Как сосчитать способность пропуска трубы для самых разнообразных систем – варианты и правила

Прокладывание трубопровода – дело не более сложное, но достаточно хлопотное. Одной из очень больших проблем при этом считается расчет пропускной способности трубы, которая влияет напрямую на результативность и трудоспособность конструкции. В этой публикации речь пойдёт про то, как рассчитывается пропускная способность трубы.

Пропускная способность – это один из самых ключевых показателей любой трубы. Не обращая внимания на это, в маркировке трубы данный показатель указывается нечасто, да и смысла в этом чуть-чуть, ведь пропускная способность будет зависеть не только от размеров самого изделия, но и от конструкции трубопровода. Собственно поэтому этот показатель приходится рассчитывать собственными силами.

Способы расчета пропускной способности трубопровода

Прежде чем сосчитать способность пропуска трубы, необходимо узнать ключевые определения, без которых проведение расчетов будет невозможным:

1. Внешний диаметр. Этот показатель выражается в расстоянии от одной стороны наружной стенки до оборотной стороны. В расчетах такой параметр имеет обозначение Дн. Внешний трубный диаметр всегда отображается в маркировке.
2. Диаметр условного прохода. Это значение определяется как диаметр внутреннего сечения, который округляется до целых чисел. При расчитывании величина условного прохода отображается как Ду.

Расчет проходимости трубы может выполняться по одному из методов, подбирать который нужно в зависимости от определенных условий прокладывания трубопровода:

1. Физические расчеты. В этом случае применяется формула пропускной способности трубы, позволяющая предусмотреть каждый критерий конструкции. На выборе формулы оказывает влияние вид и назначение трубопровода – к примеру, для систем канализации есть собственный набор формул, как и для других видов конструкций.
2. Табличные расчеты. Выбрать идеальную величину проходимости можно с помощью таблицы с примерными значениями, которая очень часто используется для обустраивания разводки в квартире. Значения, указанные в таблице, довольно размыты, однако это не мешает применить их в расчетах. Только один минус табличного метода состоит в том, что в нем рассчитывается пропускная способность трубы в зависимости от диаметра, однако не берутся во внимание изменения последнего вследствие отложений, благодаря этому для магистралей, подверженных появлению наростов, подобный расчет будет не прекрасным вариантом. Дабы получить точные результаты, воспользуйтесь таблицей Шевелева, учитывающей фактически все факторы, воздействующие на трубы. Такая таблица замечательно подойдет для монтажа магистралей на отдельных земельных наделах.
3. Расчет с помощью программ. Многие фирмы, которые специализируются на прокладке трубо-проводов, применяют в собственной деятельности компьютерные программы, разрешающие точно высчитать не только способность пропуска труб, но и массу иных критериев. Для самостоятельных расчетов воспользуйтесь онлайн-калькуляторами, которые, хотя и имеют небольшую большую погрешность, доступны в бесплатном режиме. Прекрасным вариантом большой условно-бесплатной программы считается «TAScope», а на нашем пространстве самой распространенной считается «Гидросистема», которая предусматривает еще и тонкости монтажа трубо-проводов в зависимости от региона.

Расчет пропускной способности газовых магистралей

Проектирование газопровода просит достаточно большой точности – газ имеет очень высокий коэффициент сжатия, в следствии которого могут быть утечки даже через маленькие трещины, уже не говоря о значительных разрывах. Собственно поэтому точный расчет пропускной способности трубы, по которой будет перевозиться газ, чрезвычайно важен.

Если идет речь о перевозке газа, то пропускная способность трубо-проводов в зависимости от диаметра будет рассчитываться по следующей формуле:

Где р – величина рабочего давления в водопроводе, к которой добавляется 0,10 МПа;

Ду – величина условного прохода трубы.

Вышеуказанная формула расчета пропускной способности трубы по диаметру дает возможность создать систему, которая будет работать в условиях быта.

В промышленном строительстве и при выполнении правильных расчетов применяется формула другого вида:

Где z – показатель сжатия транспортируемой среды;

Т – температура транспортируемого газа (К).

Эта формула дает возможность определить степень разогрева транспортируемого вещества в зависимости от давления. Увеличение температуры приводит к расширению газа, из-за чего давление на стенки трубы увеличивается (прочитайте: «Почему появляется потеря давления в водопроводе и как этого получиться избежать»).

Чтобы не допустить проблем, профессионалам приходится просчитывать при расчитывании трубопровода еще и условия климата в том регионе, где он будет проходить. Если внешний размер трубы окажется меньше, чем газовое давление в системе, то трубопровод с очень высокой вероятностью будет повреждён во время эксплуатации, из-за чего случится потеря транспортируемого вещества и повысится риск взрыва на ослабленном отрезке трубы.

При большой надобности можно определить проходимость газовой трубы при помощи таблицы, в которой описана взаимозависимость между самыми популярными диаметрами труб и рабочим уровнем давления в них. По большому счёту, у таблиц есть тот же недостаток, который имеет рассчитанная по диаметру пропускная способность трубопровода, а конкретно – невозможность предусмотреть влияние внешних факторов.

Расчет пропускной способности труб канализации

Во время проектирования системы канализации необходимо обязательно рассчитывать способность пропуска трубопровода, которая зависит от его вида (системы канализации бывают напорными и безнапорными). Для выполнения расчетов применяются гидравлические законы. Сами расчеты могут проводиться как с помощью формул, так и при помощи соответствующих таблиц.

Для гидравлического расчета системы канализации нужны следующие критерии:

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

В основном, при проведении расчетов вычисляются всего лишь два последних параметра – другие потом можно будет определить очень легко. Величина гидравлического уклона в большинстве случаев равна уклону земли, который гарантирует движение сливов со скоростью, нужной для самоочищения системы.

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

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

Для изделия с меньшим сечением есть нормативные критерии небольшой величины уклона трубопровода:

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

Для расчета сточный объём применяется следующая формула:

Где а – площадь живого сечения потока;

v – скорость транспортировки сливов.

Определить скорость транспортировки вещества можно по такой формуле:

где R – величина гидравлического радиуса,

С – показатель смачивания;

i – степень уклона конструкции.

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

Чтобы определить показатель смачивания, применяется формула подобного вида:

Где n – показатель, учитывающий уровень шершавости, который варьируется в границах от 0,012 до 0,015 (зависит от самого материала трубы).

Значение R в большинстве случаев уподобляют к обыкновенному радиусу, однако это важно лишь в случае если труба заполняется полностью.

Для остальных ситуаций применяется обычная формула:

Где А – площадь сечения водного потока,

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

Табличный расчет труб канализации

Определять проходимость труб системы канализации можно и с помощью таблиц, причем расчеты будут напрямую зависеть от типа системы:

1. Безнапорная канализация. Для расчета безнапорных систем канализации применяются таблицы, содержащие в себе все нужные критерии. Зная диаметр устанавливаемых труб, можно выбрать в зависимости от него все другие параметры и подставить их в формулу (прочитайте также: «Как делается расчет диаметра трубопровода – доктрина и практика из навыка»). Более того, в таблице указан объем которая проходит через трубу жидкости, который всегда сходится с проходимостью трубопровода. При надобности воспользуйтесь таблицами Лукиных, в которых указана величина пропускной способности всех труб с диаметром в диапазоне от 50 до 2000 мм.
2. Напорная канализация. Определять способность пропуска в этом типе системы при помощи таблиц несколько легче – довольно знать предельную степень наполнения трубопровода и среднюю скорость транспортировки жидкости. Читайте также: «Как высчитать объем трубы – рекомендации из практики».

Таблица пропускной способности труб из полипропилена позволяет выяснить все нужные для обустраивания системы параметры.

Расчет пропускной способности водомерного узла

Трубы для водопровода в приватном строительстве используются очень часто. На систему снабжения воды во всяком случае приходится серьезная нагрузка, благодаря этому расчет пропускной способности трубопровода обязателен, ведь он дает возможность создать максимально уютные условия эксплуатации будущей конструкции.

Для определения проходимости труб водопровода можно применить их диаметр (прочитайте также: «Как определить размер трубы – варианты замеров окружности»). Разумеется, этот показатель не служит основой для расчета проходимости, но его воздействие не нужно исключать. Увеличение диаметра внутри трубы прямо пропорционально ее проходимости – другими словами, толстая труба практически не мешает движению воды и меньше склонна наслоению разных отложений.

Тем не менее, есть и иные критерии, которые также нужно учитывать. К примеру, очень значительным фактором считается показатель трения жидкости о внутреннюю часть трубы (для разнообразных материалов есть свои личные значения). Также необходимо учесть длину всего трубопровода и разница давлений в начале системы и на выходе. Очень важным параметром считается и кол-во разных переходников, присутствующих в конструкции водомерного узла.

Пропускная способность труб из полипропилена водопровода может рассчитываться в зависимости от нескольких показателей табличным методом. Одним из них считается расчет, в котором основным показателем считается температура воды. Как только температура увеличивается в системе происходит расширение жидкости, благодаря этому трение увеличивается. Для определения проходимости трубопровода необходимо воспользоваться подобающей таблицей. Также есть таблица, позволяющая определить проходимость в трубах в зависимости от водного давления.

Самый правильный расчет воды по пропускной способности трубы дают возможность выполнить таблицы Шевелевых. Кроме точности и огромного числа типовых значений, в данных таблицах есть формулы, разрешающие высчитать любую систему. Этот материал в полном объеме описывает все ситуации, которые связаны с гидравлическими расчетами, благодаря этому большинство профессионалов в этой области очень часто применяют собственно таблицы Шевелевых.

Важными параметрами, которые берутся во внимание в таких таблицах, считаются:

• Внутренний и внешний диаметры;
• Толщина стенок трубопровода;
• Эксплуатационный период системы;
• Общая длина магистрали;
• Практичное назначение системы.

Заключение

Расчет пропускной способности труб может делаться любыми способами. Выбор лучшего способа расчета зависит от немалого количества факторов – от размера труб до назначения и типа системы. В любом случае есть более и менее точные варианты расчета, благодаря этому отыскать подходящий сможет как специалист, специализирующийся на прокладке трубо-проводов, так и хозяин, решивший собственными силами провести магистраль в своем доме.

Tagged : диаметр / пропускной / способность / труба