Isıtma şebekesi, binaların ısıtma sistemleri, makinelerin hidrolik devreleri, drenaj sistemleri, su boruları - tüm bu nesneler boru hatlarından oluşur. Temelleri temelinde oluşturulan mühendislik iletişimleri, çeşitli maddeleri taşımanın en ekonomik yoludur. Boru hatlarının hidrolik hesaplanması, boru hattının boru elemanlarının maksimum veriminde birçok özelliğin değerini belirlemenizi sağlar.
Tüm sistemler için hidrolik hesaplamalar yapılır - ısıtma, sıhhi tesisat, kanalizasyon
içerik
Hesaplanan nedir
Bu prosedür aşağıdaki mühendislik iletişimi işletim parametrelerine göre yapılır.
- Su kaynağının münferit bölümlerindeki sıvı akış hızı.
- Borulardaki çalışma ortamının akış hızı.
- Kabul edilebilir bir basınç düşüşü sağlayan su kaynağının optimum çapı.
Bu göstergeleri ayrıntılı olarak hesaplama yöntemini düşünün.
Su tüketimi
Ayrı sıhhi tesisat armatürleri tarafından normatif su tüketimi ile ilgili veriler SNiP 2.04.01-85'in ekinde belirtilmiştir. Bu belge kanalizasyon şebekelerinin ve iç su temin sistemlerinin yapımını düzenlemektedir. Aşağıdakiler ilgili tablonun bir parçasıdır.
tablo 1
| Sıhhi tesisat fikstürü | Toplam akış (kullanım sıcak suyu ve soğuk su), litre / saniye | Soğuk su tüketimi, litre / saniye |
| Direkt su vanalı klozet | 1,4 | 1,4 |
| Suyu boşaltmak için bir tank ile klozet | 0,10 | 0,10 |
| Duş kabini (batarya) | 0,12 | 0,08 |
| Banyo (batarya) | 0,25 | 0,17 |
| Lavabo (karıştırıcı) | 0,12 | 0,08 |
| Lavabo (batarya) | 0,12 | 0,08 |
| Lavabo (musluklar) | 0,10 | 0,10 |
| Sulama musluğu | 0,3 | 0,3 |
Aynı anda birden fazla cihaz kullanmayı düşünüyorsanız, akış toplanır. Bu nedenle, duşun ikinci katta tuvaletin eşzamanlı kullanımı ile birinci katta çalışması durumunda, her iki tüketici tarafından su tüketiminin hacmini eklemek mantıklıdır - 0.12 + 0.10 = 0.22 litre / saniye.
Gelecekteki su kaynağındaki su basıncı, hesaplamaların doğruluğuna bağlıdır
Önemli! Aşağıdaki kural yangın suyu boru hatları için geçerlidir: bir jet için en az 2,5 litre / sn akış hızı sağlamalıdır.
Yangın söndürme sırasında, bir yangın musluğundan gelen jet sayısının alan ve bina türü tarafından belirlendiği oldukça açıktır. Referans kolaylığı için, bu konudaki bilgiler tablo şeklinde de mevcuttur.
Tablo 2
| Bina tipi | Yangın söndürme miktarı gerekli |
| İşletmelerin yönetimi (25.000 metreküpe kadar hacim) | 1 |
| Kamu binaları (25.000 metreküpe kadar hacim, 10 kattan fazla) | 2 |
| Kamu binaları (25.000 metreküpe kadar hacim, 10 kata kadar) | 1 |
| Yönetim binası (25.000 metreküp, 10 ve daha fazla kata kadar hacim) | 2 |
| Yönetim binası (6 ila 10 kat) | 1 |
| Konut binası (16 ila 25 kat) | 2 |
| Konut binası (16 kata kadar) | 1 |
Akış hızı
Diyelim ki, bir çıkmaz su şebekesini belirli bir tepe akış hızında hesaplamakla karşı karşıyayız. Hesaplamaların amacı, boru hattı boyunca kabul edilebilir bir akış hızının sağlanacağı çapı belirlemektir (SNiPu - 0.7 - 1.5 m / s'ye göre).
Borunun çapını seçmek için hesaplamalar da gereklidir.
Formülleri uyguluyoruz. Boru hattının boyutu, aşağıdaki formüllerle su akış hızı ve akış hızı ile ilgilidir:
S = π * R2 nerede
S borunun enine kesit alanıdır.Ölçü birimi - metrekare; known bilinen irrasyonel sayıdır; R borunun iç çapının yarıçapıdır.
Ölçü birimi - aynı metrekare.
Bir notta! Dökme demir ve çelik borular için, yarıçap genellikle nominal çaplarının (DN) yarısına eşittir. Çoğu plastik boru şeklindeki ürünün nominal dış çapı, iç çaptan bir adım daha büyüktür. Örneğin, iç kesiti 32 milimetre olan bir polipropilen boru için dış çap 40 milimetredir.
Aşağıdaki formül şöyle görünür:
G = V × S, burada
W - metreküp cinsinden su tüketimi; V - su akış hızı (m / s); S - kesit alanı (metrekare).
Misal. Su akışı saniyede 3,5 litre olan bir jet için yangın söndürme sistemi boru hattını hesaplayacağız. SI sisteminde, bu göstergenin değeri: 3,5 l / s = 0,0035 m3 / s. Jet başına bu tüketim, 200 ila 400 metreküp hacmi ve 50 metre yüksekliğindeki depolama ve endüstriyel binaların içindeki bir yangını söndürmek için normalleştirilmiştir.
Polimer borular için dış çap içten bir adım daha büyük olabilir
İlk olarak ikinci formülü alıp minimum kesit alanını hesaplıyoruz. Hız 3 m / s ise., Bu gösterge şuna eşittir:
S = G / Y = 0,0035/3 = 0,0012 m2
Sonra borunun iç bölümünün yarıçapı şöyle olacaktır:
R = √S / π = 0.019 m.
Bu nedenle, boru hattının iç çapı minimuma eşit olmalıdır
Har. = 2R = 0,038 m = 3,8 santimetre.
Hesaplamaların sonucu, boru şeklindeki ürünlerin boyutlarının standart değerleri arasında bir ara değerse, yuvarlama yukarı doğru yapılır. Yani, bu durumda, DN = 40 mm olan standart bir çelik boru uygundur.
Çapı bulmak ne kadar kolay. Hızlı bir hesaplama yapmak için, su akışını boru hattından nominal çapıyla doğrudan ilişkilendiren başka bir tablo kullanabilirsiniz. Aşağıda sunulmuştur.
Tablo 3
| Tüketim, litre / sn. | Boru hattının minimum uzaktan kontrolü, milimetre |
| 10 | 50 |
| 6 | 40 |
| 4 | 32 |
| 2,4 | 25 |
| 1,2 | 20 |
| 0,6 | 15 |
| 0,20 | 10 |
Baskı kaybı
Bilinen uzunlukta bir boru hattının bir bölümündeki basınç kaybının hesaplanması oldukça basittir. Ancak burada adil miktarda değişken kullanmanız gerekir. Değerlerini dizinlerde bulabilirsiniz. Ve formül aşağıdaki gibidir:
P = b × L × (1 + K), burada
P - metre sudaki basınç kaybı. Bu özellik, suyun akışındaki basıncın değiştiği göz önüne alındığında uygulanabilir; b - boru hattının hidrolik eğimi; L, boru hattının metre cinsinden uzunluğudur; K özel bir katsayıdır. Bu ayar ağın amacına bağlıdır.
Basınç kaybı, stop vanalarının ve boru dirseklerinin varlığından etkilenir.
Bu formül büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Uygulamada, basınç düşüşlerine vanalar ve boru dirsekleri neden olur. Bağlantılarda bu fenomeni temsil eden rakamlarla, aşağıdaki tabloyu inceleyerek kendinizi tanıyabilirsiniz.
Tablo 4
| Boru hattının düz bölümünün uzunluğuna eşdeğer, metre | ||||||||||||
| Çap | 300 | 250 | 200 | 150 | 125 | 100 | 80 | 65 | 50 | 40 | 32 | 25 |
| % 50 açık musluk | 60 | 60 | 60 | 45 | 30 | 30 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 | 15 | 15,0 |
| % 75 açık musluk | 8 | 8 | 8 | 6 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 |
| % 100 açık musluk | 2 | 2 | 2 | 1,5 | 1 | 1 | 0,50 | 0,50 | 0,5 | 0,5 | 0,50 | 0,5 |
| Çek valf | 35 | 25 | 25 | 20 | 15 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 |
| Katlanır çek valf | 45 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 12 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 |
| Konik daralma | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| 90 derece dirsek | 7 | 5 | 4 | 2,7 | 2,5 | 1,7 | 1,30 | 0,9 | 0,70 | 0,6 | 0,40 | 0,3 |
| 90 derece dirsek | 5,5 | 5 | 3 | 2 | 1,8 | 1,20 | 1 | 0,7 | 0,50 | 0,4 | 0,30 | 0,2 |
Yukarıdaki formülün bazı unsurlarının yorumlanması gerekir. Oranlar basit. Değerleri SNiPa No. 2.04.01-85'te bulunabilir.
Tablo 5
|
Su kaynağının amacı |
katsayı |
| Yangın söndürme | 0,15 |
| Ev içi içme | 0,3 |
| Yangın söndürme | 0,1 |
| Ekonomik üretim ve yangın | 0,2 |
"Hidrolik eğim" kavramına gelince, o zaman her şey çok daha karmaşıktır.
Önemli! Bu özellik, borunun suyun hareketine uyguladığı direnci gösterir.
Hidrolik eğim aşağıdaki parametrelerin bir türevidir:
- akış hızı. Bağımlılık doğrudan orantılıdır, yani hidrolik direnç daha yüksektir, akış daha hızlı hareket eder;
- boru çapı.Burada bağımlılık zaten ters orantılıdır: hidrolik direnç, mühendislik dalının kesitinde bir azalma ile artar;
- duvarların pürüzlülüğü. Bu gösterge sırayla borunun malzemesine bağlıdır (HDPE veya polipropilenin yüzeyi çelikten daha pürüzsüzdür). Bazı durumlarda, önemli bir faktör su borularının yaşıdır. Zamanla oluşan kireç birikintileri ve pas duvarlarının yüzey pürüzlülüğünü arttırır.
Eski borularda, hidrolik direnç artar, çünkü boruların iç duvarlarının aşırı büyümesi nedeniyle açıklıkları daraltılır.
Shevelev tablosunu kullanma
Bir hesap makinesi kullanarak hidrolik eğimin belirlenmesi ile ilgili sorunu çözmek için, Shevelev F.A. tarafından geliştirilen su borularının hidrolik hesaplama tablosunu tamamen kullanabilirsiniz. Farklı çaplar, malzemeler ve akış hızları için veriler içerir. Ayrıca, tablo eski borularla ilgili değişiklikler içermektedir. Ancak burada bir nokta açıklığa kavuşturulmalıdır: yaş düzeltmeleri tüm polimer boru ürünleri için geçerli değildir. Sıradan veya çapraz bağlı polietilen, polipropilen ve metal plastiğin yüzey yapısı tüm çalışma süresi boyunca değişmez.
Shevelev tablosunun büyük hacmi nedeniyle, tamamen yayınlamak pratik değildir. Aşağıda 16 milimetre çapında bir plastik boru için bu belgeden sadece küçük bir alıntı var.
Tablo 6
| Hız, m / s | Debi litre / saniye | 1000 metre boru hattı uzunluğu için hidrolik eğim (1000i) |
| 1,50 | 0,17 | 319,8 |
| 1,41 | 0,16 | 287,2 |
| 1,33 | 0,15 | 256,1 |
| 1,24 | 0,14 | 226,6 |
| 1,15 | 0,13 | 198,7 |
| 0,88 | 0,1 | 124,7 |
| 0,90 | 0,09 | 103,5 |
| 0,71 | 0,08 | 84 |
Basınç düşüşünü hesaplama sonuçlarını analiz ederken, sıhhi tesisat armatürlerinin çoğunun normal çalışma için belirli miktarda aşırı basınç gerektirdiği akılda tutulmalıdır. 30 yıl önce kabul edilen SNiP, zaten kullanılmayan ekipmanlara ilişkin rakamlar sağlar. Daha modern ev ve sıhhi teçhizat modelleri, normal çalışma için aşırı basıncın en az 0,3 kgf / cm2 (veya 3 metre basınç) olmasını gerektirir. Bununla birlikte, pratikte görüldüğü gibi, bu parametrenin biraz daha büyük bir değerini - 0.5 kgf / cm2 - koymak daha iyidir.
Tesisatın normal çalışması, boru hattındaki aşırı basınç ile sağlanır.
Örnekler
Aşağıdaki bilgilerin daha iyi asimilasyonu için plastik su kaynağının hidrolik hesaplamasına bir örnek verilebilir. Aşağıdaki veriler ilk veri olarak kabul edilir:
- çap - 16,6 mm;
- uzunluk - 27 metre;
- izin verilen maksimum su akış hızı 1,5 m / s'dir.
Bir notta! Su temini sistemi devreye alındığında, testler en azından işçiye eşit bir basınçla 1.3 faktörü ile çarpılarak gerçekleştirilir. Bu durumda, boru hattının belirli bir kolunun hidrolik test etme eylemi, test basıncı ve test çalışmasının süresi üzerindeki işaretleri içermelidir.
1000 metre uzunluğundaki hidrolik eğim (değeri tablodan alıyoruz) 319.8. Ancak, basınç düşüşünü hesaplama formülü 1000i için ikame edilmemeli, ancak sadece i, bu gösterge 1000'e bölünmelidir. Sonuç olarak, şunu elde ederiz:
319,8:1000=0,3198
Evsel içme suyu temini için, K katsayısı 0,3'e eşittir.
Hesaplarken su kaynağının amacını dikkate almak önemlidir
Bu değerleri değiştirdikten sonra, formül şöyle görünecektir:
P = 0.3198 × 27 × (1 + 0.3) = 11.224 metre.
Bu nedenle, su tesisatı sisteminin boru hattında 0,5 + 1,122 = 1,622 kgf / cm2'lik bir basınçta son sıhhi tesisat fikstüründe 0,5 atmosfere eşit bir aşırı basınç üretilecektir. Ve hattaki basınç, kural olarak, 2.5-3 atmosferin altına düşmediğinden, bu durum oldukça mümkündür.
Programları kullanarak ısıtma sistemlerinin boru hatlarının hidrolik hesaplanması
Özel bir evi ısıtmanın hesaplanması oldukça karmaşık bir prosedürdür. Bununla birlikte, özel programlar onu büyük ölçüde basitleştirir. Bugün, bu tür çeşitli çevrimiçi hizmetlerin bir seçimi mevcuttur. Çıktı aşağıdaki verileri içerir:
- boru hattının gerekli çapı;
- dengeleme için kullanılan belirli bir valf;
- ısıtma elemanlarının boyutları;
- fark basınç sensörü değerleri;
- termostatik vanalar için kontrol parametreleri;
- düzenleyici parçaların sayısal ayarları.
Polipropilen boruların seçimi için Oventrop ortak programı. Başlamadan önce, gerekli ekipman öğelerini belirlemeli ve ayarları yapmalısınız. Hesaplamaların sonunda, kullanıcı ısıtma sistemini uygulamak için çeşitli seçenekler alır. Yinelemeli olarak değişiklikler yaparlar.
Isı ağının hesaplanması, doğru boruları seçmenize ve soğutucu akışının akışını bulmanıza olanak tanır
Bu hidrolik hesaplama yazılımı, istenen çaptaki hattın boru elemanlarını seçmenize ve soğutma sıvısının akış hızını belirlemenize olanak tanır. Hem tek borulu hem de iki borulu yapıların hesaplanmasında güvenilir bir yardımcıdır. Çalışmanın rahatlığı Oventrop co'nun ana avantajlarından biridir. Bu program, hazır blokları ve malzeme kataloglarını içerir.
HERZ CO programı: toplayıcıyı dikkate alarak hesaplama. Bu yazılım serbestçe kullanılabilir. Boru sayısından bağımsız olarak hesaplamalar yapmanızı sağlar. HERZ CO yenilenmiş ve yeni binalar için projeler yaratmaya yardımcı olur.
Not! Bir uyarı var: yapılar oluşturmak için glikol karışımı kullanılır.
Program ayrıca bir ve iki borulu ısıtma sistemlerinin hesaplanmasına odaklanmaktadır. Yardımı ile termostatik vananın etkisi dikkate alınır ve ısıtma cihazlarındaki basınç kayıpları ve ısı taşıyıcının akışına karşı bir direnç göstergesi de belirlenir.
Hesaplama sonuçları grafik ve şematik olarak görüntülenir. HERZ CO'nun bir yardım işlevi vardır. Program, hataları arama ve yerelleştirme işlevini yerine getiren bir modüle sahiptir. Yazılım paketi, ısıtma cihazları ve vanalar hakkında bir veri kataloğu içerecektir.
Instal-Therm HCR yazılım ürünü. Bu yazılım kullanılarak radyatörler ve yüzey ısıtma hesaplanabilir. Teslim kiti, çeşitli su tedarik sistemlerinin tasarımı, çizimlerin taranması ve ısı kayıplarının hesaplanması için rutinler içeren Tece modülünü içerir. Program, bağlantı parçaları, piller, ısı yalıtımı ve çeşitli bağlantı parçaları içeren çeşitli kataloglarla donatılmıştır.
Boru hattı uzunluğu hesaplamalar için önemlidir
Bilgisayar programı "TRANSIT". Bu yazılım paketi, ara yağ pompalama istasyonlarının (bundan sonra NPS olarak anılacaktır) bulunduğu petrol boru hatlarının çok değişkenli hidrolik hesaplamasına izin verir. İlk veriler:
- boruların mutlak pürüzlülüğü, hattın sonundaki basınç ve uzunluğu;
- doymuş yağ buharlarının esnekliği ve kinematik viskozitesi ve yoğunluğu;
- hem ana istasyonda hem de ara pompa istasyonlarında bulunan pompaların sayısı ve sayısı;
- çapa göre boru yerleşimi;
- boru hattı profili.
Hesaplama sonucu, gövdenin yerçekimi bölümlerinin özellikleri ve pompalama hızı hakkındaki veriler şeklinde sunulur. Ayrıca, kullanıcıya herhangi bir NPS'den önce ve sonra basınç değerini gösteren bir tablo verilir.
Sonuç olarak, en basit hesaplama yöntemlerinin yukarıda verildiği söylenmelidir. Profesyoneller çok daha karmaşık şemalar kullanırlar.
