Хидраулична пресметка на водовод: едноставни методи

03-08-2018
Водоснабдување

Која е хидрауличната пресметка на системот за водоснабдување? Кои параметри треба да се пресметаат? Дали постојат достапни едноставни пресметковни шеми за почетник? Веднаш направете резервација: овој материјал првенствено е наменет за сопственици на мали приватни куќи; соодветно, како параметри како веројатноста за истовремено користење на сите санитарни апарати во зградата, ние не треба да се утврди.

Како и секој инженерски систем, водоводот треба да се пресмета.

Што се пресметува

Хидрауличната пресметка на домашното водоснабдување се сведува на дефинирање на следните параметри:

  1. Проценета потрошувачка на вода во одредени делови на водоснабдување.
  2. Проток на вода во цевки.

Совет: за домашен водовод, брзините од 0,7 до 1,5 m / s се сметаат за норма. За снабдување со оган, дозволените се брзини до 3 m / s.

  1. Оптималниот дијаметар на водоснабдувањето, обезбедувајќи прифатлив пад на притисокот. Алтернативно, губењето на притисокот може да се одреди со познат дијаметар на секој дел. Ако, земајќи ги предвид загубите на притисокот врз водоводните уреди ќе бидат помали од нормализираните, локалната водоводната мрежа треба да инсталира страничење.
Едноставно искуство јасно покажува пад на притисокот во системот за водоснабдување.

Проток на вода

Стандарди за потрошувачка на вода од поединечни водоводни уреди може да се најдат во еден од прилозите кон SNiP 2.04.01-85, кој ја регулира изградбата на внатрешни водовод и канализациони мрежи. Даваме дел од соодветната табела.

Уред Потрошувачка на ладна вода, л / сек Вкупна потрошувачка (ладна вода и топла вода), л / сек
Мијалник (славина за вода) 0.10 0.10
Мијалник (миксер) 0.08 0.12
Мијалник (миксер) 0.08 0.12
Бања (миксер) 0.17 0.25
Туш кабини (миксер) 0.08 0.12
Тоалетна чинија со цистерна за вода 0.10 0.10
Тоалетна чинија со директна чешма за вода 1.4 1.4
Крејн за наводнување 0.3 0.3

Во случај на наводна истовремена употреба на неколку водоводни тела, потрошувачката се сумира. Значи, ако истовремено со користењето на тоалетот на првиот кат, се очекува дека туш кабината ќе работи на вториот кат - логично е да се додаде вода преку двата санитарни уреди: 0.10 + 0.12 = 0.22 l / s.

Кога ги поврзувате уредите во серија, се троши потрошувачката на вода.

Специјален случај

За цевките за противпожарни води, стапката на проток од 2,5 л / спиење по џет важи. Во овој случај, проценетиот број на авиони по пожар хидрант за време на пожарната сузбивање е сосема очекувано утврден од видот на градбата и неговата површина.

Во фото-оган хидрант.
Градење на параметри Бројот на авиони при гаснење на оган
Станбена зграда 12 - 16 спрата 1
Истото, со должина на коридорот повеќе од 10 метри 2
Станбена зграда во 16-25 спрата 2
Истото, со должина на коридорот повеќе од 10 метри 3
Управување згради (6 - 10 спрата) 1
Истото, со волумен од повеќе од 25 илјади м3 2
Управување згради (10 или повеќе спрата, волумен до 25.000 м3) 2
Истото, волуменот е повеќе од 25 илјади m3 3
Јавни згради (до 10 спрата, волумен од 5-25 илјади м3) 1
Истото, волуменот е повеќе од 25 илјади m3 2
Јавни згради (повеќе од 10 ката, до 25 илјади м3) 2
Истото, волуменот е повеќе од 25 илјади m3 3
Администрација на претпријатија (волумен од 5-25 илјади м3) 1
Истото, волумен од повеќе од 25.000 м3 2

Проток

Да претпоставиме дека нашата задача е хидраулична пресметка на непропустлива мрежа за водоснабдување со познат врв низ неа. Треба да го одредиме дијаметарот кој ќе обезбеди прифатлива брзина на проток низ цевководот (повлекување, 0,7-1,5 m / s).

Високите стапки на проток предизвикуваат хидрауличен шум.

Формула

Протокот на вода, брзината на нејзиниот проток и големината на гасоводот се поврзани едни со други со следнава низа на формули:

S =? r ^ 2, каде што:

  • S е пресечна површина на цевката во квадратни метри;
  • ? - бројот на пи е земен еднаков на 3.1415;
  • r е радиус на внатрешниот дел во метри.

Корисно: за цевки од челик и од леано железо, радиусот обично се претпоставува дека е еднаков на половина од нивниот DN (условно поминување). За повеќето пластични цевки, внатрешниот дијаметар е еден чекор помал од номиналниот надворешен дијаметар: на пример, за полипропиленска цевка со надворешен дијаметар од 40 mm, внатрешниот дијаметар е приближно еднаков на 32 mm.

Условниот премин соодветствува на внатрешниот дијаметар на челичната цевка.

Q = VS, каде што:

  • П - потрошувачка на вода (м3);
  • V - проток на вода (m / s);
  • S е пресечна област во квадратни метри.

Пример

Ајде да извршиме хидраулична пресметка на единечен гас за оган со проток од 2,5 л / с.

Како што веќе откривме, во овој случај брзината на протокот на вода е ограничена на m / s.

  1. Рекалкулираме проток во единиците на СИ: 2,5 л / с = 0,0025 м3 / с.
  2. Со втората формула се пресметува минималната површина на пресек. Со брзина од 3 m / s, таа е еднаква на 0.0025 / 3 = 0.00083 m3.
  3. Пресметајте го радиусот на внатрешниот дел на цевката: r ^ 2 = 0.00083 / 3.1415 = 0.000264; r = 0,016 m
  4. Затоа, внатрешниот дијаметар на цевководот мора да биде најмалку 0.016 x 2 = 0.032 m, или 32 милиметри. Ова одговара на параметрите на челичната цевка DU32.

Ве молиме запомнете: кога добивате средни вредности помеѓу стандардните големини на цевки, заокружувањето се врши нагоре. Цената на цевките со дијаметар што се разликува по теренот не се разликува премногу; Во меѓувреме, намалувањето на дијаметарот за 20% повлекува речиси една и половина пад во капацитетот на Аквадуктот.

Капацитетот на првата и третата цевка варира за четири пати.

Пресметка со едноставен пречник

За брза пресметка, може да се користи следната табела, директно поврзувајќи го протокот низ цевководот до нејзината големина.

Потрошувачка, л / с Минимална контрола на цевководи, мм
0.2 10
0.6 15
1.2 20
2.4 25
4 32
6 40
10 50

Глава загуба

Формула

Инструкциите за пресметување на загубата на притисок во дел од позната должина е прилично едноставна, но тоа подразбира знаење за фер број на променливи. За среќа, ако сакате, тие можат да се најдат во референтните книги.

Формулата има форма H = iL (1 + K).

Во него:

  • H е саканата вредност на загубата на главата во метри.

Суд: преголемото притисок од 1 атмосфера (1 kgf / cm2) при атмосферски притисок одговара на водена колона од 10 метри. За да се компензира падот на притисокот од 10 метри, така притисокот на влезот во дистрибутивната мрежа треба да се зголеми за 1 kgf / cm2.

  • i - хидрауличен наклон на цевководот.
  • L е неговата должина во метри.
  • K - коефициент во зависност од намената на мрежата.
Формулата е многу поедноставена. Во пракса, свиоците на гасоводот и вентилите, исто така, предизвикуваат пад на притисокот.

Некои елементи од формулата јасно бараат коментари.

Најлесен начин е со коефициентот К. Неговите вредности се утврдени во веќе споменатиот SNiP број 2.04.01-85:

Цел на водоснабдување Коефициентна вредност
Пиење и пиење 0.3
Производство, економски и оган 0.2
Противпожарни 0.15
Огноотпорен 0.1

Но концептот на хидрауличен наклон е многу покомплициран. Тоа го одразува отпорот што цевката го има кон движењето на водата.

Хидрауличниот наклон зависи од три параметри:

  1. Проток стапки Колку е повисока, толку е поголема хидрауличната отпорност на нафтоводот.
  2. Дијаметарот на цевката. Овде, врската е обратна: намалувањето на пресекот доведува до зголемување на хидрауличниот отпор.
  3. Грубоста на ѕидовите. Тоа, пак, зависи од материјалот на цевката (челикот има помалку мазна површина од полипропилен или HDPE), а во некои случаи и на возраста на цевката (депозитите од 'рѓа и натриум ја зголемуваат грубоста).

За среќа, проблемот за одредување на хидрауличната падина е целосно решен со табелата на хидраулична пресметка на водоводни цевки (табелата Шевелев). Обезбедува вредности за различни материјали, дијаметри и проток; Покрај тоа, табелата содржи корекција фактори за стари цевки.

Шевелева табели.

Да се ​​разјаснат: возрасни корекции не се потребни за сите видови полимерни цевководи. Метал-пластика, полипропилен, обичен и вкрстено полиетилен не ја менуваат структурата на површината за време на целиот период на работа.

Големината на табелите Шевелев прави невозможно да ги објави во целост; сепак, за информации, презентираме краток извадок од нив.

Еве референтни податоци за пластична цевка со дијаметар од 16 mm.

Потрошувачка во литри во секунда Брзина во метри во секунда 1000i (хидрауличен наклон за должина од 1000 метри)
0.08 0.71 84
0.09 0.8 103.5
0.1 0.88 124.7
0.13 1.15 198,7
0.14 1.24 226.6
0.15 1.33 256.1
0.16 1.41 287.2
0.17 1.50 319.8

При пресметување на падот на притисокот, неопходно е да се земе во предвид дека повеќето од водоводните уреди за нормално функционирање бараат извесно надминување. Пред триесет години SNiP обезбедува податоци за застарена водоснабдување; помодерните модели на апарати за домаќинство и санитарна опрема бараат притисок од најмалку 0,3 kgf / cm (3 метри главата) за нормално функционирање.

Сензорот нема да дозволи грејачот да се вклучи при притисок на водата под 0,3 kgf / cm2.

Сепак: во пракса, подобро е да се вклучи во пресметката нешто повисоко над притисок - 0,5 kgf / cm2. Резерва е потребна за да се компензира за загубените загуби на линиите за напојување на инструментите и нивната хидраулична отпорност.

Примери

Дај пример за хидраулична пресметка на системот за водоснабдување, направен со рака.

Да претпоставиме дека треба да ја пресметаме загубата на притисок во домашно снабдување со пластичното водоснабдување со дијаметар од 15 mm со должина од 28 метри и максимално дозволена проток на вода од 1,5 m / s.

Цевките од оваа големина најчесто се користат за дистрибуција на вода во стан или мала куќа.
  1. Хидрауличниот наклон за должина од 1000 метри ќе биде 319.8. Бидејќи во формулата за пресметување на падот на притисокот i не се користи 1000i, оваа вредност треба да се подели со 1000: 319.8 / 1000 = 0.3198.
  2. Коефициентот К за снабдување со вода за пиење ќе биде еднаков на 0,3.
  3. Формулата како целина ќе биде во форма H = 0,3198 x 28 x (1 + 0,3) = 11,64 метри.

Така, на крајот од водоводот ќе има притисок од 0,5 атмосфери при притисок во главниот водоводник од 0,5 + 1,164 = 1,6 kgf / cm2. Состојбата е сосема изводлива: притисокот во линијата обично не е помал од 2,5 - 3 атмосфери.

Патем: тестирањето на гасоводот при пуштање во работа се врши со притисок, барем еднаков на работникот со коефициент од 1,3. Чинот на хидрауличните испитувања на системот за водоснабдување треба да вклучува ознаки и за нивното времетраење и за испитниот притисок.

Примерок чин на хидраулично тестирање.

И сега ајде да направиме обратна пресметка: ние го одредуваме минималниот дијаметар на пластичната цевка која обезбедува прифатлив притисок на крајниот миксер за следните услови:

  • Притисокот на автопатот е 2,5 атмосфери.
  • Должината на гасоводот до крајот на миксер е 144 метри.
  • Дијаметарските транзиции се отсутни: целото домашно водоснабдување ќе биде монтирано во иста големина.
  • Потрошувачката на врвна вода изнесува 0,2 литри во секунда.

Па, да почнеме.

  1. Дозволено губење на притисокот е 2,5-0,5 = 2 атмосфери, што одговара на притисок од 20 метри.
  2. Коефициентот К во овој случај е еднаков на 0,3.
  3. Формулата, според тоа, ќе има форма 20 = ix144x (1 + 0.3). Едноставна пресметка ќе ја даде вредноста на i на 0.106. 1000i, соодветно, ќе биде еднаква на 106.
  4. Следната фаза е пребарување во табелата со дијаметар Шевелев, што одговара на 1000i = 106 при потребниот проток. Најблиската вредност - 108.1 - одговара на дијаметарот на полимерната цевка од 20 mm.
Односот помеѓу внатрешниот и надворешниот дијаметар на полипропиленската цевка.

Заклучок

Се надеваме дека не го надминавме почитуваниот читател со вишок на броеви и формули. Како што веќе рековме, дадовме екстремно едноставни шеми за пресметка; професионалци се принудени да користат многу посложени решенија. Како и обично, дополнителни дополнителни информации можат да се најдат во видеото во оваа статија. Успеси!