Cjevovodi za transport raznih tekućina sastavni su dio postrojenja i instalacija u kojima se odvijaju radni procesi koji se odnose na različite oblasti primjene. Prilikom odabira cijevi i konfiguracije cjevovoda, cijena i samih cijevi i cijevne armature je od velike važnosti. Konačni trošak pumpanja medija kroz cjevovod u velikoj mjeri je određen veličinom cijevi (prečnik i dužina). Izračun ovih vrijednosti vrši se pomoću posebno razvijenih formula specifičnih za određene vrste operacija.
Cijev je šuplji cilindar napravljen od metala, drveta ili drugog materijala koji se koristi za transport tekućih, plinovitih i rasutih medija. Transportni medij može biti voda, prirodni plin, para, naftni proizvodi itd. Cijevi se koriste u širokom spektru industrija, od raznih industrija do primjene u domaćinstvu.
Za izradu cijevi može se koristiti širok izbor materijala, kao što su čelik, lijevano željezo, bakar, cement, plastika kao što su ABS plastika, PVC, klorirani PVC, polibuten, polietilen itd.
Glavne dimenzije cijevi su njen promjer (vanjski, unutrašnji, itd.) i debljina stijenke, koji se mjere u milimetrima ili inčima. Također se koristi takva vrijednost kao što je nazivni prečnik ili nazivni provrt - nazivna vrijednost unutrašnjeg prečnika cijevi, također mjerena u milimetrima (označeno sa DN) ili inčima (označeno sa DN). Nazivni prečnici su standardizovani i glavni su kriterijum za izbor cevi i fitinga.
Korespondencija nominalnih veličina u mm i inčima:
Cijev s kružnim poprečnim presjekom preferira se u odnosu na druge geometrijske presjeke iz više razloga:
- Krug ima minimalni omjer perimetra i površine, a kada se nanese na cijev, to znači da će, uz jednaku propusnost, potrošnja materijala za okrugle cijevi biti minimalna u odnosu na cijevi drugih oblika. To također podrazumijeva najniže moguće troškove za izolaciju i zaštitni premaz;
- Kružni poprečni presek je najpovoljniji za kretanje tečnog ili gasovitog medija sa hidrodinamičke tačke gledišta. Također, zbog što manje unutrašnje površine cijevi po jedinici njene dužine, postiže se minimiziranje trenja između transportiranog medija i cijevi.
- Okrugli oblik je najotporniji na unutrašnje i vanjske pritiske;
- Proces izrade okruglih cijevi je prilično jednostavan i lak za izvođenje.
Cijevi se mogu jako razlikovati u promjeru i konfiguraciji, ovisno o namjeni i području primjene. Dakle, glavni cjevovodi za kretanje vode ili naftnih proizvoda mogu doseći gotovo pola metra u promjeru s prilično jednostavnom konfiguracijom, a grijaći zavojnici, koji su također cijevi, s malim promjerom imaju složen oblik s mnogo zavoja.
Nemoguće je zamisliti bilo koju granu industrije bez mreže cjevovoda. Proračun svake takve mreže uključuje odabir materijala cijevi, izradu specifikacije u kojoj se navode podaci o debljini, veličini cijevi, trasi itd. Sirovine, poluproizvodi i/ili gotovi proizvodi prolaze kroz faze proizvodnje, krećući se između različitih uređaja i instalacija, koje su povezane cevovodima i fitingima. Ispravan proračun, odabir i montaža cevovodnog sistema je neophodan za pouzdano sprovođenje celokupnog procesa, obezbeđivanje bezbednog pumpanja medija, kao i za zaptivanje sistema i sprečavanje curenja pumpane supstance u atmosferu.
Ne postoji jedinstvena formula ili pravilo koje se može koristiti za odabir cijevi za svaku moguću primjenu i radno okruženje. U svakom pojedinačnom području primjene cjevovoda, postoji niz faktora koji zahtijevaju razmatranje i mogu imati značajan utjecaj na zahtjeve za cjevovod. Na primjer, kada se radi o mulju, veliki cjevovod ne samo da će povećati troškove instalacije, već će stvoriti i poteškoće u radu.
Obično se cijevi odabiru nakon optimizacije materijalnih i operativnih troškova. Što je veći promjer cjevovoda, odnosno što je veća početna investicija, to će biti manji pad tlaka i, shodno tome, niži operativni troškovi. Suprotno tome, mala veličina cjevovoda će smanjiti primarne troškove samih cijevi i cijevne armature, ali povećanje brzine će dovesti do povećanja gubitaka, što će dovesti do potrebe za trošenjem dodatne energije za pumpanje medija. Ograničenja brzine utvrđena za različite primjene temelje se na optimalnim projektnim uvjetima. Veličine cijevi se izračunavaju pomoću ovih kodova, uzimajući u obzir područja primjene.
Projektovanje cjevovoda
Prilikom projektovanja cjevovoda, kao osnovu uzimaju se sljedeći osnovni projektni parametri:
- potrebne performanse;
- ulazna i izlazna tačka cjevovoda;
- sastav medija, uključujući viskozitet i specifičnu težinu;
- topografski uslovi trase cjevovoda;
- maksimalni dozvoljeni radni pritisak;
- hidraulički proračun;
- prečnik cjevovoda, debljina zida, vlačna granica popuštanja materijala zida;
- broj crpnih stanica, udaljenost između njih i potrošnja energije.
Pouzdanost cjevovoda
Pouzdanost u dizajnu cjevovoda osigurana je pridržavanjem odgovarajućih kodeksa za projektovanje. Obuka osoblja je također ključni faktor u osiguravanju dugog vijeka trajanja cjevovoda i njegove nepropusnosti i pouzdanosti. Trajno ili periodično praćenje rada cevovoda može se vršiti sistemima praćenja, računovodstva, upravljanja, regulacije i automatizacije, ličnim kontrolnim uređajima u proizvodnji i sigurnosnim uređajima.
Dodatna pokrivenost cjevovoda
Premaz otporan na koroziju nanosi se na vanjsku stranu većine cijevi kako bi se spriječili korozivni efekti korozije iz okoliša. U slučaju pumpanja korozivnih medija, na unutrašnju površinu cijevi može se nanijeti zaštitni premaz. Prije puštanja u rad, sve nove cijevi namijenjene za transport opasnih tekućina testiraju se na kvarove i curenje.
Osnove za proračun protoka u cjevovodu
Priroda strujanja medija u cjevovodu i pri strujanju oko prepreka može biti vrlo različita od tekućine do tekućine. Jedan od važnih pokazatelja je viskoznost medija, koju karakterizira parametar kao što je koeficijent viskoznosti. Irski inženjer-fizičar Osborne Reynolds je 1880. godine proveo niz eksperimenata, prema čijim rezultatima je uspio izvesti bezdimenzionalnu veličinu koja karakterizira prirodu protoka viskoznog fluida, nazvanu Reynoldsov kriterij i označena Re.
Re = (v L ρ) / μ
gdje:
ρ je gustina tečnosti;
v je brzina protoka;
L je karakteristična dužina protočnog elementa;
μ je dinamički koeficijent viskoznosti.
Odnosno, Reynoldsov kriterij karakterizira omjer inercijskih sila i sila viskoznog trenja u toku fluida. Promjena vrijednosti ovog kriterija odražava promjenu omjera ovih vrsta sila, što zauzvrat utječe na prirodu protoka tekućine. S tim u vezi, uobičajeno je razlikovati tri načina protoka u zavisnosti od vrijednosti Reynoldsovog kriterija. Kada je Re<2300 наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором жидкость движется тонкими слоями, почти не смешивающимися друг с другом, при этом наблюдается постепенное увеличение скорости потока по направлению от стенок трубы к ее центру. Дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к дестабилизации такой структуры потока, и значениям 2300
| Profil brzine protoka | ||
|---|---|---|
| laminarni način rada | prolazni režim | turbulentni režim |
 |
 |
|
| Priroda toka | ||
| laminarni način rada | prolazni režim | turbulentni režim |
 |
 |
 |
Reynoldsov kriterij je kriterij sličnosti za protok viskozne tekućine. Odnosno, uz njegovu pomoć moguće je simulirati stvarni proces u smanjenoj veličini, pogodnoj za proučavanje. Ovo je izuzetno važno, jer je često izuzetno teško, a ponekad čak i nemoguće, proučavati prirodu tokova fluida u stvarnim uređajima zbog njihove velike veličine.
Proračun cjevovoda. Proračun promjera cjevovoda
Ako cjevovod nije toplinski izoliran, odnosno moguća je izmjena topline između transportiranog i okoline, tada se priroda protoka u njemu može promijeniti čak i pri konstantnoj brzini (brzini protoka). To je moguće ako na ulazu pumpani medij ima dovoljno visoku temperaturu i teče u turbulentnom režimu. Duž dužine cijevi temperatura transportiranog medija će padati zbog gubitaka topline u okolinu, što može dovesti do promjene režima strujanja u laminarni ili prijelazni. Temperatura na kojoj dolazi do promjene režima naziva se kritična temperatura. Vrijednost viskoziteta tekućine direktno ovisi o temperaturi, stoga se za takve slučajeve koristi parametar kao što je kritični viskozitet, koji odgovara tački promjene režima strujanja na kritičnoj vrijednosti Reynoldsovog kriterija:
v cr = (v D) / Re cr = (4 Q) / (π D Re cr)
gdje:
ν cr - kritična kinematička viskoznost;
Re cr je kritična vrijednost Reynoldsovog kriterija;
D je promjer cijevi;
v je brzina protoka;
Q - potrošnja.
Drugi važan faktor je trenje između zida cijevi i struje koja teče. U ovom slučaju, koeficijent trenja u velikoj mjeri ovisi o hrapavosti zidova cijevi. Odnos između koeficijenta trenja, Reynoldsovog kriterija i hrapavosti uspostavljen je Moodyjevim dijagramom, koji vam omogućava da odredite jedan od parametara, poznavajući druga dva.
Colebrook-White formula se također koristi za izračunavanje koeficijenta trenja turbulentnog strujanja. Na osnovu ove formule moguće je graditi grafikone prema kojima se utvrđuje koeficijent trenja.
(√λ) -1 = -2log (2,51 / (Re √λ) + k / (3,71 d))
gdje:
k - koeficijent hrapavosti cijevi;
λ je koeficijent trenja.
Postoje i druge formule za približan proračun gubitaka zbog trenja tokom pritiska tečnosti u cevima. Jedna od najčešće korištenih jednačina u ovom slučaju je Darcy-Weisbachova jednačina. Zasnovan je na empirijskim podacima i prvenstveno se koristi u modeliranju sistema. Gubitak trenja je funkcija brzine fluida i otpora cijevi kretanju fluida, izražen u smislu vrijednosti hrapavosti zidova cijevi.
∆H = λ L / d v² / (2 g)
gdje:
ΔH - gubitak glave;
λ je koeficijent trenja;
L je dužina presjeka cijevi;
d - prečnik cevi;
v je brzina protoka;
g je ubrzanje gravitacije.
Gubitak tlaka zbog trenja za vodu izračunava se korištenjem Hazen-Williamsove formule.
∆H = 11,23 L 1 / C 1,85 Q 1,85 / D 4,87
gdje:
ΔH - gubitak glave;
L je dužina presjeka cijevi;
C je Heisen-Williamsov koeficijent hrapavosti;
Q - potrošnja;
D je prečnik cevi.
Pritisak
Radni pritisak cevovoda je najveći višak pritiska koji obezbeđuje navedeni režim rada cevovoda. Odluka o veličini cjevovoda i broju crpnih stanica obično se donosi na osnovu radnog pritiska cijevi, kapaciteta pumpe i troškova. Maksimalni i minimalni pritisak cjevovoda, kao i svojstva radnog medija određuju udaljenost između crpnih stanica i potrebnu snagu.
Nazivni pritisak PN - nazivna vrijednost koja odgovara maksimalnom pritisku radnog medija na 20°C, pri kojem je moguć kontinuirani rad cjevovoda zadatih dimenzija.
Kako temperatura raste, nosivost cijevi se smanjuje, kao i dozvoljeni nadtlak kao rezultat. Vrijednost pe, zul označava maksimalni pritisak (g) u cijevnom sistemu kako radna temperatura raste.
Grafikon dozvoljenog nadpritiska:
Proračun pada tlaka u cjevovodu
Proračun pada pritiska u cjevovodu vrši se prema formuli:
∆p = λ L / d ρ / 2 v²
gdje:
Δp je pad tlaka na dijelu cijevi;
L je dužina presjeka cijevi;
λ je koeficijent trenja;
d - prečnik cevi;
ρ je gustina dizanog medija;
v je brzina protoka.
Transportovan radni medij
Najčešće se cijevi koriste za transport vode, ali se mogu koristiti i za pomicanje mulja, suspenzija, pare itd. U naftnoj industriji, cjevovodi se koriste za pumpanje širokog spektra ugljovodonika i njihovih mješavina, koje se uvelike razlikuju po kemijskim i fizičkim svojstvima. Sirova nafta se može transportovati na veće udaljenosti od kopnenih polja ili morskih naftnih platformi do terminala, međutočaka i rafinerija.
Cjevovodi također prenose:
- rafinirani proizvodi kao što su benzin, avio gorivo, kerozin, dizel gorivo, lož ulje, itd.;
- petrohemijske sirovine: benzen, stiren, propilen, itd.;
- aromatični ugljovodonici: ksilen, toluen, kumen, itd .;
- tečna lož ulja kao što su tečni prirodni gas, tečni naftni gas, propan (gasovi na standardnoj temperaturi i pritisku, ali ukapljeni pod pritiskom);
- ugljen dioksid, tečni amonijak (transportuje se kao tečnost pod pritiskom);
- bitumen i viskozna goriva su previše viskozni za transport kroz cjevovode, stoga se destilatne frakcije nafte koriste za ukapljivanje ovih sirovina i rezultiraju mješavinom koja se može transportirati kroz cjevovod;
- vodonik (na kratkim udaljenostima).
Kvalitet transportiranog medija
Fizička svojstva i parametri transportiranog medija u velikoj mjeri određuju projektne i radne parametre cjevovoda. Specifična težina, kompresibilnost, temperatura, viskoznost, tačka tečenja i pritisak pare su glavni parametri radnog medija koji se moraju uzeti u obzir.
Specifična težina tečnosti je njena težina po jedinici zapremine. Mnogi gasovi se transportuju kroz cevovode pod povišenim pritiskom, a kada se postigne određeni pritisak, neki gasovi mogu čak i da prođu u tečnost. Stoga je omjer kompresije medija kritičan parametar za projektiranje cjevovoda i za određivanje propusnog kapaciteta.
Temperatura indirektno i direktno utiče na performanse cevovoda. To se izražava u činjenici da tečnost povećava zapreminu nakon povećanja temperature, pod uslovom da pritisak ostane konstantan. Pad temperature takođe može uticati na performanse i ukupnu efikasnost sistema. Obično, kada se temperatura tečnosti smanji, to je praćeno povećanjem njenog viskoziteta, što stvara dodatni otpor trenja duž unutrašnjeg zida cijevi, što zahtijeva više energije za pumpanje iste količine tekućine. Visoko viskozni mediji su osjetljivi na promjene radnih temperatura. Viskoznost je otpor fluida tečenju i mjeri se u centistoksima cSt. Viskoznost određuje ne samo izbor pumpe, već i udaljenost između crpnih stanica.
Čim temperatura medijuma padne ispod tačke tečenja, rad cevovoda postaje nemoguć i preduzima se nekoliko opcija za nastavak njegovog rada:
- zagrijavanje medija ili toplinska izolacija cijevi kako bi se održala radna temperatura medijuma iznad tačke tečenja;
- promjena hemijskog sastava medija prije ulaska u cjevovod;
- razblaživanje transportovanog medija vodom.
Vrste glavnih cijevi
Glavne cijevi se izrađuju zavarene ili bešavne. Bešavne čelične cijevi se izrađuju bez uzdužnih zavara sa toplinski obrađenim čeličnim dužinama kako bi se postigla željena veličina i svojstva. Zavarene cijevi se proizvode korištenjem nekoliko proizvodnih procesa. Ove dvije vrste se međusobno razlikuju po broju uzdužnih zavara u cijevi i vrsti opreme za zavarivanje koja se koristi. Zavarene čelične cijevi najčešće se koriste u petrohemijskim primjenama.
Svaka dužina cijevi je zavarena zajedno kako bi se formirao cjevovod. Također, u magistralnim cjevovodima, ovisno o području primjene, koriste se cijevi od stakloplastike, razne plastike, azbest cementa itd.
Za spajanje ravnih dijelova cijevi, kao i za prijelaz između sekcija cjevovoda različitih promjera, koriste se posebno izrađeni spojni elementi (koljena, krivine, kapije).
| koleno 90° | savijati 90° | tranziciona grana | grananje |
 |
 |
 |
|
| koleno 180° | savijati 30° | adapter bradavica | tip |
 |
 |
 |
Za ugradnju pojedinih dijelova cjevovoda i fitinga koriste se posebni priključci.
| zavareni | prirubnički | s navojem | kvačilo |
 |
 |
 |
 |
Termičko izduženje cjevovoda
Kada je cjevovod pod pritiskom, cijela njegova unutrašnja površina je izložena ravnomjerno raspoređenom opterećenju, što uzrokuje uzdužne unutrašnje sile u cijevi i dodatna opterećenja na krajnjim nosačima. Temperaturne fluktuacije također utiču na cjevovod, uzrokujući promjene u dimenzijama cijevi. Sile u fiksnom cjevovodu pri temperaturnim fluktuacijama mogu premašiti dozvoljenu vrijednost i dovesti do prekomjernog naprezanja, opasnog za čvrstoću cjevovoda, kako u materijalu cijevi tako i u prirubničkim spojevima. Fluktuacije temperature dizanog medija stvaraju i temperaturni stres u cjevovodu, koji se može prenijeti na armaturu, crpne stanice itd. To može dovesti do smanjenja tlaka u spojevima cjevovoda, kvara na spojevima ili drugim elementima.
Proračun dimenzija cjevovoda pri promjeni temperature
Proračun promjene linearnih dimenzija cjevovoda s promjenom temperature vrši se prema formuli:
∆L = a L ∆t
a - koeficijent termičkog istezanja, mm/(m°C) (vidi tabelu ispod);
L - dužina cjevovoda (razmak između fiksnih nosača), m;
Δt je razlika između max. i min. temperatura medija koji se prepumpava, °C.
Sto za linearnu ekspanziju za cijevi od raznih materijala
Navedeni brojevi predstavljaju prosjek za navedene materijale i za proračun cjevovoda od drugih materijala ne treba uzimati kao osnovu podatke iz ove tabele. Prilikom proračuna cjevovoda preporučuje se korištenje koeficijenta linearnog izduženja koji je naveo proizvođač cijevi u pratećoj tehničkoj specifikaciji ili tehničkom listu.
Toplotno širenje cevovoda eliminiše se kako upotrebom posebnih kompenzacionih delova cevovoda, tako i korišćenjem kompenzatora koji se mogu sastojati od elastičnih ili pokretnih delova.
Kompenzacijski dijelovi se sastoje od elastičnih ravnih dijelova cjevovoda, koji su postavljeni okomito jedan na drugi i pričvršćeni zavojima. Kod termičkog istezanja, povećanje jednog dijela kompenzira se deformacijom savijanja drugog dijela u ravnini ili deformacijom savijanja i torzije u prostoru. Ako sam cjevovod kompenzira toplinsko širenje, onda se to naziva samokompenzacija.
Kompenzacija se takođe odvija zahvaljujući elastičnim zavojima. Dio istezanja se kompenzira elastičnošću savijanja, drugi dio se eliminira zbog elastičnih svojstava materijala presjeka koji se nalazi iza krivine. Dilatacije se postavljaju tamo gdje nije moguće koristiti kompenzacijske dijelove ili kada je samokompenzacija cjevovoda nedovoljna.
Prema dizajnu i principu rada, postoje četiri vrste kompenzatora: U-oblika, sočiva, valoviti, kutija za punjenje. U praksi se često koriste ravne dilatacijske spojnice L-, Z- ili U-oblika. U slučaju prostornih dilatacija obično su 2 ravna, međusobno okomita preseka i imaju jedno zajedničko rame. Elastični dilatacijski spojevi izrađuju se od cijevi ili elastičnih diskova ili mijehova.
Određivanje optimalne veličine prečnika cjevovoda
Optimalni prečnik cevovoda može se pronaći na osnovu tehničkih i ekonomskih proračuna. Dimenzije cjevovoda, uključujući dimenzije i funkcionalnost različitih komponenti, i uslove pod kojima cjevovod mora raditi, određuju transportni kapacitet sistema. Veće veličine cijevi su pogodne za veće masene protoke, pod uvjetom da su ostale komponente u sistemu odgovarajuće veličine i dimenzionirane. Tipično, što je duža dužina glavne cijevi između crpnih stanica, to je potreban veći pad tlaka u cjevovodu. Osim toga, promjena fizičkih karakteristika dizanog medija (viskoznost, itd.) također može imati veliki utjecaj na pritisak u cjevovodu.
Optimalna veličina — Najmanja prikladna veličina cijevi za određenu primjenu, isplativa tokom vijeka trajanja sistema.
Formula za izračunavanje performansi cijevi:
Q = (π · d²) / 4 · v
Q je brzina protoka dizane tekućine;
d je prečnik cjevovoda;
v je brzina protoka.
U praksi, za izračunavanje optimalnog promjera cjevovoda, koriste se vrijednosti optimalnih brzina dizanog medija, preuzete iz referentnih materijala sastavljenih na osnovu eksperimentalnih podataka:
| Prepumpani medij | Opseg optimalnih brzina u cjevovodu, m/s | |
|---|---|---|
| Tečnosti | Vožnja gravitacijom: | |
| Viskozne tečnosti | 0,1 - 0,5 | |
| Tečnosti niskog viskoziteta | 0,5 - 1 | |
| Prenos pumpom: | ||
| Usisna strana | 0,8 - 2 | |
| Strana pražnjenja | 1,5 - 3 | |
| Gasovi | Prirodne žudnje | 2 - 4 |
| Nizak pritisak | 4 - 15 | |
| Visok pritisak | 15 - 25 | |
| Parovi | Pregrijana para | 30 - 50 |
| Zasićena para pod pritiskom: | ||
| Više od 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 | |
Odavde dobijamo formulu za izračunavanje optimalnog prečnika cevi:
d o = √ ((4 Q) / (π v o))
Q je specificirani protok dizane tekućine;
d je optimalni prečnik cjevovoda;
v je optimalna brzina protoka.
Kod velikih protoka obično se koriste cijevi manjeg promjera, što znači niže troškove kupovine cjevovoda, njegovog održavanja i montažnih radova (označiti K 1). Sa povećanjem brzine dolazi do povećanja gubitaka glave zbog trenja i lokalnih otpora, što dovodi do povećanja troškova pumpanja tekućine (označiti K 2).
Za cjevovode velikih prečnika troškovi K 1 će biti veći, a troškovi tokom rada K 2 manji. Ako zbrojimo vrijednosti K 1 i K 2, onda dobijamo ukupne minimalne troškove K i optimalni promjer cjevovoda. Troškovi K 1 i K 2 u ovom slučaju dati su u istom vremenskom periodu.
Obračun (formula) kapitalnih troškova za cjevovod
K 1 = (m C M K M) / n
m masa cjevovoda, t;
C M - cijena od 1 tone, rub / tona;
K M - koeficijent koji povećava troškove instalacijskih radova, na primjer 1,8;
n - vijek trajanja, godine.
Navedeni operativni troškovi odnose se na potrošnju energije:
K 2 = 24 N n dana C E rub/god
N - snaga, kW;
n DN - broj radnih dana u godini;
S É - troškovi za jedan kWh energije, rubalja / kW * h.
Formule za dimenzioniranje cjevovoda
Primjer općih formula za dimenzioniranje cijevi bez razmatranja mogućih dodatnih faktora utjecaja kao što su erozija, suspendirane čvrste tvari itd.
| Ime | Jednačina | Moguća ograničenja |
|---|---|---|
| Protok tekućine i plina pod pritiskom | ||
| Gubitak trenja Darcy-Weisbach |
d = 12 · [(0,0311 · f · L · Q 2) / (h f)] 0,2 |
Q - zapreminski protok, gal/min; d je unutrašnji prečnik cevi; hf - gubitak glave trenja; L je dužina cjevovoda, stopa; f je koeficijent trenja; V je brzina protoka. |
| Jednačina ukupnog protoka fluida | d = 0,64 √ (Q / V) |
Q - zapreminski protok, gal/min |
| Veličina usisnog voda pumpe za ograničavanje gubitaka glave zbog trenja | d = √ (0,0744 Q) |
Q - zapreminski protok, gal/min |
| Jednačina ukupnog protoka gasa | d = 0,29 √ ((Q T) / (P V)) |
Q - zapreminski protok, ft³ / min T - temperatura, K P - pritisak lb/in² (abs); V - brzina |
| Gravitacioni tok | ||
| Manningova jednadžba za izračunavanje promjera cijevi za maksimalni protok | d = 0,375 |
Q je zapreminski protok; n je koeficijent hrapavosti; S je nagib. |
| Odnos Froudeovog broja inercije i gravitacije | Fr = V / √ [(d / 12) · g] |
g je ubrzanje gravitacije; v je brzina protoka; L - dužina ili promjer cijevi. |
| Para i isparavanje | ||
| Jednadžba za određivanje promjera cijevi za paru | d = 1,75 · √ [(W · v_g · x) / V] |
W je maseni protok; Vg je specifična zapremina zasićene pare; x - kvalitet pare; V je brzina. |
Optimalni protok za različite cevovodne sisteme
Optimalna veličina cijevi se bira iz uvjeta minimalnih troškova za pumpanje medija kroz cjevovod i cijene cijevi. Međutim, ograničenja brzine također se moraju uzeti u obzir. Ponekad veličina cjevovoda mora odgovarati zahtjevima procesa. Isto tako, veličina cjevovoda je često povezana s padom tlaka. U idejnim proračunima, gdje se gubici tlaka ne uzimaju u obzir, veličina procesnog cjevovoda određena je dozvoljenom brzinom.
Ako dođe do promjena u smjeru strujanja u cjevovodu, to dovodi do značajnog povećanja lokalnih pritisaka na površini okomitoj na smjer strujanja. Ova vrsta povećanja je funkcija brzine fluida, gustine i početnog pritiska. Pošto je brzina obrnuto proporcionalna prečniku, fluidi velike brzine zahtevaju posebnu pažnju prilikom dimenzionisanja i konfigurisanja cevi. Optimalna veličina cijevi, na primjer, za sumpornu kiselinu, ograničava brzinu fluida na vrijednost koja sprječava eroziju zidova u krivinama cijevi, čime se sprječava oštećenje strukture cijevi.
Protok tečnosti gravitacijom
Izračunavanje veličine cjevovoda u slučaju gravitacijskog toka je prilično komplicirano. Priroda kretanja kod ovog oblika strujanja u cijevi može biti jednofazna (puna cijev) i dvofazna (djelomično punjenje). Dvofazni protok nastaje kada su u cijevi prisutni i tekućina i plin.
U zavisnosti od odnosa tečnosti i gasa, kao i njihovih brzina, dvofazni režim strujanja može varirati od mehurastih do dispergovanih.
| protok mjehurića (horizontalno) | tok (horizontalno) | talasni tok | raspršeni tok |
 |
 |
 |
 |
Pokretačku snagu fluida pri kretanju gravitacijom obezbjeđuje razlika u visinama početne i krajnje tačke, a preduslov je položaj početne tačke iznad krajnje tačke. Drugim riječima, razlika u visinama određuje razliku u potencijalnoj energiji tekućine u ovim položajima. Ovaj parametar se također uzima u obzir pri odabiru cjevovoda. Osim toga, na veličinu pogonske sile utiču vrijednosti pritiska na početnoj i krajnjoj tački. Povećanje pada tlaka podrazumijeva povećanje brzine protoka tekućine, što zauzvrat omogućava odabir cjevovoda manjeg promjera i obrnuto.
Ako je krajnja tačka povezana sa sistemom pod pritiskom, kao što je kolona za destilaciju, ekvivalentni pritisak se mora oduzeti od dostupne visinske razlike da bi se procenio stvaran efektivni diferencijalni pritisak. Takođe, ako je početna tačka cjevovoda pod vakuumom, onda se pri odabiru cjevovoda mora uzeti u obzir i njegov uticaj na ukupni diferencijalni pritisak. Konačno dimenzioniranje cijevi se vrši korištenjem diferencijalnog tlaka, uzimajući u obzir sve gore navedene faktore, a ne samo na osnovu razlike u visini između početne i krajnje točke.
Protok vruće tečnosti
Procesna postrojenja se obično suočavaju s raznim problemima pri rukovanju vrućim ili kipućim medijima. Glavni razlog je isparavanje dijela toka vruće tekućine, odnosno fazna transformacija tekućine u paru unutar cjevovoda ili opreme. Tipičan primjer je fenomen kavitacije centrifugalne pumpe, praćen tačkastim ključanjem tekućine praćeno stvaranjem mjehurića pare (parna kavitacija) ili oslobađanjem otopljenih plinova u mjehuriće (gasna kavitacija).
Veći cjevovodi su poželjniji zbog smanjenog protoka u odnosu na manje cijevi uz konstantan protok zbog većeg NPSH na usisnom vodu pumpe. Kavitacija uzrokovana gubitkom tlaka također može biti uzrokovana naglim promjenama smjera protoka ili smanjenjem veličine cjevovoda. Nastala mešavina para i gasa stvara prepreku prolazu toka i može izazvati oštećenje cevovoda, što čini pojavu kavitacije krajnje nepoželjnom tokom rada cevovoda.
Oprema / obilazni cjevovod instrumenta
Oprema i uređaji, posebno oni koji mogu stvarati značajne padove pritiska, odnosno izmjenjivači topline, regulacijski ventili i sl., opremljeni su bajpasnim cjevovodima (tako da se proces ne prekida ni tokom radova na održavanju). Takvi cjevovodi obično imaju 2 zaporna ventila ugrađena u liniji instalacije i ventil koji reguliše protok paralelno sa instalacijom.
Tokom normalnog rada, protok fluida, prolazeći kroz glavne komponente aparata, doživljava dodatni pad pritiska. Shodno tome, izračunava se ispusni tlak za njega, koji stvara povezana oprema, kao što je centrifugalna pumpa. Pumpa se bira na osnovu ukupnog pada pritiska u instalaciji. Dok se kreće kroz premosnicu, ovaj dodatni pad pritiska izostaje, dok pumpa koja radi isporučuje isti protok sile u skladu sa svojim radnim karakteristikama. Kako bi se izbjegle razlike u karakteristikama protoka između aparata i bajpas linije, preporučuje se korištenje manjeg obilaznog voda sa kontrolnim ventilom kako bi se stvorio pritisak koji je ekvivalentan glavnom setu.
Linija za uzorkovanje
Obično se za analizu uzima mala količina tekućine kako bi se odredio njen sastav. Uzorkovanje se može provesti u bilo kojoj fazi procesa kako bi se odredio sastav sirovine, međuproizvoda, gotovog proizvoda ili jednostavno transportirane tvari kao što je otpadna voda, nosač topline itd. Veličina dijela cjevovoda koji se uzorkuje obično zavisi od vrste fluida koji se analizira i lokacije tačke uzorkovanja.
Na primjer, za plinove pod povišenim tlakom dovoljni su mali cjevovodi sa ventilima za uzimanje potrebnog broja uzoraka. Povećanjem promjera linije za uzorkovanje smanjit će se udio uzorka uzetog za analizu, ali takvo uzorkovanje postaje teže kontrolirati. U isto vrijeme, mala linija za uzorkovanje nije pogodna za analizu različitih suspenzija, u kojima čvrste tvari mogu začepiti put protoka. Dakle, veličina linije uzorka za analizu suspenzija u velikoj mjeri ovisi o veličini čvrstih čestica i karakteristikama medija. Slični zaključci važe i za viskozne fluide.
Prilikom određivanja veličine linije za uzorkovanje, uobičajeno je uzeti u obzir:
- karakteristike tečnosti koja se uzima;
- gubitak radne sredine tokom selekcije;
- sigurnosni zahtjevi prilikom odabira;
- jednostavnost upotrebe;
- lokacija mjesta uzorkovanja.
Cirkulacija rashladne tečnosti
Za cijevi s cirkulirajućim rashladnim sredstvom, poželjne su velike brzine. To je uglavnom zbog činjenice da je rashladna tekućina u rashladnom tornju izložena sunčevoj svjetlosti, što stvara uslove za formiranje sloja koji sadrži alge. Dio ovog volumena koji sadrži alge ulazi u cirkulirajuću rashladnu tekućinu. Pri niskim brzinama protoka, alge počinju rasti u cijevima i nakon nekog vremena otežavaju cirkulaciju rashladnog sredstva ili prolazak u izmjenjivač topline. U ovom slučaju preporučuje se visoka cirkulacija kako bi se izbjeglo stvaranje blokada algi u cjevovodu. Tipično, upotreba rashladne tečnosti sa visokom cirkulacijom nalazi se u hemijskoj industriji, koja zahteva velike veličine i dužine cevi za snabdevanje strujom različitih izmenjivača toplote.
Prelijevanje rezervoara
Rezervoari su opremljeni prelivnim cevima iz sledećih razloga:
- izbjegavanje gubitka tekućine (višak tekućine ulazi u drugi rezervoar umjesto da se izlije iz originalnog rezervoara);
- sprečavanje curenja neželjenih tečnosti iz rezervoara;
- održavanje nivoa tečnosti u rezervoarima.
U svim navedenim slučajevima, preljevne cijevi su projektovane za maksimalno dozvoljeni protok tekućine koja ulazi u rezervoar, bez obzira na brzinu protoka tekućine na izlazu. Ostali principi izbora cijevi su slični odabiru cjevovoda za gravitacijske fluide, odnosno u skladu sa raspoloživošću raspoložive vertikalne visine između početne i krajnje tačke preljevnog cjevovoda.
Najviša tačka prelivne cevi, koja je ujedno i njena početna tačka, je na mestu priključka na rezervoar (prelivna cev rezervoara), obično skoro na vrhu, a najniža krajnja tačka može biti blizu odvodnog oluka, skoro na samo tlo. Međutim, preljevni vod može završiti na višoj nadmorskoj visini. U ovom slučaju, raspoloživa glava diferencijala će biti niža.
Protok mulja
U slučaju rudarske industrije, ruda se obično kopa u teško dostupnim područjima. Na takvim mjestima, po pravilu, nema željezničke ili putne veze. Za takve situacije, hidraulički transport medija sa čvrstim česticama smatra se najprihvatljivijim, uključujući i u slučaju lokacije rudarskih prerađivačkih postrojenja na dovoljnoj udaljenosti. Cjevovodi za gnojnicu koriste se u raznim industrijskim poljima za transport drobljenog krutog materijala zajedno s tekućinama. Ovakvi cjevovodi su se pokazali najisplativijim u poređenju sa drugim metodama transporta čvrstih materija u velikim količinama. Osim toga, njihove prednosti uključuju dovoljnu sigurnost zbog nedostatka nekoliko vrsta prijevoza i ekološke prihvatljivosti.
Suspenzije i mješavine suspendiranih čvrstih tvari u tekućinama se drže pod povremenim miješanjem kako bi se održala ujednačenost. U suprotnom dolazi do procesa stratifikacije u kojem suspendirane čestice, ovisno o svojim fizičkim svojstvima, isplivaju na površinu tekućine ili se talože na dno. Mešanje se postiže opremom kao što je rezervoar za mešanje, dok se u cevovodima to postiže održavanjem turbulentnih uslova strujanja.
Smanjenje brzine protoka tokom transporta čestica suspendovanih u tečnosti nije poželjno, jer proces razdvajanja faza može započeti u toku. To može dovesti do začepljenja cjevovoda i promjene koncentracije transportovanih čvrstih tvari u struji. Intenzivno miješanje u zapremini protoka je olakšano turbulentnim režimom strujanja.
S druge strane, prekomjerno smanjenje veličine cjevovoda također često dovodi do začepljenja cjevovoda. Stoga je izbor veličine cjevovoda važan i presudan korak koji zahtijeva preliminarnu analizu i proračune. Svaki slučaj se mora razmatrati pojedinačno, jer se različite suspenzije ponašaju različito pri različitim brzinama fluida.
Popravka cjevovoda
Tokom rada cjevovoda, u njemu se mogu pojaviti različite vrste curenja, koje zahtijevaju hitnu eliminaciju kako bi se održala operativnost sistema. Popravak glavnog cjevovoda može se izvesti na nekoliko načina. To može biti ili zamjena cijelog segmenta cijevi ili malog dijela u kojem je došlo do curenja, ili postavljanje zakrpe na postojeću cijev. Ali prije nego što odaberete bilo koju metodu popravka, potrebno je temeljito proučiti uzrok curenja. U nekim slučajevima može biti potrebno ne samo popraviti, već i promijeniti rutu cijevi kako bi se spriječilo njeno ponovno oštećenje.
Prva faza popravke je određivanje lokacije dijela cijevi na kojem je potrebna intervencija. Nadalje, u zavisnosti od vrste cjevovoda, utvrđuje se lista potrebne opreme i mjera potrebnih za otklanjanje curenja, a prikupljanje potrebne dokumentacije i dozvola vrši se ako se dio cijevi koji se sanira nalazi na teritoriji g. drugog vlasnika. Budući da se većina cijevi nalazi ispod zemlje, možda će biti potrebno ukloniti dio cijevi. Nadalje, provjerava se opće stanje premaza cjevovoda, nakon čega se dio premaza uklanja radi popravki direktno s cijevi. Nakon popravke mogu se izvršiti razne aktivnosti verifikacije: ultrazvučno ispitivanje, detekcija grešaka u boji, detekcija grešaka magnetnim prahom itd.
Dok neke popravke zahtijevaju potpuno zatvaranje cjevovoda, često je privremeni prekid dovoljan da se izoluje dio za popravku ili pripremi obilaznica. Međutim, u većini slučajeva popravci se izvode uz potpuno zaustavljanje cjevovoda. Izolacija dijela cjevovoda može se izvesti pomoću čepova ili zapornih ventila. Nadalje, instalirana je potrebna oprema i popravak se vrši direktno. Radovi na popravci se izvode na oštećenom području, oslobođenom medija i bez pritiska. Na kraju popravka, čepovi se otvaraju i vraća se integritet cjevovoda.
Polaganje cjevovoda nije jako teško, ali prilično problematično. Jedan od najtežih problema u ovom slučaju je proračun propusnosti cijevi, što direktno utiče na efikasnost i performanse konstrukcije. U ovom članku ćemo govoriti o tome kako se izračunava propusnost cijevi.
Propusnost je jedan od najvažnijih pokazatelja svake cijevi. Unatoč tome, ovaj indikator se rijetko navodi u označavanju cijevi, a u tome nema smisla, jer propusnost ovisi ne samo o dimenzijama proizvoda, već i o dizajnu cjevovoda. Zbog toga se ovaj indikator mora izračunati nezavisno.
Metode za proračun propusnosti cjevovoda
- Vanjski promjer... Ovaj indikator se izražava u smislu udaljenosti od jedne do druge strane vanjskog zida. U proračunima, ovaj parametar ima oznaku Dan. Spoljni prečnik cevi je uvek prikazan u oznaci.
- Nazivni prečnik... Ova vrijednost je definirana kao unutrašnji prečnik, zaokružen na najbliži cijeli broj. Prilikom izračuna, nominalna veličina se prikazuje kao DN.
Proračun propusnosti cijevi može se izvršiti prema jednoj od metoda, koja se mora odabrati ovisno o specifičnim uvjetima polaganja cjevovoda:
- Fizički proračuni... U ovom slučaju koristi se formula za propusnost cijevi, što omogućava da se uzme u obzir svaki pokazatelj strukture. Na izbor formule utječe vrsta i namjena cjevovoda - na primjer, za kanalizacione sisteme postoji skup formula, kao i za druge vrste konstrukcija.
- Tabelarni proračuni... Optimalni iznos propusnosti možete odabrati pomoću tablice s približnim vrijednostima, koja se najčešće koristi za uređenje ožičenja u stanu. Vrijednosti navedene u tabeli su prilično nejasne, ali to ne sprječava da se koriste u proračunima. Jedini nedostatak tabelarne metode je što izračunava propusnost cijevi ovisno o promjeru, ali ne uzima u obzir promjene u potonjem zbog naslaga, stoga, za vodove sklone nakupljanju, takav proračun neće biti najbolji izbor. Da biste dobili točne rezultate, možete koristiti tablicu Shevelev, koja uzima u obzir gotovo sve faktore koji utječu na cijevi. Takav stol je savršen za ugradnju autoputeva na pojedinačne zemljišne parcele.
- Obračun pomoću programa... Mnoge kompanije specijalizirane za polaganje cjevovoda u svojim aktivnostima koriste kompjuterske programe koji omogućavaju precizno izračunavanje ne samo propusnosti cijevi, već i mnogih drugih pokazatelja. Za samostalne proračune možete koristiti online kalkulatore, koji su, iako imaju nešto veću grešku, dostupni besplatno. Dobra verzija velikog shareware programa je TAScope, a u domaćem prostoru najpopularniji je Hydrosystem, koji uzima u obzir i nijanse ugradnje cjevovoda u zavisnosti od regije.
Proračun protoka gasovoda
Dizajn plinovoda zahtijeva prilično visok stupanj tačnosti - plin ima vrlo visok omjer kompresije, zbog čega je moguće curenje čak i kroz mikropukotine, a da ne spominjemo ozbiljne pukotine. Zbog toga je veoma važan ispravan proračun protoka cevi kroz koju će se gas transportovati.
Ako govorimo o transportu plina, tada će se propusnost cjevovoda, ovisno o promjeru, izračunati pomoću sljedeće formule:
- Qmax = 0,67 Du2 * p,
gdje je p vrijednost radnog tlaka u cjevovodu, kojoj se dodaje 0,10 MPa;
Du je nominalna veličina cijevi.
Gornja formula za izračunavanje propusnosti cijevi po promjeru omogućava vam da kreirate sistem koji će raditi u kućnom okruženju.
U industrijskoj gradnji i pri obavljanju profesionalnih proračuna koristi se druga vrsta formule:
- Qmax = 196,386 Du2 * p / z * T,
gdje je z omjer kompresije transportiranog medija;
T je temperatura transportiranog plina (K).
Kako bi izbjegli probleme, stručnjaci prilikom proračuna cjevovoda moraju uzeti u obzir klimatske uslove u regiji kroz koju će proći. Ako se pokaže da je vanjski prečnik cijevi manji od tlaka plina u sistemu, postoji velika vjerovatnoća da će se cjevovod oštetiti tokom rada, zbog čega će doći do gubitka transportirane tvari i rizika od eksplozija na oslabljenom dijelu cijevi će se povećati.
Ako je potrebno, možete odrediti propusnost plinske cijevi pomoću tablice koja opisuje odnos između najčešćih promjera cijevi i razine radnog tlaka u njima. Uglavnom, tabele imaju isti nedostatak kao i propusnost cevovoda izračunata prema prečniku, odnosno nemogućnost uzimanja u obzir uticaja spoljnih faktora.
Proračun propusnosti kanalizacijskih cijevi
Prilikom projektovanja kanalizacionog sistema neophodno je izračunati propusnost cevovoda, koja direktno zavisi od njegovog tipa (kanalizacioni sistemi su pod pritiskom i bez pritiska). Za proračune se koriste hidraulički zakoni. Sami proračuni se mogu izvesti i pomoću formula i kroz odgovarajuće tablice.
Za hidraulički proračun kanalizacionog sistema potrebni su sljedeći indikatori:
- Promjer cijevi - Du;
- Prosječna brzina kretanja tvari - v;
- Vrijednost hidrauličkog nagiba - I;
- Stepen punjenja je h/DN.
U pravilu se tokom proračuna izračunavaju samo posljednja dva parametra - nakon toga se ostatak može odrediti bez problema. Količina hidrauličkog nagiba je obično jednaka nagibu tla, što će osigurati da se odvodi kreću brzinom potrebnom za samočišćenje sistema.
Brzina i maksimalni nivo punjenja kućne kanalizacije određuju se prema tabeli koja se može napisati na sledeći način:
- 150-250 mm - h / DN je 0,6, a brzina je 0,7 m / s.
- Prečnik 300-400 mm - h / DN 0,7, brzina 0,8 m / s.
- Prečnik 450-500 mm - h / DN 0,75, brzina 0,9 m / s.
- Prečnik 600-800 mm - h / DN 0,75, brzina 1 m / s.
- Prečnik 900+ mm - h / DN je 0,8, brzina - 1,15 m / s.
Za proizvod s malim poprečnim presjekom postoje standardni indikatori za minimalni nagib cjevovoda:
- S promjerom od 150 mm, nagib ne smije biti manji od 0,008 mm;
- S promjerom od 200 mm, nagib ne smije biti manji od 0,007 mm.
Za izračunavanje zapremine efluenta koristi se sljedeća formula:
- q = a * v,
Gdje je a površina slobodnog protoka;
v je brzina transporta otpadnih voda.
Možete odrediti brzinu transporta tvari koristeći sljedeću formulu:
- v = C√R * i,
gdje je R vrijednost hidrauličkog radijusa,
C je koeficijent vlaženja;
i - stepen nagiba konstrukcije.
Iz prethodne formule može se izvesti sljedeće, što će odrediti vrijednost hidrauličkog nagiba:
- i = v2 / C2 * R.
Da biste izračunali faktor vlaženja, koristite formulu poput ove:
- S = (1 / n) * R1 / 6,
Gdje je n koeficijent koji uzima u obzir stupanj hrapavosti, koji varira od 0,012 do 0,015 (ovisno o materijalu proizvodnje cijevi).
R vrijednost se obično izjednačava s normalnim radijusom, ali to je relevantno samo ako je cijev potpuno popunjena.
Za ostale situacije koristi se jednostavna formula:
- R = A / P,
gdje je A površina poprečnog presjeka protoka vode,
P je dužina unutrašnjeg dijela cijevi u direktnom kontaktu s tekućinom.
Tabelarni proračun kanalizacijskih cijevi
Također je moguće odrediti propusnost cijevi kanalizacionog sistema pomoću tabela, a proračuni će direktno ovisiti o vrsti sistema:
- Protočna kanalizacija... Za proračun gravitacionih kanalizacionih sistema koriste se tabele koje sadrže sve potrebne indikatore. Znajući promjer cijevi koje treba instalirati, možete odabrati sve ostale parametre ovisno o tome i zamijeniti ih u formuli (pročitajte također: ""). Osim toga, tabela pokazuje količinu tekućine koja prolazi kroz cijev, koja se uvijek poklapa s propusnošću cjevovoda. Ako je potrebno, možete koristiti Lukin tablice, koje pokazuju vrijednost propusnosti svih cijevi promjera u rasponu od 50 do 2000 mm.
- Kanalizacija pod pritiskom... Određivanje propusnosti u ovoj vrsti sistema pomoću tabela je nešto lakše - dovoljno je znati maksimalni stepen punjenja cjevovoda i prosječnu brzinu transporta tekućine. Pročitajte i: "".
Tablica propusnosti polipropilenskih cijevi omogućava vam da saznate sve parametre potrebne za uređenje sistema.
Proračun propusnosti vodovoda
Najčešće se koriste vodovodne cijevi u privatnoj gradnji. U svakom slučaju, vodovodni sustav ima ozbiljno opterećenje, stoga je proračun propusnosti cjevovoda obavezan, jer vam omogućava da stvorite najudobnije radne uvjete za buduću strukturu.
Da biste odredili prohodnost vodovodnih cijevi, možete koristiti njihov promjer (pročitajte također: ""). Naravno, ovaj pokazatelj nije osnova za izračunavanje sposobnosti prelaska, ali se ne može isključiti njegov utjecaj. Povećanje unutrašnjeg promjera cijevi direktno je proporcionalno njenoj propusnosti - to jest, debela cijev gotovo ne ometa kretanje vode i manje je podložna nakupljanju raznih naslaga.
Međutim, postoje i drugi pokazatelji koje također treba uzeti u obzir. Na primjer, vrlo važan faktor je koeficijent trenja fluida o unutrašnji dio cijevi (postoje vlastite vrijednosti za različite materijale). Također je vrijedno uzeti u obzir dužinu cijelog cjevovoda i razliku tlaka na početku sistema i na izlazu. Važan parametar je broj različitih adaptera prisutnih u dizajnu vodovodnog sistema.
Propusnost polipropilenskih vodovodnih cijevi može se izračunati u zavisnosti od nekoliko parametara tabelarnom metodom. Jedan od njih je proračun u kojem je glavni indikator temperatura vode. Kako temperatura u sistemu raste, tečnost se širi, pa se trenje povećava. Da biste utvrdili propusnost cjevovoda, morate koristiti odgovarajuću tablicu. Postoji i tabela koja vam omogućava da odredite propusnost u cijevima ovisno o pritisku vode.
Najprecizniji proračun vode prema propusnosti cijevi omogućen je pomoću Shevelevovih tablica. Pored tačnosti i velikog broja standardnih vrednosti, ove tabele sadrže formule koje vam omogućavaju da izračunate bilo koji sistem. Ovaj materijal u potpunosti opisuje sve situacije vezane za hidrauličke proračune, stoga većina stručnjaka u ovoj oblasti najčešće koristi Shevelevove tablice.
Glavni parametri koji se uzimaju u obzir u ovim tabelama su:
- Vanjski i unutrašnji promjeri;
- Debljina stijenke cjevovoda;
- Period rada sistema;
- Ukupna dužina autoputa;
- Funkcionalna namjena sistema.
Zaključak
Proračun propusnosti cijevi može se izvesti na različite načine. Izbor optimalne metode proračuna ovisi o velikom broju faktora - od veličine cijevi do namjene i vrste sistema. U svakom slučaju, postoje manje-više točne opcije proračuna, tako da i profesionalac specijaliziran za polaganje cjevovoda i vlasnik koji odluči postaviti autoput kod kuće mogu pronaći odgovarajući.
Metoda za izračunavanje teorijske hidraulike Shevelevove tablice SNiP 2.04.02-84
Početni podaci
Materijal cijevi: Novi čelik bez unutrašnjeg zaštitnog premaza ili sa bitumenskim zaštitnim premazom Novo liveno gvožđe bez unutrašnjeg zaštitnog premaza ili sa bitumenskim zaštitnim premazom Nenovi čelik i liveno gvožđe bez unutrašnjeg zaštitnog premaza ili sa bitumenskim zaštitnim premazom plastična ili polimercementna prevlaka, nanesena centrifugiranjem Čelik i liveno gvožđe, sa unutrašnjom cementno-peskovitom prevlakom, nanesena prskanjem Čelik i liveno gvožđe, sa unutrašnjim cementno-peščanim premazom, nanesena centrifugiranjem Od polimernih materijala (plastika) Staklo
Procijenjena potrošnja
L/s m3/sat
Vanjski prečnik mm
debljina zida mm
Dužina cjevovoda m
Prosječna temperatura vode °C
Equ. hrapavost int. površine cijevi: Jako zarđao ili sa velikim naslagama Čelik ili liveno gvožđe staro zarđalo Čelik pocinčan. nakon nekoliko godina Čelik nakon nekoliko godina Lijevano željezo novo Čelik pocinčan novi Čelik zavaren novi Čelik bešavni novi Izvučen od mesinga, olova, bakra Staklo
Zbir lokalnih otpora
Plaćanje
Gubitak pritiska u odnosu na promjer cijevi
Html5 ne radi u vašem pretraživačuPrilikom izračunavanja vodovoda ili sistema grijanja, suočeni ste sa zadatkom odabira promjera cjevovoda. Da biste riješili takav problem, potrebno je napraviti hidraulički proračun vašeg sistema, a za još jednostavnije rješenje možete koristiti hidraulički proračun online, što ćemo sada i uraditi.
Operativni postupak:
1. Odaberite odgovarajuću metodu proračuna (proračun prema Shevelevovim tablicama, teorijskoj hidraulici ili SNiP 2.04.02-84)
2. Odaberite materijal cijevi
3. Podesite izračunati protok vode u cjevovodu
4. Podesite spoljni prečnik i debljinu zida cevi
5. Podesite dužinu cjevovoda
6. Podesite prosječnu temperaturu vode
Rezultat proračuna će biti grafikon i vrijednosti hidrauličkog proračuna date u nastavku.
Grafikon se sastoji od dvije vrijednosti (1 - gubitak pritiska vode, 2 - brzina vode). Optimalni prečnici cevi biće ispisani zelenom bojom ispod grafikona.
One. morate postaviti prečnik tako da tačka na grafikonu bude tačno iznad vaših zelenih vrednosti za prečnik cjevovoda, jer će samo s takvim vrijednostima brzina vode i gubitak glave biti optimalni.
Gubitak tlaka u cjevovodu označava gubitak tlaka u datom dijelu cjevovoda. Što su gubici veći, više će se morati raditi da bi se voda dopremila na pravo mjesto.
Karakteristika hidrauličkog otpora pokazuje koliko je efektivno odabran promjer cijevi ovisno o gubitku tlaka.
Za referenciju:
- ako trebate znati brzinu tekućine / zraka / plina u cjevovodu različitih poprečnih presjeka - koristite
Nosivost je važan parametar za sve cijevi, kanale i druge nasljednike rimskog akvadukta. Međutim, protok nije uvijek naznačen na pakovanju cijevi (ili na samom proizvodu). Osim toga, koliko tekućine cijev prolazi kroz dio također ovisi o dijagramu cjevovoda. Kako pravilno izračunati propusnost cjevovoda?
Metode za proračun propusnosti cjevovoda
Postoji nekoliko metoda za izračunavanje ovog parametra, od kojih je svaka prikladna za određeni slučaj. Neke oznake koje su važne za određivanje propusnosti cijevi:
Vanjski promjer - fizička veličina presjeka cijevi od jednog ruba vanjskog zida do drugog. U proračunima se označava kao Dn ili Dn. Ovaj parametar je naznačen u oznaci.
Nazivni promjer provrta je približna vrijednost prečnika unutrašnjeg presjeka cijevi, zaokružena na najbliži cijeli broj. U proračunima se označava kao Du ili Du.
Fizičke metode za proračun propusnosti cijevi
Vrijednosti propusnosti cijevi određuju se posebnim formulama. Za svaku vrstu proizvoda - za plin, vodovod, kanalizaciju - metode proračuna su različite.
Tabelarne metode proračuna
Postoji tabela približnih vrijednosti stvorena kako bi se olakšalo određivanje propusnosti cijevi za ožičenje unutar stana. U većini slučajeva nije potrebna visoka preciznost, tako da se vrijednosti mogu primijeniti bez složenih proračuna. Ali ova tabela ne uzima u obzir smanjenje propusnosti zbog pojave nakupljanja sedimenta unutar cijevi, što je tipično za stare autoputeve.
| Vrsta tečnosti | Brzina (m/s) |
| Gradski vodovod | 0,60-1,50 |
| Cjevovodna voda | 1,50-3,00 |
| Centralno grijanje vode | 2,00-3,00 |
| Voda pod pritiskom u cjevovodu | 0,75-1,50 |
| Hidraulična tečnost | do 12m/s |
| Naftovod | 3,00-7,5 |
| Ulje u sistemu pritiska cevovoda | 0,75-1,25 |
| Para u sistemu grijanja | 20,0-30,00 |
| Centralni cevni sistem pare | 30,0-50,0 |
| Para u sistemu grejanja sa visokom temperaturom | 50,0-70,00 |
| Vazduh i gas u centralnom cevovodnom sistemu | 20,0-75,00 |
Postoji tačna tabela za proračun protoka, koja se zove Shevelev tabela, koja uzima u obzir materijal cijevi i mnoge druge faktore. Ovi stolovi se rijetko koriste pri postavljanju vodovoda oko stana, ali u privatnoj kući s nekoliko nestandardnih uspona mogu biti korisni.
Obračun pomoću programa
Na raspolaganju modernim vodovodnim firmama postoje posebni kompjuterski programi za proračun propusnosti cijevi, kao i mnogi drugi slični parametri. Osim toga, razvijeni su online kalkulatori koji su, iako manje precizni, besplatni i ne zahtijevaju instalaciju na PC-u. Jedan od stacionarnih programa "TAScope" je kreacija zapadnih inženjera, koja je shareware. Velike kompanije koriste Hydrosystem, domaći program koji izračunava cijevi prema kriterijima koji utiču na njihov rad u regijama Ruske Federacije. Osim hidrauličkog proračuna, omogućava vam očitavanje drugih parametara cjevovoda. Prosječna cijena je 150.000 rubalja.
Kako izračunati protok plinske cijevi
Plin je jedan od najtežih materijala za transport, posebno zato što ima svojstvo kompresije i stoga može izaći kroz najmanje otvore u cijevima. Postoje posebni zahtjevi za proračun propusnosti gasovoda (kao i za projektovanje gasnog sistema u celini).
Formula za izračunavanje protoka plinske cijevi
Maksimalni protok gasovoda određuje se formulom:
Qmax = 0,67 Du2 * p
gde je p jednak radnom pritisku u sistemu gasovoda + 0,10 MPa ili apsolutnom pritisku gasa;
Du - nazivni provrt cijevi.
Postoji složena formula za izračunavanje protoka plinske cijevi. Prilikom izvođenja preliminarnih proračuna, kao i prilikom proračuna domaćeg plinovoda, obično se ne koristi.
Qmax = 196,386 Du2 * p / z * T
gdje je z koeficijent stišljivosti;
T je temperatura transportovanog gasa, K;
Prema ovoj formuli utvrđuje se direktna zavisnost temperature transportovanog medija od pritiska. Što je T vrijednost veća, to se plin više širi i pritiska na zidove. Stoga, prilikom proračuna velikih cjevovoda, inženjeri uzimaju u obzir moguće vremenske prilike u području gdje cjevovod prolazi. Ako je nominalna vrijednost DN cijevi manja od tlaka plina koji se stvara na visokim temperaturama ljeti (na primjer, na + 38 ... + 45 stepeni Celzijusa), tada je vjerovatno oštećenje cjevovoda. To podrazumijeva curenje vrijednih sirovina i stvara vjerovatnoću eksplozije u dijelu cijevi.
Tabela protoka plinskih cijevi u zavisnosti od pritiska
Postoji tabela za izračunavanje protoka gasovoda za najčešće korišćene prečnike i nazivni radni pritisak cevi. Za određivanje karakteristika plinovoda nestandardnih dimenzija i tlaka bit će potrebni inženjerski proračuni. Spoljna temperatura vazduha takođe utiče na pritisak, brzinu i zapreminu gasa.
Maksimalna brzina (W) gasa u tabeli je 25 m/s, a z (koeficijent kompresibilnosti) je 1. Temperatura (T) je 20 stepeni Celzijusa ili 293 Kelvina.
| rad (MPa) | Propusnost cjevovoda (m3 / h), pri wgas = 25m / s; z = 1; T = 20 ° C = 293 ° K | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 | DN 200 | DN 300 | DN 400 | DN 500 | |
| 0,3 | 670 | 1715 | 2680 | 6030 | 10720 | 24120 | 42880 | 67000 |
| 0,6 | 1170 | 3000 | 4690 | 10550 | 18760 | 42210 | 75040 | 117000 |
| 1,2 | 2175 | 5570 | 8710 | 19595 | 34840 | 78390 | 139360 | 217500 |
| 1,6 | 2845 | 7290 | 11390 | 25625 | 45560 | 102510 | 182240 | 284500 |
| 2,5 | 4355 | 11145 | 17420 | 39195 | 69680 | 156780 | 278720 | 435500 |
| 3,5 | 6030 | 15435 | 24120 | 54270 | 96480 | 217080 | 385920 | 603000 |
| 5,5 | 9380 | 24010 | 37520 | 84420 | 150080 | 337680 | 600320 | 938000 |
| 7,5 | 12730 | 32585 | 50920 | 114570 | 203680 | 458280 | 814720 | 1273000 |
| 10,0 | 16915 | 43305 | 67670 | 152255 | 270680 | 609030 | 108720 | 1691500 |
Propusnost kanalizacionih cevi
Propusnost kanalizacione cijevi je važan parametar koji ovisi o vrsti cjevovoda (pritisak ili gravitacija). Formula proračuna je zasnovana na zakonima hidraulike. Pored napornog proračuna, za određivanje protoka kanalizacionog sistema koriste se i tabele.
Za hidraulički proračun kanalizacionog sistema potrebno je odrediti nepoznanice:
- prečnik cjevovoda DN;
- prosječna brzina protoka v;
- hidraulički nagib l;
- stepen punjenja h / Du (u proračunima ih odbija hidraulični radijus, koji je povezan s ovom vrijednošću).
U praksi su ograničeni na izračunavanje vrijednosti l ili h/d, budući da je ostale parametre lako izračunati. U preliminarnim proračunima smatra se da je hidraulički nagib jednak nagibu zemljine površine, pri čemu kretanje otpadnih voda neće biti niže od brzine samočišćenja. Vrijednosti brzine kao i maksimalne vrijednosti h/DN za domaće mreže mogu se naći u tabeli 3.
Julia Petrichenko, stručnjak
Osim toga, postoji standardizirana vrijednost za minimalni nagib za cijevi malog promjera: 150 mm
(i = 0,008) i 200 (i = 0,007) mm.
Formula za volumetrijski protok tečnosti izgleda ovako:
gdje je a površina slobodnog protoka,
v - brzina protoka, m/s.
Brzina se izračunava pomoću formule:
gdje je R hidraulički radijus;
C je koeficijent vlaženja;
Odavde možete izvesti formulu za hidraulički nagib:
Prema njemu, ovaj parametar se određuje ako je potreban proračun.
gdje je n faktor hrapavosti, u rasponu od 0,012 do 0,015, ovisno o materijalu cijevi.
Hidraulički radijus se smatra jednakim normalnom radijusu, ali samo kada je cijev potpuno napunjena. U drugim slučajevima koristite formulu:
gdje je A površina poprečnog toka tekućine,
P je vlažni perimetar ili poprečna dužina unutrašnje površine cijevi koja dodiruje tekućinu.
Tablice protoka gravitacionih kanalizacionih cijevi
Tabela uključuje sve parametre koji se koriste za izvođenje hidrauličkog proračuna. Podaci se biraju prema vrijednosti promjera cijevi i zamjenjuju u formulu. Ovdje je već izračunata zapreminska brzina protoka tekućine q koja prolazi kroz poprečni presjek cijevi, što se može uzeti kao propusnost linije.
Osim toga, postoje detaljnije Lukinsove tablice koje sadrže gotove vrijednosti propusnosti za cijevi različitih promjera od 50 do 2000 mm.
Tabele protoka potisnih kanalizacionih sistema
U tabelama kapaciteta kanalizacionih potisnih cijevi vrijednosti zavise od maksimalnog stepena punjenja i izračunate prosječne brzine otpadne vode.
| Prečnik, mm | Punjenje | Prihvaćeno (optimalni nagib) | Brzina otpadne vode u cijevi, m/s | Potrošnja, l/s |
| 100 | 0,6 | 0,02 | 0,94 | 4,6 |
| 125 | 0,6 | 0,016 | 0,97 | 7,5 |
| 150 | 0,6 | 0,013 | 1,00 | 11,1 |
| 200 | 0,6 | 0,01 | 1,05 | 20,7 |
| 250 | 0,6 | 0,008 | 1,09 | 33,6 |
| 300 | 0,7 | 0,0067 | 1,18 | 62,1 |
| 350 | 0,7 | 0,0057 | 1,21 | 86,7 |
| 400 | 0,7 | 0,0050 | 1,23 | 115,9 |
| 450 | 0,7 | 0,0044 | 1,26 | 149,4 |
| 500 | 0,7 | 0,0040 | 1,28 | 187,9 |
| 600 | 0,7 | 0,0033 | 1,32 | 278,6 |
| 800 | 0,7 | 0,0025 | 1,38 | 520,0 |
| 1000 | 0,7 | 0,0020 | 1,43 | 842,0 |
| 1200 | 0,7 | 0,00176 | 1,48 | 1250,0 |
Propusnost vodovodne cijevi
Vodovodne cijevi se najčešće koriste u kući. A budući da su pod velikim opterećenjem, proračun propusnosti vodovoda postaje važan uvjet za pouzdan rad.
Propustljivost cijevi u zavisnosti od prečnika
Prečnik nije najvažniji parametar pri proračunu propusnosti cijevi, ali također utiče na njenu vrijednost. Što je veći unutrašnji prečnik cevi, to je veća propusnost, kao i manja je mogućnost začepljenja i čepova. Međutim, pored prečnika, potrebno je uzeti u obzir i koeficijent trenja vode o zidove cevi (tabelarne vrednosti za svaki materijal), dužinu cevovoda i razliku pritisaka fluida na ulazu i izlazu. Osim toga, broj koljena i spojnica u cjevovodu uvelike će utjecati na propusnost.
Tabela protoka cijevi prema temperaturi rashladnog sredstva
Što je temperatura u cijevi viša, to je njen protok manji, jer se voda širi i time stvara dodatno trenje. Ovo nije važno za sistem vodosnabdijevanja, ali u sistemima grijanja je ključni parametar.
Postoji tabela za proračune za toplotu i rashladnu tečnost.
| Prečnik cevi, mm | Bandwidth | |||
|---|---|---|---|---|
| Po toplini | Rashladnom tečnošću | |||
| Voda | Steam | Voda | Steam | |
| Gcal / h | t/h | |||
| 15 | 0,011 | 0,005 | 0,182 | 0,009 |
| 25 | 0,039 | 0,018 | 0,650 | 0,033 |
| 38 | 0,11 | 0,05 | 1,82 | 0,091 |
| 50 | 0,24 | 0,11 | 4,00 | 0,20 |
| 75 | 0,72 | 0,33 | 12,0 | 0,60 |
| 100 | 1,51 | 0,69 | 25,0 | 1,25 |
| 125 | 2,70 | 1,24 | 45,0 | 2,25 |
| 150 | 4,36 | 2,00 | 72,8 | 3,64 |
| 200 | 9,23 | 4,24 | 154 | 7,70 |
| 250 | 16,6 | 7,60 | 276 | 13,8 |
| 300 | 26,6 | 12,2 | 444 | 22,2 |
| 350 | 40,3 | 18,5 | 672 | 33,6 |
| 400 | 56,5 | 26,0 | 940 | 47,0 |
| 450 | 68,3 | 36,0 | 1310 | 65,5 |
| 500 | 103 | 47,4 | 1730 | 86,5 |
| 600 | 167 | 76,5 | 2780 | 139 |
| 700 | 250 | 115 | 4160 | 208 |
| 800 | 354 | 162 | 5900 | 295 |
| 900 | 633 | 291 | 10500 | 525 |
| 1000 | 1020 | 470 | 17100 | 855 |
Tabela protoka cijevi u zavisnosti od pritiska rashladnog sredstva
Postoji tabela koja opisuje kapacitet cijevi u zavisnosti od pritiska.
| Potrošnja | Bandwidth | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Du pipe | 15 mm | 20 mm | 25 mm | 32 mm | 40 mm | 50 mm | 65 mm | 80 mm | 100 mm |
| Pa / m - mbar / m | manje od 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 |
Tabela protoka cijevi u zavisnosti od promjera (prema Shevelevu)
Tablice F.A. i A.F.Sheveleva jedna su od najpreciznijih tabelarnih metoda za izračunavanje propusnosti vodovodnog sistema. Osim toga, sadrže sve potrebne formule za proračun za svaki određeni materijal. Ovo je obiman informativni materijal koji najčešće koriste hidraulični inženjeri.
Tabele uzimaju u obzir:
- prečnici cijevi - unutrašnji i vanjski;
- debljina zida;
- vijek trajanja vodovodnog sistema;
- dužina linije;
- imenovanje cijevi.
Formula hidrauličkog proračuna
Za vodovodne cijevi primjenjuje se sljedeća formula za proračun:
Online kalkulator: proračun propusnosti cijevi
Ako imate bilo kakvih pitanja, ili imate neke referentne knjige koje koriste metode koje ovdje nisu spomenute, pišite u komentarima.
Ova karakteristika zavisi od nekoliko faktora. Prije svega, ovo je promjer cijevi, kao i vrsta tekućine i drugi pokazatelji.
Za hidraulički proračun cjevovoda možete koristiti kalkulator hidrauličkog proračuna cjevovoda.
Prilikom proračuna bilo kojeg sistema zasnovanog na cirkulaciji fluida kroz cijevi, postaje potrebno precizno odrediti propusnost cijevi... To je metrička vrijednost koja karakterizira količinu tekućine koja teče kroz cijevi u određenom vremenskom periodu. Ovaj indikator je direktno povezan s materijalom od kojeg su cijevi izrađene.
Ako uzmemo, na primjer, plastične cijevi, onda se razlikuju u gotovo istoj propusnosti tijekom cijelog radnog vijeka. Plastika, za razliku od metala, nije sklona koroziji, tako da se u njoj ne primjećuje postepeno nakupljanje naslaga.
Što se tiče metalnih cijevi, njihove propusnost se smanjuje godinu za godinom. Zbog pojave rđe dolazi do odvajanja materijala unutar cijevi. To dovodi do hrapave površine i još većeg stvaranja plaka. Ovaj proces se posebno brzo odvija u cijevima za toplu vodu.
Slijedi tabela približnih vrijednosti koja je kreirana kako bi se olakšalo određivanje propusnosti cijevi za ožičenje unutar stana. Ova tabela ne uzima u obzir smanjenje propusnosti zbog pojave nakupljanja sedimenta unutar cijevi.
Tabela protoka cijevi za tečnosti, gas, paru.
|
Vrsta tečnosti |
Brzina (m/s) |
|
Gradski vodovod |
|
|
Cjevovodna voda |
|
|
Centralno grijanje vode |
|
|
Voda pod pritiskom u cjevovodu |
|
|
Hidraulična tečnost |
do 12m/s |
|
Naftovod |
|
|
Ulje u sistemu pritiska cevovoda |
|
|
Para u sistemu grijanja |
|
|
Centralni cevni sistem pare |
|
|
Para u sistemu grejanja sa visokom temperaturom |
|
|
Vazduh i gas u centralnom cevovodnom sistemu |
Najčešće se kao nosač topline koristi obična voda. Brzina smanjenja protoka u cijevima ovisi o njegovom kvalitetu. Što je rashladno sredstvo veće kvalitete, duže će trajati cjevovod od bilo kojeg materijala (čelik, lijevano željezo, bakar ili plastika).
Proračun protoka cijevi.
Za tačne i profesionalne proračune potrebno je koristiti sljedeće indikatore:
- Materijal od kojeg su izrađene cijevi i drugi elementi sistema;
- Dužina cjevovoda
- Broj tačaka za vodu (za vodovod)
Najpopularnije metode izračunavanja:
1. Formula. Prilično složena formula, koja je razumljiva samo profesionalcima, uzima u obzir nekoliko vrijednosti odjednom. Glavni parametri koji se uzimaju u obzir su materijal cijevi (hrapavost površine) i njihov nagib.
2. Tabela. Ovo je lakši način na koji svako može odrediti propusnost cjevovoda. Primjer je inženjerska tabela F. Sheveleva, pomoću koje možete saznati propusnost na osnovu materijala cijevi.
3. Računarski program. Jedan od ovih programa može se lako pronaći i preuzeti na Internetu. Posebno je dizajniran za određivanje propusnosti za cijevi bilo kojeg kruga. Da biste saznali vrijednost, potrebno je u program unijeti početne podatke kao što su materijal, dužina cijevi, kvalitet rashladne tekućine itd.
Treba reći da potonja metoda, iako je najpreciznija, nije prikladna za proračun jednostavnih kućnih sistema. Prilično je složen i zahtijeva poznavanje vrijednosti širokog spektra indikatora. Da biste izračunali jednostavan sistem u privatnoj kući, bolje je koristiti tablice.
Primjer izračunavanja propusnosti cjevovoda.
Dužina cjevovoda je važan pokazatelj pri izračunavanju protoka. Dužina cjevovoda ima značajan uticaj na pokazatelje protoka. Što je veća udaljenost koju voda prelazi, to je manji pritisak u cijevima, što znači da se brzina protoka smanjuje.
Evo nekoliko primjera. Na osnovu tabela koje su razvili inženjeri za ove svrhe.
Propusnost cijevi:
- 0,182 t/h pri prečniku 15 mm
- 0,65 t/h s promjerom cijevi od 25 mm
- 4 t/h pri prečniku 50 mm
Kao što možete vidjeti iz datih primjera, veći prečnik povećava brzinu protoka. Ako se promjer udvostruči, tada će se povećati i propusnost. Ova ovisnost se mora uzeti u obzir pri ugradnji bilo kojeg tečnog sistema, bilo da se radi o vodosnabdijevanju, odvodnji ili opskrbi toplinom. Ovo se posebno odnosi na sisteme grijanja, jer su u većini slučajeva zatvoreni, a opskrba toplinom u zgradi ovisi o ravnomjernoj cirkulaciji tekućine.