Влияние различных факторов на работу водопроводной сети
На первый взгляд механизм простой – есть магистраль с определенным диаметром и чем большего оно размера, тем больше пройдет по ней жидкости при определенном давлении.
Безусловно, это действенные факторы, влияющие на расход воды и интенсивность ее перемещения по водопроводной сети. Но это только начало длинного перечня, поскольку кроме них существуют и другие воздействия:
- Длина трубы. По мере перемещения жидкость испытывает обратное направлению потока воздействие от трения о стенки трубы. Величина сопротивления такова, что пренебречь ею невозможно. Разумеется, на консоли через сливное отверстие скорость истечения зависит только от давления. Но вытекшую жидкость нужно заместить, а быстрота ввиду сопротивления недостаточна.
- Прямое воздействие на скорость течения жидкости оказывает диаметр внутреннего сечения трубопровода. Чем он меньше, тем более сильное сопротивление потоку оказывается, поскольку площадь контакта по отношению к объему протекающей воды увеличивается. То есть, между этими параметрами существует обратно пропорциональная зависимость.
- Материал, из которого изготовлена круглая труба, также оказывает существенное влияние. Внутренняя поверхность пластиковых изделий, изготовленных из сшитого полиэтилена, более гладкая, чем у аналогичных из металла. Она оказывает гораздо меньшее сопротивление потоку. Более того, при расчете скорости жидкости в трубопроводе, изготовленном из металла, следует понимать, что он справедлив только для новой системы. Такие системы очень быстро засоряются известковыми отложениями на внутренних стенках и продуктами окисления металла. Учесть такие воздействия невозможно, поскольку интенсивность их накопления во многом зависит от качества воды. Величина сопротивления в новой трубе и засоренной может возрастать до 200 раз.
- Скорость движения жидкости в трубопроводной системе во многом зависит от ее сложность. Каждый поворот, каждый фитинг – это потеря скорости, причем степень влияния не ограничивается статистической погрешностью, а снижает проходимость многократно.
Учитывая сказанное, очевидно, что достоверно определить основные параметры действия водопровода гидравлическим расчетом практически невозможно. Тем не менее, расчет скорости воды в трубопроводе необходим для определения первичных данных по его основным характеристикам и делать его нужно с использованием калькулятора, используя режим online.
Линейное расширение
Смена геометрической формы изделий производится под силовым или температурным действием. Физические нагрузки, приводящие к линейному расширению или сжатию, негативно отражаются на эксплуатационных характеристиках. При невозможности компенсации расширения, трубы деформируются, что приводит к повреждению фланцевых уплотнителей и участков стыковки труб между собой.
Компонуя трубопроводные магистрали, следует ориентироваться на возможную смену длины при увеличении температурного режима или теплового линейного расширения (ΔL). Этот параметр определяется длиной труб, обозначаемой Lo и разностью температурных режимов Δϑ =ϑ2-ϑ1.
В приведенной формуле коэффициент теплового линейного расширения для трубопровода протяженностью 1 м при увеличении температурного режима составляет 1°C.
Определение пропускной способности трубопроводов ГРС
Б.К. Ковалев, заместитель директора по НИОКР
В последнее время все чаще приходится сталкиваться с примерами, когда оформление заказов на промышленное газовое оборудование ведут менеджеры, не имеющие достаточного опыта и технических знаний в отношении предмета закупок. Иногда результатом становится не вполне корректная заявка или принципиально неверный подбор заказываемого оборудования. Одной из наиболее распространенных ошибок является выбор номинальных сечений входного и выходного трубопроводов газораспределительной станции, сориентированный только на номинальные значения давления газа в трубопроводе без учета скорости потока газа. Цель данной статьи – выдача рекомендаций по определению пропускной способности трубопроводов ГРС, позволяющих при выборе типоразмера газораспределительной станции проводить предварительную оценку ее производительности для конкретных значений рабочих давлений и номинальных диаметров входного и выходного трубопроводов.
При выборе необходимых типоразмеров оборудования ГРС одним из основных критериев является производительность, которая в значительной мере зависит от пропускной способности входного и выходного трубопроводов.
Пропускная способность трубопроводов газораспределительной станции рассчитывается с учетом требований нормативных документов, ограничивающих максимально допустимую скорость потока газа в трубопроводе величиной 25м/с. В свою очередь, скорость потока газа зависит главным образом от давления газа и площади сечения трубопровода, а также от сжимаемости газа и его температуры.
Пропускную способность трубопровода можно рассчитать из классической формулы скорости движения газа в газопроводе (Справочник по проектированию магистральных газопроводов под редакцией А.К. Дерцакяна, 1977):
где W- скорость движения газа в газопроводе, м/сек; Q — расход газа через данное сечение (при 20°С и 760 мм рт. ст.), м3/ч; z — коэффициент сжимаемости (для идеального газа z = 1); T = (273 + t °C) — температура газа, °К; D — внутренний диаметр трубопровода, см; p = (Pраб + 1,033) — абсолютное давление газа, кгс/см2 (атм); В системе СИ (1 кгс/см2 = 0,098 МПа; 1 мм = 0,1 см) указанная формула примет следующий вид:
где D — внутренний диаметр трубопровода, мм; p = (Pраб + 0,1012) — абсолютное давление газа, МПа. Отсюда следует, что пропускная способность трубопровода Qmax, соответствующая максимальной скорости потока газа w = 25м/сек, определяется по формуле:
Для предварительных расчетов можно принять z = 1; T = 20?С = 293 ?К и с достаточной степенью достоверности вести вычисления по упрощенной формуле:
Значения пропускной способности трубопроводов с наиболее распространенными в ГРС условными диаметрами при различных величинах давления газа приведены в таблице 1.
| Рраб.(МПа) | Пропускная способность трубопровода (м?/ч), при wгаза=25 м/с; z = 1; T= 20?С = 293?К | |||||||
| DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 | DN 200 | DN 300 | DN 400 | DN 500 | |
| 0,3 | 670 | 1715 | 2680 | 6030 | 10720 | 24120 | 42880 | 67000 |
| 0,6 | 1170 | 3000 | 4690 | 10550 | 18760 | 42210 | 75040 | 117000 |
| 1,2 | 2175 | 5570 | 8710 | 19595 | 34840 | 78390 | 139360 | 217500 |
| 1,6 | 2845 | 7290 | 11390 | 25625 | 45560 | 102510 | 182240 | 284500 |
| 2,5 | 4355 | 11145 | 17420 | 39195 | 69680 | 156780 | 278720 | 435500 |
| 3,5 | 6030 | 15435 | 24120 | 54270 | 96480 | 217080 | 385920 | 603000 |
| 5,5 | 9380 | 24010 | 37520 | 84420 | 150080 | 337680 | 600320 | 938000 |
| 7,5 | 12730 | 32585 | 50920 | 114570 | 203680 | 458280 | 814720 | 1273000 |
| 10,0 | 16915 | 43305 | 67670 | 152255 | 270680 | 609030 | 108720 | 1691500 |
Примечание: для предварительной оценки пропускной способности трубопроводов, внутренние диаметры труб приняты равными их условным величинам (DN 50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500).
Примеры пользования таблицей:
1. Определить пропускную способность ГРС с DNвх=100мм, DNвых=150мм, при PNвх=2,5 – 5,5 МПа и PNвых=1,2 МПа.
Из таблицы 1 находим, что пропускная способность выходного трубопровода DN=150мм при PN=1,2 МПа составит 19595 м3/ч, в то же время входной трубопровод DN=100мм при PN=5,5 МПа сможет пропустить 37520 м3/ч, а при PN=2,5 МПа — только 17420 м3/ч. Таким образом, данная ГРС при PNвх=2,5 – 5,5 МПа и PNвых=1,2 МПа сможет максимально пропустить от 17420 до 19595 м3/ч. Примечание: более точные значения Qmax можно получить из формулы (3).
2. Определить диаметр выходного трубопровода ГРС, производительностью 5000 м3/ч при Pвх=3,5 МПа для выходных давлений Pвых1=1,2 МПа и Pвых2=0,3 МПа.
Из таблицы 1 находим, что пропускную способность 5000м3/час при Pвых=1,2 МПа обеспечит трубопровод DN=80мм, а при Pвых=0,3 МПа — только DN=150мм. При этом на входе ГРС достаточно иметь трубопровод DN=50мм.
Пропускная способность водопроводной трубы
Водопроводные трубы в доме используются чаще всего. А так как на них идёт большая нагрузка, то и расчет пропускной способности водопроводной магистрали становится важным условием надежной эксплуатации.
Проходимость трубы в зависимости от диаметра
Диаметр – не самый важный параметр при расчете проходимости трубы, однако тоже влияет на ее значение. Чем больше внутренний диаметр трубы, тем выше проходимость, а также ниже шанс появления засоров и пробок. Однако помимо диаметра нужно учитывать коэффициент трения воды о стенки трубы (табличное значение для каждого материала), протяженность магистрали и разницу давлений жидкости на входе и выходе. Кроме того, на проходимость будет сильно влиять число колен и фитингов в трубопроводе.
Таблица пропускной способности труб по температуре теплоносителя
Чем выше температура в трубе, тем ниже её пропускная способность, так как вода расширяется и тем самым создаёт дополнительное трение
Для водопровода это не важно, а в отопительных системах является ключевым параметром
Существует таблица для расчетов по теплоте и теплоносителю. Таблица 5. Пропускная способность трубы в зависимости от теплоносителя и отдаваемой теплоты
| Диаметр трубы, мм | Пропускная способность | |||
| По теплоте | По теплоносителю | |||
| Вода | Пар | Вода | Пар | |
| Гкал/ч | т/ч | |||
| 15 | 0,011 | 0,005 | 0,182 | 0,009 |
| 25 | 0,039 | 0,018 | 0,650 | 0,033 |
| 38 | 0,11 | 0,05 | 1,82 | 0,091 |
| 50 | 0,24 | 0,11 | 4,00 | 0,20 |
| 75 | 0,72 | 0,33 | 12,0 | 0,60 |
| 100 | 1,51 | 0,69 | 25,0 | 1,25 |
| 125 | 2,70 | 1,24 | 45,0 | 2,25 |
| 150 | 4,36 | 2,00 | 72,8 | 3,64 |
| 200 | 9,23 | 4,24 | 154 | 7,70 |
| 250 | 16,6 | 7,60 | 276 | 13,8 |
| 300 | 26,6 | 12,2 | 444 | 22,2 |
| 350 | 40,3 | 18,5 | 672 | 33,6 |
| 400 | 56,5 | 26,0 | 940 | 47,0 |
| 450 | 68,3 | 36,0 | 1310 | 65,5 |
| 500 | 103 | 47,4 | 1730 | 86,5 |
| 600 | 167 | 76,5 | 2780 | 139 |
| 700 | 250 | 115 | 4160 | 208 |
| 800 | 354 | 162 | 5900 | 295 |
| 900 | 633 | 291 | 10500 | 525 |
| 1000 | 1020 | 470 | 17100 | 855 |
Таблица пропускной способности труб в зависимости от давления теплоносителя
Существует таблица, описывающая пропускную способность труб в зависимости от давления. Таблица 6. Пропускная способность трубы в зависимости от давления транспортируемой жидкости
| Расход | Пропускная способность | ||||||||
| Ду трубы | 15 мм | 20 мм | 25 мм | 32 мм | 40 мм | 50 мм | 65 мм | 80 мм | 100 мм |
| Па/м — мбар/м | меньше 0,15 м/с | 0,15 м/с | 0,3 м/с | ||||||
| 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 |
Таблица пропускной способности трубы в зависимости от диаметра (по Шевелеву)
Таблицы Ф.А и А. Ф. Шевелевых являются одним из самых точных табличных методов расчета пропускной способности водопровода. Кроме того, они содержат все нужные формулы расчета для каждого конкретного материала. Это объемный информативный материал, используемый инженерами-гидравликами чаще всего.
В таблицах учитываются:
- диаметры трубы – внутренний и наружный;
- толщина стенки;
- срок эксплуатации водопровода;
- длина магистрали;
- назначение труб.
Гидравлический расчет трубопровода
Выполните комплексный гидравлический расчет трубопровода с помощью онлайн-калькулятора – узнайте потери напора по длине и коэффициент гидравлического сопротивления.
Наш универсальный онлайн-калькулятор позволяет выполнить полный гидравлический расчет простого трубопровода, то есть определить гидравлическое сопротивление, потери напора по длине по всему участку или на 1 погонный метр, узнать средний расход воды. Расчет выполняется по принципу, описанному в СНиП 2.04.02-84 (СП 31.13330.2012) «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», более подробно с теорией можно ознакомиться ниже. Оптимальная скорость воды в трубе от 0.6 м/с до 1.5 м/с, максимальная – 3 м/с
Обращайте внимание на единицы измерения и материал трубопровода, это важно. Для того чтобы получить результат гидравлического расчета, корректно заполните поля калькулятора и нажмите кнопку «Рассчитать»
Смежные нормативные документы:
- СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
- СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий»
- СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
- ГОСТ 10705-80 «Трубы стальные электросварные»
- ГОСТ 9583-75 «Трубы чугунные, напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья»
- ГОСТ 539-80 «Трубы и муфты асбестоцементные напорные»
- ГОСТ 12586.0-83 «Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные»
- ГОСТ 16953-78 «Трубы железобетонные напорные центрифугированные»
- ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные из полиэтилена»
- ГОСТ 8894-86 «Трубы стеклянные и фасонные части к ним»
Читайте так же: Муфта для гофрированной трубы neptun
Уравнения для расчета параметров вязкостного потока
В общем случае уравнения для расчета проводимости и потока газа при вязкостном режиме течения получены для трубопроводов и каналов, имеющих сечение простой геометрической формы — круглое или прямоугольное. Эти выражения используются, например, для расчета времени, необходимого для откачки сосуда через трубопровод, имеющий круглое или прямоугольное поперечное сечение.
Течение в трубопроводах круглого сечения
Поток газа по прямому трубопроводу круглого сечения в условиях вязкостного режима определяется уравнением Пуазейля:
$$\frac{Q}{P_{1}-P_{2}}=K \frac{d^{4}P}{\eta L}, (60)$$
где d — диаметр трубы; L — длина трубопровода; η — динамическая вязкость газа; р — среднее давление в трубопроводе; р1 и р2 — давления на противоположных концах трубы. Для сухого воздуха при 20 °С данное уравнение приобретает вид:
$$Q= \frac{750d^{4}\bar{P}}{L}(P_{1}-P_{2}), (61)$$
где Q — поток газа, Торр — л/с; d — диаметр трубопровода, см; L — длина трубопровода, см; р — это давление, Торр.
Проводимость круглого трубопровода, л/с, для воздуха при 20 °С приведено ниже:
$$C= \frac{2,94pd^{4}}{L}, (62)$$
Течение в прямоугольных каналах
Уравнение Пуазейля для потока воздуха при 20 °С, текущего по прямоугольному каналу с большей стороной сечения а и меньшей b, имеет следующий вид, л/с:
$$C= \frac{30a2b2KP}{L}, (63)$$
где К — это коэффициент формы, значение которого зависит от b/а.
Как можно видеть, проводимость прямоугольной диафрагмы (отверстия) быстро увеличивается при переходе сечения от прямоугольной щели к квадрату. Так же, как и в случае круглого трубопровода, выражение для С позволяет получить соотношение для объемного потока газа в зависимости от перепада давлений в канале.
$$C= \frac{pK}{\Delta p}, (64)$$
где
$$F= \frac{Cp}{\Delta p}, (64)$$
Таким образом,
$$K= \frac{30a_{2}b_{2}K}{L} \cdot \Delta p, (65)$$
л/с.
Теоретическое обоснование гидравлического расчета
Гидропотери в трубопроводах систем водоснабжения вызваны гидравлическим сопротивлениям труб, смежных стыковых соединений, арматуры и прочих соединительных элементов. Калькулятор выполняет расчет только для простого (прямого) трубопровода, поэтому для сложных систем рекомендуется совершать вычисления для каждого отдельного участка.
Согласно методике СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», гидравлический уклон (потери напора на единицу длины) определяется по формуле:
- λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
- d – внутренний диаметр труб, м;
- V – скорость воды, м/с;
- g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 .
Таким образом, из неизвестных остается только коэффициент гидравлического сопротивления, который рассчитывается по формуле:
Коэффициенты А0, А1, С и значения показателя степени m соответствуют современным технологиям изготовления трубопроводов и принимаются согласно нижеуказанной таблицы. В случае, если эти параметры отличаются от перечисленных, производитель должен указывать их самостоятельно.
Согласно СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей не должна превышать 1.5 м/с, в трубопроводах хозяйственно-противопожарных и производственно-противопожарных систем – 3 м/с, в спринклерных и дренчерных системах – 10 м/с. Для большинства современных многоквартирных квартир и частных домов оптимальная скорость воды в трубе должна составлять от 0.6 м/с до 1.5 м/с.
Общие данные.
При расчете пропускной способности надземных газопроводов учитывают максимально допустимый уровень шума, создаваемого движением газа, по ГОСТ 12.1.003-2014 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности».
Скорость движения газа рассчитывается по формуле п.7.1.6. ГОСТ Р 55472-2019 «Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Часть 0. Общие положения». Формула учитывает коэффициент сжимаемости газа, температуру и давление газа. Формула составлена на базе уравнения идеального газа.
Коэффициент сжимаемости в случае необходимости определяется в соответствии с:
- ГОСТ 30319.2-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода»;
- ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе».
При этом следует учесть, что для газопроводов с давление газа до 1,2 МПа коэффициент сжимаемости лежит в пределах от 0,98÷1,0, поэтому в методике гидравлического расчета он не учитывается. В данном расчете по умолчанию принят коэффициент равный Z=1. Калькулятор позволяется менять значение коэффициента.
ГОСТ Р 55472-2019 предусматривает расчет абсолютного давления газа по формуле: Pa=Pи+0.1012. Калькулятор рассчитывает абсолютное давление газа по классической формуле: Pa=Pи+0.101325.
Действующими НТД (ГОСТ Р 55472-2019, СП 42-101-2003) скорость движения газа рекомендуется принимать для газопроводов:
- низкого давления — не более 7 м/с;
- среднего давления — не более 15 м/с;
- высокого давления — не более 25 м/с.
Заданные скорости газа в трубе не являются основным критериям для выбора диаметра газопровода. Диаметры газопроводов определяются в ходе полного гидравлического расчета систем газораспределения и газопотребления.
Расчеты онлайн
Автоматизированная система расчета потерь напора (давления) по длине, позволяющая произвести вычисления онлайн. Требуется заполнение формы с исходными данными.
Система онлайн расчета и построения характеристики трубопровода. В результате автоматических вычислений будет построен график — характеристика трубопровода.
Автоматизированная система расчета и построения характеристики трубопровода (сети), с последующим сопоставлением ее с характеристиками насосов и определением рабочих точек.
Читайте так же: Все диаметры нефтяной трубы
Что такое критерии подобия и для чего они нужны?
Из каких элементов состоит бытовая компрессорная установка? По каким параметрам выбирать компрессор?
Особенности и техника сварки тонкого металла.Советы по выбору электродов в зависимости от толщины металла.
Какие задачи выполняют дискретные гидравлические распределители? Для чего применяют ручное, механическое электрическое управление гидрораспределителями?
На какие параметры стоит обратить внимание при выборе станка для заточки цепей пил?
Какие разновидности фильтров используются в промышленности. Как работает гидравлический напорный фильтр, для чего нужен фильтроэлемент
Как работают диафрагменные(мембранные) насосы с механическим и пневматическим приводом?
Шестеренные насосы объемные гидромашины, позволяющие преобразовать механическую энергию в гидравлическую.
Как устроены гидравлические передачи? Чем гидростатическая трансмиссия отличается от гидродинамической?
Как работают поршневые и пластинчатые вакуумные насосы. В чем особенности применения масляных вакуумных насосов.
Отличается ли синтетическое масло от минерального по цвету и по каким признакам их можно различать?
Перемещение поршня и штока гидроцилиндра осуществляется за счет поступления рабочей жидкости в одну из полостей
Что такое блок гидроуправления распределителями? Для чего он нужен и где его применяют?
Как устроен мембранный компрессор? Какие требования предъявляются к мембране?
В чем отличие гидравлических аппаратов трубного, стыкового и модульного монтажа?
Выбор материала
Подбор материала производится на основе характеристик сред, транспортируемых по трубопроводной линии и рабочего давления, предусмотренного для данной системы. Следует помнить о корродирующем действии перекачиваемых сред, относительно материала стенок трубопроводной сети. Обычно трубы и химические системы изготавливают из стали. При отсутствии высокого механического и корродирующего воздействия при разработке труб используют серый чугун или нелегированную конструкционную сталь.
При высоком рабочем давлении и отсутствии нагрузок с коррозийным образованием используют трубы из высококлассной стали или технологию ее литья. При высоком корродирующем действии или предъявлении к чистоте продуктов высоких требований, трубы разрабатывают из нержавейки.
Для повышения устойчивости к действию морской воды применяют медно-никелевый состав. Допускается использование алюминиевых сплавов, тантала или циркония. Хорошо распространены пластиковые составы, устойчивые к коррозийным образованиям. Они обладают малым весом и просты в обработке, что выступает идеальным решением для обустройства канализационных систем.
Параметр номинального давления PN
Значение номинального давления PN (величины, соответствующей предельному уровню давления перекачиваемых сред при 20 °C), рассчитывают для определения длительной эксплуатации трубопроводной сети, имеющей заданные параметры. Параметр номинального давления — безразмерная величина, градуированная на основе практики эксплуатации.
Параметр номинального давления для конкретных трубопроводных систем подбирают, исходя из реального напряжения путем определения максимального значения. Полученным данным соответствуют фитинги и арматура. Для обеспечения нормальной эксплуатации систем, толщину стенок труб рассчитывают по номинальному давлению.
Инженерная помощь
Скорость теплоносителя в трубопроводе при: G = 0 кг/ч; ρ = 1000.54 кг/м3
| Проходы условные (размеры номинальные) по ГОСТ 28338-89 | ||||||||||||
| Dn (Ду) | 10х2.2 | 15х2.8 | 20х2.8 | 25х3.2 | 32х3.2 | 40х3.5 | 50х3.5 | 65х4.0 | 80х4.0 | 90х4.0 | 100х4.5 | Условные обозначения |
| v , м/с | Труба 20 x 2.8 ГОСТ 3262-75 | |||||||||||
| Oventrop Металлопластиковая труба “Copipe HS” PN 10 (при 95oC), PN 16 (для ХВС) | ||||||||||||
| Copipe HS (Oventrop) | 14×2.0 | 16×2.0 | 20×2.5 | 26×3.0 | 32×3.0 | 40×3.5 | 50×4.5 | 63×6.0 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | “Copipe HS” Ø20 x 2.5 | ||||||||
| Rehau Молекулярно сшитый полиэтилен PN 10, t = 90oC | ||||||||||||
| RAUTITAN flex, his, pink (Rehau) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.6 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | RAUTITAN flex Ø20 x 2.8 | |||||||
| Uponor Из сшитого полиэтилена PE-Xa, eval PE-Xa, PN 10, t = 95oC | ||||||||||||
| Uponor PEX серии S3.2 (Uponor) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.7 | 75×10.3 | 90×12.3 | 110×15.1 | Условные обозначения |
| v , м/с | – | Uponor PEX серии S3.2 Ø20 x 2.8 | ||||||||||
| Valtec труба полипропиленовая, армированная стекловолокном, PP-FIBER PN 9, t = 95oC | ||||||||||||
| Valtec PP-FIBER PN 25 (Valtec) | – | – | 20×3.4 | 25×4.2 | 32×5.4 | 40×6.7 | 50×8.3 | 63×10.5 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | – | Valtec PP-FIBER Ø20 x 3.4 |
* Условное обозначение: стальных труб – условный проход х толщину стенки; полимерных труб – наружный диаметр х толщину стенки. ** Рабочее давление PN указано при соответствующей температуре
Компенсаторы расширения трубопроводных сетей
Отводы
Специальные отводы, ввариваемые в трубопроводную сеть, компенсируют естественный показатель линейного расширения изделий. Этому способствует выбор компенсирующих U-образных, Z-образных и угловых отводов, лирных компенсаторов.
Они предназначены для принятия линейного расширения труб за счет деформирования, но для данной технологии предусмотрен ряд ограничений. В трубопроводных магистралях с повышенным уровнем давления для компенсации расширения служат колени под разным углом. Напряжение, предусмотренное в отводах, способствует усилению коррозийного действия.
Волнистые компенсаторы
Изделия представлены тонкостенными гофротрубами из металла, называемыми сильфоном и растягиваемым в направлении трубопроводной линии. Их монтируют в трубопроводной сети, предварительный натяг служит для компенсации расширения.
Выбор осевых компенсаторов позволяет обеспечить расширение по поперечному сечению. Внутренние направляющие кольца предупреждают боковое смещение и внутреннее загрязнение. Для защиты труб от внешнего воздействия служит специальная облицовка. Компенсаторы, не включающие в конструкцию внутреннего направляющего кольца, способствуют поглощению боковых сдвигов и вибрации, исходящей от насосных систем.
Инженерная помощь
Скорость теплоносителя в трубопроводе при: G = 0 кг/ч; ρ = 1000.54 кг/м3
| Проходы условные (размеры номинальные) по ГОСТ 28338-89 | ||||||||||||
| Dn (Ду) | 10х2.2 | 15х2.8 | 20х2.8 | 25х3.2 | 32х3.2 | 40х3.5 | 50х3.5 | 65х4.0 | 80х4.0 | 90х4.0 | 100х4.5 | Условные обозначения |
| v , м/с | Труба 20 x 2.8 ГОСТ 3262-75 | |||||||||||
| Oventrop Металлопластиковая труба “Copipe HS” PN 10 (при 95oC), PN 16 (для ХВС) | ||||||||||||
| Copipe HS (Oventrop) | 14×2.0 | 16×2.0 | 20×2.5 | 26×3.0 | 32×3.0 | 40×3.5 | 50×4.5 | 63×6.0 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | “Copipe HS” Ø20 x 2.5 | ||||||||
| Rehau Молекулярно сшитый полиэтилен PN 10, t = 90oC | ||||||||||||
| RAUTITAN flex, his, pink (Rehau) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.6 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | RAUTITAN flex Ø20 x 2.8 | |||||||
| Uponor Из сшитого полиэтилена PE-Xa, eval PE-Xa, PN 10, t = 95oC | ||||||||||||
| Uponor PEX серии S3.2 (Uponor) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.7 | 75×10.3 | 90×12.3 | 110×15.1 | Условные обозначения |
| v , м/с | – | Uponor PEX серии S3.2 Ø20 x 2.8 | ||||||||||
| Valtec труба полипропиленовая, армированная стекловолокном, PP-FIBER PN 9, t = 95oC | ||||||||||||
| Valtec PP-FIBER PN 25 (Valtec) | – | – | 20×3.4 | 25×4.2 | 32×5.4 | 40×6.7 | 50×8.3 | 63×10.5 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | – | Valtec PP-FIBER Ø20 x 3.4 |
* Условное обозначение: стальных труб – условный проход х толщину стенки; полимерных труб – наружный диаметр х толщину стенки. ** Рабочее давление PN указано при соответствующей температуре
Инженерная помощь
Скорость теплоносителя в трубопроводе при: G = 0 кг/ч; ρ = 1000.54 кг/м3
| Проходы условные (размеры номинальные) по ГОСТ 28338-89 | ||||||||||||
| Dn (Ду) | 10х2.2 | 15х2.8 | 20х2.8 | 25х3.2 | 32х3.2 | 40х3.5 | 50х3.5 | 65х4.0 | 80х4.0 | 90х4.0 | 100х4.5 | Условные обозначения |
| v , м/с | Труба 20 x 2.8 ГОСТ 3262-75 | |||||||||||
| Oventrop Металлопластиковая труба “Copipe HS” PN 10 (при 95oC), PN 16 (для ХВС) | ||||||||||||
| Copipe HS (Oventrop) | 14×2.0 | 16×2.0 | 20×2.5 | 26×3.0 | 32×3.0 | 40×3.5 | 50×4.5 | 63×6.0 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | “Copipe HS” Ø20 x 2.5 | ||||||||
| Rehau Молекулярно сшитый полиэтилен PN 10, t = 90oC | ||||||||||||
| RAUTITAN flex, his, pink (Rehau) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.6 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | RAUTITAN flex Ø20 x 2.8 | |||||||
| Uponor Из сшитого полиэтилена PE-Xa, eval PE-Xa, PN 10, t = 95oC | ||||||||||||
| Uponor PEX серии S3.2 (Uponor) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.7 | 75×10.3 | 90×12.3 | 110×15.1 | Условные обозначения |
| v , м/с | – | Uponor PEX серии S3.2 Ø20 x 2.8 | ||||||||||
| Valtec труба полипропиленовая, армированная стекловолокном, PP-FIBER PN 9, t = 95oC | ||||||||||||
| Valtec PP-FIBER PN 25 (Valtec) | – | – | 20×3.4 | 25×4.2 | 32×5.4 | 40×6.7 | 50×8.3 | 63×10.5 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | – | Valtec PP-FIBER Ø20 x 3.4 |
* Условное обозначение: стальных труб – условный проход х толщину стенки; полимерных труб – наружный диаметр х толщину стенки. ** Рабочее давление PN указано при соответствующей температуре
Влияние различных факторов на работу водопроводной сети
На первый взгляд механизм простой – есть магистраль с определенным диаметром и чем большего оно размера, тем больше пройдет по ней жидкости при определенном давлении.
Безусловно, это действенные факторы, влияющие на расход воды и интенсивность ее перемещения по водопроводной сети. Но это только начало длинного перечня, поскольку кроме них существуют и другие воздействия:
- Длина трубы. По мере перемещения жидкость испытывает обратное направлению потока воздействие от трения о стенки трубы. Величина сопротивления такова, что пренебречь ею невозможно. Разумеется, на консоли через сливное отверстие скорость истечения зависит только от давления. Но вытекшую жидкость нужно заместить, а быстрота ввиду сопротивления недостаточна.
- Прямое воздействие на скорость течения жидкости оказывает диаметр внутреннего сечения трубопровода. Чем он меньше, тем более сильное сопротивление потоку оказывается, поскольку площадь контакта по отношению к объему протекающей воды увеличивается. То есть, между этими параметрами существует обратно пропорциональная зависимость.
- Материал, из которого изготовлена круглая труба, также оказывает существенное влияние. Внутренняя поверхность пластиковых изделий, изготовленных из сшитого полиэтилена, более гладкая, чем у аналогичных из металла. Она оказывает гораздо меньшее сопротивление потоку. Более того, при расчете скорости жидкости в трубопроводе, изготовленном из металла, следует понимать, что он справедлив только для новой системы. Такие системы очень быстро засоряются известковыми отложениями на внутренних стенках и продуктами окисления металла. Учесть такие воздействия невозможно, поскольку интенсивность их накопления во многом зависит от качества воды. Величина сопротивления в новой трубе и засоренной может возрастать до 200 раз.
- Скорость движения жидкости в трубопроводной системе во многом зависит от ее сложность. Каждый поворот, каждый фитинг – это потеря скорости, причем степень влияния не ограничивается статистической погрешностью, а снижает проходимость многократно.
Учитывая сказанное, очевидно, что достоверно определить основные параметры действия водопровода гидравлическим расчетом практически невозможно. Тем не менее, расчет скорости воды в трубопроводе необходим для определения первичных данных по его основным характеристикам и делать его нужно с использованием калькулятора, используя режим online.
Уменьшение потребления газа
Экономия газа напрямую связана с уменьшением потерь тепла. Ограждающие конструкции, такие как стены, потолок, пол в доме обязательно защищаются от влияния холодного воздуха или грунта. Применяется автоматическая регулировка работы отопительного оборудования для результативного взаимодействия наружного климата и интенсивности работы газового котла.
Утепление стен, кровли, потолков
Уменьшить расход газа можно с помощью утепления стен Наружный теплозащитный слой создает преграду для охлаждения поверхностей, чтобы потребить наименьшее количество топлива.
Статистика показывает, что часть нагретого воздуха уходит через конструкции:
- крыша — 35 – 45%;
- неутепленные оконные проемы — 10 – 30%;
- тонкие стены — 25 – 45%;
- входные двери — 5 – 15%.
Полы защищаются материалом, который имеет допустимую влагопроницаемость по норме, т. к. при намокании теряются теплоизоляционные характеристики. Стены лучше изолировать снаружи, потолок утепляется со стороны чердака.
Замена окон
Пластиковые окна пропускают меньше тепла зимой Современные металлопластиковые рамы с двух- и трехконтурными стеклопакетами не пропускают воздушных потоков и препятствуют сквознякам. Это ведет к уменьшению потерь через щели, которые были в старых деревянных рамах. Для проветривания предусматриваются поворотно-откидные механизмы створок, способствующие экономному расходованию внутреннего тепла.
Стекла в конструкциях оклеиваются специальной энергосберегающей пленкой, которая пропускает внутрь ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, но препятствует обратному их проникновению. Стекла снабжаются сетью элементов, подогревающих площадь для оттаивания снега и льда. Существующие конструкции рам дополнительно утепляются полиэтиленовой пленкой снаружи или используются плотные шторы.
Другие способы
Выгодно применять современные конденсационные котлы на газовом топливе и ставить автоматизированную координационную систему. На все радиаторы устанавливаются термоголовки, а на обвязке агрегата монтируется гидрострелка, что экономит 15 – 20% тепла.
Как узнать сечение провода по его диаметру для многожильного или сегментного кабеля
Если определение диаметра для одножильного проводника не вызывает никаких проблем, то измерение многожильного или сегментного может вызвать определенные сложности.
Измерение сечения многожильного провода
При определении диаметра жилы данного кабеля нельзя измерять этот размер сразу для всех проволочек жилы: значение получится неточным, так как между жилами имеется пространство. Поэтому данный кабель сначала необходимо зачистить от изоляции, затем распушить многожильный проводник и посчитать количество проволок в жиле. Далее любым способом (штангенциркуль, линейка, микрометр) измеряют диаметр одной жилы и определяют площадь поперечного сечения проволочки. После этого полученное значение умножают на количество проволочек в пучке и получают точный размер имеющегося проводника.
Измерение сегментного проводника
Определение размеров сегментного проводника несколько сложнее, чем измерения круглого одножильного или многожильного кабеля. Для того, чтобы правильно оценить площадь поперечного сечения такого проводника необходимо использовать специальные таблицы. Например, для расчёта площади сечения сегмента алюминиевого проводника определяют высоту и ширину сегмента и используют следующую таблицу: