Comment le débit d'un tuyau d'eau et d'égout est calculé

La capacité du pipeline, c'est-à-dire le volume de substance transportée passant par sa section transversale par unité de temps, est un paramètre extrêmement important pour les calculs et la conception lors de la pose et de la mise à niveau du système. La bonne exécution du calcul de ce paramètre vous permet d'optimiser les coûts associés à l'approvisionnement en matériaux et travaux, et d'assurer le bon fonctionnement du système.

Le volume d'eau que le tuyau permettra pendant une certaine période de temps est un paramètre important qui est pris en compte lors de la conception des réseaux d'approvisionnement en eau

Méthodes et facteurs de calcul affectant le débit du pipeline

Le débit d'un tuyau est calculé de l'une des manières qui appartiennent à trois groupes:

1. Physique. Les formules physiques correspondantes sont sélectionnées en fonction de l'objectif du pipeline et de la composition du milieu de travail pompé à travers celui-ci. Les formules supposent l'utilisation de paramètres moyens, par exemple le coefficient de rugosité.
2. Tabulaire. En règle générale, ils utilisent des tableaux de valeurs approximatives qui ne prennent pas en compte des facteurs tels que la prolifération, l'envasement du tronc pendant le fonctionnement. Plus précis est le tableau de F.A. Shevelev, construit en tenant compte de nombreux facteurs affectant le débit du système (diamètre extérieur et intérieur des tuyaux, épaisseur de paroi, durée de vie, longueur totale, fonction).
3. Utilisation de programmes informatiques et de calculatrices en ligne. Ces derniers sont moins précis, mais gratuits. Les programmes informatiques spéciaux utilisés par les entreprises impliquées dans des développements de plomberie complexes calculent les paramètres liés à l'exploitation des pipelines à diverses fins.

Les calculs sont liés à la nécessité d'obtenir un certain nombre de données sur le pipeline, y compris des informations sur:

• longueur de l'autoroute. En fonction de cet indicateur, choisissez le diamètre dont la valeur augmente avec l'augmentation de la longueur du pipeline;
• résistance locale créée par les vannes d'arrêt, compensateurs, coudes, virages, tés, etc.;
• la présence de coutures de raccordement, de bavures internes;
• matériau utilisé pour la fabrication de tuyaux.

Le diamètre des tuyaux, leur type et leur méthode d'installation sont importants pour les calculs.

Sur une note! Les produits plastiques se caractérisent par un faible coefficient de rugosité et l'absence de tendance à la prolifération, ce qui permet d'espérer une constance de la valeur obtenue grâce au calcul, qui ne diminuera pas avec le temps.

• le nombre de points de clôture, de consommateurs, ainsi que le nombre d'entre eux pouvant se connecter en même temps;
• pression moyenne dans le système;
• biais;
• méthode d'installation;
• le diamètre et la forme des tuyaux. Parlant du diamètre, il vaut la peine de préciser, cela fait référence à la valeur liée à la transition interne ou externe, nominale ou interne.

Le débit du tuyau, en fonction du diamètre, est calculé avec un soin particulier. Les erreurs dans la sélection du diamètre sont lourdes de:

• augmentation de la pression dans le système;
• bruit excessif accompagnant son travail;
• les difficultés qui surviennent lorsque plusieurs consommateurs sont connectés en même temps;
• situations d'urgence fréquentes et usure prématurée.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de tuyaux en métal et en plastique pour augmenter le débit du système

En parlant de produits métalliques, ils signifient principalement l'acier. Leur principal inconvénient est la tendance à la prolifération, qui se manifeste déjà un an après l'installation. À mesure que le diamètre diminue, la résistance interne au mouvement du milieu de travail augmente. Par conséquent, dans les réseaux internes, l'acier est progressivement remplacé par du plastique. Néanmoins, les tuyaux en acier sont demandés dans des systèmes à haute pression et températures élevées constantes:

• chauffage à vapeur;
• dans les installations industrielles;
• dans des installations présentant un risque d'explosion accru.

Un tuyau en plastique ne doit pas être utilisé lorsque:

• pression sur 10 atmosphères;
• haute température.

Les principaux avantages des produits en plastique sont:

• longue durée de vie, atteignant jusqu'à cinquante ans;
• faible coefficient de rugosité, assurant la préservation du débit grâce au fait qu'il n'y a pas de surcroissance de la surface intérieure;
• l'inertie, qui permet de ne pas avoir peur des pertes causées par la corrosion et les environnements agressifs;
• poids léger, simplifiant le transport, l'installation et la réparation;
• une variété de raccords qui facilitent l'installation et la réparation;
• faible coût par rapport à ses homologues métalliques.

Les dépôts ne s'accumulent pas à la surface des tuyaux en polymère, leur débit ne diminue donc pas avec le temps

Comment calculer la perméabilité d'un tuyau de gaz, d'eau et d'égout

Pour le transport de gaz, utilisez la formule:

Qmax = 0,67 Du2 * p, dans lequel:

Qmax est le volume de gaz passant par unité de temps; Du est le diamètre du passage conditionnel; p est la pression de travail. Au niveau des ménages, effectuer des calculs en utilisant la formule ci-dessus peut être tout à fait suffisant. Pour la construction industrielle, prenez une formule différente:

Qmax = 196,386 Dn2 * p / z * T,

dans lequel les paramètres du gaz transporté sont utilisés: z - taux de compression; T - température Kelvin.

Important! La réalisation de calculs de déplacement de gaz à l'aide de tableaux ou de formules présente un inconvénient lié à l'impossibilité de prendre en compte l'impact des facteurs externes.

Pour une maison individuelle et un câblage intra-appartement, le plus important est le calcul associé au fonctionnement du réseau d'alimentation en eau. Le calcul hydraulique est possible selon une formule assez complexe, qui comprend des paramètres liés à:

• débit d'eau moyen;
• diamètre intérieur;
• pente hydraulique;
• viscosité cinématique de l'eau;
• rugosité de la paroi intérieure.

Plus pratique est l'utilisation de tables et de programmes informatiques.

En tant que facteur le plus important pour déterminer la perméabilité de l'approvisionnement en eau, son diamètre interne est considéré. D'autres facteurs, dont l'influence n'est pas toujours possible à négliger, sont:

• liquide de refroidissement;
• la production de chaleur;
• coefficient de rugosité;
• pression différentielle mesurée à l'entrée et à la sortie du système;
• longueur de la ligne;
• adaptateurs présents dans le système de plomberie.

Lors du calcul d'un système d'égout, il est important de comprendre de quel type il s'agira - pression ou gravité

Effectuer des calculs hydrauliques pour la disposition ou la réparation du système d'égout nécessite la considération obligatoire de son type, il se réfère à la pression ou sans pression. Les indicateurs les plus importants sont:

• degré de remplissage du tuyau d'égout;
• biais.

Lors des calculs hydrauliques, une attention particulière est portée à ces paramètres, car les autres sont tout simplement déterminés sur leur base. La pente des tuyaux du système d'égout est généralement réglée à un niveau auquel les drains se déplaceront à une vitesse suffisante pour l'auto-nettoyage du système d'égout. Les normes SNiP ont établi la pente minimale pour les tuyaux d'un certain diamètre.

La vitesse des eaux usées, qui assure l'auto-nettoyage du système, est de 0,7 m / s pour les tuyaux d'un diamètre nominal de 150-250 mm avec un degré de remplissage égal à 0,6. Pour déterminer la vitesse des eaux usées, la formule

V = C√R * I, dans laquelle:

v est la vitesse souhaitée; C est le coefficient de mouillage; R - valeur de rayon liée à l'espace rempli du tuyau. Pour obtenir des valeurs plus précises, ils ont recours à un calcul simple de R = A / P, en termes de section transversale de l'écoulement d'eau - A et de la longueur du tuyau directement en contact avec le fluide de travail en mouvement; I est la pente.

De la formule de détermination des eaux usées, d'autres sont dérivées, permettant de calculer:

pente: - I = v2 / C2 * R;

coefficient de mouillage: C = (1 / n) * R1 / 6. Ici n est le coefficient de rugosité.

Le calcul des eaux usées sans pression selon les tableaux est facilité si le diamètre des tuyaux est connu.

Sur une note! Lors de l'installation d'eaux usées sans pression, il convient de consulter les tableaux de Lukin indiquant la quantité de débit pour les systèmes d'un diamètre de 50-2000 mm.

Les calculs selon les tableaux d'égouts sous pression nécessitent deux indicateurs:

1. Degré de remplissage.
2. La vitesse moyenne du support transporté.

La détermination du débit des tuyaux peut être effectuée par différentes méthodes. Lors de calculs nécessitant une grande précision, l'impact d'un certain nombre de facteurs est pris en compte. Ces calculs sont effectués par des spécialistes dont le coût des services est assez élevé. Au niveau des ménages, lors de l'installation ou de la réparation de réseaux de services publics dans une maison ou un appartement privé, il est possible d'utiliser des tableaux, des programmes informatiques spéciaux ou des recommandations établies par les SNiP. Dans le même temps, n'oubliez pas l'importance d'une condition telle qu'une installation compétente.