09.11.2021

다양한 시스템의 파이프 용량을 계산하는 방법 - 예 및 규칙


파이프라인을 배치하는 것은 그다지 어렵지 않지만 오히려 번거롭습니다. 이 경우 가장 어려운 문제 중 하나는 구조의 효율성과 성능에 직접적인 영향을 미치는 파이프의 처리량 계산입니다. 이 기사에서는 파이프의 처리량을 계산하는 방법에 대해 설명합니다.

처리량은 모든 파이프의 가장 중요한 지표 중 하나입니다. 그럼에도 불구하고이 표시기는 파이프 표시에 거의 표시되지 않으며 처리량이 제품의 치수뿐만 아니라 파이프 라인의 설계에도 달려 있기 때문에 의미가 거의 없습니다. 그렇기 때문에 이 지표는 독립적으로 계산되어야 합니다.

파이프라인의 처리량 계산 방법

  1. 외경. 이 표시기는 외벽의 한쪽에서 다른 쪽까지의 거리로 표시됩니다. 계산에서 이 매개변수는 Day로 지정됩니다. 파이프의 외경은 항상 라벨에 표시됩니다.
  2. 공칭 직경. 이 값은 정수로 반올림된 내부 단면의 지름으로 정의됩니다. 계산할 때 조건부 통과의 값은 Du로 표시됩니다.


파이프 개통성 계산은 파이프라인 배치를 위한 특정 조건에 따라 선택해야 하는 방법 중 하나에 따라 수행할 수 있습니다.

  1. 물리적 계산. 이 경우 각 설계 지표를 고려할 수 있는 파이프 용량 공식이 사용됩니다. 공식의 선택은 파이프라인의 유형과 목적에 영향을 받습니다. 예를 들어, 하수도 시스템에는 다른 유형의 구조와 마찬가지로 고유한 공식 세트가 있습니다.
  2. 표 계산. 아파트에서 배선을 배치하는 데 가장 자주 사용되는 대략적인 값이 있는 테이블을 사용하여 최적의 크로스 컨트리 능력을 선택할 수 있습니다. 표에 표시된 값은 다소 흐릿하지만 이것이 계산에 사용되는 것을 막지는 않습니다. 표 방법의 유일한 단점은 직경에 따라 파이프의 용량을 계산하지만 퇴적물로 인한 후자의 변화를 고려하지 않는다는 것입니다. 따라서 축적되기 쉬운 라인의 경우 이 계산은 최선의 선택. 정확한 결과를 얻으려면 파이프에 영향을 미치는 거의 모든 요소를 ​​고려하는 Shevelev 테이블을 사용할 수 있습니다. 이러한 테이블은 별도의 토지에 고속도로를 설치하는 데 적합합니다.
  3. 프로그램을 사용한 계산. 파이프라인 설치를 전문으로 하는 많은 회사는 파이프 처리량뿐만 아니라 기타 여러 지표를 정확하게 계산할 수 있도록 하는 활동에 컴퓨터 프로그램을 사용합니다. 독립적 인 계산을 위해 약간 더 큰 오류가 있지만 무료로 제공되는 온라인 계산기를 사용할 수 있습니다. 대규모 셰어웨어 프로그램에 대한 좋은 옵션은 TAScope이며 국내 공간에서 가장 인기 있는 것은 Hydrosystem으로 지역에 따라 파이프라인 설치의 뉘앙스를 고려합니다.

가스 파이프라인의 처리 능력 계산

가스 파이프 라인의 설계에는 충분히 높은 정확도가 필요합니다. 가스는 압축비가 매우 높기 때문에 심각한 파손은 물론 미세 균열을 통해서도 누출이 가능합니다. 그렇기 때문에 가스가 수송되는 파이프의 처리량을 정확하게 계산하는 것이 매우 중요합니다.

가스 운송에 대해 이야기하는 경우 직경에 따라 파이프 라인의 처리량이 다음 공식에 따라 계산됩니다.

  • Qmax = 0.67 DN2 * p,

여기서 p는 0.10MPa가 추가된 파이프라인의 작동 압력 값입니다.

Du - 파이프의 조건부 통과 값.

직경으로 파이프의 처리량을 계산하는 위의 공식을 사용하면 가정 환경에서 작동하는 시스템을 만들 수 있습니다.


산업 건설 및 전문 계산을 수행할 때 다른 유형의 공식이 사용됩니다.

  • Qmax \u003d 196.386 Du2 * p / z * T,

여기서 z는 전송된 매체의 압축 비율입니다.

T는 수송 기체의 온도(K)입니다.

이 공식을 사용하면 압력에 따라 운반되는 물질의 가열 정도를 결정할 수 있습니다. 온도가 상승하면 가스가 팽창하여 파이프 벽에 가해지는 압력이 증가합니다.

문제를 피하기 위해 파이프라인을 계산할 때 전문가는 파이프가 통과할 지역의 기후 조건도 고려해야 합니다. 배관의 외경이 계통내의 가스압력보다 작을 경우 배관이 작동중 파손될 가능성이 매우 높아 이송물의 유실 및 약화된 배관부분의 폭발위험 증가 .

필요한 경우 가장 일반적인 파이프 직경과 파이프의 작동 압력 수준 사이의 관계를 설명하는 표를 사용하여 가스 파이프의 투과성을 결정할 수 있습니다. 대체로 테이블에는 직경으로 계산된 파이프라인의 처리량이 외부 요인의 영향을 고려할 수 없다는 동일한 단점이 있습니다.

하수관 용량 계산

하수도 시스템을 설계할 때 파이프라인의 처리량을 계산하는 것이 필수적이며 이는 파이프라인의 유형에 직접적으로 의존합니다(하수도 시스템은 압력 및 무압임). 유압 법칙은 계산을 수행하는 데 사용됩니다. 계산 자체는 수식과 해당 테이블을 사용하여 수행할 수 있습니다.

하수도 시스템의 수력학적 계산에는 다음 지표가 필요합니다.

  • 파이프 직경 - Du;
  • 물질의 평균 이동 속도 - v;
  • 수력 경사의 값 - I;
  • 충전 정도 – h/DN.


일반적으로 계산하는 동안 마지막 두 매개변수만 계산되며 나머지는 문제 없이 결정할 수 있습니다. 수력 경사의 양은 일반적으로 시스템이 자체 청소하는 데 필요한 속도로 물의 흐름이 이동할 수 있도록 하는 지면의 경사와 같습니다.

가정용 하수의 속도와 최대 채우는 수준은 다음과 같이 쓸 수 있는 표에 의해 결정됩니다.

  1. 직경 150-250mm - h / DN은 0.6이고 속도는 0.7m / s입니다.
  2. 직경 300-400 mm - h / DN은 0.7, 속도 - 0.8 m / s입니다.
  3. 직경 450-500 mm - h / DN은 0.75, 속도 - 0.9 m / s입니다.
  4. 직경 600-800 mm - h / DN은 0.75, 속도 - 1 m / s.
  5. 직경 900+ mm - h / DN은 0.8, 속도 - 1.15 m / s입니다.

단면적이 작은 제품의 경우 파이프라인의 최소 기울기에 대한 규범적 지표가 있습니다.

  • 직경이 150mm인 경우 기울기는 0.008mm 이상이어야 합니다.
  • 직경이 200mm인 경우 기울기는 0.007mm 이상이어야 합니다.

다음 공식은 폐수의 양을 계산하는 데 사용됩니다.

  • q = a*v,

흐름의 자유 영역은 어디입니까?

v는 유출수 운송 속도입니다.


물질의 이동 속도는 다음 공식을 사용하여 결정할 수 있습니다.

  • v=C√R*i,

여기서 R은 유압 반경의 값이고,

C는 습윤 계수입니다.

나는 - 구조의 기울기 정도.

이전 공식에서 다음을 추론할 수 있으며 이를 통해 수력 경사 값을 결정할 수 있습니다.

  • i=v2/C2*R.

습윤 계수를 계산하기 위해 다음 형식의 공식이 사용됩니다.

  • С=(1/n)*R1/6,

여기서 n은 거칠기 정도를 고려한 계수로 0.012에서 0.015까지 다양합니다(파이프 재료에 따라 다름).

R 값은 일반적으로 일반적인 반경과 동일하지만 파이프가 완전히 채워진 경우에만 관련이 있습니다.

다른 상황에서는 간단한 공식이 사용됩니다.

  • R=A/P

여기서 A는 물 흐름의 단면적,

P는 액체와 직접 접촉하는 파이프 내부의 길이입니다.

하수관의 표 계산

표를 사용하여 하수도 시스템의 파이프 개통성을 결정할 수도 있으며 계산은 시스템 유형에 직접적으로 의존합니다.

  1. 무압하수도. 비 압력 하수도 시스템을 계산하기 위해 필요한 모든 지표가 포함 된 표가 사용됩니다. 설치된 파이프의 지름을 알면 그에 따라 다른 모든 매개변수를 선택하고 공식에 대입할 수 있습니다. 또한 표는 파이프를 통과하는 액체의 부피를 나타내며 이는 항상 파이프라인의 투자율과 일치합니다. 필요한 경우 직경이 50 ~ 2000mm 범위인 모든 파이프의 처리량을 나타내는 Lukin 테이블을 사용할 수 있습니다.
  2. 압력 하수구. 테이블을 사용하여 이러한 유형의 시스템에서 처리량을 결정하는 것이 다소 더 쉽습니다. 파이프라인의 최대 충전 정도와 액체 운송의 평균 속도를 아는 것으로 충분합니다.


폴리 프로필렌 파이프의 처리량 표를 사용하면 시스템 배열에 필요한 모든 매개 변수를 찾을 수 있습니다.

급수 용량 계산

민간 건설의 수도관이 가장 자주 사용됩니다. 어쨌든 급수 시스템에는 심각한 부하가 있으므로 파이프 라인의 처리량 계산은 필수입니다. 왜냐하면 미래 구조에 가장 편안한 작동 조건을 만들 수 있기 때문입니다.

수도관의 개통성을 결정하기 위해 직경을 사용할 수 있습니다. 물론 이 지표가 개통성을 계산하는 기준은 아니지만 그 영향을 배제할 수는 없다. 파이프의 내경 증가는 침투성에 직접 비례합니다. 즉, 두꺼운 파이프는 물의 이동을 거의 방해하지 않으며 다양한 침전물의 축적에 덜 민감합니다.


그러나 고려해야 할 다른 지표도 있습니다. 예를 들어, 매우 중요한 요소는 파이프 내부의 액체 마찰 계수입니다(다른 재료에는 고유한 값이 있습니다). 또한 전체 파이프 라인의 길이와 시스템 시작과 출구에서의 압력 차이를 고려할 가치가 있습니다. 중요한 매개변수는 급수 시스템 설계에 존재하는 다양한 어댑터의 수입니다.

폴리프로필렌 수도관의 처리량은 표 방법을 사용하여 여러 매개변수에 따라 계산할 수 있습니다. 그 중 하나는 주요 지표가 물의 온도라는 계산입니다. 온도가 상승하면 액체가 시스템에서 팽창하므로 마찰이 증가합니다. 파이프라인의 개통성을 확인하려면 적절한 테이블을 사용해야 합니다. 수압에 따라 파이프의 개통성을 결정할 수있는 테이블도 있습니다.


파이프의 처리량에 따른 가장 정확한 물 계산은 Shevelev 테이블에 의해 가능합니다. 정확도와 많은 표준 값 외에도 이러한 테이블에는 모든 시스템을 계산할 수 있는 공식이 포함되어 있습니다. 이 자료는 수리 계산과 관련된 모든 상황을 완벽하게 설명하므로 이 분야의 대부분의 전문가는 Shevelev 테이블을 가장 자주 사용합니다.

이 표에서 고려되는 주요 매개변수는 다음과 같습니다.

  • 외부 및 내부 직경;
  • 파이프라인 벽 두께;
  • 시스템 운영 기간
  • 고속도로의 총 길이;
  • 시스템의 기능적 목적.

결론

파이프 용량 계산은 다양한 방법으로 수행할 수 있습니다. 최적의 계산 방법을 선택하는 것은 파이프의 크기에서 시스템의 목적 및 유형에 이르기까지 많은 요인에 따라 달라집니다. 각각의 경우에 점점 더 정확한 계산 옵션이 있으므로 파이프라인 설치를 전문으로 하는 전문가와 집에서 고속도로를 독립적으로 설치하기로 결정한 소유자 모두 올바른 옵션을 찾을 수 있습니다.