Cálculo y selección de oleoductos. Diámetro óptimo de la tubería. Rendimiento de la tubería Fórmula de flujo de líquido a través de la sección transversal

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Capacidad de la tubería: simple sobre lo complejo

¿Cómo cambia el rendimiento de una tubería en función del diámetro? ¿Qué factores, además de la sección transversal, afectan este parámetro? Finalmente, ¿cómo calcular, incluso aproximadamente, la permeabilidad de un sistema de suministro de agua para un diámetro conocido? En este artículo intentaré dar las respuestas más sencillas y accesibles a estas preguntas.

Nuestra tarea es aprender a calcular la sección transversal óptima. tuberías.

Por que es necesario

El cálculo hidráulico le permite obtener el óptimo mínimo el valor del diámetro del suministro de agua.

Por un lado, siempre falta mucho dinero para la construcción y reparación, y el precio de un metro lineal de tuberías crece de forma no lineal al aumentar el diámetro. Por otro lado, una sección transversal subestimada del suministro de agua provocará una caída excesiva de presión en los dispositivos terminales debido a su resistencia hidráulica.

Con un caudal en el dispositivo intermedio, una caída de presión en el dispositivo final conducirá al hecho de que la temperatura del agua con los grifos de suministro de agua fría y caliente abiertos cambiará drásticamente. Como resultado, lo rociarán con agua helada o lo escaldarán con agua hirviendo.

Restricciones

Deliberadamente limito el alcance de las tareas en consideración a la plomería de una pequeña casa privada. Hay dos razones:

  1. Los gases y líquidos de diferentes viscosidades se comportan de manera completamente diferente durante el transporte por tuberías. La consideración del comportamiento del gas natural y licuado, el petróleo y otros ambientes aumentaría el volumen de este material varias veces y nos alejaría de mi especialidad: plomería;
  2. En el caso de un edificio grande con numerosos accesorios de plomería para el cálculo hidráulico del suministro de agua, será necesario calcular la probabilidad del uso simultáneo de varios puntos de extracción. V casa pequeña el cálculo se realiza para el consumo máximo de todos los dispositivos disponibles, lo que simplifica enormemente la tarea.

Factores

El cálculo hidráulico de un sistema de suministro de agua es una búsqueda de uno de dos valores:

  • Cálculo del rendimiento de una tubería en una sección transversal conocida;
  • Cálculo del diámetro óptimo para un caudal planificado conocido.

En condiciones reales (al diseñar un sistema de suministro de agua), es mucho más necesario realizar la segunda tarea.

La lógica cotidiana dicta que el caudal máximo de agua a través de una tubería está determinado por su diámetro y presión de entrada. Por desgracia, la realidad es mucho más complicada. El hecho es que la tubería tiene resistencia hidráulica En pocas palabras, el flujo se desacelera por la fricción contra las paredes. Además, el material y el estado de las paredes afectan de forma predecible al grado de inhibición.

Aquí Lista llena factores que afectan el rendimiento de la tubería de agua:

  • Presión al comienzo del sistema de suministro de agua (leer - presión en la línea);
  • Pendiente tuberías (cambio en su altura sobre el nivel del suelo condicional al principio y al final);

  • Material paredes El polipropileno y el polietileno tienen una rugosidad mucho menor que el acero y el hierro fundido;
  • La edad tubería. Con el tiempo, el acero se llena de óxido y depósitos de cal, que no solo aumentan la rugosidad, sino que también reducen la holgura interna de la tubería;

Esto no se aplica a las tuberías de vidrio, plástico, cobre, galvanizadas y de metal-polímero. Todavía se encuentran en un nuevo estado después de 50 años de funcionamiento. Una excepción es la sedimentación del sistema de suministro de agua con una gran cantidad de materia en suspensión y la ausencia de filtros en la entrada.

  • Cantidad y ángulo vueltas;
  • Cambios de diámetro suministro de agua;
  • Presencia o ausencia soldaduras, rebabas de soldadura y accesorios de conexión;

  • Válvulas de cierre... Incluso las válvulas de bola de paso total ofrecen cierta resistencia al flujo.

Cualquier cálculo de la capacidad del oleoducto será muy aproximado. Quiéramos o no, tendremos que usar coeficientes promediados, típicos de condiciones cercanas a las nuestras.

Ley de Torricelli

Evangelista Torricelli, que vivió a principios del siglo XVII, es conocido como alumno de Galileo Galilei y autor del concepto mismo de presión atmosférica. También posee una fórmula que describe el caudal de agua que sale de un recipiente a través de una abertura de dimensiones conocidas.

Para que la fórmula de Torricelli funcione, debe:

  1. Para que sepamos la presión del agua (la altura de la columna de agua sobre el agujero);

Una atmósfera con la gravedad de la Tierra es capaz de elevar una columna de agua en 10 metros. Por lo tanto, la presión en atmósferas se convierte en altura simplemente multiplicándola por 10.

  1. Para hacer el agujero significativamente menor que el diámetro del recipiente, eliminando así la pérdida de presión por rozamiento contra las paredes.

En la práctica, la fórmula de Torrricelli calcula el caudal de agua a través de una tubería con una sección interna de dimensiones conocidas para una altura instantánea conocida durante el flujo. En pocas palabras: para usar la fórmula, debe instalar un manómetro frente al grifo o calcular la caída de presión en el suministro de agua a una presión conocida en la línea.

La fórmula en sí se ve así: v ^ 2 = 2gh. En eso:

  • v es el caudal en la salida del pozo en metros por segundo;
  • g - aceleración de la caída (para nuestro planeta es igual a 9,78 m / s ^ 2);
  • h - cabeza (altura de la columna de agua sobre el agujero).

¿Cómo ayudará esto en nuestra tarea? Y el hecho de que flujo de fluido a través de un agujero(el mismo ancho de banda) es S * v donde S es el área del orificio yv es el caudal de la fórmula anterior.

Captain Evidence sugiere: conociendo el área de la sección transversal, no es difícil determinar el radio interior de la tubería. Como sabe, el área de un círculo se calcula como π * r ^ 2, donde π se toma aproximadamente igual a 3,14159265.

En este caso, la fórmula de Torricelli tendrá la forma v ^ 2 = 2 * 9.78 * 20 = 391.2. La raíz cuadrada de 391.2 se redondea a 20. Esto significa que el agua saldrá del agujero a una velocidad de 20 m / s.

Calculamos el diámetro del agujero por el que fluye la corriente. Al convertir el diámetro en unidades SI (metros), obtenemos 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,0003141593. Y ahora calculamos el consumo de agua: 20 * 0.0003141593 = 0.006283186, o 6.2 litros por segundo.

De vuelta a la realidad

Estimado lector, me atrevería a sugerirle que no tenga un manómetro instalado frente al mezclador. Obviamente, para un cálculo hidráulico más preciso, se necesitan algunos datos adicionales.

Por lo general, el problema de diseño se resuelve de la manera opuesta: con un flujo de agua conocido a través de los accesorios de plomería, la longitud del sistema de suministro de agua y su material, se selecciona un diámetro que asegure una caída de presión a valores aceptables. El factor limitante es el caudal.

Dato de referencia

El caudal normal para las tuberías de agua internas es de 0,7 a 1,5 m / s. Exceder este último valor conduce a la aparición de ruido hidráulico (principalmente en curvas y accesorios).

Las tasas de consumo de agua para accesorios de plomería son fáciles de encontrar en la documentación reglamentaria. En particular, se incluyen en el apéndice de SNiP 2.04.01-85. Para salvar al lector de búsquedas prolongadas, presentaré esta tabla aquí.

La tabla muestra datos para mezcladores con aireadores. Su ausencia iguala el flujo a través de los mezcladores de fregadero, lavabo y cabina de ducha con el flujo a través del mezclador cuando el baño está listo.

Permítame recordarle que si desea calcular el suministro de agua de una casa privada con sus propias manos, sume el consumo de agua para todos los dispositivos instalados... Si no se sigue esta instrucción, le aguardarán sorpresas, como un descenso brusco de la temperatura en la ducha al abrir el grifo. agua caliente sobre .

Si hay un suministro de agua contra incendios en el edificio, se añaden 2,5 l / s por cada hidrante al caudal planificado. Para un sistema de suministro de agua contra incendios, el caudal está limitado a un valor de 3 m / s: en caso de incendio, el ruido hidráulico es lo último que irritará a los vecinos.

Al calcular la presión, generalmente se asume que en el extremo del dispositivo de la entrada, debe ser de al menos 5 metros, lo que corresponde a una presión de 0,5 kgf / cm2. Algunos accesorios de plomería (calentadores de agua instantáneos, válvulas de llenado de lavadoras etc.) simplemente no funcionan si la presión en el suministro de agua es inferior a 0,3 atmósferas. Además, deben tenerse en cuenta las pérdidas hidráulicas en el propio dispositivo.

En la foto - calentador de agua instantáneo Atmor Basic. Incluye calentamiento solo a una presión de 0,3 kgf / cm2 y superior.

Consumo, diámetro, velocidad

Déjame recordarte que están vinculados por dos fórmulas:

  1. Q = SV... El caudal de agua en metros cúbicos por segundo es igual al área de la sección transversal en metros cuadrados multiplicado por el caudal en metros por segundo;
  2. S = π r ^ 2. El área de la sección transversal se calcula como el producto de pi por el cuadrado del radio.

¿Dónde puedo obtener los valores del radio de la sección interior?

  • Tengo tubos de acero con un error mínimo es igual a la mitad del control remoto(paso condicional, que marca la tubería enrollada);
  • Para polímero, metal-polímero, etc. el diámetro interior es igual a la diferencia entre el exterior, con el que están marcadas las tuberías, y el doble del grosor de la pared (también suele estar presente en el marcado). El radio es correspondientemente la mitad del diámetro interior.

  1. El diámetro interior es 50-3 * 2 = 44 mm, o 0,044 metros;
  2. El radio será 0.044 / 2 = 0.022 metros;
  3. El área de la sección interna será 3.1415 * 0.022 ^ 2 = 0.001520486 m2;
  4. A un caudal de 1,5 metros por segundo, el caudal será 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s, o 2,3 litros por segundo.

Perdida de cabeza

¿Cómo calcular cuánta presión se pierde en un sistema de suministro de agua con parámetros conocidos?

La fórmula más simple para calcular la caída de la cabeza es H = iL (1 + K). ¿Qué significan las variables que contiene?

  • H es la codiciada caída de cabeza en metros;
  • I - pendiente hidráulica del medidor de suministro de agua;
  • L es la longitud del sistema de suministro de agua en metros;
  • K - coeficiente, lo que permite simplificar el cálculo de la caída de presión por válvulas de cierre y . Está vinculado al propósito de la red de suministro de agua.

¿Dónde puedo obtener los valores de estas variables? Bueno, excepto por la longitud de la tubería, nadie ha cancelado la cinta métrica todavía.

El coeficiente K se toma igual a:

Con un sesgo hidráulico, el panorama es mucho más complicado. La resistencia de la tubería al flujo depende de:

  • Sección interna;
  • Rugosidad de las paredes;
  • Caudales.

Se puede encontrar una lista de valores de 1000i (pendiente hidráulica por 1000 metros de suministro de agua) en las tablas de Shevelev, que, de hecho, se utilizan para cálculos hidráulicos. Las tablas son demasiado grandes para este artículo, ya que proporcionan valores de 1000i para todos los diámetros, tasas de flujo y materiales posibles, ajustados de por vida.

Aquí hay un pequeño fragmento de la tabla de Shevelev para tubo plástico tamaño 25 mm.

El autor de las tablas da los valores de la caída de presión no para la sección interna, sino para las dimensiones estándar con las que están marcadas las tuberías, corregidas por el espesor de la pared. Sin embargo, las tablas se publicaron en 1973, cuando aún no se había formado el segmento de mercado correspondiente.
Al calcular, tenga en cuenta que para metal-plástico es mejor tomar valores correspondientes a una tubería un paso más pequeña.

Usemos esta tabla para calcular la caída de presión en una tubería de polipropileno con un diámetro de 25 mm y una longitud de 45 metros. Aceptemos que estamos diseñando un sistema de suministro de agua para uso doméstico.

  1. Con una velocidad de flujo lo más cercana posible a 1,5 m / s (1,38 m / s), el valor de 1000i será 142,8 metros;
  2. La pendiente hidráulica de un metro de tubería será igual a 142,8 / 1000 = 0,1428 metros;
  3. El factor de corrección para el suministro de agua sanitaria es 0,3;
  4. La fórmula en su conjunto tomará la forma H = 0.1428 * 45 (1 + 0.3) = 8.3538 metros. Esto significa que al final del sistema de suministro de agua con un caudal de agua de 0,45 l / s (valor de la columna de la izquierda de la tabla), la presión caerá en 0,84 kgf / cm2 y a 3 atmósferas en la entrada Ser bastante aceptable 2,16 kgf / cm2.

Este valor se puede utilizar para determinar caudal según la fórmula de Torricelli... El método de cálculo con un ejemplo se da en la sección correspondiente del artículo.

Además, para calcular el caudal máximo a través de un sistema de suministro de agua con características conocidas, puede seleccionar en la columna "caudal" de la tabla Shevelev completa un valor en el que la presión al final de la tubería no caen por debajo de 0,5 atmósferas.

Conclusión

Estimado lector, si las instrucciones dadas, a pesar de la extrema simplicidad, todavía le parecen aburridas, utilice una de las muchas calculadoras online... Como siempre, se puede encontrar más información en el video de este artículo. Agradecería sus adiciones, correcciones y comentarios. ¡Buena suerte, camaradas!

31 de julio de 2016

Si desea expresar gratitud, agregar una aclaración u objeción, pregúntele algo al autor, ¡agregue un comentario o diga gracias!

El consumo de agua en un curso de agua es el volumen de líquido que pasa a través de una sección transversal. Unidad consumible - m3 / s.

El cálculo del agua consumida debe realizarse incluso en la etapa de planificación del sistema de suministro de agua, ya que los principales parámetros de las tuberías de agua dependen de esto.

Consumo de agua en la tubería: factores.

Para calcular de forma independiente el caudal de agua en la tubería, debe conocer los factores que garantizan la permeabilidad del agua en la tubería.

Los principales son el grado de presión en el conducto de agua y el diámetro de la sección de la tubería. Pero, conociendo solo estos valores, no será posible calcular con precisión el consumo de agua, ya que también depende de indicadores tales como:

  1. Longitud de la tubería. Con esto, todo está claro: cuanto mayor es su longitud, mayor es el grado de fricción del agua contra sus paredes, por lo que el flujo de fluido se ralentiza.
  2. El material de las paredes de la tubería también es un factor importante del que depende el caudal. Entonces, las paredes lisas de una tubería de polipropileno dan la menor resistencia que el acero.
  3. El diámetro de la tubería: cuanto más pequeña sea, mayor será la resistencia de las paredes al movimiento del líquido. Cuanto más estrecho es el diámetro, más desventajosa es la correspondencia del área de la superficie exterior con el volumen interior.
  4. La vida útil del sistema de suministro de agua. Sabemos que con el paso de los años están expuestos a la corrosión y se forman depósitos de cal sobre el hierro fundido. La fuerza de fricción contra las paredes de dicha tubería será significativamente mayor. Por ejemplo, la resistencia superficial de una tubería oxidada es 200 veces mayor que la de un acero nuevo. / Li>
  5. Los cambios en el diámetro en diferentes secciones del conducto, curvas, accesorios de cierre o accesorios reducen significativamente la velocidad del flujo de agua.

¿Qué cantidades se utilizan para calcular el caudal de agua?

Los siguientes valores se utilizan en las fórmulas:

  • Q es el consumo total (anual) de agua por persona.
  • N es el número de residentes de la casa.
  • Q es el caudal diario.
  • K - coeficiente de consumo desigual, igual a 1.1-1.3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D es el diámetro de la tubería.
  • V es la velocidad del flujo de agua.

Fórmula para calcular el consumo de agua.

Entonces, conociendo los valores, obtenemos la siguiente fórmula para el consumo de agua:

  1. Para el cálculo diario - Q = Q × N / 100
  2. Para el cálculo horario - q = Q × K / 24.
  3. Cálculo por diámetro - q = × d2 / 4 × V.

Un ejemplo de cálculo del consumo de agua para un consumidor doméstico.

La casa tiene instalado: inodoro, lavabo, bañera, fregadero de cocina.

  1. De acuerdo con el Apéndice A, tomamos el caudal por segundo:
    • Inodoro - 0,1 l / seg.
    • Lavabo con mezclador - 0,12 l / seg.
    • Baño - 0,25 l / seg.
    • Fregadero de cocina - 0,12 l / seg.
  2. La suma de agua consumida de todos los puntos de suministro será:
    • 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 = 0,59 l / s
  3. Según el caudal total (Apéndice B) 0,59 l / s corresponde al caudal de diseño de 0,4 l / s.

Puede convertir a metros cúbicos por hora multiplicándolo por 3,6. Así, resulta: 0,4 x 3,6 = 1,44 metros cúbicos / hora

El procedimiento para calcular el consumo de agua.

Todo el procedimiento de cálculo se especifica en el conjunto de reglas 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * Edición actualizada "Abastecimiento interno de agua y alcantarillado".

Si planea comenzar a construir una casa, remodelar un apartamento o instalar estructuras de plomería, entonces la información sobre cómo calcular el consumo de agua será muy útil. El cálculo del consumo de agua ayudará no solo a determinar el volumen requerido de agua para una habitación en particular. , pero también le permitirá identificar oportunamente una disminución de la presión en la tubería. Además, gracias a fórmulas sencillas, todo esto se puede hacer de forma independiente, sin recurrir a la ayuda de especialistas.

Colocar una tubería no es muy difícil, pero sí problemático. Uno de los mas problemas difíciles en este caso, el cálculo del rendimiento de la tubería, que afecta directamente la eficiencia y el rendimiento de la estructura. En este artículo, hablaremos sobre cómo se calcula el rendimiento de una tubería.

El rendimiento es uno de los indicadores más importantes de cualquier tubería. A pesar de esto, este indicador rara vez se indica en el marcado de la tubería, y esto tiene poco sentido, porque el rendimiento depende no solo de las dimensiones del producto, sino también del diseño de la tubería. Es por eso que este indicador debe calcularse de forma independiente.

Métodos para calcular el rendimiento de la tubería.

  1. Diámetro externo... Este indicador se expresa en términos de la distancia de un lado de la pared exterior al otro lado. En los cálculos, este parámetro tiene la designación Día. El diámetro exterior de las tuberías siempre se muestra en la marca.
  2. Diámetro nominal... Este valor se define como el diámetro interior, redondeado al número entero más cercano. Al calcular, el tamaño nominal se muestra como DN.


El cálculo de la permeabilidad de la tubería se puede realizar de acuerdo con uno de los métodos, que debe seleccionarse en función de las condiciones específicas de colocación de la tubería:

  1. Cálculos físicos... En este caso, se utiliza la fórmula para el rendimiento de la tubería, lo que permite tener en cuenta cada indicador de la estructura. La elección de la fórmula está influenciada por el tipo y el propósito de la tubería; por ejemplo, para los sistemas de alcantarillado hay un conjunto de fórmulas, así como para otros tipos de estructuras.
  2. Cálculos tabulares... Puede elegir la cantidad óptima de permeabilidad utilizando una tabla con valores aproximados, que se usa con mayor frecuencia para organizar el cableado en un apartamento. Los valores indicados en la tabla son bastante vagos, pero esto no impide que se utilicen en los cálculos. El único inconveniente del método tabular es que calcula el rendimiento de la tubería en función del diámetro, pero no tiene en cuenta los cambios en este último debido a los depósitos, por lo tanto, para las líneas propensas a acumularse, dicho cálculo no lo hará. ser La mejor decision... Para obtener resultados precisos, puede utilizar la tabla Shevelev, que tiene en cuenta casi todos los factores que afectan a las tuberías. Tal mesa es perfecta para la instalación de carreteras en terrenos individuales.
  3. Cálculo usando programas... Muchas empresas especializadas en el tendido de tuberías utilizan programas de computadora en sus actividades que permiten calcular con precisión no solo el rendimiento de las tuberías, sino también muchos otros indicadores. Para cálculos independientes, puede usar calculadoras en línea que, aunque tienen un error un poco mayor, están disponibles de forma gratuita. Una buena opcion un gran programa de shareware es TAScope, y en el ámbito doméstico el más popular es Hydrosystem, que también tiene en cuenta los matices de la instalación de tuberías, según la región.

Cálculo del rendimiento de los gasoductos.

El diseño de la tubería de gas requiere un grado de precisión bastante alto: el gas tiene una relación de compresión muy alta, por lo que es posible que se produzcan fugas incluso a través de microfisuras, sin mencionar las rupturas graves. Por eso es muy importante el cálculo correcto del rendimiento de la tubería a través de la cual se transportará el gas.

Si hablamos de transporte de gas, el rendimiento de las tuberías, según el diámetro, se calculará mediante la siguiente fórmula:

  • Qmáx = 0,67 Du2 * p,

Donde p es el valor de la presión de trabajo en la tubería, a la que se agrega 0.10 MPa;

Du es el tamaño nominal de la tubería.

La fórmula anterior para calcular el rendimiento de una tubería por diámetro le permite crear un sistema que funcionará en un entorno doméstico.


En la construcción industrial y al realizar cálculos profesionales, se utiliza un tipo diferente de fórmula:

  • Qmáx = 196,386 Du2 * p / z * T,

Donde z es la relación de compresión del medio transportado;

T es la temperatura del gas transportado (K).

Para evitar problemas, los profesionales deben tener en cuenta las condiciones climáticas de la región por donde pasará al calcular el gasoducto. Si el diámetro exterior de la tubería resulta ser menor que la presión del gas en el sistema, es muy probable que la tubería se dañe durante la operación, como resultado de lo cual habrá una pérdida de la sustancia transportada y el riesgo de aumenta la explosión en la sección debilitada de la tubería.

Si es necesario, puede determinar la permeabilidad. tubería de gas utilizando una tabla que describe la relación entre los diámetros de tubería más comunes y el nivel de presión de trabajo en ellos. En general, las tablas tienen el mismo inconveniente que tiene el rendimiento de la tubería calculado por el diámetro, a saber, la incapacidad de tener en cuenta el impacto de factores externos.

Cálculo del rendimiento de las tuberías de alcantarillado.

Al diseñar un sistema de alcantarillado, es imperativo calcular el rendimiento de la tubería, que depende directamente de su tipo (los sistemas de alcantarillado están presurizados y no presurizados). Para los cálculos se utilizan leyes hidráulicas. Los cálculos en sí se pueden realizar tanto mediante fórmulas como a través de las tablas correspondientes.

Para el cálculo hidráulico del sistema de alcantarillado, se requieren los siguientes indicadores:

  • Diámetro de la tubería - Du;
  • Velocidad media de movimiento de sustancias - v;
  • El valor de la pendiente hidráulica - I;
  • El grado de llenado es h / DN.


Como regla general, durante los cálculos, solo se calculan los dos últimos parámetros; después de eso, el resto se puede determinar sin ningún problema. La cantidad de pendiente hidráulica suele ser igual a la pendiente del suelo, lo que garantizará que los desagües se muevan a la velocidad necesaria para autolimpieza del sistema.

La velocidad y el nivel máximo de llenado del sistema de alcantarillado doméstico se determinan de acuerdo con la tabla, que se puede escribir de la siguiente manera:

  1. 150-250 mm - h / DN es 0,6 y la velocidad es 0,7 m / s.
  2. Diámetro 300-400 mm - h / DN 0,7, velocidad 0,8 m / s.
  3. Diámetro 450-500 mm - h / DN 0,75, velocidad 0,9 m / s.
  4. Diámetro 600-800 mm - h / DN 0,75, velocidad 1 m / s.
  5. Diámetro 900+ mm - h / DN es 0.8, velocidad - 1.15 m / s.

Para un producto con una sección transversal pequeña, existen indicadores estándar para la pendiente mínima de la tubería:

  • Con un diámetro de 150 mm, la pendiente no debe ser inferior a 0,008 mm;
  • Con un diámetro de 200 mm, la pendiente no debe ser inferior a 0,007 mm.

Para calcular el volumen de efluente se utiliza la siguiente fórmula:

  • q = a * v,

Donde a es el área del área de flujo libre;

v es la velocidad del transporte de aguas residuales.


Puede determinar la velocidad de transporte de una sustancia utilizando la siguiente fórmula:

  • v = C√R * i,

donde R es el valor del radio hidráulico,

C es el coeficiente de humectación;

i - el grado de pendiente de la estructura.

De la fórmula anterior se puede derivar lo siguiente, que determinará el valor de la pendiente hidráulica:

  • i = v2 / C2 * R.

Para calcular el factor de humectación, use una fórmula como esta:

  • С = (1 / n) * R1 / 6,

Donde n es un coeficiente que tiene en cuenta el grado de rugosidad, que varía de 0.012 a 0.015 (dependiendo del material de fabricación de la tubería).

El valor R generalmente se equipara a un radio normal, pero esto solo es relevante si la tubería está completamente llena.

Para otras situaciones, se usa una fórmula simple:

  • R = A / P,

Donde A es el área de la sección transversal del flujo de agua,

P es la longitud de la parte interior de la tubería en contacto directo con el líquido.

Cálculo tabular de tuberías de alcantarillado.

También es posible determinar la permeabilidad de las tuberías del sistema de alcantarillado mediante tablas, y los cálculos dependerán directamente del tipo de sistema:

  1. Alcantarillado de flujo libre... Para el cálculo de los sistemas de alcantarillado por gravedad se utilizan tablas que contienen todos los indicadores necesarios. Conociendo el diámetro de las tuberías a instalar, puede seleccionar todos los demás parámetros en función de él y sustituirlos en la fórmula (lea también: ""). Además, la tabla indica el volumen de líquido que pasa por la tubería, que siempre coincide con el rendimiento de la tubería. Si es necesario, puede usar las tablas de Lukin, que indican el valor del rendimiento de todas las tuberías con un diámetro en el rango de 50 a 2000 mm.
  2. Alcantarillado a presión... Determinar el rendimiento en este tipo de sistema mediante tablas es algo más fácil: es suficiente conocer el grado máximo de llenado de la tubería y la velocidad promedio de transporte de líquido. Lea también: "".


Tabla de ancho de banda tubos de polipropileno le permite conocer todos los parámetros necesarios para organizar el sistema.

Cálculo del rendimiento del suministro de agua.

Las tuberías de agua en la construcción privada se utilizan con mayor frecuencia. En cualquier caso, el sistema de suministro de agua tiene una carga seria, por lo tanto, el cálculo del rendimiento de la tubería es obligatorio, ya que le permite crear las condiciones de operación más cómodas para la estructura futura.

Para determinar la permeabilidad de las tuberías de agua, puede usar su diámetro (lea también: ""). Por supuesto, este indicador no es la base para calcular la capacidad cross-country, pero no se puede descartar su influencia. El aumento en el diámetro interior de la tubería es directamente proporcional a su permeabilidad, es decir, la tubería gruesa casi no impide el movimiento del agua y es menos propensa a la acumulación de varios depósitos.


Sin embargo, hay otros indicadores que también deben tenerse en cuenta. Por ejemplo, un factor muy importante es el coeficiente de fricción del fluido contra la parte interior de la tubería (por diferentes materiales tienen sus propios valores). También vale la pena considerar la longitud de toda la tubería y la diferencia de presión al comienzo del sistema y en la salida. Un parámetro importante es el número de adaptadores diferentes presentes en el diseño del sistema de suministro de agua.

El rendimiento de las tuberías de suministro de agua de polipropileno se puede calcular en función de varios parámetros mediante un método tabular. Uno de ellos es un cálculo en el que el indicador principal es la temperatura del agua. A medida que aumenta la temperatura en el sistema, el líquido se expande, por lo que aumenta la fricción. Para determinar la permeabilidad de la tubería, debe usar la tabla adecuada. También hay una tabla que permite determinar la permeabilidad en tuberías en función de la presión del agua.


El cálculo más preciso del agua según el rendimiento de la tubería es posible gracias a las tablas de Shevelev. Además de precisión y un número grande valores estándar, estas tablas contienen fórmulas que le permiten calcular cualquier sistema. Este material describe completamente todas las situaciones relacionadas con los cálculos hidráulicos, por lo tanto, la mayoría de los profesionales en este campo utilizan con mayor frecuencia las tablas de Shevelev.

Los principales parámetros que se tienen en cuenta en estas tablas son:

  • Diámetros exterior e interior;
  • Espesor de la pared de la tubería;
  • Período de funcionamiento del sistema;
  • La longitud total de la carretera;
  • Propósito funcional sistemas.

Conclusión

El cálculo del rendimiento de las tuberías se puede realizar de diferentes formas. Elección la mejor manera el cálculo depende de una gran cantidad de factores, desde el tamaño de las tuberías hasta el propósito y el tipo de sistema. En cada caso, existen opciones de cálculo más o menos precisas, por lo que tanto un profesional especializado en tendido de tuberías como un propietario que decide poner la carretera en casa pueden encontrar una adecuada.


En empresas, así como en apartamentos y casas en general, se gasta un gran número de agua. Las cifras son enormes, pero ¿pueden decir algo más que el hecho de un cierto gasto? Sí pueden. Es decir, el caudal de agua puede ayudar a calcular el diámetro de la tubería. Estos son parámetros aparentemente no relacionados, pero de hecho la relación es obvia.

Después de todo, el rendimiento del sistema de suministro de agua depende de muchos factores. Un lugar importante en esta lista lo ocupa el diámetro de las tuberías, así como la presión en el sistema. Echemos un vistazo más profundo a este tema.

Factores que afectan la permeabilidad del agua a través de la tubería.

Flujo de agua a través de la tubería sección redonda tener un agujero depende del tamaño de este agujero. Por lo tanto, cuanto más grande sea, más agua pasará por la tubería en un cierto período de tiempo. Sin embargo, no se olvide de la presión. Se puede dar un ejemplo. Un pilar de un metro empujará el agua a través de un agujero de un centímetro mucho menos por unidad de tiempo que un pilar con una altura de varias decenas de metros. Es obvio. Por tanto, el consumo de agua alcanzará su máximo en la máxima sección interna del producto, así como en la máxima presión.

Cálculo de diámetro

Si necesita obtener un cierto caudal de agua en la salida del sistema de suministro de agua, no puede hacerlo sin calcular el diámetro de la tubería. Después de todo, este indicador, junto con los demás, tiene un impacto en el indicador de rendimiento.

Por supuesto, hay tablas especiales que se encuentran en la Web y en la literatura especializada que le permiten omitir los cálculos, enfocándose en ciertos parámetros. Sin embargo, no se debe esperar una alta precisión de dichos datos, el error seguirá estando presente, incluso si se tienen en cuenta todos los factores. Por lo tanto, la mejor manera de obtener resultados precisos es calcularlo usted mismo.

Para hacer esto, necesita los siguientes datos:

  • Consumo de agua.
  • Pérdida de carga desde el punto de partida hasta el punto de consumo.

No es necesario calcular el consumo de agua; existe un estándar digital. Puede tomar los datos en el mezclador, que dice que se consumen alrededor de 0,25 litros por segundo. Esta cifra se puede utilizar para cálculos.

Un parámetro importante para obtener datos precisos es la pérdida de carga en el sitio. Como sabe, la presión de cabeza en los elevadores de suministro de agua estándar está en el rango de 1 a 0,6 atmósferas. El indicador promedio es 1.5-3 atm. El parámetro depende de la cantidad de pisos de la casa. Pero esto no significa que cuanto más alta sea la casa, mayor será la presión en el sistema. En edificios muy altos (más de 16 pisos de altura), a veces se usa la división del piso para normalizar la presión.

En cuanto a la pérdida de carga, esta cifra se puede calcular mediante manómetros en el punto de partida y antes del punto de consumo.

Sin embargo, si el conocimiento y la paciencia para el auto cálculo no son suficientes, puede usar datos tabulares. Y aunque tienen ciertos errores, los datos serán lo suficientemente precisos para determinadas condiciones. Y luego, según el caudal de agua, será muy sencillo y rápido obtener el diámetro de la tubería. Esto significa que el sistema de suministro de agua se calculará correctamente, lo que le permitirá obtener tal cantidad de líquido que satisfará sus necesidades.