A maximális nyomás kiszámítása a csőben. Hogyan számítsuk ki a nyomást a csőben

Ebben a részben az energiamegmaradás törvényét alkalmazzuk a folyadék vagy gáz csövekben történő mozgására. A folyadék csöveken keresztüli mozgása gyakran megtalálható a technikában és a mindennapi életben. Vízvezetékek látják el a vizet a városban a házakba, a fogyasztási helyekre. A gépekben a csövek olajat szállítanak kenéshez, üzemanyagot a motorokhoz stb. A folyadék csöveken keresztül történő mozgása gyakran megtalálható a természetben. Elég, ha azt mondjuk, hogy az állatok és az emberek vérkeringése a vér áramlása csövekben - erekben. A folyók vízáramlása bizonyos mértékig egyfajta folyadékáramlás is a csövekben. A meder egyfajta cső az átfolyó víz számára.

Mint ismeretes, az edényben álló, álló folyadék Pascal törvénye szerint változás nélkül továbbítja a külső nyomást minden irányban és a térfogat minden pontjára. Ha azonban egy folyadék súrlódás nélkül áramlik át egy olyan csövön, amelynek keresztmetszete a különböző részeken eltérő, a nyomás nem azonos a cső mentén. Nézzük meg, miért függ a mozgó folyadék nyomása a cső keresztmetszeti területétől. De először ismerkedjünk meg bármely folyadékáramlás egyik fontos jellemzőjével.

Tételezzük fel, hogy a folyadék egy vízszintesen elhelyezkedő csövön áramlik át, melynek keresztmetszete különböző helyeken eltérő, például egy csövön keresztül, melynek egy része a 207. ábrán látható.

Ha gondolatban több szakaszt rajzolnánk a cső mentén, amelyek területe rendre egyenlő, és megmérnénk az egyes szakaszokon átáramló folyadék mennyiségét egy bizonyos időtartam alatt, akkor azt találnánk, hogy mindegyik szakaszon ugyanannyi folyadék áramlott át. Ez azt jelenti, hogy az első szakaszon ugyanabban az időben áthaladó összes folyadék ugyanabban az időben halad át a harmadik szakaszon, bár területe sokkal kisebb, mint az első. Ha ez nem így lenne, és például a területi szakaszon az idő alatt kevesebb folyadék haladna át, mint a területi szakaszon, akkor valahol fel kellene halmozódnia a felesleges folyadéknak. De a folyadék kitölti az egész csövet, és nincs hová felhalmozódnia.

Hogyan lehet egy széles szakaszon átfolyt folyadéknak ideje egyszerre "átpréselni" egy keskenyen? Nyilván ehhez a cső szűk részein való áthaladáskor a mozgási sebességnek nagyobbnak kell lennie, és éppen annyiszor kisebbnek kell lennie a keresztmetszeti területnek.

Valóban, vegyünk egy mozgó folyadékoszlop egy bizonyos szakaszát, amely a kezdeti pillanatban egybeesik a cső egyik szakaszával (208. ábra). Az idő alatt ez a terület olyan távolságot fog elmozdulni, amely megegyezik a folyadék áramlási sebességével. A csőszakaszon átáramló folyadék V térfogata egyenlő e szakasz területének és hosszának szorzatával.

Egy időegység alatt a folyadék térfogata áramlik -

Az egységnyi idő alatt a csőszakaszon átáramló folyadék térfogata megegyezik a cső keresztmetszeti területének és az áramlási sebesség szorzatával.

Amint az imént láttuk, ennek a térfogatnak a cső különböző szakaszaiban azonosnak kell lennie. Ezért minél kisebb a cső keresztmetszete, annál nagyobb a mozgási sebesség.

Mennyi folyadék halad át a cső egy szakaszán egy adott idő alatt, ugyanannyinak kell áthaladnia az ilyeneknél

ugyanakkor bármely más szakaszon keresztül.

Sőt, feltételezzük, hogy egy adott tömegű folyadék mindig azonos térfogatú, nem tud összenyomni és térfogatát csökkenteni (a folyadékot összenyomhatatlannak mondjuk). Köztudott például, hogy a folyó szűk helyein a víz áramlási sebessége nagyobb, mint a széleseken. Ha a folyadék áramlási sebességét szakaszonként jelöljük ki, akkor a következőt írhatjuk:

Ebből látható, hogy amikor a folyadék egy nagyobb keresztmetszetű csőszakaszból egy kisebb keresztmetszetű szakaszra halad át, az áramlási sebesség megnő, azaz a folyadék gyorsulással mozog. Ez pedig Newton második törvénye szerint azt jelenti, hogy a folyadékra erő hat. Mi ez az erő?

Ez az erő csak a cső széles és keskeny szakaszában fellépő nyomóerők különbsége lehet. Így a cső széles szakaszán a folyadéknyomásnak nagyobbnak kell lennie, mint a cső szűk szakaszában.

Ugyanez következik az energia megmaradás törvényéből is. Valóban, ha a folyadék sebessége a cső szűk helyein nő, akkor a mozgási energiája is megnő. És mivel azt feltételeztük, hogy a folyadék súrlódás nélkül áramlik, a mozgási energia növekedését a potenciális energia csökkenésével kell kompenzálni, mert a teljes energiának állandónak kell maradnia. Mi itt a potenciális energia? Ha a cső vízszintes, akkor a Földdel való kölcsönhatás potenciális energiája a cső minden részében azonos és nem változhat. Ez azt jelenti, hogy csak a rugalmas kölcsönhatás potenciális energiája marad meg. A nyomóerő, amely a folyadékot a csövön keresztül áramoltatja, a folyadék összenyomásának rugalmas ereje. Amikor azt mondjuk, hogy egy folyadék összenyomhatatlan, akkor csak azt értjük, hogy nem lehet annyira összenyomni, hogy észrevehetően megváltozzon a térfogata, de elkerülhetetlenül bekövetkezik egy nagyon kis összenyomás, ami rugalmas erők megjelenését okozza. Ezek az erők folyadéknyomást hoznak létre. Ez a folyadék összenyomása, és a cső szűk részein csökken, kompenzálva a sebesség növekedését. A szűk csövek helyén ezért a folyadéknyomásnak kisebbnek kell lennie, mint a széleseknél.

Ezt a törvényt fedezte fel Daniil Bernoulli pétervári akadémikus:

Az áramló folyadék nyomása nagyobb az áramlás azon szakaszaiban, ahol a mozgás sebessége kisebb, és

ellenkezőleg, azokon a szakaszokon, ahol a sebesség nagyobb, a nyomás kisebb.

Bármilyen furcsának is tűnik, de amikor a folyadék "átprésel" a cső szűk szakaszain, a kompressziója nem növekszik, hanem csökken. És a tapasztalat ezt jól megerősíti.

Ha a cső, amelyen keresztül a folyadék áramlik, nyitott csövekkel van ellátva, amelyekbe forrasztottak - nyomásmérők (209. ábra), akkor megfigyelhető a nyomás eloszlása ​​a cső mentén. A cső szűk helyein a folyadékoszlop magassága a manometrikus csőben kisebb, mint a széleseknél. Ez azt jelenti, hogy ezeken a helyeken kisebb a nyomás. Minél kisebb a cső keresztmetszete, annál nagyobb az áramlási sebesség és annál kisebb a nyomás. Nyilvánvalóan lehetséges olyan szakaszt választani, amelyben a nyomás megegyezik a külső légköri nyomással (a folyadékszint magassága a manométerben ekkor nulla lesz). És ha még kisebb keresztmetszetet veszünk, akkor a benne lévő folyadék nyomása kisebb lesz, mint a légköri.

Ez a folyadékáram felhasználható levegő szivattyúzására. Ezen az elven működik az úgynevezett vízsugárszivattyú. A 210. ábra egy ilyen szivattyú diagramját mutatja. Vízsugarat vezetnek át az A csövön, amelynek végén keskeny lyuk van. A víznyomás a csőnyílásnál kisebb, mint a légköri nyomás. Így

a B csövön keresztül kiürített térfogatból a gázt az A cső végéhez szívjuk, és vízzel együtt eltávolítjuk.

Minden, amit a folyadék csöveken keresztül történő mozgásáról mondunk, a gáz mozgására vonatkozik. Ha a gáz áramlási sebessége nem túl nagy, és a gáz nincs annyira összenyomva, hogy térfogata megváltozzon, és ha ezen kívül a súrlódást figyelmen kívül hagyjuk, akkor a Bernoulli-törvény a gázáramokra is igaz. A csövek keskeny részein, ahol a gáz gyorsabban mozog, nyomása kisebb, mint a széles részeken, és kisebb lehet a légköri nyomásnál. Bizonyos esetekben ehhez nincs is szükség csövekre.

Elvégezhet egy egyszerű kísérletet. Ha a 211. ábrán látható módon a felülete mentén fúj egy papírlapot, láthatja, hogy a papír felemelkedik. Ennek oka a papír feletti légáram nyomáscsökkenése.

Ugyanez a jelenség játszódik le egy repülőgép repülése során. A szembejövő légáram egy repülő repülőgép szárnyának domború felső felületébe fut be, és ennek köszönhetően nyomáscsökkenés következik be. A szárny feletti nyomás kisebb, mint a szárny alatti nyomás. Ezért keletkezik a szárny emelőereje.

62. gyakorlat

1. A csöveken keresztüli olajáramlás megengedett sebessége 2 m/sec. Mekkora mennyiségű olaj megy át egy 1 m átmérőjű csövön 1 óra alatt?

2. Mérje meg egy adott idő alatt egy csapból kifolyó víz mennyiségét Határozza meg a víz áramlási sebességét a csap előtti cső átmérőjének mérésével!

3. Mekkora legyen a csővezeték átmérője, amelyen óránként víznek kell átfolynia? Megengedett vízhozam 2,5 m/sec.

A vállalkozások és a lakóépületek nagy mennyiségű vizet fogyasztanak. Ezek a digitális indikátorok nemcsak a fogyasztást jelző konkrét érték bizonyítékaivá válnak.

Ezenkívül segítenek meghatározni a csőválaszték átmérőjét. Sokan úgy vélik, hogy lehetetlen a vízáramlást a csőátmérő és a nyomás alapján kiszámítani, mivel ezek a fogalmak teljesen függetlenek.

De a gyakorlat azt mutatja, hogy ez nem így van. A vízellátó hálózat kapacitása számos mutatótól függ, és ebben a listában az első a csőtartomány átmérője és a vezetékben lévő nyomás.

Javasoljuk, hogy minden számítást a csővezeték-építés tervezési szakaszában végezzen el, mert a kapott adatok nemcsak a háztartási, hanem az ipari csővezetékek legfontosabb paramétereit is meghatározzák. Minderről még lesz szó.

Online vízkalkulátor

FIGYELEM! 1kgf/cm2 = 1 atmoszféra; 10 m vízoszlop \u003d 1kgf / cm2 \u003d 1 atm; 5 m vízoszlop = 0,5 kgf / cm2 és = 0,5 atm stb. A törtszámokat ponton keresztül kell beírni (például: 3,5 és nem 3,5)

Adja meg a számításhoz szükséges paramétereket:

Cső belső átmérője Dy, mm


Csővezeték hossza L, m


A víz hőmérséklete t, fok


Nyomás (nyomás) N, kgf/cm2 a kimeneten

Vízvezeték típusa

Cső anyaga és állapota

1. Tűzoltó 2. Tűzoltó ipari 3. Termelés. vagy tűzoltóság. 4.Háztartás vagy gazdaságok. ivás

01. Varrat nélküli acél 02. Hegesztett acél 03. Horganyzott acél 04. Aszfalt öntöttvas 05. Bevonat nélküli öntöttvas 06. Azbesztcement 07. Üveg 08. Ólomból, sárgarézből, rézből húzott csövek 09. Beton és vasbeton, 10. polietilén, vinil műanyag 11. Kerámia

Milyen tényezők befolyásolják a folyadék áteresztőképességét a csővezetéken keresztül

A leírt mutatót befolyásoló kritériumok nagy listát alkotnak. Itt van néhány közülük.

  1. A csővezeték belső átmérője.
  2. Az áramlási sebesség, amely a vezetékben lévő nyomástól függ.
  3. Csőválaszték gyártásához vett anyag.

A vízáramlás meghatározását a fővezeték kimeneténél a cső átmérője határozza meg, mivel ez a jellemző másokkal együtt befolyásolja a rendszer áteresztőképességét. Ezenkívül az elfogyasztott folyadék mennyiségének kiszámításakor nem lehet figyelmen kívül hagyni a falvastagságot, amelynek meghatározása a becsült belső nyomás alapján történik.

Még az is lehet, hogy a "csőgeometria" meghatározását nem befolyásolja önmagában a hálózat hossza. És a keresztmetszet, a nyomás és egyéb tényezők nagyon fontos szerepet játszanak.

Ezenkívül néhány rendszerparaméter közvetett, nem pedig közvetlen hatással van az áramlási sebességre. Ez magában foglalja a szivattyúzott közeg viszkozitását és hőmérsékletét.

Kicsit összefoglalva azt mondhatjuk, hogy az áteresztőképesség meghatározása lehetővé teszi a rendszer felépítéséhez szükséges optimális anyagtípus pontos meghatározását, és az összeszereléshez használt technológia kiválasztását. Ellenkező esetben a hálózat nem fog hatékonyan működni, és gyakori sürgősségi javításokat igényel.

A vízfogyasztás számítása szerint átmérő kerek cső, attól függ méret. Következésképpen, hogy egy nagyobb szakaszon, egy bizonyos ideig nagyobb mennyiségű folyadék mozgását hajtják végre. De a számítás elvégzése és az átmérő figyelembevételével nem lehet figyelmen kívül hagyni a nyomást.

Ha ezt a számítást egy konkrét példával vesszük figyelembe, akkor kiderül, hogy egy 1 cm-es lyukon kevesebb folyadék jut át ​​egy 1 cm-es lyukon keresztül, mint egy pár tíz méter magas csővezetéken. Ez természetes, mert a térségben a legmagasabb vízfogyasztási szint eléri a maximális teljesítményt a legnagyobb nyomáson a hálózatban és a legnagyobb térfogatúnál.

Nézd meg a videót

Metszetszámítások az SNIP 2.04.01-85 szerint

Először is meg kell értenie, hogy az áteresz átmérőjének kiszámítása összetett mérnöki folyamat. Ehhez speciális ismeretekre lesz szükség. De egy áteresz háztartási építésekor gyakran a szakasz hidraulikus számítását önállóan végzik el.

Az áteresz áramlási sebességének ilyen típusú tervezési számítása kétféleképpen végezhető el. Az első táblázatos adatok. De a táblázatokra hivatkozva nemcsak a csapok pontos számát kell tudnia, hanem a vízgyűjtő edényeket (fürdők, mosogatók) és egyéb dolgokat is.

Csak akkor használhatja az SNIP 2.04.01-85 által biztosított táblázatokat, ha rendelkezik ezekkel az információkkal az átereszrendszerről. Ezek szerint a víz térfogatát a cső kerülete határozza meg. Itt van egy ilyen táblázat:

A csövek külső térfogata (mm)

A beérkező víz hozzávetőleges mennyisége literben percenként

Hozzávetőleges vízmennyiség, m3-ben számolva óránként

Ha az SNIP normáira összpontosít, akkor a következőket láthatja bennük - az egy személy által fogyasztott napi vízmennyiség nem haladja meg a 60 litert. Ez feltéve, hogy a ház nincs felszerelve folyóvízzel, és kényelmes ház esetén ez a térfogat 200 literre nő.

Ez a fogyasztást mutató mennyiségi adat mindenképpen érdekes információ, de a csővezeték-szakembernek teljesen más adatokat kell megadnia - ez a térfogat (mm-ben) és a vezeték belső nyomása. Ez nem mindig található a táblázatban. A képletek pedig segítenek pontosabban kideríteni ezeket az információkat.

Nézd meg a videót

Az már világos, hogy a rendszerszakasz méretei befolyásolják a fogyasztás hidraulikus számítását. Az otthoni számításokhoz a vízáramlási képletet használják, amely segít az eredmény elérésében, adatokkal rendelkezik a cső alakú termék nyomásáról és átmérőjéről. Íme a képlet:

Számítási képlet: q = π × d² / 4 × V

A képletben: q a víz áramlását mutatja. Literben mérik. d a csőszakasz mérete, centiméterben van megadva. És V a képletben a patak mozgási sebességének megjelölése, méter per másodpercben van megadva.

Ha a vízellátó hálózatot víztoronyból táplálják, nyomásszivattyú további hatása nélkül, akkor az áramlási sebesség körülbelül 0,7-1,9 m / s. Ha bármilyen szivattyúberendezés van csatlakoztatva, akkor az útlevélben információ található a létrehozott nyomás együtthatójáról és a vízáramlás mozgási sebességéről.


Ez a képlet nem egyedi. Sokkal több van. Könnyen megtalálhatóak az interneten.

A bemutatott képlet mellett meg kell jegyezni, hogy a cső alakú termékek belső falai nagy jelentőséggel bírnak a rendszer működőképessége szempontjából. Így például a műanyag termékek sima felülettel rendelkeznek, mint az acél társai.

Ezen okok miatt a műanyag légellenállási együtthatója lényegesen alacsonyabb. Ráadásul ezeket az anyagokat nem érintik a korrozív képződmények, ami szintén pozitív hatással van a vízellátó hálózat áteresztőképességére.

A fejveszteség meghatározása

A víz áthaladásának kiszámítását nemcsak a cső átmérője alapján végzik, hanem kiszámítják nyomáseséssel. A veszteségeket speciális képletekkel lehet kiszámítani. Hogy melyik képletet használja, azt mindenki maga dönti el. A kívánt értékek kiszámításához különféle lehetőségeket használhat. Nincs egyetlen univerzális megoldás erre a kérdésre.

De mindenekelőtt emlékezni kell arra, hogy a műanyag és a fém-műanyag szerkezet áthaladásának belső hézaga húsz év szolgálat után sem változik. És a fémszerkezet áthaladásának belső hézaga idővel kisebb lesz.


És ez bizonyos paraméterek elvesztésével jár. Ennek megfelelően az ilyen szerkezetekben a víz sebessége a csőben eltérő lesz, mivel bizonyos helyzetekben az új és a régi hálózat átmérője jelentősen eltér. A vonal ellenállásának mértéke is eltérő lesz.

Ezenkívül a folyadék áthaladásához szükséges paraméterek kiszámítása előtt figyelembe kell venni, hogy a vízellátó rendszer áramlási sebességének elvesztése a fordulatok, szerelvények, térfogatátmenetek számával, szelepek jelenlétével és súrlódási erő. Sőt, mindezt az áramlási sebesség kiszámításakor gondos előkészítés és mérések után kell elvégezni.

A vízfogyasztás egyszerű módszerekkel történő kiszámítása nem egyszerű. De a legkisebb nehézség esetén mindig segítséget kérhet szakemberektől. Akkor számíthat arra, hogy a telepített vízellátó vagy fűtési hálózat maximális hatékonysággal fog működni.

Nézd meg a videót
Bejegyzés

A vállalkozások, valamint általában a lakások és házak nagy mennyiségű vizet fogyasztanak. A számok óriásiak, de mondhatnak-e mást, csak egy bizonyos kiadás tényét? Igen, ők tudják. A vízáramlás ugyanis segíthet kiszámítani a cső átmérőjét. Úgy tűnik, hogy ezek a paraméterek nem kapcsolódnak egymáshoz, de valójában a kapcsolat nyilvánvaló.

Végül is a vízellátó rendszer teljesítménye sok tényezőtől függ. Jelentős helyet foglal el ebben a listában a csövek átmérője, valamint a rendszerben lévő nyomás. Haladjunk mélyebben ebben a kérdésben.

A víz csövön keresztüli áteresztőképességét befolyásoló tényezők

A víz áramlási sebessége egy kör alakú lyukkal ellátott csövön a lyuk méretétől függ. Így minél nagyobb, annál több víz fog áthaladni a csövön egy bizonyos időn belül. Azonban ne feledkezzünk meg a nyomásról. Végül is lehet példát mondani. Egy méteres oszlop sokkal kevésbé nyomja át a vizet egy centiméteres lyukon egységnyi idő alatt, mint egy több tíz méter magas oszlop. Nyilvánvaló. Ezért a vízáramlás a termék maximális belső szakaszán, valamint a maximális nyomáson eléri a maximumát.

Átmérő számítás

Ha bizonyos vízáramlást kell elérnie a vízellátó rendszer kimeneténél, akkor nem teheti meg a cső átmérőjének kiszámítása nélkül. Végül is ez a mutató a többivel együtt befolyásolja az átviteli sebességet.

Természetesen vannak speciális táblázatok a weben és a szakirodalomban, amelyek lehetővé teszik a számítások megkerülését, bizonyos paraméterekre összpontosítva. Az ilyen adatoktól azonban nem szabad nagy pontosságot várni, a hiba továbbra is fennáll, még akkor is, ha minden tényezőt figyelembe veszünk. Ezért a pontos eredmények elérésének legjobb módja az önálló számítás.

Ehhez a következő adatokra lesz szüksége:

  • Vízfogyasztás fogyasztás.
  • Fejvesztés a kiindulási ponttól a fogyasztásig.

Nem szükséges kiszámítani a vízfogyasztást - létezik digitális szabvány. Adatokat vehet fel a keverőről, amely szerint körülbelül 0,25 litert fogyasztanak el másodpercenként. Ez az ábra számításokhoz használható.

A pontos adatok megszerzésének fontos paramétere a fejveszteség a területen. Mint tudják, a normál vízellátó felszálló vezetékekben a fejnyomás 1 és 0,6 atmoszféra között van. Az átlag 1,5-3 atm. A paraméter a ház emeleteinek számától függ. De ez nem jelenti azt, hogy minél magasabb a ház, annál nagyobb a nyomás a rendszerben. Nagyon magas épületekben (több mint 16 emelet) néha a rendszert emeletekre osztják a nyomás normalizálására.

Ami a fejveszteséget illeti, ez a szám a kiindulási és a fogyasztási pont előtti nyomásmérőkkel számítható ki.

Ha ennek ellenére a tudás és a türelem nem elegendő az önszámításhoz, használhat táblázatos adatokat. És legyen bizonyos hibájuk, az adatok bizonyos körülmények között elég pontosak lesznek. És akkor a vízfogyasztásnak megfelelően nagyon könnyen és gyorsan meg lehet kapni a cső átmérőjét. Ez azt jelenti, hogy a vízellátó rendszert megfelelően kiszámítják, ami lehetővé teszi olyan mennyiségű folyadék beszerzését, amely kielégíti az igényeket.

A csővezeték-projekt kidolgozásakor a hidraulikus számítások a cső átmérőjének és a hordozóáram nyomásesésének meghatározására irányulnak. Az ilyen típusú számításokat az autópálya gyártása során használt szerkezeti anyag jellemzőinek, a csővezetékrendszert alkotó elemek típusának és számának figyelembevételével végzik el (egyenes szakaszok, csatlakozások, átmenetek, kanyarok stb.), teljesítmény, a munkakörnyezet fizikai és kémiai tulajdonságai.

A csővezetékrendszerek üzemeltetésében szerzett sokéves gyakorlati tapasztalat azt mutatja, hogy a kör keresztmetszetű csövek bizonyos előnyökkel rendelkeznek a bármely más geometriai alakú keresztmetszetű csővezetékekkel szemben:

  • a kerület és a keresztmetszeti terület minimális aránya, azaz. a hordozó fogyasztásának egyenlő biztosításával a szigetelő- és védőanyagok költsége a kör alakú keresztmetszetű csövek gyártása során minimális lesz;
  • folyékony vagy gáznemű közeg mozgatásához hidrodinamikai szempontból a legelőnyösebb a kerek keresztmetszet, a hordozó minimális súrlódása a csőfalakkal szemben érhető el;
  • a kör alakú metszet alakja a lehető legjobban ellenáll a külső és belső feszültségek hatásainak;
  • A kerek csövek gyártási folyamata viszonylag egyszerű és megfizethető.

A csövek átmérő és anyag szerinti kiválasztása az adott technológiai folyamat meghatározott tervezési követelményei alapján történik. Jelenleg a csővezeték elemek szabványosított és egységes átmérőjűek. A csőátmérő kiválasztásakor a meghatározó paraméter az a megengedett üzemi nyomás, amelyen ez a csővezeték üzemelni fog.

A csővezetéket jellemző fő paraméterek a következők:

  • feltételes (névleges) átmérő - D N;
  • névleges nyomás - P N ;
  • üzemi megengedett (túlnyomás);
  • csővezeték anyaga, lineáris tágulás, hő lineáris tágulás;
  • a munkakörnyezet fizikai és kémiai tulajdonságai;
  • a csővezetékrendszer teljes készlete (elágazások, csatlakozások, táguláskompenzáló elemek stb.);
  • csővezeték szigetelő anyagok.

A csővezeték névleges átmérője (átjárója) (D N)- ez egy feltételes dimenzió nélküli érték, amely egy cső áteresztőképességét jellemzi, körülbelül megegyezik a belső átmérőjével. Ezt a paramétert a rendszer figyelembe veszi a kapcsolódó csővezeték-termékek (csövek, ívek, szerelvények stb.) illesztésénél.

A feltételes átmérő értéke 3 és 4000 között lehet, és jelölése: DN 80.

A feltételes áthaladás numerikus definíció szerint megközelítőleg megfelel a csővezeték egyes szakaszainak tényleges átmérőjének. Számszerűen úgy van megválasztva, hogy a cső áteresztőképessége 60-100%-kal növekedjen az előző feltételes átvezetésről a következőre való áttéréskor A névleges átmérőt a csővezeték belső átmérőjének értékének megfelelően választjuk ki. Ez az az érték, amely a legközelebb áll magának a csőnek a tényleges átmérőjéhez.

Névleges nyomás (PN) egy dimenzió nélküli érték, amely egy adott átmérőjű csőben a munkahordozó maximális nyomását jellemzi, amely mellett a csővezeték hosszú távú, 20°C hőmérsékleten történő üzemeltetése megvalósítható.

A nyomásértékeket a hosszú gyakorlat és az üzemeltetési tapasztalat alapján állapították meg: 1-től 6300-ig.

Adott jellemzőkkel rendelkező csővezeték névleges nyomását a benne ténylegesen létrejövő nyomáshoz legközelebb eső nyomás határozza meg. Ugyanakkor egy adott vezeték összes csővezeték-szerelvényének azonos nyomásnak kell megfelelnie. A cső falvastagságának kiszámítása a névleges nyomás értékének figyelembevételével történik.

A hidraulikus számítás alapszabályai

A tervezett csővezeték által szállított munkaközeg (folyadék, gáz, gőz) speciális fizikai és kémiai tulajdonságai miatt meghatározza a csővezetékben a közegáramlás jellegét. A munkaközeget jellemző egyik fő mutató a dinamikus viszkozitás, amelyet a dinamikus viszkozitási együttható - μ jellemez.

Osborne Reynolds (Írország) fizikus, aki a különféle közegek áramlását tanulmányozta, 1880-ban egy sor tesztet végzett, melynek eredményeként megszületett a Reynolds-kritérium (Re) fogalma - egy dimenzió nélküli mennyiség, amely leírja a folyadékáramlás természetét. egy csőben. Ennek a kritériumnak a kiszámítása a következő képlet szerint történik:

A Reynolds-kritérium (Re) megadja a folyadékáramban a tehetetlenségi erők és a viszkózus súrlódási erők arányának fogalmát. A kritérium értéke ezen erők arányának változását jellemzi, ami viszont befolyásolja a csővezetékben a hordozóáramlás jellegét. Ennek a kritériumnak az értékétől függően szokás megkülönböztetni a következő folyékony hordozó áramlási rendszereket a csőben:

  • lamináris áramlás (Re<2300), при котором носитель-жидкость движется тонкими слоями, практически не смешивающимися друг с другом;
  • átmeneti mód (2300
  • A turbulens áramlás (Re>4000) egy stabil rezsim, amelyben az áramlás minden egyes pontján iránya és sebessége megváltozik, ami végső soron az áramlási sebességnek a csőtérfogathoz való igazodásához vezet.

A Reynolds-kritérium függ attól, hogy a szivattyú mekkora emeléssel pumpálja a folyadékot, a hordozó viszkozitása üzemi hőmérsékleten, valamint a használt cső geometriai méretei (d, hossz). Ez a kritérium a folyadékáramlás hasonlósági paramétere, ezért használatával lehetőség van egy valódi technológiai folyamat szimulálására csökkentett léptékben, ami kényelmes a teszteléshez és a kísérletekhez.

Az egyenletek szerinti számításokat és számításokat végezve a megadott ismeretlen mennyiségek egy része speciális referenciaforrásokból vehető ki. Professzor, a műszaki tudományok doktora F. A. Shevelev számos táblázatot dolgozott ki a csőkapacitás pontos kiszámításához. A táblázatok tartalmazzák mind a csővezetéket (méretek, anyagok), mind a hordozó fizikai-kémiai tulajdonságaival való kapcsolatukat jellemző paraméterek értékeit. Ezenkívül a szakirodalom táblázatot ad a folyadék, a gőz, a gáz áramlási sebességének hozzávetőleges értékeiről egy különböző szakaszú csőben.

Az optimális csővezeték átmérő kiválasztása

A csővezeték optimális átmérőjének meghatározása összetett gyártási feladat, melynek megoldása különböző, egymással összefüggő feltételek (műszaki és gazdasági, munkaközeg és csővezeték anyag jellemzői, technológiai paraméterek stb.) kombinációjától függ. Például a szivattyúzott áramlási sebesség növekedése a cső átmérőjének csökkenéséhez vezet, ami biztosítja a folyamat körülményei által meghatározott hordozó áramlási sebességet, ami az anyagköltségek csökkenésével, a fővezeték olcsóbb telepítésével és javításával jár, stb. Másrészt az áramlási sebesség növekedése nyomásveszteséghez vezet, ami további energia- és pénzügyi költségeket igényel egy adott térfogatú hordozó szivattyúzásához.

Az optimális csővezeték átmérő értékét a transzformált áramlási folytonossági egyenlet alapján számítjuk ki, figyelembe véve az adott hordozó áramlási sebességet:

A hidraulikus számításnál a szivattyúzott folyadék áramlási sebességét leggyakrabban a probléma körülményei határozzák meg. A szivattyúzott közeg áramlási sebességének értéke az adott közeg tulajdonságai és a megfelelő referenciaadatok alapján kerül meghatározásra (lásd táblázat).

A transzformált áramlási folytonossági egyenlet a cső üzemi átmérőjének kiszámításához a következőképpen alakul:

Nyomásesés és hidraulikus ellenállás számítása

A folyadéknyomás teljes vesztesége magában foglalja az összes akadály leküzdéséhez szükséges áramlási veszteséget: szivattyúk, szifonok, szelepek, könyökök, ívek, szintcsökkenések ferde csővezetéken történő átfolyáskor stb. Figyelembe veszik a felhasznált anyagok tulajdonságaiból adódó helyi ellenállási veszteségeket.

A nyomásveszteséget befolyásoló másik fontos tényező a mozgó áramlás súrlódása a csővezeték falakkal szemben, amelyet a hidraulikus ellenállási együttható jellemez.

A λ hidraulikus ellenállási együttható értéke az áramlási viszonyoktól és a csővezeték falanyagának érdességétől függ. Az érdesség alatt értse meg a cső belső felületének hibáit és szabálytalanságait. Lehet abszolút és relatív. Az érdesség eltérő alakú és egyenetlen a cső felületén. Ezért a számításoknál az átlagolt érdesség fogalmát korrekciós tényezővel (k1) használjuk. Ez egy adott csővezeték jellemzője az anyagtól, a működés időtartamától, a különböző korróziós hibák jelenlététől és egyéb okoktól függ. A fent tárgyalt értékek referenciaértékek.

A súrlódási együttható, a Reynolds-szám és az érdesség közötti mennyiségi összefüggést a Moody-diagram határozza meg.

A turbulens áramlás súrlódási együtthatójának kiszámításához a Colebrook-White egyenletet is használják, amelynek segítségével vizuálisan lehet grafikus függőségeket építeni, amelyek szerint a súrlódási tényező meghatározható:

A számítások más egyenleteket is használnak a súrlódási nyomásveszteségek közelítő kiszámításához. Az egyik legkényelmesebb és leggyakrabban használt ebben az esetben a Darcy-Weisbach formula. A súrlódási magasság veszteséget a folyadék sebességének függvényében tekintjük a csőnek a folyadék mozgásával szembeni ellenállásának függvényében, a csőfal felületének érdességében kifejezve:

A víz súrlódásából adódó nyomásveszteséget a Hazen-Williams képlet segítségével számítjuk ki:

Nyomásveszteség számítás

A csővezetékben az üzemi nyomás az a magasabb túlnyomás, amelynél a technológiai folyamat meghatározott módja biztosított. A minimális és maximális nyomásértékek, valamint a munkaközeg fizikai és kémiai tulajdonságai a meghatározó paraméterek a hordozót szivattyúzó szivattyúk és a termelési kapacitás közötti távolság kiszámításakor.

A csővezeték nyomásesése miatti veszteségek kiszámítása a következő egyenlet szerint történik:

Példák csővezeték hidraulikus számítási problémákra megoldásokkal

1. feladat

A vizet 2,2 bar nyomással egy 24 mm effektív átmérőjű vízszintes csővezetéken keresztül szivattyúzzák a készülékbe nyitott tárolóból. A készülék távolsága 32 m. A folyadék áramlási sebessége 80 m 3 /óra. A teljes magasság 20 m. Az elfogadott súrlódási együttható 0,028.

Számítsa ki a folyadékmagasság veszteségét a helyi ellenállások miatt ebben a csővezetékben.

Kiinduló adatok:

Fogyasztás Q \u003d 80 m 3 / óra \u003d 80 1 / 3600 \u003d 0,022 m 3 / s;

effektív átmérő d = 24 mm;

csőhossz l = 32 m;

súrlódási együttható λ = 0,028;

nyomás a készülékben P \u003d 2,2 bar \u003d 2,2 10 5 Pa;

teljes fej H = 20 m.

A probléma megoldása:

A csővezetékben lévő víz áramlási sebességét a módosított egyenlet alapján számítjuk ki:

w \u003d (4 Q) / (π d 2) \u003d ((4 0,022) / (3,14 2)) \u003d 48,66 m/s

A folyadéknyomás súrlódási veszteségét a csővezetékben a következő egyenlet határozza meg:

H T \u003d (λ l) / (d ) \u003d (0,028 32) / (0,024 2) / (2 9,81) \u003d 0,31 m

A hordozó teljes nyomásveszteségét az egyenlet alapján számítjuk ki, és ez:

h p \u003d H - [(p 2 -p 1) / (ρ g)] - H g \u003d 20 - [(2,2-1) 10 5) / (1000 9,81)] - 0 = 7,76 m

A helyi ellenállás miatti fejveszteség a különbség:

7,76 - 0,31=7,45 m

Válasz: a helyi ellenállások miatti víznyomásveszteség 7,45 m.

2. feladat

A vizet egy vízszintes csővezetéken egy centrifugálszivattyú szállítja. A csőben az áramlás 2,0 m/s sebességgel mozog. A teljes fej magassága 8 m.

Keresse meg egy egyenes csővezeték minimális hosszát egy szeleppel a közepén. A vizet nyitott tárolóból veszik. A csőből a víz gravitáció hatására egy másik tartályba áramlik. A csővezeték üzemi átmérője 0,1 m, a relatív érdesség 4·10 -5 .

Kiinduló adatok:

Folyadék áramlási sebesség W = 2,0 m/s;

csőátmérő d = 100 mm;

teljes fej H = 8 m;

relatív érdesség 4·10 -5 .

A probléma megoldása:

A referenciaadatok szerint egy 0,1 m átmérőjű csőben a szelep és a csőből való kilépés helyi ellenállási együtthatója 4,1, illetve 1.

A dinamikus nyomás értékét a következő arány határozza meg:

w 2 / (2 g) \u003d 2,0 2 / (2 9,81) \u003d 0,204 m

A helyi ellenállások miatti víznyomásveszteség:

∑ζ MS = (4,1+1) 0,204 = 1,04 m

A hordozó teljes nyomásveszteségét a súrlódási ellenállás és a helyi ellenállások miatt a szivattyú összmagasságának egyenlete alapján számítjuk ki (a Hg geometriai magasság 0 a probléma körülményei szerint):

h p \u003d H - (p 2 -p 1) / (ρ g) - \u003d 8 - ((1-1) 10 5) / (1000 9,81) - 0 \u003d 8 m

A hordozó súrlódási nyomásveszteségének eredő értéke a következő lesz:

8-1,04 = 6,96 m

Számítsuk ki a Reynolds-szám értékét az adott áramlási viszonyok mellett (a víz dinamikus viszkozitása 1 10 -3 Pa s, a víz sűrűsége 1000 kg / m 3 ):

Re \u003d (w d ρ) / μ \u003d (2,0 0,1 1000) / (1 10 -3) \u003d 200 000

A Re számított értéke szerint 2320-al

λ = 0,316/Re 0,25 = 0,316/200000 0,25 = 0,015

Alakítsuk át az egyenletet, és keressük meg a csővezeték szükséges hosszát a súrlódási nyomásveszteségek számítási képletéből:

l \u003d (H körülbelül d) / (λ ) \u003d (6,96 0,1) / (0,016 0,204) \u003d 213,235 m

Válasz: a csővezeték szükséges hossza 213,235 m lesz.

3. feladat

A gyártás során 40°C üzemi hőmérsékleten szállítják a vizet Q = 18 m 3 /óra termelési térfogatárammal. Egyenes csővezeték hossza l = 26 m, anyaga acél. Az abszolút érdesség (ε) az acélra a referenciaforrások szerint 50 µm. Mekkora lesz az acélcső átmérője, ha a nyomásesés ezen a szakaszon nem haladja meg a Δp = 0,01 MPa-t (ΔH = 1,2 m vízben)? A súrlódási együtthatót 0,026-nak feltételezzük.

Kiinduló adatok:

Fogyasztás Q \u003d 18 m 3 / óra \u003d 0,005 m 3 / s;

csővezeték hossza l=26 m;

víz esetén ρ \u003d 1000 kg / m 3, μ \u003d 653,3 10 -6 Pa s (T = 40 ° C-on);

acélcső érdesség ε = 50 µm;

súrlódási együttható λ = 0,026;

Δp=0,01 MPa;

A probléma megoldása:

A W=Q/F folytonossági egyenlet és az F=(π d²)/4 áramlási terület egyenlet alakját felhasználva transzformáljuk a Darcy-Weisbach kifejezést:

∆H = λ l/d W²/(2 g) = λ l/d Q²/(2 g F²) = λ [(l Q²)/(2 d g [ (π d²) / 4]²)] \u003d \ u003d (8 l Q²) / (g π²) λ / d 5 \u003d (8 26 0,005²) / (9,81 3,14²) λ/d 5 = 5,376 10 -5 λ/d 5

Adjuk meg az átmérőt:

d 5 \u003d (5,376 10 -5 λ) / ∆H \u003d (5,376 10 -5 0,026) / 1,2 \u003d 1,16 10 -6

d \u003d 5 √1,16 10 -6 \u003d 0,065 m.

Válasz: a csővezeték optimális átmérője 0,065 m.

4. feladat

Két csővezetéket terveztek nem viszkózus folyadékok szállítására, amelyek becsült kapacitása Q 1 = 18 m 3 /óra és Q 2 = 34 m 3 /óra. Mindkét csővezeték csöveinek azonos átmérőjűeknek kell lenniük.

Határozza meg a probléma körülményeinek megfelelő csövek d effektív átmérőjét.

Kiinduló adatok:

Q 1 \u003d 18 m 3 / óra;

Q 2 \u003d 34 m 3 / óra.

A probléma megoldása:

Határozzuk meg a tervezett csővezetékek optimális átmérőjének lehetséges tartományát az áramlási egyenlet transzformált alakjával:

d = √(4 Q)/(π W)

Az optimális áramlási sebesség értékeit a referencia táblázatos adatokból találjuk meg. Nem viszkózus folyadék esetén az áramlási sebesség 1,5-3,0 m/s.

Az első csővezeték esetében, amelynek áramlási sebessége Q 1 = 18 m 3 / óra, a lehetséges átmérők:

d 1 perc \u003d √ (4 18) / (3600 3,14 1,5) \u003d 0,065 m

d 1max \u003d √ (4 18) / (3600 3,14 3,0) \u003d 0,046 m

18 m 3 / óra áramlási sebességű csővezetékhez 0,046-0,065 m keresztmetszeti átmérőjű csövek alkalmasak.

Hasonlóképpen meghatározzuk a Q 2 = 34 m 3 / óra áramlási sebességű második csővezeték optimális átmérőjének lehetséges értékeit:

d 2 perc = √(4 34)/(3600 3,14 1,5) = 0,090 m

d 2max \u003d √ (4 34) / (3600 3,14 3) \u003d 0,063 m

34 m 3 / óra áramlási sebességű csővezeték esetén a lehetséges optimális átmérők 0,063 és 0,090 m között lehetnek.

A két optimális átmérő tartomány metszéspontja a 0,063 m és 0,065 m közötti tartományban van.

Válasz: két csővezetékhez 0,063–0,065 m átmérőjű csövek alkalmasak.

5. feladat

Egy 0,15 m átmérőjű csővezetékben T = 40°C hőmérsékleten 100 m 3 /óra kapacitású vízáramlás mozog. Határozza meg a csőben a vízáramlás áramlási módját.

Adott:

csőátmérő d = 0,25 m;

fogyasztás Q = 100 m 3 / óra;

μ \u003d 653,3 10 -6 Pa s (a táblázat szerint T = 40 ° C-on);

ρ \u003d 992,2 kg / m 3 (a táblázat szerint T \u003d 40 ° C-on).

A probléma megoldása:

A hordozóáramlás áramlási rendjét a Reynolds-szám (Re) értéke határozza meg. Az Re kiszámításához az áramlási egyenlet segítségével határozzuk meg a folyadék áramlási sebességét a csőben (W):

W \u003d Q 4 / (π d²) \u003d \u003d 0,57 m / s

A Reynolds-szám értékét a következő képlet határozza meg:

Re \u003d (ρ W d) / μ \u003d (992,2 0,57 0,25) / (653,3 10 -6) \u003d 216422

A Re kr kritérium kritikus értéke a referencia adatok szerint 4000. A kapott Re értéke nagyobb, mint a jelzett kritikus érték, ami a folyadékáramlás turbulens jellegét jelzi adott körülmények között.

Válasz: a víz áramlási rendszere turbulens.

A számológéppel való munkavégzés egyszerű - írja be az adatokat, és kapja meg az eredményt. De néha ez nem elég - a csőátmérő pontos kiszámítása csak képletek és helyesen kiválasztott együtthatók segítségével történő kézi számítással lehetséges. Hogyan kell kiszámítani a cső átmérőjét a víz áramlása szerint? Hogyan határozható meg a gázvezeték mérete?

A szükséges csőátmérő kiszámításakor a professzionális mérnökök leggyakrabban olyan speciális programokat használnak, amelyek az ismert paraméterek segítségével képesek kiszámítani és pontos eredményt adni. Egy amatőr építő számára sokkal nehezebb önállóan elvégezni a számítást a vízellátási, fűtési, gázosítási rendszerek megszervezéséhez. Ezért leggyakrabban egy magánház építésekor vagy rekonstruálásakor az ajánlott csőméreteket használják. A szokásos tanácsok azonban nem mindig vehetik figyelembe az egyedi konstrukció minden árnyalatát, ezért manuálisan kell elvégeznie a hidraulikus számítást a fűtéshez és vízellátáshoz szükséges csőátmérő kiválasztásához.

Vízellátás és fűtés csőátmérőjének kiszámítása

A fűtőcső kiválasztásának fő kritériuma az átmérője. Ettől a mutatótól függ, hogy mennyire lesz hatékony a ház fűtése, a rendszer egészének élettartama. A vezetékek kis átmérőjével megnövekedett nyomás léphet fel, ami szivárgást, fokozott feszültséget okoz a csöveken és a fémeken, ami problémákhoz és végtelen javításokhoz vezet. Nagy átmérő esetén a fűtési rendszer hőátadása nullára csökken, és a hideg víz egyszerűen kiszivárog a csapból.

csőkapacitás

A cső átmérője közvetlenül befolyásolja a rendszer áteresztőképességét, vagyis ebben az esetben az egységnyi idő alatt a szakaszon áthaladó víz vagy hűtőfolyadék mennyisége számít. Minél több ciklus (mozgás) van a rendszerben egy bizonyos ideig, annál hatékonyabb a fűtés. Vízellátó csövek esetében az átmérő befolyásolja a kezdeti víznyomást - a megfelelő méret csak fenntartja a nyomást, a megnövelt pedig csökkenti.

Az átmérő szerint kiválasztják a víz- és fűtési rendszert, meghatározzák a radiátorok számát és metszetét, valamint meghatározzák a hálózat optimális hosszát.

Mivel a cső áteresztőképessége alapvető tényező a választás során, el kell döntenie, hogy mi befolyásolja a vezetékben lévő víz áteresztőképességét.

1. táblázat Csőkapacitás a vízhozamtól és átmérőtől függően
Fogyasztás Sávszélesség
DN cső 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa/m - mbar/m kisebb, mint 0,15 m/s 0,15 m/s 0,3 m/s
90,0 - 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 - 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 - 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 - 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 - 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 - 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 - 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 - 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 - 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 - 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 - 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 - 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 - 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 - 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 - 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160

Az autópálya átjárhatóságát befolyásoló tényezők:

  1. A víz vagy a hűtőfolyadék nyomása.
  2. A cső belső átmérője (szelvénye).
  3. A rendszer teljes hossza.
  4. csővezeték anyaga.
  5. A cső falvastagsága.

A régi rendszeren a cső átjárhatóságát rontja a mész, iszap lerakódás, a korrózió hatása (fémtermékeken). Mindez együtt idővel csökkenti a szakaszon áthaladó víz mennyiségét, vagyis a használt vezetékek rosszabbul működnek, mint az újak.

Figyelemre méltó, hogy ez a mutató nem változik a polimer csövek esetében - a műanyag sokkal kevesebb, mint a fém, lehetővé téve a salak felhalmozódását a falakon. Ezért a PVC csövek áteresztőképessége ugyanaz marad, mint a felszerelésük napján.


A csőátmérő kiszámítása vízáramlás alapján

A megfelelő vízmennyiség meghatározása

A cső átmérőjének az átfolyó folyadék áramlási sebessége alapján történő meghatározásához szükség lesz a valós vízfogyasztás értékeire, figyelembe véve az összes vízvezeték-szerelvényt: fürdőkád, konyhai csaptelep, mosógép, WC csésze. A vízellátó rendszer minden egyes szakaszát a következő képlet szerint számítják ki:

qc = 5 × q0 × α, l/s

ahol qc az egyes eszközök által elfogyasztott víz értéke;

A q0 egy normalizált érték, amelyet az SNiP határoz meg. A fürdőhöz - 0,25, a konyhai csaptelephez - 0,12, a WC-csészéhez - 0,1;

a egy olyan együttható, amely figyelembe veszi a helyiségben lévő vízvezeték-szerelvények egyidejű működésének lehetőségét. A valószínűségi értéktől és a fogyasztók számától függ.

Az autópálya azon szakaszain, ahol a víz folyik a konyhába és a fürdőbe, a WC-be és a fürdőbe stb., a képlethez hozzáadódik a valószínűségi érték. Vagyis egy konyhai csaptelep, fürdőszobai csaptelep, WC-csésze és egyéb készülékek egyidejű működtetésének lehetősége.

A valószínűséget a következő képlet határozza meg:

Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

ahol N a vízfogyasztók (készülékek) száma;

qhr µ az SNiP szerint mérhető maximális óránkénti vízfogyasztás. Hideg vízhez qhr µ = 5,6 l / s választunk, a teljes áramlás 15,6 l / s;

u a vízvezetéket használók száma.

Példa a vízfogyasztás kiszámítására:

A kétszintes házban 1 fürdőszoba, 1 konyha beépített mosó- és mosogatógéppel, zuhanyzó, 1 wc található. Egy 5 tagú család lakik a házban. Számítási algoritmus:

  1. Kiszámítjuk a P = 5,6 × 5 / 0,25 × 3600 × 6 = 0,00518 valószínűséget.
  2. Ekkor a fürdőszoba vízhozama qc = 5 × 0,25 × 0,00518=0,006475 l/s.
  3. A konyhához qc \u003d 5 × 0,12 × 0,00518 \u003d 0,0031 l / s.
  4. WC-nél qc = 5× 0,1 × 0,00518=0,00259 l/s.

Kiszámoljuk a cső átmérőjét

Az átmérő közvetlenül függ az áramló folyadék térfogatától, amelyet a következő képlet fejez ki:

ahol Q vízfogyasztás, m3/s;

d – csővezeték átmérő, m;

w az áramlási sebesség, m/s.

A képlet átalakításával kiválaszthatjuk a csővezeték átmérőjének értékét, amely megfelel az elfogyasztott víz mennyiségének:

Julia Petricsenko, szakértő

d = √(4Q/πw), m

A víz áramlási sebességét a 2. táblázatból vehetjük át. Az áramlási sebesség kiszámítására létezik egy bonyolultabb módszer is - a veszteségek és a hidraulikus súrlódási együttható figyelembevételével. Ez egy meglehetősen terjedelmes számítás, de végül lehetővé teszi a pontos érték meghatározását, ellentétben a táblázatos módszerrel.

2. táblázat Folyadékáramlási sebesség a csővezetékben a jellemzőitől függően
Szivattyúzott közeg Optimális sebesség a csővezetékben, m/s
FOLYADÉKOK Gravitációs mozgás:
Viszkózus folyadékok 0,1-0,5
Alacsony viszkozitású folyadékok 0,5-1
pumpált:
Szívócső 0,8-2
Nyomócsővezeték 1,5-3
GÁZOK Természetes tapadás 2-4
Alacsony nyomás (ventilátorok) 4-15
Nagynyomású sűrítő) 15-25
PÁROK Túlmelegedett 30-50
Telített gőzök nyomáson
Több mint 105 Pa 15-25
(1-0,5)*105 Pa 20-40
(0,5-0,2)*105 Pa 40-60
(0,2-0,05)*105 Pa 60-75

Példa: Számítsa ki a fürdőszoba, konyha és WC cső átmérőjét a kapott vízáramlási sebességek alapján. A 2. táblázatból kiválasztjuk a víz áramlási sebességének értékét a nyomás alatti vízellátásban - 3 m / s.