  • Значения потери давления, выделенные желтым курсивом, превышают 5 футов в секунду. Это высокая скорость, но считается приемлемой для коротких расстояний (менее 50 футов длины трубы).
  • Потери давления, превышающие указанные в таблице, могут привести к необратимому и дорогостоящему повреждению вашей сантехники.Вы должны использовать более низкий расход (галлонов в минуту) в трубе.
Значение потерь

PSI x длина трубы / 100 = потеря PSI в трубе

Пример: размер 1 ″, тип СЧ 40 ПВХ магистраль. Длина магистральной трубы составляет 23 фута. Расход воды по магистрали составляет 18 галлонов в минуту. Используя таблицу потерь давления в трубопроводе, мы находим, что потеря PSI для 1 ″ SCH 40 PVC при расходе 18 галлонов в минуту составляет 8,12 PSI на 100 футов. Следовательно: 8,12 x 23/100 = 1,87 PSI — для упрощения можно округлить значение до потери 2 PSI

(Примечание: графики потерь PSI несколько отличаются друг от друга.На других диаграммах ответ может немного отличаться от ответа в этом примере.)

ТАБЛИЦА ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТРУБЫ ПВХ SCH 40

РАСХОД, галлонов в минуту 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″ 2 1/2 ″ 3 ″
1 0,13 0,04 0,01 —— —— —— ——
2 0. 45 0,14 0,04 —— —— —— ——
3 0,95 0,30 0,08 —— —— —— ——
4 1,62 0,50 0,14 0,07 —— —— ——
5 2,45 0,76 0.20 0,10 —— —— ——
6 3,44 1.06 0,28 0,13 —— —— ——
7 4,57 1,42 0,38 0,18 —— —— ——
8 5,85 1.81 0,48 0,23 —— —— ——
9 7.28 2,25 0,60 0,28 0,09 —— ——
10 8,85 2,74 0,72 0,34 0,11 —— ——
11 10,56 3,26 0,86 0,41 0,12 —— ——
12 —— 3,84 1. 01 0,48 0,14 —— ——
13 —— 4,45 1,17 0,56 0,17 —— ——
14 —— 5,10 1,35 0,64 0,19 —— ——
РАСХОД, галлонов в минуту 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″ 2 1/2 ″ 3 ″
15 —— 5.80 1,53 0,72 0,22 0,09 ——
16 —— 6.53 1,72 0,82 0,25 0,11 ——
18 —— 8,12 2,14 1.01 0,30 0,13 ——
20 —— —— 2,60 1. 23 0,37 0,16 ——
22 —— —— 3,10 1,47 0,44 0,19 ——
24 —— —— 3,65 1,72 0,51 0,21 0,08
26 —— —— 4,23 2,00 0,60 0.25 0,09
28 —— —— 4,85 2,29 0,68 0,29 0,10
30 —— —— 5,51 2,60 0,78 0,33 0,12
35 —— —— —— 3,46 1.03 0,44 0,15
40 —— —— —— 4.43 1,32 0,54 0,20
45 —— —— —— —— 1,64 0,69 0,24
50 —— —— —— —— 1,99 0,84 0,30
55 —— —— —— —— 2,37 1. 00 0,35
60 —— —— —— —— 2,79 1,18 0,41
РАСХОД, галлонов в минуту 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″ 2 1/2 ″ 3 ″
65 —— —— —— —— 3,23 1,36 0.48
70 —— —— —— —— 3,71 1,56 0,55
75 —— —— —— —— —— 1,78 0,62
80 —— —— —— —— —— 2,00 0,70
85 —— —— —— —— —— 2.24 0,78
90 —— —— —— —— —— 2,49 0,87
95 —— —— —— —— —— 2,75 0,96
100 —— —— —— —— —— 3,02 1,05
110 —— —— —— —— —— —— 1. 26
120 —— —— —— —— —— —— 1,47
130 —— —— —— —— —— —— 1,71
140 —— —— —— —— —— —— 1,96
150 —— —— —— —— —— —— 2.23
160 —— —— —— —— —— —— 2,51
РАСХОД, галлонов в минуту 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″ 2 1/2 ″ 3 ″

Потери давления, выделенные желтым курсивом, отражают скорость потока от 5 до 7 футов в секунду. Будьте осторожны при использовании скорости потока в этом диапазоне. Повреждение гидравлическим ударом может быть вызвано сочетанием высокого давления и высокой скорости. Потери давления указаны в фунтах на квадратный дюйм на 100 футов длины трубы.


ТАБЛИЦА ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ, ПОЛИЭТИЛЕНОВАЯ ТРУБА

Для SDR-7, SDR-9, SDR 11,5 и SDR 15 (все имеют одинаковый внутренний диаметр)

Расход в галлонах в минуту 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″
1 галлон в минуту 0,12 0.04 0,01 0,00 0,00
2 галлона в минуту 0,45 0,14 0,04 0,02 0,01
3 галлона в минуту 0,95 0,29 0,08 0,04 0,01
4 галлона в минуту 1,62 0,50 0,13 0,06 0,02
5 галлонов в минуту 2. 44 0,76 0,20 0,09 0,03
6 галлонов в минуту 3,43 1.06 0,28 0,13 0,04
7 галлонов в минуту 4,56 1,41 0,37 0,18 0,05
8 галлонов в минуту 5,84 1,80 0,47 0,22 0,07
9 галлонов в минуту 7.26 2,24 0,59 0,28 0,08
10 галлонов в минуту 8,82 2,73 0,72 0,34 0,10
3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″
11 галлонов в минуту 10,53 3,25 0,86 0,40 0,12
12 галлонов в минуту 12. 37 3,82 1.01 0,48 0,14
13 галлонов в минуту 13,34 4,43 1,17 0,55 0,16
14 галлонов в минуту 16,45 5,08 1,34 0,63 0,19
15 галлонов в минуту 18,70 5,78 1,52 0,72 0,21
16 галлонов в минуту 21.07 6.51 1,71 0,81 0,24
17 галлонов в минуту 23,57 7,28 1,92 0,91 0,27
18 галлонов в минуту 26,21 8,10 2,13 1.01 0,30
19 галлонов в минуту 28,97 8,95 2,36 1.11 0,33
20 галлонов в минуту 31. 85 9,84 2,59 1,22 0,36
3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″
22 галлона в минуту 38,00 11,74 3,09 1,46 0,43
24 галлона в минуту 44,65 13,79 3,63 1,72 0,51
26 галлонов в минуту 51.78 16,00 4,21 1,99 0,59
28 галлонов в минуту 59,40 18,35 4,83 2,28 0,68
30 галлонов в минуту 67,50 20,85 5,49 2,59 0,77
32 галлона в минуту 76,06 23,5 6,19 2,92 0,87
34 галлона в минуту 26. 29 6,92 3,27 0,97
36 галлонов в минуту 29,22 7,69 3,63 1.08
38 галлонов в минуту 32,30 8,50 4,02 1,19
40 галлонов в минуту 35,52 9,35 4,42 1,31
3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″ 1 1/2 ″ 2 ″
42 галлона в минуту 38.88 10,24 4,83 1,43
44 галлона в минуту 42,43 11,16 5,27 1,56
46 галлонов в минуту 46.01 12,12 5,72 1,70
48 галлонов в минуту 49,79 13,11 6,19 1. 84
50 галлонов в минуту 53,70 14.14 6,68 1,98
55 галлонов в минуту 16,87 7,97 2,36
60 галлонов в минуту 19,82 9,36 2,77
65 галлонов в минуту 22,98 10,86 3,22
70 галлонов в минуту 26,36 12,45 3,69
75 галлонов в минуту 29.96 14,15 4,19

Потери давления, выделенные желтым курсивом, отражают скорость потока от 5 до 7 футов в секунду. Будьте осторожны при использовании скорости потока в этом диапазоне. Повреждение гидравлическим ударом может быть вызвано сочетанием высокого давления и высокой скорости. Потери давления указаны в фунтах на квадратный дюйм на 100 футов длины трубы.


Таблица потерь давления для медных труб или трубок типа K

Медная труба

типа K имеет самую толстую стенку и самые высокие значения давления среди обычных медных труб.В порядке толщины стенок распространенными типами медных труб являются тип M (самые тонкие), тип L и тип K (самые толстые). Тип L обычно используется для домашнего водопровода. Тип К чаще всего используется для изготовления коротких ниппелей с резьбовым концом. Если вы не знаете, какой тип трубы, предположите, что это тип K.

Расход в галлонах в минуту 1/2 ″ 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″
1 галлон в минуту 1,20 0,23 0,05 0.02
2 галлона в минуту 4,33 0,77 0,18 0,06
3 галлона в минуту 9,17 1,65 0,38 0,13
4 галлона в минуту 15,67 2,78 0,68 0,22
5 галлонов в минуту 4,21 1. 02 0,33
6 галлонов в минуту 5,90 1.44 0,46
7 галлонов в минуту 7,84 1,90 0,61
8 галлонов в минуту 10,03 2,46 0,78
9 галлонов в минуту 12,48 3,03 0,97
10 галлонов в минуту 15,15 3,68 1,18
11 галлонов в минуту 4,40 1.41
12 галлонов в минуту 5,17 1,66
13 галлонов в минуту 6,00 1,93
14 галлонов в минуту 6,88 2,21
15 галлонов в минуту 7,81 2,51
16 галлонов в минуту 8,42 2,83
17 галлонов в минуту 9. 42 3,16
18 галлонов в минуту 3,52
19 галлонов в минуту 3,89
20 галлонов в минуту 4,28
22 галлона в минуту 5,10
24 галлона в минуту 5,99
26 галлонов в минуту 6,95

Потери давления, выделенные желтым курсивом, отражают скорость потока от 5 до 7 футов в секунду.Будьте осторожны при использовании скорости потока в этом диапазоне. Повреждение гидравлическим ударом может быть результатом сочетания высокого давления и высокой скорости. Потери давления указаны в фунтах на квадратный дюйм на 100 футов длины трубы.


ТАБЛИЦА ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ, МЕДНАЯ ТРУБКА ИЛИ ТРУБКА ТИПА L

Медная трубка типа L чаще всего используется для домашнего водопровода. В порядке толщины стенок распространенными типами медных труб являются тип M (самые тонкие), тип L и тип K (самые толстые). Если вы не знаете, какой тип трубы, предположите, что это тип K.

Расход в галлонах в минуту 1/2 ″ 3/4 ″ 1 ″ 1 1/4 ″
1 галлон в минуту 0,95 0,16 0,04 0,02
2 галлона в минуту 3,44 0,57 0,15 0,06
3 галлона в минуту 7,29 1,20 0,33 0,12
4 галлона в минуту 12.41 2,05 0,56 0,20
5 галлонов в минуту 18,77 3,09 0,85 0,30
6 галлонов в минуту 4,34 1,18 0,43
7 галлонов в минуту 5,77 1,58 0,57
8 галлонов в минуту 7,39 2,02 0,72
9 галлонов в минуту 9. 19 2,51 0,90
10 галлонов в минуту 11,17 3,05 1,10
11 галлонов в минуту 3,64 1,31
12 галлонов в минуту 4,28 1,54
13 галлонов в минуту 4,96 1,78
14 галлонов в минуту 5,69 2,04
15 галлонов в минуту 6.46 2,32
16 галлонов в минуту 7,28 2,62
17 галлонов в минуту 8,15 2,93
18 галлонов в минуту 9,06 3,25
19 галлонов в минуту 3,60
20 галлонов в минуту 3,96
22 галлона в минуту 4. 72
24 галлона в минуту 5,55
26 галлонов в минуту 6,43

Потери давления, выделенные желтым курсивом, отражают скорость потока от 5 до 7 футов в секунду. Будьте осторожны при использовании скорости потока в этом диапазоне. Повреждение гидравлическим ударом может быть вызвано сочетанием высокого давления и высокой скорости. Потери давления указаны в фунтах на квадратный дюйм на 100 футов длины трубы.

Руководство по проектированию трубопроводов для бытового водоснабжения, Как выбрать размер и выбор трубопровода для бытового водоснабжения

6.0 ТРУБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Самый распространенный водопровод внутри здания — медный. Но в этом руководстве будут рассмотрены другие материалы, их использование, свойства, преимущества и недостатки.

Существуют и другие трубы, доступные для использования в калькуляторе, но вы также можете добавить свою собственную информацию о трубах. Встроенные в калькулятор трубы включают сталь ASTM A53 (список 40 и 80), медь ASTM B88 (тип K, L и M), ПВХ ASTM D2241 (SDR 26), полипропилен ASTM F2389 (DR 9), ABS ASTM D1527. , ABS ASTM D 2282, латунь стандартная и дополнительная, CPVC ASTM F441 и F442, PEX, ковкий чугун, оцинкованная сталь и нержавеющая сталь 304 и 316.Это наиболее распространенные трубы, используемые в трубопроводах с охлажденной водой. Если у вас особый случай, воспользуйтесь ссылками, чтобы добавить информацию о трубах, или свяжитесь с Джастином по электронной почте [email protected]

Рисунок 16: Этот рисунок представляет собой образец информации о трубопроводе, встроенной в калькулятор, вкладка «Ссылки».

Каждый материал трубы и тип трубы в пределах этого материала трубы имеют свои собственные стандартные размеры трубы.Например, сталь Schedule 40 не имеет трубы размером 5/8 дюйма. При изменении материала труб и типов труб также измените размер трубы, чтобы обеспечить соответствие требуемого размера стандарту. Калькулятор выдаст ошибку, если вы выберете нестандартный размер трубы в пределах материала и типа трубы.

6.1 ТРУБКА ABS

ABS означает акрилонитрил-бутадиен-стирол. Этот трубопровод чаще всего используется для дренажных, сточных и вентиляционных систем и не используется в системах водоснабжения домашних хозяйств.Часто можно увидеть эту трубу, отводящую сточные воды в водопроводные системы, и зачастую она черная. Этот трубопровод легкий и несколько гибкий и подходит для температур от -30 ° F до 140 ° F. Как и другие пластиковые трубы, АБС не подходит для работы на открытом воздухе при воздействии солнечных лучей. Ультрафиолетовые лучи повредят трубы из АБС-пластика.

Существуют два стандарта, которые регулируют трубопроводы из АБС-пластика: (1) ASTM D 1527 и ASTM D 2282. ASTM D 1527 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), таблицы 40 и 80.Стандарт ASTM D 2282 называется пластиковой трубой из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), SDR-PR. Эти два стандарта определяют размеры и допуски для различных типов труб из АБС-пластика.

6.1.1 ASTM D 1527 ПРИЛОЖЕНИЕ 40 И ПРИЛОЖЕНИЕ 80

Спецификация труб описывает толщину и номинальное давление для каждого размера трубы. Стенки сортамента 80 толще, чем у сорта 40, и, таким образом, трубопровод сортамент 80 имеет более высокое номинальное давление, чем трубопровод сортамент 40.Трубопроводы Schedule 40 и Schedule 80 имеют одинаковый внешний диаметр, но разную толщину. Трубопровод сортамент 80 имеет большую толщину, что делает внутренний диаметр меньше по сравнению с трубопроводом сортамент 40.

Таблица 4: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 40 в соответствии с ASTM D 1527.

Трубы обычно имеют одинаковый внешний диаметр, так как это позволяет соединять вместе трубы разных графиков.Как видите, трубопровод сортамента 80 имеет тот же внешний диаметр, что и трубопровод сортамента 40, для каждого конкретного размера трубы. Однако внутренний диаметр меньше, потому что труба сортамента 80 имеет более толстые стенки.

Таблица 5: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 80 в соответствии с ASTM D 1527.

6.1.2 СТАНДАРТНОЕ ОТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ ASTM D 2282 (SDR)

Стандартный размерный коэффициент или SDR описывает соотношение между внешним диаметром трубы и толщиной стенки трубы.

Например, SDR 17 для внешнего диаметра 1,315 дюйма будет иметь толщину трубы 0,077 дюйма и 0,063 дюйма для SDR 21.

Таблица 6: Тип трубы ABS SDR 26, размер трубы

Таблица 7: Размеры труб ABS SDR 14

Таблица 8: ABS SDR 13.5 размеров трубы

6.1.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для труб из АБС-пластика определяется диаметром трубы, толщиной трубы и материалом трубы. Несмотря на то, что материалом трубы является АБС, в общем семействе материалов АБС есть разные классы. Типичные классы труб из ABS включают ABS2112, ABS1316, ABS1210 и ABS1208. ABS 2112 — самый сильный, затем ABS1316, затем ABS1210 и, наконец, ABS1208.Давление разрыва для этих материалов и комбинаций SDR показано ниже.

6.2 ЛАТУНЬ

Латунные трубопроводы в некоторых случаях являются одобренными трубопроводами для питьевой воды и были популярны в прошлом, но их заменили материалами, с которыми легче работать и которые обычно обеспечивают более длительный срок службы. Есть два типа латунных трубопроводов: (1) обычной прочности и (2) повышенной прочности. Латунь повышенной прочности имеет более толстые стенки, что позволяет этой трубе иметь более высокое допустимое рабочее давление.В таблице ниже приведены размеры латунных трубопроводов обычной и повышенной прочности. Как вы можете видеть, внутренний диаметр трубы повышенной прочности немного меньше, чем у эквивалентной трубы обычной прочности. Это связано с увеличенной толщиной трубы.

6.2.1 ОБЫЧНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Таблица 9: В этой таблице показаны размеры латунных трубопроводов обычной прочности.

6.2.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Трубопровод повышенной прочности обычно не используется для бытовых систем водоснабжения, поскольку давление в бытовых системах водоснабжения никогда не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм, а латунные трубопроводы стандартной прочности обладают достаточной прочностью, чтобы выдерживать давление 300 фунтов на квадратный дюйм. В следующих двух таблицах показано максимально допустимое давление как для обычных, так и для сверхпрочных трубопроводов, чтобы дополнительно объяснить этот момент. Как видите, максимально допустимое давление уменьшается с повышением температуры.

Таблица 10: В этой таблице показаны размеры латунных труб повышенной прочности.

6.

2.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Таблица 11: Максимально допустимое давление снижается с увеличением температуры жидкости.

Таблица 12: Трубопровод из латуни повышенной прочности имеет гораздо более высокие максимально допустимые давления, как показано в таблице ниже.

6.3 ТРУБОПРОВОД ХПВХ

Хлоринаты Поливинилхлорид (ХПВХ) — это пластиковый трубопровод, который используется для распределения холодной воды и канализации, сточных вод, вентиляционных систем. Его главное преимущество — низкая стоимость и простота установки. Он подходит для холодной воды под давлением (73 F) при давлении до 300 фунтов на квадратный дюйм для труб меньшего диаметра и более толстых труб. Однако при более высоких температурах (180 F) номинальное давление падает до 100 фунтов на квадратный дюйм и снижается для более тонких труб и большего диаметра.

ХПВХ немного прочнее ПВХ и может выдерживать более высокие температуры. Однако ХПВХ не выдерживает таких высоких температур, как медные трубы. Кроме того, ХПВХ имеет больший коэффициент теплового расширения, чем металлические трубы. Это означает, что вам нужно будет учитывать расширение и сокращение труб при протяженных участках трубопроводов из ХПВХ.

Существует два стандарта, которые регулируют размеры трубопроводов из ХПВХ. Эти стандарты — ASTM F441 и ASTM F442.Первый стандарт обеспечивает размеры в формате расписания, а второй стандарт — в формате SDR.

6.3.1 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F441 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), ПРИЛОЖЕНИЯ 40 И 80

Таблица 13: В этой таблице показаны размеры трубопровода из CPVC Schedule 40.

Таблица 14: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ХПВХ Графика 80.

Номинальное давление трубопровода колеблется от 1130 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 1/4 дюйма, до 230 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80 12 дюймов и 210 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 24 дюйма. Номинальное давление также варьируется от 780 фунтов на квадратный дюйм для трубопровода Schedule 80 ¼ «до 220 PSI для 4-дюймового трубопровода Schedule 40 и даже ниже до 120 PSI для трубопровода Schedule 40 диаметром 24 дюйма. Как вы можете видеть, номинальное давление (максимально допустимое давление воды) уменьшается по мере увеличения размера трубопровода, а номинальное давление для трубопровода по графику 80 выше, чем номинальное давление для труб по графику 40.

Номинальное давление также снижается при повышении температуры воды. Предыдущие значения давления основаны на температуре воды 73 F. Номинальное давление снижается до 20% от номинального давления, когда температура воды составляет 200 F. Номинальное давление для трубопроводов можно легко получить на веб-сайтах производителей труб. Но как проектировщик вы должны понимать, что ХПВХ не подходит для высокотемпературной воды при давлении выше 100 фунтов на квадратный дюйм и даже ниже для труб большего диаметра.

6.

3.2 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F442 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), SDR-PR

Подобно трубам из ABS, CPVC также может быть оценен в формате SDR. Однако большинство производителей в США не используют этот формат. Таким образом, эти размеры труб не включены в данное руководство, а также эти размеры труб не включены в калькулятор.

6.4 МЕДНЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

6.4.1 РАЗНИЦА МЕЖДУ ТРУБОПРОВОДОМ И ТРУБКОЙ

Трубопровод в основном используется как носитель жидкости и измеряется по внутреннему диаметру (ID). Таким образом, когда выбрана медная труба номиналом ½ дюйма, внутренний диаметр составляет примерно ½ дюйма, а внешний диаметр — 0,625 дюйма. Трубки в основном используются для структурных целей и измеряются по внешнему диаметру (OD). Медная трубка ½ дюйма имеет внешний диаметр 0,545, а ее внутренний диаметр меньше ½ дюйма. В системах бытовых водопроводов используются медные трубы, а не медные.

6.

4.2 ВИДЫ МЕДИ

Существует шесть стандартных типов меди, которые показаны ниже для справки, вам следует выбрать тип, который наиболее точно соответствует ситуации в вашем проекте:

6.4.3 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА K

Медные трубки

типа K доступны в продаже длиной 20 футов, вытянутыми или отожженными. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума.У него самые толстые стенки типов L и M. Стенки типа L толще, чем у типа М. Эти соотношения справедливы для всех диаметров трубы. Внешний диаметр для каждого типа, только внутренний диаметр и толщина стенки различаются для каждого типа.

Этот тип трубы чаще всего используется для подземной установки или когда может произойти повреждение наземной установки и требуется более твердый материал.

Таблица 15: Стол для медных труб типа K

6.4.4 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА L

Медные трубки

типа L коммерчески доступны длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. Он имеет вторые по толщине стены типов K, L и M.

Трубы этого типа чаще всего используются для наземных установок, и когда вероятность повреждения наземной установки маловероятна.

Таблица 16: Стол для медных труб типа L

6.4.5 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИП M

Медные трубки

типа M доступны в продаже длиной 20 футов, тянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. У него самые тонкие стенки типов K, L и M.

Таблица 17: В этой таблице показаны размеры труб для медных труб типа М.

6.4.6 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА DWV

Тип DWV: Этот тип имеет самые тонкие стенки и используется в системах слива, сточных вод и вентиляции, где давление практически отсутствует. Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытовой воды.

6.4.7 МЕДНАЯ ТРУБКА ДЛЯ МЕДИЦИНСКОГО ГАЗА ТИПА

Медицинский газ типа

: этот тип имеет требование внутренней чистоты, которое соответствует стандартам для трубопроводов, транспортирующих кислород, азот, закись азота, медицинский сжатый воздух или другие газы, используемые в медицинских учреждениях.Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытовой воды.

6.4.8 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ МЕДНЫХ ТРУБ

Номинальное давление: Номинальное давление медных трубопроводов очень подходит для бытовых систем водоснабжения, так как давление в здании обычно не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм. В многоэтажных зданиях давление воды может превышать 300 фунтов на квадратный дюйм.

Таблица 18: Тип K — самая прочная медная труба и, следовательно, имеет самое высокое допустимое давление. Хотя трубопровод типа K обычно используется для трубопровода подземного бытового водоснабжения, вам также следует использовать этот тип при давлении, превышающем 150 фунтов на квадратный дюйм и большем диаметре трубы.

Таблица 19: Трубки типа L являются вторым по прочности медным типом. Эта труба обычно используется для внутренних трубопроводов и там, где давление не превышает 150 фунтов на квадратный дюйм для труб большего диаметра.

Таблица 20: Тип M является самым слабым из трех типов медных труб и должен использоваться очень осторожно.

6.5 ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ PEX

Основное преимущество труб из сшитого полиэтилена или PEX

— это пластмассовые, полиэтиленовые трубы или трубки. Этот материал гибкий, а это означает, что стоимость монтажа ниже, чем у других трубопроводов. Сшивание — это химическая реакция, которая связывает одну полимерную цепь полиэтилена с другой. Существует три основных классификации трубопроводов PEX: PEX-a, PEX-b и PEX-c. Различные классификации описывают метод сшивания.Каждый метод соответствует стандартам ASTM F 876 и ASTM F 877, которые определяют размеры, номинальные значения давления и температуры. Однако стоимость каждого типа немного отличается, а гибкость каждого типа разная.

Другая классификация труб PEX заключается в том, есть ли у трубы барьер. Обычно в бытовых системах водоснабжения используются трубы из полиэтилена без барьеров. Барьер относится к ламинированной поверхности, расположенной снаружи трубы, которая ограничивает проникновение кислорода в жидкость.Это используется для гидравлических систем и других систем непитьевой воды.

Наконец, PEX нельзя использовать на открытом воздухе, поскольку он не может выдерживать ультрафиолетовые лучи, если он не имеет УФ покрытия. Дизайнеры не любят рисковать жизнью трубы на покрытии, поэтому PEX не будет использоваться на открытом воздухе, как и другие пластиковые трубы.

ASTM F 876 — это стандарт, определяющий свойства материала и размеры трубы PEX. ASTM F 877 — это стандарт, определяющий требования к характеристикам системы, трубы и фитингов PEX вместе.Трубка PEX обычно изготавливается в соответствии с SDR-9. Размеры PEX SDR-9 показаны в таблице ниже. Метод изготовления не имеет значения для размеров, поскольку PEX-a, b, c изготавливаются с одинаковыми размерами.

Таблица 21: В этой таблице показаны размеры трубопровода PEX SDR-9. Трубопровод

PEX используется только для распределительных труб меньшего размера, до 1 дюйма, но некоторые производители предоставляют трубы до 2 дюймов.

6.5.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Трубка

PEX обычно имеет максимально допустимое давление воды 160 фунтов на квадратный дюйм при 73 F, 100 фунтов на квадратный дюйм при 180 F и 80 фунтов на квадратный дюйм при 200 F.

6.6 ТРУБКА ДЛЯ ВОДЫ ИЗ ЧУГУНА

Ковкий чугун обычно используется строителями в качестве подземных магистральных трубопроводов. Эта труба обычно не используется инженерами-механиками для трубопроводов бытовой воды в зданиях.Этот трубопровод подходит для подземных труб большего размера из-за его очень долгого срока службы. Трубопровод обычно рассчитан на срок службы более 100 лет. Труба очень прочная и долговечная, поэтому она также может выдерживать нагрузки давления от нахождения под дорогами, а также любые возможные повреждения при транспортировке и установке. Ковкий чугун прочнее труб из углеродистой стали, а также с ним легче работать, отсюда и название — ковкий.

Ковкий чугун — это чугун, поэтому он подвержен коррозии.Обычно используются футеровки для замедления коррозии, но это увеличивает стоимость трубопровода. Ковкий чугун относительно дороже своих пластиковых аналогов.

Ковкий чугун

имеет разные классы давления. Эти классы определяют допустимое давление воды. Эти классы включают 350 фунтов на квадратный дюйм, 300 фунтов на квадратный дюйм, 250 фунтов на квадратный дюйм, 200 фунтов на квадратный дюйм и 150 фунтов на квадратный дюйм. Наружные диаметры для каждого из классов одинаковы, но внутренние диаметры регулируются по мере изменения толщины для каждого класса труб.Трубы более высокого класса имеют увеличенную толщину и меньший внутренний диаметр.

Размеры для этих классов труб показаны в калькуляторе воды для бытового потребления.

6.7 ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ОЦИНКОВАННЫЕ

Трубопроводы из оцинкованной стали в некоторых случаях являются утвержденными трубопроводами для питьевой воды, но с ними трудно работать, и они подвержены ржавчине, которая может вызвать утечки, снижение давления и уменьшение потока.

Таблица 22: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали сортамент 40.

Таблица 23: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали марки 80.

6.7.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для оцинкованных стальных труб варьируется в зависимости от размера трубы и спецификации. Более толстые листы имеют более высокое номинальное давление, так же как и трубы меньшего размера. Максимально допустимое давление колеблется от 2000 фунтов на квадратный дюйм для малых труб до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших труб и более низких графиков.Номинальное давление подходит для температур от 0 F до 300 F.

6.8 ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

Полиэтилен и полипропилен — это термопластичные материалы. Эти материалы не так часто используются в системах домашнего водоснабжения. Эти материалы обычно используются для жидкостей, которые химически несовместимы с металлическими трубами. Кроме того, эти материалы можно использовать, когда возникает опасность коррозии, поскольку пластиковые трубы не подвержены коррозии.Пластиковые трубы используются еще и потому, что с ними намного дешевле и проще работать, чем с металлическими.

Однако эти пластмассы не так долговечны, как их металлические аналоги, и плохо себя чувствуют при воздействии УФ-излучения, если только пластик не имеет УФ-покрытия. Некоторые полиэтиленовые трубы могут иметь встроенную защиту от ультрафиолетового излучения. Кроме того, пластиковые трубы расширяются / сжимаются более резко при изменении температуры, а также имеют гораздо более низкое номинальное давление, чем металлические трубы, особенно при высоких температурах.

Полиэтиленовые (PE) и полипропиленовые (PP) трубопроводы могут иметь размеры от ½ ”до 65”, но калькулятор включает только трубы меньшего размера, поскольку они наиболее распространены для бытовых систем водоснабжения.

Существуют различные типы материалов PE и PP. Этим различным типам обычно присваивается четырехзначный код материала. Первые две цифры обозначают ячейку, которая определяет плотность материала, предел прочности на разрыв, сопротивление медленно растущим трещинам и многое другое.Вторые две цифры определяют рекомендованную стандартную категорию расчетного гидростатического напряжения. Это основа, используемая для определения длительной прочности трубы.

Применимые стандарты для полиэтиленовых и полипропиленовых труб: (1) ASTM D 2239, (2) AWWA C901 и ASTM D 2737. ASTM D 2239 называется Стандартными техническими условиями для полиэтиленовых (PE) пластиковых труб (SIDR-PR) на основе контролируемых Внутренний диаметр. AWWA C901 называется полиэтиленовая (ПЭ) напорная труба и трубки диаметром от ½ дюйма до 3 дюймов для водоснабжения.AWWA означает Американскую ассоциацию водопроводных сооружений. ASTM D 2737 называется Стандартными техническими условиями для полиэтиленовых (ПЭ) пластиковых труб. ASTM F 2389 называется Стандартными техническими условиями для полипропиленовых (ПП) трубопроводных систем, работающих под давлением.

6.8.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих пластиковых труб: (1) SIDR и (2) SDR. SDR или стандартное соотношение диаметров ранее обсуждалось с трубопроводами из ABS и CPVC.SIDR означает стандартное отношение внутреннего диаметра, которое представляет собой отношение внутреннего диаметра к толщине трубы. SIDR используется для труб меньшего диаметра и для специального метода соединения с использованием вставных фитингов. Таким образом, внешний диаметр может быть разным, но трубы можно соединять, если их внутренние диаметры одинаковы.

Таблица 24: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR7. Меньшее число указывает на большую толщину трубы.

Таблица 25: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR9. Более высокое число указывает на меньшую толщину трубы. Как видите, внутренний диаметр такой же, как у SIDR7, но толщина меньше.

Второй способ отображения размеров пластиковых труб — это метод SDR или DR. В этом методе внешние диаметры одинаковы, а внутренние диаметры меняются.

Таблица 26: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR7.

Таблица 27: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR9.

Калькулятор также имеет следующие типы пластиковых труб: DR11, DR13. 5, SIDR11.5, SIDR15 и SIDR19. Калькулятор включает в себя только трубы меньшего размера для этих пластмасс, потому что это размеры, которые наиболее распространены для бытовых систем водоснабжения.

6.8.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для пластиковых трубопроводов намного ниже, чем для металлических. Номинальное давление варьируется от 160 до 63 фунтов на квадратный дюйм для различных типов труб. Кроме того, это номинальное давление только для 73 F, и номинальное давление будет падать при повышении температуры.

Таблица 28: Максимально допустимое давление для пластиковых труб

В пределах общих категорий трубопроводов из полиэтилена и полипропилена существуют разные типы материалов, и каждый тип субматериалов будет иметь несколько разное максимально допустимое давление.Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.9 ТРУБОПРОВОД ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА (ПВХ)

Трубы из ПВХ

обычно используются в дренажных, сточных и вентиляционных системах, а также в ирригационных системах. Трубопроводы из ПВХ могут подвергаться воздействию УФ-лучей, в отличие от большинства других пластиковых трубопроводов. Этот трубопровод дешевле, легче и легче соединяется по сравнению с металлическим трубопроводом.

Применимые стандарты: (1) ASTM D 1785 и (2) ASTM D 2241. ASTM D 1785 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из поливинилхлорида (ПВХ), списки 40, 80 и 120. ASTM D 2241 называется Стандартными техническими условиями. для труб из поливинилхлорида (ПВХ) с номинальным давлением (серия SDR). Эти стандарты регулируют размеры, указанные в следующем разделе.

Существуют разные типы труб из ПВХ, ПВХ 1120, 1220, 2120, 2116, 2112 и 2110.Эти разные типы ПВХ имеют немного разные свойства материала, такие как плотность, прочность, медленно растущие трещины и т. Д. Каждый тип субматериала будет иметь несколько разные номинальные значения давления, но размеры будут одинаковыми для каждого типа субматериала.

6.9.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих труб из ПВХ: (1) SDR и (2) Спецификация.

Основными типами SDR являются SDR 17, 21, 26 и 32.5. Более низкие значения SDR имеют большую толщину и большее номинальное давление.

Таблица 29: В этой таблице показаны размеры трубопроводов из ПВХ SDR 17.

Таблица 30: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ SDR 21. Трубопровод SDR 21 имеет меньший внутренний диаметр

Калькулятор также включает SDR 26 и SDR 32.5. Двумя основными типами расписаний являются расписание 40 и расписание 80. Также доступны трубопроводы расписаний 10 и 120, но они менее распространены и не включаются в калькулятор.

Таблица 31: В этой таблице показаны размеры трубопроводов из ПВХ Schedule 40.

Таблица 32: В этой таблице показаны размеры трубопроводов из ПВХ Schedule 80.

6.9.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Различные типы субматериалов ПВХ и SDR имеют номинальное давление от 50 до 315 фунтов на квадратный дюйм. Более низкие SDR имеют более высокие значения давления, а более высокие SDR имеют более низкие рейтинги давления. Трубопроводы сортамента 40 имеют диапазон давления от 810 до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы. Трубы меньшего диаметра имеют большее номинальное давление. Трубопроводы Schedule 80 имеют диапазон давления от 1230 фунтов на квадратный дюйм до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы.

При повышении температуры номинальное давление также уменьшается. Номинальное давление снижается почти на 22% при повышении температуры с 73 F до 140 F. Существуют разные типы субматериалов в рамках общей категории материалов труб из ПВХ, и каждый тип субматериалов будет иметь несколько разные максимально допустимые давления. Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.10 ТРУБЫ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Трубопроводы из нержавеющей стали нечасто используются в бытовых системах водоснабжения из-за их стоимости. Нержавеющая сталь подходит для условий, в которых требуется устойчивость к коррозии. Хотя название нержавеющая сталь подразумевает, что труба не подвергается коррозии, это означает лишь то, что труба более эластична, чем другие металлы. Ключом к его устойчивости к коррозии является хром. Нержавеющая сталь — это стальной сплав, состоящий не менее чем из 10.5% хрома. Стальной сплав — это комбинация железа и другого элемента, в данном случае хрома.

Существует два основных типа труб из нержавеющей стали: нержавеющая сталь 304 и 316. Разница между 304 и 316 заключается в химическом составе. Нержавеющая сталь 304 содержит железо и (10,5%) хром. Нержавеющая сталь 316 содержит железо, (10,5%) хром и (2-3%) молибден.

Для нержавеющих сталей добавлено еще одно различие.В нержавеющей стали помимо железа и хрома будут и другие элементы. Например, это типичный состав нержавеющей стали 304.

Таблица 33: Процентный состав типичной нержавеющей стали 304.

Нержавеющую сталь можно отличить по букве «L» в конце обозначения номера. Это указывает на то, что в нержавеющей стали процент углерода меньше.04%. Этот низкий уровень углерода увеличивает коррозионную стойкость металлов. Нержавеющая сталь 304 или 316 более склонна к коррозии в местах сварки, но 304L или 316L будут иметь большую коррозионную стойкость в местах сварки.

Таким образом, существует четыре основных типа материалов для труб из нержавеющей стали: (1) 304, (2) 304L, (3) 316 и (4) 316L. Эти материалы отлично подходят для мест, где возникает проблема коррозии.

6.10.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Размеры трубы одинаковы для нержавеющей стали 304 и 316.Размеры труб меняются только в зависимости от размеров и графиков труб. ASTM A312 называется Стандартными техническими условиями на бесшовные, сварные и сильно обработанные холодным способом трубы из аустенитной нержавеющей стали. В этой спецификации показаны наружные диаметры и толщины, необходимые для соответствия различным графикам 10S, 40S и 80S. Таблица 10S — самая тонкая труба, а 80S — самая толстая. Наружные диаметры одинаковы для каждого расписания, но толщина варьируется. Постоянный внешний диаметр позволяет соединять между собой трубы разного графика.

Таблица 34: В этой таблице показаны размеры для трубопровода из нержавеющей стали сортамента 10s

Таблица 35: В этой таблице показаны размеры трубопровода из нержавеющей стали сортамента 40s.

Таблица 36: В этой таблице показаны размеры труб из нержавеющей стали сортамента 80-х.

6.10.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Трубы из нержавеющей стали имеют номинальное давление, которое зависит от типа, размера трубы и спецификации. Более толстые листы имеют более высокое номинальное давление, так же как и трубы меньшего размера. Подобно другим ранее обсуждавшимся металлическим трубам, трубопровод из нержавеющей стали имеет максимально допустимое давление в диапазоне от 2000 фунтов на квадратный дюйм для небольших труб до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших труб и меньших размеров.Номинальное давление подходит для температур от 0 F до 300 F. Трубы 304 будут прочнее, так как в них больше железа, а трубы 316 будут слабее.

Трубы — Содержание воды — Вес и объем

Размер трубы
(внутренний диаметр)

(дюйм)

Содержание воды
Объем Вес
(фунт / фут)
Объем / масса
(дюйм 3 / фут) (галлон / фут) (литр / м, кг / м)
1 / 4 0.59 0,003 0,02 0,030
3/8 1,33 0,006 0,05 0,074
1/2 2,36 0,010 0,09 0,13
3/4 5,30 0,023 0,19 0,28
1 9,43 0,041 0,34 0,51
1 1/4 14. 7 0,064 0,53 0,79
1 1/2 21,2 0,092 0,77 1,1
2 37,7 0,163 1,36 2,0
2 1/2 58,9 0,255 2,13 3,2
3 84,8 0,367 2,31 3,4
4 150.8 0,653 5,44 8,1
5 235,6 1,02 8,50 13
6 339,3 1,47 12,2 18
8 603,2 2,61 21,8 32
10 942,5 4,08 34,0 51
12 1357.2 5,88 49,0 73
15 2120,6 9,18 76,5 114
  • 1 фунт / фут = 1,49 кг / м
  • 1 галлон ( США) / фут = 12,4 л / м

Обратите внимание, что для большинства труб номинальный размер не равен внутреннему диаметру. Для получения точных объемов — проверьте документацию на трубы или стандарт — и используйте калькулятор ниже.

Объемный вес для других жидкостей может быть рассчитан с учетом плотности.

Пример — содержание воды в трубе

Объем воды в трубе 12 м длиной 2 дюйма можно рассчитать как

(2,0 л / м) (12 м)

= 24 литра

Трубы — Калькулятор объема

Этот калькулятор можно использовать для расчета объема воды или других жидкостей в трубах. Калькулятор является универсальным и может использоваться для любых единиц, если единицы измерения согласованы. Если введено м результат м 3 / м и так далее.

Внутренний диаметр трубы (м, мм, фут, дюйм …)

Используйте конвертер объема в левом столбце для других единиц.

Трубы и размеры труб | Спиракс Сарко

Расчет трубопроводов

Важность определения размеров трубопровода

Задача любой системы распределения жидкости — подавать жидкость под нужным давлением к месту использования. Отсюда следует, что падение давления в системе распределения является важной характеристикой.

Размер трубопровода для жидкостей

Теорема Бернулли (Даниэль Бернулли 1700–1782) обсуждается в Блоке 4 — Измерение расхода. Д’Арси (D’Arcy Thompson 1860–1948) добавил, что для возникновения потока жидкости в точке 1 должно быть больше энергии, чем в точке 2 (см. Рис. 10.2.3). Разница в энергии используется для преодоления сопротивления трения между трубой и текущей жидкостью.

Бернулли связывает изменения в общей энергии текущей жидкости с рассеянием энергии, выраженным либо в терминах потери напора hf (м), либо в виде удельных потерь энергии g hf (Дж / кг).Само по себе это не очень полезно, если не будет возможности предсказать потери давления, которые возникнут в определенных обстоятельствах.

Здесь вводится один из наиболее важных механизмов диссипации энергии в протекающей жидкости, то есть потеря общей механической энергии из-за трения о стенку однородной трубы, по которой проходит устойчивый поток жидкости.

Потери полной энергии жидкости, протекающей по круглой трубе, должны зависеть от:

L = Длина трубы (м)

D = Диаметр трубы (м)

u = Средняя скорость потока жидкости (м / с)

μ = динамическая вязкость жидкости (кг / м · с = Па · с)

курсив-p — основной текст.jpg = Плотность жидкости (кг / м³)

kS = шероховатость стенки трубы * (м)

* Поскольку рассеяние энергии связано с напряжением сдвига на стенке трубы, природа поверхности стенки будет иметь значение, поскольку гладкая поверхность будет взаимодействовать с жидкостью иначе, чем шероховатая поверхность.

Все эти переменные собраны вместе в уравнении Д’Арси-Вейсбаха (часто называемом уравнением Д’Арси) и показаны как уравнение 10.2.1. Это уравнение также вводит безразмерный термин, называемый коэффициентом трения, который связывает абсолютную шероховатость трубы с плотностью, скоростью и вязкостью жидкости и диаметром трубы.

Термин, который связывает плотность, скорость и вязкость жидкости, а также диаметр трубы, называется числом Рейнольдса в честь Осборна Рейнольдса (1842-1912, из колледжа Оуэнс, Манчестер, Соединенное Королевство), который первым применил этот технический подход к потерям энергии при протекании. жидкости около 1883 года.

Уравнение Д’Арси (Уравнение 10.2.1):

Читатели в некоторых частях мира могут узнать уравнение Д’Арси в несколько иной форме, как показано в уравнении 10.2.2. Уравнение 10.2.2 аналогично уравнению 10.2.1, но не содержит константы 4.

Причина разницы в типе используемого коэффициента трения. Важно использовать правильную версию уравнения Д’Арси с выбранным коэффициентом трения. Сопоставление неправильного уравнения с неправильным коэффициентом трения приведет к ошибке 400%, и поэтому важно использовать правильную комбинацию уравнения и коэффициента трения. Во многих учебниках просто не указывается, какие коэффициенты трения определены, и иногда суждение должно основываться на указанных величинах.

Уравнение 10.2.2, как правило, используется теми, кто традиционно работает в имперских единицах измерения, и все еще имеет тенденцию использоваться практикующими специалистами в Соединенных Штатах и ​​регионах Тихоокеанского региона, даже когда указаны метрические размеры труб. Уравнение 10.2.1 обычно используется теми, кто традиционно работает в единицах СИ, и чаще используется европейскими специалистами-практиками. Для того же числа Рейнольдса и относительной шероховатости «коэффициент трения в британской системе мер» будет ровно в четыре раза больше, чем «коэффициент трения в системе СИ».

Коэффициенты трения могут быть определены либо с помощью диаграммы Moody, либо, для турбулентных потоков, могут быть рассчитаны с помощью уравнения 10.2.3, являющегося развитием формулы Коулбрука-Уайта.

Однако уравнение 10.2.3 трудно использовать, потому что коэффициент трения появляется с обеих сторон уравнения, и именно по этой причине ручные расчеты, вероятно, будут выполняться с использованием диаграммы Moody.

На диаграмме Moody в стиле СИ шкала коэффициента трения обычно может находиться в диапазоне от 0.002–0,02, тогда как на диаграмме Moody в имперском стиле этот масштаб может находиться в диапазоне от 0,008 до 0,08.

Как правило, для турбулентного потока с числами Рейнольдса от 4000 до 100000 коэффициенты трения, основанные на системе СИ, будут иметь порядок, предложенный уравнением 10. 2.4, в то время как коэффициенты трения на основе британской системы мер будут предложенного порядка по уравнению 10.2.5.

Используемый коэффициент трения определяет, будет ли использоваться уравнение Д’Арси: 10.2.1 или 10.2.2.

Для коэффициентов трения, основанных на системе СИ, используйте уравнение 10.2.1; для коэффициентов трения, основанных на британской системе мер, используйте уравнение 10.2.2.

Пример 10.2.1 Водопровод

Определите скорость, коэффициент трения и разницу давлений между двумя точками на расстоянии 1 км в системе горизонтальных трубопроводов постоянного диаметра 150 мм, если расход воды составляет 45 м³ / ч при 15 ° C.

По сути, коэффициент трения зависит от числа Рейнольдса (R e ) текущей жидкости и относительной шероховатости (k S / d) внутренней части трубы; первое рассчитано по уравнению 10.2.6, а последнее — из уравнения 10.2.7.

Число Рейнольдса (R e )

Шероховатость трубы или значение «k S » (в некоторых текстах часто обозначается как curly-e — body text. jpg) взято из стандартных таблиц, а для «промышленных стальных труб» обычно принимается равным 0,000 045. метров.

Отсюда определяется относительная шероховатость (как того требует диаграмма Moody).

Теперь коэффициент трения можно определить по диаграмме Moody, а потери напора на трение рассчитать по соответствующему уравнению Д’Арси.

Из европейского графика Moody (Рисунок 10.2.4),

Где: k S / D = 0,000 3 R e = : Коэффициент трения (f) = 0,005

Из графика Moody для США / Австралии (рис. 10.2.5),

Где: kS / D = 0,000 3 Re = Коэффициент трения (f) = 0,02

Такая же потеря напора на трение получается при использовании различных коэффициентов трения и соответствующих уравнений Д’Арси.

На практике, будь то водопроводные или паровые трубы, соблюдается баланс между размером трубы и потерей давления.

Калькулятор расхода трубы

| Уравнение Хазена-Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса — это эмпирически выведенная формула, которая описывает скорость воды в гравитационном потоке. Помните, что уравнение Хазена-Вильямса справедливо только для воды — его применение для любой другой жидкости даст вам неточные результаты. Он также не учитывает температуру воды и является точным только для диапазона 40–75 ° F (4–25 ° C).

Вы можете записать эту формулу как:

v = k * C * R 0,63 * S 0,54

где:

  • v обозначает скорость воды, текущей в трубе (в м / с для метрической системы и фут / с для британской системы мер)
  • C — коэффициент шероховатости
  • R означает гидравлический радиус (в метрах или футах в зависимости от системы единиц)
  • S — наклон энергетической линии (потери напора на трение на длину трубы).Он безразмерный, но иногда выражается в м / м.
  • k — коэффициент преобразования, зависящий от системы единиц (k = 0,849 для метрической системы и k = 1,318 для британской системы мер)

Вам не нужно знать значения C , R или S , чтобы использовать наш калькулятор расхода трубы — мы рассчитаем их для вас!

Коэффициент шероховатости C зависит от материала трубы. Вы можете выбрать материал из раскрывающегося списка или ввести значение C вручную, если вам известен коэффициент шероховатости вашей проточной системы.Мы используем следующие значения:

Материал Коэффициент шероховатости
Чугун 100
Бетон 110
Медь 140
Пластик 150
Сталь 120

Гидравлический радиус , R, — это пропорция между площадью и периметром вашей трубы.Если труба круглая, вы найдете ее по следующему уравнению:

R = A / P = πr² / 2πr = r / 2 = d / 4

, где r — радиус трубы, а d — диаметр трубы. Вы можете просматривать и изменять все эти параметры (площадь, периметр, гидравлический радиус) в расширенном режиме этого калькулятора расхода трубы.

Чтобы рассчитать уклон , S, , необходимо разделить длину трубы на перепад (разница высот между начальной и конечной точками).Помните, что если наклон трубы непостоянен, а постоянно меняется, реальная скорость потока воды будет отличаться от полученного результата.

Если вы знаете скорость гравитационного потока, вы также можете найти расход , Q, , умножив площадь поперечного сечения трубы на скорость потока:

Q = A * v

Обязательно используйте наш калькулятор расхода для преобразования расхода (объемного расхода) и массового расхода.

Dingman Township Building Aids

Графики и другая информация разработан, чтобы помочь строителю правильно подготовить планирует выполнить требования Международный строительный кодекс и Дингман Постановление о строительстве поселков.

Рабочий лист для расчета параметров водоснабжения и распределения Трубы

[Для быстрой ссылки на Таблицы, нажмите на ссылку ниже]

Инструкции / Рабочий лист

Подбор воды Таблица основана на таблице 2903.7 IRC

W.S.F.U. основан в таблице 2903.6 IRC

Обязательно Емкости на выходах для подключения арматуры

Всего W.S.F.U. Заполните таблицу на основе таблиц 1,2,3 и таблиц 2903.1, 2903.6 и 2903.7 IRC

Инструкции / Рабочий лист

Этот рабочий лист предназначен для помощи в определении размеров система водоснабжения и распределения для ЖИЛЫЕ приложения. В этом руководстве есть разработан с использованием текста и таблиц найден в Международном жилом доме 2003 г. Код. Это руководство предназначено для использования в совместно с IRC или принимается инженерные практики. Поэтому Дингман Township не несет ответственности за ошибки или упущения в конструкции Система подачи воды.
ШАГ ПЕРВЫЙ:

1.Заполните стол # 4

используя стол № 2 и на основе предложенной конструкции
2. Введите общее количество W.S.F.U. спрос от стол № 4
3. Введите длину развернутой трубы в самый выносной штуцер
4.Умножьте развернутую длину на 1,2 для потерь давления от арматуры
5. Минимальное дневное статическое давление при источник (минимум 40 фунтов на кв. дюйм)

40

6. Вычесть потери давления для фильтры, регуляторы и др.
7. Добавьте (или вычтите) 1/2 фунта давления. за фут подъема (или падения)
8. Введите требуемое минимальное давление. нужный.
ШАГ ДВА:

9.Найдите минимальный диапазон давления в стол

# 1
10. Найдите максимальную развернутую длину в ряд диаграммы
11. Найдите общее количество W. S.F.U. в этом столбце
12.Переместитесь в левые столбцы, чтобы разум мин. размер подающей и распределительной трубы

Поставка

Распределение

Вернуться к началу

Подбор воды Таблица основана на таблице 2903.7 IRC

Стол № 1

Давление Диапазон 40 — 49 фунтов на кв. Дюйм

Сервисная труба Распределительная труба Максимальная развернутая длина (футы) а
40 ‘ 60 ‘ 80 ‘ 100 ‘ 150 ‘ 200 ‘ 250 ‘
3/4 « 1/2 » б 3 2. 5 2 1,5 1,5 1 1
3/4 « 3/4 « 9,5 9,5 8,5 7 5.5 4,5 3,5
3/4 « 1 32 32 32 26 18 13,5 10.5
1 « 1 32 32 32 32 21 15 11,5
1 « 1 1/4 « 80 80 80 80 65 52 42

Диапазон давления 50-60 фунт / кв. дюйм

3/4 1/2 » б 3 3 2.5 2 1,5 1 1
3/4 3/4 « 9,5 9,5 9,5 8,5 6.5 5 4,5
3/4 1 « 32 32 32 32 25 18,5 14.5
1 1 « 32 32 32 32 30 22 16,5
1 1 1/4 « 80 80 80 80 80 68 57

Диапазон давления более 60 фунт / кв. дюйм

3/4 « 1/2 » б 3 3 3 2.5 2 1,5 1,5
3/4 « 3/4 « 9,5 9,5 9,5 9,5 7,5 6 5
3/4 « 1 « 32 32 32 32 32 24 19.5
1 « 1 « 32 32 32 32 32 28 22
1 « 1 1/4 « 80 80 80 80 80 80 69
Примечания:
а. Сначала умножьте фактическую длину на большую выносной крепеж на 1,2 для компенсации потерь на арматуре

б. Минимальное здание подача 3/4 дюйма

Вернуться к началу

W.S.F.U. На основании таблицы 2903.6 IRC

Стол № 2

Тип Приспособление или группа приспособлений

Стоимость устройства водоснабжения (w.s.f.u.)

ГОРЯЧЕЕ ХОЛОДНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ
Полная ванная группа с ванной или душем b 1. 5 2,7 3,6
Кухонная группа Посуда, раковина, с гарнитуром или без него . 1,9 1,0 2.5
Прачечная 1,8 1,8 2,5
Ванна 1,0 1.0 1,4
Одежда шайба 1,0 1,0 1,4
Посудомоечная машина 1.4 1,4
1/2 ванны (унитаз и с / у) 0,5 2,5 2. 6
Нагрудник для шланга (шелк) а 2,5 2,5
Кухонная мойка 1,0 1.0 1,4
Ванна для стирки 1,0 1,0 1,4
Туалет 0.5 0,5 0,7
Душевая кабина 1,0 1,0 1,4
Санузел 2. 2 2,2
Примечания:

а. В значение единицы крепления 2,5 предполагает расход потребности 2,5 галлона в минуту, например, для индивидуальный ороситель газона. Если нагрудник для шланга / шелк потребуется для отделки большая скорость потока эквивалент Fixture-unit можно получить из Таблицы P2903.6 или Таблица 2903.7.

г. Включает санузел, туалет и ванну. (с душем или без) или душевой кабиной.

Вернуться к началу

R необходимо Емкости на выходах для подключения арматуры

Стол № 3

ВЫПУСКНОЙ ПРИБОР галлонов в минуту фунтов на квадратный дюйм
Ванна 4 8
Биде 2 4
Посудомоечная машина 2. 75 8
Ванна для стирки 4 8
Туалет 2 8
Душ 3 8
Душ (температура управляемая) 3 20
Насадка для шланга 5 8
Кухонная мойка 2.5 8
Санузел (резервуарный) 3 8
Санузел (промывочный) 1,6 15
Санитарный узел (цельный) 6 20

Вернуться к началу

T всего W. S.F.U. Заполнение таблицы на основе таблиц 1,2, & 3 и таблицы 2903.1, 2903.6 и 2903.7 из IRC

Стол № 4

Светильник Число Комбинированные установки Всего WSFU
Ванна
Шайба
Посудомоечная машина
Насадка для шланга
Кухонная мойка
Туалет
Ванна для стирки
Душевая кабина
Санузел
Прачечная
Кухонная группа
Полуванная группа
Полный комплект ванн

ИТОГО =

Вернуться к началу

Три шага к определению размеров систем водопроводных трубопроводов

Определение размеров систем трубопроводов водопровода не является сложной задачей, если у вас есть ресурсы для расчета труб правильного размера. Международный сантехнический кодекс (IPC) включает в себя множество таблиц, которые помогут вам правильно рассчитать размеры водопроводных систем. Как только вы поймете, как пользоваться этими таблицами, вы сможете быстро создать единые и легко построенные водопроводные системы в зданиях. Есть три шага для расчета надлежащего размера системы водопроводных трубопроводов:

  1. Сложите общее количество устройств водоснабжения (wsfu), требуемых на объекте

  2. Оцените спрос, используя таблицу из IPC, которая коррелирует wsfu к ожидаемому спросу

  3. Размер трубы зависит от спроса иКривые потерь на трение в таблицах IPC

Ниже приводится объяснение каждого из этих шагов и инструкции по использованию соответствующих таблиц IPC.

Значения wsfu для типичных сантехнических приборов указаны в таблице IPC E103.3 (2) (рисунок 1). Найдите тип светильников, которые будут использоваться на объекте, и затем сложите общие значения wsfu для всех обслуживаемых сантехнических приборов. Найдите число, наиболее близкое к значению wsfu в таблице E103.3 (3) (рис. 2), чтобы оценить потребность системы в галлонах в минуту (галлонах в минуту).Поскольку диаграмма включает запасы, необходимые как для промывочных резервуаров, так и для промывочных клапанов, вы должны определить, является ли система преимущественно той или иной, учитывая, что большинство коммерческих работ будет связано с промывочным клапаном. Скорее всего, число, вычисленное на первом шаге, находится между значениями wsfu, найденными на второй диаграмме. Это означает, что вам нужно будет выполнить интерполяцию, чтобы найти спрос, который будет проиллюстрирован в следующем примере. Наконец, таблица IPC E103.3 (6) (рисунок 3) позволяет вам определить размер трубы, используя соответствующий спрос vs.кривые потерь на трение.

Следующий пример иллюстрирует, как все это работает. Предположим, вам поручено определить объем холодной воды для бытового потребления для общественной ванной комнаты с четырьмя унитазами со сливными клапанами и двумя туалетами. С помощью диаграммы IPC (см. Рисунок 1) вы можете сказать, что значения wsfu равны 10 для унитазов и 1,5 для каждого туалета. Общая требуемая wsfu рассчитывается следующим образом:

WC: 4 X 10 wsfu = 40 wsfu

2 Lavs: 2 X 1.5 wsfu = 3 wsfu

Всего wsfu: 40 + 3 = 43

Если вы посмотрите это число в таблице для оценки спроса (рис. 2), вы увидите, что общее wsfu из 43 попадает в промежуток между перечисленные нагрузки: 40 и 45. Здесь необходимо интерполировать фактическую потребность. Для этого используйте формулу, которая определяет разницу между двумя значениями нагрузки и соответствующими галлонами в минуту. В нашем примере это будет выглядеть так:

𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑 = 48− (48−46) ∗ (45−43) (45−40) 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑 = 47.2 галлона в минуту

Наконец, вы перейдете к таблице «Потери на трение в довольно шероховатой трубе» (рис. 3), чтобы определить подходящий размер трубы для применения в нашем примере. Предполагая, что максимальная скорость составляет восемь футов в секунду (кадр / с), мы нанесем на график, где наша потребность (47.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *