Как рассчитать объем воды в трубе

Оглавление

Действующие усреднённые нормативы потребления

Тарифы пользования водными ресурсами регулируются постановлениями правительства РФ и предполагают следующие нормы потребления воды на одного человека в месяц (в среднем):

для холодной воды этот показатель равен 6000 литрам;
норма расхода для ГВС составляет 4500 литров.

В какой ситуации может быть произведен перерасчет коммунальных услуг, читайте в этой статье.

Для вычисления показателя суточного потребления нужно разделить указанные выше значения на 30. В результате вы получите следующие усреднённые цифры:

для ГВС – 150 литров;
для ХВС – 200 литров.

Как часто человек использует воду?

Для Питера и Москвы указанные нормативы несколько отличаются от усреднённых показателей и составляют соответственно:

220 и 233 литра – для холодного водного носителя;
155 и 160 литров – для горячей воды.

Как видно из указанных нормативов, введённых соответствующими региональными службами,они существенно отличаются для холодной и горячей воды. Такое различие связано с частотой пользования каждым их этих ресурсов, рассчитываемой согласно статистическим данным о потреблении в том или ином регионе.

Отдельного рассмотрения требует ситуация, когда на конкретном объекте отсутствует централизованная подача горячей воды. При этом дневной норматив по холодному носителю возрастает до 330 литров, что объясняется его использованием в целях горячего водоснабжения (за счёт нагрева тем или иным способом части объёма).

Для месячного потребления это составит примерно 10 000 литров, а часовой – 13,75 литра. Как частный случай этой ситуации должно рассматриваться личное подсобное хозяйство с огородом, нуждающееся в периодическом поливе.

Дополнительная информация: в данных по месячному потреблению не учитываются расходы ресурса на ОДН, а также технологические потери горячей и холодной воды в системе (утечки, в частности).

Фактическое потребление — данные статистики

Для сравнения введённых нормативов с фактически расходуемыми объёмами воды достаточно просчитать ежемесячные затраты по всем статьям расхода (см. рис. ниже). Согласно этим данным, в среднем по России потребитель использует воду в следующих объёмах:

посещает туалет – 118 раз (для общежитий – 123);
моется в ванной – 4 раза;
принимает душ – 25 раз (для общежитий – 17);
пользуется раковиной 107, а кухонной мойкой – 95 раз.

Что нужно знать о норме потребления воды, смотрите в этом видео:

https://youtube.com/watch?v=JTr2MWwP7fE

Ко всему перечисленному нужно добавить, что в течение месяца он 31 раз расходует воду на уборку жилища и столько же –на стирку.

В отдельных регионах данные по потреблению представлены в более конкретизированном виде. Так, некоторые коммунальные службы указывают в своих нормативах следующие данные по расходу воды на каждую из сантехнических процедур:

принятие душа – до100 литров;
купание в ванной – порядка 200-300 литров;
разовое посещение туалета – до 6 литров.

При этом следует иметь в виду, что даже при частом пользовании ванной (ёмкость – 250 литров) и при ежедневных стирках окажется, что существующий тариф водопотребления для рядового потребителя в большинстве случаев завышен.

В результате такого сравнения и нежелания оплачивать излишки ресурса большинство пользователей приходят к решению установить в своей квартире счётчики.

Пример проведения самостоятельных расчетов

Рассмотрим как рассчитать диаметр трубы для коттеджа, в котором проживает 4 человека. В список точек потребления входят ванная, душевая кабинка и унитаз, на кухне установлена стиральная машинка и посудомоечное оборудование. Так как имеется несколько пользователей и факт одновременной работы разного оборудования, сначала нужно определить вероятность. По имеющимся данным получится P = 5,6 × 4/(0,25 × 3600 × 6) = 0,00415.

Расход воды в каждом из помещений получится такой:

ванная – q = 5 × 0,25 × 0,00415 = 0,00519 л/с;
кухня – q = 5 × 0,12 × 0,00415 = 0,00249 л/с;
туалет – q = 5 × 0,1 × 0,00415 = 0,00208 л/с.

Следующий шаг – определение нужного диаметра трубопровода.

Проверить сечение трубы можно обычной линейкой Источник kipmu.ru

Скорость потока в трубе можно точно вычислить с параллельным расчетом потерь, коэффициента гидравлического трения и других требуемых величин. Проще, несмотря на погрешности, взять информацию из готовых таблиц. Ведь на строительном рынке не существует заготовок, которые отличаются от стандартизованных сечений.

Если за ориентир взять напорный водопровод и продвижение жидкости со скоростью 3 м/с, то по расчетам получатся такие варианты оптимальных диаметров труб.

Ванная – примерно 45 мм:

Кухня – примерно 33 мм:

Туалет – примерно 30 мм:

Примеры расчета водопотребления и водоотведения

Нагрузка на трубопроводы и устройства, обеспечивающие бесперебойный подвод воды к различному санитарно-техническому оборудованию (кухонная мойка, кран в ванной, унитаз и пр.), зависит от показателей ее расхода.

В расчете водопотребления определяется максимальный расход воды в сутки, час и секунду (как общий, так и холодной и горячей в отдельности). По водоотведению есть своя методика расчета.

На основе полученных результатов устанавливаются параметры системы водоснабжения по СНиП 2.04.01-85 – «Внутренний водопровод и канализация зданий» и некоторые дополнительные (диаметр прохода счетчика и др.).

Пример 1: вычисление объема по формулам

Частный коттедж с газовой водонагревательной колонкой, в нем проживает 4 чел. Сантехприборы :

кран в ванной – 1;
унитаз со смывным бачком в санузле – 1;
кран в раковине на кухне – 1.

Требуется рассчитать расход воды и подобрать сечение подводящих труб в ванной, санузле, кухне, а также минимальный диаметр входной трубы – той, которая соединяет дом с централизованной системой или источником водоснабжения. Другие параметры из упомянутых строительных норм и правил для частного дома не актуальны.

1. Расход воды ( max ) в 1 сек. рассчитывается по формуле:

Qсек = 5×q×k (л/сек), где:

q – расход воды в 1 сек. для одного прибора по пункту 3.2 . Для ванной, санузла и кухни – 0,25 л/сек, 0,1 л/сек, 0,12 л/сек соответственно (приложение 2 ).

k – коэффициент из приложения 4 . Определяется по вероятности действия сантехники (Р) и их количеству (n).

2. Определим Р:

P = (m×q₁)/(q×n×3600), где

m – люди, m = 4 чел.;

q₁ – общая максимальная норма расхода воды за час наибольшего потребления, q₁ = 10,5 л/час (приложение 3 , наличие в доме водопровода, ванной, газовой водонагревательной колонки, канализации);

q – расход воды для одного прибора в 1 сек.;

n – количество единиц сантехники, n = 3.

Примечание: поскольку значение q разное, то заменяем q * n суммированием соответствующих цифр.

P = (4×10,5)/((0,25+0,1+0,12)×3600) = 0,0248

3. Зная P и n, определим k по таблице 2 приложения 4 :

k = 0,226 – ванная, санузел, кухня (на основе n × P, т.е. 1×0,0248 = 0,0248)

k = 0,310 – коттедж в целом (на основе n × P, т.е. 3×0,0248 = 0,0744)

4. Определим Q_сек:

ванная Q_сек = 5×0,25×0,226 = 0,283 л/сек

санузел Q_сек = 5×0,1×0,226 = 0,113 л/сек

кухня Q_сек = 5×0,12×0,226 = 0,136 л/сек

коттедж в целом Q_сек = 5×(0,25+0,1+0,12)×0,310 = 0,535 л/сек

Итак, расход воды получен. Рассчитаем теперь сечение (внутренний диаметр) труб по формуле:

D = √((4× Q_сек )/(ПИ×V)) (м), где:

V – скорость водного потока, м/сек. V = 2,5 м/сек по пункту 7.6 ;

Q_сек – расход воды в 1 сек., м 3 /сек.

ванная D = √((4×0,283/1000)/(3,14×2,5)) = 0,012 м или 12 мм

санузел D = √((4×0,113/1000)/(3,14×2,5)) = 0,0076 м или 7,6 мм

кухня D = √((4×0,136/1000)/(3,14×2,5)) = 0,0083 м или 8,3 мм

коттеджа в целом D = √((4×0,535/1000)/(3,14×2,5)) = 0,0165 м или 16,5 мм

Таким образом, для ванной требуется труба с внутренним сечением не менее 12 мм, для санузла – 7,6 мм, кухонной раковины – 8,3 мм. Минимальный диаметр входной трубы для снабжения 3-х сантехприборов – 16,5 мм.

Пример 2: упрощенный вариант определения

Те, кого пугает обилие формул, могут произвести более простой расчет.

Считается, что среднестатистический человек потребляет 200-250 л воды в сутки. Тогда суточное потребление на семью из 4 человек составит 800-1000 л, а месячное потребление – 24000-30000 л (24-30 куб. м). В частных домах во дворах имеются бассейны, летние души, системы капельных поливов, т. е. часть водопотребления безвозвратно выносится на улицу.

Потребление воды возрастает, но все равно есть подозрение, что приблизительный норматив 200-250 л необоснованно завышен. И действительно, после установки водомеров та же семья, не меняя своих бытовых устоев, накручивает по счетчику 12-15 куб. м, а в режиме экономии получается и того меньше – 8-10 куб. м.

Принцип водоотведения в городской квартире такой: сколько потребляем воды, столько и сливаем в канализацию. Следовательно, без счетчика насчитают до 30 куб. м, а со счетчиком – не более 15 куб. м. Поскольку в частном секторе не вся потребленная вода поступает обратно в канализацию, справедливо было бы в расчете водоотведения использовать понижающий коэффициент: 12-15 куб.м×0,9 = 10,8-13,5 куб. м.

Оба примера условные, но таблица с настоящим расчетом потребления и отведения воды, который может сделать только квалифицированный инженер, должна быть в наличии у всех хозяйственных субъектов (предприятия, жилой фонд), осуществляющих забор воды на питьевые, санитарно-гигиенические, производственные нужды и сброс стоков.

Ответственность за достоверность данных, использованных в расчете, возлагается на водопользователя.

Противоречивые нормативы

В СНиП приводятся не только нормы потребления для частных домов, но и нормы отвода использованной воды. Разумно предположить, что если человек за день расходует 300 литров воды, то норма водоотведения должна быть аналогичной, то есть соотношение 1:1. На деле есть несоответствия: житель дома со всеми удобствами (канализация, водопровод, ванна) может использовать до 500 литров, а норма отведения составляет чуть больше 200. Выходит, что СНиП далек от плановых цифр.

åРекомендуется проектировать систему исходя из не менее, чем 200 литров воды в сутки на одного человека. В общий объем включается вся вода:

Питьевая;
Техническая (уборка, полив);
Бытовая (душ, ванна, стирка);
Для системы отопления (радиаторы, теплые водяные полы).

В идеале, для каждого вида воды предполагается своя система водоподготовки и водоочистки. Питьевая должна очищаться от вредных примесей, для бытовой – используются смягчители.

Любите постоять под теплым душем? Вычтети стоимость 40-50 литров воды из вашего бюджета!

Факторы, оказывающие влияние на пропускную способность

Основным фактором, по которому производится расчет системы трубопроводов, является пропускная способность. На данный показатель влияет множество различных параметров, наиболее существенными из которых являются:

давление в существующем трубопроводе (в магистральной сети, если строящийся трубопровод будет подключен к внешнему источнику). Методика расчета с учетом давления носит более сложный, но и более точный характер, так как именно от давления зависит такой показатель, как пропускная способность, то есть способность пропускать определенное количество воды за определенную единицу времени;
общая длина трубопровода. Чем больше этот параметр, тем большее количество потерь проявляется в ходе его использования и, соответственно, для исключения падения давления требуется применять трубы большего диаметра. Поэтому данный фактор также учитывается специалистами;
материал, из которого изготовлены трубы. Если для сооружения водопровода или иной магистрали используются металлические трубы, то неровная внутренняя поверхность и возможность постепенного засорения отложениями, содержащимися в воде, приведут к снижению пропускной способности и, соответственно, небольшому увеличению диаметра. При использовании пластиковых труб (ПВХ), полипропиленовых труб и так возможность засорения отложениями практически исключена. Более того, внутренняя поверхность пластиковых труб более гладкая;

Снижение пропускной способности трубы из-за отложений

сечение труб. По внутреннему сечению трубы можно самостоятельно сделать предварительный расчет.

Есть и иные факторы, которые учитываются специалистами. Но для данной статьи они не имеют существенного значения.

Напор

Начнем с нескольких неспециализированных замечаний:

Обычное давление в магистрали холодного водоснабжения образовывает от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции либо водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и последовательности других факторов.
Полный минимум напора, который разрешает работать всем современным сантехническим устройствам и применяющей воду бытовой технике — 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, например, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.

На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Маленький запас компенсирует неучтенные утраты в подводках, запорной арматуре и самом приборе.

Нам необходимо вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра. В случае если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров — наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий. В случае если меньше — необходимо или увеличивать диаметр трубы, или размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову, очевидно превысит рост затрат на трубы из-за повышения их диаметра на один ход).

Так как же выполняется расчет напора в водопроводной сети?

Тут действует формула H = iL(1+K), в которой:

H — сокровенное значение падения напора.
i — так называемый гидравлический уклон трубопровода.
L — протяженность трубы.
K — коэффициент, который определяется функциональностью водопровода.

Несложнее всего выяснить коэффициент К.

Он равен:

0,3 для хозяйственно-питьевого назначения.
0,2 для промышленного либо пожарно-хозяйственного.
0,15 для пожарно-производственного.
0,10 для пожарного.

С измерением длины трубопровода либо его участка также особенных сложностей не появляется; а вот понятие гидравлического уклона требует отдельного беседы.

На его значение воздействуют следующие факторы:

Шероховатость стенок трубы, которая, со своей стороны, зависит от их возраста и материала. Пластики владеют более ровной поверхностью по сравнению со сталью либо чугуном; помимо этого, металлические трубы со временем зарастают ржавчиной и известковыми отложениями.
Диаметр трубы. Тут действует обратная зависимость: чем он меньше, тем большее сопротивление трубопровод оказывает перемещению воды в нем.
Скорость потока. С ее повышением сопротивление также возрастает.

Некоторое время назад приходилось дополнительно учитывать гидравлические утраты на запорной арматуре; но современные полнопроходные шаровые вентиля создают приблизительно такое же сопротивление, что и труба, исходя из этого ими возможно смело пренебречь.

Вычислить гидравлический уклон своими силами очень проблематично, но, к счастью, в этом и нет необходимости: все нужные значения возможно отыскать в так называемых таблицах Шевелева.

Дабы читатель представил себе, о чем идет обращение, приведем маленькой фрагмент одной из таблиц для пластиковой трубы диаметром 20 мм.

Расход, л/с	Скорость потока, м/с	1000i
0,25	1,24	160,5
0,30	1,49	221,8
0,35	1,74	291,6
0,40	1,99	369,5

Что такое 1000i в крайнем правом столбике таблицы? Это всего лишь значение гидравлического уклона на 1000 погонных метров. Чтобы получить значение i для нашей формулы, его достаточно поделить на 1000.

Давайте вычислим падение напора в трубе диаметром 20 мм при ее длине, равной 25 метрам, и скорости потока в полтора метра в секунду.

Ищем соответствующие параметры в таблице. В соответствии с ее данным, 1000i для обрисованных условий равняется 221,8; i = 221,8/1000=0,2218.

Подставляем все значения в формулу. H = 0,2218*25*(1+0,3) = 7,2085 метра. При давлении на входе водопровода в 2,5 атмосферы на выходе оно составит 2,5 — (7,2/10) = 1,78 кгс/см2, что более чем удовлетворительно.

Расход воды в трубопроводе: факторы

Для того, чтобы самостоятельно выполнить вычисление расхода воды в трубопроводе, необходимо знать те факторы, которые обеспечивают проходимость воды в трубопроводе.

Главные из них — это степень давления в водоводе и диаметр сечения трубы. Но, зная лишь эти величины, не получится с точностью вычислить расход воды, поскольку он зависит также от таких показателей, как:

Длина трубы. С этим все понятно: чем больше ее длина, тем выше степень трения воды о ее стенки, поэтому поток жидкости замедляется.
Материал стенок труб также немаловажный фактор, от которого зависит скорость потока. Так, гладкие стенки трубы из полипропилена дают наименьшее сопротивление, нежели сталь.
Диаметр трубопровода – чем он меньше, тем выше будет сопротивление стенок движению жидкости. Чем уже диаметр, тем более невыгодным является соответствие площади наружной поверхности внутреннему объему.
Срок эксплуатации водопровода. Мы знаем, что с годами трубы из стали подвергаются воздействию коррозии, а на чугунных образуются известковые отложения. Сила трения о стенки такой трубы будет существенно выше. К примеру, сопротивление поверхности ржавой трубы выше новой из стали в 200 раз./li>
Изменение диаметра на разных участках водовода, повороты, запорные фитинги или арматура значительно снижают скорость водного потока.

Сколько воды нужно человеку для комфортной жизни

Ориентировочный подсчет количества использованной воды выглядит так:

Деятельность	Расход воды в л
Питье	3
Готовка пищи	3
Мытье посуды	10
Личная гигиена	7-10
Принятие ванны	100-150
Душ	40-50
Унитаз	5-10/цикл
Стирка	от 40/цикл

Эти нормы приблизительны, в ни не учитываются такие факторы, как бассейн, аквариумы, полив газонов или мытье авто. Потребление воды зависит от времени года и режима рабочего дня. Понятно, что когда человек находится на рабочем месте, расход воды регламентируется иначе, в зависимости от типа здания и наличия в нем удобств.

Россияне потребляют в конечном итоге воды почти в 2 раза больше, чем жители европейских стран. Наша суточная норма горячей воды в 3 раза больше, чем их. Это объясняется очень высокими тарифами оплаты, поэтому они стараются максимально экономить воду

Чтобы рассчитать окончательный объем воды, можно воспользоваться свежей инфографикой от Минстроя. Ее создали для установления норм потребления воды в 2015 году. Согласно ей:

Кухонная мойка используется 100 раз;
Душевая кабина – 25;
Кран в ванной – 107;
Унитаз – 120;
Стиральная машина – 15.

Количество циклов эксплуатации приводится усредненное для квартиры со всеми удобствами, и их можно использовать и для расчета потребления в частном доме, ведь точки забора воды аналогичны.

В этой системе не обошлось без нескольких «но». Нет подобной схемы для среднего дома, оборудованного посудомоечной машиной, которая более экономна, чем обычное мытье вручную. Разные стиральные машины потребляют разный объем воды для одного цикла стирки. Таких нюансов можно привести еще несколько.

Когда нужно проводить вычисления?

Выполнять вычисления необходимо при выборе труб для водопровода. Диаметр должен быть подходящим, чтобы избежать чрезмерного водорасхода и обеспечить нормальный напор.

Такая необходимость появляется при проектировании дома и подведении к нему коммуникаций. При выборе трубы с оптимальным сечением для водопровода нужно обязательно выполнять ряд расчетов. Необходимо узнать максимальные объемы необходимой воды в доме за минуту.

Для этого нужно посмотреть паспортные данные стиральной и посудомоечной машин, узнать их расход. К полученным данным приплюсовать расход воды на кранах (через один прибор протекает примерно 5-6 литров за минуту времени).

Исходя из полученных результатов, нужно приобрести трубу с таким сечением, чтобы этого было достаточно для одновременной работы всех устройств и кранов.

Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85

Прежде всего, необходимо понимать, что расчет диаметра водопропускной трубы является сложным инженерным процессом. Для этого потребуются специальные знания. Но, выполняя бытовую постройку водопропускной магистрали, часто гидравлический расчет по сечению проводят самостоятельно.

Данный вид конструкторского вычисления скорости потока для водопропускной конструкции можно провести двумя способами. Первый – табличные данные. Но, обращаясь к таблицам необходимо знать не только точное количество кранов, но и емкостей для набора воды (ванны, раковины) и прочего.

Только при наличии этих сведений о водопропускной системе, можно воспользоваться таблицами, которые предоставляет СНИП 2.04.01-85. По ним и определяют объем воды по обхвату трубы. Вот одна из таких таблиц:

Внешний объем трубного сортамента (мм) Примерное количество воды, которое получают в литрах за минуту Примерное количество воды, исчисляемое в м3 за час 20 15 0,9 25 30 1,8 32 50 3 40 80 4,8 50 120 7,2 63 190 11,4

Однозначно, эти данные по объему, показывающие потребление, интересны, как информация, но специалисту по трубопроводу понадобятся определение совершенно других данных – это объем (в мм) и внутреннее давление в магистрали. В таблице это можно найти не всегда. И более точно узнать эти сведениям помогают формулы.

https://youtube.com/watch?v=BfzSRshPMTY

Уже понятно, что размеры сечения системы влияют на гидравлический расчет потребления. Для домашних расчетов применяется формула расхода воды, которая помогает получить результат, имея данные давления и диаметра трубного изделия. Вот эта формула:

Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V

Если сеть водоснабжения питается от водонапорной башни, без дополнительного влияния нагнетающего насоса, то скорость передвижения потока составляет приблизительно 0,7 – 1,9 м/с. Если подключают любое нагнетающее устройство, то в паспорте к нему имеется информация о коэффициенте создаваемого напора и скорости перемещения потока воды.

Данная формула не единственная. Есть еще и многие другие. Их без труда можно найти в сети интернета.

В дополнение к представленной формуле нужно заметить, что огромное значение на функциональность системы оказывают внутренние стенки трубных изделий. Так, например, пластиковые изделия отличаются гладкой поверхностью, нежели аналоги из стали.

По этим причинам, коэффициент сопротивления у пластика существенно меньше. Плюс ко всему, эти материалы не подвергаются влиянию коррозийных образований, что также оказывает положительное действие на пропускные возможности сети водоснабжения.

Определение потери напора

Расчет прохода воды производят не только по диаметру трубы, он вычисляется по падению давления. Вычислить потери можно посредством специальных формул. Какие формулы использовать, каждый будет решать самостоятельно. Чтобы рассчитать нужные величины, можно использовать различные варианты. Единственного универсального решения этого вопроса нет.

Но прежде всего, необходимо помнить, что внутренний просвет прохода пластиковой и металлопластиковой конструкции не поменяется через двадцать лет службы. А внутренний просвет прохода металлической конструкции со временем станет меньше.

А это повлечет за собою потери некоторых параметров. Соответственно, скорость воды в трубе в таких конструкциях является разной, ведь по диаметру новая и старая сеть в некоторых ситуациях будут заметно отличаться. Так же будет отличаться и величина сопротивления в магистрали.

Так же перед тем, как рассчитать необходимые параметры прохода жидкости, нужно принять к сведению, что потери скорости потока водопровода связанны с количеством поворотов, фитингов, переходов объема, с наличием запорной арматуры и силой трения. Причем, все это при вычисления скорости потока должны проводиться после тщательной подготовки и измерений.

Расчет расхода воды простыми методами провести нелегко. Но, при малейших затруднениях всегда можно обратиться за помощью к специалистам или воспользоваться онлайн калькулятором. Тогда можно рассчитывать на то, что проложенная сеть водопровода или отопления будет работать с максимальной эффективностью.

Подходящая скорость жидкости, в зависимости от вида трубопровода

Прежде всего учитываются минимальные затраты, без которых невозможно перекачивать жидкость. Кроме того, обязательно рассматривается стоимость трубопровода.

При расчете, нужно всегда помнить об ограничениях скорости двигающейся среды. В некоторых случаях, размер магистрального трубопровода должен отвечать требованиям, заложенным в технологический процесс.

На габариты трубопровода влияют также возможные скачки давления.

Когда делаются предварительные расчеты, изменение давление в расчет не берется. За основу проектирования технологического трубопровода берется допустимая скорость.

Когда в проектируемом трубопроводе существуют изменения направления движения, поверхность трубы начинает испытывать большое давление, направленное перпендикулярно движению потока.

Такое увеличение связано с несколькими показателями:

Скорость жидкости;
Плотность;
Исходное давление (напор).

Причем скорость всегда находится в обратной пропорции к диаметру трубы. Именно поэтому для высокоскоростных жидкостей требуется правильный выбор конфигурации, грамотный подбор габаритов трубопровода.

К примеру, если перекачивается серная кислота, значение скорости ограничивается до величины, которая не станет причиной появления эрозия на стенках трубных колен. В результате структура трубы никогда не будет нарушена.

Противоречивые нормативы

Питьевая;
Техническая (уборка, полив);
Бытовая (душ, ванна, стирка);
Для системы отопления (радиаторы, теплые водяные полы).

Любите постоять под теплым душем? Вычтети стоимость 40-50 литров воды из вашего бюджета!

Суточные потребности организма

На статистику влияют сезонные изменения режима водопотребления, связанные с увеличением нормы питьевой воды на человека в сутки в летний период и частоты принятия водных процедур. Дополнительно на расчёт того, сколько нужно пить воды в день, влияют:

диетологические факторы (наличие в рационе кофе, алкоголя, белков),
интенсивность образа жизни (тренировки, физический труд),
состояние здоровья и специфические факторы (беременность, грудное вскармливание).

Так, собрав рекомендации различных организаций по охране здоровья, можно свести их в таблицу, где указана дневная норма выпитой воды в день для человека в литрах и стаканах (одна схематически изображённая бутылка соответствует объёму в 0,5 л).

В целом суточная норма потребления воды организмом человека соответствует объёму, который организм теряет в сутки, и составляет в среднем 2-3,5 литра.

Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход

Произвести подсчеты можно при помощи таблиц. Но полученные результаты будут неточными. Поэтому лучше проводить расчеты на месте, учитывая скорость потока, материал трубопроводных систем и прочие характеристики трубопровода.

Проще всего рассчитать объем расходуемой H2O по следующей формуле:

q=π*d2 /4*V, где:

q – расход воды (л/с);
V – скорость течения (м/с);
d – диаметр (см).

Использовать эту формулу можно и для поиска других неизвестных. Если известен диаметр и расход воды, можно определить скорость потока. А если известны V и q, можно узнать диаметр.

В большинстве стояков напор водного потока равняется 1,5-2,5 атмосфер. А скорость потока обычно составляет 0,8-1,5 м/с. Может быть установлен дополнительный нагнетатель, который меняет параметры внутри системы. Все данные о нем должны быть указаны в техпаспорте.

Минимальное давление в системе должно составлять 1,5 атмосфер – этого достаточно для работы стиральной машины и посудомойки. Чем оно выше, тем быстрее вода движется по трубам, поэтому водорасход повышается.

Для получения более точных результатов применяется формула Дарси-Вейсбаха, которая учитывает возможные изменения напора воды, что приводит к повышению или снижению давления.

ΔP=λ*L/D*V2 /2q *ϸ, где:

ΔP – потеря давления на сопротивлении движения потока;
λ – показатель потерь на трение по всей длине;
D – сечение трубы;
V — скорость течения;
L – длина трубопровода;
g – константа = 9,8 м/с2;
ϸ — вязкость потока.

Такую формулу обычно используют для выполнения сложных расчетов гидродинамики. В остальных случаях применяются упрощенные варианты.

Частный случай расчета водорасхода – через отверстие крана. Применяется формула:

q=S*V, где:

Q – водорасход;
S – площадь окружности (отверстия крана), определяется по формуле S= π*r2;
V – скорость течения, если она неизвестна, определить ее можно, исходя из формулы V=2g*h, где g – константа, h – высота водного столба над отверстием крана.

Правила расчета

При выполнении вычислений необходимо учитывать следующие правила:

Следить за правильностью величин. Если одно значение исчисляется в м/с, то другое должно измеряться в л/с (не в кг/час). Иначе произведенные расчеты будут неверными.
Применять правильные значения констант.
Учитывать данные нагнетателя системы, если он используется. Вся информация о его влиянии на параметры системы указывается в техническом паспорте.
Промежуточные вычисления рекомендуется проводить с точными величинами, а конечный результат можно округлить (лучше в большую сторону).

Чтобы облегчить расчеты, можно воспользоваться калькуляторами в режиме онлайн, в которые достаточно только ввести все известные данные.

Как правильно высчитать объем воды в трубе

Действующие усреднённые нормативы потребления

Фактическое потребление — данные статистики

Пример проведения самостоятельных расчетов

Примеры расчета водопотребления и водоотведения

Пример 1: вычисление объема по формулам

Пример 2: упрощенный вариант определения

Противоречивые нормативы

Факторы, оказывающие влияние на пропускную способность

Напор

Расход воды в трубопроводе: факторы

Сколько воды нужно человеку для комфортной жизни

Когда нужно проводить вычисления?

Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85

Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V

Определение потери напора

Подходящая скорость жидкости, в зависимости от вида трубопровода

Противоречивые нормативы

Суточные потребности организма

Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход

Правила расчета

Похожие записи: