maison - Électricité
Comment calculer le débit d'eau en fonction du diamètre du tuyau - théorie et pratique. Comment calculer le débit d'eau dans un tuyau en fonction de la pression et du diamètre Capacité du tuyau en mètres cubes d'eau par heure

Le calcul de la consommation d'eau est effectué avant la construction des canalisations et est partie intégrante calculs hydrodynamiques. Lors de la construction de pipelines principaux et industriels, ces calculs sont effectués à l'aide de programmes spéciaux. Lorsque vous construisez un pipeline domestique de vos propres mains, vous pouvez effectuer le calcul vous-même, mais il convient de considérer que le résultat obtenu ne sera pas aussi précis que possible. Lisez la suite pour savoir comment calculer le paramètre de consommation d'eau.

Facteurs affectant le débit

Le principal facteur utilisé pour calculer le système de pipelines est le débit. Cet indicateur est influencé par de nombreux divers paramètres, dont les plus significatifs sont :

  1. pression dans le pipeline existant (dans le réseau principal, si le pipeline en construction sera connecté à source externe). La méthode de calcul prenant en compte la pression est plus complexe, mais aussi plus précise, puisqu'un indicateur tel que le débit, c'est-à-dire la capacité de laisser passer une certaine quantité d'eau dans une certaine unité de temps, dépend de la pression ;
  2. longueur totale du pipeline. Plus ce paramètre est grand, plus grande quantité des pertes se manifestent lors de son utilisation et, par conséquent, pour éliminer les pertes de charge, il est nécessaire d'utiliser des tuyaux de plus grand diamètre. Ce facteur est donc également pris en compte par les spécialistes ;
  3. le matériau à partir duquel les tuyaux sont fabriqués. Si pour une construction ou une autre autoroute, ils sont utilisés tuyaux métalliques, alors la surface interne inégale et la possibilité de colmatage progressif par les sédiments contenus dans l'eau entraîneront une diminution du débit et, par conséquent, une légère augmentation du diamètre. Lors de l'utilisation de tuyaux en plastique (PVC), tuyaux en polypropylène et ainsi la possibilité de colmatage par des dépôts est pratiquement exclue. De plus, la surface intérieure des tuyaux en plastique est plus lisse ;

  1. section de tuyau. Sur la base de la section interne du tuyau, vous pouvez effectuer indépendamment un calcul préliminaire.

Il existe d'autres facteurs qui sont pris en compte par les experts. Mais pour cet article, ils ne sont pas significatifs.

Méthode de calcul du diamètre en fonction de la section du tuyau

Si lors du calcul d'un pipeline, il est nécessaire de prendre en compte tous les facteurs énumérés, il est recommandé d'effectuer les calculs à l'aide de programmes spéciaux. Si les calculs préliminaires sont suffisants pour la construction du système, ils sont alors effectués dans l'ordre suivant :

  • détermination préliminaire de la quantité d'eau consommée par tous les membres de la famille ;
  • compter taille optimale diamètre

Comment calculer la consommation d'eau dans une maison

Déterminez vous-même la quantité de froid ou eau chaude dans la maison il existe plusieurs méthodes :

  • selon le relevé du compteur. Si des compteurs sont installés lors de l'entrée du pipeline dans la maison, la détermination de la consommation d'eau par jour et par personne ne pose pas de problème. De plus, avec une observation sur plusieurs jours, des paramètres assez précis peuvent être obtenus ;

  • selon des normes établies déterminées par des spécialistes. La consommation d'eau standard par personne est établie pour espèce individuelle locaux avec présence/absence de certaines conditions ;

  • selon la formule.

Pour déterminer la quantité totale d'eau consommée dans la pièce, il est nécessaire de faire un calcul pour chaque élément sanitaire (baignoire, cabine de douche, mitigeur, etc.) séparément. Formule de calcul:

Qs = 5 x q0 x P,

Qs est un indicateur qui détermine la quantité de débit ;

q0 — norme établie ;

P est un coefficient qui prend en compte la possibilité d'utiliser simultanément plusieurs types d'appareils de plomberie.

L'indicateur q0 est déterminé en fonction du type d'équipement de plomberie selon le tableau suivant :

La probabilité P est déterminée par la formule suivante :

P = L x N1 / q0 x 3600 x N2, Où

L—débit d'eau de pointe pendant 1 heure ;

N1 - nombre de personnes utilisant des appareils de plomberie ;

q0 - normes établies pour une unité de plomberie séparée ;

N2 - nombre d'appareils de plomberie installés.

Il est inacceptable de déterminer le débit d'eau sans tenir compte de la probabilité, car l'utilisation simultanée d'appareils de plomberie entraîne une augmentation de la puissance d'écoulement.

Nous calculerons l'eau pour exemple spécifique. Il est nécessaire de déterminer la consommation d'eau en fonction des paramètres suivants :

  • 5 personnes vivent dans la maison ;
  • 6 équipements de plomberie ont été installés : baignoire, WC, évier de cuisine, Machine à laver Et Lave-vaisselle, installé dans la cuisine, douche ;
  • Le débit d'eau de pointe pendant 1 heure conformément au SNiP est fixé à 5,6 l/s.

Déterminez la taille de probabilité :

P = 5,6 x 4 / 0,25 x 3600 x 6 = 0,00415

Nous déterminons la consommation d'eau pour la salle de bain, la cuisine et les toilettes :

Qs (bains) = 4 x 0,25 x 0,00518 = 0,00415 (l/s)

Qs (cuisines) = 4 x 0,12 x 0,00518 = 0,002 (l/s)

Qs (toilettes) = 4 x 0,4 x 0,00518 = 0,00664 (l/s)

Calcul de la section optimale

Pour déterminer la section transversale, la formule suivante est utilisée :

Q = (πd²/4)xW, Où

Q est la quantité calculée d'eau consommée ;

d – diamètre requis ;

W est la vitesse de déplacement de l'eau dans le système.

Par le plus simple opérations mathématiques on peut conclure que

d = √(4Q/πW)

L'indicateur W peut être obtenu à partir du tableau :

Les indicateurs présentés dans le tableau sont utilisés pour des calculs approximatifs. Pour obtenir des paramètres plus précis, une formule mathématique complexe est utilisée.

Déterminons le diamètre des tuyaux pour la salle de bain, la cuisine et les toilettes en fonction des paramètres présentés dans l'exemple considéré :

d (pour salle de bain) = √(4 x 0,00415 / (3,14 x 3)) = 0,042 (m)

d (pour la cuisine) = √(4 x 0,002 / (3,14 x 3)) = 0,03 (m)

d (pour toilettes) = √(4 x 0,00664 / (3,14 x 3)) = 0,053 (m)

Pour déterminer la section transversale des tuyaux, le plus grand indicateur calculé est pris. Compte tenu de la petite réserve dans dans cet exemple Il est possible de réaliser le câblage d'alimentation en eau avec des tuyaux d'une section de 55 mm.

Comment effectuer des calculs à l'aide d'un programme semi-professionnel spécial, regardez la vidéo.

Dans certains cas, vous devez faire face à la nécessité de calculer le débit d'eau dans un tuyau. Cet indicateur vous indique la quantité d'eau que le tuyau peut laisser passer, mesurée en m³/s.

  • Pour les organismes qui n’ont pas installé de compteur d’eau, les tarifs sont calculés en fonction de la praticabilité des canalisations. Il est important de savoir avec quelle précision ces données sont calculées, pour quoi et à quel taux vous devez payer. Personnes cela ne s'applique pas, pour eux, en l'absence de compteur, le nombre de personnes inscrites est multiplié par la consommation d'eau de 1 personne selon normes sanitaires. Il s'agit d'un volume assez important et, avec les tarifs modernes, il est beaucoup plus rentable d'installer un compteur. De la même manière, à notre époque, il est souvent plus rentable de chauffer l'eau soi-même avec un chauffe-eau que de payer les services publics pour leur eau chaude.
  • Le calcul de la perméabilité des tuyaux joue un rôle énorme lors de la conception d'une maison, lors de la connexion des communications à la maison .

Il est important de s’assurer que chaque branchement puisse recevoir sa part du tuyau principal, même pendant les heures de pointe de débit d’eau. La plomberie est créée pour le confort, la commodité et pour faciliter le travail d’une personne.

Si l'eau n'arrive pratiquement pas chaque soir aux habitants des étages supérieurs, de quel confort peut-on parler ? Comment boire du thé, faire la vaisselle, se baigner ? Et tout le monde boit du thé et nage, donc le volume d'eau que le tuyau était capable de fournir était réparti sur les étages inférieurs. Ce problème peut jouer un très mauvais rôle dans la lutte contre les incendies. Si les pompiers se connectent au tuyau central, mais qu'il n'y a aucune pression à l'intérieur.

Parfois, calculer le débit d'eau à travers un tuyau peut être utile si, après avoir réparé le système d'alimentation en eau par de malheureux artisans, remplacé une partie des tuyaux, la pression a considérablement baissé.

Les calculs hydrodynamiques ne sont pas une tâche facile ; ils sont généralement effectués par des spécialistes qualifiés. Mais disons que vous êtes engagé dans une construction privée et que vous concevez votre propre maison confortable et spacieuse.

Comment calculer soi-même le débit d’eau dans un tuyau ?

Il semblerait qu'il suffise de connaître le diamètre du trou du tuyau pour obtenir des chiffres, peut-être arrondis, mais généralement justes. Hélas, c'est très peu. D'autres facteurs peuvent modifier considérablement le résultat des calculs. Qu’est-ce qui affecte le débit maximum d’eau dans un tuyau ?

  1. Section de tuyau. Un facteur évident. Point de départ des calculs de dynamique des fluides.
  2. Pression du tuyau. À mesure que la pression augmente, davantage d’eau s’écoule dans un tuyau de même section.
  3. Courbes, virages, changements de diamètre, branches ralentir le mouvement de l'eau dans le tuyau. Différentes variantesà des degrés divers.
  4. Longueur du tuyau. Des tuyaux plus longs transporteront moins d’eau par unité de temps que des tuyaux plus courts. Tout le secret réside dans la force de friction. Tout comme elle retarde le mouvement des objets qui nous sont familiers (voitures, vélos, traîneaux, etc.), la force de frottement gêne l'écoulement de l'eau.
  5. Un tuyau de plus petit diamètre s'avère avoir plus de superficie contact de l'eau avec la surface du tuyau en fonction du volume d'eau débité. Et à chaque point de contact apparaît une force de friction. Tout comme dans les tuyaux plus longs, dans les tuyaux plus étroits, la vitesse de déplacement de l'eau devient plus lente.
  6. Matériau du tuyau. Évidemment, le degré de rugosité du matériau affecte l’ampleur de la force de frottement. Moderne matières plastiques(polypropylène, PVC, métal, etc.) s'avèrent très glissants par rapport à l'acier traditionnel et permettent à l'eau de s'écouler plus rapidement.
  7. Durée de vie des tuyaux. Les dépôts de calcaire et de rouille nuisent considérablement au débit du système d'approvisionnement en eau. C'est le facteur le plus délicat, car le degré de colmatage du tuyau, son nouveau relief interne et le coefficient de frottement sont très difficiles à calculer avec une précision mathématique. Heureusement, les calculs de débit d’eau sont le plus souvent requis pour les nouvelles constructions et pour les matériaux frais et inutilisés auparavant. D'autre part, ce système se connectera aux communications existantes qui existent depuis de nombreuses années. Et comment se comportera-t-elle dans 10, 20, 50 ans ? Technologies les plus récentes ont considérablement amélioré cette situation. Tuyaux en plastique ne rouillent pas, leur surface ne se détériore pratiquement pas avec le temps.

Calcul du débit d'eau à travers le robinet

Le volume de fluide s'écoulant est obtenu en multipliant la section transversale de l'ouverture du tuyau S par le débit V. La section transversale est l'aire d'une certaine partie de la figure volumétrique, en dans ce cas, aire d'un cercle. Trouvé par la formule S = πR2. R sera le rayon de l'ouverture du tuyau, à ne pas confondre avec le rayon du tuyau. π est une constante, le rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre, approximativement égal à 3,14.

Le débit est déterminé à l'aide de la formule de Torricelli : . Où g est l’accélération de la gravité sur la planète Terre égale à environ 9,8 m/s. h est la hauteur de la colonne d’eau qui se trouve au-dessus du trou.

Exemple

Calculons le débit d'eau à travers un robinet avec un trou d'un diamètre de 0,01 m et une hauteur de colonne de 10 m.

Section du trou = πR2 = 3,14 x 0,012 = 3,14 x 0,0001 = 0,000314 m².

Vitesse de sortie = √2gh = √2 x 9,8 x 10 = √196 = 14 m/s.

Débit d'eau = SV = 0,000314 x 14 = 0,004396 m³/s.

Converti en litres, il s'avère que 4,396 litres par seconde peuvent s'écouler d'un tuyau donné.

Dans les entreprises, ainsi que dans les appartements et les maisons en général, une grande quantité d'eau est consommée. Les chiffres sont énormes, mais peuvent-ils dire autre chose que le fait d’une certaine dépense ? Oui, ils peuvent. À savoir, le débit d’eau peut aider à calculer le diamètre du tuyau. Ce sont des paramètres apparemment sans rapport, mais en réalité la relation est évidente.

Après tout, le débit d’un système d’approvisionnement en eau dépend de nombreux facteurs. Une place importante dans cette liste est occupée par le diamètre des tuyaux, ainsi que par la pression dans le système. Examinons cette question plus en profondeur.

Facteurs influençant le passage de l'eau dans un tuyau

L'eau coule à travers le tuyau section ronde avoir un trou dépend de la taille de ce trou. Ainsi, plus il est grand, plus l'eau passera dans le tuyau pendant un certain temps. Cependant, n'oubliez pas la pression. Après tout, vous pouvez donner un exemple. Une colonne d'un mètre de long poussera l'eau à travers un trou d'un centimètre en beaucoup moins de temps par unité de temps qu'une colonne d'une hauteur de plusieurs dizaines de mètres. Il est évident. Par conséquent, le débit d’eau atteindra son maximum à la section interne maximale du produit, ainsi qu’à la pression maximale.

Calcul du diamètre

Si vous devez obtenir un certain débit d'eau à la sortie du système d'alimentation en eau, vous ne pouvez pas vous passer du calcul du diamètre du tuyau. Après tout, cet indicateur, ainsi que les autres, affecte l'indicateur de débit.

Bien entendu, il existe des tableaux spéciaux disponibles sur Internet et dans la littérature spécialisée qui permettent de contourner les calculs en se concentrant sur certains paramètres. Cependant, il ne faut pas s'attendre à une grande précision de ces données ; l'erreur sera toujours présente, même si tous les facteurs sont pris en compte. Par conséquent, la meilleure façon d’obtenir des résultats précis est de faire vos propres calculs.

Pour ce faire, vous aurez besoin des données suivantes :

  • Consommation d'eau.
  • Perte de pression du point source au point de consommation.

La consommation d'eau n'a pas besoin d'être calculée - il existe une norme numérique. Vous pouvez prendre les données sur le mélangeur, qui indiquent qu'environ 0,25 litre sont consommés par seconde. Ce chiffre peut être utilisé pour les calculs.

Beaucoup paramètre important pour obtenir des données précises - perte de pression dans la zone. Comme on le sait, la pression dans les colonnes montantes d'alimentation en eau standard varie de 1 à 0,6 atmosphère. Moyenne– 1,5-3 guichets automatiques. Le paramètre dépend du nombre d'étages de la maison. Mais cela ne signifie pas que plus la maison est haute, plus la pression dans le système est élevée. Très immeubles de grande hauteur(plus de 16 étages) parfois le système est divisé en étages pour normaliser la pression.

Concernant la perte de charge, ce chiffre peut être calculé à l'aide de manomètres au point source et avant le point de consommation.

Si, toutefois, les connaissances et la patience ne suffisent pas pour des calculs indépendants, vous pouvez utiliser des données tabulaires. Et même s'ils comportent certaines erreurs, les données seront assez précises dans certaines conditions. Et puis il sera très simple et rapide de déterminer le diamètre du tuyau en fonction du débit d'eau. Cela signifie que le système d'alimentation en eau sera calculé correctement, ce qui vous permettra d'obtenir la quantité de liquide qui satisfera vos besoins.

La consommation d'eau dans un cours d'eau est le volume de liquide qui le traverse coupe transversale. L'unité de consommation est le m3/s.

Le calcul de la consommation d'eau doit être effectué au stade de la planification du système d'approvisionnement en eau, car les principaux paramètres des conduites d'eau en dépendent.

Débit d'eau dans la canalisation : facteurs

Afin de calculer indépendamment le débit d'eau dans la canalisation, vous devez connaître les facteurs qui assurent le passage de l'eau dans la canalisation.

Les principaux sont le degré de pression dans la conduite d'eau et le diamètre de la section transversale du tuyau. Mais, ne connaissant que ces valeurs, il ne sera pas possible de calculer avec précision la consommation d'eau, car elle dépend également d'indicateurs tels que :

  1. Longueur du tuyau. Tout cela est clair : plus sa longueur est longue, plus le degré de friction de l'eau contre ses parois est élevé, donc l'écoulement du liquide ralentit.
  2. Le matériau des parois des tuyaux est également un facteur important dont dépend le débit. Ainsi, les parois lisses d'un tuyau en polypropylène offrent moins de résistance que l'acier.
  3. Le diamètre du pipeline - plus il est petit, plus la résistance des parois au mouvement du fluide sera élevée. Plus le diamètre est étroit, plus il est défavorable de correspondre à la zone surface extérieure volume interne.
  4. Durée de vie du système d'approvisionnement en eau. Nous savons qu’au fil des années, ils sont exposés à la corrosion et que des dépôts de fonte se forment dessus. La force de frottement contre les parois d'un tel tuyau sera nettement plus élevée. Par exemple, la résistance superficielle d’un tuyau rouillé est 200 fois supérieure à celle d’un tuyau en acier neuf.
  5. Modification du diamètre dans différentes sections de la conduite d'eau, des tours, raccords d'arrêt ou les raccords réduisent considérablement la vitesse d'écoulement de l'eau.

Quelles quantités sont utilisées pour calculer le débit d’eau ?

Les quantités suivantes sont utilisées dans les formules :

  • Q – consommation totale (annuelle) d’eau par personne.
  • N est le nombre d'habitants de la maison.
  • Q – débit quotidien.
  • K est le coefficient d'inégalité de consommation égal à 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
  • D – diamètre du tuyau.
  • V – vitesse d'écoulement de l'eau.

Formule de calcul de la consommation d'eau

Ainsi, connaissant les valeurs, nous obtenons la formule suivante pour la consommation d'eau :

  1. Pour le calcul quotidien – Q=Q×N/100
  2. Pour le calcul horaire – q=Q×K/24.
  3. Calcul par diamètre - q= ×d2/4 ×V.

Un exemple de calcul de la consommation d'eau pour un consommateur domestique

La maison est équipée de : WC, lavabo, baignoire, évier de cuisine.

  1. D'après l'annexe A, on prend le débit par seconde :
    • Toilettes - 0,1 l/sec.
    • Lavabo avec mitigeur - 0,12 l/sec.
    • Bain - 0,25 l/sec.
    • Évier de cuisine - 0,12 l/sec.
  2. La quantité d’eau consommée à partir de tous les points d’approvisionnement sera :
    • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 l/s
  3. D'après le débit total (Annexe B), 0,59 l/sec correspond au débit calculé de 0,4 l/sec.

Vous pouvez le convertir en m3/heure en le multipliant par 3,6. Il s'avère donc : 0,4 x 3,6 = 1,44 mètres cubes/heure

Procédure de calcul de la consommation d'eau

L'ensemble de la procédure de calcul est précisée dans l'ensemble des règles 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * « Approvisionnement en eau et assainissement internes », édition mise à jour.

Si vous envisagez de commencer à construire une maison, à rénover un appartement ou à installer des structures de plomberie, les informations sur la façon de calculer la consommation d'eau seront très utiles. Le calcul de la consommation d'eau aidera non seulement à déterminer le volume d'eau requis pour une pièce particulière, mais également. permettra également de détecter en temps opportun une diminution de la pression dans le pipeline. De plus, grâce à des formules simples, vous pouvez faire tout cela vous-même, sans l'aide de spécialistes.

Bande passante– un paramètre important pour les éventuelles canalisations, canaux et autres héritiers de l’aqueduc romain. Cependant, la capacité de débit n'est pas toujours indiquée sur l'emballage du tuyau (ou sur le produit lui-même). De plus, la disposition du pipeline détermine également la quantité de liquide que le tuyau traverse la section transversale. Comment calculer correctement le débit des pipelines ?

Méthodes de calcul de la capacité du pipeline

Il existe plusieurs méthodes pour calculer ce paramètre, chacune étant adaptée à un cas particulier. Quelques symboles importants pour déterminer la capacité des tuyaux :

Le diamètre extérieur est la taille physique de la section transversale du tuyau d'un bord à l'autre de la paroi extérieure. Dans les calculs, il est désigné par Dn ou Dn. Ce paramètre est indiqué dans l'étiquetage.

Le diamètre nominal est la valeur approximative du diamètre de la section interne du tuyau, arrondie au nombre entier le plus proche. Dans les calculs, il est désigné par Du ou Du.

Méthodes physiques de calcul de la capacité des tuyaux

Les valeurs de débit des canalisations sont déterminées à l'aide de formules spéciales. Pour chaque type de produit - pour le gaz, l'approvisionnement en eau, l'assainissement - il existe différentes méthodes de calcul.

Méthodes de calcul tabulaires

Il existe un tableau de valeurs approximatives créé pour faciliter la détermination du débit des tuyaux pour la distribution intra-appartement. Dans la plupart des cas haute précision n'est pas obligatoire, les valeurs peuvent donc être appliquées sans calculs complexes. Mais ce tableau ne prend pas en compte la diminution du débit due à l'apparition d'excroissances sédimentaires à l'intérieur de la canalisation, typique des anciennes autoroutes.

Tableau 1. Capacité des tuyaux pour liquides, gaz, vapeur d'eau
Type de liquide Vitesse (m/sec)
Eau de ville 0,60-1,50
Conduite d'eau 1,50-3,00
Eau de chauffage central 2,00-3,00
Eau du système sous pression dans la canalisation 0,75-1,50
Fluide hydraulique jusqu'à 12 m/sec
Ligne d'oléoduc 3,00-7,5
Huile dans le système sous pression du pipeline 0,75-1,25
Vapeur dans le système de chauffage 20,0-30,00
Système de tuyauterie central de vapeur 30,0-50,0
Vapeur dans un système de chauffage à haute température 50,0-70,00
Air et gaz entrants système central pipeline 20,0-75,00

Il existe un tableau précis pour calculer la capacité, appelé tableau Shevelev, qui prend en compte le matériau du tuyau et de nombreux autres facteurs. Ces tables sont rarement utilisées lors de la pose de conduites d'eau dans un appartement, mais dans une maison privée avec plusieurs contremarches non standard, elles peuvent être utiles.

Calcul à l'aide de programmes

Les entreprises de plomberie modernes ont des logiciels d'ordinateur pour calculer la capacité des canalisations, ainsi que de nombreux autres paramètres similaires. Par ailleurs, des calculateurs en ligne ont été développés, qui, bien que moins précis, sont gratuits et ne nécessitent pas d'installation sur un PC. L'un des programmes stationnaires « TAScope » est une création d'ingénieurs occidentaux, qui est un shareware. DANS grandes entreprises utilisez "Hydrosystem" - il s'agit d'un programme national qui calcule les canalisations selon des critères qui affectent leur fonctionnement dans les régions de la Fédération de Russie. En plus des calculs hydrauliques, il permet de calculer d'autres paramètres du pipeline. Le prix moyen est de 150 000 roubles.

Comment calculer la capacité d'un tuyau de gaz

Le gaz est l’un des matériaux les plus difficiles à transporter, notamment parce qu’il a tendance à être comprimé et peut donc s’échapper par les moindres interstices des conduites. Pour calculer le débit conduites de gaz(ainsi que pour le design système de gaz en général) ont des exigences particulières.

Formule pour calculer la capacité d'un tuyau de gaz

Le débit maximum des gazoducs est déterminé par la formule :

Qmax = 0,67 DN2 * p

où p est égal à la pression de fonctionnement dans le système de gazoduc + 0,10 MPa ou pression absolue du gaz ;

Du - diamètre nominal du tuyau.

Existe formule complexe pour calculer la capacité d'un tuyau de gaz. Il n'est généralement pas utilisé lors des calculs préliminaires, ni lors du calcul d'un gazoduc domestique.

Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T

où z est le coefficient de compressibilité ;

T est la température du gaz transporté, K ;

Selon cette formule, la dépendance directe de la température du fluide en mouvement sur la pression est déterminée. Plus la valeur T est élevée, plus le gaz se dilate et appuie sur les parois. Par conséquent, lors du calcul des grandes autoroutes, les ingénieurs prennent en compte les conditions météorologiques possibles dans la zone où passe le pipeline. Si la valeur nominale du tuyau DN est inférieure à la pression du gaz générée par hautes températures en été (par exemple à +38...+45 degrés Celsius), la conduite principale risque d'être endommagée. Cela entraîne la fuite de matières premières précieuses et crée la possibilité d'une explosion dans une section du tuyau.

Tableau des capacités des conduites de gaz en fonction de la pression

Il existe un tableau permettant de calculer les débits des gazoducs pour les diamètres de tuyaux et les pressions de fonctionnement nominales couramment utilisés. Pour déterminer les caractéristiques d'un gazoduc de tailles et de pressions non standard, des calculs techniques seront nécessaires. De plus, la pression, la vitesse et le volume du gaz sont affectés par la température de l’air extérieur.

La vitesse maximale (W) du gaz dans le tableau est de 25 m/s et z (coefficient de compressibilité) est de 1. La température (T) est de 20 degrés Celsius ou 293 Kelvin.

Tableau 2. Bande passante gazoduc en fonction de la pression
Travail.(MPa) Capacité du pipeline (m?/h), avec wgas=25m/s;z=1;T=20?C=293?K
DN50 DN80 DN100 DN150 DN200 DN300 DN400 DN500
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

Capacité des tuyaux d'égout

Le débit d'une canalisation d'égout est un paramètre important qui dépend du type de canalisation (pression ou écoulement libre). La formule de calcul est basée sur les lois de l'hydraulique. En plus des calculs exigeants en main-d'œuvre, des tableaux sont utilisés pour déterminer la capacité des égouts.


Pour le calcul hydraulique des assainissements, il est nécessaire de déterminer les inconnues :

  1. diamètre du pipeline Du ;
  2. vitesse d'écoulement moyenne v ;
  3. pente hydraulique l;
  4. degré de remplissage h/Dn (les calculs sont basés sur le rayon hydraulique associé à cette valeur).

En pratique, ils se limitent au calcul de la valeur de l ou de h/d, les autres paramètres étant faciles à calculer. Dans les calculs préliminaires, la pente hydraulique est considérée comme égale à la pente de la surface terrestre, à laquelle le mouvement des eaux usées ne sera pas inférieur à la vitesse d'auto-nettoyage. Valeurs de vitesse ainsi que valeurs maximales h/DN pour les réseaux domestiques se trouve dans le tableau 3.

Ioulia Petrichenko, experte

De plus, il existe une valeur normalisée pente minimale pour tuyaux de petit diamètre : 150 mm

(i=0,008) et 200 (i=0,007) mm.

La formule du débit volumétrique de fluide ressemble à ceci :

où a est la section transversale ouverte de l'écoulement,

v – vitesse d'écoulement, m/s.

La vitesse est calculée à l'aide de la formule :

où R est le rayon hydraulique ;

C – coefficient de mouillage ;

De là, nous pouvons déduire la formule de la pente hydraulique :

Ce paramètre permet de déterminer ce paramètre si un calcul est nécessaire.

où n est le coefficient de rugosité, ayant des valeurs de 0,012 à 0,015 selon le matériau du tuyau.

Le rayon hydraulique est considéré comme égal au rayon normal, mais seulement lorsque la conduite est complètement remplie. Dans les autres cas, utilisez la formule :

où A est l'aire de l'écoulement transversal du fluide,

P – périmètre mouillé, ou longueur transversale surface intérieure tuyau qui touche le liquide.


Tableaux de capacité pour les conduites d'égout à écoulement libre

Le tableau prend en compte tous les paramètres utilisés pour effectuer le calcul hydraulique. Les données sont sélectionnées en fonction du diamètre du tuyau et insérées dans la formule. Ici, le débit volumétrique du liquide q traversant la section transversale du tuyau a déjà été calculé, qui peut être considéré comme le débit de la ligne.

De plus, il existe des tableaux Lukin plus détaillés contenant des valeurs de débit prêtes à l'emploi pour les tuyaux différents diamètres de 50 à 2000 mm.


Tableaux de capacité pour les réseaux d’égouts sous pression

Dans les tableaux de capacité des conduites sous pression d'égout, les valeurs dépendent du degré de remplissage maximum et de la vitesse moyenne calculée Eaux usées.

Tableau 4. Calcul du débit d'eaux usées, litres par seconde
Diamètre, mm Remplissage Acceptable (pente optimale) Vitesse de déplacement des eaux usées dans le tuyau, m/s Consommation, 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

Capacité du tuyau d'eau

Les conduites d’eau sont les canalisations les plus couramment utilisées dans une maison. Et comme ils sont soumis à une charge importante, le calcul du débit de la conduite d'eau principale devient une condition importante fonctionnement fiable.


Perméabilité du tuyau en fonction du diamètre

Le diamètre n'est pas le paramètre le plus important lors du calcul de la perméabilité d'un tuyau, mais il affecte également sa valeur. Le plus diamètre intérieur tuyaux, plus la perméabilité est élevée et plus le risque de blocages et d’embouteillages est faible. Cependant, en plus du diamètre, il faut prendre en compte le coefficient de frottement de l'eau sur les parois des canalisations (valeur tabulaire pour chaque matériau), la longueur de la canalisation et la différence de pression du fluide à l'entrée et à la sortie. De plus, le nombre de coudes et de raccords dans la canalisation influencera grandement le débit.

Tableau de capacité des tuyaux par température du liquide de refroidissement

Plus la température dans le tuyau est élevée, plus son débit est faible, car l'eau se dilate et crée ainsi une friction supplémentaire. Pour la plomberie, ce n'est pas important, mais dans systèmes de chauffage est un paramètre clé.

Il existe un tableau pour les calculs de chaleur et de liquide de refroidissement.

Tableau 5. Débit des tuyaux en fonction du liquide de refroidissement et de la puissance calorifique
Diamètre du tuyau, mm Bande passante
Par la chaleur Par liquide de refroidissement
Eau Vapeur Eau Vapeur
Gcal/h ème
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

Tableau de capacité des tuyaux en fonction de la pression du liquide de refroidissement

Il existe un tableau décrivant la capacité des tuyaux en fonction de la pression.

Tableau 6. Capacité du tuyau en fonction de la pression du liquide transporté
Consommation Bande passante
Du tuyau 15 mm 20 millimètres 25 mm 32 millimètres 40 millimètres 50 millimètres 65 millimètres 80 millimètres 100 millimètres
Pa/m - mbar/m moins 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

Tableau de capacité des tuyaux en fonction du diamètre (selon Shevelev)

Les tableaux de F.A. et A.F. Shevelev sont l'une des méthodes tabulaires les plus précises pour calculer le débit d'une conduite d'eau. De plus, ils contiennent toutes les formules de calcul nécessaires pour chaque matériau spécifique. Il s’agit d’une longue information qui est le plus souvent utilisée par les ingénieurs hydrauliques.

Les tableaux prennent en compte :

  1. diamètres des tuyaux – internes et externes ;
  2. épaisseur du mur;
  3. durée de vie du système d'approvisionnement en eau;
  4. longueur de la ligne;
  5. but des tuyaux.

Formule de calcul hydraulique

Pour Tuyaux d'eau La formule de calcul suivante est appliquée :

Calculateur en ligne : calcul de la capacité des canalisations

Si vous avez des questions ou avez des références utilisant des méthodes non mentionnées ici, veuillez écrire dans les commentaires.



 


Lire:



Comptabilisation des règlements avec le budget

Comptabilisation des règlements avec le budget

Le compte 68 en comptabilité sert à collecter des informations sur les paiements obligatoires au budget, déduits à la fois aux frais de l'entreprise et...

Cheesecakes au fromage cottage dans une poêle - recettes classiques de cheesecakes moelleux Gâteaux au fromage à partir de 500 g de fromage cottage

Cheesecakes au fromage cottage dans une poêle - recettes classiques de cheesecakes moelleux Gâteaux au fromage à partir de 500 g de fromage cottage

Ingrédients : (4 portions) 500 gr. de fromage cottage 1/2 tasse de farine 1 œuf 3 c. l. sucre 50 gr. raisins secs (facultatif) pincée de sel bicarbonate de soude...

Salade de perles noires aux pruneaux Salade de perles noires aux pruneaux

salade

Bonne journée à tous ceux qui recherchent de la variété dans leur alimentation quotidienne. Si vous en avez marre des plats monotones et que vous souhaitez faire plaisir...

Recettes de lecho à la pâte de tomate

Recettes de lecho à la pâte de tomate

Lecho très savoureux à la pâte de tomate, comme le lecho bulgare, préparé pour l'hiver. C'est ainsi que nous transformons (et mangeons !) 1 sac de poivrons dans notre famille. Et qui devrais-je...

image de flux RSS