Главная»Расчет расхода воды в трубопроводе – калькуляция по формуле
Онлайн-калькулятор позволяет выполнить расчет расхода воды в трубопроводе по известному внутреннему диаметру сечения трубы и средней скорости воды. Методика расчета построена на адаптированной формуле расхода вещества: Q = π × (d2 / 4) × V / 1000, где d – внутренний диаметр трубопровода (мм), V – скорость потока жидкости (м/с), 1000 – поправка на перевод разных единиц измерения. Оптимальная скорость воды в трубе от 0.6 м/с до 1.5 м/с, максимальная – 3 м/с. Обратите внимание, что необходимо ввести внутренний диаметр трубы, а не внешний. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Показать результат».
Укажите свои параметры:
Скорость воды в трубе, м/с
Внутренний диаметр трубы, мм
Нормативные документы:
СНиП СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
СНиП СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий»
СНиП СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Здравствуйте!
Калькуляторы для расчета инженерных коммуникаций.
1. Рассчитать расход м3/ч и скорость м/с жидкости
2. Расчет потери напора по длине горизонтального трубопровода для жидкостей, м
3. Расчет расхода жидкости в трубопроводе, м3/ч
4. Расчет диаметра трубопровода для жидкостей, мм
5. Расчет скорости жидкости в трубопроводе, м/с
6. Режим течения жидкости Турбулентный/Ламинарный
СЛЕВА ТАБЛИЧКИ ДЛЯ ВЫБОРА
В платных разделах сайта калькулятора можно посчитать один раз в день.
Новости
28.09.21 Уменьшили погрешность нахождения потери давления в калькуляторе
«Рассчитать расход м3/ч и скорость м/с жидкости»
15.02.21 Формулу перевода воды из кг в м3можно определить теперь до 2000C
На чтение 7 мин. Просмотров 161k. Обновлено 22 мая, 2023
Содержание:
- Рассчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора
- Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод
- Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85
- Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V
- Определение потери напора
- Видео — как посчитать расход воды
- Ответы на актуальные вопросы
Предприятия и жилые дома потребляют большое количество воды. Эти цифровые показатели становятся не только свидетельством конкретной величины, указывающей расход.
Помимо этого они помогают определить диаметр трубного сортамента. Многие считают, что расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению невозможен, так, как эти понятия совершенно не связаны между собой.
Но, практика показала, что это не так. Пропускные возможности сети водоснабжения зависимы от многих показателей, и первыми в этом перечне будут диаметр трубного сортамента и давление в магистрали.
Выполнять расчет пропускной способности трубы в зависимости от ее диаметра рекомендуют еще на стадии проектирования строительства трубопровода. Полученные данные определяют ключевые параметры не только домашней, но и промышленной магистрали. Обо всем этом и пойдет далее речь.
Рассчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора
Чтобы правильно произвести расчет, необходимо обратить внимание, что:
— 1кгс/см2 = 1 атмосфер;
— 10 метров водяного столба = 1кгс/см2 = 1атм;
— 5 метров водяного столба = 0.5 кгс/см2 и = 0.5 атм и т.д.
— Дробные числа в онлайн калькулятор вводятся через точку (Например: 3.5 а не 3,5)
Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод
Критерии, оказывающие влияние на описываемый показатель, составляют большой список. Вот некоторые из них.
- Внутренний диаметр, который имеет трубопровод.
- Скорость передвижения потока, которая зависит от давления в магистрали.
- Материал, взятый для производства трубного сортамента.
Определение расхода воды на выходе магистрали выполняется по диаметру трубы, ведь эта характеристика совместно с другими влияет на пропускную способность системы. Так же рассчитывая количество расходуемой жидкости, нельзя сбрасывать со счетов толщину стенок, определение которой проводится, исходя из предполагаемого внутреннего напора.
Можно даже заявить, что на определение «трубной геометрии» не влияет только протяженность сети. А сечение, напор и другие факторы играют очень важную роль.
Помимо этого, некоторые параметры системы оказывают на показатель расхода не прямое, а косвенное влияние. Сюда относится вязкость и температура прокачиваемой среды.
Подведя небольшой итог, можно сказать, что определение пропускной способности позволяет точно установить оптимальный тип материала для строительства системы и сделать выбор технологии, применяемой для ее сборки. Иначе сеть не будет функционировать эффективно, и ей потребуются частые аварийные ремонты.
Расчет расхода воды по диаметру круглой трубы, зависит от его размера. Следовательно, что по большему сечению, за определенный промежуток времени будет выполнено движение значительного количества жидкости. Но, выполняя расчет и учитывая диаметр, нельзя сбрасывать со счетов давление.
Если рассмотреть этот расчет на конкретном примере, то получается, что через метровое трубное изделие сквозь отверстие в 1 см пройдет меньше жидкости за определенный временной период, чем через магистраль, достигающей в высоту пару десятков метров. Это закономерно, ведь самый высокий уровень расхода воды на участке достигнет самых больших показателей при максимальном давлении в сети и при самых высоких значениях ее объема.
Portaflow 330 измерение расхода воды накладным ультразвуковым расходомером. часть 2
Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85
Прежде всего, необходимо понимать, что расчет диаметра водопропускной трубы является сложным инженерным процессом. Для этого потребуются специальные знания. Но, выполняя бытовую постройку водопропускной магистрали, часто гидравлический расчет по сечению проводят самостоятельно.
Данный вид конструкторского вычисления скорости потока для водопропускной конструкции можно провести двумя способами. Первый – табличные данные. Но, обращаясь к таблицам необходимо знать не только точное количество кранов, но и емкостей для набора воды (ванны, раковины) и прочего.
Только при наличии этих сведений о водопропускной системе, можно воспользоваться таблицами, которые предоставляет СНИП 2.04.01-85. По ним и определяют объем воды по обхвату трубы. Вот одна из таких таблиц:
Внешний объем трубного сортамента (мм)
Примерное количество воды, которое получают в литрах за минуту
Примерное количество воды, исчисляемое в м3 за час
20
15
0,9
25
30
1,8
32
50
3
40
80
4,8
50
120
7,2
63
190
11,4
Если ориентироваться на нормы СНИП, то в них можно увидеть следующее – суточный объем потребляемой воды одним человеком не превышает 60 литров. Это при условии, что дом не оборудован водопроводом, а в ситуации с благоустроенным жильем, этот объем возрастает до 200 литров.
Однозначно, эти данные по объему, показывающие потребление, интересны, как информация, но специалисту по трубопроводу понадобятся определение совершенно других данных – это объем (в мм) и внутреннее давление в магистрали. В таблице это можно найти не всегда. И более точно узнать эти сведениям помогают формулы.
Задача Давление труба кран — находим расход!
Уже понятно, что размеры сечения системы влияют на гидравлический расчет потребления. Для домашних расчетов применяется формула расхода воды, которая помогает получить результат, имея данные давления и диаметра трубного изделия. Вот эта формула:
Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V
В формуле: q показывает расход воды. Он исчисляется литрами. d – размер сечению трубы, он показывается в сантиметрах. А V в формуле – это обозначение скорости передвижения потока, она показывается в метрах на секунду.
Если сеть водоснабжения питается от водонапорной башни, без дополнительного влияния нагнетающего насоса, то скорость передвижения потока составляет приблизительно 0,7 – 1,9 м/с. Если подключают любое нагнетающее устройство, то в паспорте к нему имеется информация о коэффициенте создаваемого напора и скорости перемещения потока воды.
Данная формула не единственная. Есть еще и многие другие. Их без труда можно найти в сети интернета.
В дополнение к представленной формуле нужно заметить, что огромное значение на функциональность системы оказывают внутренние стенки трубных изделий. Так, например, пластиковые изделия отличаются гладкой поверхностью, нежели аналоги из стали.
По этим причинам, коэффициент сопротивления у пластика существенно меньше. Плюс ко всему, эти материалы не подвергаются влиянию коррозийных образований, что также оказывает положительное действие на пропускные возможности сети водоснабжения.
Определение потери напора
Расчет прохода воды производят не только по диаметру трубы, он вычисляется по падению давления. Вычислить потери можно посредством специальных формул. Какие формулы использовать, каждый будет решать самостоятельно. Чтобы рассчитать нужные величины, можно использовать различные варианты. Единственного универсального решения этого вопроса нет.
Но прежде всего, необходимо помнить, что внутренний просвет прохода пластиковой и металлопластиковой конструкции не поменяется через двадцать лет службы. А внутренний просвет прохода металлической конструкции со временем станет меньше.
А это повлечет за собою потери некоторых параметров. Соответственно, скорость воды в трубе в таких конструкциях является разной, ведь по диаметру новая и старая сеть в некоторых ситуациях будут заметно отличаться. Так же будет отличаться и величина сопротивления в магистрали.
Так же перед тем, как рассчитать необходимые параметры прохода жидкости, нужно принять к сведению, что потери скорости потока водопровода связанны с количеством поворотов, фитингов, переходов объема, с наличием запорной арматуры и силой трения. Причем, все это при вычисления скорости потока должны проводиться после тщательной подготовки и измерений.
Расчет расхода воды простыми методами провести нелегко. Но, при малейших затруднениях всегда можно обратиться за помощью к специалистам или воспользоваться онлайн калькулятором. Тогда можно рассчитывать на то, что проложенная сеть водопровода или отопления будет работать с максимальной эффективностью.
Видео — как посчитать расход воды
Занимательная расходометрия
Ответы на актуальные вопросы
Как определить расход воды зная давление и диаметр трубы?
Для определения расхода воспользуйтесь табличными значениями в свободном доступе интернета или используйте онлайн-калькулятор. Математический расчет выполните по формуле: Q = π×d²/4 ×V. Вместо π подставляете общепринятое значение 3,14. Под значением d подразумевается внутренний диаметр трубы. V – скорость движения водного потока. В водопроводе от башни показатель равен 0,7-1,9 м/с. У автономного водоснабжения движение потока зависит от производительности насосного оборудования. Данные найдете в инструкции завода изготовителя.
Как вычислить скорость потока в трубе зная диаметр и давление?
Для расчетов скорости перемещения жидкости используйте онлайн-калькулятор. Из математических формул подойдет – V = 1000 х Q / S. Под значение S подставьте площадь сечения трубы (мм2). Q – показатель расхода (л/с).
Как рассчитать диаметр трубопровода по расходу воды?
Диаметр d рассчитайте онлайн на калькуляторе или используйте формулу: d = √ (4000 х Q / V / π). Значение Q обозначает расход воды. Вместо V подставляете скорость потока в трубопроводе. Средний показатель для водоснабжения от башни составляет 0,7-1,9 м/с. У автономного водопровода перемещение потока V зависит от мощности используемого насоса. Данные найдете в инструкции к оборудованию.
От каких показателей зависит расход воды в трубопроводе?
Объем расходуемой жидкости зависит от внутреннего диаметра трубопровода, давления и скорости перемещения потока. На показатель расхода влияние оказывает материал, из которого изготовлена магистраль. ПВХ трубопровод имеет гладкие внутренние стенки, менее препятствующие передвижению потока, чем поврежденный коррозией шершавый металл.
Как расчетами определить циркуляционный расход?
Циркуляция выполняется в замкнутых системах горячего водоснабжения и отопления. Циркуляционный расход не зависит от разбора воды потребителями из инженерной сети ГВС. Определите величину по формуле: Q = k х qt/ (4.187 х dt). Под qt подставьте значение потерь тепла в магистрали. Узнайте разность температуры воды на входе и выходе системы, подставьте значение вместо dt. Дополнительно потребуется знать коэффициент разрегулировки циркуляции k для инженерной сети.
Как узнать скорость потока жидкости?
Расчет скорости потока делайте по формуле: V = 1000 х Q / S. Под значение S подставьте площадь сечения трубопровода (мм2). Q – расход жидкости (л/с).
Как зависит скорость движения водного потока в трубопроводе от давления?
Две величины зависимы между собой. С увеличением давления возрастает скорость движения жидкой рабочей среды по трубе.
Какими единицами измеряется давление воды в магистрали?
Давление меряют паскалями (П), мегапаскалями (МПА), барами (бар) и атмосферами (атм). 1 бар равен 0,1 МПа, 100000 Па или 0,98692 атм. На бытовых манометрах измерения указаны барами. Сантехники 1 бар округлением приравнивают к 1 атмосфере.
Какой диаметр у трубопровода водоснабжения?
Диаметр магистрали определяют с учетом мета прокладки. Внутреннюю разводку и подключение сантехнических приборов делают трубой 15-20 мм. Стояки в многоквартирных домах ставят сечением 25-32 мм. Подключение частного дома с автономным водоснабжением к скважине делают диаметром 32-55 мм. Магистрали сечением больше 55 мм прокладывают по улицам в централизованных сетях водоснабжения.
Как математически узнать объем трубы?
Рассчитать объем можете отрезка или всего трубопровода по формуле: V = S х L. Вместо S подставьте площадь сечения трубы. Под значение L ставьте длину магистрали, для которой делаете расчеты объема.
По какой формуле определяется потеря напора рабочей среды в прямой трубе?
Трубопровод предназначен для транспортировки жидкости, газа, сыпучих и вязких веществ. От плотности (ρ) рабочей среды зависит показатель напора (∆p). Влияние оказывает материал изготовления трубной продукции со своим характерным коэффициентом трения (λ). Для расчетов потребуется знать скорость движения рабочей среды (v), внутренний диаметр магистрали (d). Данные подставьте в формулу: ∆p = λ • L/d • ρ/2 • v².
Какая принимается скорость движения водного потока при расчетном методе по пропускной способности трубы объема водоснабжения?
Для водопровода от башни без использования насосного оборудования в расчетах используют скорость потока 0,7-1,5 м/с. В системах автономного водоснабжения показатель движения воды зависит от производительности насоса. Параметры узнают из инструкции к оборудованию.
Как зная перепад и диаметр магистрального трубопровода посчитать расход воды?
Математические расчеты делайте по формуле: Q = π×d²/4 ×V. Вместо π ставите значение 3,14. Под d подразумевается внутренний диаметр трубы, V – скорость потока.
Для точных расчетов применяйте формулу Дарси-Вейсбаха (ΔP=λ х L/D х V2 /2q х ϸ), где учтены возможные перепады напора на магистрали. Под значениями подразумевается: λ – потери из-за трения потока о стенки на участке магистрали, V — скорость и ϸ — вязкость воды, D – внутренний диаметр трубы. Общепринятое q – константа 9,8. L – длина магистрали, взятая для расчетов.
Как рассчитать потребление воды?
Количество расходуемой воды определяют водомером. Установлены средние нормы за сутки на 1 человека. В частном доме с водопроводом и канализацией без наличия ванны расход составит 95-120 л. Если установлена ванна, норма увеличена до 180 л/сутки.
Среднее количество потребления воды рассчитывают: у мужчин вес тела умножают на 35, женщин – на 31. Для занимающихся спортом людей часы тренировки умножают: мужчинам – на 600, женщинам – 400.
Опытным путем установлен средний показатель расхода воды при мытье в душе. На сеанс тщательного купания с намыливанием тела уходит до 80 л жидкости. Для ополаскивания без намыливания нужно до 25 л.
Определить потребление воды из крана можете по формуле: Q=S х V. Вместо S подставьте площадь отверстия крана (узнайте умножением: 3,14 х r2). V – показатель скорости потока в магистрали водопровода.
В статье использованы источники:
- ГОСТ 26349-84 Соединения трубопроводов и арматура. Давления номинальные
- Петров И. П., Спиридонов В. В. «Надземная прокладка трубопроводов». М. 1965 год
- Бухин В.Е. «Полипропиленовые напорные трубопроводы в инженерных системах здания». – М. 2010 год
Онлайн калькулятор поможет рассчитать расход воды в трубопроводе по известному внутреннему диаметру сечения трубы и средней скорости воды.
Формула для расчета расхода воды по диаметру трубы:
[ Q =frac{ pi d^{space 2}}{4} × W ]
где d – диаметр водопроводной трубы (мм);
Q – расход воды в трубопроводе (л/с);
W – скорость потока жидкости (м/с).
×
Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:
×
Для установки калькулятора на iPhone — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Для установки калькулятора на Android — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Вычислять водорасход, учитывая диаметр трубы и давление, следует еще не этапе планировки дома. Это поможет выбрать оптимальный трубный диаметр (сечение), чтобы напор был нормальным, но чтобы расход воды не превышал норму.
Для вычисления водорасхода можно воспользоваться различными формулами, а также ознакомиться с таблицей расхода воды по диаметру трубы и давлению, представленной ниже в статье..
Содержание
- Зависимость водного давления от диаметра трубопровода
- Таблица соотношения
- Когда нужно проводить вычисления?
- Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход
- Правила расчета
- Заключение
Зависимость водного давления от диаметра трубопровода
Между давлением водного потока и трубным диаметром наблюдается прямая зависимость, описываемая законом Бернулли.
Согласно нему при возрастании давления воды скорость течения снижается, и наоборот.
При пропускании постоянного водного потока через трубы с различным сечением обнаруживается, что в узких частях давление меньше, чем в широких.
При переходе воды из широкой части в узкую, давление снижается, и наоборот.
В трубах с различным сечением за одинаковый промежуток времени протекает равный объем воды. Поэтому на широких участках она течет медленнее, чем по узким.
Таблица соотношения
Водорасход напрямую зависит от пропускной способности. Это такая величина, которая показывает максимальный объем, проходящий через систему за определенный временной промежуток и при определенном давлении.
Для труб с разным диаметром такая величина разнится. Подробная информация указана в таблице ниже:
Когда нужно проводить вычисления?
Выполнять вычисления необходимо при выборе труб для водопровода. Диаметр должен быть подходящим, чтобы избежать чрезмерного водорасхода и обеспечить нормальный напор.
Такая необходимость появляется при проектировании дома и подведении к нему коммуникаций. При выборе трубы с оптимальным сечением для водопровода нужно обязательно выполнять ряд расчетов. Необходимо узнать максимальные объемы необходимой воды в доме за минуту.
Для этого нужно посмотреть паспортные данные стиральной и посудомоечной машин, узнать их расход. К полученным данным приплюсовать расход воды на кранах (через один прибор протекает примерно 5-6 литров за минуту времени).
Исходя из полученных результатов, нужно приобрести трубу с таким сечением, чтобы этого было достаточно для одновременной работы всех устройств и кранов.
Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход
Произвести подсчеты можно при помощи таблиц. Но полученные результаты будут неточными. Поэтому лучше проводить расчеты на месте, учитывая скорость потока, материал трубопроводных систем и прочие характеристики трубопровода.
Проще всего рассчитать объем расходуемой H2O по следующей формуле:
q=π*d2 /4*V, где:
- q – расход воды (л/с);
- V – скорость течения (м/с);
- d – диаметр (см).
Использовать эту формулу можно и для поиска других неизвестных. Если известен диаметр и расход воды, можно определить скорость потока. А если известны V и q, можно узнать диаметр.
В большинстве стояков напор водного потока равняется 1,5-2,5 атмосфер. А скорость потока обычно составляет 0,8-1,5 м/с. Может быть установлен дополнительный нагнетатель, который меняет параметры внутри системы. Все данные о нем должны быть указаны в техпаспорте.
Минимальное давление в системе должно составлять 1,5 атмосфер – этого достаточно для работы стиральной машины и посудомойки. Чем оно выше, тем быстрее вода движется по трубам, поэтому водорасход повышается.
Для получения более точных результатов применяется формула Дарси-Вейсбаха, которая учитывает возможные изменения напора воды, что приводит к повышению или снижению давления.
ΔP=λ*L/D*V2 /2q *ϸ, где:
- ΔP – потеря давления на сопротивлении движения потока;
- λ – показатель потерь на трение по всей длине;
- D – сечение трубы;
- V — скорость течения;
- L – длина трубопровода;
- g – константа = 9,8 м/с2;
- ϸ — вязкость потока.
Такую формулу обычно используют для выполнения сложных расчетов гидродинамики. В остальных случаях применяются упрощенные варианты.
Частный случай расчета водорасхода – через отверстие крана. Применяется формула:
q=S*V, где:
- Q – водорасход;
- S – площадь окружности (отверстия крана), определяется по формуле S= π*r2;
- V – скорость течения, если она неизвестна, определить ее можно, исходя из формулы V=2g*h, где g – константа, h – высота водного столба над отверстием крана.
Правила расчета
При выполнении вычислений необходимо учитывать следующие правила:
Следить за правильностью величин. Если одно значение исчисляется в м/с, то другое должно измеряться в л/с (не в кг/час). Иначе произведенные расчеты будут неверными.- Применять правильные значения констант.
- Учитывать данные нагнетателя системы, если он используется. Вся информация о его влиянии на параметры системы указывается в техническом паспорте.
- Промежуточные вычисления рекомендуется проводить с точными величинами, а конечный результат можно округлить (лучше в большую сторону).
Следить за правильностью величин. Если одно значение исчисляется в м/с, то другое должно измеряться в л/с (не в кг/час). Иначе произведенные расчеты будут неверными.Чтобы облегчить расчеты, можно воспользоваться калькуляторами в режиме онлайн, в которые достаточно только ввести все известные данные.
Заключение
Объем расходуемой воды напрямую зависит от трубного диаметра и давления внутри системы. Чем больше давление, тем быстрее будет протекать вода, что приведет к большому водорасходу. Чем меньше диаметр трубы, тем выше сопротивление воды и меньше скорость ее течения.
Если выбрать неподходящий d, водный напор в системе может быть снижен. Поэтому при установке водных коммуникаций нужно обязательно проводить расчеты. Иначе в будущем могут появиться проблемы с водорасходом.