Хидраулички прорачун водовода: једноставне методе

Какав је хидраулични прорачун система водоснабдевања? Који параметри треба израчунати? Постоје ли неке једноставне шеме за израчунавање за почетника? Одмах направите резервацију: овај материјал је првенствено намењен власницима малих приватних кућа; сходно томе, као параметар као и вероватноћа истовремене употребе свих санитарних уређаја у згради, не морамо да утврдимо.

Шта се рачуна

Хидраулички обрачун домаћег водоснабдевања смањен је на дефиницију следећих параметара:

1. Процењена потрошња воде у одређеним деловима водовода.
2. Проток воде у цевима.

Напомена: за домаћу воду, брзине од 0,7 до 1,5 м / с се сматрају нормом. За снабдевање против пожара, дозвољене су брзине до 3 м / с.

1. Оптимални пречник довода воде, осигуравајући прихватљив пад притиска. Алтернативно, губитак притиска може се одредити познатим пречником сваког одсека. Ако се, узимајући у обзир губитак притиска на уређају за водовод, бити мањи од нормализованог, локална мрежа за водоснабдевање мора инсталирати позивање.

Проток воде

Стандарди раздвојити ток Сантехника могу се наћи у једној апликацији СНП 2.04.01-85 регулише унутрашњу изградњу цевовода и канализационих система. Дати смо део одговарајуће табеле.

У случају наводне истовремене употребе неколико инсталација водовода, потрошња се сумира. Дакле, ако истовремено са кориштењем тоалета на првом спрату очекује се да ће туш кабина радити на другом спрату - сасвим је логично додати воду кроз оба санитарна уређаја: 0.10 + 0.12 = 0.22 л / с

Посебан случај

За цеви за противпожарну воду, брзина протока 2,5 л / сна по млазу је важећа. У овом случају процијењени број млазница по ватрогасном хидранту током супресије ватре прилично је предвидљиво према врсти зграде и његовој површини.

Проток

Претпоставимо да је наш задатак хидраулички прорачун мреже несталих водоснабдевања са познатим вршним протоком кроз то. Морамо одредити пречник који ће обезбедити прихватљиву брзину протока кроз цевовод (опозив, 0,7-1,5 м / с).

Формуле

Проток воде, брзина његовог протока и величина цјевовода су међусобно повезани следећим низом формула:

С =? р ^ 2, где:

• С је попречни пресек цеви у квадратним метрима;
• ? - број пи преузет једнак 3.1415;
• р је полупречник унутрашњег дела у метрима.

Корисно: за челичне цијеви и челичне цијеви, радијус се обично претпоставља једнак половици њиховог ДН (условни ход). За већину пластичних цеви унутрашњи пречник је један корак мањи од номиналног спољног пречника: на пример, за полипропиленску цев са спољним пречником 40 мм, унутрашњи пречник је приближно 32 мм.

К = ВС, где:

• К - потрошња воде (м3);
• В - проток воде (м / с);
• С је површина попречног пресека у квадратним метрима.

Пример

Хајде да извршимо хидраулички прорачун једносмерне ватрогасне цеви са протоком од 2,5 л / с.

Као што смо већ открили, у овом случају брзина протока воде је ограничена на м / с.

1. Поново израчунавамо брзину протока у СИ јединицама: 2,5 л / с = 0,0025 м3 / с.
2. У другој формули израчунамо минималну површину попречног пресека. Са брзином од 3 м / с, то је једнако 0.0025 / 3 = 0.00083 м3.
3. Израчунајте радијус унутрашњег дела цеви: р ^ 2 = 0.00083 / 3.1415 = 0.000264; р = 0,016 м
4. Према томе, унутрашњи пречник цевовода мора бити најмање 0,016 к 2 = 0,032 м или 32 милиметара. Ово одговара параметрима челичне цеви ДУ32.

Имајте на уму: када добијате средње вредности између стандардних димензија цеви, заокруживање се врши на горе. Цена цеви пречника која се разликује по висини се не разликује превише; У међувремену, смањење пречника за 20% подразумијева скоро један и посто пад капацитета аквадукта.

Израчунавање једноставног пречника

За брзу процену, може се користити сљедећа табела, која директно повезује проток кроз цевовод до његове величине.

Губитак главе

Формуле

Упуте за израчунавање губитка притиска у одељку познате дужине су прилично једноставне, али подразумијева познавање одређеног броја варијабли. Срећом, по жељи, могу се наћи у референтним књигама.

Формула има облик Х = иЛ (1 + К).

У њему:

• Х је жељена вредност губитка главе у метрима.

Референца: надпритисак од 1 атмосфере (1 кгф / цм2) при атмосферском притиску одговара воденој колони од 10 метара. Да би се компензовао пад притиска од 10 метара, притиск на улазу у водоводну мрежу мора бити повећан за 1 кгф / цм2.

• и - хидраулични нагиб цевовода.
• Л је његова дужина у метрима.
• К - коефицијент у зависности од сврхе мреже.

Неки елементи формуле јасно захтевају коментаре.

Најлакши начин је код коефицијента К. Њене вредности су утврђене у већ поменутом СНиП броју 2.04.01-85:

Али концепт хидрауличног нагиба је много компликованији. Одражава отпор који цев има на кретање воде.

Хидраулички нагиб зависи од три параметра:

1. Стопа протока Што је већа, то је већа хидрауличка отпорност цевовода.
2. Пречник цеви. Овдје је однос инверзан: смањење попречног пресека доводи до повећања хидрауличног отпора.
3. Храпавост зидова. Она, пак, зависи од материјала цеви (челик има мање глатку површину од полипропилена или ХДПЕ), ау неким случајевима и од старости цеви (депозити рђе и каменца повећавају храпавост).

На срећу, проблем утврђивања хидрауличног нагиба потпуно је решен табелом хидрауличког израчунавања водоводних цеви (Схевелев сто). Обезбеђује вредности за различите материјале, пречнике и проток; Поред тога, табела садржи корекционе факторе за старе цеви.

Да би се разјаснила: старосне корекције нису потребне за све врсте полимерних цевовода. Метално-пластични, полипропиленски, правилни и укрштени полиетилен не мењају структуру површине током целог периода рада.

Величина Схевелева табела онемогућава њихову објаву у потпуности; Међутим, за информације, представљамо кратак извод из њих.

Ево референтних података за пластичну цев пречника 16 мм.

Приликом израчунавања пада притиска, потребно је узети у обзир да већина санитарних уређаја за нормално функционисање захтијева одређени надпритисак. Пре тридесет година СНиП пружа податке за застареле водове; савременији модели кућанске и санитарне опреме захтевају надпритисак од најмање 0,3 кгф / цм (3 метра главе) за нормалан рад.

Међутим: у пракси, боље је урачунати нешто виши надпритисак - 0,5 кгф / цм2. Резерва је потребна како би се компензовали неисплаћени губици на линијама снабдевања инструментима и њихова властита хидрауличка отпорност.

Примери

Хајде да наведемо пример хидрауличног израчунавања система водоснабдевања, направљеног ручно.

Претпоставимо да је потребно израчунати губитак притиска у домаћем доводу пластичне воде са пречником од 15 мм дужином од 28 метара и максималним дозвољеним протоком воде од 1,5 м / с.

1. Хидраулички нагиб дужине 1000 метара износиће 319,8. Будући формула за израчунавање пад притиска се користи и уместо 1000и, ова вредност мора бити подељен са 1000: 319.8 / 1000 = 0.3198.
2. Коефицијент К за снабдевање питком водом биће једнак 0,3.
3. Формула у целини ће имати облик Х = 0,3198 к 28 к (1 + 0,3) = 11,64 метара.

Тако ћемо имати притисак од 0,5 атмосфере на крају водовода при притиску у главном водоводу од 0,5 + 1,164 = 1,6 кгф / цм2. Стање је прилично изводљиво: притисак у линији обично није нижи од 2,5 - 3 атмосфере.

Иначе: тестирање цјевовода током пуштања у рад се врши притиском, најмање једнаком раднику са коефицијентом од 1,3. Део хидрауличког испитивања система за снабдевање водом мора садржавати ознаке како трајања, тако и притиска испитивања.

А сада направимо обрнуто израчунавање: одређујемо минимални пречник пластичне цеви која обезбеђује прихватљив притисак на миксеру за крај у следећим условима:

• Притисак на аутопуту је 2,5 атмосфере.
• Дужина цевовода до краја миксера је 144 метара.
• Прелазни пречници су одсутни: цјелокупна потрошња воде ће се монтирати у истој величини.
• Потрошња вршне воде је 0,2 литара у секунди.

Па, хајде да започнемо.

1. Дозвољени губитак притиска је 2,5-0,5 = 2 атмосфере, што одговара притиску од 20 метара.
2. Коефицијент К у овом случају је једнак 0,3.
3. Формула, дакле, има облик 20 = ик144к (1 + 0.3). Једноставан прорачун ће дати вредност и на 0.106. 1000и, респективно, бити једнако 106.
4. Следећа фаза је претрага у табели пречника Схевелев, која одговара 1000и = 106 по жељеном протоку. Најближа вредност - 108.1 - одговара пречнику цеви од полимера од 20 мм.

Закључак

Надамо се да нисмо претерали поштованог читатеља са вишком бројева и формула. Као што смо већ поменули, дали смо изузетно једноставне шеме прорачуна; професионалци су приморани да користе много сложеније рјешења. Као и обично, додатне тематске информације можете наћи у видео снимку овог чланка. Успехи!