35001 0 27

ความจุท่อ: ง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน

ปริมาณงานของท่อแปรผันตามเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างไร ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อพารามิเตอร์นี้ นอกเหนือจากส่วนตัดขวาง สุดท้ายวิธีการคำนวณแม้ว่าจะประมาณการซึมผ่านของระบบน้ำประปาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่รู้จัก? ในบทความฉันจะพยายามให้คำตอบที่ง่ายและเข้าถึงได้มากที่สุดสำหรับคำถามเหล่านี้

งานของเราคือเรียนรู้วิธีคำนวณส่วนตัดขวางของท่อน้ำที่เหมาะสมที่สุด

ทำไมถึงจำเป็น

การคำนวณแบบไฮดรอลิกช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ขั้นต่ำเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

ในอีกด้านหนึ่ง มักมีปัญหาการขาดแคลนเงินอย่างร้ายแรงระหว่างการก่อสร้างและซ่อมแซม และราคาของท่อเมตรเชิงเส้นจะเติบโตแบบไม่เชิงเส้นด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน ส่วนการจ่ายน้ำที่ประเมินค่าต่ำไปจะทำให้แรงดันตกที่อุปกรณ์ปลายทางมากเกินไปเนื่องจากความต้านทานไฮดรอลิก

ด้วยอัตราการไหลที่อุปกรณ์ระดับกลาง แรงดันตกที่อุปกรณ์ปลายทางจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าอุณหภูมิของน้ำเมื่อเปิดน้ำเย็นและก๊อกน้ำร้อนจะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก เป็นผลให้คุณจะถูกราด น้ำแข็งหรือลวกด้วยน้ำเดือด

ข้อ จำกัด

ฉันจะจงใจจำกัดขอบเขตของงานภายใต้การพิจารณาเรื่องประปาของบ้านส่วนตัวขนาดเล็ก มีเหตุผลสองประการ:

1. ก๊าซและของเหลวที่มีความหนืดต่างกันมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อขนส่งผ่านท่อ การพิจารณาพฤติกรรมของก๊าซธรรมชาติและของเหลว น้ำมัน และสื่ออื่น ๆ จะเพิ่มปริมาณของวัสดุนี้หลายครั้ง และจะนำเราไปไกลจากความเชี่ยวชาญของฉัน - ประปา;
2. ในกรณีของอาคารขนาดใหญ่ที่มีการติดตั้งระบบประปาจำนวนมาก สำหรับการคำนวณทางไฮดรอลิกของระบบประปา จำเป็นต้องคำนวณความน่าจะเป็นของการใช้จุดน้ำหลายจุดพร้อมกัน ใน บ้านหลังเล็กการคำนวณจะดำเนินการเพื่อการบริโภคสูงสุดโดยอุปกรณ์ที่มีอยู่ทั้งหมด ซึ่งทำให้งานง่ายขึ้นอย่างมาก

ปัจจัย

การคำนวณไฮดรอลิกของระบบจ่ายน้ำเป็นการค้นหาปริมาณหนึ่งในสองปริมาณ:

• การคำนวณปริมาณงานของท่อที่มีหน้าตัดที่รู้จัก
• การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมที่สุดด้วยอัตราการไหลที่วางแผนไว้ซึ่งเป็นที่รู้จัก

ในสภาพจริง (เมื่อออกแบบระบบประปา) งานที่สองมักมีความจำเป็นมากขึ้น

ตรรกะในครัวเรือนแนะนำว่าปริมาณน้ำสูงสุดที่ไหลผ่านท่อจะพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางและแรงดันขาเข้า อนิจจาความเป็นจริงนั้นซับซ้อนกว่ามาก ความจริงก็คือ ท่อมีความต้านทานไฮดรอลิก: พูดง่ายๆ ก็คือ การไหลช้าลงเนื่องจากการเสียดสีกับผนัง นอกจากนี้ วัสดุและสภาพของผนังยังส่งผลต่อระดับการเบรกอีกด้วย

ที่นี่ รายการทั้งหมดปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของท่อน้ำ:

• ความกดดันที่จุดเริ่มต้นของการจ่ายน้ำ (อ่าน - แรงดันในเส้นทาง);
• อคติท่อ (เปลี่ยนความสูงเหนือระดับพื้นดินตามเงื่อนไขที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด);

• วัสดุผนัง โพลิโพรพิลีนและโพลิเอธิลีนมีความหยาบน้อยกว่าเหล็กกล้าและเหล็กหล่อมาก
• อายุท่อ. เมื่อเวลาผ่านไป เหล็กจะรกไปด้วยสนิมและคราบหินปูน ซึ่งไม่เพียงเพิ่มความหยาบ แต่ยังลดการกวาดล้างภายในของท่อด้วย

สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับท่อแก้ว พลาสติก ทองแดง สังกะสีและโลหะพอลิเมอร์ อยู่ในสภาพเหมือนใหม่แม้จะใช้งานมา 50 ปีแล้วก็ตาม ข้อยกเว้นคือการตกตะกอนของน้ำประปาเมื่อ จำนวนมากสารแขวนลอยและไม่มีตัวกรองทางเข้า

• ปริมาณและมุม หมุน;
• การเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางประปา;
• อยู่หรือไม่อยู่ รอยเชื่อม ลูกปัดบัดกรี และอุปกรณ์เชื่อมต่อ

• วาล์วปิด. เบื่อเต็มที บอลวาล์วให้ความต้านทานต่อการไหล

การคำนวณกำลังการผลิตไปป์ไลน์จะเป็นค่าโดยประมาณ Willy-nilly เราจะต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ยที่เป็นปกติสำหรับเงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับของเรา

กฎของทอร์ริเชลลี

Evangelista Torricelli ซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 17 เป็นที่รู้จักในฐานะนักเรียนของ Galileo Galilei และเป็นผู้แต่งแนวคิดเรื่องความกดอากาศ เขายังเป็นเจ้าของสูตรที่อธิบายอัตราการไหลของน้ำที่ไหลออกจากภาชนะผ่านช่องเปิดของมิติที่รู้จัก

เพื่อให้สูตร Torricelli ทำงานได้ จำเป็น:

1. เพื่อให้เราทราบแรงดันน้ำ (ความสูงของเสาน้ำเหนือหลุม);

บรรยากาศหนึ่งภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกสามารถยกเสาน้ำขึ้นได้ 10 เมตร ดังนั้นความดันในบรรยากาศจึงถูกแปลงเป็นหัวโดยการคูณด้วย 10

1. สำหรับหลุมที่จะ เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเรืออย่างมากจึงช่วยลดการสูญเสียแรงดันจากการเสียดสีกับผนัง

ในทางปฏิบัติ สูตรของ Torricelli ช่วยให้คุณสามารถคำนวณการไหลของน้ำผ่านท่อที่มีส่วนภายในของมิติที่ทราบที่ส่วนหัวที่ทราบทันทีระหว่างการไหล พูดง่ายๆ ในการใช้สูตร คุณต้องติดตั้งเกจวัดแรงดันที่หน้าก๊อกหรือคำนวณแรงดันตกที่แหล่งจ่ายน้ำที่แรงดันที่ทราบในท่อ

สูตรจะมีลักษณะดังนี้: v^2=2gh ในนั้น:

• v คือความเร็วการไหลที่ทางออกของปากในหน่วยเมตรต่อวินาที
• g คือความเร่งของการตก (สำหรับโลกของเรา เท่ากับ 9.78 m/s^2);
• ชั่วโมง - หัว (ความสูงของเสาน้ำเหนือรู)

สิ่งนี้จะช่วยเราในงานของเราได้อย่างไร? และความจริงที่ว่า ของเหลวไหลผ่านปาก(ปริมาณงานเท่ากัน) เท่ากับ S*vโดยที่ S คือพื้นที่หน้าตัดของปากและ v คือความเร็วการไหลจากสูตรข้างต้น

กัปตันอิวิเดนซ์แนะนำ: การรู้พื้นที่หน้าตัด จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดรัศมีภายในของท่อ อย่างที่คุณทราบ พื้นที่ของวงกลมคำนวณเป็น π*r^2 โดยที่ π ถูกปัดเศษเป็น 3.14159265

ในกรณีนี้ สูตรของ Torricelli จะออกมาเป็น v^2=2*9.78*20=391.2 รากที่สองของ 391.2 ถูกปัดเศษเป็น 20 ซึ่งหมายความว่าน้ำจะไหลออกจากรูด้วยความเร็ว 20 m / s

เราคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่กระแสไหลผ่าน แปลงเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นหน่วย SI (เมตร) เราจะได้ 3.14159265*0.01^2=0.0003141593 และตอนนี้เราคำนวณการไหลของน้ำ: 20 * 0.0003141593 \u003d 0.006283186 หรือ 6.2 ลิตรต่อวินาที

กลับสู่ความเป็นจริง

ผู้อ่านที่รัก ฉันอยากจะแนะนำว่าคุณไม่ได้ติดตั้งเครื่องวัดความดันไว้หน้าเครื่องผสมอาหาร เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับการคำนวณไฮดรอลิกที่แม่นยำยิ่งขึ้น

โดยปกติ ปัญหาการคำนวณจะแก้ไขได้จากสิ่งที่ตรงกันข้าม: เมื่อทราบแล้วว่าน้ำไหลผ่านอุปกรณ์ติดตั้งระบบประปา ความยาวของท่อน้ำและวัสดุของท่อ จะเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่ช่วยให้มั่นใจว่าแรงดันตกคร่อมเป็นค่าที่ยอมรับได้ ปัจจัยจำกัดคืออัตราการไหล

ข้อมูลอ้างอิง

อัตราการไหลของท่อน้ำภายในมีค่า 0.7 - 1.5 m / sการเกินค่าหลังทำให้เกิดเสียงไฮดรอลิก (ส่วนใหญ่ที่ส่วนโค้งและส่วนควบ)

อัตราการใช้น้ำสำหรับอุปกรณ์ประปานั้นหาได้ง่ายในเอกสารกำกับดูแล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคผนวกของ SNiP 2.04.01-85 เพื่อช่วยผู้อ่านจากการค้นหาที่ยาวนาน ฉันจะให้ตารางนี้ที่นี่

ตารางแสดงข้อมูลสำหรับเครื่องผสมที่มีเครื่องเติมอากาศ การหายไปของพวกมันทำให้การไหลผ่านอ่างล้างหน้า อ่างล้างหน้า และก๊อกน้ำฝักบัวสมดุลกับการไหลผ่านก๊อกน้ำเมื่ออาบน้ำ

ฉันขอเตือนคุณว่าถ้าคุณต้องการคำนวณน้ำประปาของบ้านส่วนตัวด้วยมือของคุณเองให้สรุปปริมาณการใช้น้ำ เพื่อทุกสิ่ง เครื่องใช้ที่ติดตั้ง . หากไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำนี้ คุณจะประหลาดใจ เช่น อุณหภูมิในห้องอาบน้ำลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเปิดก๊อก น้ำร้อนบน .

หากมีการจ่ายน้ำดับเพลิงในอาคาร 2.5 l / s สำหรับแต่ละหัวจ่ายน้ำจะถูกเพิ่มเข้ากับการไหลตามแผน สำหรับการจ่ายน้ำดับเพลิง ความเร็วการไหลถูกจำกัดไว้ที่ 3 เมตร/วินาที: กรณีไฟไหม้ เสียงไฮดรอลิกส์ เป็นสิ่งสุดท้ายที่จะทำให้ผู้อยู่อาศัยตกใจ

เมื่อคำนวณความดันมักจะถือว่าอุปกรณ์สูงสุดจากอินพุตต้องมีอย่างน้อย 5 เมตรซึ่งสอดคล้องกับความดัน 0.5 kgf / cm2 ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ประปา (เครื่องทำน้ำอุ่นทันที, วาล์วเติมสำหรับระบบอัตโนมัติ เครื่องซักผ้าฯลฯ ) ไม่ทำงานหากแรงดันในแหล่งจ่ายน้ำต่ำกว่า 0.3 บรรยากาศ นอกจากนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงการสูญเสียไฮดรอลิกของตัวอุปกรณ์ด้วย

บนรูปภาพ - เครื่องทำน้ำอุ่นบรรยากาศขั้นพื้นฐาน รวมการทำความร้อนที่แรงดัน 0.3 kgf/cm2 ขึ้นไปเท่านั้น

อัตราการไหล เส้นผ่านศูนย์กลาง ความเร็ว

ฉันขอเตือนคุณว่าพวกเขาเชื่อมโยงกันด้วยสองสูตร:

1. Q=SV. ปริมาณน้ำไหลเป็นลูกบาศก์เมตรต่อวินาที เท่ากับพื้นที่หน้าตัดใน ตารางเมตรคูณด้วยความเร็วการไหลเป็นเมตรต่อวินาที
2. S = ร ^2 พื้นที่หน้าตัดคำนวณเป็นผลคูณของตัวเลข "pi" และกำลังสองของรัศมี

ฉันจะหาค่ารัศมีของส่วนในได้ที่ไหน

• ที่ ท่อเหล็กเท่ากับมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด ครึ่งหนึ่งของการควบคุม(ผ่านเงื่อนไขซึ่งถูกทำเครื่องหมายว่ากลิ้งท่อ);
• สำหรับพอลิเมอร์ โลหะ-พอลิเมอร์ ฯลฯ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเท่ากับความแตกต่างระหว่างด้านนอกซึ่งมีการทำเครื่องหมายท่อและความหนาของผนังสองเท่า (มักจะมีอยู่ในเครื่องหมาย) รัศมีตามลำดับคือครึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน

1. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือ 50-3 * 2 = 44 มม. หรือ 0.044 เมตร
2. รัศมีจะเป็น 0.044/2=0.022 เมตร
3. พื้นที่ของส่วนภายในจะเท่ากับ 3.1415 * 0.022 ^ 2 \u003d 0.001520486 m2;
4. ที่อัตราการไหล 1.5 เมตรต่อวินาที อัตราการไหลจะเป็น 1.5 * 0.001520486 = 0.002280729 m3 / s หรือ 2.3 ลิตรต่อวินาที

หัวเสีย

จะคำนวณแรงดันที่สูญเสียไปในระบบจ่ายน้ำด้วยพารามิเตอร์ที่รู้จักได้อย่างไร?

สูตรที่ง่ายที่สุดสำหรับการคำนวณแรงดันตกคร่อมคือ H = iL(1+K) ตัวแปรในนั้นหมายความว่าอย่างไร

• H คือความดันที่ลดลงในหน่วยเมตร
• ฉัน - ความลาดชันไฮดรอลิกของเครื่องวัดท่อน้ำ;
• L คือความยาวของน้ำประปาเป็นเมตร
• เค- ค่าสัมประสิทธิ์ซึ่งทำให้การคำนวณแรงดันตกบนวาล์วหยุดทำงานง่ายขึ้นและง่ายขึ้น มันผูกติดอยู่กับวัตถุประสงค์ของเครือข่ายน้ำประปา

ฉันจะหาค่าของตัวแปรเหล่านี้ได้ที่ไหน ยกเว้นความยาวของท่อ - ยังไม่มีใครยกเลิกรูเล็ต

ค่าสัมประสิทธิ์ K เท่ากับ:

ด้วยความลาดชันของไฮดรอลิกรูปภาพจึงซับซ้อนกว่ามาก ความต้านทานที่นำเสนอโดยท่อต่อการไหลขึ้นอยู่กับ:

• ส่วนภายใน;
• ความขรุขระของผนัง
• อัตราการไหล.

รายการค่า 1,000i (ความลาดชันไฮดรอลิกต่อการจ่ายน้ำ 1,000 เมตร) สามารถพบได้ในตารางของ Shevelev ซึ่งอันที่จริงแล้วใช้สำหรับการคำนวณไฮดรอลิก ตารางมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับบทความ เนื่องจากให้ค่า 1000i สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง อัตราการไหล และวัสดุที่ปรับอายุการใช้งานได้ทั้งหมด

นี่คือส่วนเล็ก ๆ ของตาราง Shevelev สำหรับท่อพลาสติก 25 มม.

ผู้เขียนตารางให้ค่าของแรงดันตกคร่อมไม่ใช่สำหรับส่วนภายใน แต่สำหรับ ขนาดมาตรฐานที่มีการทำเครื่องหมายท่อไว้ปรับความหนาของผนัง อย่างไรก็ตาม ตารางเหล่านี้ถูกตีพิมพ์ในปี 1973 เมื่อส่วนตลาดที่เกี่ยวข้องยังไม่เกิดขึ้น
เมื่อคำนวณ โปรดจำไว้ว่าสำหรับโลหะและพลาสติก ควรใช้ค่าที่สัมพันธ์กับท่อที่เล็กกว่าหนึ่งขั้น

ลองใช้ตารางนี้เพื่อคำนวณแรงดันตกคร่อม ท่อโพรพิลีนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. ยาว 45 เมตร ตกลงกันว่าเรากำลังออกแบบระบบประปาสำหรับใช้ในครัวเรือน

1. ด้วยความเร็วการไหลที่ใกล้เคียงที่สุดที่ 1.5 m/s (1.38 m/s) ค่า 1000i จะเท่ากับ 142.8 เมตร
2. ความชันไฮดรอลิกของท่อหนึ่งเมตรจะเท่ากับ 142.8 / 1,000 \u003d 0.1428 เมตร
3. ปัจจัยแก้ไขสำหรับท่อประปาในประเทศคือ 0.3;
4. สูตรโดยรวมจะอยู่ในรูปแบบ H=0.1428*45(1+0.3)=8.3538 เมตร ซึ่งหมายความว่าเมื่อสิ้นสุดการจ่ายน้ำที่อัตราการไหลของน้ำ 0.45 l / s (ค่าจากคอลัมน์ด้านซ้ายของตาราง) ความดันจะลดลง 0.84 kgf / cm2 และที่ 3 บรรยากาศที่ทางเข้า ค่อนข้างยอมรับได้ 2.16 kgf / cm2

ค่านี้สามารถใช้เพื่อกำหนด การบริโภคตามสูตรทอร์ริเชลลี. วิธีการคำนวณพร้อมตัวอย่างแสดงไว้ในส่วนที่เกี่ยวข้องของบทความ

นอกจากนี้ ในการคำนวณการไหลสูงสุดผ่านระบบจ่ายน้ำที่มีลักษณะเฉพาะที่ทราบ คุณสามารถเลือกค่าดังกล่าวในคอลัมน์ "อัตราการไหล" ของตาราง Shevelev ที่สมบูรณ์ ซึ่งค่าดังกล่าวจะไม่ตกที่แรงดันที่ปลายท่อ ต่ำกว่า 0.5 บรรยากาศ

บทสรุป

ผู้อ่านที่รัก ถ้าคำแนะนำข้างต้น แม้จะเรียบง่ายมาก แต่ก็ยังดูน่าเบื่อสำหรับคุณ เพียงแค่ใช้หนึ่งในหลาย ๆ อย่าง เครื่องคิดเลขออนไลน์. และเช่นเคย ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ในวิดีโอในบทความนี้ ฉันจะขอบคุณสำหรับการเพิ่ม การแก้ไข และความคิดเห็นของคุณ โชคดีนะสหาย!

31 กรกฎาคม 2016

หากคุณต้องการแสดงความขอบคุณ เพิ่มความกระจ่างหรือคัดค้าน ให้ถามผู้เขียนบางอย่าง - เพิ่มความคิดเห็นหรือกล่าวขอบคุณ!

เมื่อวางท่อส่งน้ำ การคำนวณปริมาณงานของส่วนท่อทำได้ยากที่สุด การคำนวณที่ถูกต้องจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการไหลของน้ำจะไม่มากจนเกินไปและแรงดันน้ำจะไม่ลดลง

ความสำคัญของการคำนวณที่ถูกต้อง

การคำนวณปริมาณการใช้น้ำทำให้คุณสามารถเลือกวัสดุและเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมได้

เมื่อออกแบบกระท่อมที่มีห้องน้ำสองห้องขึ้นไปหรือโรงแรมขนาดเล็กต้องคำนึงถึงปริมาณน้ำที่จ่ายได้จากท่อของส่วนที่เลือก ท้ายที่สุดหากแรงดันในท่อลดลงด้วยการบริโภคที่สูงสิ่งนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าจะไม่สามารถอาบน้ำหรืออาบน้ำได้ตามปกติ หากปัญหาเกิดขึ้นระหว่างเกิดเพลิงไหม้ คุณอาจสูญเสียบ้านไปโดยสิ้นเชิง ดังนั้นการคำนวณความชัดแจ้งของทางหลวงจึงดำเนินการก่อนเริ่มการก่อสร้าง

สิ่งสำคัญสำหรับเจ้าของธุรกิจขนาดเล็กที่ต้องทราบอัตราปริมาณงาน อันที่จริงในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์วัดแสงระบบสาธารณูปโภคมักจะแสดงใบแจ้งหนี้สำหรับการใช้น้ำให้กับองค์กรตามปริมาณที่ส่งผ่านโดยท่อ การรู้ข้อมูลการจ่ายน้ำจะช่วยให้คุณควบคุมการไหลของน้ำและไม่ต้องจ่ายมากเกินไป

อะไรเป็นตัวกำหนดการซึมผ่านของท่อ

ปริมาณการใช้น้ำจะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของการจ่ายน้ำ เช่นเดียวกับประเภทของท่อที่ติดตั้งเครือข่าย

การซึมผ่านของส่วนท่อเป็นค่าเมตริกที่กำหนดลักษณะปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านท่อในช่วงเวลาหนึ่ง ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการผลิตท่อ

ท่อส่งที่ทำจากพลาสติกยังคงความโปร่งใสเกือบเท่าเดิมตลอดระยะเวลาดำเนินการทั้งหมด พลาสติกเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะไม่เป็นสนิมทำให้เส้นไม่อุดตันเป็นเวลานาน

สำหรับรุ่นโลหะ ปริมาณงานจะลดลงทุกปี เนื่องจากท่อขึ้นสนิม พื้นผิวด้านในจึงค่อยๆ ลอกออกและกลายเป็นหยาบ ด้วยเหตุนี้จึงมีคราบหินปูนจำนวนมากขึ้นบนผนัง โดยเฉพาะท่อน้ำร้อนอุดตันเร็ว

นอกจากวัสดุในการผลิตแล้ว การซึมผ่านยังขึ้นอยู่กับลักษณะอื่นๆ ด้วย:

• ความยาวของท่อประปา ยิ่งมีความยาวมากเท่าใด ความเร็วของการไหลก็จะยิ่งต่ำลงเนื่องจากผลกระทบของแรงเสียดทาน และส่วนหัวจะลดลงตามไปด้วย
• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ กำแพงทางหลวงแคบๆ ทำให้เกิดการต่อต้านมากขึ้น ยิ่งหน้าตัดเล็กเท่าไร อัตราส่วนของความเร็วการไหลต่อค่าของพื้นที่ภายในในส่วนที่มีความยาวคงที่ก็จะยิ่งแย่ลง ในท่อที่กว้างกว่า น้ำจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น
• การปรากฏตัวของผลัด, ฟิตติ้ง, อะแดปเตอร์, ต๊าป รายละเอียดรูปทรงใดๆ ทำให้การไหลของน้ำช้าลง

เมื่อกำหนดอัตราปริมาณงาน จำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดด้วย เพื่อไม่ให้สับสนในตัวเลขควรใช้สูตรและตารางที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว

วิธีการคำนวณ

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้รับผลกระทบจากการมีอยู่ขององค์ประกอบล็อคและจำนวน

ในการพิจารณาการซึมผ่านของระบบน้ำประปา คุณสามารถใช้วิธีการคำนวณสามวิธี:

วิธีสุดท้ายแม้ว่าจะแม่นยำที่สุด แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับการคำนวณการสื่อสารในครัวเรือนทั่วไป มันค่อนข้างซับซ้อน และสำหรับการนำไปใช้ คุณจะต้องรู้ตัวชี้วัดที่หลากหลาย ในการคำนวณเครือข่ายอย่างง่ายสำหรับบ้านส่วนตัวคุณควรใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ แม้ว่าจะไม่ถูกต้อง แต่ก็ฟรีและไม่จำเป็นต้องติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ คุณสามารถรับข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยการเปรียบเทียบข้อมูลที่โปรแกรมคำนวณกับตาราง

วิธีการคำนวณแบนด์วิดธ์

วิธีการแบบตารางเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด มีการพัฒนาตารางการนับจำนวนหลายตาราง: คุณสามารถเลือกตารางการนับที่เหมาะสมตามพารามิเตอร์ที่ทราบ

คำนวณตามส่วนท่อ

ใน SNiP 2.04.01-85 เสนอให้ค้นหาปริมาณการใช้น้ำตามเส้นรอบวงของท่อ

ตามบรรทัดฐานของ SNiP ปริมาณการใช้น้ำต่อวันโดยคนเดียวไม่เกิน 60 ลิตร ข้อมูลนี้มีไว้สำหรับบ้านที่ไม่มีระบบประปา หากมีการติดตั้งเครือข่ายน้ำประปา ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นเป็น 200 ลิตร

คำนวณตามอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การซึมผ่านของท่อจะลดลง - น้ำจะขยายตัวและทำให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มเติม

คุณสามารถคำนวณข้อมูลที่จำเป็นโดยใช้ตารางพิเศษ:

ส่วนท่อ (มม.)	แบนด์วิดธ์
	โดยความร้อน (gcl/h)		โดยตัวพาความร้อน (t/h)
	น้ำ	ไอน้ำ	น้ำ	ไอน้ำ
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

สำหรับการสรุป ระบบประปาข้อมูลนี้ไม่สำคัญอย่างยิ่ง แต่สำหรับวงจรความร้อนถือเป็นตัวบ่งชี้หลัก

การค้นหาข้อมูลขึ้นอยู่กับแรงกดดัน

ความดันของการไหลของน้ำของสายทั่วไปจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อเลือกท่อ

เมื่อเลือกท่อสำหรับติดตั้งเครือข่ายการสื่อสาร จำเป็นต้องคำนึงถึงแรงดันการไหลในสายทั่วไปด้วย หากให้ความดันภายใต้ ความดันสูงจำเป็นต้องติดตั้งท่อที่มีหน้าตัดที่ใหญ่กว่าเมื่อเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง หากไม่คำนึงถึงพารามิเตอร์เหล่านี้เมื่อเลือกส่วนของท่อ และกระแสน้ำขนาดใหญ่ถูกส่งผ่านเครือข่ายขนาดเล็ก พารามิเตอร์เหล่านี้จะเริ่มส่งเสียง สั่นสะเทือน และไม่สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

ในการค้นหาการไหลของน้ำที่ออกแบบสูงสุด ตารางความจุของท่อจะใช้โดยขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและตัวบ่งชี้แรงดันน้ำที่แตกต่างกัน:

การบริโภค		แบนด์วิดธ์
ส่วนท่อ		15 มม.	20 มม.	25 มม.	32 มม.	40 มม.	50 มม.	65 มม.	80 มม.	100 มม.
ปะ/m	Mbar/m	น้อยกว่า 0.15 ม./วินาที			0.15 ม./วินาที					0.3 ม./วินาที
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	1000,0	184	425	788	1724	2632	5004	10152	15768	31932
120,0	1200,0	202	472	871	1897	2898	5508	11196	17352	35100
140,0	1400,0	220	511	943	2059	3143	5976	12132	18792	38160
160,0	1600,0	234	547	1015	2210	3373	6408	12996	20160	40680
180,0	1800,0	252	583	1080	2354	3589	6804	13824	21420	43200
200,0	2000,0	266	619	1151	2488	3780	7200	14580	22644	45720
220,0	2200,0	281	652	1202	2617	3996	7560	15336	23760	47880
240,0	2400,0	288	680	1256	2740	4176	7920	16056	24876	50400
260,0	2600,0	306	713	1310	2855	4356	8244	16740	25920	52200
280,0	2800,0	317	742	1364	2970	4356	8568	17338	26928	54360
300,0	3000,	331	767	1415	3078	4680	8892	18000	27900	56160

ความดันเฉลี่ยในตัวยกส่วนใหญ่แตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.5 ถึง 2.5 บรรยากาศ การพึ่งพาจำนวนชั้นถูกควบคุมโดยการแบ่งเครือข่ายน้ำประปาออกเป็นหลายสาขา การฉีดน้ำผ่านปั๊มยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล

นอกจากนี้ เมื่อคำนวณการไหลของน้ำผ่านท่อตามตารางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและค่าแรงดัน ไม่เพียงแต่จะคำนึงถึงจำนวนก๊อกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจำนวนเครื่องทำน้ำอุ่น อ่างอาบน้ำ และผู้บริโภคอื่นๆ ด้วย

การคำนวณไฮดรอลิกตาม Shevelev

สำหรับการระบุตัวบ่งชี้ที่ถูกต้องที่สุดของเครือข่ายการจ่ายน้ำทั้งหมด จะใช้วัสดุอ้างอิงพิเศษ พวกเขากำหนดลักษณะการทำงานสำหรับท่อที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน

บางครั้งการคำนวณปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่ออย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณต้องการออกแบบระบบทำความร้อนใหม่ ดังนั้นคำถามจึงเกิดขึ้น: วิธีการคำนวณปริมาตรของท่อ? ตัวบ่งชี้นี้ช่วยในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม เช่น ขนาดของถังขยาย นอกจากนี้ ตัวบ่งชี้นี้มีความสำคัญมากเมื่อใช้สารป้องกันการแข็งตัว มักจะขายในหลายรูปแบบ:

• เจือจาง;
• ไม่เจือปน

ชนิดแรกสามารถทนต่ออุณหภูมิ - 65 องศา ที่สองจะหยุดอยู่ที่ -30 องศา ในการซื้อสารป้องกันการแข็งตัวในปริมาณที่เหมาะสม คุณต้องทราบปริมาณสารหล่อเย็น กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าปริมาตรของของเหลวคือ 70 ลิตรก็สามารถซื้อของเหลวที่ไม่เจือปนได้ 35 ลิตร ก็เพียงพอที่จะเจือจางพวกเขาโดยสังเกตสัดส่วน 50–50 และคุณจะได้ 70 ลิตรเท่าเดิม

ในการรับข้อมูลที่ถูกต้อง คุณต้องเตรียม:

• เครื่องคิดเลข;
• เครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลาง;
• ไม้บรรทัด.

ขั้นแรกให้วัดรัศมีซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษร R มันสามารถเป็น:

• ภายใน;
• กลางแจ้ง.

รัศมีภายนอกเป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดขนาดของพื้นที่ที่จะใช้

สำหรับการคำนวณ คุณจำเป็นต้องทราบข้อมูลเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ มันเขียนแทนด้วยตัวอักษร D และคำนวณโดยสูตร R x 2 เส้นรอบวงจะถูกกำหนดด้วย กำหนดด้วยตัวอักษร L.

ในการคำนวณปริมาตรของท่อที่วัดเป็นลูกบาศก์เมตร (m3) คุณต้องคำนวณพื้นที่ก่อน

เพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้อง ก่อนอื่นคุณต้องคำนวณพื้นที่หน้าตัด
เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้ใช้สูตร:

• S = R x Pi
• พื้นที่ที่ต้องการคือ S;
• รัศมีท่อ - R;
• Pi คือ 3.14159265

ค่าผลลัพธ์จะต้องคูณด้วยความยาวของไปป์ไลน์

จะหาปริมาตรของท่อโดยใช้สูตรได้อย่างไร? คุณจำเป็นต้องรู้เพียง 2 ค่าเท่านั้น สูตรการคำนวณนั้นมีรูปแบบดังต่อไปนี้:

• วี = S x L
• ปริมาณท่อ - V;
• พื้นที่หน้าตัด - S;
• ความยาว - L

ตัวอย่างเช่น เรามีท่อโลหะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 เมตร และยาว 2 เมตร ในการคำนวณ ให้ใส่ขนาดของส่วนกากบาทด้านนอกของโลหะสแตนเลสลงในสูตรสำหรับคำนวณพื้นที่ของวงกลม พื้นที่ท่อจะเท่ากับ

S \u003d (D / 2) \u003d 3.14 x (0.5 / 2) \u003d 0.0625 ตร.ม. เมตร

สูตรการคำนวณขั้นสุดท้ายจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:

V \u003d HS \u003d 2 x 0.0625 \u003d 0.125 ลูกบาศ์ก เมตร

ตามสูตรนี้จะคำนวณปริมาตรของท่อใด ๆ อย่างแน่นอน และไม่สำคัญว่าจะทำจากวัสดุอะไร หากไปป์ไลน์มีส่วนประกอบจำนวนมาก คุณสามารถใช้สูตรนี้เพื่อคำนวณปริมาตรของแต่ละส่วนแยกกันได้

เมื่อทำการคำนวณ มิติข้อมูลจะต้องแสดงในหน่วยวัดเดียวกันเป็นสิ่งสำคัญมาก การคำนวณจะง่ายที่สุดหากค่าทั้งหมดถูกแปลงเป็นตารางเซนติเมตร

ถ้าคุณใช้หน่วยวัดต่างกัน คุณจะได้มาก ผลลัพธ์ที่น่าสงสัย. พวกเขาจะอยู่ไกลจากค่าจริงมาก เมื่อทำการคำนวณรายวันคงที่ คุณสามารถใช้หน่วยความจำของเครื่องคิดเลขได้โดยการตั้งค่าคงที่ ตัวอย่างเช่น จำนวน Pi คูณด้วยสอง ซึ่งจะช่วยคำนวณปริมาตรของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้เร็วกว่ามาก

วันนี้สำหรับการคำนวณคุณสามารถใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำเร็จรูปซึ่งมีการระบุพารามิเตอร์มาตรฐานไว้ล่วงหน้า ในการคำนวณ จำเป็นต้องป้อนค่าตัวแปรเพิ่มเติมเท่านั้น

ดาวน์โหลดโปรแกรม https://yadi.sk/d/_1ZA9Mmf3AJKXy

วิธีการคำนวณพื้นที่หน้าตัด

ถ้าท่อเป็นทรงกลม ต้องคำนวณพื้นที่หน้าตัดโดยใช้สูตรสำหรับพื้นที่ของวงกลม: S \u003d π * R2 โดยที่ R คือรัศมี (ภายใน) π คือ 3.14 โดยรวมแล้ว คุณต้องยกกำลังสองรัศมีแล้วคูณด้วย 3.14
ตัวอย่างเช่น พื้นที่หน้าตัดของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 90 มม. เราพบรัศมี - 90 มม. / 2 = 45 มม. ในหน่วยเซนติเมตรนี่คือ 4.5 ซม. เรายกกำลังสอง: 4.5 * 4.5 \u003d 2.025 cm2 เราแทนที่ในสูตร S \u003d 2 * 20.25 cm2 \u003d 40.5 cm2

พื้นที่หน้าตัดของผลิตภัณฑ์ที่ทำโปรไฟล์คำนวณโดยใช้สูตรสำหรับพื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้า: S = a * b โดยที่ a และ b คือความยาวของด้านข้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้า หากเราพิจารณาส่วนของโปรไฟล์ 40 x 50 มม. เราจะได้ S \u003d 40 มม. * 50 มม. \u003d 2,000 mm2 หรือ 20 cm2 หรือ 0.002 m2

การคำนวณปริมาณน้ำที่มีอยู่ในระบบทั้งหมด

ในการกำหนดพารามิเตอร์ดังกล่าว จำเป็นต้องแทนที่ค่าของรัศมีภายในเป็นสูตร อย่างไรก็ตาม ปัญหาจะปรากฏขึ้นทันที และวิธีการคำนวณปริมาตรน้ำในท่อทั้งหมด ระบบทำความร้อนซึ่งรวมถึง:

• หม้อน้ำ;
• การขยายตัวถัง;
• หม้อต้มน้ำร้อน.

ขั้นแรกให้คำนวณปริมาตรของหม้อน้ำ ในการทำเช่นนี้จะมีการเปิดหนังสือเดินทางทางเทคนิคและเขียนค่าของปริมาตรของส่วนหนึ่ง พารามิเตอร์นี้คูณด้วยจำนวนส่วนในแบตเตอรี่หนึ่งก้อน ตัวอย่างเช่น หนึ่งมีค่าเท่ากับ 1.5 ลิตร

เมื่อติดตั้ง หม้อน้ำ bimetal, ค่านี้น้อยกว่ามาก ปริมาณน้ำในหม้อไอน้ำสามารถพบได้ในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์

ในการกำหนดปริมาตรของถังขยาย ให้เติมของเหลวในปริมาณที่ตรวจวัดไว้ล่วงหน้า

การกำหนดปริมาตรของท่อทำได้ง่ายมาก ข้อมูลที่มีอยู่สำหรับหนึ่งเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอน จำเป็นต้องคูณด้วยความยาวของไปป์ไลน์ทั้งหมด

โปรดทราบว่าในเครือข่ายทั่วโลกและเอกสารอ้างอิง คุณสามารถดูตารางพิเศษได้ พวกเขาแสดงข้อมูลผลิตภัณฑ์บ่งชี้ ข้อผิดพลาดของข้อมูลที่ระบุมีน้อย ดังนั้นค่าที่ระบุในตารางจึงสามารถนำมาใช้ในการคำนวณปริมาณน้ำได้อย่างปลอดภัย

ฉันต้องบอกว่าเมื่อคำนวณค่าคุณต้องคำนึงถึงความแตกต่างของลักษณะเฉพาะ ท่อโลหะมี เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่, ผ่านปริมาณน้ำมากน้อยกว่าท่อโพรพิลีนเดียวกัน.

เหตุผลอยู่ที่ความเรียบของพื้นผิวท่อ ในผลิตภัณฑ์เหล็ก จะทำด้วยความหยาบขนาดใหญ่ ท่อพีพีอาร์ผนังด้านในไม่ขรุขระ อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน ผลิตภัณฑ์เหล็กก็มีปริมาณน้ำที่มากกว่าท่ออื่นๆ ในส่วนเดียวกัน ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าการคำนวณปริมาตรของน้ำในท่อนั้นถูกต้อง คุณต้องตรวจสอบข้อมูลทั้งหมดอีกครั้งหลายๆ ครั้ง และสำรองผลลัพธ์ด้วยเครื่องคำนวณออนไลน์

ปริมาตรภายในของมาตรวัดการไหลของท่อในหน่วยลิตร - ตาราง

ตารางแสดงปริมาตรภายในของมาตรวัดเชิงเส้นของท่อในหน่วยลิตร นั่นคือต้องใช้น้ำสารป้องกันการแข็งตัวหรือของเหลวอื่น ๆ (น้ำหล่อเย็น) เพื่อเติมท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อนำมาจาก 4 ถึง 1,000 มม.

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน mm	ปริมาตรภายในท่อวิ่ง 1 ม. ลิตร	ปริมาตรภายในท่อเชิงเส้น 10 ม. ลิตร
4	0.0126	0.1257
5	0.0196	0.1963
6	0.0283	0.2827
7	0.0385	0.3848
8	0.0503	0.5027
9	0.0636	0.6362
10	0.0785	0.7854
11	0.095	0.9503
12	0.1131	1.131
13	0.1327	1.3273
14	0.1539	1.5394
15	0.1767	1.7671
16	0.2011	2.0106
17	0.227	2.2698
18	0.2545	2.5447
19	0.2835	2.8353
20	0.3142	3.1416
21	0.3464	3.4636
22	0.3801	3.8013
23	0.4155	4.1548
24	0.4524	4.5239
26	0.5309	5.3093
28	0.6158	6.1575
30	0.7069	7.0686
32	0.8042	8.0425
34	0.9079	9.0792
36	1.0179	10.1788
38	1.1341	11.3411
40	1.2566	12.5664
42	1.3854	13.8544
44	1.5205	15.2053
46	1.6619	16.619
48	1.8096	18.0956
50	1.9635	19.635
52	2.1237	21.2372
54	2.2902	22.9022
56	2.463	24.6301
58	2.6421	26.4208
60	2.8274	28.2743
62	3.0191	30.1907
64	3.217	32.1699
66	3.4212	34.2119
68	3.6317	36.3168
70	3.8485	38.4845
72	4.0715	40.715
74	4.3008	43.0084
76	4.5365	45.3646
78	4.7784	47.7836
80	5.0265	50.2655
82	5.281	52.8102
84	5.5418	55.4177
86	5.8088	58.088
88	6.0821	60.8212
90	6.3617	63.6173
92	6.6476	66.4761
94	6.9398	69.3978
96	7.2382	72.3823
98	7.543	75.4296
100	7.854	78.5398
105	8.659	86.5901
110	9.5033	95.0332
115	10.3869	103.8689
120	11.3097	113.0973
125	12.2718	122.7185
130	13.2732	132.7323
135	14.3139	143.1388
140	15.3938	153.938
145	16.513	165.13
150	17.6715	176.7146
160	20.1062	201.0619
170	22.698	226.9801
180	25.4469	254.469
190	28.3529	283.5287
200	31.4159	314.1593
210	34.6361	346.3606
220	38.0133	380.1327
230	41.5476	415.4756
240	45.2389	452.3893
250	49.0874	490.8739
260	53.0929	530.9292
270	57.2555	572.5553
280	61.5752	615.7522
290	66.052	660.5199
300	70.6858	706.8583
320	80.4248	804.2477
340	90.792	907.9203
360	101.7876	1017.876
380	113.4115	1134.1149
400	125.6637	1256.6371
420	138.5442	1385.4424
440	152.0531	1520.5308
460	166.1903	1661.9025
480	180.9557	1809.5574
500	196.3495	1963.4954
520	212.3717	2123.7166
540	229.0221	2290.221
560	246.3009	2463.0086
580	264.2079	2642.0794
600	282.7433	2827.4334
620	301.9071	3019.0705
640	321.6991	3216.9909
660	342.1194	3421.1944
680	363.1681	3631.6811
700	384.8451	3848.451
720	407.1504	4071.5041
740	430.084	4300.8403
760	453.646	4536.4598
780	477.8362	4778.3624
800	502.6548	5026.5482
820	528.1017	5281.0173
840	554.1769	5541.7694
860	580.8805	5808.8048
880	608.2123	6082.1234
900	636.1725	6361.7251
920	664.761	6647.6101
940	693.9778	6939.7782
960	723.8229	7238.2295
980	754.2964	7542.964
1000	785.3982	7853.9816

หากคุณมีการออกแบบหรือท่อที่เฉพาะเจาะจง สูตรด้านบนจะแสดงวิธีการคำนวณข้อมูลที่แน่นอนสำหรับการไหลของน้ำหรือสารหล่อเย็นอื่นๆ ที่ถูกต้อง

การคำนวณออนไลน์

http://mozgan.ru/Geometry/VolumeCylinder

บทสรุป

ในการค้นหาตัวเลขที่แน่นอนสำหรับปริมาณการใช้น้ำหล่อเย็นของระบบ คุณจะต้องนั่งสักหน่อย ไม่ว่าจะค้นหาทางอินเทอร์เน็ตหรือใช้เครื่องคิดเลขที่เราแนะนำ เขาอาจจะช่วยคุณประหยัดเวลาได้

หากคุณมีระบบประเภทน้ำ คุณไม่ควรกังวลและเลือกปริมาตรที่ถูกต้อง ก็เพียงพอที่จะประมาณการได้ การคำนวณที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นมากขึ้นเพื่อไม่ให้ซื้อมากเกินไปและลดต้นทุน เนื่องจากหลายคนหยุดเลือกน้ำยาหล่อเย็นราคาแพง

เพื่อที่จะติดตั้งโครงสร้างการจ่ายน้ำอย่างเหมาะสม การเริ่มต้นการพัฒนาและการวางแผนระบบ จำเป็นต้องคำนวณการไหลของน้ำผ่านท่อ

พารามิเตอร์หลักของท่อร้อยสายภายในบ้านขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ได้รับ

ในบทความนี้ ผู้อ่านจะสามารถทำความคุ้นเคยกับเทคนิคพื้นฐานที่จะช่วยให้พวกเขาคำนวณระบบประปาได้อย่างอิสระ

วัตถุประสงค์ในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยการไหล: การหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและหน้าตัดของท่อตามข้อมูลอัตราการไหลและอัตราการเคลื่อนที่ตามยาวของน้ำ

การคำนวณดังกล่าวค่อนข้างยาก จำเป็นต้องคำนึงถึงความแตกต่างมากมายที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลทางเทคนิคและเศรษฐกิจ พารามิเตอร์เหล่านี้เชื่อมต่อถึงกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อขึ้นอยู่กับชนิดของของเหลวที่จะสูบผ่าน

หากคุณเพิ่มอัตราการไหล คุณสามารถลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อได้ ปริมาณการใช้วัสดุจะลดลงโดยอัตโนมัติ การติดตั้งระบบดังกล่าวจะง่ายกว่ามากค่าใช้จ่ายในการทำงานจะลดลง

อย่างไรก็ตาม การไหลของกระแสน้ำที่เพิ่มขึ้นจะทำให้หัวสูญเสีย ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างพลังงานเพิ่มเติมสำหรับการสูบน้ำ หากคุณลดมากเกินไป ผลที่ไม่พึงประสงค์อาจปรากฏขึ้น

เมื่อออกแบบท่อส่ง ในกรณีส่วนใหญ่ ปริมาณน้ำจะถูกกำหนดทันที ไม่ทราบปริมาณสองปริมาณ:

• เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ;
• อัตราการไหล.

เป็นเรื่องยากมากที่จะทำการคำนวณทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สมบูรณ์ ต้องใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมที่เหมาะสมและใช้เวลามาก เพื่ออำนวยความสะดวกงานนี้เมื่อคำนวณ เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการท่อใช้วัสดุอ้างอิง พวกเขาให้ค่าของอัตราการไหลที่ดีที่สุดที่ได้รับจากการสังเกต

สูตรการคำนวณขั้นสุดท้ายสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของไปป์ไลน์ที่เหมาะสมมีดังนี้:

d = √(4Q/Πw)
Q คืออัตราการไหลของของเหลวที่สูบ m3/s
d – เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ m
w คือความเร็วการไหล m/s

ความเร็วของเหลวที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับชนิดของท่อส่ง

ก่อนอื่นต้องคำนึงถึง ต้นทุนขั้นต่ำโดยที่ไม่สามารถสูบของเหลวได้ นอกจากนี้ต้องพิจารณาต้นทุนของไปป์ไลน์ด้วย

เมื่อทำการคำนวณ คุณต้องจำไว้เสมอเกี่ยวกับขีดจำกัดความเร็วของสื่อเคลื่อนที่ ในบางกรณี ขนาดของไปป์ไลน์หลักต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ในกระบวนการทางเทคโนโลยี

ขนาดของท่อส่งยังได้รับผลกระทบจากแรงดันที่อาจเกิดขึ้น

เมื่อทำการคำนวณเบื้องต้น การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่นำมาพิจารณา พื้นฐานการออกแบบ ไปป์ไลน์กระบวนการใช้ความเร็วที่อนุญาต

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางการเคลื่อนที่ในท่อที่ออกแบบ พื้นผิวของท่อจะเริ่มสัมผัสกับแรงดันขนาดใหญ่ซึ่งตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ

การเพิ่มขึ้นนี้เกิดจากตัวชี้วัดหลายประการ:

• ความเร็วของไหล
• ความหนาแน่น;
• ความดันเริ่มต้น (ความดัน)

ยิ่งไปกว่านั้น ความเร็วยังเป็นสัดส่วนผกผันกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเสมอ นั่นคือเหตุผลที่ของไหลความเร็วสูงต้องการ ทางเลือกที่เหมาะสมการกำหนดค่า การเลือกมิติไปป์ไลน์ที่มีความสามารถ

ตัวอย่างเช่น หากมีการสูบกรดซัลฟิวริก ค่าความเร็วจะถูกจำกัดไว้ที่ค่าที่ไม่ทำให้เกิดการกัดเซาะบนผนังของท่อโค้งงอ ส่งผลให้โครงสร้างของท่อไม่แตกหัก

สูตรความเร็วน้ำในท่อ

ปริมาตรการไหล V (60m³/h หรือ 60/3600m³/วินาที) คำนวณเป็นผลคูณของความเร็วการไหล w และส่วนตัดขวางของท่อ S (และส่วนตัดขวางจะคำนวณเป็น S=3.14 d²/4) : V = 3.14 วัตต์²/4. จากตรงนี้เราจะได้ w = 4V/(3.14 d²) อย่าลืมแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางจากมิลลิเมตรเป็นเมตร เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางจะเท่ากับ 0.159 ม.

สูตรการใช้น้ำ

โดยทั่วไป วิธีการวัดการไหลของน้ำในแม่น้ำและท่อส่งน้ำจะขึ้นอยู่กับรูปแบบอย่างง่ายของสมการความต่อเนื่องสำหรับของเหลวที่ไม่สามารถบีบอัดได้:

น้ำไหลผ่านโต๊ะท่อ

การไหลเทียบกับความดัน

ไม่มีการพึ่งพาการไหลของของไหลกับแรงดัน แต่มี - เมื่อแรงดันตก สูตรนั้นง่าย มีสมการที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับแรงดันตกคร่อมระหว่างการไหลของของเหลวในท่อ Δp = (λL / d) ρw² / 2, λ คือสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (ค้นหาตามความเร็วและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตาม กราฟหรือสูตรที่เกี่ยวข้อง) L คือความยาวของท่อ d คือเส้นผ่านศูนย์กลาง ρ - ความหนาแน่นของของเหลว w - ความเร็ว ในทางกลับกัน มีคำจำกัดความของการไหล G = ρwπd²/4 เราแสดงความเร็วจากสูตรนี้ แทนที่มันลงในสมการแรกและหาการพึ่งพาของอัตราการไหล G = π SQRT(Δp d^5/λ/L)/4, SQRT คือรากที่สอง

การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจากการเลือก อันดับแรก คุณตั้งค่าความเร็วของของไหลจากไฟฉายและกำหนดหมายเลข Reynolds Re=ρwd/μ โดยที่ μ คือความหนืดไดนามิกของของไหล (อย่าสับสนกับความหนืดจลนศาสตร์ สิ่งเหล่านี้ต่างกัน) จากข้อมูลของ Reynolds คุณกำลังมองหาสัมประสิทธิ์การเสียดสี λ = 64 / Re สำหรับโหมด laminar และ λ = 1 / (1.82 lgRe - 1.64)² สำหรับความปั่นป่วน (ในที่นี้ lg คือลอการิทึมทศนิยม) และรับค่าที่สูงกว่า หลังจากที่คุณพบอัตราการไหลและความเร็วแล้ว คุณจะต้องทำการคำนวณใหม่ทั้งหมดอีกครั้งด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานใหม่ และคุณทำการคำนวณใหม่นี้ซ้ำจนกว่าค่าความเร็วที่ระบุในการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีจะตรงกับข้อผิดพลาดบางอย่างกับค่าที่คุณพบจากการคำนวณ