Как определить пропускную способность трубы в зависимости от диаметра и давления воды: несколько способов на выбор


Для грамотного подключения сантехнических приборов нужно учитывать пропускную способность труб в зависимости от диаметра и давления воды. При правильном подборе материалов не будет повода беспокоиться, что при открытии крана в ванной комнате вода на кухне перестанет идти либо снизится ее напор.

Таблица пропускной способности труб для жидкостей, газа, водяного пара.

Вид жидкости

Скорость (м/сек)

Вода городского водопровода

0,60-1,50

Вода трубопроводной магистрали

1,50-3,00

Вода системы центрального отопления

2,00-3,00

Вода напорной системы в линии трубопровода

0,75-1,50

Гидравлическая жидкость

до 12м/сек

Масло линии трубопровода

3,00-7,5

Масло в напорной системе линии трубопровода

0,75-1,25

Пар в отопительной системе

20,0-30,00

Пар системы центрального трубопровода

30,0-50,0

Пар в отопительной системе с высокой температурой

50,0-70,00

Воздух и газ в центральной системе трубопровода

20,0-75,00

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

Для чего определяется пропускная способность?

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

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

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

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

Читайте также

diametr-truby.jpg

Порядок измерения диаметров труб по внутренней и наружной окружности
Для организации водопровода, отопления или канализации используют трубы разных размеров. Отсутствие маркировки с информацией может стать причиной неправильного выбора фитингов или переходников для…

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

Как правильно выбрать диаметр трубы

При прокладке труб для водопровода или отопления необходимо выбрать их размер, который обеспечит нужное давление, но при этом будет достаточно свободным, чтобы через него легко проходила вода. При этом важно принять в расчёт следующее:

  1. Диаметр сечения трубы. 
  2. Величину, на которую уменьшится напор на рассматриваемом участке. 
  3. Скорость потока воды, текущего по трубе. 
  4. Наибольшее возможное давление, которое должна выдерживать труба. 
  5. Длину отрезков трубы и материал, из которого они сделаны. 

На практике часто применяется выбор диаметра на основании использования специальной таблицы. Этот способ несложный, однако, является одним из наименее точных. 

Стальные трубы

Стальные трубы Источник www.1metallobaza.ru

Важность правильных расчетов


Расчет потребления воды позволяет правильно выбрать материал и диаметр труб
При проектировке коттеджа с двумя и более санузлами либо небольшой гостиницы надо принимать во внимание, сколько воды смогут поставлять трубы выбранного сечения. Ведь если упадет давление в трубопроводе при большом потреблении, это приведет к тому, что нормально принять душ или ванну будет невозможно. Если проблема возникнет при пожаре, можно и вовсе лишиться дома. Поэтому расчет проходимости магистралей проводят еще перед началом строительства.

Владельцам небольших предприятий также важно знать пропускные показатели. Ведь при отсутствии приборов учета коммунальные службы, как правило, предъявляют счет на водопотребление организациям по пропускаемому трубой объему. Знание данных по своему водопроводу позволит контролировать расход воды и не платить лишнего.

Расчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора

Введите параметры для расчёта:

Чтобы правильно произвести расчет, необходимо обратить внимание, что:

— 1кгс/см2 = 1 атмосфер;

— 10 метров водяного столба = 1кгс/см2 = 1атм;

— 5 метров водяного столба = 0.5 кгс/см2 и = 0.5 атм и т.д.

— Дробные числа в онлайн калькулятор вводятся через точку (Например: 3.5 а не 3,5)

Постановка задачи

Гидравлический расчёт при разработке проекта трубопровода направлен на определение диаметра трубы и падения напора потока носителя. Данный вид расчёта проводится с учетом характеристик конструкционного материала, используемого при изготовлении магистрали, вида и количества элементов, составляющих систему трубопроводов(прямые участки, соединения, переходы, отводы и т. д.), производительности,физических и химических свойств рабочей среды.

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

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

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

Основными параметрами, характеризующими трубопровод являются:

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

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

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

Условный проход по числовому определению примерно соответствует реальному диаметру определенных отрезков трубопровода. Численно он выбран таким образом, что пропускная способность трубы повышается на 60-100% при переходе от предыдущего условного прохода к последующему.Номинальный диаметр выбирается по значению внутреннего диаметра трубопровода. Это то значение, которое наиболее близко к реальному диаметру непосредственно трубы.

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

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

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

Какие имеются методы расчёта ПС труб

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

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

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

Рассмотрим подробно, что же представляет собой каждый вариант.

Пропускная способность труб трубопроводов водяных тепловых сетей. Трубы Ду25-Ду1400. Тонн/час, м3, Гкал/час при температурных графиках 150-70, 130-70, 95-70 °C (kэ=0,5мм; γ=958,4 кгс/м3)

Николаев А.А. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей.

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

 
Пропускная спрособность в т/час ≈ м/час при
удельной потере давления на трение Δh в (кгс/м2)/м
1ксг/м2=10Па=1мм.в.ст.
Условный
диаметр
трубопровода
Пропускная способность в Гкал/час при температурных графиках в °C,
  1 Гкал/час=1,17 МВт
150-70°C 130-70°C 95-70°C
5 10 15 20 5 10 15 20 5 10 15 20 5 10 15 20
25 0,45 0,68 0,82 0,95 25 0,04 0,05 0,07 0,08 0,03 0,04 0,05 0,06 0,011 0,017 0,02 0,024
32 0,82 1,16 1,42 1,54 32  0,07 0,09 0,11 0,12 0,05 0,07 0,08 0,09 0,02 0,029 0,025 0,028
40 1,38 1,94 2,4 2,75 40  0,11 0,15 0,19 0,22  0,08 0,12 0,14 0,16 0,035 0,05 0,06 0,07
50 2,45 3,5 4,3 4,95 50  0,2 0,28 0,34 0,4  0,15 0,21 0,26 0,3 0,06 0,09 0,11 0,12
65 5,8 8,4 10,2 11,7 65  0,47 0,67 0,82 0,94  0,35 0,51 0,61 0,7 0,15 0,21 0,25 0,29
80 9,4 13,2 16,2 18,6 80  0,75 1,05 1,3 1,5  0,56 0,79 0,97 1,1 0,23 0,33 0,4 0,47
100 15,6 22 27,5 31,5 100  1,25 1,75 2,2 2,5  0,93 1,32 1,65 1,9 0,39 0,55 0,68 0,79
125 28 40 49 56 125  2,2 3,2 3,9 4,5  1,7 2,4 2,9 3,4 0,7 1 1,23 1,4
150 46 64 79 93 150  3,7 5,1 6,3 7,5  2,8 3,8 4,7 5,6 1,15 1,6 1,9 2,3
175 79 112 138 157 175  6,3 9 11 12,5  4,7 6,7 8,3 9,4 1,9 2,8 3,4 3,9
200 107 152 186 215 200  8,6 12 15 17  6,4 9,1 11 13 2,7 3,8 4,7 5,4
250 180 275 330 380 250  14 22 26 30  11 16 20 23 4,6 6,7 8,3 9,6
300 310 430 530 600 300  25 34 42 48  19 26 32 36 8 11 13 15
350 455 640 790 910 350  36 51 63 73  27 40 47 55 11 16 19 23
400 660 930 1150 1320 400  53 75 92 106  40 56 69 79 17 23 29 33
450 900 1280 1560 1830 450  72 103 125 147  54 77 93 110 23 32 39 46
500 1200 1690 2050 2400 500  96 135 164 192  72 102 123 114 30 42 51 60
600 1880 2650 3250 3800 600  150 212 260 304  113 159 195 228 47 66 81 95
700 2700 3800 4600 5400 700  216 304 368 432  162 228 276 324 68 95 115 135
800 3800 5400 6500 7700 800  304 443 520 615  228 324 390 460 95 135 162 191
900 5150 7300 8800 10300 900  415 585 705 825  310 437 527 617 129 182 219 257
1000 6750 9500 11600 13500 1000  540 760 930 1080  405 570 658 810 169 237 274 337
1200 10700 15000 18600 21500 1200  855 1200 1490 1750  640 900 1100 1290 265 375 458 537
1400 16000 23000 28000 32000 1400  1280 1840 2240 2560  960 1380 1680 1920 400 575 700  800

Пропускная способность труб трубопроводов водяных тепловых сетей. Трубы Ду25-Ду1400. Тонн/час, м3, Гкал/час при температурных графиках 150-70, 130-70, 95-70 °C (kэ=0,5мм; γ=958,4 кгс/м3)

Таблица толщины стенок и диаметров стальной трубы

В наличии и под заказ все ключевые размеры, производимые российскими и зарубежными предприятиями. Если вам, к примеру, нужна труба стальная диаметром 60 мм в СПб, обратитесь к менеджерам «РДМ». Наши сотрудники легко подберут требуемые образцы, уточнят кол-во и наличие по складам, расскажут вам, как оформить заказ, оплатить его, решить вопрос с доставкой со склада на ваш объект.

Таблица толщины стенок и диаметров стальной трубы

В ассортименте имеются трубы большого диаметра стальные. Они используются для прокладки нефтепроводов, газопроводов. Также их применяют для защиты различных коммуникаций от повреждений. Используются как для внешней, так и для подземной укладки. Обладают хорошей свариваемостью с высокой надёжностью сварного шва.

Любой внутренний диаметр стальных труб, требуемый вам для создания каких-либо инженерных конструкций, доступен в продаже на нашем сайте. Всё, что вам требуется – уточните параметры, сообщите тип изделия. Консультант проверит наличие в базе, сообщит вам стоимость. Далее останется только принять ваш заказ. Отправка осуществляется оперативно, и возможна не только по Санкт-Петербургу, но и в любой город России.

С чего начать?

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

Таблица норм расхода воды

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

  • насосы,
  • коллекторы,
  • трубы,
  • клапана и т.д.

Для чего нужно правильно определять параметры труб

Конечно, понятно, что в сложной технической системы всё должно быть точно рассчитано. Однако остаётся вопрос о том, что плохого может случиться при неподходящем сечении труб.

Использование полипропиленовых труб

Использование полипропиленовых труб Источник www.tk-stroyresurs.ru

Система потребления и отвода воды в квартире сильно взаимосвязана. Открытый кран на кухне может ослабить течение воды в ванной или прекратить набор её для слива в туалете. Важно понимать, что к этому может привести не только неправильная установка оборудования, но и засорение труб с течением времени. 

Например, металлические изделия с течением времени ржавеют и покрываются изнутри отложениями от недостаточно чистой воды. Пластиковые лишены этого недостатка. Они не загрязняются и не разрушаются за долгий период времени.

При слишком узких трубах могут возникать проблемы со стоками. Превышение давления в водопроводной сети приведёт к протечкам и повышению аварийности.

Расчёт труб важен при снабжении водой и водоотведении для многоэтажного дома. При этом должны соответствовать друг другу трубы. Подходящие снаружи и те, по которым вода протекает внутри. 

Металлопластиковые трубы известны надёжностью

Металлопластиковые трубы известны надёжностью и долговечностью Источник images.ua.prom.st

При оплате коммунальных счетов фирмами и организациями не всегда используются счётчики. В этих случаях обычно предъявляется счёт в соответствии с проходимостью трубы.

Трубы в доме могут выполнять различные функции. Они относятся к поступлению горячей и холодной воды, канализации напорной или безнапорной, снабжению природным газом, отоплению. В каждом из перечисленных случаев к ним предъявляются требования, которым они должны соответствовать.

Коммуникации в доме будут работать, не создавая проблем, в том случае, если их пропускная способность определена правильно. В противном случае придётся их ремонтировать. 

Расчет пропускной способности труб.

Для точных и профессиональных расчетов необходимо использовать следующие показатели:

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

Таблица диаметров трубопроводов

Наиболее популярные способы расчета:

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

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

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

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

От чего зависит проходимость трубы

Чтобы определить то, с какой скоростью расходуется вода, необходимо учитывать несколько различных факторов. На первый взгляд может показаться, что для этого можно ограничиться учётом только диаметра трубы. 

При расчёте параметров труб необходимо правильно определить внутренний диаметр

При расчёте параметров труб необходимо правильно определить внутренний диаметр Источник stroyobzor.info

На практике необходимо принять во внимание комплекс факторов:

  • Нужно учитывать длину сегмента трубы, по которой движется жидкость. Важность этого параметра основана на наличии трения стенок и жидкости. Чем длиннее используемый сегмент трубы, тем сильнее он способен замедлить протекание жидкости. 
  • Хотя важную роль играет исходное давление, однако замедляющееся течение жидкости не позволит новым порциям попасть в трубу в течение некоторого времени. 
  • Диаметр влияет на скорость протекания. Однако он воздействует на жидкость несколькими способами. При использовании узких труб степень замедления резко усиливается. 
  • Для стенок может использоваться различный материал. В пластиковых трубах вода течёт с большей скоростью, чем в металлических того же диаметра. 
ПВХ трубы не зарастают изнутри в процессе эксплуатации

ПВХ трубы не зарастают изнутри в процессе эксплуатации Источник aquaplast.ru

  • Время, в течение которого происходит эксплуатация труб. Этот параметр не оказывает существенного влияния на пластиковые трубы, но важен для металлических. Они со временем зарастают изнутри и ржавеют. Это отрицательно сказывается на их проходимости. 
  • Различные сегменты соединяются при помощи фиттингов, развилок, переходников. Они замедляют прохождения воды. Оказываемое ими торможение необходимо учитывать при расчётах. 

Если при определении проходимости игнорировать хотя бы одну из приведённых особенностей, то это может изменить расчётную величину в несколько раз. 

Таблицы для определения диаметра и толщины стенок

Таблицы для определения диаметра и толщины стенок Источник vse-o-trubah.ru

Что такое бит? Как измеряется скорость в битах?

Битовая скорость – показатель измерения скорости соединения. Рассчитывается в битах, мельчайших единицах хранения информации, на 1 секунду. Она была присуща каналам связи в эпоху «раннего развития» интернета: на тот момент в глобальной паутине в основном передавались текстовые файлы.

Сейчас базовой единицей измерения признается 1 байт. Он, в свою очередь, равен 8 битам. Начинающие пользователи очень часто совершают грубую ошибку: путают килобиты и килобайты. Отсюда возникает и недоумение, когда канал с пропускной способностью 512 кбит/с не оправдывает ожиданий и выдает скорость всего лишь 64 КБ/с. Чтобы не путать, нужно запомнить, что если для обозначения скорости используются биты, то запись будет сделана без сокращений: бит/с, кбит/с, kbit/s или kbps.

Онлайн калькуляторы

Программы, помогающие определить параметры трубопровода, — большое подспорье для тех, кто мало знаком с гидравликой. Они созданы на базе действующих нормативов и теоретических формул.

Крупные объекты проектируются специализированными организациями, но для расчетов домашних сетей онлайн-калькуляторы могут применяться вполне уверенно. Если есть какие-либо сомнения, за консультацией лучше обратиться к профессионалам.

Различные виды труб

В доме или квартире используются различные трубопроводные системы. Требования и способы расчёта для них могут отличаться.

Например, расчет пропускной способности трубопровода по диаметру и давлению для канализационной трубы происходит на основании следующих параметров:

  1. Диаметр трубопровода. 
  2. Средняя скорость потока. 
  3. Гидравлический уклон (l), под которым движутся трубы. 
  4. Степень наполненности трубы содержимым (h/d). При определении этого параметра используют понятие гидравлического радиуса.  

В этом видео рассказано о падении напора при сужении трубы:

Под гидравлическим уклоном понимается угол, под которым расположена труба, удовлетворяющий определённому условию. Если канализационная труба расположена таким образом, то под действием силы тяжести её содержимое должно стекать таким образом, чтобы происходило самоочищение. Эта величина определяется на основе специальных таблиц.

При вычислении гидравлического радиуса основываются на реальном диаметре трубы и степени её заполнения содержимым. Так, например, у полностью заполненного изделия эти два радиуса будут равны, а при частичном заполнении гидравлический радиус будет меньше. Его вычисляют на основе соответствующих формул или таблиц.

Правильно рассчитанные и установленные канализационные трубы обеспечат хороший сток и исключат риски того, что они могут засориться.

При расчет пропускной способности трубы газовой системы нужно учитывать, что через них распространяется газообразное, а не жидкое вещество. Одним из важных отличий является высокий коэффициент сжатия. 

Диаметр трубы должен быть подобран правильно

Диаметр трубы должен быть подобран правильно Источник otoplenie.site

При транспортировке газа пропускная способность трубы в зависимости от диаметра считается с помощью следующей формулы. 

Q = ДУ * 0,67 * p  

В этой формуле использованы следующие обозначения: 

  • Q представляет собой максимальную пропускную способность газовой трубы; 
  • ДУ равно условному проходу газовой трубы; 
  • p – это величина, равная рабочему давлению газа, которое нужно увеличить на 10%. 

Пропускную способность газопровода можно посчитать по приведённой здесь формуле или воспользоваться таблицей, составленной на её основе. Эта формула применяется для расчёта параметров труб в жилых домах и квартирах.

Для расчётов в промышленности используется другая формула. 

Q = ДУ2 * 196,386 * (p/z) * T 

Здесь были использованы следующие обозначения: 

  • Q – это пропускная способность трубопровода; 
  • ДУ2 обозначает диаметр трубы; 
  • z – коэффициент сжатия; 
  • р – давление в трубопроводе; 
  • T – температура газа. 
Трубы для отопления

Трубы для отопления Источник woodmaster-shop.ru

Если температура увеличится, то это приведёт к усилению давления на стенки трубы. Поэтому необходимо при использовании газа учитывать климатические условия, которые существенно влияют на проходимость трубопровода. При использовании слишком маленького диаметра повышается риск увеличения давления газа и повреждения трубы. 

raschet-otopleniya-chastnogo-doma-chto-uchityvaetsya-pri-raschete-osobennosti-vychetov-pri-pomoshchi-48692.jpg


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.