A capacidade da tubulação, isto é, o volume de substância transportada que passa através de sua seção transversal por unidade de tempo, é um parâmetro extremamente importante para cálculos e design ao instalar e atualizar o sistema. A execução adequada do cálculo deste parâmetro permite otimizar os custos associados à aquisição de materiais e trabalho e obter o bom funcionamento do sistema.
O volume de água que o tubo permitirá por um determinado período de tempo é um parâmetro importante que é levado em consideração ao projetar redes de abastecimento de água
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Métodos de cálculo e fatores que afetam a produtividade do pipeline
A taxa de transferência de um canal é calculada de uma das maneiras que pertencem a três grupos:
- Fisica. As fórmulas físicas correspondentes são selecionadas dependendo da finalidade do pipeline e da composição do meio de trabalho bombeado através dele. As fórmulas assumem o uso de parâmetros médios, por exemplo, o coeficiente de rugosidade.
- Tabular. Como regra, eles usam tabelas de valores aproximados que não levam em consideração fatores como crescimento excessivo, assoreamento do tronco durante a operação. Mais precisa é a tabela de F. A. Shevelev, construída levando em consideração muitos fatores que afetam o rendimento do sistema (diâmetro externo e interno dos tubos, espessura da parede, vida útil, comprimento total, finalidade).
- Usando programas de computador e calculadoras online. Os últimos são menos precisos, mas gratuitos. Programas de computador especiais usados por empresas envolvidas em complexos empreendimentos hidráulicos calculam parâmetros relacionados à operação de dutos para diversos fins.
Os cálculos estão relacionados à necessidade de obter vários dados no pipeline, incluindo informações sobre:
- comprimento da estrada. Com base nesse indicador, escolha o diâmetro, cujo valor aumenta com o aumento do comprimento da tubulação;
- resistência local criada por válvulas de fechamento, compensadores, curvas, voltas, T, etc.;
- a presença de costuras de conexão, rebarbas internas;
- material utilizado no fabrico de tubos.
O diâmetro dos tubos, seu tipo e método de instalação são importantes para os cálculos.
Em uma nota! Os produtos plásticos são caracterizados por um baixo coeficiente de rugosidade e pela ausência de tendência a crescer demais, o que nos permite esperar uma natureza constante do valor obtido como resultado do cálculo, que não diminuirá com o tempo.
- o número de pontos de vedação, consumidores e quantos deles podem se conectar ao mesmo tempo;
- pressão média no sistema;
- viés;
- método de instalação;
- o diâmetro e a forma dos tubos. Falando sobre o diâmetro, vale a pena esclarecer, isso se refere ao valor relacionado à transição interna ou externa, nominal ou interna.
A vazão do tubo, dependendo do diâmetro, é calculada com cuidado especial. Erros na seleção de diâmetro estão repletos de:
- aumento da pressão no sistema;
- barulho excessivo acompanhando seu trabalho;
- as dificuldades que surgem quando vários consumidores estão conectados ao mesmo tempo;
- situações de emergência freqüentes e desgaste prematuro.
Vantagens e desvantagens do uso de tubos de metal e plástico para aumentar o rendimento do sistema
Falando em produtos de metal, eles significam principalmente aço. Sua principal desvantagem é a tendência ao crescimento excessivo, que se manifesta já um ano após a instalação. À medida que o diâmetro diminui, a resistência interna ao movimento do meio de trabalho aumenta. Portanto, nas redes internas, o aço é gradualmente substituído pelo plástico. No entanto, os tubos de aço são procurados em sistemas com alta pressão e alta temperatura constantes:
- aquecimento a vapor;
- em instalações industriais;
- em instalações com maior risco de explosão.
Um tubo de plástico não deve ser usado quando:
- pressão acima de 10 atmosferas;
- Temperatura alta.
As principais vantagens dos produtos de plástico são:
- longa vida útil, atingindo até cinquenta anos;
- baixo coeficiente de rugosidade, garantindo a preservação do rendimento devido ao fato de não haver crescimento excessivo da superfície interna;
- inércia, que permite não ter medo de perdas causadas por corrosão e ambientes agressivos;
- peso leve, simplificando o transporte, instalação e reparo;
- uma variedade de acessórios que facilitam a instalação e o reparo;
- baixo custo em comparação com contrapartes metálicas.
Os depósitos não se acumulam na superfície dos tubos de polímero, portanto, seu rendimento não diminui com o tempo
Como calcular a permeabilidade de um tubo de gás, água e esgoto
Ao lidar com transporte de gás, use a fórmula:
Qmáx = 0,67 Du2 * p, no qual:
Qmáx é o volume de gás que passa por unidade de tempo; Du é o diâmetro da passagem condicional; p é a pressão de trabalho. No nível doméstico, realizar cálculos usando a fórmula acima pode ser suficiente. Realizando construção industrial, adote uma fórmula diferente:
Qmáx = 196,386 Dn2 * p / z * T,
em que são utilizados os parâmetros para o gás transportado: z - razão de compressão; T - temperatura Kelvin.
Importante! A realização de cálculos para a movimentação de gás usando tabelas ou fórmulas tem uma desvantagem associada à incapacidade de levar em consideração como os fatores externos afetarão.
Para uma casa particular e fiação intra-apartamento, o mais importante é o cálculo associado à operação da rede de abastecimento de água. O cálculo hidráulico é possível de acordo com uma fórmula bastante complexa, que inclui parâmetros relacionados a:
- vazão média da água;
- diâmetro interno;
- declive hidráulico;
- viscosidade cinemática da água;
- rugosidade da parede interna.
Mais prático é o uso de tabelas e programas de computador.
Como o fator mais importante na determinação da permeabilidade do suprimento de água, é considerado seu diâmetro interno. Outros fatores, cuja influência nem sempre é possível negligenciar, são:
- refrigerante;
- Saída de calor;
- coeficiente de rugosidade;
- pressão diferencial medida na entrada e na saída do sistema;
- comprimento da linha;
- adaptadores presentes no sistema de encanamento.
Ao calcular para um sistema de esgoto, é importante entender que tipo será - pressão ou gravidade
A realização de cálculos hidráulicos para o arranjo ou reparo do sistema de esgoto requer a consideração obrigatória de seu tipo, refere-se a pressão ou sem pressão. Os indicadores mais importantes são:
- grau de enchimento do cano de esgoto;
- viés.
Ao realizar cálculos hidráulicos, é dada atenção precisamente a esses parâmetros, pois os outros são simplesmente determinados com base em seus parâmetros. A inclinação dos canos do sistema de esgoto geralmente é definida em um nível no qual os drenos se movem a uma velocidade suficiente para a auto-limpeza do sistema de esgoto. As normas SNiP estabeleceram a inclinação mínima para tubos de um determinado diâmetro.
A velocidade do esgoto, que garante a autolimpeza do sistema, é de 0,7 m / s para tubos com diâmetro nominal de 150-250 mm com um grau de enchimento igual a 0,6. Para determinar a velocidade do esgoto, a fórmula
V = C√R * I, em que:
v é a velocidade desejada; C é o coeficiente de umedecimento; R - valor do raio relacionado ao espaço preenchido do tubo. Para obter valores mais precisos, eles recorrem a um cálculo simples de R = A / P, em termos da área da seção transversal do fluxo de água - A e do comprimento do tubo em contato direto com o meio de trabalho móvel; Eu sou a ladeira.
Da fórmula para determinação de esgoto, outros são derivados, permitindo calcular:
declive: - I = v2 / C2 * R;
coeficiente de umedecimento: C = (1 / n) * R1 / 6. Aqui n é o coeficiente de rugosidade.
A realização de cálculos de esgoto sem pressão de acordo com as tabelas é facilitada se o diâmetro dos tubos for conhecido.
Em uma nota! Ao instalar esgoto sem pressão, vale a pena examinar as tabelas de Lukin, indicando a quantidade de vazão para sistemas com um diâmetro de 50-2000 mm.
Os cálculos de acordo com as tabelas para esgoto a pressão requerem dois indicadores:
- Grau de enchimento.
- A velocidade média do meio transportado.
A determinação do rendimento da tubulação pode ser realizada por vários métodos. Ao realizar cálculos que exigem um alto nível de precisão, o impacto de vários fatores é levado em consideração. Esses cálculos são realizados por especialistas cujo custo dos serviços é bastante alto. No nível doméstico, executando a instalação ou reparo de redes de serviços públicos em uma casa ou apartamento particular, é possível usar tabelas, programas de computador especiais ou recomendações estabelecidas pelos SNiPs. Ao mesmo tempo, não se esqueça da importância de uma condição como instalação competente.
