19.04.2019

Calcolatore per il calcolo della pressione dell'acqua nella rete idrica. Calcolo e selezione delle condotte. Diametro ottimale della tubazione


Per montare correttamente la struttura di approvvigionamento idrico, iniziando lo sviluppo e la progettazione dell'impianto, è necessario calcolare la portata dell'acqua attraverso il tubo.

I parametri principali del condotto domestico dipendono dai dati ottenuti.

In questo articolo, i lettori potranno familiarizzare con le tecniche di base che li aiuteranno a calcolare autonomamente il loro sistema idraulico.

Lo scopo del calcolo del diametro della condotta in base al flusso: determinazione del diametro e della sezione trasversale della condotta in base ai dati sulla portata e sulla velocità del movimento longitudinale dell'acqua.

È piuttosto difficile eseguire un tale calcolo. È necessario tenere conto di molte sfumature relative ai dati tecnici ed economici. Questi parametri sono interconnessi. Il diametro della tubazione dipende dal tipo di liquido che verrà pompato attraverso di essa.

Se si aumenta la portata, è possibile ridurre il diametro del tubo. Il consumo di materiale diminuirà automaticamente. Sarà molto più facile montare un sistema del genere, il costo del lavoro diminuirà.

Tuttavia, un aumento del movimento del flusso causerà perdite di carico, che richiedono la creazione di energia aggiuntiva per il pompaggio. Se lo riduci troppo, potrebbero apparire conseguenze indesiderabili.

Quando si progetta una tubazione, nella maggior parte dei casi, la quantità di flusso d'acqua viene impostata immediatamente. Rimangono sconosciute due quantità:

  • diametro del tubo;
  • Portata.

È molto difficile fare un calcolo tecnico ed economico completo. Ciò richiede conoscenze ingegneristiche adeguate e molto tempo. Per facilitare questo compito quando si calcola il diametro del tubo desiderato, vengono utilizzati materiali di riferimento. Forniscono i valori della migliore portata ottenuti empiricamente.

La formula di calcolo finale per il diametro ottimale della tubazione è la seguente:

d = √(4Q/Πw)
Q è la portata del liquido pompato, m3/s
d – diametro della tubazione, m
w è la velocità del flusso, m/s

Velocità del liquido adatta, a seconda del tipo di tubazione

Innanzitutto, vengono presi in considerazione i costi minimi, senza i quali è impossibile pompare liquido. Inoltre, deve essere considerato il costo del gasdotto.

Durante il calcolo, devi sempre ricordare i limiti di velocità del mezzo in movimento. In alcuni casi, la dimensione della condotta principale deve soddisfare i requisiti previsti dal processo tecnologico.

Anche le dimensioni della condotta sono influenzate da possibili sbalzi di pressione.

Quando vengono effettuati i calcoli preliminari, la variazione di pressione non viene presa in considerazione. La velocità consentita è presa come base per la progettazione di una pipeline di processo.

Quando si verificano cambiamenti nella direzione del movimento nella tubazione in fase di progettazione, la superficie del tubo inizia a subire una grande pressione diretta perpendicolarmente al movimento del flusso.

Questo aumento è dovuto a diversi indicatori:

  • Velocità del fluido;
  • Densità;
  • Pressione iniziale (pressione).

Inoltre la velocità è sempre inversamente proporzionale al diametro del tubo. Ecco perché i liquidi ad alta velocità richiedono la giusta scelta della configurazione, una selezione competente delle dimensioni della tubazione.

Ad esempio, se viene pompato acido solforico, il valore della velocità è limitato a un valore che non provocherà erosione sulle pareti delle curve dei tubi. Di conseguenza, la struttura del tubo non si romperà mai.

Formula della velocità dell'acqua nella condotta

La portata in volume V (60 m³/ho 60/3600 m³/sec) è calcolata come prodotto della velocità del flusso w e della sezione trasversale del tubo S (e la sezione trasversale a sua volta è calcolata come S=3,14 d²/4) : V = 3,14 w d²/4. Da qui otteniamo w = 4V/(3,14 d²). Non dimenticare di convertire il diametro da millimetri a metri, cioè il diametro sarà 0,159 m.

Formula consumo acqua

In generale, la metodologia per misurare la portata d'acqua nei fiumi e nelle condotte si basa su una forma semplificata dell'equazione di continuità, per fluidi incomprimibili:

Flusso d'acqua attraverso la tabella dei tubi

Flusso vs pressione

Non esiste una tale dipendenza del flusso del fluido dalla pressione, ma esiste - dalla caduta di pressione. La formula è semplice. Esiste un'equazione generalmente accettata per la caduta di pressione durante il flusso di liquido in un tubo Δp = (λL / d) ρw² / 2, λ è il coefficiente di attrito (viene ricercato in base alla velocità e al diametro del tubo in base a i grafici o le formule corrispondenti), L è la lunghezza del tubo, d è il suo diametro , ρ - densità del fluido, w - velocità. Esiste invece una definizione di flusso G = ρwπd²/4. Esprimiamo la velocità da questa formula, la sostituiamo nella prima equazione e troviamo la dipendenza della portata G = π SQRT(Δp d^5/λ/L)/4, SQRT è la radice quadrata.

Il coefficiente di attrito si ricerca per selezione. Innanzitutto, si imposta un valore della velocità del fluido dalla torcia e si determina il numero di Reynolds Re=ρwd/μ, dove μ è la viscosità dinamica del fluido (non confonderla con la viscosità cinematica, queste sono cose diverse). Secondo Reynolds, stai cercando il coefficiente di attrito λ = 64 / Re per il modo laminare e λ = 1 / (1.82 lgRe - 1.64)² per turbolento (qui lg è il logaritmo decimale). E prendi il valore che è più alto. Dopo aver trovato la portata e la velocità, dovrai ripetere l'intero calcolo con un nuovo coefficiente di attrito. E ripeti questo ricalcolo fino a quando il valore di velocità specificato per determinare il coefficiente di attrito coincide con un errore con il valore che trovi dal calcolo.

Il movimento del fluido attraverso i tubi.
Dipendenza della pressione del liquido dalla sua velocità di flusso

Flusso di fluido stazionario. Equazione di continuità

Si consideri il caso in cui un fluido non viscoso scorre attraverso un tubo cilindrico orizzontale con una sezione trasversale variabile.

Viene chiamato il flusso di un liquido stazionario, se in ogni punto dello spazio occupato dal fluido la sua velocità non cambia nel tempo. In un flusso stazionario attraverso qualsiasi sezione trasversale del tubo, volumi uguali di fluido vengono trasferiti in intervalli di tempo uguali.

Liquidi praticamente incomprimibile, cioè possiamo supporre che una data massa di liquido abbia sempre un volume costante. Pertanto, gli stessi volumi di fluido che passano attraverso diverse sezioni del tubo significano che la portata del fluido dipende dalla sezione del tubo.

Sia le velocità del fluido stazionario che scorre attraverso le sezioni di tubo S1 e S2 uguali a v1 e v2, rispettivamente. Il volume di liquido che scorre attraverso la sezione S1 in un intervallo di tempo t è uguale a V1=S1v1t, e il volume di liquido che scorre attraverso la sezione S2 nello stesso tempo è uguale a V2=S2v2t. Dall'uguaglianza V1=V2 segue che

Viene chiamata la relazione (1). equazione di continuità. Ne consegue che

Quindi, in un flusso stazionario di un liquido, la velocità di movimento delle sue particelle attraverso diverse sezioni trasversali del tubo è inversamente proporzionale alle aree di queste sezioni.

pressione in un fluido in movimento. La legge di Bernoulli

Un aumento della portata del fluido quando passa da una sezione di tubo con una sezione trasversale maggiore a una sezione di tubo con una sezione trasversale più piccola significa che il fluido si muove con accelerazione.

Secondo la seconda legge di Newton, l'accelerazione è causata dalla forza. Questa forza in questo caso è la differenza delle forze di pressione che agiscono sul liquido che scorre nelle parti larghe e strette del tubo. Pertanto, nella parte larga del tubo, la pressione del fluido deve essere maggiore che nella parte stretta. Questo può essere osservato direttamente nell'esperienza. Sulla fig. si mostra che in sezioni di diverse sezioni trasversali tubi manometrici S1 e S2 sono inseriti nel tubo attraverso il quale scorre il liquido.

Le osservazioni mostrano che il livello del liquido nel tubo manometrico nella sezione S1 del tubo è superiore rispetto alla sezione S2. Pertanto, la pressione in un fluido che scorre attraverso una sezione con un'area maggiore SI è maggiore della pressione in un fluido che scorre attraverso una sezione con un'area minore S2. Quindi, in un flusso stazionario di un liquido in quei luoghi dove la velocità del flusso è minore, la pressione nel liquido è maggiore e, al contrario, dove la velocità del flusso è maggiore, la pressione nel liquido è minore. Bernoulli è giunto per primo a questa conclusione, quindi questa legge è chiamata La legge di Bernoulli.

Smontaggio della risoluzione dei problemi:

COMPITO 1. L'acqua scorre in un tubo orizzontale di sezione variabile. La velocità del flusso nella parte larga del tubo è di 20 cm/s. Determinare la velocità del flusso d'acqua nella parte stretta del tubo, il cui diametro è 1,5 volte inferiore al diametro della parte larga.

COMPITO 2. Un liquido scorre in un tubo orizzontale con una sezione trasversale di 20 cm2. In un punto, il tubo ha un restringimento con una sezione trasversale di 12 cm2. La differenza tra i livelli del liquido nei tubi manometrici installati nelle parti larghe e strette del tubo è di 8 cm Determinare la portata volumetrica del liquido in 1 s.

COMPITO 3. Sul pistone della siringa posizionato orizzontalmente viene applicata una forza di 15 N. Determinare la portata dell'acqua in uscita dalla punta della siringa se l'area del pistone è di 12 cm2.

In ogni casa moderna, una delle principali condizioni per il comfort è l'impianto idraulico. E con l'avvento della nuova tecnologia che richiede l'allaccio alla rete idrica, il suo ruolo in casa è diventato molto importante. Molte persone non immaginano più come possono fare a meno di lavatrice, bollitore, lavastoviglie, ecc. Ma ciascuno di questi dispositivi per un corretto funzionamento richiede una certa pressione dell'acqua proveniente dalla rete idrica. E ora una persona che decide di installare una nuova rete idrica nella sua casa pensa a come calcolare la pressione nel tubo in modo che tutti gli impianti idraulici funzionino bene.

I requisiti dell'impianto idraulico moderno

L'impianto idraulico moderno deve soddisfare tutti i requisiti e le caratteristiche. All'uscita del rubinetto, l'acqua dovrebbe fluire senza intoppi, senza strappi. Pertanto, non dovrebbero esserci cadute di pressione nel sistema durante l'analisi dell'acqua. L'acqua che scorre attraverso i tubi non deve creare rumore, avere impurità nell'aria e altri accumuli estranei che influiscono negativamente sui rubinetti in ceramica e altri impianti idraulici. Per evitare questi spiacevoli incidenti, la pressione dell'acqua nel tubo non deve scendere al di sotto del minimo durante l'analisi dell'acqua.

Nota! La pressione minima di alimentazione dell'acqua dovrebbe essere di 1,5 atmosfere. Questa pressione è sufficiente per azionare la lavastoviglie e la lavatrice.

È necessario tenere conto di un'altra importante caratteristica del sistema di approvvigionamento idrico relativa al flusso dell'acqua. In ogni zona residenziale è presente più di un punto di analisi dell'acqua. Pertanto, il calcolo del sistema di approvvigionamento idrico deve soddisfare pienamente il fabbisogno idrico di tutti gli impianti idraulici durante l'accensione. Questo parametro è ottenuto non solo dalla pressione, ma anche dal volume di acqua in ingresso che può passare un tubo di una certa sezione. In parole povere, prima dell'installazione, è necessario eseguire un determinato calcolo idraulico dell'approvvigionamento idrico, tenendo conto della portata e della pressione dell'acqua.

Prima del calcolo, diamo un'occhiata più da vicino a due concetti come pressione e flusso per comprenderne l'essenza.

Pressione

Come sapete, la rete idrica centrale in passato era collegata a una torre idrica. È questa torre che crea pressione nella rete di approvvigionamento idrico. L'unità di pressione è l'atmosfera. Inoltre, la pressione non dipende dalle dimensioni del serbatoio posto in cima alla torre, ma solo dall'altezza.

Nota! Se versi acqua in un tubo alto dieci metri, creerà pressione nel punto più basso: 1 atmosfera.

La pressione è uguale a metri. Un'atmosfera equivale a 10 metri d'acqua. Considera un esempio con un edificio di cinque piani. L'altezza della casa è di 15 m Pertanto, l'altezza di un piano è di 3 metri. Una torre di quindici metri creerà una pressione di 1,5 atmosfere al piano terra. Calcoliamo la pressione al secondo piano: 15-3=12 metri di colonna d'acqua o 1,2 atmosfere. Dopo aver effettuato un ulteriore calcolo, vedremo che non ci sarà pressione dell'acqua al 5° piano. Ciò significa che per fornire acqua al quinto piano è necessario costruire una torre di oltre 15 metri. E se fosse, ad esempio, un edificio di 25 piani? Nessuno costruirà tali torri. Le pompe sono utilizzate negli impianti idraulici moderni.

Calcoliamo la pressione all'uscita della pompa profonda. C'è una pompa profonda che solleva l'acqua di 30 metri di colonna d'acqua. Ciò significa che crea pressione - 3 atmosfere alla sua uscita. Dopo aver immerso la pompa nel pozzo di 10 metri, creerà pressione a livello del suolo - 2 atmosfere o 20 metri di colonna d'acqua.

Consumo

Considera il fattore successivo: il consumo di acqua. Dipende direttamente dalla pressione e più è alta, più velocemente l'acqua si muoverà attraverso i tubi. Cioè, ci saranno più spese. Ma il fatto è che la sezione trasversale del tubo attraverso il quale si muove influisce sulla velocità dell'acqua. E se riduci la sezione trasversale del tubo, la resistenza all'acqua aumenterà. Di conseguenza, la sua quantità all'uscita del tubo diminuirà nello stesso periodo di tempo.

In produzione, durante la costruzione di condotte idriche, vengono elaborati progetti in cui viene calcolato il calcolo idraulico del sistema di approvvigionamento idrico secondo l'equazione di Bernoulli:

Dove h 1-2 - mostra la perdita di carico in uscita, dopo aver superato la resistenza nell'intera sezione della rete idrica.

Calcoliamo l'impianto idraulico di casa

Ma si tratta, come si suol dire, di calcoli complessi. Per l'impianto idraulico domestico, utilizziamo calcoli più semplici.

Sulla base dei dati del passaporto delle macchine consumate dall'acqua in casa, riassumiamo il consumo totale. A questa cifra si aggiunge il consumo di tutti i rubinetti dell'acqua presenti in casa. Un rubinetto passa attraverso se stesso circa 5-6 litri di acqua al minuto. Riassumiamo tutti i numeri e otteniamo il consumo totale di acqua in casa. Ora, guidati dal flusso totale, acquistiamo un tubo con una tale sezione trasversale che fornirà la quantità e la pressione d'acqua richieste a tutti i dispositivi di piegatura dell'acqua che funzionano contemporaneamente.

Quando la rete idrica domestica sarà collegata alla rete cittadina, utilizzerai ciò che ti daranno. Bene, se hai un pozzo in casa, acquista una pompa che fornisca completamente alla tua rete la pressione necessaria corrispondente ai costi. Al momento dell'acquisto, lasciati guidare dai dati del passaporto della pompa.

Per selezionare una sezione di tubo, siamo guidati da queste tabelle:

La dipendenza del diametro dalla lunghezza della rete idrica capacità del tubo
lunghezza della condotta,
m
diametro del tubo,
mm
diametro del tubo,
mm
portata,
l/min
Meno di 10 20 25 30
10 a 30 25 32 50
Oltre i 30 32 38 75

Queste tabelle forniscono parametri dei tubi più comuni. Per una conoscenza completa su Internet, puoi trovare tabelle più complete con calcoli per tubi di diverso diametro.

Qui, sulla base di questi calcoli e con una corretta installazione, fornirai al tuo impianto idraulico tutti i parametri richiesti. Se qualcosa non è chiaro, è meglio contattare gli esperti.

Le aziende, così come gli appartamenti e le case in genere, consumano grandi quantità di acqua. I numeri sono enormi, ma possono dire altro, a parte il fatto di una certa spesa? Si Loro possono. Vale a dire, il flusso d'acqua può aiutare a calcolare il diametro del tubo. Sembrerebbe che questi parametri non siano correlati tra loro, ma in realtà la relazione è ovvia.

Dopotutto, la portata del sistema di approvvigionamento idrico dipende da molti fattori. Un posto significativo in questo elenco è proprio il diametro dei tubi, nonché la pressione nel sistema. Approfondiamo questo problema.

Fattori che influenzano la permeabilità dell'acqua attraverso un tubo

La portata dell'acqua attraverso un tubo circolare con un foro dipende dalle dimensioni di questo foro. Pertanto, più è grande, più acqua passerà attraverso il tubo in un certo periodo di tempo. Tuttavia, non dimenticare la pressione. Dopotutto, puoi fare un esempio. Un pilastro di un metro spingerà l'acqua attraverso un foro di un centimetro molto meno per unità di tempo rispetto a un pilastro con un'altezza di diverse decine di metri. È ovvio. Pertanto, la portata d'acqua raggiungerà il suo massimo alla massima sezione interna del prodotto, nonché alla massima pressione.

Calcolo del diametro

Se è necessario ottenere un certo flusso d'acqua all'uscita del sistema di approvvigionamento idrico, non si può fare a meno di calcolare il diametro del tubo. Dopotutto, questo indicatore, insieme al resto, influisce sulla velocità di trasmissione.

Naturalmente, ci sono tabelle speciali che si trovano sul Web e nella letteratura specializzata che consentono di aggirare i calcoli, concentrandosi su determinati parametri. Tuttavia, non ci si dovrebbe aspettare un'elevata precisione da tali dati, l'errore sarà comunque presente, anche se tutti i fattori vengono presi in considerazione. Pertanto, il modo migliore per ottenere risultati accurati è calcolare in modo indipendente.

Per questo avrai bisogno dei seguenti dati:

  • Consumo di acqua.
  • Perdita di carico dal punto di partenza al punto di consumo.

Non è necessario calcolare il consumo di acqua: esiste uno standard digitale. Puoi prendere i dati sul mixer, che dice che vengono consumati circa 0,25 litri al secondo. Questa cifra può essere utilizzata per i calcoli.

Un parametro importante per ottenere dati accurati è la perdita di carico nell'area. Come sapete, la pressione di testa nei montanti standard per l'approvvigionamento idrico è compresa tra 1 e 0,6 atmosfere. La media è di 1,5-3 atm. Il parametro dipende dal numero di piani della casa. Ma questo non significa che più alta è la casa, maggiore è la pressione nel sistema. Negli edifici molto alti (più di 16 piani), per normalizzare la pressione viene talvolta utilizzata una divisione del sistema in piani.

Per quanto riguarda la perdita di carico, questo valore può essere calcolato utilizzando manometri al punto di partenza e prima del punto di consumo.

Se, tuttavia, la conoscenza e la pazienza per l'autocalcolo non sono sufficienti, puoi utilizzare i dati tabulari. E lascia che abbiano determinati errori, i dati saranno abbastanza accurati per determinate condizioni. E poi, in base al consumo d'acqua, sarà molto facile e veloce ottenere il diametro del tubo. Ciò significa che il sistema di approvvigionamento idrico sarà calcolato correttamente, il che consentirà di ottenere una quantità di liquido tale da soddisfare le esigenze.

Lavorare con la calcolatrice è semplice: inserisci i dati e ottieni il risultato. Ma a volte questo non è sufficiente: un calcolo accurato del diametro del tubo è possibile solo con il calcolo manuale utilizzando formule e coefficienti correttamente selezionati. Come calcolare il diametro del tubo in base alla portata d'acqua? Come determinare la dimensione della linea del gas?

Quando si calcola il diametro del tubo richiesto, gli ingegneri professionisti utilizzano spesso programmi speciali in grado di calcolare e fornire un risultato accurato utilizzando parametri noti. È molto più difficile per un costruttore dilettante eseguire il calcolo da solo per organizzare i sistemi di approvvigionamento idrico, riscaldamento e gassificazione. Pertanto, molto spesso, quando si costruisce o si ricostruisce una casa privata, vengono utilizzate le dimensioni dei tubi consigliate. Ma non sempre i consigli standard possono tenere conto di tutte le sfumature della costruzione individuale, quindi è necessario eseguire manualmente un calcolo idraulico per scegliere il diametro del tubo giusto per il riscaldamento e l'approvvigionamento idrico.

Calcolo del diametro del tubo per l'approvvigionamento idrico e il riscaldamento

Il criterio principale per la scelta di un tubo di riscaldamento è il suo diametro. Da questo indicatore dipende dall'efficacia del riscaldamento della casa, dalla vita del sistema nel suo insieme. Con un piccolo diametro nelle linee, può verificarsi un aumento della pressione, che causerà perdite, maggiore stress su tubi e metallo, che causerà problemi e riparazioni infinite. Con un grande diametro, il trasferimento di calore del sistema di riscaldamento tenderà a zero e l'acqua fredda trasuda semplicemente dal rubinetto.

capacità del tubo

Il diametro del tubo influisce direttamente sulla portata del sistema, ovvero, in questo caso, è importante la quantità di acqua o refrigerante che passa attraverso la sezione per unità di tempo. Più cicli (movimenti) nel sistema per un certo periodo di tempo, più efficiente è il riscaldamento. Per i tubi di alimentazione dell'acqua, il diametro influisce sulla pressione iniziale dell'acqua: una dimensione adatta manterrà solo la pressione e una più grande la ridurrà.

In base al diametro, viene selezionato uno schema idraulico e di riscaldamento, viene determinato il numero di radiatori e la loro sezionalità e viene determinata la lunghezza ottimale della rete.

Poiché la portata del tubo è un fattore fondamentale nella scelta, è necessario decidere cosa, a sua volta, influisce sulla permeabilità dell'acqua nella linea.

Tabella 1. Capacità del tubo in base alla portata e al diametro dell'acqua
Consumo Larghezza di banda
tubo DN 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa/m - mbar/m inferiore a 0,15 m/s 0,15 m/s 0,3 m/s
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 - 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 - 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 - 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 - 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 - 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 - 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 - 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 - 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 - 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 - 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 - 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160

Fattori che influenzano la pervietà dell'autostrada:

  1. La pressione dell'acqua o del liquido di raffreddamento.
  2. Il diametro interno (sezione) del tubo.
  3. La lunghezza totale del sistema.
  4. materiale della conduttura.
  5. Spessore della parete del tubo.

Sul vecchio sistema, la pervietà del tubo è aggravata dalla calce, dai depositi di limo, dagli effetti della corrosione (sui prodotti in metallo). Tutto questo insieme riduce la quantità di acqua che passa attraverso la sezione nel tempo, cioè le linee usate funzionano peggio di quelle nuove.

È interessante notare che questo indicatore non cambia per i tubi polimerici: la plastica è molto inferiore al metallo, consentendo l'accumulo di scorie sulle pareti. Pertanto, la portata dei tubi in PVC rimane la stessa del giorno in cui sono stati installati.


Calcolo del diametro del tubo per portata d'acqua

Determinazione della giusta quantità di acqua

Per determinare il diametro del tubo in base alla portata del liquido che passa, saranno necessari i valori del consumo reale di acqua, tenendo conto di tutti gli impianti idraulici: una vasca da bagno, un rubinetto della cucina, una lavatrice, un Water. Ogni singola sezione del sistema di approvvigionamento idrico è calcolata secondo la formula:

qc = 5× q0 × α, l/s

dove qc è il valore dell'acqua consumata da ciascun dispositivo;

q0 è un valore normalizzato, determinato da SNiP. Accettiamo per il bagno - 0,25, per il rubinetto della cucina 0,12, per il water -0,1;

a è un coefficiente che tiene conto della possibilità di funzionamento simultaneo degli impianti idraulici nella stanza. Dipende dal valore di probabilità e dal numero di consumatori.

Nei tratti dell'autostrada in cui vengono combinati i flussi d'acqua per la cucina e il bagno, per il gabinetto e il bagno, ecc., alla formula viene aggiunto il valore di probabilità. Cioè, la possibilità di funzionamento simultaneo di un rubinetto della cucina, del bagno, del water e di altri elettrodomestici.

La probabilità è determinata dalla formula:

Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

dove N è il numero di consumatori d'acqua (dispositivi);

qhr µ è il consumo orario massimo di acqua che può essere preso secondo SNiP. Scegliamo per acqua fredda qhr µ = 5,6 l / s, la portata totale è 15,6 l / s;

u è il numero di persone che usano l'impianto idraulico.

Esempio di calcolo del consumo di acqua:

La casa a due piani dispone di 1 bagno, 1 cucina con lavatrice e lavastoviglie installata, doccia, 1 WC. Nella casa abita una famiglia di 5 persone. Algoritmo di calcolo:

  1. Calcoliamo la probabilità P = 5,6 × 5 / 0,25 × 3600 × 6 = 0,00518.
  2. Quindi il flusso d'acqua per il bagno sarà qc = 5 × 0,25 × 0,00518=0,006475 l/s.
  3. Per la cucina qc \u003d 5 × 0,12 × 0,00518 \u003d 0,0031 l / s.
  4. Per una toilette, qc = 5× 0,1 × 0,00518=0,00259 l/s.

Calcoliamo il diametro del tubo

Esiste una dipendenza diretta del diametro dal volume del liquido che scorre, che è espresso dalla formula:

dove Q è il consumo di acqua, m3/s;

d – diametro della tubazione, m;

w è la velocità del flusso, m/s.

Trasformando la formula, possiamo selezionare il valore del diametro della tubazione, che corrisponderà al volume di acqua consumata:

Yulia Petrichenko, esperta

d = √(4Q/πw), m

La portata dell'acqua può essere presa dalla tabella 2. Esiste un metodo più complesso per calcolare la portata, tenendo conto delle perdite e del coefficiente di attrito idraulico. Questo è un calcolo piuttosto voluminoso, ma alla fine permette di ottenere il valore esatto, a differenza del metodo tabulare.

Tabella 2. Portata del fluido nella condotta in funzione delle sue caratteristiche
Mezzo pompato Velocità ottimale in cantiere, m/s
LIQUIDI Movimento di gravità:
Liquidi viscosi 0,1-0,5
Liquidi a bassa viscosità 0,5-1
pompato:
Conduttura di aspirazione 0,8-2
Conduttura di scarico 1,5-3
GAS Trazione naturale 2-4
Bassa pressione (ventilatori) 4-15
Alta pressione (compressore) 15-25
COPPIE Surriscaldato 30-50
Vapori saturi a pressione
Più di 105 Pa 15-25
(1-0,5)*105 Pa 20-40
(0,5-0,2)*105 Pa 40-60
(0,2-0,05)*105 Pa 60-75

Esempio: Calcolare il diametro del tubo per bagno, cucina e wc, in base alle portate d'acqua ottenute. Selezioniamo dalla tabella 2 il valore della portata d'acqua nella fornitura di acqua in pressione - 3 m / s.