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  Cómo calcular el flujo de agua por diámetro de tubería: teoría y práctica. Cómo calcular el caudal de agua a través de la tubería por presión y diámetro La capacidad de la tubería de metros cúbicos de agua por hora

El cálculo del consumo de agua se realiza antes de la construcción de tuberías y es una parte integral de los cálculos hidrodinámicos. Al construir tuberías troncales e industriales, estos cálculos se realizan utilizando programas especiales. Al construir una tubería doméstica con sus propias manos, puede realizar el cálculo usted mismo, pero debe tenerse en cuenta que el resultado no será lo más preciso posible. Cómo calcular el parámetro de consumo de agua, sigue leyendo.

Factores de ancho de banda

El factor principal para calcular el sistema de tuberías es el rendimiento. Este indicador está influenciado por muchos parámetros diferentes, los más significativos son:

  1. presión en la tubería existente (en la red principal, si la tubería en construcción está conectada a una fuente externa). El método de cálculo que tiene en cuenta la presión es más complejo, pero también más preciso, ya que un indicador como el rendimiento depende de la presión, es decir, la capacidad de pasar una cierta cantidad de agua durante una determinada unidad de tiempo;
  2. longitud total de la tubería. Cuanto mayor sea este parámetro, mayor será el número de pérdidas manifestadas durante su uso y, en consecuencia, para eliminar las caídas de presión se requiere el uso de tuberías de mayor diámetro. Por lo tanto, este factor también lo tienen en cuenta los especialistas;
  3. el material del que están hechas las tuberías. Si se usan tuberías de metal para la construcción u otra carretera, la superficie interior desigual y la posibilidad de obstrucción gradual por depósitos contenidos en el agua conducirán a una disminución en el rendimiento y, en consecuencia, un pequeño aumento en el diámetro. Cuando se utilizan tuberías de plástico (PVC), tuberías de polipropileno, y por lo tanto, se elimina prácticamente la posibilidad de obstrucción con depósitos. Además, la superficie interna de las tuberías de plástico es más lisa;

  1. sección de tuberías. De acuerdo con la sección interna de la tubería, puede hacer un cálculo preliminar de forma independiente.

Hay otros factores que son considerados por los especialistas. Pero para este artículo no son significativos.

El método para calcular el diámetro dependiendo de la sección transversal de las tuberías.

Si al calcular la tubería es necesario tener en cuenta todos los factores anteriores, se recomienda realizar cálculos utilizando programas especiales. Si los cálculos preliminares son suficientes para la construcción del sistema, entonces se llevan a cabo en la siguiente secuencia:

  • determinación preliminar de la cantidad de consumo de agua por parte de todos los miembros de la familia;
  • cálculo del diámetro óptimo.

Como calcular el consumo de agua en una casa

Puede determinar de forma independiente la cantidad de agua fría o caliente que se consume en la casa mediante varios métodos:

  • según el testimonio del medidor. Si se instalan medidores al ingresar la tubería a la casa, entonces determinar el consumo de agua por día por persona no es un problema. Además, cuando se observa durante varios días, puede obtener parámetros bastante precisos;

  • según los estándares establecidos determinados por especialistas. La norma de consumo de agua por persona se establece para ciertos tipos de locales con la presencia / ausencia de ciertas condiciones;

  • de acuerdo con la fórmula.

Para determinar la cantidad total de agua que se perforará en la habitación, es necesario calcular cada unidad de plomería (baño, ducha, mezclador, etc.) por separado. Fórmula de cálculo:

Qs \u003d 5 x q0 x P,  donde

Qs: un indicador que determina la cantidad de flujo;

q0 es la norma establecida;

P es el coeficiente por el cual se tiene en cuenta la posibilidad de usar varios tipos de accesorios de plomería al mismo tiempo.

El indicador q0 se determina según el tipo de equipo de plomería de acuerdo con la siguiente tabla:

La probabilidad P está determinada por la siguiente fórmula:

P \u003d L x N1 / q0 x 3600 x N2donde

L - flujo máximo de agua durante 1 hora;

N1 - el número de personas que usan accesorios de plomería;

q0: normas establecidas para una unidad de fontanería individual;

N2: el número de accesorios de plomería instalados.

Es inaceptable determinar el flujo de agua sin tener en cuenta la probabilidad, ya que el uso simultáneo de accesorios de plomería conduce a un aumento en el caudal.

Calcularemos el agua usando un ejemplo específico. Es necesario determinar el flujo de agua mediante los siguientes parámetros:

  • 5 personas viven en la casa;
  • se instalaron 6 unidades de equipamiento sanitario: una bañera, un inodoro, un lavabo en la cocina, una lavadora y un lavavajillas instalados en la cocina, una ducha;
  • el flujo máximo de agua durante 1 hora de acuerdo con SNiP se establece igual a 5,6 l / s.

Determine el tamaño de la probabilidad:

P \u003d 5.6 x 4 / 0.25 x 3600 x 6 \u003d 0.00415

Determine el consumo de bueyes para el baño, la cocina y el baño:

Qs (baños) \u003d 4 x 0.25 x 0.00518 \u003d 0.00415 (l / s)

Qs (cocina) \u003d 4 x 0.12 x 0.00518 \u003d 0.002 (l / s)

Qs (inodoro) \u003d 4 x 0.4 x 0.00518 \u003d 0.00664 (l / s)

Cálculo de la sección óptima.

Para determinar la sección transversal, se utiliza la siguiente fórmula:

Q \u003d (πd² / 4) xWdonde

Q es la cantidad calculada de agua consumida;

d es el diámetro deseado;

W es la velocidad del agua en el sistema.

Usando los pasos matemáticos más simples, podemos deducir que

d \u003d √ (4Q / πW)

El indicador W se puede obtener de la tabla:

Los indicadores presentados en la tabla se utilizan para cálculos aproximados. Para parámetros más precisos, se utiliza una fórmula matemática compleja.

Determine el diámetro de las tuberías para el baño, la cocina y el inodoro de acuerdo con los parámetros presentados en este ejemplo:

d (para el baño) \u003d √ (4 x 0.00415 / (3.14 x 3)) \u003d 0.042 (m)

d (para cocina) \u003d √ (4 x 0.002 / (3.14 x 3)) \u003d 0.03 (m)

d (para inodoro) \u003d √ (4 x 0.00664 / (3.14 x 3)) \u003d 0.053 (m)

Para determinar la sección transversal de las tuberías, se adopta el indicador calculado más grande. Dado el pequeño margen en este ejemplo, es posible publicar el suministro de agua con tuberías con una sección transversal de 55 mm.

Cómo calcular usando un programa semiprofesional especial, vea el video.

En algunos casos, debe lidiar con la necesidad de calcular el caudal de agua a través de la tubería. Este indicador indica cuánta agua puede dejar pasar una tubería, medida en m³ / s.

  • Para las organizaciones que no han puesto el medidor en el agua, la carga se basa en la capacidad de la tubería en todo el país. Es importante saber con qué precisión se calculan estos datos, para qué tarifa y qué tarifa debe pagar. Esto no se aplica a individuos, para ellos, en ausencia de un medidor, el número de personas registradas se multiplica por el consumo de agua por 1 persona de acuerdo con las normas sanitarias. Esta es una cantidad bastante grande, y con las tarifas modernas es mucho más rentable poner un medidor. Del mismo modo, en nuestro tiempo a menudo es más rentable calentar el agua usted mismo con una columna que pagar facturas de servicios públicos por su agua caliente.
  • Un gran papel en el cálculo del flujo de la tubería juega al diseñar una casa, al llevar comunicaciones a una casa .

Es importante asegurarse de que cada rama del sistema de suministro de agua pueda obtener su parte de la tubería principal incluso durante las horas pico de agua. El sistema de suministro de agua está diseñado para la comodidad, conveniencia y facilidad de trabajo de una persona.

Si todas las noches el agua no llega a los habitantes de los pisos superiores, ¿de qué tipo de comodidad podemos hablar? ¿Cómo puedo tomar té, lavar platos, bañarme? Y todos beben té y se bañan, por lo que la cantidad de agua que la tubería pudo proporcionar se distribuyó a lo largo de los pisos inferiores. Este problema puede jugar un papel muy malo en la lucha contra incendios. Si los bomberos se conectan a la tubería central y no hay presión en ella.

A veces, el cálculo del caudal de agua a través de una tubería puede ser útil si, después de reparar el suministro de agua por artesanos desafortunados, reemplazando parte de las tuberías, la presión ha caído bruscamente.

Los cálculos hidrodinámicos no son una tarea fácil, generalmente realizada por especialistas calificados. Pero, digamos que se dedica a la construcción privada, diseñe su propia casa espaciosa y acogedora.

¿Cómo calcular el flujo de agua a través de la tubería usted mismo?

Parecería que es suficiente saber el diámetro del agujero en la tubería para obtener, quizás, números redondeados, pero generalmente justos. Por desgracia, esto es muy pequeño. Otros factores pueden cambiar el resultado de los cálculos a veces. ¿Qué afecta el flujo máximo de agua a través de la tubería?

  1. Sección de la tubería. El factor obvio. Punto de partida de los cálculos hidrodinámicos.
  2. Presión de la tubería. Con una presión creciente, más agua pasa a través de una tubería con la misma sección transversal.
  3. Curvas, giros, cambio de diámetro, ramificación  inhibir el movimiento del agua a través de la tubería. Diferentes opciones en diferentes grados.
  4. Longitud de la tubería. Menos tuberías dejarán correr menos agua por unidad de tiempo que las tuberías cortas. Todo el secreto está en la fuerza de la fricción. Del mismo modo que retrasa el movimiento de objetos que nos son familiares (automóviles, bicicletas, trineos, etc.), la fuerza de fricción impide el flujo de agua.
  5. Una tubería con un diámetro menor es mayor que el área de contacto del agua con la superficie de la tubería en relación con el volumen de flujo de agua. Y desde cada punto de contacto hay una fuerza de fricción. Al igual que en tuberías más largas, en tuberías más estrechas, la velocidad del movimiento del agua disminuye.
  6. Material de la tubería. Obviamente, el grado de rugosidad del material se ve afectado por la magnitud de la fuerza de fricción. Los materiales plásticos modernos (polipropileno, PVC, metal, etc.) son muy resbaladizos en comparación con el acero tradicional y permiten que el agua se mueva más rápido.
  7. Vida de la tubería. Los depósitos de cal, el óxido empeoran severamente la capacidad de producción del suministro de agua. Este es el factor más complicado, porque el grado de obstrucción de la tubería, su nuevo alivio interno y su coeficiente de fricción es muy difícil de calcular con precisión matemática. Afortunadamente, el cálculo del consumo de agua se requiere con mayor frecuencia para nuevas construcciones y materiales frescos, previamente no utilizados. Y, por otro lado, este sistema estará conectado a comunicaciones ya existentes por muchos años. ¿Y cómo actuará ella en 10, 20, 50 años? La última tecnología ha mejorado enormemente esta situación. Las tuberías de plástico no se oxidan, su superficie prácticamente no se deteriora con el tiempo.

Cálculo del flujo de agua a través de un grifo.

El volumen del fluido que fluye se encuentra multiplicando la sección transversal de la abertura de la tubería S por la velocidad de salida V. La sección transversal es el área de una cierta parte de la figura del volumen, en este caso, el área del círculo. Se encuentra por la fórmula S \u003d πR2. R será el radio del orificio de la tubería, que no debe confundirse con el radio de la tubería. π es un valor constante, la razón de la circunferencia de un círculo a su diámetro es aproximadamente 3.14.

La tasa de fuga se encuentra mediante la fórmula Torricelli: Donde g es la aceleración debida a la gravedad, en el planeta Tierra es de aproximadamente 9.8 m / s. h la altura de la columna de agua que se encuentra sobre el agujero.

Ejemplo

Calculamos el caudal de agua a través de un grifo con un orificio con un diámetro de 0.01 my una altura de columna de 10 m.

Sección transversal del agujero \u003d πR2 \u003d 3.14 x 0.012 \u003d 3.14 x 0.0001 \u003d 0.000314 m².

Velocidad de flujo \u003d √2gh \u003d √2 x 9.8 x 10 \u003d √196 \u003d 14 m / s.

Consumo de agua \u003d SV \u003d 0.000314 x 14 \u003d 0.004396 m³ / s.

Traducido a litros, resulta que 4.396 litros por segundo pueden fluir desde una tubería determinada.

En las empresas, así como en apartamentos y casas en general, se consume una gran cantidad de agua. Las cifras son enormes, pero ¿pueden decir algo más, excepto por el hecho de un cierto gasto? Si pueden. A saber, el caudal de agua puede ayudar a calcular el diámetro de la tubería. Parece que estos parámetros no están relacionados entre sí, pero de hecho la relación es obvia.

De hecho, el rendimiento de un sistema de suministro de agua depende de muchos factores. Un lugar importante en esta lista es precisamente el diámetro de las tuberías, así como la presión en el sistema. Echemos un vistazo más profundo a este problema.

Factores que afectan el paso del agua a través de la tubería.

El caudal de agua a través de una tubería circular que tiene un agujero depende del tamaño de este agujero. Por lo tanto, cuanto más grande sea, más agua pasará a través de la tubería en un cierto período de tiempo. Sin embargo, no te olvides de la presión. Después de todo, puedes dar un ejemplo. Un poste del medidor empuja el agua a través de un agujero de un centímetro mucho menos por unidad de tiempo que un poste con una altura de varias decenas de metros. Esto es obvio. Por lo tanto, el flujo de agua alcanza su máximo en la sección interna máxima del producto, así como a la presión máxima.

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 el resto, afecta el indicador de rendimiento.

Por supuesto, hay tablas especiales que están en la Web y en literatura especializada, que le permiten omitir los cálculos, centrándose en ciertos parámetros. Sin embargo, no debe esperar una alta precisión de dichos datos, todavía habrá un error, incluso si se tienen en cuenta todos los factores. Por lo tanto, la mejor manera de obtener resultados precisos es hacerlo usted mismo.

Para hacer esto, necesita los siguientes datos:

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

El consumo de consumo de agua no es necesario para calcular, hay un estándar digital. Puede tomar datos en el mezclador, que indica que se consumen aproximadamente 0,25 litros por segundo. Esta cifra se puede usar para cálculos.

Un parámetro importante para obtener datos precisos es la pérdida de presión en el área. Como saben, la presión en los elevadores estándar de suministro de agua está en el rango de 1 a 0.6 atmósferas. El promedio es de 1.5-3 atm. El parámetro depende del número de pisos en la casa. Pero esto no significa que cuanto mayor sea la casa, mayor será la presión en el sistema. Las casas muy altas (más de 16 pisos) a veces usan la separación del sistema en pisos para normalizar la presión.

En cuanto a la pérdida de presión, este indicador se puede calcular utilizando medidores de presión en el punto de partida y en frente del punto de consumo.

Sin embargo, si el conocimiento y la paciencia para el auto-cálculo no son suficientes, entonces puede usar datos tabulares. Y aunque tendrán ciertos errores, los datos serán lo suficientemente precisos para ciertas condiciones. Y luego será muy simple y rápido obtener el diámetro de la tubería por el flujo de agua. Por lo tanto, el sistema de suministro de agua se calculará correctamente, lo que permitirá obtener una cantidad de líquido que satisfaga la necesidad.

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

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

Consumo de agua en tuberías: factores

Para realizar de manera independiente el cálculo del flujo de agua en la tubería, es necesario conocer los factores que aseguran el flujo de agua en la tubería.

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

  1. Longitud de la tubería. Con esto, todo está claro: cuanto mayor es su longitud, mayor es el grado de fricción del agua en 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. Por lo tanto, las paredes lisas de la tubería de polipropileno ofrecen la menor resistencia que el acero.
  3. El diámetro de la tubería: cuanto más pequeño sea, mayor será la resistencia de las paredes al movimiento del fluido. Cuanto más estrecho sea el diámetro, más desventajosa es la correspondencia del área de superficie externa con el volumen interno.
  4. Vida del suministro de agua. Sabemos que a lo largo de los años están expuestos a la corrosión y se forman depósitos calcáreos sobre el hierro fundido. La fuerza de fricción en las paredes de dicho tubo será significativamente mayor. Por ejemplo, la resistencia superficial de una tubería oxidada es 200 veces mayor que una de acero nueva. / Li\u003e
  5. Cambiar el diámetro en diferentes secciones del conducto de agua, giros, accesorios de bloqueo o accesorios reduce significativamente la velocidad del flujo de agua.

¿Qué valores se utilizan para calcular el flujo de agua?

Las siguientes cantidades se utilizan en las fórmulas:

  • Q - consumo total (anual) de agua por persona.
  • N es el número de residentes de la casa.
  • Q es el caudal diario.
  • K es el 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 de consumo de agua

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

  1. Para el cálculo diario - Q \u003d Q × N / 100
  2. Para el cálculo horario - q \u003d Q × K / 24.
  3. Cálculo por diámetro - q \u003d × d2 / 4 × V.

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

La casa dispone de: aseo, lavabo, bañera, fregadero.

  1. En el Apéndice A, tomamos la velocidad de flujo por segundo:
    • Inodoro - 0.1 l / s.
    • Lavabo con grifo - 0.12 l / s.
    • Baño - 0.25 l / s.
    • Fregadero de cocina - 0.12 l / s.
  2. La cantidad consumida desde todos los puntos de suministro de agua será:
    • 0.1 + 0.12 + 0.25 + 0.12 \u003d 0.59 l / s
  3. Según el caudal total (Apéndice B), 0,59 l / s corresponde a un caudal calculado de 0,4 l / s.

Puede traducir a m3 / hora, multiplicándolo por 3.6. Por lo tanto, resulta: 0.4 x 3.6 \u003d 1.44 m3 / hora

El procedimiento para calcular el flujo de agua.

El procedimiento de cálculo completo se especifica en el código de las reglas 30. 13330. 2012 Normas y reglamentos de construcción 2.04.01-85 * “Suministro interno de agua y alcantarillado” de la versión actualizada.

Si planea comenzar a construir una casa, reconstruir un apartamento o instalar estructuras de agua, la información sobre cómo calcular el flujo de agua será muy útil. El cálculo del flujo de agua ayudará no solo a determinar el volumen de agua requerido para una habitación en particular, sino que también le permitirá detectar oportunamente una disminución de la presión en la tubería Además, gracias a las fórmulas simples, todo esto se puede hacer de forma independiente, sin la ayuda de especialistas.

El rendimiento es un parámetro importante para cualquier tubería, canal y otros herederos del acueducto romano. Sin embargo, el rendimiento no siempre se indica en el embalaje de la tubería (o en el producto en sí). Además, la cantidad de fluido que una tubería pasa a través de una sección también depende del esquema de tubería. ¿Cómo calcular correctamente el rendimiento de las tuberías?

Métodos para calcular la capacidad de la tubería

Existen varios métodos para calcular este parámetro, cada uno de los cuales es adecuado para un caso particular. Algunas anotaciones que son importantes para determinar el rendimiento de la tubería:

Diámetro exterior: el tamaño físico de la sección de tubería desde un borde de la pared exterior al otro. En los cálculos se indica como Dn o Dn. Este parámetro se indica en el marcado.

El diámetro nominal es el valor aproximado del diámetro de la sección interna de la tubería, redondeado al número entero más cercano. En los cálculos, se designa como Du o Du.

Métodos físicos para calcular el rendimiento de la tubería.

Los valores de rendimiento de la tubería están determinados por fórmulas especiales. Para cada tipo de producto - para gas, agua, alcantarillado - sus propios métodos de cálculo.

Métodos de cálculo tabular

Hay una tabla de valores aproximados, creada para facilitar la determinación del rendimiento de las tuberías en el cableado del apartamento. En la mayoría de los casos, no se requiere alta precisión, por lo que los valores se pueden aplicar sin cálculos complejos. Pero esta tabla no tiene en cuenta la disminución en el rendimiento debido a la aparición de crecimientos sedimentarios dentro de la tubería, lo cual es típico en las carreteras antiguas.

   Tabla 1. El rendimiento de la tubería para líquidos, gas, vapor de agua.
Tipo de fluido Velocidad (m / s)
Agua de la ciudad 0,60-1,50
Tubería de agua 1,50-3,00
Sistema de calefacción central de agua 2,00-3,00
Sistema de presión de agua en la tubería 0,75-1,50
Fluido hidraulico hasta 12 m / seg
Línea de oleoducto 3,00-7,5
Aceite en el sistema de presión de la tubería. 0,75-1,25
Vapor en el sistema de calefacción 20,0-30,00
Sistema central de tuberías de vapor 30,0-50,0
Vapor en un sistema de calentamiento a alta temperatura. 50,0-70,00
Aire y gas en el sistema central de tuberías. 20,0-75,00

Existe una tabla de cálculo de capacidad precisa llamada tabla de Shevelev, que tiene en cuenta el material de la tubería y muchos otros factores. Estas tablas rara vez se usan cuando se colocan tuberías de agua en un apartamento, pero en una casa privada con varios elevadores no estándar pueden ser útiles.

Cálculo utilizando programas

Las empresas de fontanería modernas tienen programas informáticos especiales para calcular el rendimiento de las tuberías, así como muchos otros parámetros similares. Además, se han desarrollado calculadoras en línea que, aunque son menos precisas, son gratuitas y no requieren instalación en una PC. Uno de los programas estacionarios de TAScope es la creación de ingenieros occidentales, que es shareware. Las grandes empresas utilizan el Hydrosystem, un programa nacional que calcula las tuberías por criterios que afectan su funcionamiento en las regiones de la Federación de Rusia. Además del cálculo hidráulico, le permite leer otros parámetros de tuberías. El precio promedio es de 150,000 rublos.

Cómo calcular el rendimiento de una tubería de gas

El gas es uno de los materiales más difíciles de transportar, en particular porque tiene la propiedad de ser comprimido y, por lo tanto, puede filtrarse a través de los espacios más pequeños en las tuberías. El cálculo del rendimiento de las tuberías de gas (así como el diseño del sistema de gas en su conjunto) está sujeto a requisitos especiales.

Fórmula para calcular el rendimiento de una tubería de gas

El rendimiento máximo de los gasoductos está determinado por la fórmula:

Qmáx \u003d 0.67 DN2 * p

donde p es igual a la presión de trabajo en el sistema de tubería de gas + 0.10 MPa o la presión de gas absoluta;

Du - paso de tubería condicional.

Existe una fórmula compleja para calcular el rendimiento de una tubería de gas. Cuando se realizan cálculos preliminares, así como al calcular un gasoducto doméstico, generalmente no se usa.

Qmáx \u003d 196.386 DN2 * p / z * T

donde z es el coeficiente de compresibilidad;

T es la temperatura del gas transportado, K;

De acuerdo con esta fórmula, se determina una dependencia directa de la temperatura del medio transportado de la presión. Cuanto mayor sea el valor T, más se expande el gas y presiona las paredes. Por lo tanto, los ingenieros al calcular grandes autopistas tienen en cuenta las posibles condiciones climáticas en el área por donde pasa la tubería. Si el valor nominal de la tubería DN es menor que la presión del gas generado a altas temperaturas en el verano (por ejemplo, a + 38 ... + 45 grados Celsius), es probable que la línea esté dañada. Esto implica la fuga de valiosas materias primas y crea la probabilidad de una explosión en la sección de la tubería.

Tabla de rendimientos de tuberías de gas según la presión

Hay una tabla para calcular el rendimiento de una tubería de gas para los diámetros de uso común y la presión nominal de trabajo de las tuberías. Para determinar las características de la línea de gas de tamaños y presiones no estándar, se requerirán cálculos de ingeniería. La presión, la velocidad y el volumen de gas también se ven afectados por la temperatura exterior.

La velocidad máxima del gas (W) en la tabla es de 25 m / s, y z (factor de compresibilidad) es 1. La temperatura (T) es de 20 grados Celsius o 293 Kelvin.

   Tabla 2. La capacidad del gasoducto dependiendo de la presión.
Cangrejo (MPa) Rendimiento de la tubería (m? / H), con gas \u003d 25m / s; z \u003d 1; T \u003d 20? C \u003d 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

Capacidad de la tubería de alcantarillado

La capacidad de la tubería de alcantarillado es un parámetro importante, que depende del tipo de tubería (con o sin presión). La fórmula de cálculo se basa en las leyes de la hidráulica. Además del cálculo que consume mucho tiempo, las tablas se utilizan para determinar el rendimiento del sistema de alcantarillado.


Para el cálculo hidráulico de las aguas residuales, se requiere determinar las incógnitas:

  1. diámetro de la tubería Du;
  2. caudal medio v;
  3. pendiente hidráulica l;
  4. grado de llenado h / Ду (en los cálculos se repelen del radio hidráulico, que está asociado con este valor).

En la práctica, se limitan a calcular el valor de loh / d, ya que los parámetros restantes son fáciles de calcular. En los cálculos preliminares, se considera que la pendiente hidráulica es igual a la pendiente de la superficie de la tierra, en la cual el movimiento de las aguas residuales no será inferior a la velocidad de autolimpieza. Los valores de velocidad, así como los valores máximos h / DN para redes domésticas se pueden encontrar en la tabla 3.

Julia Petrichenko, experta

Además, hay una pendiente mínima estandarizada para tuberías con un diámetro pequeño: 150 mm.

(i \u003d 0.008) y 200 (i \u003d 0.007) mm.

La fórmula para el caudal volumétrico del líquido se ve así:

donde a es el área de sección transversal viva de la corriente,

v es la velocidad de flujo, m / s.

La velocidad se calcula mediante la fórmula:

donde R es el radio hidráulico;

C es el coeficiente de humectación;

De aquí podemos derivar la fórmula de la pendiente hidráulica:

Este parámetro se usa para determinar este parámetro si es necesario.

donde n es el coeficiente de rugosidad, que tiene valores de 0.012 a 0.015 dependiendo del material de la tubería.

El radio hidráulico se considera igual al radio de lo habitual, pero solo cuando la tubería está llena. En otros casos, use la fórmula:

donde A es el área del flujo transversal del fluido,

P - perímetro mojado, o la longitud transversal de la superficie interna de la tubería que toca el líquido.


Tablas de rendimiento de tuberías de alcantarillado sin presión

La tabla tiene en cuenta todos los parámetros utilizados para realizar el cálculo hidráulico. Los datos se seleccionan por el valor del diámetro de la tubería y se sustituyen en la fórmula. Aquí, ya se ha calculado el caudal volumétrico q del fluido que pasa a través de la sección de la tubería, que puede tomarse como el rendimiento de la línea.

Además, hay tablas de Lukin más detalladas que contienen valores de rendimiento ya preparados para tuberías de diferentes diámetros de 50 a 2000 mm.


Tablas de capacidad para sistemas de alcantarillado a presión

En las tablas para el rendimiento de las tuberías de presión de aguas residuales, los valores dependen del grado máximo de llenado y la velocidad promedio estimada de las aguas residuales.

   Tabla 4. Cálculo del caudal de aguas residuales, litros por segundo
Diámetro mm Llenado Aceptado (sesgo óptimo) La velocidad de movimiento de las aguas residuales en la tubería, m / s Consumo, 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

Rendimiento de la tubería de agua

Las tuberías de agua en la casa se usan con mayor frecuencia. Y dado que están bajo una gran carga, el cálculo del rendimiento de la tubería principal de agua se convierte en una condición importante para una operación confiable.


El rendimiento de la tubería depende del diámetro.

El diámetro no es el parámetro más importante al calcular el rendimiento de la tubería, pero también afecta su valor. Cuanto mayor sea el diámetro interno de la tubería, mayor será el tráfico y también menor será la posibilidad de bloqueos y tapones. Sin embargo, además del diámetro, es necesario tener en cuenta el coeficiente de fricción del agua contra las paredes de la tubería (valor tabular para cada material), la longitud de la línea y la diferencia en la presión del fluido en la entrada y la salida. Además, la cantidad de codos y accesorios en la tubería afectará en gran medida la permeabilidad.

Tabla de capacidad de tubería para temperatura del refrigerante

Cuanto mayor sea la temperatura en la tubería, menor será su rendimiento, ya que el agua se expande y, por lo tanto, crea fricción adicional. Esto no es importante para el suministro de agua, pero en los sistemas de calefacción es un parámetro clave.

Hay una tabla para los cálculos de calor y refrigerante.

   Tabla 5. El rendimiento de la tubería depende del refrigerante y la salida de calor.
Diámetro de la tubería mm Rendimiento
Por calor De acuerdo con el portador de calor
Agua Steam Agua 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

Tabla de capacidad de la tubería según la presión del refrigerante

Hay una tabla que describe el rendimiento de las tuberías según la presión.

   Tabla 6. La capacidad de la tubería depende de la presión del fluido transportado
Gastos Rendimiento
Hacer tubería 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa / m - mbar / m   menos de 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

Tabla de rendimiento de tubería según el diámetro (según Shevelev)

Las tablas F.A. y A.F. Shevelev son uno de los métodos tabulares más precisos para calcular el rendimiento de un sistema de suministro de agua. Además, contienen todas las fórmulas de cálculo necesarias para cada material específico. Este es un voluminoso material informativo utilizado por los ingenieros hidráulicos con mayor frecuencia.

Las tablas tienen en cuenta:

  1. diámetros de tubería - internos y externos;
  2. espesor de pared;
  3. vida de suministro de agua;
  4. longitud del tronco;
  5. propósito de las tuberías.

Fórmula de cálculo hidráulico

Para tuberías de agua, se aplica la siguiente fórmula de cálculo:

Calculadora en línea: cálculo de rendimiento de tubería

Si tiene alguna pregunta, o si tiene directorios que utilizan métodos no mencionados aquí, escriba en los comentarios.



 


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