Как посчитать пропускную способность трубы для разных систем

Особенности ПС водопроводных систем

К монтажу водопровода в доме приходится прибегать в частых случаях. Расчёт ПС труб для водопровода не менее важен, чем для газопровода, ведь они выдерживают высокие нагрузки. Чем больше диаметр трубопровода, тем выше не только показатель проходимости, но ещё и ниже вероятность образования застоев

При определении ПС для водоснабжения немаловажно учитывать такой параметр, как степень трения жидкости о стенки трубопровода

Чем больше показатели температуры воды в магистрали, тем ниже ПС трубопровода. Это связано с тем, что вода при нагревании расширяется, поэтому возникает дополнительный коэффициент трения

Для водопроводных систем это не столь важно, в отличие от системы отопления. Таблица ПС труб для водопровода в зависимости от диаметра и давления воды представлена ниже

На основании данных таблицы Шевелева можно произвести расчёты ПС водопровода.

Классификация пропиленовых труб по составу сырья

  1. PPR трубы. К этой категории принято относить конструкции, для создания которых используют статический сополимер полипропилена, который отличается наличием кристаллической структуры молекул. Эти изделия прекрасно переносят температурное воздействие в диапазоне от — 170 до + 1400 градусов Цельсия. В то же время они отлично справляются с ударными нагрузками, из-за чего они получили широкое распространение при проведении работ по сооружению канализации, водопровода и отопления. Именно эти изделия чаще всего используются при возведении жилых объектов. Если говорить об их размерах, то они составляют порядка 16–110 мм. В качестве признаков их классификации может выступать в первую очередь такой параметр, как давление.
  2. PPH трубы . В качестве материала для создания этих конструкций используется сырье, которая смешивается с модифицирующими добавками. В качестве последних могут выступать антистатики, антипирены, нуклеаторы. Эффект от введения в состав последних обеспечивает повышение ударной прочности полимера. Используя подобные конструкции, возводят системы наружного холодного водоснабжения, а также вентиляции и водоотведения. В то же время они представляются не лучшим вариантом для создания на их основе систем отопления. Причина этого связана с низкой температурой плавления. Диаметр конструкции этой категории обычно довольно большой, поскольку в большинстве своем к ним прибегают при сооружении систем промышленной канализации и водоотведения.
  3. PPB трубы . Если рассматривать структуру этого материала, то его основу образуют ммкромолекулы гомополимера, имеющих разное строение, состав и расположение. Именно с особой молекулярной структурой связывается свойство этого продукта, заключающееся в высокой устойчивости к ударным воздействиям. По этой причине чаще всего их используют при устройстве напольных отопительных систем и холодного водоснабжения.
  4. PPs трубы . Эту категорию представляют полимеры высочайшего класса, основной особенностью которых является уникальный молекулярный состав. К числу достоинств следует отнести высокую устойчивость к нагрузкам и нагреванию. Также они обладают высокими характеристиками устойчивости к износу, а также прочности. Величина диаметра конструкций, создаваемых на основе подобного полипропилена, составляет порядка 20–1200 мм. В большинстве своем их используют при устройстве систем вентиляции, горячего и холодного водоснабжения, а также отопления.

Старые таблицы расчета – надежное пособие для современного инженера

Старые советские книги по ремонту, а также журналы и строительству часто публиковали таблицы с расчетами, которые обладают большой точностью, т.к. были выведены путем лабораторных испытаний. Например, в таблице пропускной способности труб указывается значение для трубы диаметром 50 мм – 4 т/ч, для трубы 100 мм – 20 т/ч, для трубы 150 мм – 72,8 т/ч, а для Т.е. можно понять, что пропускная способность трубы в зависимости от диаметра меняется не по арифметической прогрессии, а по другой формуле, в которую входят различные показатели.

Онлайн калькуляторы для расчета также в помощь

Сегодня кроме сложной формы и готовых таблиц, расчет пропускной способности трубопровода можно сделать и с помощью специальных компьютерных программ, которые также используют указанные выше параметры, которые нужно ввести в компьютер.

Специальный калькулятор для расчета можно скачать в интернете, а также воспользоваться различными онлайн ресурсами, которых в Сети сегодня великое множество. Ими можно пользоваться как на платной, а так и на бесплатной основе, но многие из них могут иметь неточности в формулах для расчетов и сложности в использовании.

Например, некоторые калькуляторы предлагает в качестве базовых параметров использовать на выбор либо соотношение диаметр/длина, либо шероховатость/материал. Чтобы знать показатель шероховатости, нужно также обладать специальными знаниями из области инженерии. То же самое можно сказать и о падении напора, который используется онлайн калькулятором при расчетах.

Если вы не знаете, где узнать или как вычислить эти параметры, то лучше для вас обратиться за помощью к специалистам, или воспользоваться онлайн калькулятором для расчета пропускной способности трубы.

8.6Расчет трубопроводов линий форсунок, скиммеров, донного слива.

Теперь подберем диаметры трубопроводов, которыми будем делать обвязку форсунок и скиммеров. Для расчетов будем пользоваться следующей таблицей:

Таблица 8.4. Пропускная способность труб различного диаметра.

Диаметр

Площадь

Пропуск. способность при скорости,м3/час

наруж.,мм

внутр.,мм

внут.сеч.,мм2

0,5 м/с — скорость воды в трубе от переливного лотка

0,8 м/с — скорость воды в трубе коллектора

1,2 м/с — скорость воды в трубе на входе в насос

2,0 м/с — скорость воды при выходе из насоса

2,5 м/с — максимально возможная скорость воды в трубе

Данная таблица предоставляет возможность вычислить диаметры трубы в разных конструктивных применениях и разной требуемой производительности:

Диаметры труб от переливного лотка к коллектору;

Диаметры труб коллектора;

Диаметры всасывающей трубы на подачу в насос;

Диаметр трубы после насоса, фильтров, линии форсунок.

У нас в бассейне присутствует 4-е форсунки и насос производительностью 15м 3 /ч. Т.е. на каждую форсунку приходится почти по 4м 3 /ч. Исходя из производительности насоса, по таблице подберем общую трубу подачи на форсунки. Скорость воды в трубе принимаем 2 м/с и находим значение диаметра трубы при 15м 3 /ч. Если точного значения в таблице нет, то берем ближайшее. В нашем случае подающая труба на форсунки будет диаметром 63 мм, а разветвления на пары форсунок пойдут диаметром 50мм.

Рис 8.11. Соединение форсуночной линии.

Для соединения форсунок нам понадобятся следующие материалы:

Уголок 50мм-90
0 — 6шт.

Тройник 50мм — 2шт.

Тройник 63мм — 1шт.

Редукция короткая 63-50мм — 2шт.

— труба 63мм — 6 м. (определяется по расстоянию от центра

длинного борта до техпомещения.)

Труба 50мм — 12м. (суммируем все отрезки трубы 50мм

согласно вычисленному расположению форсунок.)

Для подключения донного слива обычно достаточно трубы диаметром, как и диаметр выпускного отверстия самого донного слива (для частных бассейнов это 2″» и соответственно труба D=63мм). Если же донных сливов два, то их нужно соединить в трубу D=90мм.

Рис. 8.12 Подключение донных сливов.

В нашем случае донный слив один. Поэтому для его подключения достаточно следующих материалов:

Муфта с н.р. 63-2″» — 1шт.

Труба 63мм — 2м.

Теперь определим, какой трубой подключаются скиммера. В скиммерах обычно бывают отверстия с подключением 1,5″» или 2″». Скиммера в бассейне в режиме фильтрации забирают где-то 70-90% от общего потока, который всасывает насос, а остальное приходится на донный слив. Поэтому необходимо ориентироваться по табличке. Смотрим графу со скоростью потока 1,2 м/с (скорость воды на входе в насос) и выбираем диаметр трубы с производительностью 15м 3 /ч-30%=10м 3 /ч. В нашем случае будет достаточно трубы диаметром D=63мм, но идеально было бы поставить трубу D=75мм.

Рис 8.13 обвязка скиммеров.

Для обвязки скиммеров нам понадобятся следующие материалы:

Муфта с н.р. 50-2″» — 2шт.

Угол 50-90
0 — 2шт.

Тройник 63 — 1шт.

Редукция 63-50 — 2шт.

Труба 50мм — 6м.

Внутренний диаметр

Минимальный диаметр канализационных труб (гл. 5.3 Наименьшие диаметры труб):

  • самотечная наружная сеть населённого пункта, – Ø 200 мм;
  • частная, внутриквартальная или производственная сеть, – Ø 150 мм;
  • ливневая (атмосферные осадки или талая вода) уличная магистраль, — Ø 250 мм;
  • ливневый квартальный коллектор, — Ø 200 мм.

Для частного домостроения, на одно жилое здание, возможно применение внешней полимерной магистрали Ø 110 мм.

Рекомендуемые значения для внутренней системы канализации:

Сантехнический прибор Расчётное количество стоков, л/с Диаметр отводной трубы, мм
Кухонная мойка 0,67 50
Умывальник  0,17 40–50
Ванна (выпуск через сифон) 0,67 50
Душевой поддон 0,2 50
Унитаз  100
Стиральная машина 50
Посудомоечная машина 50
Трап (в полу) Ø 50 0,5 50

Теоретически, диаметр канализационной магистрали вычисляется с учётом быстроты движения потока.

Предельная быстрота перемещения жидкой среды, в пределах наполнения коллектора:

Диаметр изделия, мм Скоростной параметр потока Vmin (м/с) при заполнении h/d
0,6 0,7 0,75 0,8
150–250  0,7
300–400 0,8
450–500 0,9

h/d, – уровень наполненности; показывает соотношение максимального уровня жидкости к внутреннему диаметру коллектора. Значение составляет ≥ 0,3. Для изделий Ø 50–100 мм, показатель составляет 0,3–0,5. Опытным путём установлено, что в частном домостроении объём потока жидкости не превышает 3 л/с.

Расчёт производится по формуле: V*(√ h/d) > k, где

• k, – коэффициент, определяемый веществом труб; для полимеров = 0,5; металл или отличные материалы = 0,6.

Проще и надёжнее, воспользоваться рекомендованными данными СНиП. Другой вариант, – таблица пропускной способности (таблицы Лукиных). Найти данные можно по справочной литературе или воспользоваться услугами интернета.

Таблица приводит значения по расходу жидкой среды и её скорости, в зависимости от параметров коллектора. Данные полезны проектировщикам и профессиональным строителям канализационных сетей.

Исходя из приведённой информации, следует, что подбор труб по пропускной способности, лучше производить по рекомендованным значениям СНиП.

Расскажите о нас своим друзьям:

Пропускная способность канализационной трубы

Пропускная способность канализационной трубы – важный параметр, который зависит от типа трубопровода (напорный или безнапорный). Формула расчета основана на законах гидравлики. Помимо трудоемкого расчета, для определения пропускной способности канализации используют таблицы.

Формула гидравлического расчета

Для гидравлического расчета канализации требуется определить неизвестные:

  1. диаметр трубопровода Ду;
  2. среднюю скорость потока v;
  3. гидравлический уклон l;
  4. степень наполнения h/ Ду (в расчетах отталкиваются от гидравлического радиуса, который связан с этой величиной).
Таблица 3. Самоочищающая скорость канализационных стоков в зависимости от значения условного прохода трубы
Ду, мм h/Ду Самоочищающая скорость, м/с
150-250 0,6 0,7
300-400 0,7 0,8
450-500 0,75 0,9
600-800 0,75 0,1
900+ 0,8 1,15

Кроме того, существует нормированное значение минимального уклона для труб с малым диаметром: 150 мм

(i=0.008) и 200 (i=0.007) мм.

Формула объемного расхода жидкости выглядит так:

q=a•v,

где a — это площадь живого сечения потока,

v – скорость потока, м/с.

Скорость рассчитывается по формуле:

v= C√R*i,

где R – это гидравлический радиус;

С – коэффициент смачивания;

i — уклон.

Отсюда можно вывести формулу гидравлического уклона:

i=v2/C2*R

По ней определяют данный параметр при необходимости расчета.

С=(1/n)*R1/6,

где n – это коэффициент шероховатости, имеющий значения от 0,012 до 0,015 в зависимости от материала трубы.

Гидравлический радиус считают равным радиусу обычному, но только при полном заполнении трубы. В остальных случаях используют формулу:

R=A/P,

где А – это площадь поперечного потока жидкости,

P– смоченный периметр, или же поперечная длина внутренней поверхности трубы, которая касается жидкости.

Таблицы пропускной способности безнапорных труб канализации

В таблице учтены все параметры, используемые для выполнения гидравлического расчета. Данные выбирают по значению диаметра трубы и подставляют в формулу. Здесь уже рассчитан объемный расход жидкости q, проходящей через сечение трубы, который можно принять за пропускную способность магистрали.

Кроме того, существуют более подробные таблицы Лукиных, содержащие готовые значения пропускной способности для труб разного диаметра от 50 до 2000 мм.

Таблицы пропускной способности напорных канализационных систем

В таблицах пропускной способности напорных труб канализации значения зависят от максимальной степени наполнения и расчетной средней скорости сточной воды.

Таблица 4. Расчет расхода сточных вод, литров в секунду
Диаметр, мм Наполнение Принимаемый (оптимальный уклон) Скорость движения сточной воды в трубе, м/с Расход, л/сек
100 0,6 0,02 0,94 4,6
125 0,6 0,016 0,97 7,5
150 0,6 0,013 1,00 11,1
200 0,6 0,01 1,05 20,7
250 0,6 0,008 1,09 33,6
300 0,7 0,0067 1,18 62,1
350 0,7 0,0057 1,21 86,7
400 0,7 0,0050 1,23 115,9
450 0,7 0,0044 1,26 149,4
500 0,7 0,0040 1,28 187,9
600 0,7 0,0033 1,32 278,6
800 0,7 0,0025 1,38 520,0
1000 0,7 0,0020 1,43 842,0
1200 0,7 0,00176 1,48 1250,0

Диаметры труб для водопровода из различных материалов

Сегодняшний рынок может предложить несколько более разнообразный выбор. По этой причине дилетанту нелегко приходится при попытке сориентироваться и выбрать среди пластиковых, металлопластиковых и других водопроводных труб соответствующие запросам диаметры.

Особенно затруднен выбор, когда необходимо при совершении ремонта стыковать трубы из различных материалов.

Схема трубы: внутренний и наружный диаметр

Системы исчисления диаметров труб из различных материалов

При стыковании водопроводных труб из стали с трубами из пластика можно использовать стандартные переходные элементы – их выполняют, учитывая размеры водопроводных труб из каждого материала.

Несколько большие сложности могут быть, если потребуется замена медных и алюминиевых труб, так как они выпускаются согласно метрическим стандартам. При этом следует учесть реальный метрический размер как наружного, так и внутреннего диаметров.

Обозначения размеров труб для водопровода несколько отличаются от общепринятых, а если учесть то, что водопроводчики – люди довольно изобретательные, неудивительно, что они нашли из положения прекрасный выход. Была разработана специальная удобная система резьбы для наружного диаметра.

Описать ее можно примерно так. Труба полудюймовая выпускается с диаметром менее 21 мм, такой же диаметр и у наружной резьбы. Но при обозначении ее указывают в соответствии с внутренним диаметром и прибавляют слово «труб». В документации это выглядит следующим образом: 1/2” труб.

Диаметры труб стальных водопроводных

Внутренний диаметр у труб с разной резьбой будет таким:

  • труба 1/2 дюйма – 12,7 мм;
  • труба 3/4 дюйма – 19,0 мм;
  • труба 7/8 дюйма – 22,2 мм;
  • дюймовая труба – 25,4 мм;
  • 1,5 дюймовая труба – 38,1 мм;
  • 2 дюймовая труба – 50,8 мм.

Диаметры трубной резьбы:

  • труба 1/2 дюйма – 20,4 — 20,7 мм;
  • труба 3/4 дюйма – 25,9 — 26,2 мм;
  • труба 7/8 дюйма – 29,9 — 30,0 мм;
  • дюймовая труба – 32,7 — 33,0 мм;
  • 1,5 дюймовая труба – 45,8 — 46,2 мм;
  • 2 дюймовая труба – 57,9 — 58,3 мм.

После ознакомления с размерами водопроводных труб сориентироваться при выборе уже намного проще. Чтобы как можно меньше проблем возникало при состыковке стальных и пластиковых труб, можно изучить специальные таблицы, где приводятся размеры труб водопроводных из разного материала.

Важность правильных расчетов

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

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

Знание данных по своему водопроводу позволит контролировать расход воды и не платить лишнего.

Способы расчета пропускной способности

Есть несколько значений, которые потребуются в расчетах:

  • Материал изделия.
  • Длина контура.
  • Если расчет проводится для водопровода, то необходимо учитывать количество точек водопотребления.

Определение пропускной способности трубы

В настоящее время есть несколько способов расчета:

  1. По формуле. Вдаваться в нее человеку, не знающему специальных терминов и значений, не стоит. Скажем лишь, что есть два усредненных значения, которые используются в этой формуле обязательно — шероховатость внутренней поверхности и уклон трубопровода.
  2. Таблица. Это самый простой вариант. Сегодня в технической литературе можно найти достаточно большое количество специальных таблиц, по которым, зная материал трубы, легко найти пропускную способность. К примеру, таблица Ф. Шевелева.
  3. Современный способ — компьютерные программы. Их в интернете сегодня огромное количество, так что рассчитать необходимый показатель — не проблема. Правда, для этого в саму программу придется загрузить некоторые значения по максимальному показателю. Что именно? Шероховатость, длину контура, диаметр, коэффициент сопротивления при наличии фасонных изделий и степень зарастания.

Скажем прямо, последний вариант использовать для расчета небольших водопроводных и отопительных сетей нет необходимости — слишком сложно. К тому же придется опять-таки искать требуемые значения различных показателей. Хотя именно этот вариант можно назвать самым точным.

И последнее. Длина уложенного трубопровода заметно влияет на пропускную способность. Чем дальше движется теплоноситель, тем меньше его давление внутри системы. А значит, снижается скорость потока. То же самое можно сказать и о зависимости от диаметра, только наоборот.

Пропускная способность трубопровода

Вот несколько примеров из готовых таблиц, составленных инженерами:

  • При диаметре трубы 15 мм пропускная способность теплоносителя составляет 0,182 т/ч.
  • 25 мм — 0,65 т/ч.
  • 50 мм — 4 т/ч.
  • 100 мм — 20 т/ч.

Как видите, увеличение диаметра в 2 раза ведет к увеличению потока в несколько раз

Вот почему так важно учитывать именно этот параметр, особенно в системах отопления

Для тех, кто самостоятельно решил определить объем потока через систему трубопроводов, рекомендуем воспользоваться табличным вариантом. Он не только проще и понятнее. Он точный, потому что все параметры определялись опытным путем в специализированных лабораториях.

Читайте далее:

Какой диаметр трубы выбрать для отопления частного дома?

Как посчитать объем трубы и выбрать модель расширительного мембранного бака

Какие трубы для отопления лучше использовать в отопительных системах

Как провести расчет расширительного бака для отопления

Что такое дымовые сэндвич трубы — их особенности, достоинства и недостатки

Расчет пропускной способности канализационных труб

При проектировании канализационной системы нужно в обязательном порядке рассчитывать пропускную способность трубопровода, которая напрямую зависит от его вида (канализационные системы бывают напорными и безнапорными). Для осуществления расчетов используются гидравлические законы. Сами расчеты могут проводиться как при помощи формул, так и посредством соответствующих таблиц.

Для гидравлического расчета канализационной системы требуются следующие показатели:

  • Диаметр труб – Ду;
  • Средняя скорость движения веществ – v;
  • Величина гидравлического уклона – I;
  • Степень наполнения – h/Ду.

Скорость и предельный уровень наполнения бытовой канализации определяются по таблице, которую можно выписать так:

  1. 150-250 мм — h/Ду составляет 0,6, а скорость – 0,7 м/с.
  2. Диаметр 300-400 мм — h/Ду составляет 0,7, скорость – 0,8 м/с.
  3. Диаметр 450-500 мм — h/Ду составляет 0,75, скорость – 0,9 м/с.
  4. Диаметр 600-800 мм — h/Ду составляет 0,75, скорость – 1 м/с.
  5. Диаметр 900+ мм — h/Ду составляет 0,8, скорость – 1,15 м/с.

Для изделия с небольшим сечением имеются нормативные показатели минимальной величины уклона трубопровода:

  • При диаметре 150 мм уклон не должен быть менее 0,008 мм;
  • При диаметре 200 мм уклон не должен быть менее 0,007 мм.

Для расчета объема стоков используется следующая формула:

q = a*v,

Где а – площадь живого сечения потока;

v – скорость транспортировки стоков.

Определить скорость транспортировки вещества можно по такой формуле:

v= C√R*i,

где R – величина гидравлического радиуса,

С – коэффициент смачивания;

i – степень уклона конструкции.

Из предыдущей формулы можно вывести следующую, которая позволит определить значение гидравлического уклона:

i=v2/C2*R.

Чтобы вычислить коэффициент смачивания, используется формула такого вида:

С=(1/n)*R1/6,

Где n – коэффициент, учитывающий степень шероховатости, который варьируется в пределах от 0,012 до 0,015 (зависит от материала изготовления трубы).

Значение R обычно приравнивают к обычному радиусу, но это актуально лишь в том случае, если труба заполняется полностью.

Для других ситуаций используется простая формула:

R=A/P,

Где А – площадь сечения потока воды,

Р – длина внутренней части трубы, находящейся в непосредственном контакте с жидкостью.

Как подобрать трубу для системы отопления?

Для проектирования отопительной системы дома лучше всего выбирать армированные полипропиленовые трубы, изготовленные по ГОСТ Р 52134–2003, поскольку они менее всего подвержены деформации и изменениям линейных размеров при нагревании.

В качестве материала для армирования может использоваться алюминиевая фольга или стекловолокно. Последнее даже предпочтительнее, поскольку соединение таких изделий осуществляется легче (не нужно зачищать трубу и убирать слой алюминия).

Если вы собираетесь заменить трубы в квартире с центральным отоплением, то вам понадобится труба для отопления из пропилена диаметром, совпадающим с диаметром выходного патрубка (совпадать должен именно внутренний диаметр).

Если же вы хотите спроектировать систему отопления для частного дома, то вам не обойтись без специальных знаний либо помощи квалифицированного специалиста. Для расчетов вам понадобится:

  • площадь помещений (как правило, для приблизительных расчетов берут 0,1 кВт на 1 м2 площади при высоте потолка 2,5 м);
  • скорость движения теплоносителя (для подбора диаметра труб принято брать значение 0,6м/с);
  • разница температуры на подаче и на обратке (стандарт для подачи – 80 С, для обратки – 60 С, т.е. теплоноситель остывает на 20 С).

Чтобы упростить расчеты диаметра трубы, можно воспользоваться таблицей. Например, требуется рассчитать диаметр труб системы отопления для одноэтажного частного дома площадью в 100 м2. Для его обогрева потребуется тепловая мощность 10 кВт, т.е. 10000 Вт. Розовым цветом в ячейках выделена оптимальная скорость теплоносителя. Поэтому находим значение 10000 Вт и ведем от него линию до первой розовой ячейки со значением 0,6 м/с, а затем вверх до значения требуемого диаметра. Получается, что для обогрева нашего дома нам потребуются трубы диаметром 25 мм.

На чтение: 5 минут Нет времени?

Если вам предстоит выполнить монтаж коммуникаций, вам нужны полипропиленовые трубы. Таблица, содержащая диаметры и другие линейные размеры данных изделий, позволит подобрать оптимальный вариант для вашего дома. Предлагаем разобраться с существующими разновидностями, техническими характеристиками и особенностями выбора и монтажа данных изделий для систем отопления или водоснабжения.

Читайте в статье