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- Plan de cours sur le monde qui nous entoure sur le thème « Quand viendra l'été ?
- Asie de l'Est : pays, population, langue, religion, histoire En tant qu'opposant aux théories pseudoscientifiques sur la division des races humaines en inférieures et supérieures, il a prouvé la vérité
- Classification des catégories d'aptitude au service militaire
- La malocclusion et l'armée La malocclusion n'est pas acceptée dans l'armée
- Pourquoi rêvez-vous d'une mère morte vivante: interprétations des livres de rêves
- Sous quels signes du zodiaque sont nées les personnes nées en avril ?
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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 débitLe 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 :
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 tuyauSi 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 :
Comment calculer la consommation d'eau dans une maisonDéterminez vous-même la quantité de froid ou eau chaude dans la maison il existe plusieurs méthodes :
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, Où 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 :
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 optimalePour 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.
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 ?
Calcul du débit d'eau à travers le robinetLe 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 tuyauL'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 diamètreSi 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 :
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 : facteursAfin 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 :
Quelles quantités sont utilisées pour calculer le débit d’eau ?Les quantités suivantes sont utilisées dans les formules :
Formule de calcul de la consommation d'eauAinsi, connaissant les valeurs, nous obtenons la formule suivante pour la consommation d'eau :
Un exemple de calcul de la consommation d'eau pour un consommateur domestiqueLa maison est équipée de : WC, lavabo, baignoire, évier de cuisine.
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'eauL'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 pipelineIl 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 tuyauxLes 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 tabulairesIl 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.
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 programmesLes 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 gazLe 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 gazLe 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 pressionIl 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.
Capacité des tuyaux d'égoutLe 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 :
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 libreLe 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 pressionDans 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.
Capacité du tuyau d'eauLes 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 diamètreLe 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 refroidissementPlus 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 de capacité des tuyaux en fonction de la pression du liquide de refroidissementIl existe un tableau décrivant la capacité des tuyaux en fonction de la pression.
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 :
Formule de calcul hydrauliquePour 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. |
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