Расчет объема системы отопления

Нюансы определения диаметра металлических труб

При проектировании больших систем теплоснабжения, для создания которых задействуют металлические трубы, следует учитывать теплопотери, происходящие через стенки. Размер потерь небольшой, но при условии значительной протяженности контура они приводят к тому, что температура теплоносителя на последних в ряду радиаторах станет низкой, если диаметр выбран неправильно.

Для примера приведен расчет для 40-миллиметровой стальной трубы, имеющей толщину стенки, равную 1,4 миллиметра– для этого пользуются формулой:

q = kх3,14х (tв – tп), где:

q – теплопотери на одном метре трубы;

k – линейный коэффициент передачи тепла, в данном расчете он равен 0,272 Втхм/с);

tв – температура рабочей среды в трубе – 80 градусов;

tп – температура воздуха в комнате – 22 градуса.

Подставив значения в формулу, получим:

q = 0,272х3,15х(80-22)= 49 Вт/с

Результат расчета говорит о том, что на каждом метре трубопровода теплопотери составляют около 50 Вт тепла. Когда длина отопительного контура большая, такая величина может стать критической. Следует помнить, что, чем большим будет сечение, тем значительнее получатся потери.

Если имеется необходимость их учесть, тогда при вычислении теплопотерь нужно к снижению тепловой нагрузки на отопительном приборе приплюсовать потери на трубопроводе и согласно полученной сумме определить искомый диаметр.

Обычно для систем автономного теплоснабжения данные значения не являются критичными. Кстати, при расчете потерь тепла и производительности отопительного оборудования, полученные цифры округляют в большую сторону.

Благодаря этому создается определенный запас, что позволяет не задумываться над тем, как рассчитать диаметр труб отопления частного дома и выполнять сложные расчеты, а воспользоваться уже имеющимися таблицами.

А как следует поступить, если таблицы, которые нужны, не удалось найти? Можно использовать нижеописанный метод подбора диаметра или действовать иначе. Известно, что при маркировке трубной продукции производители указывают различные внутренние или наружные размеры, а их с некоторой долей погрешности допустимо приравнивать.

Существует таблица, согласно которой можно отыскать тип и маркировку, когда известен внутренний диаметр. В ней также имеется информация относительно соответствующего размера изделия из других материалов.

Например, требуется рассчитать диаметр МП труб. Таблицу для металлопластиковой трубной продукции не удалось отыскать, но имеется для полипропилена. Поступают так: подбирают размеры для изделий из ППР и в таблице ищут аналоги для МП. Безусловно, погрешность будет, но для конструкций обогрева с принудительной циркуляцией это допускается.

От чего зависит проходимость трубы

Чтобы определить то, с какой скоростью расходуется вода, необходимо учитывать несколько различных факторов. На первый взгляд может показаться, что для этого можно ограничиться учётом только диаметра трубы. 

При расчёте параметров труб необходимо правильно определить внутренний диаметрИсточник stroyobzor.info

На практике необходимо принять во внимание комплекс факторов:

Нужно учитывать длину сегмента трубы, по которой движется жидкость

Важность этого параметра основана на наличии трения стенок и жидкости. Чем длиннее используемый сегмент трубы, тем сильнее он способен замедлить протекание жидкости. 
Хотя важную роль играет исходное давление, однако замедляющееся течение жидкости не позволит новым порциям попасть в трубу в течение некоторого времени. 
Диаметр влияет на скорость протекания

Однако он воздействует на жидкость несколькими способами. При использовании узких труб степень замедления резко усиливается. 
Для стенок может использоваться различный материал. В пластиковых трубах вода течёт с большей скоростью, чем в металлических того же диаметра. 

ПВХ трубы не зарастают изнутри в процессе эксплуатацииИсточник aquaplast.ru

• Время, в течение которого происходит эксплуатация труб. Этот параметр не оказывает существенного влияния на пластиковые трубы, но важен для металлических. Они со временем зарастают изнутри и ржавеют. Это отрицательно сказывается на их проходимости. 
• Различные сегменты соединяются при помощи фиттингов, развилок, переходников. Они замедляют прохождения воды. Оказываемое ими торможение необходимо учитывать при расчётах. 

Если при определении проходимости игнорировать хотя бы одну из приведённых особенностей, то это может изменить расчётную величину в несколько раз.
 

Таблицы для определения диаметра и толщины стенокИсточник vse-o-trubah.ru

Формула расчета объема трубы

Чтобы приступить к расчетам, следует узнать исходные данные. Например, понадобится радиус трубы. Отсюда можно получить показатель того, сколько занимает труба или сколько она вмещает в себя. Для нашего случая (определения вместительности воды) подойдет второй вариант.

Как узнать радиус? Достаточно знать диаметр трубы, который необходимо разделить на два. В нашем случае речь идет о внутреннем диаметре. Если по каким-то причинам этот параметр неизвестен, тогда можно ориентироваться по длине окружности. Для этого при помощи гибкого метра замеряем этот показатель, а затем делим его на 2Пи, что приблизительно равняется 6,28.

Также потребуется определить и площадь сечения изделия. Для этого снова используем число Пи, которое нужно умножить на квадрат радиуса. При этом данный параметр мы получим в той же единице измерения, в которой был взят радиус. Это значит, что если радиус был представлен в метрах, то и площадь сечения мы получим в квадратных метрах.

В итоге остается подставить полученные значения в основную формулу, умножив площадь сечения трубы на длину.

Расчет объема воды в трубе и системе

Чтобы определить этот параметр, в указанную выше формулу нужно подставить данные внутреннего радиуса трубы. Но как быть, если нужно подсчитать весь объем системы отопления, которая состоит еще и из радиаторов, и из котла отопления, и из расширительного бака?

Нужно вычислить объем радиатора. Сделать это достаточно просто. Нужно узнать из технического паспорта, каков объем одной секции, а затем умножить это число на количество секций в определенной батарее. Так, зачастую в чугунных радиаторах эта цифра для одной секции составляет порядка 1,5 литра. Если радиатор биметаллический, тогда эта цифра может быть в десять раз меньше.

Расчет трубы — веса, массы, диаметра

Что касается объема воды в котле, то эти данные также имеются в паспорте.

Чтобы измерить вместительность расширительного бака, нужно заполнить его измеренным количеством воды.

С трубами, как уже говорилось, также просто. Полученные значения для каждого метра определенного диаметра необходимо лишь умножить на метраж этого диаметра труб. Нужно отметить, что в соответствующей литературе, а также в Сети имеются специальные таблицы, которые позволяют определить данные, исходя из других параметров, учитывая материал и особенности изделий. Только необходимо понимать, что эти цифры ориентировочные. Однако погрешность будет незначительной, если принять их для расчета объема воды.

Нельзя не отметить в этом вопросе одну характерную особенность. Стальные трубы большего диаметра пропускают воды меньше, чем полипропиленовые трубы аналогичного диаметра. Это связано с тем, что последние имеют более гладкую внутреннюю поверхность, а стальные – шероховатую. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в аналогичных по пропускному сечению остальных видах труб.

Добавить в закладки

Расчет этой величины осуществляется при помощи специальных таблиц. Не будем вникать в эти тонкости. Для стыковки стальных материалов, параметры которых указаны в дюймах, с пластиковыми, медными, алюминиевыми аналогами, параметры которых указаны в миллиметрах, существуют специальные переходники.

На практике такой расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака. Количество воды в системе обогрева помещения посчитать можно, но особой необходимости в этом нет, а вот расчет необходимого антифриза в системе обогрева необходимо посчитать хотя бы для того, чтобы не приобретать его больше, чем требуется. Вот для определения соответствующих объемов и придется самостоятельно измерять внутренний и внешний диаметр.

Технические характеристики

Производство полипропиленовых труб (ПП) регламентируется стандартами ГОСТ 21553 и ГОСТ 15139.

Устойчивость к давлению

В отопительных системах не всегда есть возможность поддерживать постоянное давление, его показатели могут изменяться в зависимости от температурного режима и пропускной способности коллектора. Поэтому применяя ПП в отопительном контуре необходимо учитывать запас проходного внутреннего диаметра трубы, что положительно скажется при изменении давления и убережет систему от разрывов.

Обращая внимание на маркировку, можно легко подобрать необходимый проходной диаметр с учетом запаса. Так, при расчетном диаметре в 20 мм, выбирается коллектор с проходным диаметром 25 мм, где учтен запас на расширение при изменении давления в системе

Буквы PN и две цифры на маркировке указывают давление, на которое рассчитаны применяемые материалы.

Зонирование

10 фото идей, как красиво и функционально задействовать угол

Расчет для двухтрубной системы

Имеется двухэтажный дом с двухтрубной системой отопления по два крыла на каждом этаже. Использоваться будут полипропиленовые изделия, режим работы 80/60 с дельтой температур 20°C.

Теплопотери дома составляют 38 кВт тепловой энергии. На первый этаж приходится 20 кВт, на второй 18 кВт. Схема приведена ниже.

Справа размещена таблица, по которой определять будем диаметр. Розоватая область — зона оптимальной скорости движения теплоносителя.

Начинаем расчет.

Определяем, какую трубу нужно использовать на участке от котла до первого разветвления. Через этот участок проходит весь теплоноситель, потому проходит весь объем тепла в 38 кВт.

В таблице находим соответствующую строку, по ней доходим до тонированной розовым цветом зоны и поднимаемся вверх. Видим, что подходят два диаметра: 40 мм, 50 мм. Выбираем по понятным соображениям меньший — 40 мм.

Снова обратимся к схеме. Там где поток разделяется 20 кВт идет на 1-й этаж, 18 кВт отправляется на 2-ой этаж. В таблице находим соответствующие строки, определяем сечение труб. Получается, что обе ветки разводим диаметром 32 мм.

Каждый из контуров разделяется на две ветки с равной нагрузкой. На первом этаже вправо и влево идет по 10 кВт (20 кВт/2=10 кВт), на втором по 9 кВт (18 кВт/2)=9 кВт). По таблице находим соответствующие значения для этих участков: 25 мм.

Этот размер используется и далее до того момента, пока тепловая нагрузка не снизится до 5 кВт (по таблице видно). Далее идет уже сечение 20 мм.

На первом этаже на 20 мм переходим после второго радиатора (смотрите по нагрузке), на втором — после третьего. В этом пункте есть одна поправка, внесенная накопленным опытом — лучше переходить на 20 мм при нагрузке 3 кВт.

Все. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы рассчитаны. Для обратки сечение не рассчитывается, а разводка делаются такими же трубами, как и подача. Методика, надеемся, понятна.

Аналогичный расчет при наличии всех исходных данных провести будет несложно. Если решите использовать другие трубы — вам понадобятся другие таблицы, рассчитанные для нужного вам материала. Можете попрактиковаться на этой системе, но уже для режима средних температур 75/60 и дельтой 15°C (таблица расположена ниже).

Как рассчитать проходимость трубы

Когда возникает необходимость сделать расчёты, возможно использовать следующие способы:

1. Использовать таблицы. Существуют различные варианты, которые соответствуют назначению труб. 
2. Применять формулы. Существуют несколько вариантов расчётов. Часто используют упрощённые варианты, не учитывающие всех существенных особенностей водопроводной системы. 
3. Существуют программные продукты, предназначенные для проведения рассматриваемых расчётов. Они обычно дают наиболее точный результат. 
4. Могут быть использованы онлайн калькуляторы. Для того, чтобы ими воспользоваться, необходимо перейти на соответствующую страницу и ввести нужные данные в соответствии с инструкциями. 

Далее рассмотрено несколько способов проведения расчётов.
 

Таблицы для определения пропускной способности Источник ytimg.com

Использование упрощённой формулы

Таким образом на основе знания диаметра трубы и скорости движения потока можно определить проходимость. Для этого можно использовать такую формулу.

q = (V*Пи*d^2) / 4 

Здесь использованы такие обозначения:

• q – проходимость, выраженная в литрах в секунду;
• V обозначает скорость воды;
• d представляет собой внутренний диаметр отверстия.

В большинстве случаев скорость находится в пределах 0,8-1,5 метров в секунду. Если используется насос, то производимое им давление и скорость потока указываются в техническом паспорте.

Более точная формула

В этом случае необходимо воспользоваться формулой Дарси. В ней учитываются:

1. Длина используемого сегмента трубы (L). 
2. Коэффициент, который выражает степень торможения потока благодаря трению о стенки, использованию различных видов фиттингов, кривизны стенок и турбулентности. Он носит название коэффициента шероховатости (лямбда). 
3. Величина вязкости жидкости (ро).  

Таблица значений коэффициента шероховатости каждого вида труб (лямбда)Источник ok-t.ru

Формула выглядит таким образом.

ПН = лямбда * (L/D) * ((V^2)/(2*g)) * ро 

Здесь использованы такие обозначения:

• ПН представляет собой потерю напора. На эту величину должна быть уменьшена расчётная величина водорасхода. 
• L – длина трубы, по которой протекает вода. 
• D – внутренний диаметр трубы. 
• g равно величине ускорения свободного падения. 

С помощью формулы Дарси можно учесть особенности труб, но для этого необходимо определить коэффициенты «лямбда» и «ро».

Использование онлайн калькуляторов

Для того, чтобы рассчитать пропускную способность трубы, калькулятор нетрудно найти онлайн. Для этого можно воспользоваться поиском Google, Яндекс или другим. Для этого в строке поиска нужно набрать строку «как рассчитать проходимость трубы, калькулятор» или аналогичную.

Для расчета расхода воды по сечению трубы и давлению калькулятор запросит ввод таких данных:

1. Материал для изготовления. 
2. Вид (конструкционные особенности). Здесь нужно сделать выбор из выпадающего списка. 
3. Далее нужно указать цель расчёта. Одной из них является вычисление расхода воды. 

При расчете расчете диаметра трубы по расходу воды дополнительно потребуется указать падение напора на каждый метр, внутренний диаметр трубы и длину её участка. После нажатия на кнопку на странице появится нужный результат.
 

Пример интерфейса калькулятора для гидравлического расчёта трубопроводаИсточник calc.ru

Во втором случае, перед тем, как посчитать расход воды по диаметру трубы и давлению, надо подготовить данные о типе водопровода, конструкционных особенностях трубы, длина, диаметр, материал изготовления, температура и давление напора. 

Пример интерфейса калькулятора для расчёта пропускной способности труб Источник trubanet.ru

Третий калькулятор работает таким образом. Необходимо выбрать один из способов расчёта расхода воды:

• с учётом шероховатости и материала; 
• на основе используемого материала и длины участка трубы. 

Нужно отметить, что целью расчёта является расход. Для расчёта указывают вид трубы, её материал, длину, падение напора и внутренний диаметр. После нажатия на кнопку «Рассчитать» на странице будет показан результат.
 

Пример интерфейса калькулятора для гидравлического расчёта трубИсточник allcalc.ru

Расчет диаметра при помощи формул

Диаметр трубы для теплого водяного пола можно рассчитать при помощи формулы, разработанной специалистами:

D=18*(p/L*G2) – 0,19

Значения параметров в формуле:

• D – внутренний диаметр трубы, которую следует применить;
• р – давление насоса, используемого для обустройства отопительного прибора. Узнать значение параметра можно из документации технического оборудования (циркуляционного насоса), который предполагается установить в систему отопления;
• L – предполагаемая длина трубопровода;
• G – расход воды, требуемый для циркуляции в системы. Значение параметра так же берется из технической документации;
• 18 и 0,19 – параметры, полученные путем логического выведения данной формулы. Эти параметры не изменяются, ни при каких условиях.

Расчет длины трубопровода

Диаметр трубы для теплого пола зависит от площади отапливаемого помещения, а точнее от длины змеевика, который требуется проложить для нормального прогрева комнаты.

Рассчитать длину труб можно, использовав миллиметровую бумагу. Для этого необходимо:

определить схему расположения труб. Отопительные трубы можно разметить в форме улитки (спирали) или змейки в различных вариациях. Метод укладки подбирается исходя из наличия в комнате внешних стен (дверей и окон), то есть зон, требующих дополнительного подогрева;

Способы укладки труб пола с подогревом

перенести выбранную схему на бумагу с учетом выбранного масштаба и шага укладки, предварительно уменьшив площадь помещения на зоны расположения крупногабаритных предметов мебели;

Схема пола для проведения расчета

произвести расчет. При окончательном подсчете необходимо учесть расстояние между комнатой и отопительным прибором.

Подсчитать длину труб можно и по формулам, но использование бумаги является более простым способом.

Пример расчета диаметра

Задача. Определить диаметр труб при заданных параметрах:

• для равномерного прогрева требуется насос, имеющий давление 15 кПа;
• расчетная длина труб – 85 м;
• расход теплоносителя – 0,2 м³/ч.

Тогда:

D=18*(15/85 × 0,22)–0,19 = 13,6 мм

После проведения расчета требуется выбрать ближайший параметр выпускаемых труб. В данной ситуации для корректного и полного прогрева помещения достаточно применить трубы, имеющие диаметр 16 мм.

Проверка расчета

Одним из методов проверки проведенного расчета является определение скорости прохождения воды в предполагаемом трубопроводе, так как данный показатель является постоянным.

Максимальные значения параметров

Для определения скорости можно воспользоваться формулой:

v = 354G/D

В рассматриваемом примере v = (354*0,2)/162 = 0,276 м/c. Полученный показатель меньше предельно допустимого значения, указанного в таблице. Следовательно, расчет проведен правильно.

Как рассчитать диаметр труб данной программой, можно узнать, посмотрев видео.

Установка пола с подогревом невозможна без проведения предварительного расчета основных параметров отопительной системы. Всегда следует помнить, что при  проведении правильного расчета оборудование будет корректно работать длительное время.

Трубы полипропиленовые — размеры

Наибольшее распространение конструкции из полипропилена больших диаметров получили при устройстве подвода воды, систем отопления, канализации, призванных решить проблему водоснабжения домов, жилых микрорайонов, общественных зданий, гостиниц и прочих объектов.

Так, выбор на трубах для водоснабжения, имеющих диаметр 500 мм, останавливают в тех случаях, когда необходимо обеспечить холодной питьевой водой, подаваемой из накопительных бассейнов, районы крупного города. При этом с помощью полипропиленовых конструкций большого размера, как правило, не решают проблему транспортировки теплоносителя, что связано со значительной тепловой нагрузкой, на фоне которой полимерные магистрали становятся более эластичными.

Если возникает задача по устройству вентиляционных систем и водостоков промышленных сооружений, то в качестве основного элемента используют полипропиленовые изделия с минимальным диаметром 400 мм.

Если владелец частного дома или квартиры решил своими руками выполнить монтаж систем отопления, водопровода и канализации, то ему необходимо решить две задачи:

• правильно определить размеры магистралей;
• грамотно осуществить их подключение.

Выполнить подобные работы можно только при наличии специального сварочного оборудования, а также минимальных навыков пользования ими. По этой причине желательно работы, связанные с разработкой проекта коммуникаций и их установкой, поручить квалифицированным специалистам.

Видео описание

Иголка с ниткой

Геометрические параметры труб

Для определения объема трубы необходимо и достаточно знать всего два ее показателя: длину и внутренний (фактический) диаметр

Последний параметр важно не перепутать с внешним размером, который приводят для правильного подбора фитингов и соединительных элементов

Если значение толщины стенки неизвестно, то вместо расчетного внутреннего диаметра можно использовать DN (диаметр внутреннего прохода). Они приблизительно равны, а величина DN, как правило, указана на маркировке, которую размещают на внешней стороне изделия.

Стандартная номенклатура полипропиленовых труб содержит внешний диаметр и толщину стенки в миллиметрах. По этим двум параметрам можно высчитать внутренний диаметр

Перед тем как попробовать рассчитать объем любой трубы, необходимо не допустить распространенную ошибку и привести все параметры к единой системе измерения. Дело в том, что длину обычно выражают в метрах, а диаметр – в миллиметрах. Отношение этих двух единиц следующее: 1 м = 1000 мм.

На самом деле, можно привести параметры и к промежуточным значениям – сантиметрам или дециметрам. Иногда это даже удобно, учитывая, что в этом случае количество знаков после запятой или, наоборот, нулей, будет не очень большое.

Взаимосвязь единиц измерения объема. При переводе от одной величины к другой необходимо не допустить ошибку в количестве нулей или, наоборот, знаков после запятой

Для произведенных не в России (и не для России) труб диаметр может быть выражен в дюймах. В этом случае необходимо выполнить пересчет, учитывая, что 1″ = 25.4 мм.

Какими преимуществами и недостатками обладают трубы ППР PN25

Полипропиленовая труба является одним из самых востребованных видов стройматериалов из-за своих технических характеристик и удивительных свойств этого полимера.

Специалисты говорят о таких особенностях этого материала:

Также надо сказать, что труба полипропиленовая с номинальным давлением PN25 имеет хорошую морозостойкость, ведь для особого климата нашей страны это параметр немаловажен.

До этого мы говорили о преимуществах полипропиленовых труб. Но минусы у них также имеются:

Характеризуются довольно высоким линейным расширением. Неармированные полипропиленовые трубы требуют использования специальных компенсаторов при монтаже.

Низкая термоустойчивость. Вне зависимости от типа выбранных полипропиленовых труб надо использовать утеплитель

Это особо важно для систем отопления.

Почти не способны к деформации. Для изменения направления трубы необходима дополнительная арматура.

Нежелательно попадание прямого солнечного света

И хотя прямое солнечное воздействие и не способствует росту температуры, но приводит к преждевременному старению материала.

Совет! При монтаже трубопровода необходимо учитывать коэффициент расширения и следовать особым правилам. Так, нельзя допускать, чтобы трубы провисли. Для этого точки крепления труб на стене должны располагаться на определенном небольшом расстоянии друг от друга.

Читайте материал по теме: Преимущества полипропиленовых труб

Расчет объема воды, находящейся во всей системе

Для определения такого параметра, необходимо в формулу подставить значение внутреннего радиуса. Однако сразу появляется проблема. А как рассчитать полный объем воды в трубе всей отопительной системы, в которую входят:

• Радиаторы;
• Расширительный бачок;
• Котел отопления.

Сначала рассчитывается объём радиатора. Для этого открывается его технический паспорт и выписывается значения объема одной секции. Этот параметр умножается на число секций в конкретной батарее. Например, одна секция чугунного радиатора равен 1,5 литрам.

Когда установлен биметаллический радиатор, это значение намного меньше. Количество воды в котле можно узнать из паспорта устройства.

Для определения объема расширительного бака, его заполняют измеренным заранее, количеством жидкости.

Очень просто определяется объём труб. Имеющиеся данные для одного метра, определенного диаметра, нужно просто умножить на длину всего трубопровода.

Заметим что в глобальной сети и справочной литературе, можно увидеть специальные таблицы. Они показывают ориентировочные данные изделия. Погрешность приведенных данных достаточно мала, поэтому приведенные в таблице значения, можно смело использовать для вычисления объема воды.

Надо сказать, что при расчете значений, нужно учитывать некоторые характерные отличия. Металлические трубы, имеющие большой диаметр, пропускают количество воды, значительно меньше, чем такие же полипропиленовые трубы.

Причина кроется в гладкости поверхности труб. У стальных изделий она выполнена с большой шероховатостью. ППР трубы не имеют шероховатости на внутренних стенках. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в других трубах, одинакового сечения. Поэтому чтобы убедиться, что расчет объема воды в трубах произведен верно, нужно несколько раз перепроверить все данные и подкрепить результат онлайн-калькулятором.

Формула определения площади сечения неполностью заполненных труб:

Методы расчета пропускной способности трубопроводов

Гидравлические расчеты проводятся с целью подбора элементов системы с оптимальными характеристиками для обеспечения бесперебойной работы, уменьшения эксплуатационных расходов и снижения износа оборудования.

Гидравлический расчет трубопровода

Расчеты ведутся с помощью таблиц Шевелева по следующему алгоритму:

1. Задается нужный расход Q и оптимальная скорость среды на каждом участке.
2. Подбирается диаметр трубы, определяются потери напора по длине.
3. Процедура повторяется для всех участков.
4. Находится удельное значение потери давления на 1 пог. м.
5. Суммируются все остальные потери от всасывания, местного сопротивления и т.д. Полученное значение должно быть меньше или равно мощности насоса.
6. Исходя из технических характеристик оборудования определяется расход Qнасоса.
7. Сравниваются Q и Qнасоса. При приблизительном равенстве значений насос подобран правильно. Если нет, нужно задать новые параметры и посчитать заново.

Расчет пропускной способности канализационных труб

Задается диаметр и угол наклона, при котором сточные воды стекают произвольно, а система постоянно самоочищается (от 0,005 до 0,035 в зависимости от сечения):

Степень наполнения трубы по нормативу 0,6-0,8 и также зависит от диаметра:

Зависимость наполнения от диаметра трубы

По таблицам Лукиных уточняется, соответствует ли выбранный диаметр заданным параметрам. Если есть отклонения, сечение нужно изменить в большую/меньшую сторону. Для более точных расчетов используются графики, формулы и поправочные коэффициенты.

Расчет пропускной способности газопроводов

В соответствии с параметрами проектируемой сети задаются диаметры труб на входе и выходе в ГРС. Затем, сравнивая значения по таблицам, находят такое соотношение, при котором условия максимально соблюдены.

Давление газа в газопроводе: классификация, виды и категории труб Природный газ используется в быту и на производственных предприятиях. Для доставки его к месту назначения применяют трубопроводы. Важнейший показатель для них — давление газа в газопроводе. Эта…

Как рассчитать параметры дымохода

Главные характеристики, которые определяются в ходе расчетов, — длина трубы дымохода и ее рабочее сечение. При неправильном подборе параметров токсичные вещества не удаляются из камеры сгорания и проникают в помещение.

При проектировании используются нормативы СП 7.13130.2013 и СНиП III-Г.11-62. Хотя последний регламент считается недействующим, там содержатся рекомендации, касающиеся именно дымоходов.

Сложные промышленные устройства рассчитываются в профессиональных бюро, для домашних печей применяется более простая методика.

Пример:

• Задается скорость движения дыма U=2 м/с.
• За час в топке сгорает примерно В=6 кг дров влажностью 20-25%.
• Температура разогретого дыма T=140°.

Объем исходящего дыма определяется по формуле:

Vгаз  = (В х Vтоплx (1+Т/273))/3600, м3/с , где Vтопл — объем воздуха, требуемый для сжигания 1 кг дров. В данном случае это 10 м³, для бурого угла 12 м³, для каменного 17 м³.

Vгаз=6х10х(1+140/273))/3600=0,025 м³/с.

Зная объем исходящего газа и его скорость, можно найти площадь сечения трубы дымохода:

S=Vгаз/U=0,025/2=0,0126 м².

Диаметр определяется по геометрической формуле:

D=2√(S/p)=2√(0,0126/3,14)=0,126 м = 126 мм.

Ближайший диаметр трубы с округлением в большую сторону — 150 мм.

Длина дымохода для обеспечения нормальной тяги подбирается по СП 7.13130.2013, где нормируются высота от оголовка до колосниковой решетки печи, конька крыши, а также расстояние до окружающих крупных объектов.

Правила подбора размера магистрали

Чтобы определить оптимальную величину внутреннего диаметра полипропиленовых труб, выполняют расчеты, используя в качестве базы исходные данные:

• Скорость, с которой движется среда по трубам;
• Норма потребления воды.

Если в качестве объекта выступает частный дом или особняк, то для определения диаметра полипропиленовых изделий, на основе которых будет устроена система водоснабжения, следует воспользоваться формулой:

Д=√((4)-Q-(1000/π∙v))

где v – скорость проходящего потока, м/с (принимается от 0,7…2 м/с);

π – число Пи, равное 3,14.

Непосредственно на этапе выбора труб для водопровода чаще всего ориентируются на показатель диаметра, равный 20 мм.

Свои особенности расчета диаметра для полипропиленовых труб имеются, если речь идет о многоэтажном доме. Здесь на каждом этапе строительства производится корректировка величины параметра. Причина этого связана с различиями при подведении воды в отдельную квартиру, подъезд, дом, квартал, микрорайон. Основное правило, которое здесь соблюдается: с увеличением нормы расхода воды растет и диаметр магистрали.

При устройстве систем водоснабжения для многоквартирных домов чаще всего используют полипропиленовые трубы, обладающие следующими размерами:

• при устройстве стояков в пятиэтажных зданиях — 25 мм;
• при создании разводки внутри жилых помещений — 20 мм;
• при устройстве стояков в зданиях, предусматривающих 9 и более этажей — 32 мм.

Подбор диаметра трубы для отопления

Этот метод основан не на расчетах, а на закономерности, которая прослеживается при анализе достаточно большого количества систем отопления. Это правило выведено монтажниками и используется ими на небольших системах для частных домов и квартир.

Диаметр труб можно просто подобрать следуя определенному правилу (кликните для увеличения размера)

Из большинства котлов отопления выходят патрубки подачи и обратки двух размеров: ¾ и ½ дюйма. Вот такой трубой и делается разводка до первого разветвления, а дальше на каждом разветвлении размер уменьшается на один шаг.  Таким способом можно определить диаметр труб отопления в квартире. Системы обычно небольшие — от трех до восьми радиаторов в системе, максимум — две-три ветки по одному-два радиатора на каждой. Для такой системы предложенный способ — отличный выбор. Практически также дело обстоит и для небольших частных домов. А вот если имеется уже два этажа и более разветвленная система, то приходится уже считать и работать с таблицами.

Вам понравилась статья?

По какой формуле проводится расчет

Чтобы получить точные данные, необходимо приготовить:

Сначала измеряется радиус, обозначенный буквой R. Он может быть:

Первый позволяет высчитать, какое количество жидкости, способно поместиться в цилиндре, то есть внутренний объем трубы, ее кубатура.

Внешний радиус, необходим для определения размера места, которое она займет.

Для расчета необходимо знать данные диаметра трубы. Его обозначают буквой D и рассчитывают по формуле R x 2. Определяется также длина окружности. Обозначается буквой L.

Чтобы вычислить объем трубы, измеряемого кубическими метрами (м3), необходимо предварительно рассчитать ее площадь.

Для получения точного значения, требуется сначала рассчитать площадь сечения. Для этого применяют формулу:

• S = R x Пи.
• Искомая площадь — S;
• Радиус трубы – R;
• Число Пи — 3,14159265.

Полученное значение нужно перемножить на длину трубопровода.

Как найти объем трубы по формуле? Нужно знать всего 2 значения. Сама формула расчета, имеет следующий вид:

• V = S x L
• Объем трубы – V;
• Площадь сечения – S;
• Длина – L

К примеру, у нас есть металлическая труба диаметром 0,5 метра и длиной два метра. Для проведения расчета в формулу расчета площади круга, вставляется размер внешней поперечины нержавеющего металла. Трубная площадь будет равна;

S= (D/2) =3,14 х (0,5/2) = 0,0625 кв. метра.

Итоговая формула расчета, примет следующий вид:

V = HS = 2 х 0,0625=0,125 куб. метра.

По этой формуле рассчитывается объём совершенно любой трубы

Причем абсолютно не важно из какого она материала. Если трубопровод имеет много составных частей, применяя эту формулу, можно рассчитать по отдельности, объем каждого участка

При выполнении расчета, очень важно чтобы размеры выражались в одинаковых единицах измерения. Проще всего проводить расчет, если все значения перевести в квадратные сантиметры

Если использовать разные единицы измерения, можно получить весьма сомнительные результаты. Они будут очень далеки от настоящих значений. При выполнении постоянных ежедневных вычислений, можно использовать память калькулятора, установив постоянное значение. К примеру, число Пи, умноженное на два. Это поможет намного быстрее произвести расчет объема трубы разного диаметра.

Сегодня для расчета можно использовать готовые компьютерные программы, в которых, заранее указываются стандартные параметры. Для выполнения расчета, нужно будет только вписывать дополнительные переменные значения.

Скачать программу https://yadi.sk/d/_1ZA9Mmf3AJKXy

Вывод

Полипропилен (общее обозначение – РР) на сегодня являются наиболее распространённым материалом для изготовления водопроводных труб. Такая «популярность» обусловлена целым рядом факторов:

• Низкая себестоимость, что позволяет значительно сэкономить при обустройстве водопровода.
• Простота пайки, дающая возможность самостоятельно совершить монтаж.
• Большая продолжительность службы, достигающая свыше 50 лет.

Но основным свойством полипропилена, отличающим его многих других полимеров, является отличная термопластичность. То есть, данный материал при нагревании способен легко переходить в мягкое состояние, а при остывании – вновь затвердевать. Благодаря этому и достигается та простота сборки водопроводных систем из РР-труб: торцы деталей просто нагреваются, и соединяются между собой при помощи специальных муфт, либо прямой стыковкой.

Полезно19Бесполезно2