Сточные воды отводятся по трубопроводной конструкции. Мощность системы водоотведения характеризуется способностью пропустить определённый объём жидкости в единицу времени. Зависит, в первую очередь, от диаметра коллектора. Как рассчитать пропускную способность, определить требуемые параметры трубы?
Геометрические параметры
Труба – полое цилиндрическое изделие (см. https://hemkor.ru/nasha-produktsiya/kanalizacionnye-truby.html). Предназначено для подвода или отвода жидкой среды к источнику потребления. Имеет параметры:
- внутренний диаметр;
- наружный диаметр (внутренний диаметр плюс двойная толщина стенки);
- длина канализационной трубы.
Материал для канализационного коллектора:
- чугун;
- полипропилен;
- полиэтилен;
- поливинилхлорид (ПВХ).
Последний вид используется для внутренней и наружной канализации.
Серые ПВХ трубы – это классический поливинилхлорид. Применяются для внутренних систем водоотведения. Рыжие полимерные изделия – НПВХ (непластифицированный ПВХ). Основное отличие продукции, – в прочности. Поэтому, детали из НПВХ применяются для обустройства внутренних и наружных систем водосброса.
Виды канализации
Используются две основные системы:
- напорная;
- самотёчная.
Первая применяется в ограниченных случаях:
- расположение источника стоков, находится ниже основной магистрали системы водоотведения;
- сложный рельеф местности;
- приёмник стоков, расположен выше здания.
Самый распространённый вид – самотёчная система водоотведения. Обусловлено рядом факторов:
- простота конструкции;
- отсутствие внешних принудительных источников движения жидких отходов (электронасоса);
- независимость от электроэнергии;
- упрощённый монтаж;
- применяются менее прочные, значит, более дешёвые изделия.
Параметры магистрали
Основная характеристика системы отвода бытовых и ливневых стоков, – пропускная способность. Зависит от диаметра ПВХ трубы и скорости потока жидкой среды.
Быстрота движения определяется напором стоков. Максимальные показатели получаются при массовом одномоментном сбросе определённого объёма жидких отходов и уклона трубы.
Рекомендуемые значения наклона для частного домостроения:
- для трубы Ø 50 мм, – перепад 30 мм на 1 погонный метр;
- Ø 110 м, – 20 мм на 1 п.м.;
- Ø 160 мм, – 8 мм на 1 п.м.;
- Ø 200 мм, – 7 мм на 1 п.м.
Примечание. Диаметры труб, по ходу стока, должны быть равны или увеличиваться.
Основные показатели приведены в СНиП 2.04.03-85 (СП 32.13330.2012) «Канализация. Наружные сети и сооружения».
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 | 2 | 100 |
| Стиральная машина | 3 | 50 |
| Посудомоечная машина | 3 | 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.
hemkor.ru
Диаметр окружности трубы
С чего начинается определение диаметра трубопровода по расходу? Если вы новичок в вопросах прокладывания сетей, то этот процесс начинается с понимания, что такое диаметр.
Итак, диаметр представляет собой отрезок, соединяющий две крайние – расположенные по разную сторону конструкции точки на окружности. Рассчитывается диаметр трубопровода в зависимости от расхода, является одним из значимых габаритных величин системы.
Премудрости расчета
Что учитывается в момент проведения вычислений, какие параметры нужно принимать в расчет?
- Толщина стенки конструкции.
- Внутренний размер магистрали.
- Наружный размер элементов сети.
- Номинальный диаметр конструкции, в формулах зачастую упоминающийся как Дн.
- Показатель, характеризующий условный проход, упоминаемый в расчетах как Ду. Измеряется в миллиметрах.
Кроме того, следует учитывать, что будет перемещаться в системе, под каким давлением, и длину трассы. Также необходимо брать во внимание, для какого типа трубопровода ведутся вычисления. Параметры для системы отопления и снабжения водой разнятся.
Ранее размер конструкций высчитывался и указывался в дюймах, но последние несколько лет все чаще практикуют производить вычисления в сантиметрах, миллиметрах. Но даже если вы все рассчитали в дюймах, не беда – просто воспользуйтесь одной из таблиц перевода измерений, щедро размещенных в Сети.
Расход воды
Важный момент – грамотно определить расход воды в трубопроводе.
Возьмем загородный дом. Для определения размера используемых конструкций для подачи воды в строение нужно высчитать максимальный объем потребления. Важен этот момент не только для понимания, какие для трассы нужны элементы, а и для правильного проведения буровых процессов, когда важен размер обсадной конструкции.
Рассмотрим ситуацию на примере. Частный дом среднестатистических размеров. Это значит, что в нем есть кухня, куда должна подаваться вода, санузел (туалет, ванная, в которой разместится и умывальник). Кроме того, ныне используют стиральные машины, которые также необходимо подключить к системе. В летнюю пору понадобится орошение грядок и цветников. Опираясь на такие вводные данные, можно сделать умозаключение, что для снабжения водой данного хозяйства понадобится водопровод с ориентировочными параметрами – 3 кубометра в час.
Для такой нагрузки подходят трехдюймовые насосы. Сам агрегат имеет диаметр 75 см. При монтаже насоса важно помнить, что прибор не должен соприкасаться со стенками обсадной конструкции, значит, вы должны побеспокоиться о том, чтобы между элементами – внутри трубопровода было свободное пространство.
Применение формул
Пора переходить к формулам по расходу жидкости в трубопроводе и определению диаметра сети.
Пример расчета
Рассмотрим формулу определения внутреннего диаметра сети при входных данных по скорости протекания и расходу содержимого в сети.
Формула для расчета
http://allbe.org/wp-content/uploads/2015/05/k4.jpg
где
- u – скорость течения жидкости по конструкции (измеряется в м/сек);
- у – удельный вес содержимого (берется из соответствующих справочников, измеряется в кг/м³);
- Q – расход воды (измеряется в м/сек).
Подбор диаметра трубопровода по расходу сжатого воздуха проходит по такому же сценарию, но в силу различия по скорости движения содержимого конструкции результат будет отличаться.
При расчетах ориентируйтесь на такие данные по скорости (в м/сек):
- вода – 15-30;
- маловязкие жидкости (бензин, спирт, щелочь, кислота, ацетон) – 15-30;
- газ под высоким давлением – 30-60;
- сжатый воздух – 20-40;
- насыщенный пар – 20-40;
- горячий пар – 30-60.
Это важно знать! Чем быстрее продукт передвигается по сети, тем меньше разрешается делать проходное сечение трассы. Поэтому для перемещения веществ с высокой скоростью расходуется меньше средств на прокладывание трассы.
Вычисления для сети отопления
С расчетом диаметра конструкций для отопления все обстоит иначе. Базовый параметр при вычислениях такого рода – тепловая нагрузка на отдельно взятый участок отопительной сети.
При стандартных потолках для обогрева каждого квадратного метра требуется 100 Вт тепла. В голове профессионалов расчеты уже производятся «на автопилоте», а любителям придется попотеть, определяя пропускную способность труб отопления, перепады напора и так далее.
Стоит обратить внимание! В трудных случаях, когда вы сомневаетесь, что сможете все проделать самостоятельно, лучше довериться в расчетах профессионалам.
Грамотно сделанный расчет диаметра трубопровода по расходу – гарантия продолжительной и бесперебойной работы сетей снабжения в доме.
trubsovet.ru
Зачем нужны подобные расчеты
При составлении плана по возведению большого коттеджа, имеющего несколько ванных комнат, частной гостиницы, организации пожарной системы, очень важно обладать более-менее точной информацией о транспортирующих возможностях имеющейся трубы, беря в учет ее диаметр и давление в системе. Все дело в колебаниях напора во время пика потребления воды: такие явления довольно серьезно влияют на качество предоставляемых услуг.
Кроме того, если водопровод не оснащен водосчетчиками, то при оплате за услуги коммунальных служб в расчет берется т.н. «проходимость трубы». В таком случае вполне логично выплывает вопрос о применяемых при этом тарифах.
При этом важно понимать, что второй вариант не касается частных помещений (квартир и коттеджей), где при отсутствии счетчиков при начислении оплаты учитывают санитарные нормы: обычно это до 360 л/сутки на одного человека.
От чего зависит проходимость трубы
От чего же зависит расход воды в трубе круглого сечения? Складывается впечатление, что поиск ответа не должен вызывать сложностей: чем большим сечением обладает труба, тем больший объем воды она сможет пропустить за определенное время. При этом вспоминается также давление, ведь чем выше водяной столб, тем с большей скоростью вода будет продавливаться внутри коммуникации. Однако практика показывает, что это далеко не все факторы, влияющие на расход воды.
Кроме них, в учет приходится брать также следующие моменты:
- Длина трубы. При увеличении ее протяженности вода сильнее трется об ее стенки, что приводит к замедлению потока. Действительно, в самом начале системы вода испытывает воздействие исключительно давлением, однако важно и то, как быстро у следующих порций появится возможность войти внутрь коммуникации. Торможение же внутри трубы зачастую достигает больших значений.
- Расход воды зависит от диаметра в куда более сложной степени, чем это кажется на первый взгляд. Когда размер диаметра трубы небольшой, стенки сопротивляются водному потоку на порядок больше, чем в более толстых системах. Как результат, при уменьшении диаметра трубы снижается ее выгода в плане соотношения скорости водного потока к показателю внутренней площади на участке фиксированной длины. Если сказать по-простому, толстый водопровод гораздо быстрее транспортирует воду, чем тонкий.
- Материал изготовления. Еще один важный момент, напрямую влияющий на быстроту движения воды по трубе. К примеру, гладкий пропилен способствует скольжению воды в гораздо больше мере, чем шероховатые стальные стенки.
- Продолжительность службы.
временем на стальных водопроводах появляется ржавчина. Кроме этого для стали, как и для чугуна, характерно постепенно накапливать известковые отложения. Сопротивляемость водному потоку трубы с отложениями гораздо выше, чем новых стальных изделий: эта разница иногда доходит до 200 раз. Кроме того, зарастание трубы приводит к уменьшению ее диаметра: даже если не брать в расчет возросшее трение, проходимость ее явно падает. Важно также заметить, что изделия из пластика и металлопластика подобных проблем не имеют: даже спустя десятилетия интенсивной эксплуатации уровень их сопротивляемости водным потокам остается на первоначальном уровне. - Наличие поворотов, фитингов, переходников, вентилей способствует дополнительному торможению водных потоков.
Все вышеперечисленные факторы приходится учитывать, ведь речь идет не о каких-то маленьких погрешностях, а о серьезной разнице в несколько раз. В качестве вывода можно сказать, что простое определение диаметра трубы по расходу воды едва ли возможно.
Новая возможность расчетов расхода воды
Если использование воды осуществляется посредством крана, это значительно упрощает задачу. Главное в таком случае, чтобы размеры отверстия излияния воды были намного меньше диаметра водопровода. В таком случае применима формула расчета воды по сечению трубы Торричелли v^2=2gh, где v — быстрота протекания сквозь небольшое отверстие, g — ускорение свободного падения, а h — высота столба воды над краном (отверстие, имеющее сечение s, за единицу времени пропускает водный объем s*v). При этом важно помнить, что термин «сечение» применяется не для обозначения диаметра, а его площади. Для ее расчета используют формулу pi*r^2.
Если столб воды имеет высоту в 10 метров, а отверстие – диаметр 0,01 м, расход воды через трубу при давлении в одну атмосферу вычисляется таким образом: v^2=2*9.78*10=195,6. После извлечения квадратного корня выходит v=13,98570698963767. После округления, чтобы получить более простой показатель скорости, получается 14м/с. Сечение отверстия, имеющее диаметр 0,01 м, вычисляется так: 3,14159265*0,01^2=0,000314159265 м2. В итоге выходит, что максимальный расход воды через трубу соответствует 0,000314159265*14=0,00439822971 м3/с (немного меньше, чем 4,5 литра воды/секунду). Как можно увидеть, в данном случае расчет воды по сечению трубы провести довольно просто. Также в свободном доступе имеются специальные таблицы с указанием расходы воды для самых популярных сантехнических изделий, при минимальном значении диаметра водопроводной трубы.
Как уже можно понять, универсального несложного способа, чтобы вычислить диаметр трубопровода в зависимости от расхода воды, не существует. Однако определенные показатели для себя вывести все-же можно. Особенно это касается случаев, если система обустроена из пластиковых или металлопластиковых труб, а потребление воды осуществляется кранами с малым сечением выхода. В отдельных случаях такой метод расчета применим на стальных системах, но речь идет прежде всего о новых водопроводах, которые не успели покрыться внутренними отложениями на стенках.
trubaspec.com
Особенности калькулятора по расчету диаметра трубопровода
Монтаж системы отопления невозможно произвести без множества предварительных вычислений. Для уменьшения расхода тепла, выбора оборудования необходимой мощности и экономии денежных средств нужен расчет теплопотерь трубопровода. В зимнее время любое здание теряет тепловую энергию. Чтобы поддерживать в доме нужную температуру, необходимо вычислить нужную тепловую мощность. Тепловые потери для каждого дома индивидуальны. На них влияют климатические особенности региона, особенности строительных материалов и другие факторы. При неправильном расчете можно получить избыток или недостаток тепловой мощности. Избыток тепла обычно компенсируют с помощью вентиляционной системы. Это приводит к дополнительным расходам. При недостатке тепловой мощности потребуется дополнительное тепловое оборудование. Также нужно учитывать расход тепла на обогрев предметов внутри помещения.
Расчет тепловых потерь трубопроводов обычно выполняется по нормативам. Человеку без соответствующего образования будет трудно разобраться в них самостоятельно. Для точного и качественного расчета можно обратится к специалистам, но это потребует дополнительных расходов. К тому же такой расчет достаточно долгий и для скорого подсчета тепловых потерь не подходит. Для срочного и точного расчета тепловых потерь трубопровода воспользуйтесь нашим калькулятором онлайн.
Калькулятор для расчета теплопотерь трубопровода предлагает удобный и приятный интерфейс. Его рабочая область представляет собой поля для ввода значений и кнопки. Управлять им можно с помощью мыши и клавиатуры. Порядок ввода не имеет значения, пользователь сам выбирает удобный способ. Сервис позволит вам рассчитать теплопотерю при обогреве трубы, которая проходит по воздуху и залегает в грунте.
Инструкция по расчету диаметра трубопровода
- Заполните соответствующее поля: внутренний диаметр трубы.
- Выберите значение из предложенных вариантов (минимальная расчетная разница температур, толщина изоляции вокруг трубы — для трубы, которая проходит по воздуху. Минимальная температура, глубина залегания трубы — для трубы, которая залегает в грунте.) Нажмите кнопку рассчета.
- Онлайн калькулятор рассчитает показатели по специальной формуле и мгновенно покажет результат в вт/м.п.
postroitbanju.ru
Особенности разводки коттеджа
Чем, собственно, система водоснабжения в частном доме проще, нежели в многоквартирном строении (разумеется, помимо общего количества сантехнических приборов)?
Принципиальных отличия два:
- На горячей воде, как правило, нет необходимости обеспечивать постоянную циркуляцию через стояки и полотенцесушители.
При наличии циркуляционных врезок расчет водопроводной сети горячей воды заметно усложняется: трубам нужно пропустить через себя не только разбираемую жильцами воду, но и непрерывно оборачивающиеся массы воды.
В нашем же случае расстояние от сантехприборов до бойлера, колонки или врезки в трассу достаточно мало, чтобы не уделять внимания скорости подачи ГВС к крану.
Важно: Тем, кто не сталкивался с циркуляционными схемами ГВС — в современных многоквартирных домах стояки горячего водоснабжения соединяются попарно. За счет разницы давлений на врезках, создаваемой подпорной шайбой, через стояки непрерывно циркулирует вода. Тем самым обеспечивается быстрая подача ГВС к смесителям и круглогодичный нагрев полотенцесушителей в ванных комнатах.
- Водопровод в частном доме разводится по тупиковой схеме, что подразумевает постоянную нагрузку на отдельные участки разводки. Для сравнения — расчет водопроводной кольцевой сети (позволяющей запитать каждый участок водопровода из двух и более источников) должен выполняться отдельно для каждой из возможных схем подключения.
Что считаем
Нам предстоит:
- Оценить расход воды при пиковом потреблении.
- Выполнить расчет сечения водопроводной трубы, способной обеспечить этот расход при приемлемой скорости потока.
Справка: максимальная скорость потока воды, при которой он не порождает гидравлических шумов, составляет около 1,5 м/с.
- Вычислить напор на концевом сантехническом приборе. Если он будет неприемлемо низким, стоит подумать либо об увеличении диаметра трубопровода, либо об установке промежуточной подкачки.
Задачи сформулированы. Приступим.
Расход
Его можно приблизительно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических приборов. Данные при желании несложно найти в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.
| Тип прибора | Расход холодной воды, л/с | Суммарный расход горячей и холодной воды, л/с |
| Кран для полива | 0,3 | 0,3 |
| Унитаз с краном | 1,4 | 1,4 |
| Унитаз с бачком | 0,10 | 0,10 |
| Душевая кабинка | 0,08 | 0,12 |
| Ванна | 0,17 | 0,25 |
| Мойка | 0,08 | 0,12 |
| Умывальник | 0,08 | 0,12 |
В многоквартирных домах при расчете расхода используется коэффициент вероятности одновременного использования приборов. Нам достаточно просто просуммировать расход воды через приборы, которые могут использоваться одновременно. Скажем, мойка, душевая кабинка и унитаз дадут общий расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.
Сечение
Расчет сечения трубы водопровода может быть выполнен двумя способами:
- Подбором по таблице значений.
- Расчетом по максимальной допустимой скорости потока.
Подбор по таблице
Собственно, таблица не требует каких-либо комментариев.
| Условный проход трубы, мм | Расход, л/с |
| 10 | 0,12 |
| 15 | 0,36 |
| 20 | 0,72 |
| 25 | 1,44 |
| 32 | 2,4 |
| 40 | 3,6 |
| 50 | 6 |
Скажем, для расхода в 0,34 л/с достаточно трубы ДУ15.
Обратите внимание: ДУ (условный проход) примерно равен внутреннему диаметру водогазопроводной трубы. У полимерных труб, маркирующихся внешним диаметром, внутренний отличается от него примерно на шаг: скажем, 40-миллиметровая полипропиленовая труба имеет внутренний диаметр около 32 мм.
Расчет по скорости потока
Расчет диаметра водопровода по расходу воды через него может быть выполнен с использованием двух простых формул:
- Формулы расчета площади сечения по его радиусу.
- Формулы расчета расхода через известное сечение при известной скорости потока.
Первая формула имеет вид S = π r ^2. В ней:
- S — искомая площадь сечения.
- π — число «пи» (примерно 3,1415).
- r — радиус сечения (половина ДУ или внутреннего диаметра трубы).
Вторая формула выглядит как Q = VS, где:
- Q — расход;
- V — скорость потока;
- S — площадь сечения.
Для удобства вычислений все величины переводятся в СИ — метры, квадратные метры, метры в секунду и кубические метры в секунду.
Давайте своими руками рассчитаем минимальный ДУ трубы для следующих вводных данных:
- Расход через нее составляет все те же 0,34 литра в секунду.
- Скорость потока, используемая в вычислениях — максимально допустимые 1,5 м/с.
Приступим.
- Расход в величинах СИ будет равным 0,00034 м3/с.
- Площадь сечения согласно второй формулы должна быть не менее 0,00034/1,5=0,00027 м2.
- Квадрат радиуса согласно первой формулы равен 0,00027/3,1415=0,000086.
- Извлекаем из этого числа квадратный корень. Радиус равен 0,0092 метра.
- Чтобы получить ДУ или внутренний диаметр, умножаем радиус на два. Результат — 0,0184 метра, или 18 миллиметров. Как легко заметить, он близок к полученному первым способом, хоть и не совпадает с ним в точности.
Напор
Начнем с нескольких общих замечаний:
- Типичное давление в магистрали холодного водоснабжения составляет от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции или водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и ряда прочих факторов.
- Абсолютный минимум напора, который позволяет работать всем современным сантехническим приборам и использующей воду бытовой технике — 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, к примеру, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.
Справка: при атмосферном давлении 10 метров напора соответствуют 1 кгс/см2 избыточного давления.
На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Небольшой запас компенсирует неучтенные потери в подводках, запорной арматуре и самом приборе.
Нам нужно вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра. Если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров — наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий. Если меньше — нужно либо увеличивать диаметр трубы, либо размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову, явно превысит рост затрат на трубы из-за увеличения их диаметра на один шаг).
Так как же выполняется расчет напора в водопроводной сети?
Здесь действует формула H = iL(1+K), в которой:
- H — заветное значение падения напора.
- i — так называемый гидравлический уклон трубопровода.
- L — длина трубы.
- K — коэффициент, который определяется функциональностью водопровода.
Проще всего определить коэффициент К.
Он равен:
- 0,3 для хозяйственно-питьевого назначения.
- 0,2 для промышленного или пожарно-хозяйственного.
- 0,15 для пожарно-производственного.
- 0,10 для пожарного.
С измерением длины трубопровода или его участка тоже особых сложностей не возникает; а вот понятие гидравлического уклона требует отдельного разговора.
На его значение влияют следующие факторы:
- Шероховатость стенок трубы, которая, в свою очередь, зависит от их материала и возраста. Пластики обладают более гладкой поверхностью по сравнению со сталью или чугуном; кроме того, стальные трубы со временем зарастают известковыми отложениями и ржавчиной.
- Диаметр трубы. Здесь действует обратная зависимость: чем он меньше, тем большее сопротивление трубопровод оказывает движению воды в нем.
- Скорость потока. С ее увеличением сопротивление тоже увеличивается.
Некоторое время назад приходилось дополнительно учитывать гидравлические потери на запорной арматуре; однако современные полнопроходные шаровые вентиля создают примерно такое же сопротивление, что и труба, поэтому ими можно смело пренебречь.
Вычислить гидравлический уклон своими силами весьма проблематично, но, к счастью, в этом и нет необходимости: все необходимые значения можно найти в так называемых таблицах Шевелева.
Чтобы читатель представил себе, о чем идет речь, приведем небольшой фрагмент одной из таблиц для пластиковой трубы диаметром 20 мм.
| Расход, л/с | Скорость потока, м/с | 1000i |
| 0,25 | 1,24 | 160,5 |
| 0,30 | 1,49 | 221,8 |
| 0,35 | 1,74 | 291,6 |
| 0,40 | 1,99 | 369,5 |
Что такое 1000i в крайнем правом столбике таблицы? Это всего лишь значение гидравлического уклона на 1000 погонных метров. Чтобы получить значение i для нашей формулы, его достаточно разделить на 1000.
Давайте вычислим падение напора в трубе диаметром 20 мм при ее длине, равной 25 метрам, и скорости потока в полтора метра в секунду.
- Ищем соответствующие параметры в таблице. Согласно ее данным, 1000i для описанных условий равно 221,8; i = 221,8/1000=0,2218.
- Подставляем все значения в формулу. H = 0,2218*25*(1+0,3) = 7,2085 метра. При давлении на входе водопровода в 2,5 атмосферы на выходе оно составит 2,5 — (7,2/10) = 1,78 кгс/см2, что более чем удовлетворительно.
Заключение
Подчеркнем еще раз: приведенные схемы расчетов предельно упрощены и не предназначены для профессиональных расчетов сложных систем. Однако их точность вполне приемлема для нужд владельцев частных домов.
Дополнительную информацию, как обычно, читателю предложит видео в этой статье. Успехов!
gidroguru.com