Curgerea apei printr-o conductă de centimetri. Capacitatea conductei

Calculatorul este ușor de utilizat - introduceți datele și obțineți rezultatul. Dar uneori acest lucru nu este suficient - calculul precis al diametrului țevii este posibil numai cu calcul manual folosind formule și coeficienți selectați corect. Cum se calculează diametrul unei țevi pe baza debitului de apă? Cum se determină dimensiunea unei conducte de gaz?

Atunci când calculează diametrul necesar conductei, inginerii profesioniști folosesc cel mai adesea programe speciale care pot calcula și produce rezultate precise pe baza parametrilor cunoscuți. Este mult mai dificil pentru un constructor amator să efectueze calcule independent pentru a organiza sistemele de alimentare cu apă, încălzire și gazeificare. Prin urmare, cel mai adesea atunci când construiți sau reconstruiți o casă privată, se folosesc dimensiunile recomandate ale țevilor. Dar nu întotdeauna sfaturile standard pot lua în considerare toate nuanțele construcție individuală, prin urmare, este necesar să se efectueze manual un calcul hidraulic pentru a selecta corect diametrul conductei pentru încălzire și alimentare cu apă.

Calculul diametrului conductei de alimentare cu apă și încălzire

Principalul criteriu pentru selectarea unei conducte de încălzire este diametrul acesteia. Acest indicator determină cât de eficientă va fi încălzirea casei și durata de viață a sistemului în ansamblu. Cu un diametru mic, poate apărea o presiune crescută în linii, ceea ce va provoca scurgeri, sarcină crescută pe țevi și metal, ceea ce va duce la probleme și reparații nesfârșite. La diametru mare transferul de căldură al sistemului de încălzire va tinde spre zero, iar apa rece pur și simplu va curge din robinet.

Capacitatea conductei

Diametrul conductei afectează direct debitul sistemului, adică, în acest caz, ceea ce contează este cantitatea de apă sau lichid de răcire care trece prin secțiune pe unitatea de timp. Cu cât mai multe cicluri (mișcări) în sistem într-o anumită perioadă de timp, cu atât încălzirea este mai eficientă. Pentru conductele de alimentare cu apă, diametrul afectează presiunea inițială a apei - o dimensiune adecvată va menține doar presiunea, iar una crescută o va reduce.

Se selectează diametrul sistemului de alimentare cu apă și încălzire, numărul de radiatoare și secțiunile acestora și se determină lungimea optimă a liniilor.

Deoarece debitul conductei este un factor fundamental în alegere, ar trebui să decideți ce, la rândul său, afectează debitul de apă în conductă.

Tabelul 1. Lățimea de bandă conducte in functie de debitul si diametrul apei
Consum Lățimea de bandă
Du pipe 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa/m - mbar/m mai puțin de 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

Factori care influențează circulabilitatea autostrăzii:

  1. Presiunea apei sau a lichidului de răcire.
  2. Diametrul interior (secțiunea) țevii.
  3. Lungimea totală a sistemului.
  4. Material pentru conducte.
  5. Grosimea peretelui conductei.

Pe vechiul sistem, permeabilitatea conductei este agravată de depunerile de var și nămol, consecințele coroziunii (pe produse metalice). Toate acestea împreună reduc în timp cantitatea de apă care trece prin secțiune, adică liniile uzate funcționează mai rău decât cele noi.

Este de remarcat faptul că acest indicator nu se schimbă pentru țevile din polimer - plasticul este mult mai puțin probabil decât metalul să permită acumularea zgurii pe pereți. Prin urmare, debitul Conducte PVC rămâne la fel ca în ziua instalării lor.


Calculul diametrului conductei pe baza debitului de apă

Determinarea debitului corect de apă

Pentru a determina diametrul conductei pe baza debitului lichidului care trece, veți avea nevoie de valori ale consumului real de apă, luând în considerare toate corpurile sanitare: căzi, robinet de bucătărie, masina de spalat rufe, toaleta. Fiecare secțiune individuală a conductei de apă este calculată folosind formula:

qc = 5× q0 × α, l/s

unde qc este valoarea apei consumate de fiecare dispozitiv;

q0 este o valoare standardizată, care este determinată conform SNiP. Luăm pentru o baie - 0,25, pentru un robinet de bucătărie 0,12, pentru o toaletă -0,1;

a este un coeficient care ține cont de posibilitatea de funcționare simultană a corpurilor sanitare din încăpere. Depinde de valoarea probabilității și de numărul de consumatori.

În secțiunile liniei principale în care curge de apă pentru bucătărie și baie, pentru toaletă și baie etc., se adaugă la formulă o valoare de probabilitate. Adică, posibilitatea de funcționare simultană a unui robinet de bucătărie, robinet de baie, toaletă și alte aparate.

Probabilitatea este determinată de formula:

Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

unde N este numărul consumatorilor de apă (aparate);

qhr µ este debitul maxim orar de apă care poate fi acceptat conform SNiP. Alege pentru apa rece qhr u =5,6 l/s, debit total 15,6 l/s;

u – numărul de persoane care utilizează corpuri sanitare.

Exemplu de calcul al consumului de apă:

ÎN casă cu două etaje Există 1 baie, 1 bucătărie cu mașină de spălat și mașină de spălat vase instalate, duș, 1 toaletă. În casă locuiește o familie de 5 persoane. Algoritm de calcul:

  1. Se calculează probabilitatea P = 5,6 × 5/0,25 × 3600 × 6 = 0,00518.
  2. Atunci consumul de apă pentru baie va fi qc = 5 × 0,25 × 0,00518 = 0,006475 l/s.
  3. Pentru bucătărie qc = 5 × 0,12 × 0,00518 = 0,0031 l/s.
  4. Pentru o toaletă, qc = 5 × 0,1 × 0,00518 = 0,00259 l/s.

Calculați diametrul țevii

Există o relație directă între diametru și volumul lichidului care curge, care este exprimată prin formula:

unde Q este debitul de apă, m3/s;

d – diametrul conductei, m;

w – viteza curgerii, m/s.

Prin transformarea formulei, puteți selecta valoarea diametrului conductei, care va corespunde volumului de apă consumat:

Iulia Petrichenko, expert

d = √(4Q/πw), m

Debitul de apă poate fi luat din Tabelul 2. Există o metodă mai complexă de calculare a debitului - luând în considerare pierderile și coeficientul de frecare hidraulică. Acesta este un calcul destul de voluminos, dar în final vă permite să obțineți valoarea exacta, spre deosebire de metoda tabulară.

Tabelul 2. Debitul lichidului în conductă în funcție de caracteristicile acesteia
Mediu pompat Viteza optimă în conductă, m/s
LICHIDE Mișcarea gravitațională:
Lichide vascoase 0,1-0,5
Lichide cu vâscozitate scăzută 0,5-1
Pompabil:
Linie de aspirație 0,8-2
Conducta de refulare 1,5-3
GAZE Pofta naturala 2-4
Presiune joasă (ventilatoare) 4-15
Presiune înaltă (compresor) 15-25
CUPLURI Supraîncălzit 30-50
Vapori saturati la presiune
Mai mult de 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

Exemplu: Să calculăm diametrul conductei pentru baie, bucătărie și toaletă pe baza valorilor de consum de apă obținute. Selectăm din Tabelul 2 valoarea vitezei de curgere a apei în conducta de alimentare cu apă sub presiune – 3 m/s.

35001 0 27

Debitul conductei: simplu despre lucruri complexe

Cum se modifică capacitatea unei țevi în funcție de diametru? Ce factori, alții decât secțiunea transversală, influențează acest parametru? În sfârșit, cum se calculează, chiar și aproximativ, permeabilitatea unei conducte de apă cu un diametru cunoscut? În acest articol voi încerca să dau cele mai simple și mai accesibile răspunsuri la aceste întrebări.

Sarcina noastră este să învățăm să numărăm secțiune transversală optimă conducte de apă.

De ce este necesar acest lucru?

Calculul hidraulic vă permite să obțineți optim minim valoarea diametrului conductei de apă.

Pe de o parte, există întotdeauna o lipsă catastrofală de bani în timpul construcției și reparațiilor și a prețului metru liniarțevile cresc neliniar odată cu creșterea diametrului. Pe de altă parte, o secțiune de alimentare cu apă subdimensionată va duce la o scădere excesivă a presiunii la dispozitivele terminale datorită rezistenței sale hidraulice.

Când debitul este la dispozitivul intermediar, scăderea de presiune la dispozitivul final va duce la faptul că temperatura apei cu robinetele de apă rece și apă caldă deschise se va schimba brusc. Ca urmare, vei fi fie stropit cu apă cu gheață, fie opărit cu apă clocotită.

Restricții

Voi limita în mod deliberat domeniul de aplicare al problemelor luate în considerare la alimentarea cu apă a unei case private mici. Există două motive:

  1. Gazele și lichidele de diferite vâscozități se comportă complet diferit atunci când sunt transportate printr-o conductă. Luarea în considerare a comportamentului natural și gaz lichefiat, uleiul și alte medii ar crește de mai multe ori volumul acestui material și ne-ar duce departe de specialitatea mea - instalații sanitare;
  2. În cazul unei clădiri mari, cu numeroase corpuri sanitare, pentru calculul hidraulic al alimentării cu apă, va fi necesar să se calculeze probabilitatea utilizării simultane a mai multor puncte de apă. ÎN casă mică calculul este efectuat pentru consumul de vârf de către toate dispozitivele disponibile, ceea ce simplifică foarte mult sarcina.

Factori

Calculul hidraulic al unui sistem de alimentare cu apă este o căutare a uneia dintre cele două cantități:

  • Calculul capacității conductei pentru o secțiune transversală cunoscută;
  • Calculul diametrului optim cu un debit planificat cunoscut.

În condiții reale (la proiectarea unui sistem de alimentare cu apă), este mult mai frecvent să se realizeze a doua sarcină.

Logica de zi cu zi dictează că debitul maxim de apă printr-o conductă este determinat de diametrul și presiunea de intrare. Din păcate, realitatea este mult mai complicată. Ideea este că conducta are rezistenta hidraulica: Pur și simplu, fluxul este încetinit de frecarea împotriva pereților. Mai mult, materialul și starea pereților influențează în mod previzibil gradul de frânare.

Aici lista completa Factori care afectează performanța unei conducte de apă:

  • Presiune la începutul alimentării cu apă (a se citi - presiunea în linie);
  • Pantă conducte (schimbarea înălțimii sale deasupra nivelului solului condiționat la început și la sfârșit);

  • Material ziduri Polipropilena și polietilena au o rugozitate mult mai mică decât oțelul și fonta;
  • Vârstă conducte. De-a lungul timpului, oțelul devine acoperit cu depuneri de rugină și calcar, care nu numai că măresc rugozitatea, dar și reduc jocul intern al conductei;

Acest lucru nu se aplică țevilor din sticlă, plastic, cupru, galvanizate și metal-polimer. Chiar și după 50 de ani de funcționare sunt în stare nouă. Excepție este colmatarea alimentării cu apă când cantitati mari suspensii si absenta filtrelor la intrare.

  • Cantitatea și unghiul se întoarce;
  • Se modifică diametrul aprovizionare cu apă;
  • Prezența sau absența suduri, bavuri de lipit și fitinguri de legătură;

  • Supape de închidere. Chiar și plin supape cu bilă asigura o anumita rezistenta la curgere.

Orice calcul al capacității conductei va fi foarte aproximativ. Vrând-nevrând, va trebui să folosim coeficienți medii tipici pentru condițiile apropiate ale noastre.

Legea lui Torricelli

Evangelista Torricelli, care a trăit la începutul secolului al XVII-lea, este cunoscută ca studentă Galileo Galileiși autorul însuși conceptului de presiune atmosferică. El deține, de asemenea, o formulă care descrie debitul de apă care se revarsă dintr-un vas printr-o gaură de dimensiuni cunoscute.

Pentru ca formula Torricelli să funcționeze, trebuie să:

  1. Astfel încât să cunoaștem presiunea apei (înălțimea coloanei de apă deasupra găurii);

O atmosferă sub gravitația Pământului este capabilă să ridice o coloană de apă cu 10 metri. Prin urmare, presiunea din atmosferă este convertită în presiune prin simpla înmulțire cu 10.

  1. Ca să fie o gaură semnificativ mai mic decât diametrul vasului, eliminând astfel pierderea de presiune datorată frecării împotriva pereților.

În practică, formula lui Torricelli permite să se calculeze debitul de apă printr-o conductă cu o secțiune transversală internă de dimensiuni cunoscute la o presiune instantanee cunoscută în momentul curgerii. Mai simplu spus: pentru a utiliza formula, trebuie să instalați un manometru în fața robinetului sau să calculați căderea de presiune în sistemul de alimentare cu apă la o presiune cunoscută în linie.

Formula în sine arată astfel: v^2=2gh. In el:

  • v este viteza curgerii la ieșirea găurii în metri pe secundă;
  • g este accelerația căderii (pentru planeta noastră este egală cu 9,78 m/s^2);
  • h este presiunea (înălțimea coloanei de apă deasupra găurii).

Cum ne va ajuta acest lucru în sarcina noastră? Și faptul că curgerea fluidului prin orificiu(aceeași lățime de bandă) este egală cu S*v, unde S este aria secțiunii transversale a găurii și v este viteza curgerii din formula de mai sus.

Căpitanul Obviousness sugerează: cunoscând zona secțiunii transversale, nu este dificil să se determine raza internă a conductei. După cum știți, aria unui cerc este calculată ca π*r^2, unde π este considerat rotunjit egal cu 3,14159265.

În acest caz, formula lui Torricelli va arăta ca v^2=2*9,78*20=391,2. Rădăcină pătrată din 391,2 este rotunjit egal cu 20. Aceasta înseamnă că apa va ieși din gaură cu o viteză de 20 m/s.

Calculăm diametrul găurii prin care curge fluxul. Transformând diametrul în unități SI (metri), obținem 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. Acum să calculăm consumul de apă: 20*0,0003141593=0,006283186 sau 6,2 litri pe secundă.

Înapoi la realitate

Dragă cititor, m-aș aventura să ghicesc că nu aveți un manometru instalat în fața mixerului. Evident, pentru un calcul hidraulic mai precis, sunt necesare câteva date suplimentare.

De obicei, problema de calcul este rezolvată invers: având în vedere debitul de apă cunoscut prin corpurile sanitare, lungimea conductei de apă și materialul acesteia, se alege un diametru care asigură căderea de presiune la valori acceptabile. Factorul limitator este debitul.

Date de referință

Debitul normal pentru sistemele interne de alimentare cu apă este considerat a fi de 0,7 - 1,5 m/s. Depășirea ultimei valori duce la apariția zgomotului hidraulic (în primul rând la coturi și armături).

Standardele de consum de apă pentru corpurile sanitare sunt ușor de găsit în documentația de reglementare. În special, acestea sunt date în anexa la SNiP 2.04.01-85. Pentru a salva cititorul de căutări lungi, voi furniza acest tabel aici.

Tabelul prezintă datele pentru mixere cu aeratoare. Lipsa acestora egalizeaza debitul prin bateriile chiuvetei, chiuvetei si dusului cu debitul prin baterie la setarea baii.

Permiteți-mi să vă reamintesc că, dacă doriți să calculați alimentarea cu apă a unei case private cu propriile mâini, adăugați consumul de apă pentru toate dispozitivele instalate. Dacă aceste instrucțiuni nu sunt respectate, veți avea surprize, cum ar fi o scădere bruscă a temperaturii la duș când deschideți robinetul. apă fierbinte pe .

Dacă clădirea are alimentare cu apă de incendiu, la debitul planificat se adaugă 2,5 l/s pentru fiecare hidrant. Pentru alimentarea cu apă de incendiu, viteza de curgere este limitată la 3 m/s: În cazul unui incendiu, zgomotul hidraulic este ultimul lucru care va irita locuitorii.

La calcularea presiunii, de obicei se presupune că la dispozitivul cel mai îndepărtat de intrare ar trebui să fie de cel puțin 5 metri, ceea ce corespunde unei presiuni de 0,5 kgf/cm2. Unele instalații sanitare (încălzitoare instantanee de apă, supape de umplere ale mașinilor de spălat automate etc.) pur și simplu nu funcționează dacă presiunea din alimentarea cu apă este sub 0,3 atmosfere. În plus, este necesar să se țină cont de pierderile hidraulice ale dispozitivului în sine.

În fotografie - încălzitor instantaneu de apă Atmor Basic. Pornește încălzirea doar la o presiune de 0,3 kgf/cm2 și mai mult.

Debit, diametru, viteză

Permiteți-mi să vă reamintesc că acestea sunt legate între ele prin două formule:

  1. Q = SV. Consumul de apă în metri cubi pe secundă egal cu suprafata secțiuni în metri patrati, înmulțit cu viteza de curgere în metri pe secundă;
  2. S = π r^2. Aria secțiunii transversale este calculată ca produsul dintre pi și pătratul razei.

De unde pot obține valorile razei pentru secțiunea internă?

  • U tevi de otel cu o eroare minimă este egală cu jumătate din telecomandă(alezaj condiționat utilizat pentru marcarea țevilor);
  • Pentru polimer, metal-polimer etc. diametrul interior este egal cu diferența dintre cel exterior, care este folosit pentru marcarea țevilor, și de două ori grosimea peretelui (este de obicei prezent și în marcaj). În consecință, raza este jumătate din diametrul intern.

  1. Diametrul interior este de 50-3*2=44 mm, sau 0,044 metri;
  2. Raza va fi 0,044/2=0,022 metri;
  3. Aria secțiunii transversale interioare va fi egală cu 3,1415*0,022^2=0,001520486 m2;
  4. La un debit de 1,5 metri pe secundă, debitul va fi 1,5*0,001520486=0,002280729 m3/s, sau 2,3 ​​litri pe secundă.

Pierderea presiunii

Cum se calculează cât de multă presiune se pierde într-un sistem de alimentare cu apă cu parametri cunoscuți?

Cea mai simplă formulă pentru calcularea căderii de presiune este H = iL(1+K). Ce înseamnă variabilele din el?

  • H este căderea de presiune dorită în metri;
  • eu - panta hidraulică a unui contor de conductă de apă;
  • L este lungimea conductei de apă în metri;
  • K— coeficient, ceea ce face posibilă simplificarea calculului căderii de presiune pe supapele de închidere și. Este legat de scopul rețelei de alimentare cu apă.

De unde pot obține valorile acestor variabile? Ei bine, cu excepția lungimii țevii, nimeni nu a anulat încă ruleta.

Coeficientul K se consideră egal cu:

Cu o pantă hidraulică imaginea este mult mai complicată. Rezistența oferită de o conductă la curgere depinde de:

  • Sectiunea interna;
  • Rugozitatea peretelui;
  • Debitele.

O listă de valori pentru 1000i (panta hidraulică la 1000 de metri de alimentare cu apă) poate fi găsită în tabelele lui Shevelev, care, de fapt, servesc pentru calcule hidraulice. Tabelele sunt prea mari pentru un articol deoarece oferă valori 1000i pentru toate diametrele, debitele și materialele posibile, ajustate pentru durata de viață.

Iată un mic fragment din masa lui Shevelev pentru teava de plastic dimensiune 25 mm.

Autorul tabelelor oferă valori ale căderii de presiune nu pentru secțiunea internă, ci pentru dimensiuni standard, care sunt folosite pentru marcarea țevilor, ajustate pentru grosimea peretelui. Cu toate acestea, tabelele au fost publicate în 1973, când segmentul de piață corespunzător nu fusese încă format.
Când calculați, rețineți că pentru metal-plastic este mai bine să luați valori corespunzătoare unei țevi cu un pas mai mică.

Să folosim acest tabel pentru a calcula căderea de presiune pe o țeavă de polipropilenă cu un diametru de 25 mm și o lungime de 45 de metri. Să fim de acord că proiectăm un sistem de alimentare cu apă pentru uz casnic.

  1. La o viteză de curgere cât mai apropiată de 1,5 m/s (1,38 m/s), valoarea 1000i va fi egală cu 142,8 metri;
  2. Panta hidraulică a unui metru de conductă va fi egală cu 142,8/1000=0,1428 metri;
  3. Factorul de corecție pentru sistemele de alimentare cu apă menajeră este 0,3;
  4. Formula în ansamblu va lua forma H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 metri. Aceasta înseamnă că la sfârșitul sistemului de alimentare cu apă, cu un debit de apă de 0,45 l/s (valoarea din coloana din stânga a tabelului), presiunea va scădea cu 0,84 kgf/cm2 și la 3 atmosfere la intrare. va fi destul de acceptabil 2,16 kgf/cm2.

Această valoare poate fi folosită pentru a determina consumul conform formulei Torricelli. Metoda de calcul cu un exemplu este dată în secțiunea corespunzătoare a articolului.

În plus, pentru a calcula debitul maxim printr-o alimentare cu apă cu caracteristici cunoscute, puteți selecta în coloana „debit” masa plina Shevelev este o valoare la care presiunea de la capătul conductei nu scade sub 0,5 atmosfere.

Concluzie

Dragă cititor, dacă instrucțiunile date, deși sunt extrem de simplificate, încă ți se par plictisitoare, folosește doar una dintre multele calculatoare online. Ca întotdeauna, Informații suplimentare pot fi găsite în videoclipul din acest articol. Aș aprecia completările, corecturile și comentariile dumneavoastră. Mult succes, tovarăși!

31 iulie 2016

Dacă doriți să vă exprimați recunoștința, adăugați o clarificare sau obiecție sau întrebați ceva autorului - adăugați un comentariu sau spuneți mulțumesc!

Consumul de apă într-un curent este volumul de lichid care trece printr-o secțiune transversală. Unitatea de consum este m3/s.

Calculul consumului de apă trebuie efectuat în etapa de planificare a sistemului de alimentare cu apă, deoarece parametrii principali ai conductelor de apă depind de aceasta.

Debitul de apă în conductă: factori

Pentru a calcula independent debitul de apă în conductă, trebuie să cunoașteți factorii care asigură trecerea apei în conductă.

Principalele sunt gradul de presiune în conducta de apă și diametrul secțiunii transversale a conductei. Dar, cunoscând doar aceste valori, nu va fi posibil să se calculeze cu exactitate consumul de apă, deoarece depinde și de indicatori precum:

  1. Lungimea conductei. Acest lucru este clar: cu cât lungimea sa este mai mare, cu atât este mai mare gradul de frecare a apei împotriva pereților ei, astfel încât fluxul de lichid încetinește.
  2. Materialul pereților conductei este, de asemenea, un factor important de care depinde debitul. Astfel, pereții netezi ai unei țevi de polipropilenă dau cea mai mica rezistenta decât oțelul.
  3. Diametrul conductei - cu cât este mai mic, cu atât va fi mai mare rezistența pereților la mișcarea fluidului. Cu cât diametrul este mai îngust, cu atât este mai nefavorabilă potrivirea suprafeței exterioare cu volumul interior.
  4. Durata de viață a sistemului de alimentare cu apă. Știm că de-a lungul anilor sunt expuși la coroziune, iar pe ele se formează depozite de fontă. Forța de frecare împotriva pereților unei astfel de țevi va fi semnificativ mai mare. De exemplu, rezistența la suprafață a unei țevi ruginite este de 200 de ori mai mare decât cea a unei țevi de oțel noi.
  5. Modificările de diametru în diferite secțiuni ale conductei de apă, viraje, fitinguri de închidere sau fitinguri reduc semnificativ viteza de curgere a apei.

Ce cantități sunt folosite pentru a calcula debitul de apă?

Următoarele cantități sunt utilizate în formule:

  • Q – consumul total (anual) de apă per persoană.
  • N este numărul de locuitori ai casei.
  • Q – debitul zilnic.
  • K este coeficientul de denivelare a consumului egal cu 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D – diametrul conductei.
  • V – viteza debitului apei.

Formula pentru calcularea consumului de apă

Deci, cunoscând valorile, obținem următoarea formulă pentru consumul de apă:

  1. Pentru calcul zilnic – Q=Q×N/100
  2. Pentru calculul orar – q=Q×K/24.
  3. Calcul după diametru - q= ×d2/4 ×V.

Un exemplu de calcul al consumului de apă pentru un consumator casnic

Casa este dotata cu: toaleta, chiuveta, cada, chiuveta.

  1. Conform Anexei A, luăm debitul pe secundă:
    • Toaletă - 0,1 l/sec.
    • Lavoar cu baterie - 0,12 l/sec.
    • Baie - 0,25 l/sec.
    • Chiuveta de bucatarie - 0,12 l/sec.
  2. Cantitatea de apă consumată de la toate punctele de alimentare va fi:
    • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 l/sec
  3. Conform debitului total (Anexa B), 0,59 l/sec corespunde debitului calculat de 0,4 l/sec.

Îl puteți converti în m3/oră înmulțindu-l cu 3,6. Astfel rezultă: 0,4 x 3,6 = 1,44 metri cubi / oră

Procedura de calcul al consumului de apa

Întreaga procedură de calcul este specificată în setul de reguli 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * „Alimentare internă cu apă și canalizare”, ediție actualizată.

Dacă intenționați să începeți să construiți o casă, să remodelați un apartament sau să instalați structuri sanitare, atunci informațiile despre cum să calculați consumul de apă vă vor fi foarte utile va permite, de asemenea, detectarea în timp util a unei scăderi a presiunii în conductă. În plus, datorită unor formule simple, toate acestea le poți face singur, fără ajutorul specialiștilor.

Un sistem de alimentare cu apă este un ansamblu de conducte și dispozitive care asigură alimentarea neîntreruptă cu apă a diferitelor corpuri sanitare și a altor dispozitive pentru care este necesar. La rândul său calculul alimentării cu apă- acesta este un set de măsuri, în urma cărora se determină inițial consumul maxim de apă pe secundă, oră și zilnică. Mai mult, nu se calculeaza doar consumul total de lichide, ci si consumul de apa rece si calda separat. Restul parametrilor descriși în SNiP 2.04.01-85 * „Alimentarea internă cu apă și canalizarea clădirilor”, precum și diametrul conductei, depind deja de indicatorii consumului de apă. De exemplu, unul dintre acești parametri este diametrul nominal al contorului.

Acest articol prezintă exemplu de calcul al alimentării cu apă pentru alimentarea internă cu apă pentru privat 2 clădire cu etaj. În urma acestui calcul, s-a găsit al doilea debit total de apă și diametrele conductelor pentru corpurile sanitare situate în baie, toaletă și bucătărie. De asemenea, definește secțiunea transversală minimă pentru conducta de intrare în casă. Adică ne referim la o conductă care își are originea la sursa de alimentare cu apă și se termină în punctul în care se ramifică către consumatori.

În ceea ce privește ceilalți parametri prevăzuți în cele menționate document de reglementare, atunci practica arată că nu este necesar să le calculăm pentru o casă privată.

Exemplu de calcul al alimentării cu apă

Datele inițiale

Numărul de persoane care locuiesc în casă este de 4 persoane.

Casa dispune de urmatoarele corpuri sanitare.

Baie:

Baie cu robinet - 1 buc.

San. nodul:

Toaletă cu cisternă- 1 buc.

Bucătărie:

Lavoar cu baterie - 1 buc.

Calcul

Formula pentru al doilea debit maxim de apă:

q с = 5 q 0 tot α, l/s,

Unde: q 0 tot - consumul total de lichide al unui dispozitiv consumat, determinat în conformitate cu clauza 3.2. Acceptăm prin adj. 2 pentru baie - 0,25 l/s, wc. nod - 0,1 l/s, bucătărie - 0,12 l/s.

α - coeficient determinat conform ap. 4 în funcție de probabilitatea P și de numărul de corpuri sanitare N.

Determinarea probabilității de funcționare a corpurilor sanitare:

P = (U q hr,u tot) / (q 0 tot ·N·3600) = (4·10,5) / (0,25·3·3600) = 0,0155,

Unde: U = 4 persoane - numărul consumatorilor de apă.

q hr,u tot = 10,5 l - rata totală a consumului de apă în litri de către consumator la ora consumului de apă cel mai mare. Acceptăm conform adj. 3 pentru bloc rezidential de tip apartament cu alimentare cu apa, canalizare si cazi cu boiler pe gaz.

N = 3 buc. - numarul de corpuri sanitare.

Determinarea debitului de apă pentru o baie:

α = 0,2035 - acceptăm conform tabelului. 2 adj. 4 în funcție de NP = 1·0,0155 = 0,0155.

q s = 5·0,25·0,2035 = 0,254 l/s.

Determinarea consumului de apă pentru toalete. nodul:

α = 0,2035 - exact la fel ca în cazul precedent, deoarece numărul de dispozitive este același.

q s = 5·0,1·0,2035 = 0,102 l/s.

Determinarea consumului de apă pentru bucătărie:

α = 0,2035 - ca în cazul precedent.

q s = 5·0,12·0,2035 = 0,122 l/s.

Determinarea consumului total de apă pt casă privată:

α = 0,267 - deoarece NP = 3·0,0155 = 0,0465.

q s = 5·0,25·0,267 = 0,334 l/s.

Formula pentru determinarea diametrului sistemului de alimentare cu apă în zona de proiectare:

d = √((4 q с)/(π·V)) m,

Unde: d este diametrul interior al conductei în secțiunea calculată, m.

V - viteza debitului apei, m/s. O luăm egală cu 2,5 m/s conform clauzei 7.6, care prevede că viteza lichidului în alimentarea internă cu apă nu poate depăși 3 m/s.

q c este debitul fluidului în zonă, m 3 /s.

Determinarea secțiunii transversale interioare a unei țevi de baie:

d = √((4 0, 000254)/(3,14·2,5)) = 0,0114 m = 11,4 mm.

Determinarea secțiunii interioare a conductei pentru baie. nodul:

d = √((4 0, 000102)/(3,14·2,5)) = 0,0072 m = 7,2 mm.

Determinarea secțiunii transversale interioare a unei țevi de bucătărie:

d = √((4 0, 000122)/(3,14·2,5)) = 0,0079 m = 7,9 mm.

Determinarea secțiunii transversale interioare a conductei de intrare în casă:

d = √((4 0, 000334)/(3,14·2,5)) = 0,0131 m = 13,1 mm.

Concluzie: Pentru a furniza apă la o cadă cu un mixer, o conductă cu diametrul interior nu mai puțin de 11,4 mm, vas de toaletă în baie. nod - 7,2 mm, chiuvetă în bucătărie - 7,9 mm. Referitor la diametrul de intrare alimentarea cu apă a casei (pentru a alimenta 3 aparate), atunci trebuie să fie de cel puțin 13,1 mm.

Calculul consumului de apă se efectuează înainte de construcția conductelor și este parte integrantă calcule hidrodinamice. În timpul construcției de autostrăzi și conducte industriale Aceste calcule se fac folosind programe speciale. Când construiți o conductă domestică cu propriile mâini, puteți efectua singur calculul, dar merită să luați în considerare că rezultatul obținut nu va fi cât mai precis posibil. Cum se calculează parametrul consumului de apă, citiți mai departe.

Factori care afectează debitul

Principalul factor utilizat pentru a calcula sistemul de conducte este debitul. Acest indicator este influențat de mulți diverși parametri, dintre care cele mai semnificative sunt:

  1. presiunea în conducta existentă (în rețeaua principală, dacă conducta în construcție va fi conectată la o sursă externă). Metoda de calcul care ține cont de presiune este mai complexă, dar și mai precisă, deoarece un indicator precum debitul, adică capacitatea de a trece o anumită cantitate de apă într-o anumită unitate de timp, depinde de presiune;
  2. lungimea totală a conductei. Cu cât acest parametru este mai mare, cu atât este mai mare cantitatea de pierderi care apar în timpul utilizării lui și, în consecință, pentru a evita o cădere de presiune este necesară utilizarea conductelor. diametru mai mare. Prin urmare, acest factor este luat în considerare și de specialiști;
  3. materialul din care sunt realizate conductele. Daca pentru o constructie sau alta autostrada sunt folosite tevi metalice, atunci suprafața interioară neuniformă și posibilitatea de înfundare treptată cu sedimente conținute în apă vor duce la o scădere a debitului și, în consecință, la o ușoară creștere a diametrului. Când se utilizează tevi din plastic(PVC), tevi din polipropilena si deci posibilitatea colmatarii cu depuneri este practic exclusa. În plus, suprafața interioară a țevilor din plastic este mai netedă;

  1. secțiunea conductei. De sectiunea internațevi, puteți face singur un calcul preliminar.

Există și alți factori care sunt luați în considerare de experți. Dar pentru acest articol nu sunt semnificative.

Metodă de calcul a diametrului în funcție de secțiunea transversală a conductei

Dacă la calcularea unei conducte este necesar să se ia în considerare toți factorii enumerați, se recomandă efectuarea calculelor folosind programe speciale. Dacă calculele preliminare sunt suficiente pentru construcția sistemului, atunci acestea sunt efectuate în următoarea secvență:

  • determinarea prealabilă a cantității de apă consumată de toți membrii familiei;
  • conta dimensiune optimă diametru

Cum se calculează consumul de apă într-o casă

Puteți determina independent cantitatea de apă rece sau caldă consumată în casa dvs. folosind mai multe metode:

  • conform citirii contorului. Dacă sunt instalate contoare la intrarea în conductă în casă, atunci determinarea consumului de apă pe zi per persoană nu este o problemă. Mai mult, cu observare pe parcursul mai multor zile, se pot obține parametri destul de precisi;

  • conform formulei.

Pentru a determina cantitate totală apa consumata in camera, este necesar sa se faca un calcul pentru fiecare unitate sanitara (cadita, cabina de dus, baterie etc.) separat. Formula de calcul:

Qs = 5 x q0 x P, Unde

Qs este un indicator care determină cantitatea de debit;

q0 — norma stabilită;

P este un coeficient care ia în considerare posibilitatea utilizării mai multor tipuri de corpuri sanitare simultan.

Indicatorul q0 este determinat în funcție de tipul de echipament sanitar conform următorului tabel:

Probabilitatea P este determinată de următoarea formulă:

P = L x N1 / q0 x 3600 x N2, Unde

L—debit maxim de apă timp de 1 oră;

N1 - numărul de persoane care utilizează corpuri sanitare;

q0 - standardele stabilite pentru o unitate sanitară separată;

N2 - numărul de corpuri sanitare instalate.

Este inacceptabil să se determine debitul de apă fără a lua în considerare probabilitatea, deoarece utilizarea simultană a corpurilor de instalații sanitare duce la o creștere a puterii de curgere.

Vom calcula apa pentru exemplu concret. Este necesar să se determine consumul de apă în funcție de următorii parametri:

  • In casa locuiesc 5 persoane;
  • Au fost instalate 6 unități de instalații sanitare: cadă, toaletă, chiuvetă de bucătărie, maşină de spălatŞi maşină de spălat vase, instalat in bucatarie, dus;
  • debitul de apă de vârf pentru 1 oră în conformitate cu SNiP este setat egal cu 5,6 l/s.

Determinați mărimea probabilității:

P = 5,6 x 4 / 0,25 x 3600 x 6 = 0,00415

Determinăm consumul de apă pentru baie, bucătărie și toaletă:

Qs (băi) = 4 x 0,25 x 0,00518 = 0,00415 (l/s)

Qs (bucătări) = 4 x 0,12 x 0,00518 = 0,002 (l/s)

Qs (toaletă) = 4 x 0,4 x 0,00518 = 0,00664 (l/s)

Calculul secțiunii optime

Pentru a determina secțiunea transversală, se utilizează următoarea formulă:

Q = (πd²/4)xW, Unde

Q este cantitatea calculată de apă consumată;

d – diametrul necesar;

W este viteza de mișcare a apei în sistem.

Prin cele mai simple operatii matematice se poate concluziona că

d = √(4Q/πW)

Indicatorul W poate fi obținut din tabelul:

Indicatorii prezentați în tabel sunt utilizați pentru calcule aproximative. Pentru a obține parametri mai precisi, se folosește o formulă matematică complexă.

Să determinăm diametrul țevilor pentru baie, bucătărie și toaletă conform parametrilor prezentați în exemplul luat în considerare:

d (pentru baie) = √(4 x 0,00415 / (3,14 x 3)) = 0,042 (m)

d (pentru bucătărie) = √(4 x 0,002 / (3,14 x 3)) = 0,03 (m)

d (pentru toaletă) = √(4 x 0,00664 / (3,14 x 3)) = 0,053 (m)

Pentru a determina secțiunea transversală a conductelor, cea mai mare indicator calculat. Luând în considerare marja mică din acest exemplu, este posibil să se efectueze alimentarea cu apă cu țevi cu o secțiune transversală de 55 mm.

Cum să faceți calcule folosind un program special semi-profesional, urmăriți videoclipul.